NO158520B - Kretsavbrytersystem. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et kretsavbrytersystem som omfatter kretsavbryterorgan som innbefatter skillbare kontakter, av hvilke den ene er koplet sammen med en ytre tilkoplingskontakt i form av en aksel med en forutbestemt tverrsnittsform, en ytre leder som er koplet til den ytre aksel og oppviser et stort sett flatt, plant parti med en åpning som har samme tverrsnittsform som akselen.

Kretsavbryterapparater i sin alminnelighet og overspennings-beskyttelsesapparater med vakuumkammer i særdeleshet tjener til en effektiv kontroll, styring og beskyttelse av elektriske systemer, apparatur og nett. Kretsavbryterapparater og særlig effektbrytere med vakuumkammer oppviser skillbare hovedkontakter som er anordnet inne i en isolerende kappe. Kontaktene er vanlig-vis faste i forhold til så vel kappen som en ytre elektrisk leder, som er koplet sammen med den krets, som skal kontrolleres og styres ved hjelp av effektbryteren. Den andre skillbare hoved-kontakten er på den andre siden bevegelig. Når det gjelder kretsavbryterapparater med vakuumkammer er den bevegelige kontaktan-ordningen som oftest forsynt med en stammeliknende del eller aksel med sirkulært tverrsnitt. Ved sin ene ende bærer akselen selve kontakten, som er innesluttet i vakuumkammeret, mens den andre akselenden påvirkes av en drivmekanisme utenfor vakuumkammeret. En bøyelig, gasstett belg sørger for å skille vakuumkammeret fra det utenforliggende området. Belgen vider seg ut og trekker seg sammen for derved å tillate at akselen beveger seg, samtidig som den sikrer opprettholdelse av vakuum. Det har vist seg at akselens sirkulære tverrsnittsform medfører fordeler, bl.a. for sammenkoplingen med belgen. Den elektriske sammenkoplingen mellom nevnte ytre apparat eller krets, som skal be-skyttes av effektbryteren eller overspenningsbeskyttelsesanord-ningen, og den bevegelige kontakten skjer ofte via den sylindriske aksel. Det foreligger således et behov for å kanalisere betydelige elektriske strømmengder fra en bevegelig sammenlik-nende del eller aksel til en stasjonær elektrisk klemme eller kontakt. En av de mest populære, kjente måter å løse dette på var å benytte en bøyelig leder, som f.eks. kunne bestå av flettet koppertråd e.l. Eksempler på slike kjente løsninger gjenfinnes i US-patentskrifter 3.941.959, 4.091.251 og 4.025.886. Til samtlige kjente løsninger knytter det seg visse problemer som har sammen-heng med kjente elektriske og mekaniske egenskaper hos ledere. Av særlig betydning er den elektriske kontaktmotstandskarakteri-stikk, den mekaniske elastisitetskarakteristikk og de generelle forhold som'har forbindelse med konstruksjonskostnader og enkel-het i konstruktiv henseende samt disse trekks gjensidige tilknytning. Med hensyn på den elektriske kontaktsmotstandskarak-terisitkk har det eksempelvis vist seg at når en enkelt elektrisk leder blir gjort fast til en annen elektrisk leder, blir det bare opprettet elektrisk kontakt i tre relativt små områder mellom de to lederne, dette uavhengig av størrelsen på ledernes felles flateareal. Dette innebærer at en forholdsvis stor leder, som over et relativt stort flateareal er koplet sammen med en annen forholdsvis stor leder unnder sammenbolting på mange steder, allikevel bare vil oppnå effektiv elektrisk kontakt i tre områder i den sammenhengende flaten mellom lederne. Dersom den ene av disse store lederne ble delt opp i et antall uavhengige og mer bøyelige ledere med samme effektive overfiateareal under uavhengig sammebolting av disse med den andre store lederen, ville hver av de små lederne nå hver for seg omfatte tre kontaktområder, selv om ikke den totale kontaktmotstanden turde ha økt. Hvis den ene av de to lederne på den andre siden ble delt opp i et antall uavhengige små ledere, som hadde samme effektive overfIateareal og som hver for seg ble boltet sammen med den andre lederen, ville nå hver av de små lederne ha tre kontaktområder, selv om den totale kontaktmotstanden ikke turde ha økt. Kunne dessuten et kontaktarrangement mellom det bevegelige skaftet i f.eks. en effektbryter med vakuumkammer og en fast elektrisk tilkoplingskontakt eller klemme bli utført med en bøyelig sammenkopling omfattende mange kontaktflater, eksempelvis med bøyelige flettede koppertråder, ville elastisiteten være stor. Men den relativt innviklete beskaffenhet og kostnadene ved en slik opp-deling av de flettede trådenes sammenkopling i mange separate sammenkoplinger med det bevegelige skaftet ville øke betraktelig.

I et slikt tilfelle ville således den kompliserte beskaffenhet og kostnadene ved konstruksjonsprosessen tilta på grunn av at det nå kreves sammenkopling av et stort antall ledere med en enkelt leder istedenfor en sammenkopling mellom bare to separate ledere. Det ville derfor være fordelaktig dersom kontaktarrangementet mellom en bevegelig aksel i f.eks. en effektbryter med vakuum-

kammer og en fast elektrisk tilkoplingskontakt eller klemme lot seg gjennomføre med uavhengige flerkontaktflater. Enkelte pro-

blemer med tilknytning til mangedobbelte trepunkts-kontaktarealer er eksempelvis omtalt i det tidligere angitte US-patentskrift 3.941.959, hvor en enkelt massiv sammenkoplingsblokk eller kloss-

er festet til en bevegelig aksel. Så vel klossens størrelse, vekt som strømførende kapasitet synes å være stor. En må imidlertid huske på at det også her bare blir opprettet mangedobbelte elektriske trepunkts-kontaktområder, hvor fremstillingsprosessen og installasjon var forholdsvis enkle, og hvor de bøyelige lederne ikke desto mindre var tilstrekkelig stive til å kunne hindre utilsiktet kontakt med hverandre eller med andre deler eller an-ordninger i nærheten av effektbryteren, slik at en kunne unngå

bruk av isolasjon utenpå den bøyelige elektriske lederen, for derved å bibeholde elastisiteten og dessuten skape grunnlag for begunstiget varmespredningskarakteristikk.

