KR101463669B1 - 전기 스위치기어 유닛을 위한 압축된 가스 절연된 조립체의 하우징 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 절연 가스 및 스위치기어 유닛 모듈의 3 개의 가스 절연된 버스바 공칭 컨덕터들을 수용하기에 적절한 공통 가스 챔버 (3) 를 형성하는, 스위치기어 유닛의 스위치기어 유닛 모듈을 위한 하우징 (1) 에 관한 것이다. 하우징 (1) 은 : 영역에 있어서 제 1 개구 평면 (E1) 에서 제 1 직선 (4) 을 따라 배치되는 3 개의 제 1 버스바 개구부들 (14, 24, 34); 상기 3 개의 제 1 버스바 개구부들 (14, 24, 34) 의 대향하는 하우징의 측에 배치되는 3 개의 제 2 버스바 개구부들 (16, 26, 36); 그리고 영역에 있어서 제 2 개구 평면 (E2) 에서 제 2 직선 (6) 을 따라 배치되는 3 개의 배출 컨덕터 개구부들 (56, 66, 76) 을 포함한다.

Description

전기 스위치기어 유닛을 위한 압축된 가스 절연된 조립체의 하우징{HOUSING OF A COMPRESSED GAS-INSULATED ASSEMBLY FOR AN ELECTRICAL SWITCHGEAR UNIT}

본 발명의 양태들은 스위치기어 조립체의 분야, 특히 가스 절연된 고전압 스위치기어 조립체 (또한 GIS 라고 나타냄) 에 관한 것이고, 스위치기어 조립체의 스위치기어 조립체 모듈을 위한 하우징, 특히 3 개의 가스 절연된 버스바 컨덕터 섹션들 (sections) 과 절연 가스를 수용하기 위한 공통 가스 공간을 갖는 하우징에 관한 것이다. 본 발명의 다른 양태들은 스위치기어 조립체 모듈 그리고 이러한 하우징 및 서브스테이션 (substation) 을 갖는 스위치패널에 관한 것이다.

통상의 가스 절연된 고전압 조립체들에서, 스위치패널의 회로 차단기들, 접지 스위치들과 같은 기능성 그룹들의 모듈형 디자인이 공지되어 있다. 이러한 경우, 스위치패널이 일반적으로 스위치기어 조립체의 패널을 의미하는 것으로 이해되고, 예컨대 송전반으로 또한 나타낼 수 있다. 시장에서 발견되는 GIS 스위치기어 조립체들에서, 주된 컨덕터들의 단일 상 캡슐화된 안내부를 갖는 스위치패널들을 갖는 GIS 는 주된 컨덕터들의 3 상 캡슐화된 안내부를 갖는 스위치패널들을 갖는 GIS 와 기본적으로 상이할 것이다. 단일 상 캡슐화는 주된 컨덕터들의 각각에 대하여 전용 가스 공간을 제공하는 캡슐화를 의미하는 것으로 이해되고, 3 상 캡슐화는 공통 가스 공간 내의 3 개의 주된 컨덕터들의 배치를 의미하는 것으로 이해된다. 주된 컨덕터들은 고전압 범위 내의 등급을 갖는 로드를 갖는 컨덕터들을 의미하는 것으로 이해된다.

캡슐화의 타입 (단일 상 또는 3 상) 은 원하는 정격 전압에 의해 좌우되는데 : 단일 상 캡슐화된 스위치패널들 (패널들) 은 유사한 정도로 구성의 복잡성을 가지면서, 훨씬 더 높은 정격 전압을 가능하게 한다. 또한, 캡슐화의 타입은 모듈형 기능성 그룹들의 배치 및 형상 및 패널들의 레이아웃에 기본적인 영향을 미친다. 주된 컨덕터들의 3 상 캡슐화된 안내부를 위한 하우징의 예가, 예컨대 WO 2008/022893 A1 에 기재되어 있다.

고전압 스위치기어 조립체를 위한 다른 하우징이 DE 7607568 로부터 공지된다. 하지만, 이러한 하우징은, 특히 모듈형 시스템의 융통성 및 그의 공간 요구사항에 대하여 여전히 개선될 수 있다.

가스 절연된 서브스테이션을 시행하기 위해, 통상적으로 적어도 2 개의 패널들이 입력 또는 출력 측에서 소위 버스바에 연결된다. 이러한 경우, 버스바라는 용어는 단일 상 및 3 상 캡슐화 양쪽에 의해 안내되는 주된 컨덕터 바들을 포함한다. 따라서, 단일 상 캡슐화된 버스바 안내부를 갖는 GIS 는 마찬가지로 버스바에 대하여 3 상 캡슐화된 버스바 안내부를 갖는 GIS 와 기본적으로 상이할 것이다.

GIS 스위치기어 조립체들은 종종 시가지 (built up areas) 또는 다른 공간적으로 제한된 영역들에서 사용되기 때문에, 서브스테이션의 성능 이외에, 그의 컴팩트함이 또한 매우 중요하다. 이러한 요구들을 모두 충족시키기 위해, GIS 스위치패널의 전력 밀도 (물리적 용적 당) 를 증가시키기 위한 시도가 이루어졌다. GIS 스위치기어 조립체의 보수 친화성이 또한 중요하다.

이러한 배경에 반하여, 본 발명은 청구항 제 1 항에 주장된 것과 같은 스위치기어 조립체 모듈을 위한 하우징 및 청구항 제 22 항에 주장된 것과 같은 스위치패널을 제안한다. 본 발명의 다른 이점들, 특징들, 양태들 및 세부사항들 그리고 본 발명의 바람직한 실시형태들 및 특별한 양태들은 종속 청구항들, 상세한 설명 및 도면들로부터 뒤따른다.

본 발명의 일 양태는 스위치기어 조립체의 스위치기어 조립체 모듈을 위한 하우징을 제안한다. 하우징은 절연 가스 및 스위치기어 조립체 모듈의 3 개의 가스 절연된 버스바 컨덕터 섹션들을 수용하기에 적절한, 공통 가스 공간을 형성한다. 하우징은 : 제 1 개구 평면에서 제 1 직선을 따라 배치되는 3 개의 제 1 버스바 개구부들; 상기 하우징의 측 (side) 에 배치되고, 상기 하우징의 상기 측은 상기 3 개의 제 1 버스바 개구부들에 대향하는, 3 개의 제 2 버스바 개구부들; 그리고 제 2 개구 평면에서 제 2 직선을 따라 배치되는 3 개의 아웃고잉 컨덕터 개구부들을 포함한다.

본 발명의 다른 양태는 스위치기어 조립체의 스위치기어 조립체 모듈을 위한 하우징을 제안한다. 하우징은 절연 가스 및 스위치기어 조립체 모듈의 3 개의 가스 절연된 버스바 컨덕터 섹션들을 수용하기에 적절한, 공통 가스 공간을 형성한다. 하우징은 3 개의 제 1 버스바 개구부들 및 3 개의 아웃고잉 컨덕터 개구부들을 포함한다. 하우징은 공통 가스 공간이 통과하는 틈을 갖는다. 공통 가스 공간에 의해 규정되는 내부 용적은 따라서 연속적이지만, 단독적으로 연속적이지는 않다.

본 발명의 다른 양태는 여기서 제안된 양태들 중 하나에 따른 하우징을 포함하는, 스위치기어 조립체 모듈을 제안한다. 스위치기어 조립체 모듈은 3 개의 버스바 공칭 컨덕터들 (또한 버스바 컨덕터 섹션들로 나타냄) 을 포함하고, 이들은 각각 제 1 버스바 연결 개구부들의 각각의 하나로부터 제 2 버스바 연결 개구부들의 각각의 하나로 뻗어있고, 이들은 각각 하우징의 내부로부터 제 2 아웃고잉 연결 개구부들의 각각의 하나로 뻗어있다. 본 발명의 다른 양태는 이러한 하우징 또는 이러한 스위치기어 조립체 모듈을 갖는 스위치패널 및 서브스테이션 (스위치기어 조립체) 을 제안한다.

본 발명의 적어도 몇몇의 양태들의 하나의 이점은 GIS 스위치패널 및/또는 서브스테이션의 전력 밀도 (물리적 용적 당) 가 증가될 수 있다는 것으로 이루어진다. 이러한 이점은 공통 가스 공간이 버스바 모듈의 컴팩트한, 모듈형 디자인을 가능하게 하는 것에 의해 달성되며, 또한 다르게는, 별개의 개구부들 (버스바 개구부들 그리고 아웃고잉 컨덕터 개구부들에 의해) 은 큰 규모의 고전압들을 가능하게 하는, 적어도 부분적으로 단일 상 캡슐화된 스위치패널의 사용을 가능하게 한다. 따라서 단일 상 캡슐화된 주된 컨덕터 안내부의 이점들은, 특히 버스바의 구역에서, 3 상 캡슐화된 모듈형 디자인의 이점들과 조합된다. 따라서, 공통 가스 공간 때문에, 예컨대 가스 압력의 간소화된 감시 그리고 요구되는 가스 용적 및 하우징 재료의 전체적인 감소가 가능하게 된다. 또한, 절연 가스가 한 번 도입되는 것과, 절연 가스가 한 번 제공되는 것과, 단지 절연 가스가 단일 초과 압력 보호 메커니즘이 제공되는 것이 필요하다. 또한, 3 개의 상을 위한 공통 하우징은 3 개의 별개의 하우징들보다 무게가 덜 나가고 또한 일반적으로 3 개의 별개의 하우징들보다 비용면에서 더욱 효과적이다. 게다가, 개구부들의 배치 때문에 하우징이 작은 외부 치수들 뿐만 아니라, 작은 내부 용적을 갖는 것이 가능하며, 그 결과 보호성 가스 충전 용적이 또한 줄어들 수 있게 된다. 잠재적으로 공간 절약 디자인에 대한 다른 기여는 주된 연결부들이 서로 가깝게 배치될 수 있다는 점에 의해 제공된다.

또한, 각각의 직선들을 따른 개구부들의 배치 및 이러한 직선들의 상호 배향은 공간 절약 디자인을 가능하게 한다. 또한, 아웃고잉 컨덕터 개구부들로부터 나오는 컨덕터들은 서로 교차되지 않으면서 제 1 직선의 방향으로 지나갈 수 있는데 이는 제 2 직선이 제 1 직선에 대하여 경사지기 때문이다.

다른 이점들은 하우징의 모듈성으로 이루어진다. 특히 유닛 거리에서의 개구부들의 배치의 경우에, 하우징은 일체의, 모듈형 시스템의 일부로서 사용될 수 있다. 특히 모듈 시스템의 내용에서, 하나의 이점은 하우징 또는 하우징을 포함하는 스위치기어 조립체 모듈의 사용에 있어서 융통성이 있다는 것이다. 상호 대향하는 제 1 및 제 2 버스바 개구부들의 존재는, 예컨대 다양한 방향에서의 하우징이 융통성 있게 사용되는 것을 가능하게 하고 다수의 모듈들이 연속적인 버스바를 따라 시리즈로 연결되는 것을 가능하게 한다. 하우징이 대칭 특성을 갖는다면 이는 예컨대 180°를 통하여 회전될 때, 개구부들의 다른 배향에 의한 특정 상황들 하에서 그 후 다른 목적을 위해 사용될 수 있기 때문에 특별한 이점들을 초래한다. 이는 제공되는 다수의 모듈들이 증가될 필요가 없으면서 패널의 디자인/구조에 대한 증가된 자유도를 동시에 의미한다. 모듈성은 하우징의 사용의 융통성을 의미하는 것으로 이해된다. 따라서, 하우징은 이중 버스바를 갖는 형상들 그리고 단일 버스바를 갖는 형상들 및/또는 브리지 (bridge) 모듈의 형태에서 모두 사용될 수 있다. 하우징이 모듈의 다수의 기능들을 가능하게 하는 점 때문에, 비용의 감소가 가능하다.

