WO2009030721A1 - Schalterpol für ein stromnetz - Google Patents

Schalterpol für ein stromnetz Download PDF

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WO2009030721A1
WO2009030721A1 PCT/EP2008/061673 EP2008061673W WO2009030721A1 WO 2009030721 A1 WO2009030721 A1 WO 2009030721A1 EP 2008061673 W EP2008061673 W EP 2008061673W WO 2009030721 A1 WO2009030721 A1 WO 2009030721A1
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WO
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switch pole
switch
shift rod
switching
rod
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Application number
PCT/EP2008/061673
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French (fr)
Inventor
Jürgen EINSCHENK
Bernd Specht
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H01H33/6606—Terminal arrangements
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H1/5822—Flexible connections between movable contact and terminal
    • H01H2001/5827—Laminated connections, i.e. the flexible conductor is composed of a plurality of thin flexible conducting layers
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H01H33/662—Housings or protective screens
    • H01H33/66207—Specific housing details, e.g. sealing, soldering or brazing
    • H01H2033/6623—Details relating to the encasing or the outside layers of the vacuum switch housings

Definitions

  • the invention relates to a switch pole for a
  • switch poles are used by manufacturers such. As ABB, Cooper or Siemens already installed in switchgear of high or medium voltage networks and are thus known.
  • the switch pole housing of this switch pole arranged in the assembled state is made of insulating plastic material and is designed overall as a tubular body closed at the top.
  • a vacuum interrupter is integrated, the fixed contact side is directed upward and the moving contact side down.
  • On the fixed contact ⁇ side of the fixed contact of the vacuum interrupter is conductively connected to an input terminal which is coaxial with the central longitudinal axis of the Wegerpolgephinuses and serving with a line connection to the threaded piece or the like. protrudes from the upper end of the housing.
  • the vacuum switching tube a guide tube, in which the movable contact of the interrupter is slidably guided under hermetic waterproofing ⁇ tung opposite the switching chamber.
  • the moving contact is connected under axial coupling with the upper Endbe ⁇ rich a shift rod, wherein the end region via a flexible metal strip is constantly conductively connected to an output terminal in connection.
  • the output terminal ⁇ piece passes through a branch pipe of the switch pole and to be ⁇ nem cavity-side end of the flexible metal strip is buildin ⁇ Untitled, which consists of a plurality of fine conductor wires or metal ⁇ Lischer lamellae.
  • the isolated below its end portion shift rod can be adjusted by a known drive mechanism up or down, the contacts of the vacuum interrupter are pressed together or moved apart. Since the current band as be ⁇ recorded metal band must have a significant cross-section because of the currents to be transmitted, it is flexed each time the up-and-down stroke of the shift rod. The bending stress associated may result in particular in the tension zone are ⁇ de wires of the power band tear, and reduce the conductor cross-section accordingly. Under adverse conditions In this way, a relatively costly replacement of the current tape or the scarf ⁇ terpols may be required earlier in the case no longer sufficient conductor cross-section of the current band.
  • the invention is therefore based on the object to improve a scarf ⁇ terpol the type specified in the preamble of claim 1 such that prematureginasaus ⁇ cases of the switch pole due to damage to the connec ⁇ tion device can be largely prevented.
  • a switching device in which a switching device is arranged with fixed and moving contact, the moving contact between ⁇ on and off position on the direction reversible feed a shift rod is movable, with the switching device in the ON state, an input connector on the fixed contact side is electrically connected to a outgoing connector on the Bewegminderseite and wherein the outgoing connector is permanently connected via a laid in the hollow cross-section of the Wegerpols, between their ge ⁇ held ends flexible connecting device with an adjacent end portion of the shift rod ,
  • the bending length of the connecting device ⁇ and their laying to ensure an ex- act are reproducible deformation sequence during switching of the
  • the basic idea of the invention is based on the consideration that for the premature breakage of individual wires customi ⁇ reproduced bending stresses can be reduced in the most stressed wires, if there is no bending deformation of the
  • Strombandes takes place with too narrow radius of curvature. This requires a constructive alignment between the length of the current band itself in relation to the distance of the buildin ⁇ saturated current strip ends each other and a suitable encryption interpretation of the current band, the only a defined deformation sequence during the switching bar feed without flocking ⁇ fe curvatures of the power strip with a correspondingly small Can ensure radius.
  • a disturbed deformation sequence can therefore be present in principle if the bendable length of the current band in relation to the distance of the current-band ends is too large or even if it is too small in relation to the distance of the current-band ends.
  • the appropriate sizing of the power band requires an adequate free bending length between the fixed ⁇ set current band ends. In connection with it must be ensured by the laying of the power band, that sets a precisely reproducible deformation sequence of the current band under all operating conditions of the Druckerpols.
  • the desired change in distance can therefore be realized in a favorable manner, when seen in the vertical direction lying on opposite sides of the outlet connection piece pipe sections of the Wegerpols are arranged eccentrically offset against ⁇ each other. If the central longitudinal axes of the adjoining pipe sections of the Wegerpols continue to run parallel to each other, no changes to the shift rod itself or to the lifting mechanism are required.