Kretsavbrytersystemet ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet

ved at åpningen har et mindre tverrsnittsareal enn akselen, idet åpningens omkrets er utformet med minst to spalter til dannelse av minst én tunge som ligger forskjøvet i forhold til det flate, plane partis plan når åpningen fra først av er plassert rundt akselen for derved i begynnelsen å sikre avpasning etter arealforskjellen, og sammentrykkingsorgan som samvirker med den ytre leder og nevnte aksel for å frembringe deformasjon og følgelig flytning av tungene i grenseflaten mellom den ytre leder og akselen når det utøves sammentrykkingskraft med en vesentlig komponent rettet normalt på planet som defineres av lederens plane parti.

Kretsavbrytersystemer innbefatter hensiktsmessig en aksialrettet aksel (stammeliknende del) med hovedsakelig sirkulært tverrsnitt. En ytre leder er koplet til akselen. Lederen oppviser en stort sett flat indre del med en sentral sirkulær åpning. Den sentrale åpningen har mindre radius enn radien for akselens tverrsnitt. Den sentrale åpningens omkrets er forsynt med en radial spalte til dannelse av en periferisk tunge, som er for-skjøvet ut av planet for den plane flaten når åpningen i innledningsfasen blir plassert rundt akselen, for fra først av å avpasse seg etter forskjellen i radius. En sammentrykkingsinn-retning, som er anordnet på akselen, er innrettet for aksial sammentrykking, i den hensikt å bringe den periferiske tungen til å innta en stilling, hvor den stort sett flukter med planet for den flate delen etter sammentrykking. Materialet i tungen inntar således en flytetilstand i området for grenseflaten mellom tungen og akselen etter sammentrykking, for avpasning etter forskjell i radius. Det er anordnet et større antall ledere, for redusert kontaktmotstand i forhold til et gitt overfIateareal og strøm-kapasitet for hver leder. I kretsavbrytersystemet kan det med fordel være anbrakt en bevegelig elektrisk tilkoplingskontakt, som kan beveges i en bestemt retning i forhold til en fast elektrisk tilkoplingskontakt og en ytre elektrisk leder, som er fast forbundet med så vel den bevegelige elektriske tilkoplingskontakten som den faste elektriske tilkoplingskontakten, for å forbinde disse elektrisk med hverandre. Den ytre leder utmerker seg ved at den er stort sett selvbærende i et spenn mellom den

bevegelige og faste elektriske tilkoplingskontakten, men er ikke desto mindre tilstrekkelig elastisk og bøyelig på en utkrager-liknende måte til å kunne sikre avpasning etter den bevegelige elektriske tilkoplingskontaktens bevegelse.

Oppfinnelsen forklares nærmere i det følgende i tilknytning

til utførelseseksempler og under henvisning til tegningene, hvor:

Fig. 1 viser et ortogonalt front- og sideriss av et kretsavbrytersystem, som er innesluttet i en metallkasse, og hvor det anvendes effektbrytere med vakuumkammer. Fig. 2 viser et ortogonalt sideriss av apparatet ifølge fig. 1. Fig. 3 viser et sideriss av kretsavbrytersystemet med uttrekkbare elementer ifølge fig. 1 og 2. Fig. 4 viser et frontriss av kretsavbrytersystemer med uttrekkbare elementer ifølge fig. 3. Fig. 5 viser et mer detaljert riss av kretsavbrytersystemet ifølge fig. 2 og 3, sett fra siden og delvis i snitt. Fig. 6 viser et detaljriss av en vinkelarmmekanisme for kretsavbrytersystemet ifølge fig. 5. Fig. 7 viser et planriss av en enkelt flat, bøyelig leder, som kan benyttes i forbindelse med oppfinnelsen. Fig. 8 viser et sideriss av den bøyelige lederen ifølge fig. 7. Fig. 9 viser et sideriss av en øvre trykkdel for akselmon-teringsapparatet, som blir benyttet i forbindelse med kretsavbrytersystemet ifølge fig. 5. Fig. 10 viser et planriss av anordningen ifølge fig. 9. Fig. 11 viser et avstandsstykke for anordningen ifølge fig. 5. Fig. 12 viser et planriss av avstandsstykket ifølge fig. 11. Fig. 13 viser et annet avstandsstykke for anordningen ifølge fig. 5. Fig. 14 viser et planriss av avstandsstykket ifølge fig. 13. Fig. 15 viser et ende-avstandsstykke for anordningen ifølge fig. 5. Fig. 16 viser et planriss av ende-avstandsstykket ifølge fig. 15. Fig. 17 viser et sideriss av endeplate-vinkelarmforbind-elsesstykket for anordningen ifølge fig. 5.

Fig. 18 viser samme i planriss.

Fig. 19 viser samme sett forfra.

