DE9213143U1

DE9213143U1 - Vakuumschütz mit einer Anschlußvorrichtung

Info

Publication number: DE9213143U1
Application number: DE9213143U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1992-09-25
Filing date: 1992-09-25
Publication date: 1993-03-25
Anticipated expiration: 2002-09-26
Also published as: EP0662240A1; US5668361A; WO1994008347A1; DE59303153D1; EP0662240B1

Description

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Siemens Aktiengesellschaft

Vakuumschütz mit einer Anschlußvorrichtung 5

Die Erfindung betrifft ein Vakuumschütz mit wenigstens einer Vakuumschaltröhre und einem eine einseitig offene Kammer zur Aufnahme der Vakuumschaltröhre aufweisenden Isolierkörper, an dem als Verbindung zwischen der Vakuumschaltröhre und einem äußeren Stromkreis eine obere und eine untere Anschlußvorrichtung angeordnet sind, die jeweils an gegenüberliegenden Wandteilen des Isolierkörpers befestigt ist und die eine Anschlußkontaktfläche für einen äußeren Leiter aufweist.

Ein Vakuumschütz dieser Art ist durch die DE-Firmendruckschrift Siemens "Vakuumhochspannungsschütze 3TL6", Ausgabe 1988, Bestellnr. E86010-K1802-A201-A1 bekannt geworden. Die Anschlußvorrichtungen werden dabei durch Formteile aus Metall gebildet, die sowohl die Stromübertragung als auch die Befestigung an dem Isolierkörper wahrnehmen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Sicherheit gegen Teilentladungen und Durchschläge im Bereich der Anschlußvorrichtungen zu verbessern.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Anschlußkontaktfläche wenigstens der oberen Anschlußvorrichtung Bestandteil eines im wesentlichen nur entsprechend einem zu führenden Stom bemessenen Metallkörpers ist und daß zur Befestigung des Metallkörpers ein mit den Wandteilen der Kammer zu verbindender Träger aus Isolierstoff dient. Auf diese Weise wird das Hochspannungspotential in größerem Abstand von geerdeten Bauteilen gehalten, als dies mit den bisherigen Formkörpern aus

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Metall möglich war. Aufgrund der vergrößerten Abstände wird die elektrische Feldstärke an kritischen Stellen verringert und hierdurch die Sicherheit gegen Durchschläge oder Teilentladungen verbessert. Obwohl es im Prinzip möglich ist, sowohl die obere als auch die untere Anschlußvorrichtung in der angegebenen Weise zu gestalten, genügt es häufig, nur die obere Anschlußvorrichtung entsprechend zu ändern. Aufgrund seiner erhöhten Spannungsfestigkeit kann das Vakuumschütz bei unveränderten Abmessungen für höhere Nennspannungen als bisher eingesetzt werden.

Die Erfindung bietet die vorteilhafte Möglichkeit, den der Stromleitung dienenden Teilbereich der Anschlußvorrichtungen einfacher als bisher zu gestalten. Insbesondere kann der Metallkörper einen rechteckigen Querschnitt besitzen, wobei der Träger eine der Querschnittsform des Metallkörpers angepaßte Ausnehmung besitzt. Die Ausnehmung übernimmt somit die gegenseitige Ausrichtung des Metallkörpers und des Trägers. Beispielsweise kann der Metallkörper eine gerade oder am Ende rechtwinklig abgewinkelte Profilschiene oder ein Gußstück aus Kupfer mit einem geeigneten Oberflächenschutz sein.

Der Träger kann gegen die Schmalseiten des Metallkörpers gerichtete Vorsprünge aufweisen. In diesem Fall übernehmen die Vorsprünge die Aufgabe der Ausrichtung des Metallkörpers, während die übrigen Begrenzungsflächen der Ausnehmung des Trägers zur Erleichterung der Herstellbarkeit einen gewissen Neigungswinkel aufweisen können.

Ferner empfiehlt es sich, daß der Träger eine Anschlagfläche zur Begrenzung der Ausnehmung in ihrer Längsrichtung sowie eine Durchtrittsöffnung für ein den

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Metallkörper und den Träger verbindendes Befestigungselement besitzt. Beim Zusammenfügen des Metallkörpers und des Trägers werden daher beide Teile so ausgerichtet, daß die Durchtrittsöffnung des Trägers mit einer entsprechenden Durchtrittsöffnung in dem Metallkörper fluchtet und hierdurch eine Klemmschraube einführbar ist, welche den Metallkörper, den Träger und einen biegsamen Leiter miteinander verbindet, der als bewegliche Verbindung zwischen der Anschlußvorrichtung und dem bewegbaren Anschlußbolzen der Vakuumschaltröhre vorgesehen ist.

