KR20090031920A

KR20090031920A - 에너지 공급 및 분배를 위한 스위치 유니트에 대한 스위치

Info

Publication number: KR20090031920A
Application number: KR1020097001517A
Authority: KR
Inventors: 롤프 베버; 안드레아스 뢰슬러; 클라우스 빅켈; 안드레아스 베르너; 하이코 호프만
Original assignee: 지멘스 악티엔게젤샤프트
Priority date: 2006-07-13
Filing date: 2007-07-11
Publication date: 2009-03-30
Also published as: RU2009104943A; DK2044603T3; EP2044603A1; EP2044603B1; CN101490780A; DE102006033209B3; RU2419909C2; PT2044603E; US7884298B2; US20090266695A1; CN101490780B; WO2008006846A1

Abstract

본 발명은 에너지 공급 및 분배를 위한 스위칭 유니트에 대한 스위치(1)에 관한 것이다. 스위치는 제 1 접속부(2) 및 제 2 접속부(3)를 포함하고, 상기 접속부 각각은 원통형 볼트(5,8)를 가진다. 볼트들(5,8)은 서로 축방향으로 인접하여 이격된다. 내부 직경이 제 1 접속부(2) 및 제 2 접속부(3)의 볼트들(5) 직경보다 큰 환형 슬리브(14)는 제 1 접속부(2)의 볼트상에서 축방향으로 변위되고, 부분적으로 제 2 접속부(3)의 볼트(8)상에서 축방향으로 변위되는 방식으로 배열된다. 적어도 제 1 접촉 엘리먼트(7,20)는 제 1 접속부(2)의 볼트(5) 표면 및 환형 슬리브(14)의 내부 표면 사이에 배열된다. 적어도 제 2 접촉 엘리먼트(12;21)는 제 2 접속부(3)의 볼트(8) 표면 및 환형 슬리브(14)의 내부 표면 사이에 배치되는 방식으로 배열 및 구성된다. 스위치(1)는 환형 제 3 접속부(4)를 가지며, 상기 환형 제 3 접속부의 내부 직경은 환형 슬리브(14)의 외부 직경보다 크고, 상기 환형 제 3 접속부는 슬리브(14)가 제 1 접속부(2)의 볼트들(5) 및 환형 제 3 접속부(4) 사이에서 시프트될 수 있도록 배열된다. 적어도 제 3 접촉 엘리먼트(17)는 환형 제 3 접속부(4)의 내부 표면 및 환형 슬리브(14)의 외표 표면 사이에 배치될 수 있도록 배열 및 구성된다.

Description

에너지 공급 및 분배를 위한 스위치 유니트에 대한 스위치{SWITCH FOR A SWITCHING UNIT FOR ENERGY SUPPLY AND DISTRIBUTION}

본 발명은 스위치, 특히 전력 공급 및 분배를 위한 스위치기어 어셈블리용 스위치 분리기에 관한 것이다.

스위치 분리기들은 예를들어 가스 절연 스위치기어 어셈블리의 3-위치 스위치들로서 사용된다. 상기 3-위치 스위치는 결합된 분리 및 접지 스위치이고, 3개의 스위칭 위치들을 가진다: "온", "오프" 및 "접지". "온" 스위칭 위치에서, 3-위치 스위치는 회로 차단기를 버스바에 접속한다. "접지" 스위칭 위치에서, 3-위치 스위치는 회로 차단기를 접지 전위에 접속하고, "오프" 스위칭 위치에서, 회로 차단기는 버스바 및 접지 전위로부터 모두 분리된다.

본 발명의 목적은 컴팩트 설계와 함께 간단한 구성 및 신뢰성 있는 기능을 가진 스위치, 특히 스위치 분리기를 제조하는 것이다.

이 목적은 청구항 제 1 항의 기술 지침에 의해 달성된다. 본 발명의 바람직한 구성들은 종속항들에 제공된다.