Fig. 20 viser et mer detaljert riss av akselområdet ved systemet ifølge fig. 5, idet det er lagt vekt på å vise sam-virkningen mellom elementene som er vist i fig. 7-19. Fig. 21 viser anordningen i fig. 20 sett fra undersiden. Fig. 22 viser et riss som likner risset i fig. 20, men som viser en annen utførelsesform av oppfinnelsen. Fig. 23 viser systemet ifølge fig. 22 sett fra undersiden. Fig. 24 viser en bøyelig leder, som likner lederen ifølge fig. 7, men som er utformet i overensstemmelse med enda en ut-førelsesform for oppfinnelsen. Fig. 25 viser et sideriss av et kretsavbrytersystem, hvor

den bøyelige lederen ifølge fig. 24 inngår som komponent.

Fig. 1 og 2 viser en utførelsesform av oppfinnelsen for et metallkledd apparatanlegg 10 som innbefatter en apparatkasse 12 av metall. Apparatkassen eller kabinettet 12 kan være forsynt med uttrekkbare trefase-kretsavbryterorganer 14 og 16 med vakuumkammer. Kretsavbryterorganene 14, 16 er plassert etter hverandre i vertikalretningen. Fronttavlefeltet 15 kan være utstyrt med kontroll- eller manøverorgan for manuell betjening av kretsavbrytersystemet. Det nedre kretsavbryterorganet 14 ifølge fig. 1 og 2 er bevegelig anordnet ved hjelp av hjul 17 som løper på skinnen 18, i den hensikt å kunne føre kretsavbryterorganet 14 inn i og ut av en stilling for elektrisk kontakt med spennings-førende klemmer (ikke vist) i apparatkassens 12 bakre parti. Det øvre kretsavbryterorgan 16 er likeledes bevegelig anordnet ved hjelp av hjul 19 som løper på skinner 20, for å bevege det øvre kretsavbryterorgan inn i og ut av en stilling for elektrisk kontakt med klemmer (ikke vist) i kabinettets 12 bakre parti. Bevegelige klaffer som vist ved 21 kan være satt inn mellom tilkoplingskontaktene 34 og 36 f.eks. i det ene eller andre uttrekkbare trefase-kretsavbryterorgan 14 og 16, for å avskjerme kabinettets høyspenningsklemmer for uaktsom kontakt med organene 14 og 16 når disse trekkes frem til den stilling som er vist i fig. 1. Klaffene 21 beveges ad mekanisk vei bort fra forsiden av nevnte klemmer når trefase-kretsavbryterorganene 14 og 16 føres til en stilling for elektrisk kontakt med de nevnte høyspennings- klemmer.

Som det best fremgår av fig. 2 kan eksempelvis trefasekrets-avbryterorganet 14 innbefatte et frontparti 24, som er forsynt med kontrollorgan og deler av en drivmekanisme, samt et bakre parti 26. Frontpartiet 24 er stort sett et lavspenningsparti, og det bakre parti 26 er stort sett et høyspenningsparti. Høyspen-ningsdelen 26 er lagret på og elektrisk isolert fra lavspenningsdelen 24 ved hjelp av øvre og nedre isolatorer, henholdsvis 28 og 30. Inne i den bakre delen, høyspenningsdelen, 26 er det anbrakt kretsavbryterbeholdere 32 med vakuumkammer. Disse gir mulighet for kretsavbrytelse mellom f.eks. tilkoplingskontaktene 34 og 36. Bevegelse og informasjon for å bryte og slutte kretsavbryter-beholdernes 32 kontakter kan tilføres ved hjelp av en leddarm-mekanisme 38 fra frontdelen 24 til den bakre delen 26.