  • the branch pipe can be advantageously arranged on Heidelbergerpolgephaseuse in the peripheral region of the maximum eccentricity. It can hereby be provided in positive ⁇ transition region from the periphery of the branch-off Wegerpolgepatuses Rohr a depression or recess to receive a fastening part of the outlet fitting. The free bending length of the current band can thus already start on the inner ⁇ circumference of the upper pipe section.
  • a good durability can be achieved with a current band of known type, when the ends are in an initial state corresponding to the off state at about the same level and a current band is used with a free bending length, by the in the installed state a curvature in the form of a single , harmonic curved wave is caused between the straight band ends.
  • FIG. 1 shows a representation of a single standing angeord ⁇ Neten switch pole 1 is shown in a central longitudinal section, which may serve as an interface voltage network in a conventional medium-high or.
  • the switch pole 1 has an insulating switch pole housing 2, which is made of solid insulating material ⁇ and z. B. is cast from synthetic resin.
  • This switch pole housing 2 is generally tubular, wherein the hollow cross section of the Wegerpolgeophuses 2 in the lower region is greater than in the upper.
  • the upper boundary wall from the obe ⁇ ren tube portion 3 surrounds a form-fitting respectivelysan ⁇ circuit piece 4 which protrudes with a threaded pin in the switch ⁇ pole housing. 2 At this connection piece 4 can be connected to the feeding power line.
  • a suitable potting compound designed as a vacuum interrupter switching device 5 (hereinafter referred to short vacuum interrupter 5) immovably mounted, which is arranged coaxially to the central longitudinal axis ⁇ 6 of the upper tube section 3.
  • the vacuum interrupter 5 comprises in a conventional manner a fixed and a moving contact, the non-illustrated contact surfaces are arranged under vacuum in the switching chamber of the vacuum interrupter 5.
  • the immovable fixed contact is standing ⁇ dig, z. B.
  • the moving contact is provided with an as example Bewegkon ⁇ clock rod-shaped movable contact 7 (hereinafter Move ⁇ contact rod 7 called) connected which protrudes through Introductio ⁇ extension tube centrally from the lower end face of the vacuum switching ⁇ tube. 5
  • the implementation of the moving contact rod 7 is in a known manner z. B. hermetically sealed by means of a suitable bellows against the switching chamber.
  • the upper tube section 3 of the switch pole housing 2 is connected in one piece to the underlying tube section 8, the tube section 8 having a substantially frusto-conical hollow cross section.
  • the central longitudinal axis 9 of the lower tube section 8 is not aligned with the central longitudinal axis 6 but runs parallel at a lateral distance from it.
  • a switching rod 10 protrudes into the conical hollow cross section of the lower tube section 8, the lower end of which, in the installed state, projects to a not shown
  • Lift mechanism is connected.
  • a central longitudinal region 10 is the control rod of an insulator works ⁇ material while it is made of conductive Mate ⁇ rial in the upper end region.
  • the upper end of the shift rod 10 is coupled under axial support to the lower end of the BewegCountstange 7, whereby the Beweg Membershipstange 7 ge ⁇ together with the upper end of the shift rod 10 is moved.
  • the coupling must be on the upper side of a thrust piece ⁇ SUC gene Ü berbrückt a telescopically length-adjustable portion of the shift rod 10 by means of a helical compression spring 11 which is supported axially between two annular plates of the switching rod ⁇ 10th
  • the shift rod 10 can be provided with an overstroke, by which the contacts in the on state with a defined force on each other are pressed, resulting from the spring force of the axiallyraitge ⁇ pressed coil spring 11.
  • the lead end portion of the shift rod 10 via a, for example, as a flexible current band being ⁇ formed connecting device 12 (hereafter referred to as short current band 12) permanently conductively connected with an outlet connecting piece 13 which in an insulating Ab accordrohr 14 the Heidelbergerpolgeophuses 2 is located.
  • short current band 12 a connecting device 12
  • the associated end portion of the power band 12 is formed as an annular disc whose center hole is precisely penetrated by the shift rod 10.
  • the disc is flat on the annular end face of the upper plate of the helical compression spring 11 and is fixed in this support position.
  • the associated sensor line 16 of the current sensor 15 is cast in a housing web of the lower tube section 8, which is perpendicular between the middle of the branch line tube 14 and the foot of the Wegerpolgekoruses 2 extends.
  • a stiffer connection of the radially projecting branch pipe 14 to the vertical pillar region of the switching pole housing 2 is achieved by the housing web.
  • the parallel flat power band 12 is seen in the longitudinal direction with a single, approximately sinusoidal deflection 20 is provided, which is generated by a ge compared to the distance between Heidelbergstan- 10 and attachment portion 18 existing excess length of the current ⁇ band 12th
  • the switching rod 10 leads from the drawn Neten starting position when switched off the vacuum interrupter 5 a switching stroke upwards, the moving of the shift rod 10 end of the current band 12 is taken, where it held because of the relatively small stroke and the immovable held by the fastening part 18 other end portion of the current ⁇ band 12 to a slight stretching or flattening of the deflection 20 comes.