특히 개구부 평면들에 대한 개구부들의 배치 때문에, 본 발명에 따른 하우징을 갖는 모듈의 간소화된 설치 및 해체가 또한 가능하다. 예컨대, 하우징은 제 1 직선의 방향과 제 2 직선의 방향 모두로 스위치패널에 설치 및 이로부터 제거될 수 있다. 전체 스위치패널이 이러한 방향들 중 하나로 설치 및 제거되는 것마저도 가능하다. 이는 수리 작업 또는 보수 동안 스위치기어 조립체의 특히 신속한 제거 및 교체를 가능하게 한다. 이러한 이점들 때문에, 개선된 수리 및 보수 컨셉들이 실현될 수 있다.

실시형태들에서 (즉, 이점들, 하지만 "특히" 라는 용어에 의해 또한 표현될 수 있는 본 발명의 비본질적인 양태를 따르는), 제 2 직선은 제 1 직선에 대하여 경사지게 놓인다 (즉 상기 제 1 직선에 나란하지 않고; 직선들은 서로 교차될 수 있거나 또는 서로에 대하여 비스듬 (skewed) 할 수 있다). 실시형태들에서, 제 2 직선은 제 1 직선에 수직으로 놓인다. 이에 대한 대안으로서, 제 2 직선이 제 1 직선에 나란하게 놓이는 실시형태들이 또한 가능하다. 다른 실시형태들에서, 제 2 개구 평면은 제 1 개구 평면에 직각으로 놓인다. 제 1 직선 또는 개구 평면에 대한 제 2 직선 또는 개구 평면의 이러한 수직 배치는 특히 GIS 의 버스바 하우징이 융통성 있게 사용된다는 이점을 가진다.

일 양태에 따르면, 직교의 x-y-z 기준 시스템은 제 1 직선이 z 방향을 규정하는 점에 의해 규정된다. 일 양태에 따르면, 제 2 직선은, z 방향에 수직인 y 방향을 규정하고, 따라서 z 및 y 방향들에 수직인 x 방향을 규정한다.

일 양태에 따르면, 제 1 직선, 제 2 직선, 제 1 개구 평면 또는 제 2 개구 평면은 적어도 하나의 이하의 배치에 따라 놓인다 : (a) 제 2 개구 평면은, 제 1 개구 평면에 가로로, 실시형태들에서 수직으로 배치된다; (b) 제 2 직선 (6) 은 제 1 및 제 2 직선들이 서로 교차하지 않도록 제 1 직선에 대하여 오프셋된다; (c) 제 2 직선은, 제 1 개구 평면에 경사지게, 실시형태들에서 수직으로 놓인다; 및/또는 (d) 제 1 직선은 제 2 개구 평면에 나란하게 놓인다. 일 양태에 따르면, 제 3 직선은 z 방향에 나란하다. 일 양태에 따르면, 제 1 개구 평면은 z 및 y 방향에 나란하다. 일 양태에 따르면, 제 2 개구 평면은 z 및 y 방향에 나란하다.

일 양태에 따르면, 하우징의 내부 용적은 연속적인 가스 공간을 형성하고, 3 개의 제 1 버스바 개구부들, 3 개의 제 2 버스바 개구부들 및 3 개의 아웃고잉 컨덕터 개구부들은 각각 하우징의 외측으로부터 가스 공간으로의 별개의 접근 지점을 형성한다. 가스 공간은 따라서 3 개의 제 1 및 제 2 버스바 개구부들에 그리고 3 개의 아웃고잉 컨덕터 개구부들에 연결된다. 일 양태에 따르면, 3 개의 제 2 버스바 개구부들은 제 3 개구 평면에서 제 3 직선을 따라 배치되고, 제 3 개구 평면은 제 1 개구 평면에 나란하고 제 3 직선은 제 1 직선에 나란하다. 특히, 각각의 3 개의 제 2 버스바 개구부들은 각각의 3 개의 제 1 버스바 개구부들 중 하나에 대하여 쌍으로 배치되고 이에 의해 각각의 연속이고, 직선의 버스바 컨덕터 섹션을 이들 쌍 사이에 수용하기 위해 각각의 버스바 개구 쌍을 형성할 수 있고, 직선의 버스바 컨덕터 섹션은 특히 제 1 및 제 3 개구 평면에 수직으로 뻗어있다. 다른 양태에 따르면, 3 개의 제 2 버스바 개구부들 중 각각 하나를 갖는 각각의 3 개의 제 1 버스바 개구부는 단부들에서 가스 공간의 원통형 가스 공간 섹션의 범위를 정하고, 이 가스 공간 섹션은 상기 버스바 개구들 사이에 뻗어있다. 다른 양태에 따르면, 원통형 가스 공간 섹션들은 각각 직선의 길이방향 축선을 따라 뻗어있다. 가스 공간 섹션들의 횡단면은, 예컨대 원형, 타원형 또는 상이한 형상들일 수 있다.

일 양태에 따르면, 하우징 외부 표면은 볼록한 엔벨로프 (envelope) 에 대하여 적어도 부분적으로 오목한 오목부를 가진다. 엔벨로프는 이러한 형태와 무관한 스크류들, 핸들들 등의 국부적인 요소들을 고려하지 않은 하우징 외부 표면의 일반적인 형태를 설명한다. 엔벨로프는 장력을 받은 필름이 하우징을 중심으로 감길 때 제조되는 형상으로 이해되며, 엔벨로프를 규정하는 필름은 각각의 경우 단지 돌출부들에만, 예컨대 플랜지형 어댑터 섹션들의 외형 등에만 놓일 것이다. 하우징 외부 표면은 따라서 엔벨로프에 대하여 오목한 오목부들을 갖는다. 이러한 오목부들은 제 1 또는 제 2 버스바 개구부들과 아웃고잉 컨덕터 개구부들 사이의 구역에 및/또는 제 1 버스바 개구부들과 제 2 버스바 개구부들 사이의 구역에 제공될 수 있다.

일 양태에 따르면, 각각의 3 개의 제 1 버스바 개구부들에 대한 제 1 버스바 연결 그룹은 각각의 경우 하나의 돌출 튜브 스텀프 (stump) 를 포함하고, 이는 제 1 버스바 개구부들의 각각의 하나 안으로 개방된다. 일 양태에 따르면, 각각의 3 개의 제 2 버스바 개구부들에 대한 제 2 버스바 연결 그룹은 각각의 경우 하나의 돌출 튜브 스텀프를 포함하고, 이는 제 2 버스바 개구부들의 각각의 하나 안으로 개방된다. 일 양태에 따르면, 제 1 버스바 개구부들 및/또는 제 2 버스바 개구부들 및/또는 아웃고잉 개구부들은 각각의 튜브 스텀프의 단부면에 배치된다. 요구사항들 및 실시형태들에 따라, 튜브 스텀프들은 서로 이격되어 있고, 즉 서로 결합되지 않거나, 또는 서로 결합된다.

일 양태에 따르면, 각각의 3 개의 제 1 버스바 개구부들에 대한 제 1 버스바 연결 그룹은 각각의 경우 각각의 개구를 주변에서 에워싸는 하나의 플랜지를 포함하고, 플랜지는 선택적으로는 하우징 외측 및 개구부 뒤의 구역으로부터 접근 가능하다. 제 1 버스바 개구부들 및/또는 제 2 버스바 개구부들 및/또는 아웃고잉 개구부들의 플랜지들은, 실시형태에 따라, 하우징의 메인 챔버의 공통 벽 섹션에 완전히 또는 부분적으로 일체형으로 되거나 또는 튜브 스텀프들에 의해 메인 챔버의 벽 섹션으로부터 이격되고 독립적인 플랜지들의 형태이다. 실시형태에 따라, 제 1 버스바 개구부들 및/또는 제 2 버스바 개구부들 및/또는 아웃고잉 개구부들의 모든 플랜지들은 별개로 형성되고 서로로부터 이격되거나, 또는 적어도 2 개의 플랜지들은 플랜지 그룹을 형성하기 위해 서로 연결된다. 예컨대, 제 1 버스바 개구부들 및/또는 제 2 버스바 개구부들 및/또는 아웃고잉 개구부들의 모든 플랜지들은 각각의 제 1 버스바 플랜지 그룹 및/또는 제 2 버스바 플랜지 그룹 및/또는 아웃고잉 플랜지 그룹을 형성하기 위해 서로 연결될 수 있다.

일 양태에 따르면, 제 1 또는 제 2 버스바 개구부들은 각각 y 방향을 향해, 즉 이들의 법선은 y 방향으로 배향된다. 따라서, 개구부들의 상호 나란한 법선들은 버스바 평면 (y-z 평면) 에 걸쳐지고, 그 결과 중앙으로 그리고 수직으로 개구부들을 떠나는 공칭 컨덕터들은 y-z 평면에 놓인다. 버스바 개구부들은 플랜지들에 의해 에워싸인다. 플랜지들은 공통 평면, x-z 평면에 놓인다. 각각의 3 개의 버스바 개구부들은 전용의, 별개의 플랜지를 갖는다. 플랜지에는 특히 포스트 절연기를 위한 체결 장치가 제공된다. 체결 장치는 특히 스크류들을 체결시키기 위해 플랜지에 형성되는 틈들을 갖는다.

일 양태에 따르면, 하우징은 3 개의 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들을 포함하며, 3 개의 아웃고잉 컨덕터 개구부들은 3 개의 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들의 각각의 하나에 배치된다. 일 양태에 따르면, 3 개의 아웃고잉 컨덕터 하우징의 적어도 하나는 각각의 경우 가스 공간의 3 개의 버스바 하우징 섹션들 중 적어도 2 개의 내부 용적들을 연결하고, 내부 유체는 이러한 연결을 통하여 유동한다. 일 양태에 따르면, 각각의 3 개의 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들은 각각의 경우 버스바 하우징 섹션들 중 적어도 2 개의 내부 용적들을 서로 연결한다. 일 양태에 따르면, 3 개의 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들 중 적어도 하나는 3 개의 버스바 하우징 섹션들의 내부 용적들을 서로 연결한다. 일 양태에 따르면, 각각의 3 개의 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들은 3 개의 버스바 하우징 섹션들의 내부 용적들을 서로 연결한다. 일 양태에 따르면, 3 개의 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들의 제 1 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션은 3 개의 버스바 하우징 섹션들을 직접적으로 연결하고, 내부 유체는 이러한 연결을 통하여 유동하고, 제 2 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션은 3 개의 버스바 하우징 섹션들 중 단지 2 개를 직접적으로 연결하고, 내부 유체는 이러한 연결을 통하여 유동하고, 제 3 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션은 3 개의 버스바 하우징 섹션들 중 단지 하나에 직접 그리고 유동적으로 연결되거나, 또는 제 3 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션은 3 개의 버스바 하우징 섹션들을 직접적으로 연결하고, 내부 유체는 이러한 연결을 통하여 유동한다. 일 양태에 따르면, 제 1 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션은 제 1 버스바 개구부들 옆에 배치되고, 제 2 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션은 중앙에 배치되고, 제 3 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션은 제 2 버스바 개구부들 옆에 배치된다. 다른 양태에 따르면, 제 1 버스바 개구부들 옆에 있는, 3 개의 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들 중 하나는 3 개의 버스바 하우징 섹션들을 연결하여 내부 유체는 이러한 연결을 통하여 유동하고 및/또는 3 개의 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들 중 중앙에 배치되는 하나는 3 개의 버스바 하우징 섹션들 중 단지 2 개를 서로 연결하고 및/또는 제 2 버스바 개구부들 옆에 있는 3 개의 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들 중 하나는 3 개의 버스바 하우징 섹션들중 단지 하나에 유동적으로 직접 연결된다.

