FI102497B - Kaasueristetyn keskijännitteisen kuormituksenkytkimen suojus - Google Patents

Description

102497

Kaasueristetyn keski jännitteisen kuormituksenkytkimen suojus

Keksinnön kohteena on peltiosista valmistettu suo-5 jus kaasueristetyn keskijännitteisen kuormituksenkytkimen komponentteja varten, jossa on keskellä suorakulmainen suojuksen osa ja sen molemmilla puolilla sen sulkevat kan-siosat.

Tämäntyyppinen suojus on entuudestaan tuttu esimer-10 kiksi viitteellä DE-A-31 07 911, jossa esitettyä suojusta on selvennetty yksityiskohtaisemmin viitteellä DE-U-83 06 120. Tällaisella suojuksen rakenteella halutaan saavuttaa suhteellisen pienellä materiaalinkulutuksella ja siten pienellä painolla suuri kestävyys eristyskaasun aiheutta-15 maa painetta vastaan ja toisaalta myös sellainen tilavuus, joka kytkinlaitteiden ja koontikiskojen kannalta on helposti yhteensopiva.

Keksinnön tarkoituksena on edelliset seikat huomioonottaen yksinkertaistaa suojuksen valmistusmenetelmää 20 huomattavasti säilyttäen kuitenkin samalla sen muut edut.

Keksinnön mukaisesti tämä tarkoitus saavutetaan sillä, että vähintään kolmessa suojuksen muodostavassa seinäosassa on ainakin toisella puolella puolisuunnikkaan muotoiset lisäkappaleet ja että vierekkäisten lisäkappa-25 leiden toisiaan kohti olevat reunat on hitsattu kiinni siten, että ne muodostavat osittain tai kokonaan katkaistun pyramidin muotoisen kappaleen, jolloin kulloinkin jäävä aukko sulkeutuu pääpiirteissään tasaisen levyn muodostaman kansirakenteen avulla. Vaikka, toisin kuin tunne-30 tuissa suojuksissa, tässä ei käytetäkään enää kuperaa kan- : slrakennetta, osoittautuu, että uusi muoto on selvästi yksinkertaisempi valmistaa, ja tähänastiseen valmistustapaan verrattuna kestävyydeltäänkään se ei ole heikompi, vaan jopa parempi. Mitä tulee helpompaan valmistettavuu-35 teen edut ovat siinä, että kuperat seinämät voidaan vai- 2 102497 mistaa ainoastaan erityisten laitteiden avulla, jotka ovat yleensä käytettävissä ainoastaan painesäiliöiden valmistukseen erikoistuneissa työpajoissa, kun taas reunojen viistäminen ja suorien saumojen hitsaaminen onnistuu puo-5 lestaan vähemmän erikoistuneissakin peltiä työstävissä yrityksissä. Suotuisat valmistusominaisuudet voidaan huolimatta kuperien kansirakenteiden puuttumisesta kuitenkin saavuttaa sen vuoksi, että katkaistun pyramidin muoto muistuttaa enemmän optimaalia pallonmuotoa kuin rakenne, 10 joka muodostuu suorakulmaisesta kehysosasta ja sen päälle asetetusta kuperasta kansirakenteesta. Näin saavutetun paremman jäykkyyden ansiosta ilmenee myös vähemmän väänty-miä kuin aiemmin.