Ähnlich wie die bisherigen, ganz aus Metall bestehenden Anschlußvorrichtungen kann der aus Isolierstoff bestehende Träger für die obere Anschlußvorrichtung gabelartig ausgebildet sein und kann zwei mit den gegenüberliegenden Wandteilen des Isolierkörpers zu verbindende Schenkel besitzen, zwischen denen ein zum Druchtritt des bewegbaren Anschlußbolzens der Vakuumschaltröhre geeigneter Abstand vorhanden ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die Figur 1 zeigt ein Vakuumschütz teilweise im Schnitt. 25

Die Figuren 2 und 3 zeigen einen Träger einer Anschlußvorrichtung in einer Stirnansicht bzw. mit Blick auf die Unterseite.

Die Figur A zeigt einen Metallkörper mit einer Anschlußkontaktfläche in der Draufsicht.

Das Vakuumschütz 1 gemäß der Figur 1 umfaßt einen Antriebskasten 2 mit einer Magnetspule 3 zum Ein- und Ausschalten

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einer Vakuumschaltröhre A, die in einer Kammer 5 eines Isolierkörpers 6 untergebracht ist. Der Antriebskasten 2 und der Isolierkörper 3 sind fest miteinander verbunden. Bei mehrpoliger Ausführung enthält der Isolierkörper 6 eine der Anzahl von Vakuumschaltröhren A entsprechende Anzahl von Kammern 5.

Die Vakuumschaltröhre A ist an ihrem unteren Ende im Bereich ihres feststehenden Anschlußbolzens 7 starr mit einer unteren Anschlußvorrichtung 8 verbunden, die einen Metallkörper 10 aufweist und die mittels Schrauben 11 an Wandteilen 12 des Isolierkörpers 6 befestigt ist. In dem Schnittbild gemäß der Figur 1 ist nur einer der gegenüberliegenden Wandteile 12 sichtbar. An ihrem der Anschlußvorrichtung 8 gegenüberliegenden Ende ist die Vakuumschaltröhre A durch ihren bewegbaren Anschlußbolzen 13 mit einem wippenartigen Antriebshebel IA gekuppelt, der einen mit der Magnetspule 3 zusammenwirkenden Anker trägt. In dem dargestellten Ausschaltzustand wird die Vakuumschaltröhre A entgegen dem auf sie wirkenden äußeren Luftdruck durch eine Ausschaltfeder 15 gehalten, die sich gleichfalls in dem Antriebskasten 2 befindet.

Eine obere Anschlußvorrichtung 16 weist gleichfalls einen Metallkörper 17 mit einer Anschlußkontaktfläche 20 auf.

Zusätzlich ist ein Träger 21 vorhanden, an dem der Metallkörper 17 befestigt ist. Einzelheiten dieser Teile werden im folgenden anhand der Figuren 2, 3 und A erläutert. Die Figuren 2 und 3 zeigen den Träger 21 in einer Stirnansicht und von der Unterseite. Wie diese Figuren zeigen, besitzt der aus einem Isolierstoff bestehende Träger 21 eine Ausnehmung 22, die mit einem gewissen Übermaß der Breite des Metallkörpers 17 entspricht. Die Wandflächen 23 der Ausnehmung 22 sind abgeschrägt und abgerundet derart ge-

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formt, daß der Träger 21 als Kunststofformteil vorteilhaft herstellbar ist. Zur Ausrichtung des Metallkörpers 17 in der Ausnehmung 22 sind gegen die Schmalseiten des Metallkörpers gerichtete Vorsprünge 24 vorgesehen. Ferner ist die Ausnehmung 22 in der Längsrichtung durch eine Anschlagfläche 25 begrenzt. Eine in dem Metallkörper 20 vorgesehene Durchtrittsöffnung 26 und eine entsprechende Durchtrittsöffnung 27 in dem Träger 21 gelangen somit zur Fluchtung, wenn der Metallkörper 17 in die Ausnehmung 22 bis zum Anschlag an der Anschlagfläche 25 eingelegt wird. Die Teile nehmen dann die aus der Figur 1 ersichtliche Stellung ein.