일 양태에 따르면, 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들은 원통 섹션들의 형태이고 원통형 내부 용적을 갖는다. 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들은 서로 이격되어 있다. 이들 원통 축선들 또는 중심들 사이의 거리는 원통 외부 직경보다 더 크거나 또는 이들의 벽 섹션들의 곡률반경의 2 배보다 더 크다. 일 양태에 따르면, 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들은 제 2 직선을 따라 서로로부터 일정한 거리에 배치된다. 일 양태에 따르면, 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들의 원통 축선들은 x 방향으로 뻗어있다. 일 양태에 따르면, 각각의 폐쇄된 말단 부품들은 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들의 각각의 단부 측에 끼워진다.

일 양태에 따르면, 각각의 3 개의 아웃고잉 컨덕터 개구부들에 대한 아웃고잉 컨덕터 연결 그룹은 각각의 경우, 아웃고잉 컨덕터 개구를 각각 주변에서 에워싸는 하나의 플랜지를 포함하고, 플랜지는 선택적으로는 아웃고잉 컨덕터 개구부의 뒤 및 하우징의 외측 구역으로부터 접근 가능하다. 일 양태에 따르면, 아웃고잉 컨덕터 개구부들은 제 1 및 제 2 직선들에 수직인 방향을 향하여 각각 배향되거나 또는 제 2 개구 평면에 수직인 방향을 향하여 배향된다. 일 양태에 따르면, 아웃고잉 컨덕터 개구부들의 법선은 x 방향으로 뻗어있다. 따라서, 아웃고잉 컨덕터 개구부들은 아웃고잉 법선 평면 (제 2 직선 및 개구부들의 상호 나란한 법선들에 의해 걸쳐지는 평면) 에 걸쳐지고, 그 결과 중앙으로 그리고 수직으로 아웃고잉 컨덕터 개구부들을 떠나는 공칭 컨덕터들은 아웃고잉 법선 평면에 놓인다. 아웃고잉 법선 평면은 x-y 평면일 수 있다.

일 양태에 따르면, 아웃고잉 법선 평면은 버스바 법선 평면과 교차한다. 상기 버스바 법선 평면은 버스바 개구부에 대해 대응하고, 버스바 개구부들의 각각의 중심 축선에 대하여 z 방향으로 오프셋되는 선과 교차한다. 특히, 교차선은 버스바 개구부들의 외측, 특히 버스바 개구부들 중 2 개 사이에 배치된다.

일 양태에 따르면, 아웃고잉 컨덕터 개구부들은 플랜지들에 의해 에워싸인다. 플랜지들은 공통 평면, 예컨대 y-z 평면에 놓인다. 각각의 3 개의 아웃고잉 컨덕터 개구부들은 전용의 별개의 플랜지를 갖는다. 플랜지에는 특히 배리어 절연기를 위한 체결 장치가 제공된다. 체결 장치는 특히 스크류들을 체결시키기 위해 플랜지에 형성되는 틈들을 포함한다.

일 양태에 따르면, 하우징은 하우징에 의해 규정되는 연속적인 내부 용적을 통과하는 적어도 하나의 틈을 갖는다. 일 양태에 따르면, 틈은 또한 하우징의 외부 엔벨로프를 통과한다. 일 양태에 따르면, 틈은 2 개의, 특히 버스바 하우징 섹션들 중 외부 섹션과 중앙 섹션 사이에 배치된다. 일 양태에 따르면, 틈은 2 개의, 특히 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들의 2 개의 외부 섹션들 사이에 배치된다. 일 양태에 따르면, 하우징은 특히 많은 수의 틈들, 예컨대 2 또는 3 개의 틈들을 갖는다.

일 양태에 따르면, 하우징은 하우징의 내부 용적으로부터 열 소산을 증가시키기 위해 냉각 장치를 포함한다. 일 양태에 따르면, 냉각 장치는 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션의 말단 부품, 특히 상부 말단 부품에 배치된다. 일 양태에 따르면, 하우징은 작동 샤프트 (actuating shaft) 를 수용하기 위한 적어도 하나의 특히 원통형 작동 샤프트 하우징 섹션을 포함한다. 작동 샤프트는 하우징의 내부 용적에 있거나 또는 이에 배치될 수 있는 스위칭 요소들을 작동시키도록 된다. 실시형태들에서, 작동 샤프트 하우징 섹션은 3 개의 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들을 따라 뻗어있고, 직선을 따라 뻗어있는 작동 샤프트를 위해, 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들의 내부에 직접 연결되는 내부 용적을 제공한다. 작동 샤프트 하우징 섹션은 3 개의 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들을 따라 뻗어있을 수 있고, 직선의 작동 샤프트를 위해, 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들의 내부에 직접 연결되는 내부 용적을 제공한다. 일 양태에 따르면, 작동 샤프트 하우징 섹션의 원통 축선은 y 방향 또는 제 2 직선에 나란하게 뻗어있다. 일 양태에 따르면, 작동 샤프트 하우징 섹션은 버스바 하우징 섹션들의 원통 축선들에 대하여 x 방향으로 오프셋되도록 배치된다. 오프셋은 특히 버스바 하우징 섹션들의 원통 축선들 사이의 거리의 절반이다.

일 양태에 따르면, 하우징은 대칭 특성들을 갖는다. 이 양태에 따르면, 제 1 버스바 개구부, 제 2 버스바 개구부들 및 아웃고잉 개구부들을 포함하는, 개구부들의 세트는 미러 (mirror) 평면에 대하여 미러 대칭 방식으로 배치되고, 특별한 양태에 따르면, 미러 평면 (E5) 은 제 1 개구 평면에 나란하게 배치된다. 다른 양태에 따르면, 하우징은 미러 평면 (E5) 에 대하여 실질적으로 미러 대칭으로 된다. 실질적으로 미러 대칭은 버스바 및 아웃고잉 개구부들에 대하여 그리고 하우징의 메인 기하학적 형상에 대하여 대칭이지만, 하지만 어떠한 보조 연결들 및 다른 비본질적인 세부사항에 대하여서는 대칭이 아닌 것을 의미한다. 양적으로 표현하면, 미러링 (mirroring) 동안 겹치지 않는 가스 공간의 용적은 가스 공간의 전체 용적의 5 % 이하이다. 하우징의 일 실시형태에서, 미러 평면 (E5) 은, 2 개의 남아있는 아웃고잉 컨덕터 개구부들 사이에 배치되는 중앙 아웃고잉 컨덕터 개구부를 통하여 놓인다.

일 양태에 따르면, 하우징은 고전압 스위치기어 조립체의 스위칭 모듈을 위해, 즉 적어도 50 ㎸ 의 전압을 위해 디자인된다.

일 양태는 여기서 설명된 어떠한 하우징을 포함하는 스위치기어 조립체 모듈을 제안한다. 스위치기어 조립체 모듈은 3 개의 버스바 상 컨덕터들을 포함하는 버스바 컨덕터 섹션으로서, 이 3 개의 버스바 상 컨덕터들은 각각의 경우 제 1 버스바 연결 개구부들의 각각의 하나로부터 제 2 버스바 연결 개구부들의 각각의 하나로 뻗어있는 버스바 컨덕터 섹션; 그리고 3 개의 아웃고잉 상 컨덕터들을 포함하는 아웃고잉 컨덕터 섹션으로서, 이 3 개의 아웃고잉 상 컨덕터들은 각각 제 2 아웃고잉 연결 개구부들의 각각의 하나를 향하여 뻗어있는 아웃고잉 컨덕터 섹션을 또한 포함한다. 일 양태에 따르면, 스위치기어 조립체 모듈은 3 개의 스위치 단로기들을 갖는 스위치 단로기를 또한 포함하고, 각각의 3 개의 스위치 단로기들은 버스바 상 컨덕터들의 각각의 하나와 아웃고잉 상 컨덕터들의 각각의 하나 사이의 전기 접촉을 스위치한다. 일 양태에 따르면, 스위치 단로기 시스템은 3 개의 스위치 단로기들을 연대적으로 (jointly) 작동시키기 위한 작동 시스템을 포함한다. 일 양태에 따르면, 작동 시스템은 작동 샤프트를 포함한다. 실시형태들에서, 작동 샤프트는 작동 샤프트 하우징 섹션을 따라 뻗어있다. 일 양태에 따르면, 버스바 상 컨덕터들은 버스바 평면에 (y-z 평면 또는 제 1 직선을 갖고 제 1 개구 평면에 수직인 평면), 적어도 제 1 및 제 2 버스바 개구부들의 구역에 뻗어있다. 일 양태에 따르면, 아웃고잉 상 컨덕터들은 아웃고잉 법선 평면 (x-y 평면 또는 제 2 직선을 갖고 제 2 개구 평면에 수직인 평면), 적어도 아웃고잉 컨덕터 개구부들의 구역에 뻗어있다.

일 양태는 여기서 설명된 어떠한 스위치기어 조립체 모듈을 포함하는 스위치패널을 제안한다. 일 양태에 따르면, 스위치패널은 : 3 개의 버스바 상 컨덕터들을 포함하는 버스바 컨덕터 섹션으로서, 이 3 개의 버스바 상 컨덕터들은 각각 제 1 버스바 연결 개구부들의 각각의 하나와 제 2 버스바 연결 개구부들의 각각의 하나로 뻗어있는 버스바 컨덕터 섹션; 그리고 3 개의 아웃고잉 상 컨덕터들을 포함하는 아웃고잉 컨덕터 섹션으로서, 이 3 개의 아웃고잉 상 컨덕터들은 각각 제 2 아웃고잉 연결 개구부들의 각각의 하나를 향해 뻗어있는 아웃고잉 컨덕터 섹션을 또한 포함한다. 일 양태에 따르면, 스위치패널은 : 개방될 수 있는 3 개의 스위치 단로기들을 갖는 스위치 단로기 시스템을 포함하고, 각각의 3 개의 스위치 단로기들은 버스바 상 컨덕터들의 각각의 하나와 아웃고잉 상 컨덕터들의 각각의 하나 사이에 전기 접촉을 발생시킨다.

일 양태는 여기서 설명된 어떠한 스위치기어 조립체 모듈을 포함하는 스위치기어 조립체 (서브스테이션) 를 제안한다. 스위치기어 조립체는 적어도 하나의 버스바를 또한 포함하고, 버스바 컨덕터 섹션은 버스바의 길이방향 섹션을 형성한다. 일 양태에 따르면, 버스바의 적어도 섹션들은 단일 상 캡슐화된다. 일 양태에 따르면, 아웃고잉 공칭 컨덕터들의 적어도 섹션들은 단일 상 캡슐화된다. 일 양태에 따르면, 버스바 컨덕터들은 각각 y 방향으로 뻗어있고, 그 결과 버스바는 y-z 평면에 걸쳐진다. 일 양태에 따르면, 아웃고잉 공칭 컨덕터들은, y 및 z 방향에 수직인, x 방향으로 뻗어있고, 그 결과 아웃고잉 컨덕터들은 x-y 평면에 걸쳐진다. 일 양태는 적어도 하나의 (가스 절연된, 캡슐화된) 버스바 그리고 여기서 설명된 양태들 및 실시형태들 중 어느 하나에 따른 스위치기어 조립체 모듈을 포함하는 스위치기어 조립체를 제안하고, 버스바는 연관된 버스바 하우징 섹션이 버스바의 길이방향 섹션을 형성하는 버스바 컨덕터 섹션들 또는 버스바 컨덕터 섹션을 포함한다. 일 양태에 따르면, 버스바는 여기서 설명된 실시형태들 중 어느 것에 따른 적어도 2 개의 (인접한 실시형태에 따라) 스위치 기어 조립체 모듈들에 걸쳐 뻗어있다.