Haluttaessa valmistaa suojus, joka vastaa tilavuu-15 deltaan lähinnä tähänastisia suojuksia kuperine kansira- kennelmineen, kehysosan molempien puolien tulee olla kokonaan katkaistun pyramidin muotoisia. Tämä muoto saadaan aikaan siten, että kaikki suorakulmaisen kehysosan neljä seinäosaa varustetaan puolisuunnikkaan muotoisilla lisä-20 kappaleilla. Tällöin saadaan helposti aikaan mahdollisuus muodostaa kehysosan molemmille puolille samanlaisten tai erimuotoisten puolisuunnikkaiden avulla joko saman kokoiset tai eri kulmissa olevat ja syvyydeltään erilaiset katkaistun pyramidin muotoiset kappaleet. Jos keksinnön puit-".25 teissä ilmenee tarvetta sellaiselle mahdollisuudelle, että ainoastaan kolme kehysosan seinäosaa varustetaan puo-lisuunnikkaan muotoisilla lisäkappaleilla, voi lisäksi kahden vastakkain olevan lisäkappaleen puolisuunnikkaan muoto olla epäsymmetrinen, jolloin niiden ei vierekkäisiin 30 kappaleisiin hitsattavat kylkisivut kulkevat suunnilleen suorassa kulmassa puolisuunnikkaan perusviivaan nähden. Tällä tavoin muodostuu reunoja, jotka halutussa lisäkappaleiden kulmien asennossa suhteessa seinäosiin, joista ne lähtevät, mahdollistavat sidoksen levyyn tai runkoon, joka 35 kulkee sillä seinämän tasolla, joka ei ole varustettu li säkappaleilla.

3 102497

Edellä havainnollistetussa epäsymmetrisessä suoritustavassa osoittautuu erityisen edulliseksi varustaa osittain katkaistun pyramidin muotoinen runko/muotolset rungot sen/ne peittävällä laa j ennusrungolla. Tämä voi toi-5 mia ennen kaikkea sulakkeena, jolloin saadaan aikaan mah dollisuus valmistaa tiivis kytkentäkokonaisuus, joka kattaa kytkentätoiminnot niin kytkennän, maadoituksen kuin oikosulun suojan osalta.

Kuten jo aiemmin mainittiin, katkaistun pyramidin 10 muotoiset kappaleet voivat olla ulottuvuuksiltaan erilai sia tai ne voivat sijaita eri kulmissa, jolloin katkaistun pyramidin muotoisten kappaleiden vapaisiin päihin jäävät alueet voivat olla eri kokoisia. Tästä koosta riippuen voi olla tarkoituksenmukaista, että tähän tarkoitukseen vara-15 tussa kansirakennelmassa on sisäpuolella jäykistysosia, jotka voidaan sijoittaa lähelle läpivientlaukkojen kohokuviointeja. Tällaiset jäykistysosat ovat hyödyllisiä myös silloin, kun ainoastaan suorakulmaisen kehysosan toisella puolella on puolisuunnikkaan muotoisia lisäkappaleita kat-20 kaistun pyramidin muotoisen kappaleen aikaansaamiseksi ja kehysosan vastakkaisella puolella koko kehysosan kattava alue tulee saada suljetuksi tasaisen kansirakenteen avulla. Myös kehysosan seinämiin voidaan asentaa vastaavat j äykistysosat.

... 25 Kuten jo sinänsä on tunnettua, jäykistyselementit voidaan valmistaa kiinnihitsatuista U-kirjaimen tai hatun muotoisista kiskoista tai painetuista vaoista.

Keksintöä selitetään seuraavassa tarkemmin kuvissa havainnollistettujen sovellusesimerkkien avulla.

30 Kuvassa 1 on esitetty perspektiivissä osiin erotet- .* tuna kaasueristetyn keski jännitteisen kuormituksenkytkimen suojus, jossa suorakulmaisen kehysosan molemmilta puolilta sulkevat kansirakenteet on kuvattu yksittäisinä osina.

Kuvissa 2 ja 3 on esitetty kuvassa 1 käytettyä mit-35 takaavaa pienemmässä mittakaavassa suojus, jossa on kaksi 4 102497 katkaistun pyramidin muotoista eri kokoista lisäkappaletta sekä edestä että sivusta päin kuvattuna.

Yhdessä kuvia 2 ja 3 vastaavassa kuvauksessa esitetään kuvissa 4 ja 5 samoin katkaistiin pyramidin muotoisil-5 la lisäkappaleilla varustettu suojus, jonka kehysosaa on laajennettu katkaistun pyramidin pohjaosaan nähden.

Samoin kuvissa 2 ja 3 esitettyä kuvausta vastaavasti kuvissa 6 ja 7 on esitetty suojus suorakulmaisine kehysosan poikkileikkauksineen.

10 Kuvissa 8 ja 9 on kuvattuna, jälleen edellisiä esi tyksiä vastaavasti, suojus, jossa on osittain katkaistun pyramidin muotoiset jatkokappaleet ja kehysosassa laajennusosa sulaketta varten.