본 발명에 따라, 스위치는 하나의 핀을 가진 제 1 접속부, 하나의 핀을 가진 제 2 접속부를 포함하고, 제 2 접속부는 상기 제 2 접속부에 인접하고 축방향으로 정렬된 방식으로 상기 제 2 접속부로부터 이격된 제 1 접속부 핀의 축 연장부에 배열된다. 게다가, 슬리브는 제공되고, 상기 슬리브의 개부 크기는 제 1 접속부 및 제 2 접속부 핀들의 단면 크기보다 크고, 상기 슬리브는 제 1 접속부의 핀 및 부분적으로 제 2 접속부의 핀상에서 축방향으로 변위 가능한 방식으로 배열된다. 적어도 하나의 제 1 접촉 엘리먼트는 제 1 접속부 핀의 표면 및 슬리브의 내부 표면 사이에 배열되고, 적어도 하나의 제 2 접촉 엘리먼트는, 만약 슬리브가 제 2 접속 핀 상에서 부분적으로 변위되면, 제 2 접속부의 핀 표면 및 슬리브의 내부 표면 사이에 배치되는 방식으로 배열 및 구성된다. 게다가 스위치는 제 3 접속부를 가지며, 상기 제 3 접속부는 개구부를 구비하고, 개구 크기가 슬리브의 외부 크기보다 크고, 및 슬리브가 제 1 접속부 및 제 3 접속부의 핀들 사이에서 변위 가능한 방식으로 배열된다. 적어도 하나의 제 3 접촉 엘리먼트는 만약 슬리브가 제 1 접속부 및 제 3 접속부 핀들 사이에서 변위되면, 제 3 접속부의 내부 표면 및 슬리브의 외부 표면 사이에 배치되는 방식으로 배열 및 구성된다.

본 발명에 따른 스위치는 특히 가스 절연 스위치기어 어셈블리용 스위치패널에서 3-위치 스위치 형태의 스위치 분리기 형태일 수 있다. 스위치의 슬리브는 병진 운동에 의해 변위될 수 있고, 그 결과 3개의 스위칭 위치들은 이런 변위에 의해 설정될 수 있다. 제 1 스위칭 위치는 바람직하게 상기 슬리브가 적어도 하나의 제 2 및 적어도 하나의 제 3 접촉 엘리먼트와 접촉하지 않고 제 1 접속부의 핀 상에서 대략적으로 완전히 변위된다는 사실에 의해 슬리브를 통하여 설정될 수 있다. 제 2 스위칭 위치는 바람직하게 슬리브를 통하여 설정될 수 있고, 적어도 하나의 제 1 접촉 엘리먼트 및 적어도 하나의 제 2 접촉 엘리먼트는 접촉에 의해 제 1 및 제 2 접속부의 핀들 사이에 형성된다. 제 3 스위칭 위치는 바람직하게 슬리브를 통하여 설정될 수 있고, 적어도 하나의 제 1 접촉 엘리먼트 및 적어도 하나의 제 3 접촉 엘리먼트는 접촉에 의해 제 1 접속부 및 제 3 접속부의 핀 사이에 형성된다. 본 발명에 따른 스위치 분리기의 경우, 제 1 및 제 2 접속부의 핀들, 슬리브 및 제 3 접속부는 요구된 전압 분리를 보장하기 위하여 서로 이격된다. 이들 구성요소들 사이의 접촉은 배타적으로 접촉 엘리먼트들을 통하여 형성된다.

본 발명으로 인해, 스위치를 설치하기 위한 설치 측면에서 복잡성은 바람직하게 매우 낮게 유지될 수 있다. 게다가, 슬리브의 변위는 특히 간단하고, 그 결과 신뢰성 있는 기능 및 유지 측면에서 낮은 복잡성은 보장된다. 게다가, 본 발명에 따른 스위치는 매우 작은 양의 공간만을 요구한다. 특히 상기 스위치는 몇몇 구성요소 부분들로 구성되고 조절 작업은 매우 제한된 범위까지 요구된다. 스위치는 바람직하게 많은 수의 동작 사이클들, 높은 정격 전류 운반 능력 및 높은 단락 회로 전류 운반 능력을 보장한다. 스위치는 특히 매체 전압 어셈블리들에 특히 적당하다. 이것은 매우 값싸게 형성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 구성에서, 제 1 접속부의 핀은 제 3 접속부의 개구부를 통하여 가이드된다. 결과적으로, 특히 적당한 변위 경로는 제 1 및 제 3 접속부 사이의 접촉을 형성하기 위하여 결정된다.