하우징이 3 개의 아웃고잉 컨덕터 개구부들을 포함한다는 언급은 이 하우징이 추가의 아웃고잉 컨덕터 개구부들, 예컨대 전체 4 개 또는 6 개의 아웃고잉 컨덕터 개구부들을 또한 포함한다는 점을 배제하지 않는다. 달리 표현적으로 언급되지 않는다면, 나타낸 개수는 따라서 최소 개수를 의미한다. 하지만, 특별한 하위 양태에 따르면, 정확하게는 이 개수가 된다. 이러한 하위 양태에 따르면, 예컨대 "3 개의 아웃고잉 컨덕터 개구부들" 은 "정확하게는 3 개의 아웃고잉 컨덕터 개구부들" 을 의미한다. 아웃고잉 컨덕터들 및 제 1 및 제 2 버스바 개구부들 및 컨덕터들의 개수와 관련해서도 동일하게 적용된다.

이하의 내용에서, 본 발명은 도면에서 나타내고 다른 이로운 양태들 및 수정을 제공하는 대표적인 실시형태들을 참조하여 설명될 것이다.

도 1a 및 도 1b 는 각각 본 발명의 일 실시형태에 따른 스위치기어 조립체 모듈 하우징의 사시도를 나타낸다.
도 2a 및 도 2b 는 스위치기어 조립체 모듈 하우징의 다른 정면도 및 측면도를 각각 나타낸다.
도 3a ~ 도 3c 는 스위치기어 조립체 모듈 하우징의 가로 횡단면도들을 나타낸다.
도 4a 는 스위치기어 조립체 모듈 하우징의 평면도를 나타낸다.
도 4b 는 스위치기어 조립체 모듈 하우징의 수평 횡단면도를 나타낸다.
도 5 는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 스위치기어 조립체 모듈 하우징의 일부를 나타낸다.

개별적인 실시형태들은 일반적인 용어로 그리고 본 실시형태로 제한되지 않는 방식으로 도면을 참조하여 이제 설명될 것이다. 도면들의 명쾌함은, 상황에 따라, 인터페이스들의 해칭이 간단함의 이유로 단면도들에 제공되지 않은 점에 의해 달성된다. 설명의 개선된 이해를 위해, 용어 "상부", "하부", "왼쪽", "오른쪽", "전방", "수평", "수직" 및 이들의 변형들은 단지 도면들에 나타내어진 대상들의 정렬에 대한 것이다.

도 1a ~ 도 4b 는 본 발명의 대표적 실시형태에 따른 스위치기어 조립체 모듈 하우징 (1) 의 다양한 도면들을 나타낸다. 하우징 (1) 은 도면들에 나타내어진 직교의 x-y-z 좌표 시스템을 연대적으로 사용하는 이러한 도면들을 참조하여 이하에 설명될 것이다.

스위치기어 조립체 모듈 하우징 (1) 은 3 개의 버스바 하우징 섹션들 (10, 20, 30) 을 갖는다. 상부 버스바 하우징 섹션 (10) 은 상부의, 제 1 버스바 개구부 (14) 로부터 상부의, 제 2 버스바 개구부 (16) 로 y 방향으로 길이방향으로 뻗어있다. 상부 버스바 하우징 섹션 (10) 은 중앙의, 튜브형 하우징 섹션 (12) 및 양단부에 배치되는 2 개의 튜브 스텀프들 (12a 및 12b), 상부의, 제 1 버스바 개구부 (14), 상부의, 제 2 버스바 개구부 (16), 상부의, 제 1 버스바 개구부 (14) 를 에워싸는 플랜지 (15), 및 상부의, 제 2 버스바 개구부 (16) 를 에워싸는 플랜지 (17) 를 갖는다.

중앙 및 하부 버스바 하우징 섹션들 (20 및 30) 은, 또한 대응하는 중앙 및 하부의, 각각의 제 1 및 제 2 버스바 개구부들 (24 및 26, 그리고 각각 34 및 36) 사이에 y 방향으로 각각 뻗어있고, 원통형 하우징 섹션들 (예컨대 하우징 섹션 (32)), 튜브 스텀프들 (22a 및 22b, 그리고 각각 32a 및 32b) 및 각각의 버스바 개구부들 (24 및 26 그리고 각각 34 및 36) 을 에워싸는 플랜지들 (25 및 27 그리고 각각 35 및 37) 을 각각 갖는다. 상부 버스바 하우징 섹션 (10) 및 그의 구성 요소들의 설명은 버스바 하우징 섹션들 (20 및 30) 에 대응적으로 적용된다. 하우징 섹션들 (10, 20 및 30) 의 원통 축선들은 y 방향으로 서로 나란하게 뻗어있다. 원통 축선들은 z 방향으로 하나 위에 다른 하나가 배치되고, 그 결과 이들은 y-z 평면에 연대적으로 놓인다.

버스바 개구부들 (14, 16 및 24, 26 및 34, 36) 각각은 하우징 섹션들 (10, 20, 30) 각각의 상호 대향하는 단부면들의 원통 축선 각각에 대하여 동심으로 배치된다. 하우징의 일 측에 배치되는 버스바 개구부들 (14, 24 및 34) (또한 제 1 버스바 개구부들이라고도 함) 은 제 1 버스바 연결 그룹을 형성한다. 대응적으로는, 하우징의 대향하는 측에 배치되는 버스바 개구부들 (16, 26, 36) (또한 제 2 버스바 개구부들이라고도 함) 은 제 2 버스바 연결 그룹을 형성한다.

또한, 스위치기어 조립체 모듈 하우징 (1) 은 원통형 작동 샤프트 하우징 섹션 (40) 을 갖는다. 작동 샤프트 하우징 섹션 (40) 은, 제 2 직선 (6) 에 나란하게 놓이는 원통 축선 또는 작동 축선 (144) (도 4b 참조) 에 대하여 동심으로 형성된다. 작동 샤프트 하우징 섹션 (40) 은 하우징 (1) 의 작동 동안 가스 공간 (3) 에 배치되는 스위칭 요소들의 작동을 가능하게 하기 위해 돌출 작동 샤프트 단부 부품 (42) 을 또한 갖는다. 작동 샤프트 단부 부품 (42) 은 작동 샤프트 하우징 섹션 (40) 의 원통 축선 또는 작동 축선 (144) 에 대하여 그 단부면에 동심으로 끼워진다. 도 1b 로부터 볼 수 있는 것과 같이, 대응하는 작동 샤프트 단부 부품이 대향하는 단부면에 또한 나타내어진다. 양 쪽의 작동 샤프트 단부 부품들은 닫혀있다. 다른 실시형태들에서, 이러한 작동 샤프트 단부 부품들 중 적어도 하나는, 작동 샤프트가 하우징 밖으로 통과되거나 작동 샤프트를 위한 구동샤프트가 하우징 안으로 삽입되는, 작동 샤프트 개구부를 갖는다. 작동 샤프트를 구동하기 위해 작동 장치를 체결하기 위한 체결 수단들이 작동 샤프트 단부 부품 (42) 에 끼워진다 (도시되지 않음).

스위치기어 조립체 모듈 하우징 (1) 은 아웃고잉 컨덕터 연결 그룹을 또한 갖는다. 아웃고잉 컨덕터 연결 그룹은, z 방향으로 뻗어있고 정상부에서 상부 단부 부품 (52) 그리고 바닥부에서 튜브형 연결 부분 (54) 에 의해 제한되는 원통형 하우징 섹션 (53) 을 갖는 제 1 컨덕터 아웃고잉 하우징 섹션 (50) 을 갖는다. 원통형 튜브 스텀프 (53a) 가 원통형 하우징 섹션 (53) 으로부터 멀어지는 x 방향 (튜브 스텀프의 원통 축선의 방향) 으로 가로로 뻗어있다. 튜브 스텀프는 튜브형 단부 부품을 의미하고, 여기서 튜브형은 부품이 중공 프로파일을 갖는 것을 의미한다. 튜브 스텀프 (53a) 는 아웃고잉 컨덕터 개구부 (56) 에서 개방된다. 아웃고잉 컨덕터 개구부 (56) 는 이를 에워싸는 플랜지 (57) 를 갖는다.

대응적으로, 아웃고잉 컨덕터 연결 그룹은, 각각 원통형 하우징 섹션 (63 및 73) 그리고 각각의 상부 단부 부품 (62 및 72) 을 갖는 제 2 및 제 3 컨덕터 아웃고잉 하우징 섹션 (60, 70) 을 또한 갖는다. 각각의 튜브 스텀프 (63a 및 73a) 는 각각의 원통형 하우징 섹션들 (63, 73) 로부터 멀어지는 x 방향으로 가로로 뻗어있고 각각의 아웃고잉 컨덕터 개구부들 (66 및 76) 에서 개방된다. 아웃고잉 컨덕터 개구부들 (66 및 76) 은 각각의 플랜지들 (67 및 77) 에 의해 에워싸인다. 제 3 컨덕터 아웃고잉 하우징 섹션 (70) 이 마찬가지로 제 1 튜브형 연결 부분 (54) 에 대응하는 튜브형 연결 부분 (74) 을 갖지만, 제 2 컨덕터 아웃고잉 하우징 섹션 (60) 은 이러한 튜브형 연결 부분을 갖지 않는다. 대신, 제 2 컨덕터 아웃고잉 하우징 섹션 (60) 은 하부 단부 부품 (65) 에 의해 바닥부에서 제한된다.

이후의 내용은 도 1a 및 도 1b 에 나타낸 스위치기어 조립체 모듈의 다양한 부분들의 배치 및 몇몇의 특성들을 설명한다. 이러한 설명의 개별적 양태들은 본 발명의 일반적인 양태들을 나타내고, 이에 따르면 다른 실시형태들이 도 1a 및 도 1b 에 나타낸 스위치기어 조립체 모듈의 세부사항과 독립적으로 또한 배치될 수 있다. 먼저, 버스바 하우징 섹션들 (10, 20, 30) 및 그의 부분들의 배치 및 몇몇의 특성들이 설명될 것이다.

버스바 개구부들 (14, 24 및 34) (또한 제 1 버스바 개구부들로 나타냄) 은 제 1 개구 평면 (E1) 에 배치된다. 이는 3 개의 제 1 버스바 개구부들 (14, 24 및 34) 의 림 (rim) 들에 의해 형성되는 각각의 개구 영역들은 각각 제 1 개구 평면 (E1) 에 놓이는 것을 의미한다. 이 개구 평면 (E1) 은 x-z 평면이며, 즉 x 방향과 z 방향으로 뻗어있는 평면이다. 버스바 개구부들 (14, 24 및 34) 은 제 1 직선 (4) 을 따라 또한 배치되며, 즉 개구부들 (14, 24, 34) (또는 이들의 개구 영역들) 의 각각의 중심들 (14a, 24a, 34a) 은, 예컨대 도 2b 로부터 특히 잘 볼 수 있는 것과 같이, 이 제 1 직선 (4) 에 놓인다.

3 개의 제 2 버스바 개구부들 (16, 26 및 36) 은 3 개의 제 1 버스바 개구부들 (14, 24, 34) 에 직접 대향하는 하우징의 측에 배치된다. 제 2 버스바 개구부들 (16, 26 및 36) 은 다른 평면 (E3) 에 배치된다. 또한 제 3 개구 평면으로 나타내는, 평면 (E3) 은 마찬가지로 x-z 평면이고 따라서 제 1 개구 평면 (E1) 에 나란하다. 제 2 버스바 개구부들 (16, 26 및 36) 은, 제 1 직선 (4) 에 나란하게 놓이는 제 3 직선 (4') 을 따라 또한 배치된다.