I fig. 3 og 4 er det, henholdsvis i forenklet side- og frontriss, vist et uttrekkbart kretsavbryterorgan 14 ifølge fig. 1 og 2. Leddarmmekanismen 38 er anordnet mellom lavspenningsdelen 24 og høyspenningsdelen 26, i den hensikt å overføre krefter, som kan ha oppstått i lavspenningsdelen 24, til høyspenningsdelen 26 for å bryte eller slutte effektbryterbeholderens 32 kontakter. En mer detaljert forklaring av mekanismens 38 oppbygging og virke-måte er gitt under henvisning til fig. 6. Av særlig betydning med hensyn på den foretrukne utførelsesformen av oppfinnelsen er anordning for sammenkopling av effektbryterbeholderens 32 bevegelige skaft (ikke vist her) og høyspenningskontakten 36 ved hjelp av en stiv, men allikevel elastisk bøyelig, elektrisk leder 78. Fig. 5, 20 og 21 viser en kretsavbryter-beholder 32, en av-stivet, bøyelig leder 78 og en fastgjøringsinnretning 76 i de-talj. Nærmere bestemt finnes det et elektrisk isolert støtte-element i form av en kappe 42 med bakoverrettede dvs. mot høyre i figurene) fremspring 44 og 46, som er utformet med vertikale, innvendig gjengete boringer for opptak av motsvarende bolteelementer. Denne anordning av fremspring og bolteelementer på siden av støtteelementet tjener til opplagring av kretsavbryterbe-holderne 32 og tilknyttede kontakter, f.eks. 34 og 36. Et bak-overrettet støtteelement 4 8 av aluminium er ved hjelp av bolteelementer 68 festet til det nedre fremspringet 46 ved sin venstre ende, slik som vist i f.eks. fig. 5 og 22. Et fremspringelement 72, som rager ut fra sideveggen av den forannevnte isolasjons-kappen 42, samvirker med et vertikalrettet bolteelement 74, for å feste en annen del av aluminiums-støtteelementet 48 til en side-vegg av kappen 42. Kappen 42 er hensiktsmessig lagret på horisontalt forløpende isolatorer 28 og 30, slik det best fremgår av fig. 3. Støtteelementet 48 er forsynt med en sirkulær åpning 50b. Åpningen 50b har en radius som stort sett tilsvarer radien for en bunndel av kretsavbryterbeholderen 32. Sistnevnte to deler samvirker for å lagre kretsavbryterbeholderen 32 i det horisontale støtteelementet eller -platen 48. Et rektangulært element 52, som er forsynt med et sentralt sirkulært hull 56, er fast forbundet med undersiden av støtteelementet 48 ved hjelp av bolter 51, som er skrudd i overliggende, innvendig gjengete boringer i støtte-elementet 48. Regulerbare bolteelementer 57 strekker seg oppover gjennom platen 52, for å ligge regulerbart an mot det forannevnte sirkulære endepartiet 50 på effektbryterbeholderen 32, i den hensikt å holde dennes ledende endeplate 32a i avstand fra oversiden av aluminiums-støtteplaten 48, regnet i vertikalretningen. Det vertikale mellomrommet er f.eks. representert ved 50a i fig. 20. Dette hindrer at det flyter betydelig elektrisk strøm gjennom støtte- eller bæreplaten 48 av aluminium. Den nedre kontaktaksel 56a av effektbryterbeholderens 32 bevegelige kontakt rager nedover gjennom åpningen 56 i den rektangulære platen 52. Lagvis an-ordnete lederpakker eller aggregater 78 er koplet sammen med skaftet 56a ved hjelp av fastgjøringsinnretningen 76. Det fremgår særlig av fig. 5 at de avstivete, elastisk bøye-lige lederaggregatene 78 er delvis opplagret under støtteele-mentet 48 ved hjelp av bolter med muttere 80, 82, som også tjener til å kople lederne 78 sammen med den elektriske tilkoplingskontakten 36. Den karakteristiske V-formete fold eller bølgeforma-sjon i lederaggregatet 78 trykker aggregatene sammen horisontalt mellom fastgjøringsinnretningen 76 og tilkoplingskontakten 36 uten å redusere den elastiske bøyeligheten for avpasning etter akselens 56a bevegelse i vertikalretningen. Et elektrisk ledende støtteelement 60 er boltet til samt bæres av de horisontale frem springene 44 og 46 på den elektrisk isolerende kappen 42. Bolter 62 og 64 tjener til å gjøre fast elementet 60 til fremspringene 44 og 66 fra oversiden. Det oppadrettede skaftet 58 av kretsav-bryterbeholderens 32 stort sett ubevegelige kontakt er fast forbundet med det elektrisk ledende elementet 60 ved hjelp av en festebolt 58a. Ved den ifølge fig. 5 høyre ende av det elektrisk ledende elementet 60 befinner høyspenningsklemmen 34 seg.

I fig. 7-19 vises de komponentdeler som inngår i fast-gjøringsinnretningen 76 og lederaggregatet 78. Under henvisning til disse sistnevnte figurer i tilknytning til tidligere omtalte fig. 20 og 21, følger det nå en detaljbeskrivelse av konstruk-sjonen og virkemåten for de stive, bøyelige lederne og den måten som de er festet til skaftet 56a på.

Under særlig henvisning til fig. 7 og 8 er det vist et udelt, stivt, men allikevel elastisk bøyelig, elektrisk ledende element 100. Elementet 100 er stivt i den forstand at det er i stand til å bære seg selv horisontalt, uten å falle fullstendig til nærmeste vertikale stilling, slik som flettet koppertråd ville gjøre i et liknende tilfelle. Det er imidlertid tilstrekkelig elastisk bøyelig til å avpasse seg etter en viss grad av vertikal bevegelse i den ene ende når det er anbrakt i horisontal stilling. En fold 108 er utformet i elementet for det tidligere omtalte formål. Ved den ene enden av det forholdsvis flate, rektangulært utformete tynne elementet for det tidligere omtalte formål. Ved den ene enden av det forholdsvis flate, rektangulært utformete, tynne elementet 100 er det utformet en åpning 104a med en radius som er litt mindre enn radien for kretsavbryterflaskens 32 stammeformete del eller aksel 56a. Radiale spalter eller ut-sparinger 102 er fordelt rundt omkretsen av åpningen 104a til dannelse av tunger 104, som da ligger litt forskjøvet utenfor planet for den flate, plane flaten på elementet 100, slik det best fremgår av fig. 8. I den andre enden av det relativt flate elementet 100 er det utformet hull eller åpninger 83 og 85 for sammenkopling med fastgjøringsanordningene, henholdsvis 80 og 82, på en slik måte som ble beskrevet med hensyn på fig. 20. Bruken av de nevnte tungene 104 beskrives i det følgende.

I fig. 9 og 10 er det vist et ikke-magnetisk, rektangel-formet sammentrykkingsorgan 110 av stål. Organet 110 har en sentral åpning 112 med tilstrekkelig stor diameter til å tillate lett gjennomføring av skaftet 56a. Utenfor den sentrale åpningen finnes åpninger 114 for opptak av innvendig gjengete elementer 116 som blir presset inn i åpningene. Elementene 116 tjener på sin side til å motta gjengete partier på de boltelementer 150 som vises i fig. 20.