  • the curvature of the current band 12 over its free bending length remains absolutely harmonious, so that it does not lead to material overstresses of individual wires of z. B. can come from a variety of individual wire bundles braided power strip 12 with flat Israelgnacguer bain.

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schalterpol (1) für ein Stromnetz mit einem isolierenden Schalterpolgehäuse (2), in dem eine Schalteinrichtung (5) mit Fest- und Bewegkontakt angeordnet ist, deren Bewegkontakt (7) über den richtungsumkehrbaren Vorschub einer Schaltstange (10) zwischen ein- und ausgeschalteter Stellung bewegbar ist, wobei durch die Schalteinrichtung (5) im Einschalt zustand ein Eingangsanschlussstück (4) auf der Festkontaktseite elektrisch leitend mit einem Abgangsanschlussstück (13) auf der Bewegkontaktseite verbunden ist und wobei das Abgangsanschlussstück (13) über eine im Hohlquerschnitt des Schalterpols (1) verlegte, zwischen ihren gehaltenen Enden flexibel biegbare Verbindungseinrichtung (12) ständig leitend mit einem benachbarten Endbereich der Schaltstange (10) verbunden ist. Um vorzeitige Funktionsausfälle des Schalterpols (1) infolge von Beschädigungen der Verbindungseinrichtung (12) vermeiden zu können, sind die Biegelänge der Verbindungseinrichtung (12) und deren Verlegung zur Sicherstellung eines exakt reproduzierbaren Verformungsablaufs beim Schalten der Schalteinrichtung (5) unter Vermeidung einer übermäßigen Durchbiegung der Verbindungseinrichtung (12) infolge des Schaltstangenvorschubs auf den zu überbrückenden Abstand zwischen dem Endbereich der Schaltstange (10) und dem Abgangsanschlussstück (13) abgestimmt.

Description

Beschreibung
Schalterpol für ein Stromnetz
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schalterpol für ein
Stromnetz der im Oberbegriff von Patentanspruch 1 angegebenen Art.
Derartige Schalterpole werden von Herstellern wie z. B. ABB, Cooper oder auch Siemens bereits in Schaltanlagen von Hochoder Mittelspannungsnetzen eingebaut und sind somit bekannt. Das Schalterpolgehäuse dieser in montiertem Zustand stehend angeordneten Schalterpole besteht aus isolierendem Kunst- stoffmateπal und ist insgesamt als oben topfähnlich ge- schlossener Rohrkörper ausgebildet. In den Hohlraum des obe¬ ren Längenabschnitts ist üblicherweise eine Vakuumschaltröhre integriert, deren Festkontaktseite nach oben und deren Beweg- kontaktseite nach unten gerichtet ist. Auf der Festkontakt¬ seite ist der Festkontakt der Vakuumschaltröhre leitend mit einem Eingangsanschlussstück verbunden, das koaxial zur Mittellängsachse des Schalterpolgehäuses verläuft und mit einem zum Leitungsanschluss dienenden Gewindestück oder dgl . aus dem oberen Ende des Gehäuses heraussteht. Am unteren Ende weist die Vakuumschaltröhre ein Führungsrohr auf, in dem der bewegliche Kontakt der Schaltröhre unter hermetischer Abdich¬ tung gegenüber der Schaltkammer schiebegeführt ist. Der Bewegkontakt ist unter axialer Koppelung mit dem oberen Endbe¬ reich einer Schaltstange verbunden, wobei der Endbereich über ein flexibles Metallband ständig leitend mit einem Ausgangs- anschlussstück in Verbindung steht. Das Ausgangsanschluss¬ stück durchsetzt ein Abzweigrohr des Schalterpols und an sei¬ nem hohlraumseitigen Ende ist das flexible Metallband befes¬ tigt, das aus einer Vielzahl feiner Leiterdrähte oder metal¬ lischer Lamellen besteht. Zum Ein- bzw. Ausschalten der Schaltröhre lässt sich die unterhalb ihres Endbereichs isolierte Schaltstange durch eine bekannte Antriebsmechanik nach oben bzw. unten verstellen, wobei die Kontakte der Vakuumschaltröhre aufemandergedrückt bzw. auseinanderbewegt werden. Da das auch als Stromband be¬ zeichnete Metallband wegen der zu übertragenden Ströme einen erheblichen Querschnitt aufweisen muss, wird es beim Auf- und Abwärtshub der Schaltstange jedes Mal durchgebogen. Die damit verbundene Biegewechselbeanspruchung kann unter widrigen Umständen dazu führen, dass insbesondere in der Zugzone liegen¬ de Drähte des Strombandes reißen, und den Leiterquerschnitt entsprechend verringern. Hierdurch kann bei nicht mehr ausreichendem Leiterquerschnitt des Strombandes vorzeitig ein relativ aufwändiger Austausch des Strombandes bzw. des Schal¬ terpols erforderlich werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schal¬ terpol der im Oberbegriff von Patentanspruch 1 angegebenen Art dahingehend zu verbessern, dass vorzeitige Funktionsaus¬ fälle des Schalterpols infolge von Beschädigungen der Verbin¬ dungseinrichtung weitgehend verhindert werden können.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen von Patentanspruch 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Beim erfindungsgemäßen Schalterpol mit einem isolierenden