Kuvassa 1 esitetty suojus 1 käsittää kehysosan 2 15 sekä kaksi kansirakennetta 3 ja 4, jotka ovat suurin piir tein tasaisia levyjä. Kehysosa 2 on suorakaiteen muodon erikoistapauksena neliömäinen ja koostuu neljästä erillisestä seinäosasta, joiden reunat ovat yhtä pitkiä, joista seinäosista osat 5 ja 6 ovat kokonaan näkyvissä kuvassa 1.

20 Edelleen on näkyvissä seinäosan 5 puolisuunnikkaan muotoi nen lisäkappale 7 ja kaksi puolisuunnikkaan muotoista lisäkappaletta 8 ja 9 seinäosan 6 molemmilla puolilla. Kaksi muuta puolisuunnikkaan muotoista lisäkappaletta 10 ja 11 sijaitsee kehysosan 2 kuvassa vasemmalle jäävän seinäosan ..... 25 puolella. Kuten kuvasta 1 käy ilmi, lisäkappaleet 7, 8, 10 ja 11 sijaitsevat sellaisessa kulmassa kehysosaan 2 nähden, että niiden kapeat sivut ovat kosketuksissa keskenään ja ne voidaan siten hitsata näin syntyviä reunoja 12, 13, 14 ja 15 pitkin. Näin syntyy katkaistun pyramidin muotoi-30 nen kappale.

Myös kehysosan 2 vastakkaisella puolella puolisuunnikkaan muotoiset kulmikkaat lisäkappaleet sijaitsevat samalla tavalla, mutta niistä voidaan kuvassa perspektiivin vuoksi nähdä ainoastaan kappale 9. Tämä on siten sa-35 moin katkaistun pyramidin muotoisen kappaleen osa, joka 5 102497 voi ulottuvuuksiltaan ja kulman osalta erota kuvassa vasemmalla näkyvästä katkaistun pyramidin muotoisesta kappaleesta.

Molempien katkaistun pyramidin muotoisten kappalei-5 den alueella suojus 1 on suljettu jo edellä mainittujen kansirakenteiden 3 tai 4 avulla, jotka on hitsattu reunoistaan kiinni puolisuunnikkaan muotoisiin lisäkappaleisiin. Kansirakenteen 3 sisäpuolella on kaksi samansuuntaista, kiinnihitsattua hatunmuotoista kiskoa 16 kestävyy-10 deltään suhteellisen heikon seinämän vääntymislujuuden lisäämiseksi. Kiskojen 16 lähellä on kohokuvioinnit 17 tarvittaessa käyttöönotettaville mekaanisille läpivienneille, jotka tunnetusti ovat kytkinlaitteiston käyttöösi-en kaasutiiviitä läpivientejä varten. Vastakkaisella puo-15 lella oleva kansirakenne 4 on samanlainen, ja siinä on vastaavasti hitsatut kiskot 18.

Edelleen kuvasta 1 käy ilmi, että kehyksenomaisen suojuksen 2 ylimmässä seinäosassa 5 on samoin suojuksen kehän suuntainen hatun muotoinen kisko, jonka molemmilla 20 puolilla on aukkoja 19 kaapeleiden läpivientiä varten.

Siihen liittyvässä seinäosassa 6 on puristetut vaot 21. Seinäosaa 5 vastapäätä sijaitsevassa seinäosassa on samoin hatun muotoinen kisko 22 seinän vahvistamiseksi. Seinäosaa 6 vastapäätä sijaitseva seinäosa voidaan samoin varustaa -----25 vaoilla 21 tai joillakin toisilla menetelmillä jäykkyyden lisäämiseksisi.

Verrattaessa nyt kuvattua suojusta alussa kuvatun entuudestaan tunnetun suojuksen kanssa voidaan ensinnäkin todeta, että voimavirtaus kulkee ilman katkoja seinäosilta 30 5 ja 6 kansiosiin 3 tai 4. Peltiset reunat saavat aikaan *. korkean jäykkyysasteen ja vastaavasti korkean vääntymis- vastuksen. Edelleen leikattaessa kehysosan 2 seinäosia syntyy vähemmän hukkapaloja kuin aiemmin, koska nyt ei tarvita enää ympyrän muotoiseksi taivutetun kansirakenteen 35 aikaansaamiseksi seinäosien viistettyjen ulokkeiden kover tamista.