추가의 특히 바람직한 구성에서, 슬리브는 상기 슬리브의 외부 표면상 적어도 하나의 제 3 접촉 엘리먼트에 대한 적어도 하나의 홀더를 가진다. 적어도 하나의 제 3 접촉 엘리먼트는 이런 홀더에 안전하게 장착될 수 있다. 게다가, 이런 배열은 특히 제 1 및 제 3 접속부 사이의 신뢰성 있는 접촉을 보장한다.

바람직하게, 적어도 하나의 홀더는 두 개의 웨브(web)들을 가지며, 상기 웨브들은 서로 평행하게 배열되고 상기 웨브들 사이에는 적어도 하나의 제 3 접촉 엘리먼트가 삽입된다. 그루브는 두 개의 웨브들 사이에 형성되고, 상기 그루브 내에는 적어도 하나의 제 3 접촉 엘리먼트가 배열될 수 있다. 그루브 벽들은 특히 그루브 베이스에 대해 90°보다 큰 각도로 연장할 수 있다. 적어도 하나의 제 3 접촉 엘리먼트는 사다리꼴 그루브 내에 안전하게 배열될 수 있다.

특히 바람직하게, 환형 제 3 접속부의 개구부 크기는 홀더 위치에서 슬리브의 외부 크기보다 크다. 결과적으로, 제 3 접속부는 간단하고 신뢰성 있는 방식으로 홀더에 걸쳐 변위될 수 있다.

바람직하게, 제 1 접속부 및 제 2 접속부의 핀들의 단면 크기들은 적어도 대략적으로 동일하다. 이것은 두 개의 핀들 상에서 변위될 수 있는 슬리브의 간단한 구성을 보장한다. 게다가, 이것은 두 개의 핀들의 정렬을 간략화한다.

추가로 바람직하게, 적어도 하나의 제 1 접촉 엘리먼트는 제 1 접속부의 핀상에 배열된다. 이것은 특히 설치 측면들에서 간단하고 제 1 접속부의 핀 및 슬리브 사이의 매우 우수한 접촉을 보장한다.

바람직하게, 적어도 하나의 제 2 접촉 장치는 제 2 접속부 핀상에 배열된다. 이것은 설치 측면에서 매우 간단하고 제 2 접속부의 핀 및 슬리브 사이에서 특히 우수한 접촉을 보장한다. 선택적으로, 제 2 접촉 엘리먼트는 또한 제 1 접속부의 핀상에 배열될 수 있다.

특히 바람직하게, 추가 변형 실시예에서, 적어도 하나의 제 1 접촉 엘리먼트 및 적어도 하나의 제 2 접촉 엘리먼트를 수용하기 위하여, 축방향으로 서로 이격된 적어도 두 개의 특히 환형 컷아웃들은 슬리브의 내부 표면에 제공된다. 상기 컷아웃들은 사다리꼴 그루브 단면을 가진 그루브들 형태일 수 있다. 이것은 접촉 엘리먼트의 안전한 홀딩 및 특히 신뢰성 있는 접촉들을 보장한다.

바람직하게, 제 1 접속부 및 제 2 접속부의 핀들, 슬리브 및 제 3 접속부는 전기 도전성 재료, 예를들어 구리를 포함하는 재료로 형성된다. 구리는 전류를 잘 도통시키고 스위치의 우수한 안정성을 보장한다.

추가로 바람직하게, 적어도 하나의 제 1 접촉 엘리먼트 및/또는 적어도 하나의 제 2 접촉 엘리먼트 및/또는 적어도 하나의 제 3 접촉 엘리먼트는 스프링 탄성체를 가지도록 설계된다. 예를들어, 적어도 하나의 제 1 접촉 엘리먼트 및/또는 적어도 하나의 제 2 접촉 엘리먼트 및/또는 적어도 하나의 제 3 접촉 엘리먼트는 적어도 하나의 환형 스프링 또는 적층된 접촉부를 가지거나 환형 스프링 또는 적층된 접촉부 형태일 수 있다. 특히, 환형 스프링들은 우수한 접촉을 보장하고 크기면에서 안정된다. 이들 환형 스프링들은 특히 슬리브의 장착에 적당하다.