Schalterpolgehäuse, in dem eine Schalteinrichtung mit Fest- und Bewegkontakt angeordnet ist, ist der Bewegkontakt zwi¬ schen ein- und ausgeschalteter Stellung über den richtungsumkehrbaren Vorschub einer Schaltstange bewegbar, wobei durch die Schalteinrichtung im Einschaltzustand ein Eingangsanschlussstück auf der Festkontaktseite elektrisch leitend mit einem Abgangsanschlussstück auf der Bewegkontaktseite verbunden ist und wobei das Abgangsanschlussstück über eine im Hohlquerschnitt des Schalterpols verlegte, zwischen ihren ge¬ haltenen Enden flexibel biegbare Verbindungseinrichtung ständig leitend mit einem benachbarten Endbereich der Schaltstange verbunden ist. Dabei sind die Biegelänge der Verbindungs¬ einrichtung und deren Verlegung zur Sicherstellung eines ex- akt reproduzierbaren Verformungsablaufs beim Schalten der
Schalteinrichtung unter Vermeidung einer übermäßigen Durchbiegung der Verbindungseinrichtung infolge des Schaltstangen¬ vorschubs auf den zu überbrückenden Abstand zwischen dem Endbereich der Schaltstange und dem Abgangsanschlussstück abge- stimmt.
Der Grundgedanke der Erfindung basiert auf der Überlegung, dass die für das vorzeitige Brechen von Einzeldrähten maßge¬ benden Biegespannungen in den besonders beanspruchten Drähten reduziert werden können, wenn keine Biegeverformung des
Strombandes mit zu engem Krümmungsradius stattfindet. Hierzu bedarf es einer konstruktiven Abstimmung zwischen der Länge des Strombandes selbst im Verhältnis zum Abstand der befes¬ tigten Strombandenden voneinander sowie einer geeigneten Ver- legung des Strombandes, die erst einen definierten Verformungsablauf während des Schaltstangenvorschubs ohne zu schar¬ fe Krümmungen des Strombandes mit entsprechend kleinem Radius sicherstellen kann. Ein gestörter Verformungsablauf kann also prinzipiell vorliegen, wenn die biegbare Länge des Stromban- des im Verhältnis zum Abstand der Strombandenden zu groß oder auch wenn sie im Verhältnis zum Abstand der Strombandenden zu klein ist. Die passende Dimensionierung des Strombandes setzt jedoch eine ausreichende freie Biegelänge zwischen den fest¬ gelegten Strombandenden voraus. In Verbindung damit muss durch die Verlegung des Strombandes sichergestellt werden, dass sich unter allen Betriebsbedingungen des Schalterpols ein exakt reproduzierbarer Verformungsablauf des Strombandes einstellt .
Da Schalterpole relativ kompakt gestaltet werden, wird der Abstand zwischen Schaltstange und Befestigung des Strombandes in der Praxis manchmal nicht ausreichen, die erforderliche freie Biegelänge des Strombandes bereitzustellen.
In solchen Fällen kann eine Vergrößerung des Abstandes zwischen dem Endbereich der Schaltstange und dem Abgangsan¬ schlussstück in Verbindung mit dem Einbau eines ggf. entspre¬ chend längeren Strombandes vorgesehen sein.
Die Vergrößerung des Umfangsabstandes zwischen Schaltstange und Abgangsanschlussstück kann im einfachsten Fall durch eine Vergrößerung des Schalterpoldurchmessers erreicht werden. Je¬ doch würde sich dadurch auch ein höherer Materialverbrauch für das Schalterpolgehäuse selbst ergeben. Außerdem ergäbe sich ein größerer Platzbedarf für den Schalterpol. Würde nur der Durchmesser des oberen Rohrabschnitts vergrößert, könnte die Vakuumschaltröhre exzentrisch im oberen Hohlraum angeord¬ net werden, um den erwünschten radialen Versatz herzustellen. Jedoch wäre es aus technischen Gründen eher nachteilig, wenn die Vakuumschaltröhre nicht zentral bzw. konzentrisch im obe¬ ren Rohrabschnitt läge.
Die gewünschte Abstandsveränderung lässt sich deshalb in günstiger Weise realisieren, wenn die in Höhenrichtung gesehen auf entgegengesetzten Seiten des Abgangsanschlussstücks liegenden Rohrabschnitte des Schalterpols exzentrisch gegen¬ einander versetzt angeordnet sind. Wenn die Mittellängsachsen der aneinander anschließenden Rohrabschnitte des Schalterpols dabei weiterhin parallel zueinander verlaufen, sind keine Änderungen an der Schaltstange selbst oder an deren Hubmechanik erforderlich .