6 102497

Kuvissa 2 ja 3 esitetyssä suojuksessa 30 on neliön mallisen kehysosan 31 molemmilla puolilla katkaistun pyramidin muotoiset kappaleet 32 tai 33, joiden päät suljetaan tasaisen kansirakenteen 34 tai 35 avulla. Kuten kuvasta 2 5 käy ilmi, ulottuu kuvassa 3 oikealla näkyvä, katkaistun pyramidin muotoinen kappale 33 pidemmälle kuin vasemmalla oleva katkaistun pyramidin muotoinen kappale 32. Tämä muoto johtuu siltä, että suojuksen sisälle tulevat rakenneosat on otettu huomioon. Tähän sovittamiseksi voidaan kat-10 kaistun pyramidin muotoisen kappaleen 32 ja 33 taivutus- kulmaa ja ulottuvuutta muutella huomattavan laajan alueen puitteissa. Sisään ja ulos johdettavien johtojen läpivientien sijainti on esitetty kuvissa 2 ja 3 kaaviomaisesti niiden keskiviivojen avulla. Kuten kuvasta 1 voidaan näh-15 dä, mekaanisten läpivientien rakentamista varten voidaan kohokuvioinnit tehdä jo valmiiksi. Edelleen vaot 35 kehysosan 31 jäykistämiseksi ovat nähtävissä.

Kuvissa 4 ja 5 on esitettynä suojus 40, joka olennaisilta tunnusmerkeiltään on rakenteeltaan kuvissa 2 ja 3 20 esitetyn suojuksen 30 kaltainen. Se eroaa kuitenkin ke hysosan keskellä rakenteeltaan siten, että kehysosa on suorakulmainen ja siten menee alhaalla neliön mallisen pohjapinnan omaavlen katkaistun pyramidin muotoisten jatkokappaleiden 42 ja 43 yli. Ylimenevä kehyksen osa 44 on 25 tarkoitettu kuutta pistokkeen läpivientiä varten, jotka samoin on merkitty keskiviivaltaan 45 kuvaan. Suojus 40 soveltuu siten erityisesti pistokkeita sisältävän rengas-kaapelin liittämiseen.

Kun kaikissa edellä kuvatuissa suojuksen rakenne-30 malleissa oli kussakin suorakulmainen kehysosa, jonka » kaikki sivut olivat yhtä pitkiä, eli ne olivat pohjapiirrokseltaan neliön muotoisia, on kuvien 6 ja 7 mukaisessa suojuksessa 50 kehyksen 51 keskiosa sivuiltaan eri pituinen. Sitä vastaavasti myös katkaistun pyramidin malliset 35 jatkokappaleet eli kappaleet 52 ja 53 kehysosan 51 molem milla puolilla ovat pöhjapinnaltaan sivuiltaan eroavat.

7 102497 Tämän rakennemallin etu on siinä, että useampia laitteita voidaan liittää, ilman että ennalta määrättyä korkeusmit-taa täytyisi ylittää. Edelleen on merkitystä sillä, että huolimatta suorakulmaisesta muodosta voidaan saavuttaa 5 hyvä kestävyys sisäistä kaasunpainetta vastaan, ilman että täytyisi valita epätavallisen vahva seinämateriaali. Kuperien suljlnosien ollessa kyseessä tällainen suojus olisi ainoastaan erittäin työläästi toteutettavissa.