바람직하게, 제 1 접속부의 핀은 스위치 분리기를 회로 차단기에 접속하기 위하여 사용된다. 제 2 접속부의 핀은 바람직하게 스위치 분리기를 버스바에 접속하기 위한 리드스로우 핀이고 제 3 접속부는 바람직하게 스위치 분리기를 접지 전위에 접속하는데 사용된다. 이런 접속부들의 할당의 결과로, 본 발명에 따른 스위치 분리기는 스위치기어 어셈블리의 신뢰성 있는 사용에 적당하다.

본 발명 및 장점들은 예들 및 예시적인 실시예들 및 첨부된 도면들을 참조하여 하기에 보다 상세히 설명될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 스위치 접속기의 제 1 예시적인 실시예의 개략적인 도면을 도시한다.

도 2A-2C는 3개의 다른 스위칭 위치들에서 도 1에 도시된 본 발명에 따른 스위치 분리기의 개략적인 도면을 도시한다.

도 3은 본 발명에 따른 스위치 분리기의 제 2 예시적인 실시예의 개략적인 도면을 도시한다.

도 4A-4C는 3개의 다른 스위칭 위치들에서 도 3에 도시된 본 발명에 따른 스위치 분리기의 개략적인 도면을 도시한다.

도 5는 접촉 엘리먼트로서 작동하는 환형 스프링의 예를 도시한다.

동일하고 기능적으로 동일한 엘리먼트들은 만약 다르게 지정되지 않으면, 도면들에서 하기 동일한 참조 부호들이 제공되었다.

도 1은 본 발명에 따른 스위치 분리기(1)의 제 1 예시적인 실시예의 개략적이고 부분적 단면 도면을 도시한다. 스위치 분리기(1)는 이 경우 특히 가스 절연 매체 전압 어셈블리들에서 전력 공급 및 분배에 사용될 수 있는 소위 3-위치 스위 치이다. 스위치 분리기(1)는 스위치 분리기(1)를 회로 차단기에 접속하기 위하여 사용된 제 1 접속부(2), 및 스위치 분리기(1)를 버스바에 접속하기 위하여 사용된 제 2 접속부(3)를 가진다. 스위치 분리기(1)는 또한 스위치 분리기(1)를 접지 전위에 접속하기 위한 제 3 접속부(4)를 포함한다.

제 1 접속부(2)는 원통형 가늘고 긴 핀(5)을 가지며, 다수의 환형 컷아웃들 또는 그루브들(6)은 상기 핀의 표면에 도입된다. 도 1에 도시된 현재 예시적인 실시예에서, 4개의 그루브들(6)은 핀(5)의 표면에 도입된다. 그루브들(6)은 축방향으로 오프셋되고 서로 평행하게 배열된다. 이 경우, 두 개의 그루브들(6)은 핀(5)의 상단부 영역에서 서로 바로 인접하에 배치된다. 두 개의 추가 그루브들(6)은 보다 큰 간격으로 배치된다. 제 1 접촉 엘리먼트들로서 작동하고 전기적으로 도전성 재료로 구성되는 환형 스프링들(7)은 핀(5)의 그루브들(6) 내에 삽입된다.

스위치 분리기(1)의 제 2 접속부(3)는 원통형 핀(8)을 가진다. 핀(8)은 바람직하게 하우징 개구부를 통하여 유도하거나 버스바에 직접적인 접속을 위하여 사용될 수 있는 리드스로우 핀이다. 핀(8)은 인접하도록 핀(5)의 축 연장부에 배열된다. 그러므로 두 개의 핀들(5,8)의 축들은 공통 직선 접속 라인상에 놓이고, 즉 함께 정렬된다. 두 개의 핀들(5,8)은 서로 이격되고 상기 핀들의 직경들은 크기면에서 적어도 대략 동일하다. 핀(5)의 상단부 면(9)은 핀(8)의 하단부면(10)에 직접 대향한다. 다수의 환형 컷아웃들 또는 그루브들(11)은 핀(8)의 표면 상에 도입된다. 도 1에 도시된 현재 예시적인 실시예에서, 두 개의 상기 그루브들(11)은 핀(8)의 표면에 도입된다. 그루브들(11)은 축방향으로 오프셋되고 서로 평행하도 록 배열된다. 이 경우, 두 개의 그루브들(11)은 핀(8)의 하단부 영역에서 서로 직접적으로 인접하여 배치된다. 제 2 접촉 엘리먼트들로서 작동하고 전기적 도전 재료로 구성된 환형 스프링들(12)은 핀(8)의 그루브들(11)에 삽입된다.