Bei einem Schalterpolgehäuse mit Abzweigrohr, von dem das Ab¬ gangsanschlussstück umschlossen ist, lässt sich das Abzweigrohr vorteilhaft im Umfangsbereich der maximalen Exzentrizität am Schalterpolgehäuse anordnen. Hierdurch kann im Über¬ gangsbereich vom Umfang des Schalterpolgehäuses zum Abzweig- röhr eine Vertiefung bzw. Nische zur Aufnahme eines Befesti- gungsteils des Abgangsanschlussstücks vorgesehen werden. Die freie Biegelänge des Strombandes kann somit bereits am Innen¬ umfang des oberen Rohrabschnitts beginnen.
Eine gute Dauerhaltbarkeit lässt sich mit einem Stromband an sich bekannter Art erzielen, wenn dessen Enden in einer dem Ausschaltzustand entsprechenden Ausgangsstellung etwa auf gleicher Höhe liegen und ein Stromband mit einer freien Biegelänge verwendet wird, durch die im Einbauzustand eine Krüm- mung in Form einer einzigen, harmonisch gekrümmten Welle zwischen den geraden Bandenden hervorgerufen wird.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfin¬ dung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die Figuren der Zeich¬ nungen, wobei einander entsprechende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
In den Zeichnungen zeigen:
FIG 1 einen Mittellängsschnitt durch einen separaten Schal¬ terpol und
FIG 2 eine Ansicht des Schalterpols von unten. In Figur 1 ist eine Einzeldarstellung eines stehend angeord¬ neten Schalterpols 1 in einem Mittellängsschnitt gezeigt, der als Schaltstelle in einem üblichen Hoch- oder Mittelspan- nungsnetz dienen kann. Der Schalterpol 1 weist ein isolierendes Schalterpolgehäuse 2 auf, das aus festem Isolierstoff be¬ steht und z. B. aus Kunstharz gegossen ist. Dieses Schalterpolgehäuse 2 ist insgesamt rohrförmig ausgebildet, wobei der Hohlquerschnitt des Schalterpolgehäuses 2 im unteren Bereich größer als im oberen ist. Die obere Begrenzungswand vom obe¬ ren Rohrabschnitt 3 umschließt formschlüssig ein Eingangsan¬ schlussstück 4, das mit einem Gewindezapfen aus dem Schalter¬ polgehäuse 2 heraussteht. An dieses Anschlussstück 4 lässt sich die einspeisende Stromleitung anschließen.
An die obere Begrenzungswand anschließend ist der Hohlquer¬ schnitt des Rohrabschnitts 3 zu einer zylindrischen Hohlkam¬ mer erweitert, die sich etwa bis zur Höhenmitte des Schalter¬ pols 1 erstreckt. In dieser Hohlkammer ist mittels einer ge- eigneten Vergussmasse eine als Vakuumschaltröhre ausgebildete Schalteinrichtung 5 (im Weiteren kurz Vakuumschaltröhre 5 bezeichnet) unbeweglich angebracht, die koaxial zur Mittel¬ längsachse 6 des oberen Rohrabschnitts 3 angeordnet ist. Die Vakuumschaltröhre 5 umfasst in üblicher Weise einen Fest- und einen Bewegkontakt, deren nicht eingezeichnete Kontaktflächen unter Vakuum in der Schaltkammer der Vakuumschaltröhre 5 angeordnet sind. Der unbewegliche Festkontakt ist dabei stän¬ dig, z. B. über eine feste Stange, leitend mit dem zu ihm ko¬ axialen Eingangsanschlussstück 4 verbunden. Demgegenüber ist der Bewegkontakt mit einem als beispielsweise Bewegkon¬ taktstange ausgebildeten Bewegkontakt 7 (im Weiteren Beweg¬ kontaktstange 7 genannt) verbunden, welche durch ein Füh¬ rungsrohr mittig aus der unteren Stirnseite der Vakuumschalt¬ röhre 5 heraussteht. Die Durchführung der Bewegkontaktstange 7 ist dabei in bekannter Weise z. B. mittels eines geeigneten Faltenbalges gegenüber der Schaltkammer hermetisch abgedichtet.
Der obere Rohrabschnitt 3 des Schalterpolgehäuses 2 ist ein¬ teilig mit dem darunter liegenden Rohrabschnitt 8 verbunden, wobei der Rohrabschnitt 8 einen im Wesentlichen kegelstumpf- förmigen Hohlquerschnitt aufweist. Die Mittellängsachse 9 des unteren Rohrabschnitts 8 fluchtet jedoch nicht zur Mittel- längsachse 6 sondern läuft in einem seitlichen Abstand zu dieser parallel.
Hierdurch ergibt sich eine Exzentrizität E, die in Verbindung mit der Unteransicht gemäß Figur 2 deutlicher zu erkennen ist.