제 1 버스바 개구부들 (14, 24, 34) 은 각각 y 방향을 향하여 배향되고, 즉 이들의 법선 (개구 평면에 대한 법선) 은 y 방향으로 뻗어있다. 제 1 버스바 개구부들 (14, 24, 34) 은, 제 1 직선 (4) 그리고 상호 나란한 개구부들 (14, 24, 34) 의 법선들에 의해 걸쳐지는 제 1 버스바 법선 평면 (y-z 평면) 을 규정하고, 그 결과 이러한 법선들은 모두 버스바 법선 평면에 놓인다. 다시 말하면, 제 1 버스바 개구부들 (14, 24, 34) 은 중앙으로 그리고 수직으로 (즉 법선에 나란하게) 개구부들을 떠나는 버스바 컨덕터들이 이 버스바 법선 평면에 놓이도록 배치된다. 제 2 버스바 개구부들 (16, 26, 36) 에 의해 대응하는 방식으로 규정되는 제 2 버스바 법선 평면은 제 1 버스바 개구부들 (14, 24, 34) 에 의해 규정되는 버스바 법선 평면, 즉, 직선 (4 및 4') 을 갖는 y-z 평면과 동일하다. 따라서, 이러한 버스바 법선 평면에 놓이는 버스바 컨덕터들은 직선으로 하우징 (1) 을 통과하는 직선을 지날 수 있다.

각각의 3 개의 제 2 버스바 개구부들 (16, 26, 36) 은 3 개의 제 1 버스바 개구부들 (14, 24, 34) 의 각각의 하나에 대하여 쌍으로 배치된다. 그 결과, 3 개의 버스바 개구부 쌍들 (14, 16), (24, 26) 및 (34, 36) 이 형성되고, 이들 사이에 각각의 경우 버스바 하우징 섹션들 (10, 20 및 30) 의 하나가 각각 위치된다. 이러한 배치는 각각의 쌍으로 버스바 개구부들 사이에 각각의, 연속적인, 직선의 버스바 컨덕터 섹션을 수용하는 것을 가능하게 한다. 버스바 컨덕터 섹션은 y 방향으로, 즉 제 1 및 제 3 개구 평면들 (E1 및 E3) 에 수직으로 뻗어있다.

버스바 하우징 섹션들 (10, 20, 30) 은 각각의 원통형 내부 용적들 또는 가스 공간 섹션들을 규정한다. 내부 용적들은 공통 가스 공간의 부분이고 이러한 다른 부분들 및 서로에 유동적으로 (유압식으로) 연결된다. 하우징이 절연 가스를 수용하는 역할을 하기 때문에, "유체" 는 이하에 가스를 의미하는 것으로 또한 이해될 것이다. 이러한 내부 용적의 각각의 원통 축선들은 y 방향으로 뻗어있다. 각각의 원통 축선들은 특히 각각의 원통 축선들에 대하여 동심으로 배치되는 튜브 스텀프들 (12a, 12b, 22a, 22b, 및 32a, 32b) 및 튜브형 길이방향 섹션들 (12, 22, 32) 에 의해 규정된다. 따라서, 각각의 3 개의 버스바 개구부 쌍 (14, 16), (24, 26) 및 (34, 36) 은 단부들에서 가스 공간의 원통형 가스 공간 섹션을 제한하고, 이 가스 공간 섹션은 상기 버스바 개구부 쌍들 사이에 뻗어있다. 원통형 가스 공간 섹션들 (적어도 그 섹션들은 실질적으로 원형 횡단면을 갖는다) 은 각각의 경우 각각의 원통 축선을 따라 뻗어있다. 대안적인 실시형태들에서 (도시되지 않음), 가스 공간 섹션들의 횡단면은 또한 타원형 또는 불균일할 수 있다. 여기서, 버스바 하우징 섹션들 (10, 20, 30) 및 그의 가스 공간 섹션들은 원통 축선 대신 직선의 길이방향 축선을 갖는다.

버스바 하우징 섹션들 (10, 20 및 30) 은 서로 이격되도록 배치된다. 이는 원통 축선들 사이의 거리가 원통 직경보다 또는 버스바 하우징 섹션들 (10, 20 및 30) 의 곡률반경의 두 배보다 각각 더 큰 것을 의미한다. 원통 직경 또는 곡률반경은 하우징 외부측에 의해 미리 정해진다. 3 개의 버스바 하우징 섹션들 (10, 20, 30) 은 z 방향으로 제 1 직선 (4) 을 따라 서로로부터 일정한 거리로 열 (row) 로 배치된다.

3 개의 제 1 버스바 개구부들 (14, 24, 34) 은 스위치기어 조립체의 3 개의 가스 절연된 버스바 컨덕터 섹션들의 각각의 하나를 별개로 수용하는 역할을 한다. 마찬가지로, 3 개의 제 2 버스바 개구부들 (16, 26, 36) 은 3 개의 버스바 컨덕터 섹션들의 각각의 하나를 별개로 수용하는 역할을 한다. 따라서 버스바 개구부들은 버스바 컨덕터 개구부들로 또한 나타낼 수 있다. 별개로 수용하는 것은 이러한 경우 버스바 컨덕터들은 각각의 개구부들에 단일 상 방식으로 각각 배치되는 것으로, 특히 단일 상 절연기를 통과하도록 배치되는 것으로 이해된다.

버스바 개구부들 (14, 16, 24, 26, 34 및 36) 은 각각의 별개의, 즉 특별히 연관되는 튜브 스텀프 (12a, 12b, 22a, 22b, 32a 및 32b) 각각의 단부면에 각각 배치되고, 상기 튜브 스텀프를 통하여 공통 가스 공간의 메인 챔버에 연결된다. 튜브 스텀프들은 서로 이격되어 있고, 즉 서로 결합되지 않는다.

버스바 개구부들 (14, 24, 34 및 16, 26 및 36) 은 각각의 플랜지들 (15, 25, 35 및 17, 27, 37) 에 의해 주변에서 에워싸인다. 플랜지들은 튜브 스텀프들 (12a, 12b, 22a, 22b, 32a, 32b) 에 의해 메인 챔버의 벽 섹션으로부터 이격되어 있고 독립적인 플랜지들로서 형성된다. 각각의 버스바 개구부들은 전용의 별개의 플랜지를 가지며, 즉 플랜지들은 서로 이격되어 있다. 플랜지들 (15, 25, 35) 은 공통 평면인 제 1 개구 평면 (E1) 에 놓인다. 마찬가지로, 플랜지들 (17, 27, 37) 은 공통 평면인 제 3 개구 평면 (E3) 에 놓인다. 도 3a ~ 도 3c 에서 볼 수 있는 것과 같이, 각각의 플랜지들에는 스크류들을 체결하기 위한 스크류 구멍들이 제공되고, 이에 의해 배리어 절연기 또는 포스트 절연기가 각각의 플랜지에 체결될 수 있다. 요구 사항에 따라, 스크류 구멍은 관통 구멍 또는 나사가공된 구멍의 형태일 수 있다. 이러한 스크류 구멍들은 간단함의 이유로 나머지 도면들에는 나타나 있지 않지만, 이러한 스크류 구멍들은 이들이 몇몇의 도면들에 도시되지 않더라도, 모든 플랜지들 (15, 25, 35, 17, 27, 37 및 57, 67, 77 (이하 참조)) 에 제공된다. 배리어 절연기들, 상기 배리어 절연기들을 통과하는 컨덕터들 그리고 다른 이러한 요소들은 좁은 의미로는 하우징에 속하지 않고 도 1 ~ 도 4b 에 도시되지 않는다. 이러한 요소들은 도 6 에 도시되고 도 6 을 참조하여 더 상세하게 이하에서 설명된다.

각각의 플랜지들 (15, 25, 35) 은 튜브 스텀프들 (12a, 22a 및 32a) 의 각각의 하나의 단부에 끼워지고 각각의 튜브 스텀프로부터 가로로 돌출한다. 그 결과, 각각의 플랜지들 (15, 25, 35) 은 하우징의 외측으로부터, 각각의 연관된 개구부 (14, 24, 34) 뒤의 구역으로부터 접근 가능하다. 그 결과, 배리어 절연기들을 위한 체결 장치들은 하우징 용적 외측으로부터 접근 가능하고, 하우징 (1) 의 간단한 끼움, 해체 및 보수가 가능하게 된다. 상기 내용은 제 2 버스바 개구부들 (16, 26, 36 (튜브 스텀프 (12b, 22b 또는 32b) 각각의 단부에 끼워진다)) 그리고 그의 플랜지들 (17, 27, 37) 에도 또한 대응적으로 적용된다.

이하의 내용에서, 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들 (50, 60, 70) 그리고 아웃고잉 컨덕터 개구부들 (56, 66, 76) 을 갖는 아웃고잉 컨덕터 연결 그룹의 배치 및 몇몇의 특성들이 설명된다. 아웃고잉 컨덕터 개구부들 (56, 66, 76) 은 각각의 경우 3 개의 아웃고잉 컨덕터들, 더 정확하게는 스위치기어 조립체의 아웃고잉 공칭 컨덕터들을 별개로 수용하는 역할을 한다. 아웃고잉 컨덕터 개구부들 (56, 66, 76) 은 제 2 개구 평면 (E2) 에서 제 2 직선 (6) 을 따라 배치된다. 이 제 2 직선 (6) 은 직선들 (4 및 4') 에 수직으로 놓인다. 3 개의 아웃고잉 컨덕터 개구부들 (56, 66, 76) 은 3 개의 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들 (50, 60, 70) 의 각각의 하나에 배치된다.

아웃고잉 컨덕터 개구부들 (56, 66, 76) 은 각각 x 방향을 향해, 즉 직선들 (4 및 6) 에 수직인 방향을 향해 배향된다. 다시 말하면, 아웃고잉 컨덕터 개구부들 (56, 66, 76) 의 법선은 x 방향으로 뻗어있다. 따라서, 아웃고잉 컨덕터 개구부들 (56, 66, 76) 은 제 2 직선 (6) 을 갖고 제 2 개구 평면 (E2) 에 수직인, 아웃고잉 법선 평면 (E4 (x-y 평면)) 을 규정한다. 아웃고잉 법선 평면 (E4) 은 따라서 제 2 직선 (6) 그리고 아웃고잉 컨덕터 개구부들 (56, 66, 76) 의 상호 나란한 법선들에 의해 걸쳐진다. 따라서 중앙으로 그리고 수직으로 아웃고잉 컨덕터 개구부들 (56, 66, 76) 을 떠나는 아웃고잉 공칭 컨덕터들은 아웃고잉 법선 평면 (E4) 에 놓인다. 아웃고잉 법선 평면 (E4) 은 다른 방식으로, 예컨대 제 1 직선 (4) 에 수직이고 제 2 직선 (6) 을 갖는 평면으로서 또한 규정될 수 있다. 더 일반적으로는, 아웃고잉 법선 평면은 단지 평면 (E4) 이 아니라, 아웃고잉 컨덕터 개구부들 (56, 66, 76) 의 상호 나란한 법선들에 의해 걸쳐지는 어떠한 평면, 즉 평면 (E4) 에 나란한 어떠한 평면인 것으로 이해된다.

아웃고잉 법선 평면 (E4) 은, 버스바 개구부들 (14, 24, 34) 의 각각의 중간 축선들에 대하여 또는 제 1 직선 (4) (z 방향) 의 방향으로 원통형 버스바 하우징 섹션들 (12, 22, 32) 에 대하여 오프셋되는, 교차선으로 또한 상기에서 규정되는 버스바 법선 평면과 교차한다. 교차선은 2 개의 버스바 개구부들 (14, 24, 34) 사이에, 따라서 버스바 개구부들 (14, 24, 34) 외측에 배치된다. 아웃고잉 법선 평면은 버스바 개구부 (14) 와 버스바 개구부 (24) 사이의 중앙에 배치된다. 이러한 배치의 이점들은 도 6 을 참조하여 이하에 더 설명된다.