이 경우 제 3 접속부(4)는 링(13)을 가진다. 핀(5)은 이 경우 링(13)을 통하여 가이드된다. 여기서, 링(13)은 핀(5)의 길이방향 축에 대해 중앙에 배열된다. 링(13)은 예를들어 스위치 분리기(1)의 하우징에 가압되거나 상기 하우징에 나사 결합될 수 있다.

스위치 분리기(1)는 핀(5) 상에서 길이방향으로 변위 가능하게 장착되는 환형 슬리브(14)를 가진다. 이런 목적을 위하여, 핀(5)은 환형 슬리브(14)를 통하여 가이드된다. 슬리브(14)는 이와 같이 핀(5)의 길이 방향 축에 관련하여 중앙에 배치된다. 슬리브(14)는 슬리브(14)가 두 개의 핀들(5,8) 사이의 갭을 브리지할 수 있고 처리시 각각 핀들(5 및 8)의 두 개의 단부 영역들에 배열되는 스프링들(7 및 12)을 커버하는 적어도 큰 가늘고 긴 연장부를 가진다. 슬리브의 외부 표면의 하단부 영역에서, 슬리브(14)는 서로 평행하고 서로 이격된 슬리브(14)의 원주 방향으로 배열된 두 개의 외부로 향하는 환형 웨브(web)들(15)을 가진다. 결과적으로, 컷아웃 또는 그루브(16)는 두 개의 웨브들 사이에 형성되고, 상기 컷아웃 또는 그루브는 추가 환형 링(17)을 위한 홀더를 나타낸다. 그루브의 벽들은 그루브 베이스에 관련하여 90°보다 큰 각도로 방사 방향으로 연장하고, 그 결과 사다리꼴 그루브 단면이 제공된다. 스프링(17)은 제 3 접촉 엘리먼트로서 작동하고 마찬가지로 전기 도전성 재료로 구성된다.

슬리브(14)의 내부 직경은 핀들(5 및 8)의 직경보다 크다. 이들 직경들은 이 경우 스프링들(7 및 12)이 각각 핀들(5,8) 및 슬리브(14) 사이에 배열되도록 선택된다. 슬리브(14)는 스프링들(7,12) 상에서 변위되도록 장착된다. 게다가, 두 개의 외부들(15)에 의해 제공된 슬리브(14)의 외부 직경은 링(13)의 내부 직경보다 작다. 이들 직경들은 이 경우 스프링(17)이 링(13) 및 슬리브(14) 사이에 배열되도록 선택된다. 핀들(5,8), 슬리브(14), 링(13) 및 스프링들(7,12,17)의 크기들 및 배열들은 스프링(7)에 의해 핀(5) 및 슬리브(14) 사이에 도전성 접촉부가 있고, 만약 변위 가능한 슬리브(14)의 적당한 배치가 제공되면 핀(8) 및 슬리브(14) 사이의 도전성 접촉부가 스프링들(12)에 의해 형성될 수 있고, 만약 변위 가능한 슬리브(14)의 적당한 배치가 제공되면 링(13) 및 슬리브(14) 사이의 도전성 접촉부가 스프링(17)에 의해 형성될 수 있도록 선택된다.

핀들(5,8), 슬리브(14) 및 링(13)은 이 경우 전기 도전성 재료로 만들어진다.

도 2A-2C는 3개의 다른 스위칭 위치들에 따른 스위치 분리기(1)의 개략적인 도면을 도시한다. 도 2A는 스위치 분리기(1)가 스위치 오프되는, 즉 "오프" 스위칭 위치에 있는 스위칭 위치를 도시한다. 이런 "오프" 스위칭 위치에서, 슬리브(14)는 그 내부 표면이 핀(8)의 스프링들(12) 중 하나와 접촉하지 않고, 제 1 접속부(2)의 핀(5)상 하나 또는 그 이상의 스프링들(7)과만 접촉하는 위치에 배치되고, 슬리브(14)의 외부 표면상 스프링(17)은 링(13)과 접촉하지 않는다.