Im Wesentlichen entlang der Mittellängsachse 6 des oberen Rohrabschnitts 3 ragt in den kegelförmigen Hohlquerschnitt des unteren Rohrabschnitts 8 eine Schaltstange 10 hinein, de- ren unteres Ende im Einbauzustand an einen nicht gezeigten
Hubmechanismus angeschlossen ist. In einem mittleren Längenbereich besteht die Schaltstange 10 aus einem Isolatorwerk¬ stoff, während sie im oberen Endbereich aus leitfähigem Mate¬ rial besteht. Dabei ist das obere Ende der Schaltstange 10 unter axialer Abstützung mit dem unteren Ende der Bewegkontaktstange 7 gekoppelt, wodurch die Bewegkontaktstange 7 ge¬ meinsam mit dem oberen Ende der Schaltstange 10 bewegt wird. Die Koppelung muss hierbei oberhalb eines Druckstückes erfol¬ gen, das einen teleskopartig längenveränderbaren Abschnitt der Schaltstange 10 mittels einer Schraubendruckfeder 11 ü- berbrückt, die axial zwischen zwei Ringtellern der Schalt¬ stange 10 abgestützt ist. Hierdurch kann die Schaltstange 10 mit einem Überhub versehen werden, durch den die Kontakte im Einschaltzustand mit einer definierten Kraft aufeinanderge- drückt werden, die aus der Federkraft der axial zusammenge¬ drückten Schraubendruckfeder 11 resultiert. Hierdurch ergeben sich Vorteile im Hinblick auf die Kurzschlussfestigkeit der Vakuumschaltröhre 5.
Um bei eingeschalteter Vakuumschaltröhre 5 einen Stromfluss zu ermöglichen, ist der leitende Endbereich der Schaltstange 10 über eine beispielsweise als flexibles Stromband ausge¬ bildete Verbindungseinrichtung 12 (im Weiteren kurz Stromband 12 genannt) ständig leitend mit einem Abgangsanschlussstück 13 verbunden, das in einem isolierenden Abzeigrohr 14 des Schalterpolgehäuses 2 liegt. Zur Anbindung des Strombandes 12 an die Schaltstange 10 ist der zugehörige Endbereich des Strombandes 12 als ringförmige Scheibe ausgebildet, deren Mittelloch passgenau von der Schaltstange 10 durchsetzt ist. Zur axialen Befestigung liegt die Scheibe flächig an der Ringstirnfläche des oberen Tellers der Schraubendruckfeder 11 auf und ist in dieser Auflagestellung befestigt. Im Überde¬ ckungsbereich zwischen Teller und Stromband 12 kann sich das Stromband 12 somit bei entsprechender Biegebelastung nicht mehr durchbiegen. Das auf Höhe des von der Schaltstange 10 gehaltenen Endbereiches des Strombandes 12 angeordnete Ab¬ zweigrohr 14 ist einteilig mit dem Schalterpolgehäuse 2 aus¬ gebildet und steht im Übergangsbereich vom oberen Rohrab- schnitt 3 zum unteren Rohrabschnitt 8 seitlich unter einem rechten Winkel zu den Mittellängsachsen 6 und 9 vom der Um- fangswand des Schalterpolgehäuses 2 ab. In das Abzweigrohr 14 ist in einem Umfangsabstand zum oberen Rohrabschnitt 3 ein das Abgangsanschlussstück 13 konzentrisch umschließender Stromsensor 15 eingebettet, mit dem sich der Stromfluss im Abgangsanschlussteil 13 auf übliche Weise induktiv erfassen lässt. Die zugeordnete Sensorleitung 16 des Stromsensors 15 ist dabei in einen Gehäusesteg des unteren Rohrabschnitts 8 eingegossen, der senkrecht zwischen der Mitte des Abzweig- rohrs 14 und dem Fuß des Schalterpolgehäuses 2 verläuft. Durch den Gehäusesteg wird unter anderem eine winkelsteifere Anbindung des radial abragenden Abzweigrohrs 14 an den senkrechten Säulenbereich des Schaltpolgehäuses 2 erreicht.
Im unteren Bereich des oberen Rohrabschnitts 3 ist dessen Hohlquerschnitt auf einer Umfangsseite durch eine radiale Vertiefung 17 vergrößert, die vom an den Säulenbereich des Schalterpolgehäuses 2 angeformten Endbereich des Abzweig- rohrs 14 begrenzt wird. In dieser Vertiefung 17 liegt ein Be¬ festigungsteil 18 aus gut leitendem Material, das vorzugswei¬ se aus dem gleichen Metall wie das Abgangsanschlussstücks 13 besteht und fest mit dessen zugeordnetem Ende verbunden ist. Dieses Befestigungsteil 18 weist etwa auf der Auflagehöhe des Strombandes 12 auf dem Federteller der Schaltstange 10 eine horizontale, plane Unterseite mit Gewindebohrungen auf, an welcher der zweite Endbereich des Strombandes 12 flächig anliegt und mit zwei Befestigungsschrauben 19 dauerhaft in der gezeigten Auflagestellung befestigt ist. Aufgrund der zurück- springenden Befestigung des angeschraubten Bandendes am Befestigungsteil 18 in der Vertiefung 17 ergibt sich eine freie Biegelänge des Strombandes 12, die sich vom Umfang des oberen Federtellers bis etwa zur Innenumfangskontur des oberen Rohr¬ abschnitts 3 erstreckt.