Det henvises nå til fig. 11 og 12, hvor det er vist et sammentrykkingsorgan 118 av kopper. Organet 118 har en sentral sirkelåpning 123, som har stort sett samme diameter som midtåpningen 104a i elementet 100 ifølge f.eks. fig. 7. Radiale spalter eller utskjæringer 120 er fordelt rundt omkretsen av den sentrale åpningen 123 på samme måte som beskrevet i forbindelse med elementet 100 ifølge fig. 7. Det er følgelig utformet for-skjøvne tunger 122, slik det best fremgår av fig. 11, og som svarer til tungene 104 ifølge fig. 7 og 8. På tilsvarende måte er det utenfor midtåpningen plassert hull eller åpninger 124 i organet 118 for innretting med liknende hull eller åpninger 106 i elementet 100. Ifølge en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen er det anordnet et større antall vekslende elementer 100 og organer 118 rundt et aksialt parti av akselen eller skaftet 56a og kretsavbryterflasken 32, slik at det dannes en elastisk bøyelig, elektrisk ledende del 78 som vist i fig. 20. Det vil forstås at det vekslende eller skiftende arrangement av elementene 100 og organene 118 danner et større antall atskilte fleksible elektriske ledere innenfor hver elektrisk ledende del, pakke eller aggregat 78. Hvert av elementene 100 danner "trepunkts" elektrisk kontakt med skaftet eller stammen 56a. Hvis det følgelig finnes f.eks. ti elementer 100 i en typisk ledende seksjon 78, vil det bli opprettet tretti elektriske kontakt-punkter med akselen 56a. Dette har en tilbøyelighet til å minske kontaktmotstanden for et gitt volum av elektrisk leder, mens det på samme tid gjør kontaktdelen 78 forholdsvis elastisk bøyelig.

De forannevnte tungeelementer 104 og 122 blir i det tidligere

omtalte stablete, vekslende arrangement trykket sammen aksialt,

dvs. i skaftets 56 akseretning, hvorved tungeelementene deformeres til å flyte rundt overflaten på akselen 56a, for avpasning etter de sirkulære hullenes 123 og 104a mindre radius, slik at det opprettes redusert elektrisk motstand mellom elementene 100 og akselen 56a.

Det henvises nå til fig. 13 og 14, hvor det er vist et mel-lomliggende trykk- eller sammentrykkingsorgan 126. Organet 126 har en sentral åpning 128 med tilstrekkelig stor radius til å tillate at akselen 56a bekvemt kan passere gjennom åpningen uten å deformeres. Dessuten kan det være utformet fire åpninger 130, som ligger i flukt med åpningene 124 i elementet 118 og åpningene 106 i det ledende elementet 100. Formålet med å benytte organet 126 vil bli klart forklart mer fullstendig senere.

Det henvises nå særlig til fig. 15 og 16, hvor det er vist et trykkorgan 132 som likner trykkorganet 126. Organet 132 avviker fra trykkorganet 126 ved at den sentrale åpningen 136 i trykkorganet 132 har en betydelig mindre radius enn organets 126 sentrale åpning 128. Dette skyldes at det nedre endepartiet av akselen eller skaftet 56a har en gjenget del med redusert radius og som passer bekvemt gjennom åpningen 136, slik at organet 132 på en hensiktsmessig måte passer over den gjengete delen uten å passe over akselens 56a hoveddel. Dette medfører at organet 132 støter eller legger seg an mot bunnen av en bestemt del av skaftet 56a.

I fig. 17, 18 og 19 er det vist et kraftoverføringsorgan 138 av metall og som tjener til overføring av krefter fra en vinkelarm til skaftet. Organet 138 har vertikalt oppstående flenser på to motstående sider, mens de på de to andre motstående sidene oppviser forholdsvis større, vertikalt oppstående elementer 140. Det finnes dessuten hull eller åpninger 146 som flukter med de tidligere omtalte hullene eller åpningene 130, 134, 124 og 106. Organet 138 er likeledes forsynt med en sentral åpning 148, som passer rundt akselens eller skaftets 56a smalere, gjengete del på stort sett samme måte som gjelder for hullet 136 i organet 132. I de vertikale oppstående delene 140 er det utformet sirkulære hull 142, ett i hver, og disse tjener for sammenkopling med svinge-tapper 97 på vinkelarmanordningen på en senere forklart måte under henvisning til fig. 6.

Det henvises enda en gang til fig. 20, hvor det illustreres hvordan komponentene i fig. 7-19 samvirker i dannelsen av den elektrisk ledende anordning 76. Ved konstruksjonsprosessen blir organets 110 sentrale åpning 112 ført langs akselen eller skaftet 56a. Deretter skyves et større antall stablete, vekslende organer 100 og 118 over akselen 56a. Det skal bemerkes med hensyn til tungene 122 og 104 i organet 118 og elementet 100 at disses forskyvning utenfor diameteren for hullene, henholdsvis 123 og 104a, slik at de stablete, skiftende elementene kan gli lett over akselen 56a. Ved en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen blir deretter to avstandsstykker 126 skjøvet inn på akselen, hvoretter et annet lederaggregat 78, som innbefatter vekslende elementer 100 og organer 118, bygget opp langs akselen på den tidligere forklarte måten. Deretter blir det elektrisk ledende organ 132 ført med sin smalere sentrale åpning inn over akselens 56a gjengete del, hvoretter organet 132 støter an mot skulder-partiet mellom den smalere gjengete delen og akselens 56a bredere hoveddel. Ved denne utførelsesform av oppfinnelsen blir til sist organet 138 anbrakt på en slik måte som vist i fig. 20, hvoretter en bolt (ikke vist i fig. 20) anbringes over akselens 56a smalere, gjengete parti for å presse hoveddelen av organet 138 mot organet 132 og således mot den nedre skulderen på akselen 56a, slik at de to sistnevnte elementene fastgjøres til akselen 56a. Endelig føres boltelementene 150 gjennom hull 146 i organet 138, hull 134 i organet 132, hull 106 i organet 100, hull 124 i organet 118, hull 130 i organet 126, for så til slutt å skrues inn i innvendig gjengete hull i flenselementer 116 på det øverste trykkorgan 110. Boltene 115 trekkes deretter stramt til, slik at alle de forannevnte organer trykkes sammen, hvorved tungene 104 og 122 bringes til å rette seg inn med planet for tilstøtende flate. Derved bringes åpningene 104a og 123 til å minske i radius, slik at tungenes kanter bringes til å kaldflyte rundt skaftet 56a som følge av dekomponering når tungene 104 og 122 klemmes mellom sammentrykningsorganet. Dette resulterer i en bekvem sammenkoplingsmåte for en vertikalt bevegelig, sylindrisk aksel 56a med en relativt stasjonær tilkoplingskontakt, f.eks. 36 i fig. 20. Dette utføres under en høy grad av redusert elektrisk overflatekontaktmotstand og ved tilstrekkelig elastisk bøyelighet til å tillate at akselen 56a kan bevege seg oppover og nedover (med hensyn på fig. 20), for på denne måten å avpasse seg etter brytningen og slutningen av kontaktene for kretsavbryterflasken 32. En enkelt leder som ikke var oppbygget av lagvis anbrakte plater eller folier, til erstatning for aggregatet 78, ville være for stiv til å kunne avpasse seg etter akselens 56a bevegelser. Lederens 78 geometri er slik at hvert element i dette kan bevege seg uavhengig på en begrenset måte mellom skaftet 56a og det første forankringspunktet ved 80.