도 2B는 스위치 분리기(1)가 스위치 온되는, 즉 "온" 스프링 위치에 배치되 는 스위칭 위치를 도시한다. 이런 "온" 스위칭 위치에서, 슬리브(14)는 핀(5) 및 핀(8) 사이의 갭을 브리지하고 내부 표면의 하단부 영역이 핀들(5)의 상단부 영역에 배열된 두 개의 스프링들(7)과 접촉하는 위치에 배치된다. 동시에, 슬리브(14) 내부 표면의 상단부 영역은 핀(8)의 하단부 영역에 배열된 두 개의 스프링들(12)과 접촉한다. 이런 방식으로, 핀(5) 및 핀(8)은 스프링들(7), 슬리브(14) 및 스프링들(12)을 통하여 서로 전기적으로 도전하게 접속된다. 그러므로 예를들어 제 1 접속부(2)에 접속되는 회로 차단기는 제 2 접속부(3)에 접속된 버스바에 전기적으로 도전되게 접속된다.

도 2C는 스위치 분리기(1)가 접지 전위에 접속되는, 즉 "접지" 스위칭 위치에 위치되는 스위칭 위치를 도시한다. 이런 "접지" 스위칭 위치에서, 슬리브(14)는 핀(5) 및 링(13) 사이의 갭을 브리지하는 위치에 배치된다. 슬리브(14)는 횡방향으로 보았을 때 슬리브의 외부 표면에 부착된 웨브들(15)이 링(13)의 내부 표면에 인접하게 놓이는 방식으로 변위된다. 웨브들(15) 사이의 그루브(16) 내에 삽입된 스프링(17)은 링(13)의 내부 표면에 접촉한다. 슬리브(14)가 스프링들(7) 상에 장착되었다는 사실로 인해, 동시에 슬리브(14)와 핀(5) 사이에 접촉이 존재한다. 이런 방식으로, 핀(5) 및 링(13)은 스프링들(7), 슬리브(14) 및 스프링(17)을 통하여 서로 전기적으로 도전되게 접속된다. 예를들어 제 1 접속부(2)에 접속된 회로 차단기는 그러므로 제 3 접속부(4)에 접속된 접지 전위에 전기적으로 도전되게 접속된다. 스위치 분리기(1)의 3개의 다른 스위칭 위치들은 슬리브(14)의 병진 변위 움직임에 의해 설정된다.

도 3은 본 발명에 따른 스위치 분리기(1)의 제 2 예시적인 실시예의 개략도를 도시한다. 제 2 예시적인 실시예에 따른 스위치 분리기(1)는 핀들(5 및 8), 슬리브(14) 및 링(13)을 포함한다. 게다가, 스프링(17)이 그루브(16)에 삽입되는 두 개의 웨브들(15)은 슬리브(14)의 외부 표면상에 제공된다. 도 1에 도시된 제 1 예시적인 실시예에 따른 스위치 분리기(1)와 대조하여, 스프링들(7 또는 12)은 제 2 예시적인 실시예에 따라 스위치 분리기(1)의 경우 핀들(5 및 8)에 삽입된다. 현재 제 2 예시적인 실시예에서, 두 개의 환형 사다리꼴 그루브들(18 및 19)은 슬리브(14)의 내부 표면에 도입되고, 두 개의 환형 스프링들(20 및 21)은 각각 상기 사다리꼴 그루브들 내에 배열된다. 스프링들(20,21)의 구성들 및 특성들은 본래 스프링들(7,12)에 대응한다. 그루브들(18,19)은 축 방향으로 서로 이격된다. 그루브(18)는 하부 주변 영역에 도입되고 그루브(19)는 그 내부 표면에서 슬리브(14)의 상부 주변 영역에 도입된다. 그루브(18) 내에 배치된 스프링(20)은 제 1 접촉 엘리먼트로서 작동한다. 마찬가지로 그루브(19)에 배치된 스프링(21)은, 만약 슬리브(14)가 핀(5) 상으로 완전히 밀려지면 제 1 접촉 엘리먼트로서 작동한다. 만약 슬리브(14)가 핀(8) 상으로 부분적으로 위쪽으로 밀려졌다면, 그 결과 스프링(21)은 핀(8)의 표면과 접촉하고, 스프링(21)은 제 2 접촉 엘리먼트로서 작동한다.