Zwischen den fixierten Endbereichen des Strombandes 12 ist das parallelflache Stromband 12 in Längsrichtung gesehen mit einer einzigen, etwa sinusförmigen Durchbiegung 20 versehen, welche durch eine gegenüber dem Abstand zwischen Schaltstan- ge 10 und Befestigungsteil 18 vorhandene Überlänge des Strom¬ bandes 12 erzeugt ist.
Führt die aufgrund der Exzentrizität E außermittig im unteren Rohrabschnitt 8 angeordnete Schaltstange 10 aus der gezeich- neten Ausgangsstellung bei ausgeschalteter Vakuumschaltröhre 5 einen Schalthub nach oben aus, wird das von der Schaltstange 10 bewegte Ende des Strombandes 12 mitgenommen, wobei es wegen des relativ geringen Hubes und des unbeweglich vom Be- festigungsteil 18 gehaltenen anderen Endbereiches des Strom¬ bandes 12 zu einer geringfügigen Streckung bzw. Abflachung der Durchbiegung 20 kommt. Die Krümmung des Strombandes 12 über seine freie Biegelänge bleibt dabei absolut harmonisch, so dass es nicht zu Materialüberdehnungen von Einzeldrähten des z. B. aus einer Vielzahl von Einzeldrahtbündeln geflochtenen Strombandes 12 mit flachem Rechteckguerschnitt kommen kann .
Findet danach zum Ausschalten der Vakuumschaltröhre 5 ein Ab- wärtshub der Schaltstange 10 statt, wird die gezeichnete Aus¬ gangsstellung des Strombandes 12 nach der Rückverlagerung der Schaltstange 10 exakt wieder eingenommen. Die exakte Abstim¬ mung der vorgesehenen freien Biegelänge zwischen den gehaltenen Strombandenden auf den zu überbrückenden Abstand zwischen der Schaltstange 10 und dem Abgangsanschlussstück 13 in Verbindung mit einer geeigneten Positionierung der fixierten Strombandenden in der Ausgangsstellung sorgt für die überlän- genbedingte Durchbiegung des Strombandes 12 ähnlich einem Zwanglauf dauerhaft für einen absolut exakten Verformungsab- lauf des Strombandes 12 während der Schaltbetätigungen.
Da das Stromband 12 der Länge nach im Bereich der größten Ex¬ zentrizität E zwischen oberem Rohrabschnitt 3 und unterem Rohrabschnitt 8 unter radialer Längserstreckung verlegt ist, ergibt sich im Verhältnis zum Durchmesser des Hohlquerschnitts im oberen Rohrabschnitt 3 eine deutliche Erhöhung der freien Biegelänge desselben durch die Vergrößerung des Abstandes zwischen dem Endbereich der Schaltstange 10 und dem Abgangsanschlussstück 13. Der Platzbedarf des Schalterpols 1 in einer zugehörigen Schaltanlage ist jedoch durch die Exzentrizität E zwischen dem oberen Rohrabschnitt 3 und dem un¬ teren Rohrabschnitt 8 nicht vergrößert.
Bezugs zeichenliste
1 Schalterpol
2 Schalterpolgehause
3 Rohrabschnitt oben
4 Eingangs ansehIus s stück
5 Vakuumschalt röhre
6 Mittellängsachse des oberen Rohrabschnitts
7 Bewegkontakt Stange
8 Rohrabschnitt unten
9 Mittellängsachse des unteren Rohrabschnitts
10 Schaltstange
11 Schraubendruckfeder
12 Stromband
13 Abgangsanschlussstück
14 Abzweigrohr
15 Stromsensor
16 Sensorleitung
17 Vertiefung
18 Befestigungstell
19 Befestigungsschraube
20 Durchbiegung (Stromband)
E Exzentrizität

Claims

Patentansprüche
1. Schalterpol (1) für ein Stromnetz mit einem isolierenden Schalterpolgehäuse (2), in dem eine Schalteinrichtung (5) mit Fest- und Bewegkontakt angeordnet ist, deren Bewegkon¬ takt (7) über den richtungsumkehrbaren Vorschub einer Schaltstange (10) zwischen ein- und ausgeschalteter Stel- lung bewegbar ist, wobei durch die Schalteinrichtung (5) im Einschaltzustand ein Eingangsanschlussstück (4) auf der Festkontaktseite elektrisch leitend mit einem Abgangsan¬ schlussstück (13) auf der Bewegkontaktseite verbunden ist und wobei das Abgangsanschlussstück (13) über eine im Hohlguerschnitt des Schalterpols (1) verlegte, zwischen ihren gehaltenen Enden flexibel biegbare Verbindungsein¬ richtung (12) ständig leitend mit einem benachbarten Endbereich der Schaltstange (10) verbunden ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Biegelänge der Verbindungseinrichtung (12) und deren Verlegung zur Sicherstellung eines exakt reproduzierbaren Verformungsablaufs beim Schalten der Schalteinrichtung (5) unter Vermeidung einer übermäßigen Durchbie¬ gung der Verbindungseinrichtung (12) infolge des Schalt- Stangenvorschubs auf den zu überbrückenden Abstand zwi¬ schen dem Endbereich der Schaltstange (10) und dem Abgangsanschlussstück (13) abgestimmt sind.