Det henvises nå til fig. 6, som viser leddarmsystemet 38 for sammenkopling av høyspenningsseksjonens 26 kretsavbryteranordning med en kraft-produserende anordning som f.eks. en motor eller vinkelarm (veiv) i lavspenningsseksjonen 24. Et veivakselelement

86 kan være svingbart forbundet med en isoleringsstang 84, som med sin annen ende er koplet sammen med en svingtapp 88a på en vinkelarm 88. I den tidligere omtalte isoleringskappe eller støtteelement 42 er det anbrakt to horisontale fremspring 94 og 96, som tjener til å bære en isolerende bunnplate 92. Vinkelarmen 88 er svingbart lagret på bunnplaten 92 ved hjelp av en tapp 90. En tredje svingtapp 97 på vinkelarmen 88 er koplet sammen med organet 138 i dettes lagre 142, slik at akselen 56a kan bevege seg opp og ned ifølge fig. 6 når veivmekanismen 86 roterer og setter isoleringsakselen 84 i en stort sett horisontalrettet bevegelse som vist i fig. 6. Når akselen 56a beveger seg oppover og nedover, beveger selvfølgelig den elektrisk sammenkoplende fastgjøringsinnretning 76 og dens tilknyttede stive, men bøyelige kontakdel 78 seg opp og ned på en tilsvarende måte. Dersom det ikke var for lederens 78 elastiske bøyelighet, ville innretningen 76 hindre akselen 56a i å virke under innvirkning fra vinkelarmen 88. Uavhengig av elementets 78 fleksibilitet gir imidlertid det særlige sammenkoplingsarrangementet ved fastgjøringsinnretningen 76 lav motstandskontakt mellom akselen 56a og de bøyelige lederne 78.