각각의 3 개의 아웃고잉 컨덕터 개구부들 (56, 66, 76) 은 각각의 플랜지 (57, 67, 77) 에 의해 주변에서 에워싸인다. 플랜지들은 튜브 스텀프들 (53a, 63a 및 73a) 의 각각의 하나의 단부에 배치되고 공통 평면인 제 2 개구 평면 (E2) (y-z 평면) 에 놓인다. 이러한 차이 및 도 1 ~ 도 4b 에 나타낸 다른 차이들 외에는, 제 1 버스바 개구부들의 대응하는 부분들에 대하여 또한 상기에 언급된 것과 같이 아웃고잉 컨덕터 개구부들 (56, 66, 76), 튜브 스텀프들 (53a, 63a, 73a) 그리고 플랜지들 (57, 67, 77) 에 동일 내용이 적용된다.

대안적인 실시형태들 (도시되지 않음) 에서, 제 1 버스바 개구부들 및/또는 제 2 버스바 개구부들 및/또는 아웃고잉 컨덕터 개구부들의 플랜지들은, 실시형태에 따라, 하우징의 메인 챔버의 공통 벽 섹션에 완전히 또는 부분적으로 일체형이다. 실시형태에 따라, 제 1 버스바 개구부들 및/또는 제 2 버스바 개구부들 및/또는 아웃고잉 컨덕터 개구부들의 플랜지들의 적어도 2 개는 플랜지 그룹을 형성하기 위해 서로 연결된다. 예컨대, 제 1 버스바 개구부들 및/또는 제 2 버스바 개구부들 및/또는 아웃고잉 컨덕터 개구부들의 모든 플랜지들은 각각의 제 1 버스바 플랜지 그룹 및/또는 제 2 버스바 플랜지 그룹 및/또는 아웃고잉 플랜지 그룹을 형성하기 위해 서로 연결된다.

아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션 (50) 은 소시지의 형태이고 z 방향으로 뻐더있는 원통 축선을 갖는 원통형 하우징 섹션 (53) 을 포함한다. 또한, 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션 (50) 은, 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션 (50) 의 상부 단부측에 말단 부품으로서 끼워지는 둥글게 된 (rounded off) 상부 단부, 그리고 상기 말단 부품에 대향하는 단부측의 튜브형 연결 부분 (54) 을 포함한다. 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션 (50) 의 적어도 섹션들 (즉 하우징 섹션 (53) 의 섹션) 은 원통형 내부 용적을 갖는다. 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션 (50) 은 따라서, 도 3a 에서 더 상세하게 볼 수 있는 것과 같이, 이 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션이 그의 내부 용적을 서로 연결하도록 버스바 하우징 섹션들 (10, 20, 30) 과 결합된다. 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션 (70) 은 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션 (50) 에 대응하는 구성을 갖는다.

중앙에 배치된 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션 (60) 은 마찬가지로 대부분 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션 (50) 에 대응하여 구성되지만, 이하의 차이점 : 튜브형 연결 부분 대신에, 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션 (60) 은 또한 둥글게 된 하부 단부 (65) 를 갖는다는 차이점을 갖는다. 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션 (50) 은 따라서, 도 3b 에서 더 상세하게 볼 수 있는 것과 같이, 이 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션이 그의 내부 용적들을 서로 직접 연결하도록 버스바 하우징 섹션들 (10, 20) 과 결합된다. 다른 한편, 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션 (60) 은 버스바 하우징 섹션 (30) 으로부터 이격되고 (틈 (8) 에 의해 분리됨) 따라서 상기 버스바 하우징 섹션과 직접 연결을 갖지 않는다. 전체적으로, 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들 (50, 70) 은 따라서 3 개의 버스바 하우징 섹션들 (10, 20, 30) 의 내부 용적들을 서로 직접 연결하고, 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션 (60) 은 2 개의 버스바 하우징 섹션들 (10 및 20) 의 내부 용적들을 서로 직접 연결한다.

대안적인 실시형태들에서 (도시되지 않음), 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들 (50, 60, 70) 은 z 방향으로 상이한 길이들 및 배치들을 또한 가질 수 있고, 그 결과 이들은 상이한 조합들의 버스바 하우징 섹션들을 서로 직접 연결한다. 예컨대, 이러한 대안적인 실시형태에서, 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션 (70) 은 이 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션이 단지 최상부의 버스바 하우징 섹션 (10) 에만 직접 유동적으로 연결되도록 그의 하부 단부에서 짧아진다. 나머지 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들 (50, 60) 은 도 1 내지 도 4b 에 도시된 것과 같으며, 즉 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션 (50) 은 모든 3 개의 버스바 하우징 섹션들 (10, 20, 30) 에 직접 유동적으로 연결되고 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션 (60) 은 3 개의 버스바 하우징 섹션들 중 단지 2 개, 즉 버스바 하우징 섹션들 (10 및 20) 에만 직접 유동적으로 연결된다.

다른 대안에 따르면, 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션 (50) 은 단지 버스바 하우징 섹션 (10) 에만 직접 유동적으로 연결되고, 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션 (60) 은 3 개의 버스바 하우징 섹션들 (10, 20, 30) 에 직접 유동적으로 연결되고, 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션 (70) 은 단지 버스바 하우징 섹션들 (10 및 20) 에만 직접 유동적으로 연결된다.

아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들 (50, 60, 70) 은 서로 이격된다. 이들의 원통 축선들 사이의 거리는 직경 또는 이들의 원통형 벽 섹션들의 곡률반경의 두 배보다 더 크다. 더 정확하게는, 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들 (50, 60, 70) 의 원통 축선들은 제 2 직선 (6) 의 방향으로 일정한 거리로 서로로부터 제거되도록 배치된다. 거리는 버스바 하우징 섹션들 (10, 20, 30) 의 원통 축선들이 서로 이격되어 있는 거리와 동일하다. 이러한 이유로, 거리는 또한 단위 거리라고도 한다.

이하의 내용은 작동 샤프트 하우징 섹션 (40) 의 배치 및 몇몇의 특성들을 설명하며 : 작동 샤프트 하우징 섹션 (40) 은 가스 공간에 배치될 수 있는 작동 스위칭 요소들을 위한 작동 샤프트를 수용하기에 적절하거나 또는 수용하도록 의도된다. 작동 샤프트 하우징 섹션 (40) 은 원통형이고, 원통 축선 (144) 은 버스바 하우징 섹션들 (10, 20, 30) 에 나란하게 (즉 y 방향으로) 뻗어있다. 원통 축선은 제 2 평면 (E2) 에 배치된다. 작동 샤프트 하우징 섹션 (40) 은 3 개의 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들 (50, 60, 70) 을 따라 뻗어있고 이들에 대하여 가로이다. 작동 샤프트 하우징 섹션 (40) 은 원통 축선 (144) 을 따라 뻗어있는 작동 샤프트를 수용하기 위한 내부 용적을 제공한다. 작동 샤프트 하우징 섹션 (40) 의 내부 용적은 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들 (50, 60, 70) 의 각각의 내부에 직접 연결된다. 작동 샤프트 하우징 섹션은 버스바 하우징 섹션들 (10, 20, 30) 의 원통 축선들에 대하여 x 방향으로 오프셋되도록 배치된다. 오프셋은 버스바 하우징 섹션들 (10, 20, 30) 의 원통 축선들 사이의 거리 (각각의 경우 중심으로부터 중심까지의 거리), 즉 단위 거리의 절반이다.

직교 기준 시스템 (좌표 시스템) 에 대하여, z 방향은 제 1 직선 (4) 의 방향에 의해 규정된다. 그리고, z 방향에 수직인 y 방향은 제 2 직선 (6) 에 의해 규정된다. 따라서, x 방향은 또한 z 및 y 방향들에 수직인 방향으로서 규정된다.

아웃고잉 컨덕터 개구부들 (56, 66, 76) 이 배치되는 제 2 직선 (6) 은 x 방향으로 제 1 직선 (4) 에 대하여 오프셋되고, 그 결과 제 1 직선 (4) 과 제 2 직선 (6) 은 서로 교차하지 않는다. 제 3 직선 (4') 은 z 방향에 나란하게 놓인다. 제 1 개구 평면 (E1) 은 x 와 z 방향들 (x-z 평면) 에 나란하게 뻗어있다. 제 2 개구 평면 (E2) 은 y 와 z 방향들 (y-z 평면) 에 나란하게 뻗어있다. 따라서, 제 2 개구 평면 (E2) 은 따라서 제 1 개구 평면 (E1) 에 수직으로 배치된다. 제 2 직선 (6) 은 제 1 개구 평면 (E1) 에 수직으로 놓인다. 제 1 직선 (4) 은 제 2 개구 평면 (E2) 에 나란하게 놓인다. 평면들 (E1 ~ E4) 은 파선들에 의해 도 4b 에 도시된다. 이러한 경우, 평면들 (E1 ~ E3) 은 도 4b 의 도면의 평면에서 수직으로 (z 방향으로) 놓이고 따라서 단지 파선으로만 보일 수 있다. 평면 (E4) 은 도 4b 의 도면의 평면에 놓인다. 게다가, 작동 축선 (144) 은 도 4b 에서 또한 파선으로 도시된다.

하우징 (1) 이 모듈형 스위치기어 조립체 컨셉의 내용에서 모듈로서 사용되는 것을 가능하게 하기 위해, 하우징 (1) 은 모듈의 단위 거리에 대하여 치수를 갖는다. 이러한 단위 거리는 3 개의 제 1 버스바 개구부들 (14, 24, 34) 의 각각의 중심들이 제 1 직선 (4) 을 따라 일렬로 (in a row) 서로에 대하여 배치되는 일정한 거리에 의해 규정된다. 3 개의 아웃고잉 컨덕터 개구부들 (56, 66, 76) 의 각각의 중심들은 마찬가지로 제 2 직선 (6) 을 따라 서로로부터 단위 거리로 일렬로 배치된다. 3 개의 제 2 버스바 개구부들 (16, 26, 36) 의 각각의 중심들은 마찬가지로 제 3 직선 (4') 을 따라 서로로부터 단위 거리로 일렬로 배치된다.

이하의 내용은 하우징의 다른 일반적 특성들을 설명한다. 하우징의 내부 용적은 연속적인 가스 공간을 형성한다. 버스바 개구부들 (14, 24, 34 및 16, 26, 36) 그리고 아웃고잉 컨덕터 개구부들 (56, 66, 76) 은 하우징의 외측으로부터 가스 공간으로의 별개의 접근 지점을 각각 형성한다. 따라서 가스 공간은 3 개의 제 1 및 제 2 버스바 개구부들 그리고 3 개의 아웃고잉 컨덕터 개구부들에 연결된다. 공통 가스 공간은, 그 중에서도 절연 가스 그리고 3 개의 가스 절연된 버스바 컨덕터 섹션들을 수용하는 역할을 한다. 버스바 개구부들 (14, 24, 34 및 16, 26, 36) 그리고 아웃고잉 컨덕터 개구부들 (56, 66, 76) 은 이들이 단일 상 절연기들 (즉 단지 단일 상 컨덕터만을 수용하기 위한 절연기들) 을 수용하는 것을 가능하게 하도록 구성된다. 따라서, 하우징 (1) 은 버스바 공칭 컨덕터들의 3 상 캡슐화를 위한 연속적인 가스 공간 (3) 을 형성하고, 하우징 내부로부터 단일 상 방식으로 멀어져 안내되는 버스바 연결 (하우징 내부로부터 단일 상 방식으로 지나가는 커넥터) 을 위한 버스바 개구부들 (14, 24, 34 및 16, 26, 36) 을 갖는다. 아웃고잉 개구부들 (56, 66, 76) 에 동일 내용이 적용된다.