도 4A-4C는 3개의 다른 스위칭 위치들에서 도 3에 도시된 제 2 예시적인 실시예에 따른 본 발명에 따른 스위치 분리기(1)의 개략적인 도면을 도시한다. 도 4A는 스위치 분리기(1)가 스위치 오프되는, 즉 "오프" 스위칭 위치에 배치되는 스위칭 위치를 도시한다. 이런 "오프" 스위칭 위치에서, 슬리브(14)는 핀(5)상으로 완전히 밀려진 위치에 배치된다. 슬리브(14)의 내부 표면 안으로 도입된 스프링들(20,21)은 핀(8)의 표면과 접촉하지 않고, 제 1 접속부(2) 핀(5)의 표면과 접촉한다. 게다가, 스프링(17)은 슬리브(14)의 외부 표면상에서 링(13)과 접촉하지 않는다.

도 4B는 스위치 분리기(1)가 스위치 온되는, 즉 "온" 스위칭 위치에 배치된 스위칭 위치를 도시한다. 이런 "온" 스위칭 위치에서, 슬리브(14)는 핀(5) 및 핀(8) 사이의 갭을 브리지하고 내부 표면의 하부 주변 영역에 배열된 스프링(20)이 핀(5)의 표면과 접촉하는 위치에 배치된다. 동시에, 슬리브의 내부 표면에서 슬리브(14)의 상부 주변 영역에 배열된 스프링(21)은 핀(8)의 표면과 접촉한다. 이런 방식으로, 핀(5) 및 핀(8)은 스프링(20), 슬리브(14) 및 스프링(21)을 통하여 서로 전기적으로 도전되게 접속된다. 예를들어 제 1 접속부(2)에 접속된 회로 차단기는 제 2 접속부(3)에 접속된 버스바에 전기적으로 도전되게 접속된다.

도 4C는 스위치 분리기(1)가 접지 전위에 접속되는, 즉 "접지" 스위칭 위치에 배치되는 스위칭 위치를 도시한다. 이런 "접지" 스위칭 위치에서, 슬리브(14)는 핀들(5) 및 링들(13) 사이의 갭을 브리지하는 위치에 배치된다. 슬리브(14)는 횡 방향으로 보았을 때 그 외부 표면에 설치된 웨브들(15)이 링(13)의 내부 표면에 인접하여 놓이는 방식으로 배치되었다. 웨브들(15) 사이의 그루브(16)에 삽입된 스프링(17)은 링(13)의 내부 표면을 캡쳐한다. 슬리브(14)가 핀들(5) 상으로 부가적으로 완전히 밀려진다는 사실에 의해, 두 개의 스프링들(20,21)은 핀들(5)과 접촉한다. 이런 방식으로, 핀들(5) 및 링들(13)은 스프링들(20,21), 슬리브(14) 및 스프링(17)을 통하여 서로 전기적으로 도전되게 접속된다. 예를들어 제 1 접속부(2)에 접속된 회로 차단기는 제 3 접속부(4)에 접속된 접지 전위에 전기적으로 접속된다.

도 5는 추가 도시를 위해 예를들어 환형 스프링(22)을 도시한다. 스프링들은 또한 사용되고 내부 직경, 외부 직경, 권선 크기들 및/또는 와이어 직경 측면에서 도시된 스프링(22)과 다르다. 환형 스프링들 대신, 다른 스프링 탄성체 엘리먼트들은 사용되고, 예를들어 적층된 접촉부들이 있다.

비록 원통형 핀들 및 환형 슬리브들 및 접속부들이 예시적인 실시예에 기술되었지만, 이들 엘리먼트들은 또한 다른 기하구조 모양들, 예를들어 타원형 또는 다각형 단면 표면들을 가진 핀들 및 타원형과 다각형 개구부들을 가진 접속부들을 가질 수 있다.