Det henvises nå til fig. 22 og 23, hvor det er vist en annen utførelsesform av oppfinnelsen, som kan benyttes for relativt høyere driftsstrømområder. Stort sett like elementer er bete.gnet med samme henvisningsangivelser med hensyn til andre utførelses-former av oppfinnelsen. Liknende elementer er angitt med tilsvarende henvisningstall pluss merke-tegn (<*>). Eksempelvis er ketsavbryterbeholderen ved utførelsesformen ifølge fig. 22 og 23 betegnet med 32', hvilket angir at den avviker fra effektbryteren 32 i andre utførelsesformer og figurer. Generelt sett er elementet 100' og organene 110' og 118', 126', 132' og 138' temmelig like, men relativt større enn elementet 100 og organene 110, 118, 126, 132 og 138 ifølge fig. 20 og 21. To betydelige forskjeller består i at den sentrale sirkulære åpning i det foreliggende tilfelle er større enn de tilsvarende sentrale sirkulære åpninger, henholdsvis 104a, il2, 123, 128, 136 og 148. Dessuten er bolthullene ved den foreliggende utførelsesform litt større i diameter og ytterligere forskjøvet ut fra midten av hvert element enn de tilsvarende bolthullene 106, 114, 124, 130, 134 og 146 ved utførelsesformene ifølge fig. 20 og 21. Ytterligere ulikheter består i at det blir benyttet tre avstandselementer 126' istedenfor to, og at det anvendes flere lagvis anbrakte kombinasjoner av elementet 118' og organet 100' pr. pakke eller del av bøyelig elektrisk leder 78' enn i de andre utførelsesformene av opp-finnelen samt at det benyttes en isoleringsanordning 138' for vinkelarmens tilkopling i omvendt eller opp-ned stilling i forhold til utførelsesformene ifølge fig. 20 og 21. Når det gjelder tilkoplingen eller sammenkoplingen av de elektrisk ledende, bøye-lige deler eller pakker 78' i den foreliggende utførelsesform, bør det bemerkes at disse deler 78' er koplet sammen med en hovedklemme 36a' ved sammenkoplingsdelen 36a' ved hjelp av en bolt- og festeanordning 82'. De avstandsstykker 152' som samvirker med bolten 80' avviker også fra de distanseorgan som vises f.eks. i fig. 20. Det skal også bemerkes at tilkoplingskontakten 36' har større dimensjoner og en annen konstruksjon enn klemmen 36 ifølge eksempelvis fig. 20. For øvrig svarer virkemåten for apparatet ifølge fig. 22 stort sett til virkemåten for apparatet som vises i fig. 20, idet det anvendes et vinkelarmelement (ikke vist), som ved 97 er koplet sammen med koplingselementet 138', for å bringe akselen 56a til å bevege seg opp og ned, i den hensikt henholdsvis å slutte og bryte kontaktene av kretsavbryter-vakuumbeholderen 32' mens de bøyelige lederne i pakkene eller lederdelene 78' beveges eller bøyes tilsvarende. ;Det henvises nå til fig. 24 og 25, som viser enda en ytterligere utførelsesform av oppfinnelsen, hvor en effektbryter 32 med vakuumkammer er koplet elektrisk inn mellom to høyspennings-klemmer 172 og 174. De forannevnte høyspenningsklemmene er på passende steder skilt fra hverandre ved hjelp av isolatorer 160, 162, 164 og 168. Det benyttes en elektrisk sammenkoplingsan-ordning 178 i samvirke med en isolerende bevegelsesproduserende anordning 176 for å frembringe pakker 78" av stive, men elastisk bøyelige ledere 100" til å ta bort strøm fra kretsavbryterflasken 32. I fig. 24 er det vist et planriss ovenfra av en stiv, men elastisk bøyelig leder 100". Fire hull 182 er utformet ved endene av lederen 100" og et sentralt hull 184 i midten, for avpasning etter sammenkoplingen mellom den bevegelses- og kraftproduserende anordningen 176 og skaftsammenkoplingsanordningen 178 ifølge fig. 25. På grunn av lederens 100" relativt store strømførende kapasitet, er det i lederens hovedlegeme utformet hull 180, som tjener til å bidra til å spre varme. Som det best fremgår av fig. 25 er dessuten hele lederen 100" anbrakt mellom isolatorene 160 og 168, for å danne en større varmestrålingsflate enn hva som normalt ville være til stede dersom lederen utelukkende hadde vært plassert mellom forbindelsesdelen 178 og isolatoren 168. Dette betyr at elektrisk strøm i det vesentlige flyter i denne delen av lederen 100" mellom f.eks. forbindelsesdelen 178 og klemmen 172, mens det praktisk talt ikke flyter noen strøm til venstre mot isolatoren 160. Som det likeledes fremgår av fig. 25 er lederne 100" utformet slik at de i sideriss oppviser trekkspill-, folde-eller bølgeform. Dette fremmer ikke bare varmespredningsegen-skapene, men gjør det like ens mulig å utnytte lederens 100" fulle fleksible evne under reduksjon av avstanden mellom f.eks. elementene 178 og 172. ;Med hensyn til oppfinnelsens ulike utførelsesformer skal det bemerkes at den tekniske lære disse inneholder ikke er begrenset til å benyttes bare i forbindelse med vakuum-effektbrytere eller kretsavbryteranordninger med vakuumkammer. Det skal dessuten på-pekes at antallet av tunger rundt omkretsen av den nevnte sentrale åpningen ikke er begrensende. Like ens skal det bemerkes at heller ikke den spesielle sammentrykkingsanordningen, som tjener til å bringe tungene i plan med lederens overflate, er begrensende. Det viste og beskrevne system eller apparat er heller ikke begrenset til å måtte brukes utelukkende i tilknytning til en sylindrisk aksel, idet oppfinnelsen ytterligere kan utnyttes i forbindelse med andre geometriske former, forutsatt at den tekniske lære, som knytter seg til sammentrykkingen av de tunge-liknende elementene og til en kaldflyting av det elektrisk ledende element rundt akselelementet, blir fulgt. Antallet av pakker 78, 78<*> eller 78" er heller ikke å oppfatte som begrensende for oppfinnelsen.

Systemer eller apparatet ifølge utførelsesformene av oppfinnelsen medfører mange fordeler. En av disse består i det fak-tum at strøm kan overføres fra en langstrakt tilkoplingskontaktaksel eller leder til en relativt flat leder ved å utnytte den tekniske lære i henhold til oppfinnelsen. Ved en foretrukket ut-førelsesform for oppfinnelsen kan det overføres elektrisk strøm fra et sylindrisk element gjennom en kopling med høy ledningsevne og lav motstand til et forholdsvis flatt element. En annen fordel består i at det - ved bruk av mangedobbelte flate ledere i forbindelse med et enkelt sylindrisk skaft i en laminat- og tunge-konstruksjon - kan benyttes et bestemt volum av kopper i en sirkulær-mot-plan-grenseflate av mangedobbelte ledere, for å overføre strøm mellom de sistnevnte to elementer gjennom en grenseflate med betydelig redusert kontaktmotstand.

Systemet eller apparatet ifølge oppfinnelsens ulike utfør-elsesformer medfører også mange andre fordeler, bl.a. den at det kan overføres strøm fra en bevegelig tilkoplingskontaktaksel eller leder til en relativt faststående leder ved å utnytte den tekniske lære oppfinnelsen anviser. En annen fordel består i at det kan opprettholdes en kontaktmotstand i strømføringsmulig-hetene for en gitt mengde av elektrisk leder mens lederen gjøres mer elastisk bøyelig ved å følge de anvisninger oppfinnelsen gir. En ytterligere fordel består i at det kan oppnås høyere merke-verdier for en gitt mengde av elektrisk leder og for gitte plass-begrensninger ved å utnytte de anvisninger som kan utledes av den tekniske lære oppfinnelsen inneholder.