하우징은 하우징 형상에 필수적이지 않은 부분들 (검사 창들, 접근 지점들, 배리어 절연기들 등) 외에는, 실질적으로 하나의 부품으로 형성되고, 즉 하나의 부품으로부터 제작된다. 따라서, 하우징은 전체로서 끼워질 수 있다. 하우징 (1) 은 주조품, 즉 주형에서 주조된 부분이다 (그리고 따라서 주조 성형가능한 형상을 갖는다). 하우징 (1) 은 알루미늄 또는 다른 금속 및/또는 이들의 합금들로 주조된다. 그럼에도 불구하고, 하우징 (1) 의 용접된 변형예들이 있을 수 있다. 하우징 (1) 은 적어도 2 바의 내압을 견딜 수 있도록 형성된다. 게다가, 하우징 (1) 은 하우징이 적어도 2 개의 플랜지들, 특히 3 개의 플랜지들에서 지지된다면, 특히 하우징이 아웃고잉 컨덕터 개구부들 (56, 66, 76) 의 플랜지들에서 지지된다면 그의 자중을 지탱할 수 있도록 된다. 이러한 조건은 플랜지 연결들의 두께 그리고 벽 재료의 비틀림 저항에 대한 특정한 요구사항들을 갖게 하지만, 스위치패널의 끼움 그리고 체결의 쉬움에 대한 이점들을 제공한다.

하우징 (1) 은 하우징이 직선을 따라 배치되는 컨덕터 섹션들 (직선들 (4 및 4') 을 따라 배치되는 버스바 컨덕터 섹션들 그리고 직선 (6) 을 따라 배치되는 아웃고잉 컨덕터 섹션들) 을 위한 공통 가스 공간 (가스 용적) 을 제공하도록 된다. 라인을 따른 배치는 고전압 뿐만 아니라 시험 및 테스트 컨셉들로 사용하는 가능성 및 단일 상 캡슐화된 스위치기어 조립체 시스템들의 레이아웃들에 대하여 효과적인 상호 차폐 및 절연을 가능하게 한다. 또한, 공통 가스 용적은 가스의 도입 및 가스 압력의 체크가 간소화된다는 이점을 갖는다.

또한, 하우징 (1) 은 하우징 (1) 의 외부 표면이 제약을 받도록 적어도 부분적으로 되고, 즉 오목한 오목부들을 갖도록 된다. 이러한 오목부들은, 예컨대 제 1 버스바 개구부들 (14, 24, 34) 과 아웃고잉 컨덕터 개구부들 (56, 66, 76) 사이, 제 2 버스바 개구부들 (16, 26, 36) 과 아웃고잉 컨덕터 개구부들 (56, 66, 76) 사이 및/또는 제 1 버스바 개구부들 (14, 24, 34) 과 제 2 버스바 개구부들 (16, 26, 36) 사이의 구역에 제공된다. 이러한 경우 외부 표면은, 이러한 경우에 스크류들, 그립들 등과 같은 무관한 국부적 요소들을 고려하지 않은 전체 외부 표면을 의미하는 것으로 이해된다.

오목한 오목부들은 하우징 (1) 의 표면 영역의 증가 및/또는 가스 용적의 감소를 초래한다. 도시된 실시형태에서 일반적으로 그리고 이를 무시하고, 가스 용적은 가상의 엔벨로핑 사각형부 (9) 와 비교하여 적어도 20 %, 적어도 30 % 또는 심지어 적어도 50 % 감소된다. 이러한 경우, 가상의 사각형부는 하우징 (1) 의 가스 용적을 완전히 에워싸는 가장 작은 사각형으로서 규정된다. 도 2b 는 점선의 사각형부 (9) 에 의해 대응하는 가상의 사각형부를 도시한다.

게다가, 하우징은 하우징을 통과하는 몇몇의 틈들을 갖는다. 버스바 하우징 섹션들 (20 및 30) 사이 그리고 2 개의 외부 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들 (50 및 70) 사이의 구역에 뻗어있는 틈 (8) 은 도 1b 에서 특히 잘 볼 수 있다. 틈 (8) 은 외부 엔벨로프를 통과하고, 따라서 또한 하우징 (1) 의 내부 용적을 통과한다. 이러한 경우, 틈 (8) 은 가스 공간으로의 접근을 가능하게 하는 하우징 벽의 개구부로서 이해되어서는 안된다. 틈은 하우징의 외부와 가스 공간 사이의 연결을 발생시키지 않는다. 대신, 틈은 위상적 (topological) 구멍을 의미하는 것으로 이해되고, 이는 비록 가스 공간이 연속적인 용적을 형성하더라도, 개별적으로 연속적인 용적을 형성하지 않는 것을 의미한다. 용적은 y-z 평면에 놓이는 링형 횡단면을 갖는 용적으로서 또한 설명될 수 있다 ("링형" 은 링의 내부를 형성하는 틈에 더하여 제공되는 또 다른 틈들의 가능성을 배제해서는 안된다).

또한 이러한 틈들은 버스바 하우징 섹션들 (10 및 20) 사이 그리고 먼저 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들 사이 (50 및 60) 그리고 그 후에 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들 (60 및 70) 사이의 구역에 뻗어있다.

제약을 받은 하우징 형상 및 또한 틈들은 가스 공간 (3) 이 가능한 작게 유지될 수 있다는 이점을 갖고, 그 결과 가능한한 작은 절연 가스 용적이 제공될 필요가 있게 된다. SF6 과 같은 많은 절연 가스들이 부적절한 환경적 특성을 갖고 또한 비싸기 때문에, 이는 절연된 가스의 요구되는 양이 줄어드는 이점을 갖는다. 게다가, 틈들은 이들이 하우징 표면 영역의 내부 용적에 대한 이들의 비를 증가시키는 이점을 갖는다. 그 결과, 하우징으로부터의 열 소산은 또한 증가된다. 게다가, 틈들은 하우징을 위한 전달 핸들을 제공하고, 따라서 하우징이 더 용이하게 다뤄지는 것을 가능하게 한다.

도 1 내지 도 4b 에 도시된 하우징 (1) 의 다른 이로운 양태는 하우징의 대칭성을 포함한다. 하우징의 이하에 설명되는 대칭들은 모듈형 시스템의 내용에서의 사용 시에 그의 융통성에 있어서 이점들을 제공한다. 먼저, 개구부들, 즉 제 1 버스바 개구부들 (14, 24, 34), 제 2 버스바 개구부들 (16, 26, 36) 및 아웃고잉 개구부들 (56, 66, 76) 은 이미 대칭성을 갖고 : 이러한 개구부들의 세트는, 이러한 실시형태에서 도 2a 에서 IIIb 로 나타낸 평면에 대응하는 단면 (sectional planes) 에 대하여 미러 대칭 방식으로 배치된다. 이러한 단면 (IIIb) 은 제 1 개구 평면 (E1) 에 나란하게 배치된다. 단면 (IIIb) 은 또한 중앙 아웃고잉 컨덕터 개구부 (66) 를 통하여 놓인다. 개구부들 뿐만 아니라, 전체 하우징은 단면 (IIIb) 에 대하여 실질적으로 미러 대칭으로 배치된다. 이러한 경우 실질적으로 미러 대칭은, 버스바 및 아웃고잉 개구부들에 대하여 상기 설명된 대칭 이외에, 하우징의 메인 기하학적 형상에 대하여 또한 대칭인 것 (임의의 보조 연결부 및 다른 비본질적인 세부에 대해서는 대칭이 아님) 을 의미한다. 양에 있어서, "실질적으로 미러 대칭" 은 거울에 비추었을 때 겹치지 않는 가스 공간 (3) 의 용적이 가스 공간 (3) 의 전체 용적의 5 % 이하임을 의미한다.

또한, 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들 (50, 70) 이 버스바 하우징 섹션들 (10, 20, 30) 의 내부 용적들을 각각 서로 어떻게 연결하는지를 도 2a 로부터 명백하게 볼 수 있다. 한편, 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션 (60) 은 단지 버스바 하우징 섹션들 (10 및 20) 의 내부 용적들을 서로 연결하지만, 버스바 하우징 섹션 (30) 의 내부 용적과의 연결을 발생시키지 않는다. 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션 (60) 은 틈 (8) 에 의해 버스바 하우징 섹션 (30) 으로부터 분리된다. 이는 마찬가지로 도 3a ~ 도 3c 에 나타나 있으며, 이들은, 각각의 경우 z-x 방향 (도 2a 참조) 으로 뻗어있는 횡단면 평면들 (IIIa, IIIb 및 IIIc) 을 따라, 스위치기어 조립체 모듈 하우징 (1) 의 가로 횡단면들을 도시하며 : 이는 마찬가지로 도 3a 및 도 3c 로부터, 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들 (50, 70) 이 각각 버스바 하우징 섹션들 (10, 20, 30) 의 내부 용적을 서로 어떻게 연결하는지를 볼 수 있다. 도 3b 로부터 어떻게 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션 (60) 이 단지 버스바 하우징 섹션들 (10 및 20) 의 내부 용적들만을 서로 연결하지만, 틈 (8) 에 의해 버스바 하우징 섹션 (30) 은 분리되는지를 볼 수 있다.

도 1a ~ 도 4b 에 도시된 하우징은 다양한 방법으로 더 보편적으로 만들어질 수 있다. 따라서, 예컨대 제 2 버스바 개구부들이 제 1 버스바 개구부들의 미러 이미지들로 되지 않고, 제 1 버스바 개구부들에 대하여 상이하게 배치되도록 되는 것이 또한 가능하다. 일반적으로, 제 2 버스바 개구부들은, 예컨대 어떠한 각도로, 제 1 버스바 개구부들에 또한 대향할 수 있다. 제 2 직선 (6) 이 직각외의 다른 방법으로 제 1 직선 (4) 에 대하여 경사지는 것이 또한 가능하고, 예컨대 이는 45°의 각도를 가질 수 있다.

도 5 는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 스위치기어 조립체 모듈 하우징의 일부를 나타내는 도면이다. 이러한 경우, 컨덕터 아웃고잉 하우징 섹션 (50) (도 1a 참조) 의 상부 단부 (52) 는 도 1a ~ 도 4b 와 비교하여 변한다. 도 5 에서, 하우징 표면에 걸친 하우징의 내부 용적으로부터의 열 소산을 증가시키기 위한 (정상의 매끄러운 표면과 비교하여) 냉각 장치는 단부 (52) 에 끼워진다. 도 5 에서, 냉각 장치는 별의 형태로 놓이는 냉각 리브들 (82) 을 포함한다. 나머지 컨덕터 아웃고잉 하우징 섹션들의 상부 단부 부품들은 비슷한 방식으로 변하고 대응하는 냉각 장치가 제공된다. 대안적인 실시형태들에서 (도시되지 않음), 냉각 장치는 대신 서로 나란하게 놓이는 냉각 리브들 또는 동심 원들의 형태로 놓이는 냉각 리브들 (86) 을 포함한다. 다른 변형으로서, 능동 냉각 장치 (냉각을 위해 공급되는 에너지를 갖는, 예컨대, 팬) 가 도 5 에 도시된 수동 냉각 장치들 대신에 사용되는 것이 또한 가능하다. 써모사이폰 (thermosiphon) 이 사용되는 것이 또한 가능하다. 냉각 장치는 이러한 경우 냉각 장치가 매끄러운 표면과 비교하여 시스템적으로 개선된 냉각을 갖는 능동 또는 수동 구조를 갖는 것을 의미하는 것으로 이해된다.