Claims

특히 전력 공급 및 분배를 위한 스위치기어 어셈블리에 대한 스위치(1)로서,

핀(5)을 가진 제 1 접속부(2);

핀(8)을 가진 제 2 접속부(3) - 상기 제 2 접속부(3)는 상기 제 2 접속부에 인접하고 축방향으로 정렬되는 방식으로 제 2 접속부로터 이격되는 제 1 접속부(2)의 핀(5)의 축 연장부에 배열됨 -;

개구부 크기가 제 1 접속부(2) 및 제 2 접속부(3)의 핀들(5)의 단면 크기보다 크고, 제 1 접속부(2)의 핀(5) 상에서 그리고 부분적으로 제 2 접속부(3)의 핀(8) 상에서 축방향으로 변위될 수 있는 방식으로 배열된 슬리브(14);

제 1 접속부(2)의 핀(5) 표면 및 슬리브(14)의 내부 표면 사이에 배열된 적어도 하나의 제 1 접촉 엘리먼트(7;20);

만약 슬리브(14)가 제 2 접속부(3)의 핀(8) 상에서 부분적으로 변이되면, 제 2 접속부(3)의 핀(8) 표면 및 슬리브(14)의 내부 표면 사이에 배치되는 방식으로 배열 및 구성되는 적어도 하나의 제 2 접촉 엘리먼트(12;21);

개구부를 구비하고 개구 크기가 슬리브(14)의 외부 크기들보다 크고 슬리브(14)가 제 1 접속부(2) 및 제 3 접속부(4)의 핀들(5) 사이에서 변위할 수 있는 방식으로 배열되는 제 3 접속부(4); 및

만약 슬리브(14)가 제 1 접속부(2) 및 제 3 접속부(4)의 핀들(5) 사이에 배치되었다면, 제 3 접속부(4)의 내부 표면 및 슬리브(14)의 외부 표면 사이에 배치 되는 방식으로 배열되고 구성된 적어도 하나의 제 3 접촉 엘리먼트(17)를 가지는,

스위치.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 접속부(2)의 핀(5)은 제 3 접속부(4)의 개구부를 통하여 가이드되는,

스위치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 슬리브(14)는 상기 슬리브의 외부 표면상 적어도 하나의 제 3 접촉 엘리먼트(17)에 대한 적어도 하나의 홀더(15,16)를 가지는,

스위치.
제 3 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 홀더(15,16)는 두 개의 웨브들(15)을 가지며, 상기 웨브들은 서로 평행하게 배열되고, 상기 웨브들 사이에 적어도 하나의 제 3 접촉 엘리먼트(17)가 삽입되는,

스위치.
제 4 항에 있어서, 상기 두 개의 웨브들(15)은 사다리꼴 그루브를 형성하는,

스위치.
제 3 항, 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 제 3 접속부(4)의 개구 크기는 홀더(15,16)의 위치에서 슬리브(14)의 외부 직경보다 큰,

스위치.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 접속부의 핀(5) 및 제 2 접속부(3)의 핀(8)의 단면 크기는 적어도 대략 동일한,

스위치.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제 1 접촉 엘리먼트(7;20)는 제 1 접속부(2)의 핀(5) 상에 배열되는,

스위치.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제 2 접촉 엘리먼트(12;21)는 제 1 접속부(2)의 핀(5) 또는 제 2 접속부(3)의 핀상에 배열되는,

스위치.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 제 1 접촉 엘리먼트(20) 및 적어도 하나의 제 2 접촉 엘리먼트(21)를 수용하기 위하여, 축방향으로 서로 이격된 적어도 두 개의 컷아웃들(18,19)은 슬리브(14)의 내부 표면에 제 공되는,

스위치.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 접속부(2) 및 제 2 접속부(3)의 핀들(5), 슬리브(14) 및 환형 제 3 접속부(4)는 전기적으로 도전성 재료로 형성되는,

스위치.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제 1 접촉 엘리먼트(7;20) 및/또는 적어도 하나의 제 2 접촉 엘리먼트(12;21) 및/또는 적어도 하나의 제 3 접촉 엘리먼트(17)는 스프링 탄성체로 설계되는,

스위치.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제 1 접촉 엘리먼트(7;20) 및/또는 적어도 하나의 제 2 접촉 엘리먼트(12;21) 및/또는 적어도 하나의 제 3 접촉 엘리먼트(17)는 환형 스프링 또는 적층된 접촉부를 가지는,

스위치.
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 접속부(2)의 핀(5)은 스위치(1)를 회로 차단기 또는 버스바에 접속하기 위한 리드스로우 핀 형태인,

스위치.
제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 접속부(3)의 핀(8)은 스위치(1)를 버스바 또는 회로 차단기에 접속하기 위한 리드스로우 핀인,

스위치.
제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 3 접속부(4)는 스위치(1)를 접지 전위에 접속하기 위하여 사용되는,

스위치.