Claims (11)

1. Kretsavbrytersystem som omfatter kretsavbryterorgan (14,16) som innbefatter skillbare kontakter (34,36), av hvilke den ene (36) er koplet sammen med en ytre tilkoplingskontakt i form av en aksel (56a) med en forutbestemt tverrsnittsform, en ytre leder (78) som er koplet til den ytre aksel (56a) og oppviser et stort sett flatt, plant parti med en åpning (104a) som har samme tverrsnittsform som akselen (56a), karakterisert ved at åpningen (104a) har et mindre tverrsnittsareal enn akselen (56a), idet åpningens omkrets er utformet med minst to spalter (102) til dannelse av minst én tunge (104) som ligger forskjøvet i forhold til det flate, plane partis plan når åpningen fra først av er plassert rundt akselen (56a) for derved i begynnelsen å sikre avpasning etter arealforskjellen, og sammentrykkingsorgan (110,118,126,132,138) som samvirker med den ytre leder (78) og nevnte aksel for å frembringe deformasjon og følgelig flytning av tungene (104) i grenseflaten mellom den ytre leder (78) og akselen (56a) når det utøves sammentrykkingskraft med en vesentlig komponent rettet normalt på planet som defineres av lederens plane parti.

2. Kretsavbrytersystem i samsvar med krav 1, karakterisert ved at nevnte sammentrykkingsorgan (110,118, 126,132,138) er anbrakt på akselen (56a) og tjener til å bringe tungen (104) til å ligge stort sett i plan med lederens (78) plane parti, idet tungens materiale inntar en flyttilstand i området for grenseflaten mellom tungen og akselen etter sammentrykking, for avpasning etter forskjellen i areal.

3. Kretsavbrytersystem i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved at akselen (56a) har stort sett sirkulært tverrsnitt, mens den ytre lederens (78) flate, plane parti er utformet med en sentral åpning, som har mindre radius enn akselens tverrsnittsradius, idet den sentrale åpningens omkrets er utformet med radiale spalter (102) til dannelse av periferiske tunger (104), som ligger forskjøvet utenfor planet for den flate, plane flate når åpningen i innledningsfasen blir pias- sert omkring akselen, for derved fra først av å sikre avpasning etter forskjellen i radius, og at sammentrykkihgsorganene (110, 118,126,132,138), som er anbrakt på akselen (56a), er innrettet for aksialrettet sammentrykking, i den hensikt å bringe tungene (104) til stort sett å flukte med planet for det flate parti etter sammentrykking, idet materialet i tungene inntar en flyttilstand i området for grenseflaten mellom tungene og akselen etter sammentrykking, for å sikre avpasning etter forskjellen i radius.

4. Kretsavbrytersystem i samsvar med krav 3, karakterisert ved at det innbefatter flere ytre ledere og flere sammentrykkingsorganer, som er anordnet på akselen (56a) i et felles kompresjonsarrangement.

5. Kretsavbrytersystem i samsvar med krav 4, karakterisert ved at lederne og sammentrykkingsorganene er anordnet vekselvis på akselen (56a)

6. Kretsavbrytersystem i samsvar med et av kravene 1-5, som innbefatter et metallkledd apparatanlegg (10) omfattende en apparatkasse (12) av metall, kabinettuttak i apparatkassen, kretsavbryterorganene (14,16) med de skillbare hovedkontakter (34,36), av hvilke den ene står i elektrisk forbindelse med et ytre effektbryteruttak, mens en leder er innkoplet mellom det ytre effektbryteruttak og kabinettuttaket, karakterisert ved at lederen (78) er utformet med en åpning som er deformerbar, for å kunne avpasses etter den ytre leders an-bringelse på nevnte effektbryteruttak eller -klemme, og at sammentrykkingsorganet (110,118,126,132,138) samvirker med den ytre leder og effektbryterklemmen for å frembringe material-flytning i lederen i grenseflaten mellom den ytre leder (78) og effektbryterklemmen når det utøves en sammentrykkingskraft med en vesentlig komponent rettet normalt på flytplanet.

7. Kretsavbrytersystem i samsvar med et av kravene 1-6, hvor det er anordnet en bevegelig elektrisk tilkoplingskontakt (56a), som er bevegelig i en bestemt retning i avhengighet av en ønsket elektrisk funksjon, en stasjonær tilkoplingskontakt (36), og en elektrisk ytre leder (78), som er fast forbundet med så vel den bevegelige elektriske tilkoplingskontakt (56a) som den stasjonære elektriske tilkoplingskontakt (36) og forbinder disse elektrisk med hverandre, karakterisert ved at den elektriske ytre leder (78) er stort sett selvbærende i spennet mellom den bevegelige elektriske tilkoplingskontak (56a) og den stasjonære elektriske tilkoplingskontakt (36), men ikke desto mindre bøyelig på en utkrageliknende måte, for avpasning etter bevegelsen av den bevegelige elektriske tilkoplingskontakt (56a).

8. Kretsavbrytersystem i samsvar med krav 7, karakterisert ved at forholdet mellom lengden og tykkelsen hos den ytre leder (78) er tilstrekkelig til å tillate at nevnte bevegelige elektriske tilkoplingskontakt (56a) beveger seg gjennom en forutbestemt strekning i nevnte retning uten å bli utsatt for nevneverdig mekanisk motstand mot bevegelsen fra lederen (78) .

9. Kretsavbrytersystem i samsvar med krav 8, karakterisert ved at spennet er kortere enn lengden, idet den ytre leder (78) har en langsgående bølgeformasjon, for tilpasning av nevnte lengde innenfor spennet.

10. Kretsavbrytersystem i samsvar med krav 8 eller 9, karakterisert ved at det innbefatter flere ledende elementer (100) som er stablet ovenpå hverandre i retningen for nevnte bevegelse, idet flaten av hvert av disse er relativt bevegelig i lengderetningen, for avpasning etter hvert elements bøyebevegelse.

11. Kretsavbrytersystem i samsvar med krav 10, karakterisert ved at det innbefatter et elektrisk isolerende avstandsstykke (126) mellom to nærliggende ledende elementer (100) i nevnte stabel, for å hindre gnistoverslag mellom disse.