이러한 냉각 장치는 열이 하우징 내부로부터 더 효율적으로 소산될 수 있다는 이점을 갖는다. 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션의 말단 부품 상의 배치, 즉 이러한 경우 컨덕터 아웃고잉 하우징 섹션들 (50, 60, 70) 의 상부 단부 부품들 (52, 62, 72) 상의 배치 (도 1a 참조) 는, 하우징의 바로 정상부의 위치 때문에, 열이 여기서 축적되고 따라서 이로부터 특히 효과적으로 소산될 수 있는 특별한 경향을 갖는다는 이점을 갖는다.

스위치기어 조립체 모듈 하우징 (1) 은 또한 다양한 개구부들, 접근 지점들 및 기밀 방식으로 폐쇄될 수 있는 검사 창들 (도시되지 않음) 을 갖는다. 검사 창들 및 접근 지점들은 기밀 방식으로 폐쇄되지만, 하우징 내부의 감시 및 보수를 가능하게 하기 위해 부분적으로 개방될 수 있다. 접근 지점들은 가스를 하우징 내부로 도입하기 위해 그리고 가스 압력을 감시하기 위해 가스 라인에 또한 연결될 수 있다. 검사 창들에는 파열판들이 구비될 수 있다.

1 : 스위치기어 조립체 모듈을 위한 하우징
3 : 가스 공간/챔버
4 : 제 1 직선 (제 1 버스바 개구부들을 위한 z 방향의 직선)
4' : 제 3 직선 (제 2 버스바 개구부들을 위한 z 방향의 직선)
6 : 제 2 직선 (컨덕터 아웃고잉 개구부들을 위한 y 방향의 직선)
8 : 구멍/틈
9 : 엔벨로핑 사각형부
10 : 상부 버스바 하우징 섹션
12 : 원통형 하우징 섹션
12a, 12b : 튜브 스텀프들
14 : 상부 버스바 개구부
14a : 법선
15 : 플랜지
16 : 상부 버스바 개구부
17 : 플랜지
20 : 중앙 버스바 하우징 섹션
22 : 원통형 하우징 섹션
22a, 22b : 튜브 스텀프들
24 : 중앙 버스바 개구부
24a : 법선
25 : 플랜지
26 : 중앙 버스바 개구부
27 : 플랜지
30 : 하부 버스바 하우징 섹션
32 : 원통형 하우징 섹션
32a, 32b : 튜브 스텀프들
34 : 하부 버스바 개구부
34a : 법선
35 : 플랜지
36 : 하부 버스바 개구부
37 : 플랜지
40 : 작동 샤프트 하우징 섹션
42 : 작동 샤프트 개구부
50 : 가로 컨덕터 아웃고잉 하우징 섹션
52 : 컨덕터 아웃고잉 하우징 섹션의 상부 단부 부품
53 : 원통형 하우징 섹션
53a : 튜브 스텀프
54 : 하부 튜브형 연결 부분
56 : 가로 컨덕터 아웃고잉 개구부
57 : 플랜지
60 : 중앙 컨덕터 아웃고잉 하우징 섹션
62 : 컨덕터 아웃고잉 하우징 섹션의 상부 단부 부품
63 : 원통형 하우징 섹션
63a : 튜브 스텀프
65 : 컨덕터 아웃고잉 하우징 섹션의 하부 단부 부품
66 : 중앙 컨덕터 아웃고잉 개구부
67 : 플랜지
70 : 가로 컨덕터 아웃고잉 하우징 섹션
72 : 컨덕터 아웃고잉 하우징 섹션의 상부 단부 부품
73 : 원통형 하우징 섹션
73a : 튜브 스텀프
74 : 하부 튜브형 연결 부분
76 : 가로 컨덕터 아웃고잉 개구부
77 : 플랜지
82 : 냉각 리브들
114 : 작동 축선
E1 : 제 1 개구 평면
E2 : 제 2 개구 평면
E3 : 제 3 개구 평면
E4 : 아웃고잉 법선 평면

Claims (18)

1. 스위치기어 조립체의 스위치기어 조립체 모듈을 위한 하우징으로서, 상기 하우징은 절연 가스 및 스위치기어 조립체 모듈의 3 개의 가스 절연된 버스바 공칭 컨덕터를 수용하기에 적절한 공통 가스 공간 (3) 을 형성하고, 상기 하우징은 :
   - 제 1 개구 평면 (E1) 에서 제 1 직선 (4) 을 따라 배치되는 3 개의 제 1 버스바 개구부들 (14, 24, 34);
   - 상기 하우징의 측 (side) 에 배치되고, 상기 하우징의 상기 측은 상기 3 개의 제 1 버스바 개구부들 (14, 24, 34) 에 대향하는, 3 개의 제 2 버스바 개구부들 (16, 26, 36); 및
   - 제 2 개구 평면 (E2) 에서 제 2 직선 (6) 을 따라 배치되는 3 개의 아웃고잉 컨덕터 개구부들 (56, 66, 76) 을 포함하고,
   - 상기 제 2 개구 평면 (E2) 에 수직이고 상기 제 2 직선 (6) 을 포함하는 아웃고잉 법선 평면 (E4) 이, 상기 제 1 버스바 개구부들 (14, 24, 34) 의 외부의 개구부 (14) 와 상기 제 1 버스바 개구부들 (14, 24, 34) 의 중앙의 개구부 (24) 사이에 배치되고,
   - 하우징 외부 표면이 볼록한 엔벨로프에 대하여 적어도 부분적으로는 오목한 오목부를 가지도록 된 하우징.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 2 직선 (6) 은 상기 제 1 직선 (4) 에 대하여 경사지게 놓이는 하우징.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 제 1 직선 (4), 상기 제 2 직선 (6), 상기 제 1 개구 평면 또는 상기 제 2 개구 평면은 이하의 배치 (a) ~ (d) 중 적어도 하나에 따라 놓이는 하우징 :
   (a) 상기 제 2 개구 평면 (E2) 은, 상기 제 1 개구 평면 (E1) 에 가로로 배치됨;
   (b) 상기 제 2 직선 (6) 은, 상기 제 1 직선 (4) 및 상기 제 2 직선 (6) 이 서로 교차하지 않도록 그리고 상기 제 2 개구 평면 (E2) 은 제 1 직선 (4) 을 중심으로 90 도 회전을 통하여 상기 제 1 평면으로부터 나오는 평면에 나란하게 뻗어있도록, 제 1 직선 (4) 에 대하여 오프셋됨;
   (c) 상기 제 2 직선 (6) 은, 상기 제 1 개구 평면 (E1) 에 경사지게 놓임;
   (d) 상기 제 1 직선 (4) 은 상기 제 2 개구 평면 (E2) 에 나란하게 놓임.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 하우징의 내부 용적은 연속적인 가스 공간 (3) 을 형성하고, 상기 3 개의 제 1 버스바 개구부들 (14, 24, 34), 상기 3 개의 제 2 버스바 개구부들 (16, 26, 36), 및 상기 3 개의 아웃고잉 컨덕터 개구부들 (56, 66, 76) 각각은 각각의 공칭 컨덕터를 위한 별개의 접근 지점을 형성하고, 상기 접근 지점은 하우징의 외측으로부터 가스 공간으로 형성된 하우징.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 3 개의 제 2 버스바 개구부들 (16, 26, 36) 은 제 3 개구 평면 (E3) 에서 제 3 직선 (4') 을 따라 배치되고, 상기 제 3 개구 평면 (E3) 은 상기 제 1 개구 평면 (E1) 에 나란하고, 상기 제 3 직선 (4') 은 상기 제 1 직선 (4) 에 나란한 하우징.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   각각의 상기 3 개의 제 2 버스바 개구부들 (16, 26, 36) 은 상기 3 개의 제 1 버스바 개구부들 (14, 24, 34) 중 하나의 제 1 버스바 개구부에 대하여 연관되도록 배치되고 함께, 사이에 각각의 연속적인 직선의 버스바 컨덕터 섹션을 수용하기 위한 각각의 버스바 개구부 쌍을 형성하는 하우징.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 3 개의 제 1 버스바 개구부들 (14, 24, 34) 의 각각의 중심들은 상기 제 1 직선 (4) 을 따라 서로로부터 일정한 단위 거리로 일렬로 배치되고, 상기 3 개의 아웃고잉 컨덕터 개구부들 (56, 66, 76) 의 각각의 중심들은 상기 제 2 직선 (6) 을 따라 서로로부터 일정한 단위 거리로 일렬로 배치되고, 상기 3 개의 제 2 버스바 개구부들 (16, 26, 36) 은 제 3 직선 (4') 을 따라 서로로부터 일정한 단위 거리로 일렬로 배치되는 하우징.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 아웃고잉 법선 평면 (E4) 은 상기 제 1 버스바 개구부들 (14, 24, 34) 의 외부의 개구부 (14) 와 상기 제 1 버스바 개구부들 (14, 24, 34) 의 중앙의 개구부 (24) 사이에 중앙에 배치되는 하우징.
9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 하우징은 일체형, 주조품의 형태, 또는 일체형이면서 주조품의 형태인 하우징.
10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 버스바 개구부들, 상기 제 2 버스바 개구부들 및 상기 아웃고잉 개구부들 중 하나 이상은 각각의 튜브 스텀프를 통하여 공통 가스 공간 (3) 의 메인 챔버에 연결되는 하우징.
11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 버스바 개구부들, 상기 제 2 버스바 개구부들 및 상기 아웃고잉 개구부들 중 하나 이상은 각각의 경우 연결 측에서 각각의 개구부들을 주변에서 에워싸는 하나의 플랜지를 갖는 하우징.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 하우징 및 상기 플랜지들은, 상기 하우징의 자중이 상기 플랜지들 중 적어도 2 개의 플랜지들에 의해 지지될 수 있도록 된 하우징.
13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    3 개의 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들 (50, 60, 70) 을 더 포함하고, 상기 3 개의 아웃고잉 컨덕터 개구부들 (56, 66, 76) 은 상기 3 개의 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들의 각각의 하나에 배치되고, 상기 3 개의 버스바 하우징 섹션들 (10, 20, 30) 은, 상기 제 1 버스바 개구부들 (14, 24, 34) 의 각각의 하나와 상기 제 2 버스바 개구부들 (16, 26, 36) 의 각각의 하나 사이에 뻗어있고, 상기 3 개의 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들 (50, 60, 70) 의 적어도 하나는 상기 가스 공간 (3) 의 상기 3 개의 버스바 하우징 섹션들 (10, 20, 30) 의 적어도 2 개의 내부 용적을 각각의 경우에 서로 연결하는 하우징.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 3 개의 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들 (50, 60, 70) 의 제 1 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션이 상기 3 개의 버스바 하우징 섹션들 (10, 20, 30) 을 서로 직접 연결하고,
    상기 3 개의 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들 (50, 60, 70) 의 제 2 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션은 상기 3 개의 버스바 하우징 섹션들 중 단지 2 개의 섹션 (10, 20) 을 서로 직접 연결하고,
    상기 3 개의 아웃고잉 컨덕터 하우징 섹션들 (50, 60, 70) 의 제 3 아웃고잉 컨덕터 하우징이 상기 3 개의 버스바 하우징 섹션들 (10, 20, 30) 중 단지 1 개의 섹션 (10) 에 직접 연결되는 하우징.
15. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 공통 가스 공간 (3) 을 통과하는 적어도 하나의 틈 (8) 을 갖는 하우징.
16. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 하우징의 상기 가스 공간 (3) 으로부터의 열 소산을 증가시키기 위해 냉각 장치를 더 포함하는 하우징.
17. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 버스바 개구부들, 상기 제 2 버스바 개구부들 및 상기 아웃고잉 개구부들을 포함하는 개구부들의 세트는 미러 평면 (E5) 에 대하여 미러 대칭 방식으로 배치되고, 상기 미러 평면은 상기 제 1 개방 평면 (E1) 에 나란하게 배치되는 하우징.
18. 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 하우징을 갖는 스위치 패널.
    

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