Kuvissa 8 ja 9 esitetyssä suojuksessa 60 käytetään 10 samoin keksinnön mukaista mahdollisuutta sijoittaa osit tain katkaistun pyramidin muotoinen kappale tai lisäke kehysosan molemmille puolille. Kuten erityisesti kuvasta 8 käy ilmi, ovat ainoastaan kehysosan 63 alimmaisten lisä-kappaleiden 61 ja 62 puolisuunnikkaat symmetrisiä. Vie-15 reiset kappaleet 64 ja 65 tai 66 ja 67 ovat sillä tavoin epäsymmetrisesti leikattuja, että ne voidaan hitsata vastaavista viistoreunolstaan alempiin jatkokappaleisiin 61 ja 62 muodostaen siten kulloinkin epätäydellisen katkaistun pyramidin muotoisen kappaleen 68 tai 69. Näin jäävät 20 lisäkappaleiden 64 ja 65 sekä 66 ja 67 kapeat sivut 70 ja 71 tai 72 ja 73 kulkevat sitä vastoin suorassa kulmassa puolisuunnikkaan perusviivaan nähden ja sijaitsevat siten kehysosan 63 laajennuskappaleen 74 tasolla. Laajennuskap-pale 74 voidaan asentaa erityisesti toimimaan suojuksen ·. 25 sulakkeena (suurtaajuussulakkeena).

Kaikissa edellä kuvatuissa suojusten rakennemalleissa on aiemmissa tunnetuissa suojuksissa käytetyt kuperat seinäosat korvattu kokonaan tai osittain katkaistiin pyramidin muotoisilla kappaleilla, joiden sivut ovat saman 30 pituiset, toisin sanoen ne ovat neliön muotoisia, tai joi- den sivut ovat eri pituiset, toisin sanoen ne ovat suorakaiteen muotoisia. Käyttämällä saman vahvuista tai jopa ohuempaa materiaalia kuin aikaisemmissa suojuksissa saavutetaan näin sama tai jopa suurempi kestävyys sisäistä kaa-35 sun painetta vastaan.

Claims (6)

102497 8

1. Peltiosista valmistettu suojus (1) kaasueriste-tyn keskijännitteisen kuormituksenkytkimen komponentteja 5 varten, jossa on keskellä suorakulmainen kehysosa (2) ja sen molemmilla puolilla sen sulkevat kansirakenteet (3, 4) tunnettu siitä, että vähintään kolmessa kehysosan (2) muodostavassa seinäosassa (5, 6) on ainakin yhdellä sivulla puolisuunnikkaan muotoinen lisäkappale (7, 8), ja 10 että vierekkäisten lisäkappaleiden (7, 8) toisiaan kohti olevat sivut (12, 13) on hitsattu kiinni siten, että ne muodostavat osittain tai kokonaan katkaistua pyramidia muistuttavan kappaleen, jolloin näin jäävä aukko suljetaan pääpiirteittäin tasaisella kansilevyllä (3). (Kuva 1)

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suojus, tun nettu siitä, että sovelluksessa, jossa on kolme puolisuunnikkaan muotoista lisäkappaletta (62, 64, 65), kahden vastakkain sijaitsevan lisäkappaleen (64, 65) puo- lisuunnikkaat ovat epäsymmetrisiä, jolloin niiden ei vie-20 rekkäisiin kappaleisiin hitsattavat kapeat sivut (70, 71) kulkevat suunnilleen suorassa kulmassa puolisuunnikkaan peruslinjaan nähden. (Kuvat 8, 9)

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen suojus, tunnettu siitä, että kehysosassa (63) on osittain kat- 25 kaistun pyramidin muotoisen kappaleen/muotoiset kappaleet peittävä laajennuskappale (74). (Kuvat 8, 9)

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suojus, tunnettu siitä, että ainoastaan suorakulmaisen kehysosan (2) toisella puolella on puolisuunnikkaan muotoisia lisä- 30 kappaleita (7, 8, 10, 11) ja että kehysosan (2) vastakkai- m nen puoli on suljettu samalla tavalla pääpiirteittäin ta saisella jäykisteillä varustetulla peitelevyllä (4). (Kuva 1)

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suojus, t u n - 35. e t t u siitä, että kansirakenne (3) ja/tai kehysosa (2) on varustettu jäykisteillä (16, 18, 20, 22). (Kuva 1) 9 102497

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen suojus, tunnettu siitä, että jäykiste on valmistettu kiinnihit-satuista U-kirjaimen tai hatun muotoisista kiskoista (16, 18, 20, 22) tai painetuista vaoista (21). (Kuva 1) • · • « 10 102497