Wie die Figur 3 weiterhin zeigt, ist der Träger 21 etwa gabelförmig gestaltet und besitzt zwei Schenkel 28 und 30, die jeweils zwei Durchgangsöffnungen 31 für Befestigungsschrauben besitzen. Mit den Schenkeln 28 und 30 liegt der Träger 21 an Wandteilen 32 im oberen Bereich des Isolierkörpers 6 an, wobei in der Figur 1 nur der Schenkel 30 des Trägers 21 sichtbar ist. Schrauben 11 dienen der Befestigung des Trägers 21 an den Wandteilen 32. Eine Verbindungsschraube 33 verbindet den Metallkörper 17, den Träger 21 und einen biegsamen Stromleiter 34 miteinander, dessen anderes Ende mit dem bewegbaren Anschlußbolzen 13 der Vakuumschaltröhre 4 in Verbindung steht.

Wie man erkennt, erhält der Metallkörper 17 eine vorteilhaft einfache und leichte Gestaltung, dadurch, daß er im wesentlichen nur an seine Aufgabe als stromleitender Anschlußkörper ausgebildet ist. Der Metallkörper 17 ist als winkelförmiges Gußstück aus Kupfer mit geeignetem Oberflächenschutz ausgebildet. Der Träger 21 ist demgegenüber ein isolierendes Befestigungsteil, das beispielsweise als Kunststoff-Spritzgußteil, ebenfalls wirtschaftlich her-

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stellbar ist. Im Vergleich zu einer nur aus Metall bestehenden Anschlußvorrichtung wird das Hochspannungspotential am oberen Ende der Vakuumschaltröhre 4 weniger weit in Richtung des aus Metall bestehenden und geerdeten Antriebskastens 2 vorgetragen. Die dielektrische Beanspruchung des Isolierköprers 6 wird in diesem Bereich daher gegenüber der bekannten Ausführung verringert.

Sinngemäß in gleicher Weise kann die untere Anschlußvorrichtung 8 aus einem der Stromleitung dienenden Metallkörper und einem isolierenden Träger bestehen, wobei die Ausnehmung des Trägers die vorstehend erläuterten Merkmale besitzt. Gabelförmige Schenkel benötigt ein solcher Träger nicht, weil der feststehende Anschlußbolzen 7 auf dem Metallkörper anfliegt und daher nicht durch den Träger hindurchtritt. In der Figur 3 ist durch eine strichpunktierte Linie angedeutet, daß der rechte Teil des gezeigten Trägers als Träger 35 für die untere Anschlußvorrichtung 8 verwendbar ist. Strichpunktierte Öffnungen 36 sind für die unteren Befestigungsschrauben 11 vorgesehen.

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Claims

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Schutzansprüche

1. Vakuumschütz (1) mit wenigstens einer Vakuumschaltröhre (A) und einem, eine einseitig offene Kammer (5) zur Aufnahme der Vakuumschaltröhre (A) aufweisenden Isolierkörper (6), an dem als Verbindung zwischen der Vakuumschaltröhre (A) und einem äußeren Stromkreis eine obere und eine untere Anschlußvorrichtung (16, 8) angeordnet sind, die jeweils an gegenüberliegenden Wandteilen (32, 12) des Isolierkörpers (6) befestigt ist und die eine Anschlußkontaktfläche (20) für einen äußeren Leiter aufweist,

dadurch gekennzeichnet , daß die Anschlußkontaktfläche (20) wenigstens der oberen Anschlußvorrichtung (16) Bestandteil eines im wesentlichen nur entsprechend einem zu führenden Strom bemessenen Metallkörpers (17) ist und daß zur Befestigung des Metallkörpers (17) ein mit den Wandteilen (32) des Isolierkörpers (6) zu verbindender Träger (21) aus Isolierstoff dient.

2. Vakuumschütz nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß der Metallkörper (17) einen rechteckigen Querschnitt besitzt und daß der Träger (21) eine der Querschnittsform des Metallkörpers (17) angepaßte Ausnehmung (22) besitzt.

3. Vakuumschütz nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet , daß der Träger (21) gegen die Schmalseiten des Metallkörpers (17) gerichtete Vorsprünge (2A) aufweist.

A. Vakuumschütz nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Träger (21) eine Anschlagfläche (25) zur Begrenzung

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der Ausnehmung (2A) in ihrer Längsrichtung und eine Durchtrittsöffnung (27) für ein den Metallkörper (17) und den Träger (21) verbindendes Befestigungselement (33) besitzt.

5. Vakuumschütz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Träger (21) für die obere Anschießvorrichtung (16) gabelartig ausgebildet ist und zwei mit den gegenüberliegenden Wandteilen (32) des Isolierkörpers (6) zu verbindende Schenkel besitzt, zwischen denen ein zum Durchtritt eines bewegbaren Anschlußbolzens (13) der Vakuumschaltröhre (A) geeigneter Abstand vorhanden ist.

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