2. Schalterpol nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass zur Erhöhung der freien Biegelänge der flexiblen Ver¬ bindungseinrichtung (12) eine Vergrößerung des Abstandes zwischen dem Endbereich der Schaltstange (10) und dem Abgangsanschlussstück (13) vorgesehen ist.
3. Schalterpol nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass in Schalterpollängsrichtung gesehen auf entgegenge- setzten Seiten des Abgangsanschlussstücks (13) liegende
Rohrabschnitte (3, 8) des Schalterpols (1) exzentrisch zu¬ einander versetzt angeordnet sind.
4. Schalterpol nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Mittellängsachsen (6, 9) der zueinander versetzten Rohrabschnitte (3, 8) des Schalterpols (1) parallel zueinander verlaufen.
5. Schalterpol nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Abgangsanschlussstück (13) in ein Abzweigrohr (14) des Schalterpolgehäuses (2) integriert ist, wo¬ bei das Abzweigrohr (14) im Umfangsbereich der maximalen Exzentrizität (E) am Schalterpolgehäuse (2) angeordnet ist.
6. Schalterpol nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass im Übergangsbereich vom Umfang des Schalterpolgehäuses (2) zu dessen Abzweigrohr (14) eine Vertiefung (17) zur Aufnahme eines Befestigungsteils (18) des Abgangsan¬ schlussstücks (13) vorgesehen ist.
7. Schalterpol nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die flexible Verbindungseinrichtung (12) ein Stromband mit im wesentlichen rechteckfόrmigem Flachquerschnitt ist, dessen Endbereiche in einer Ausgangsstellung etwa auf gleicher Höhe liegen, wobei das Stromband zwischen den gehaltenen Endbereichen eine konstruktiv festgelegte Krümmung (20) aufweist.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20100310U1 (it) * 2009-10-14 2011-04-15 Abb Technology Ag Procedimento ed apparecchiatura per produrre una parte polare
EP2407990A1 (de) 2010-07-15 2012-01-18 ABB Technology AG Polteil eines Schutzschalters und Verfahren zur Herstellung solch eines Polteils
EP2407989A1 (de) * 2010-07-15 2012-01-18 ABB Technology AG Verfahren zur Herstellung eines Polteils für einen Schutzschalter
EP2645378B1 (de) * 2012-03-26 2014-10-08 ABB Technology AG Elektrische Vorrichtung mit Isolatoren
EP2645395B1 (de) * 2012-03-26 2014-11-12 ABB Technology AG Elektrische Schaltvorrichtung und dazugehöriges elektrisches Gerät
WO2014102699A1 (en) * 2012-12-24 2014-07-03 Abb Technology Ltd A pole assembly of a circuit breaker in air insulated switchgear
CN104658812B (zh) * 2013-11-15 2017-10-03 伊顿电气有限公司 用于固封极柱的绝缘套筒及其制造方法
CN106653461A (zh) * 2016-11-01 2017-05-10 北京杰远电气有限公司 一种固封极柱

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001086675A2 (en) * 2000-05-09 2001-11-15 Eaton Corporation Flexible shunt for electric power switch
DE10120447A1 (de) * 2001-04-26 2002-10-31 Abb Patent Gmbh Schalter
DE10224585A1 (de) * 2002-06-04 2003-12-18 Abb Patent Gmbh Vakuumschalter
US6723940B1 (en) * 1999-04-13 2004-04-20 Abb Inc. Encapsulated magnetically actuated vacuum interrupter with integral bushing connector

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19505370C2 (de) * 1995-02-17 2000-11-02 Abb Patent Gmbh Vakuumschalter
DE19921477A1 (de) * 1999-05-08 2000-11-09 Abb T & D Tech Ltd Freiluftschalterpolteil mit einer Vakuumkammer
FR2808117B1 (fr) * 2000-03-31 2003-01-24 Schneider Electric Ind Sa Appareillage electrique de coupure comportant une ampoule a vide et une liaison electrique flexible

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6723940B1 (en) * 1999-04-13 2004-04-20 Abb Inc. Encapsulated magnetically actuated vacuum interrupter with integral bushing connector
WO2001086675A2 (en) * 2000-05-09 2001-11-15 Eaton Corporation Flexible shunt for electric power switch
DE10120447A1 (de) * 2001-04-26 2002-10-31 Abb Patent Gmbh Schalter
DE10224585A1 (de) * 2002-06-04 2003-12-18 Abb Patent Gmbh Vakuumschalter

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