DE102020203029A1 - Elektrische Schaltanordnung - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltanordnung (10) mit einer Mehrzahl von wenigstens zwei Kontaktanordnungen (12a, 12b) und einer Beblasungsanordnung (18) zum Beblasen der Kontaktanordnungen (12a, 12b) mit Isolationsgas (20), wobei die wenigstens zwei Kontaktanordnungen (12a, 12b) jeweils ein erstes Kontaktstück (14a, 14b) und ein zweites Kontaktstück (16a, 16b) aufweisen, die relativ zueinander bewegbar sind, um in einem sich berührenden Zustand des ersten Kontaktstücks (14a, 14b) und des zweiten Kontaktstücks (16a, 16b) eine elektrische Verbindung auszubilden und in einem von einander getrennten Zustand eine Isolationsstrecke auszubilden, dadurch gekennzeichnet, dass die Beblasungsanordnung (18) wenigstens zwei Blasvolumen (22a, 22b) aufweist, wobei eine erste Kontaktanordnung (12a) durch ein erstes Blasvolumen (22a) mit Isolationsgas (20) versorgbar ist und wobei eine zweite Kontaktanordnung (12b) durch ein zweites Blasvolumen (22b) mit Isolationsgas (22) versorgbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Schaltanordnung, wie insbesondere eine elektrische Trennschalteinrichtung. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Trennschalteinrichtung, welche eine verbesserte Gasisolierung einer Trennstrecke zwischen zwei Kontaktstücken erlaubt.
  • Elektrische Trennschalteinrichtungen sind vielfach bekannt. Sie dienen meist dem Trennen von hohen Strömen. Derartige Trennschalteinrichtungen umfassen meist ein erstes Kontaktstück und ein zweites Kontaktstück, die relativ zueinander bewegbar angeordnet sind und in einer Trennzone voneinander trennbar sind beziehungsweise sich kontaktierend anordbar sind.
  • Ferner ist es bekannt, zur Verbesserung einer Gasisolierung die Kontaktstücke mit einem Isoliergas zu Umspülen, welches in einem Reservoir vorgesehen ist. Ein derartiges Umspülen der Kontaktstücke kann insbesondere bei einem Trennen der Kontaktstücke erfolgen und/oder notwendig sein.
  • WO 2018/114204 A1 und DE 10 2016 226 034 A1 , beispielsweise, beschreiben eine elektrische Schalteinrichtung aufweisend ein erstes Schaltkontaktstück und ein zweites Schaltkontaktstück, wobei die Schaltkontaktstücke relativ zueinander bewegbar sind und das erste Schaltkontaktstück von einer Fluidströmungsleiteinrichtung umgriffen ist, wobei die Fluidströmungsleiteinrichtung das erste Schaltkontaktstück mantelseitig derart umgreift, dass eine Hüllkontur eines zwischen der Fluidströmungsleiteinrichtung und dem ersten Schaltkontaktstück begrenzten Strömungskanales zumindest an seinem dem zweiten Schaltkontaktstück zugewandten Ende größer ist als die Hüllkontur des ersten Schaltkontaktstückes an seinem dem zweiten Schaltkontaktstück zugewandten Ende.
  • EP 3 309 810 A1 und DE 10 2016 219 812 A1 beschreiben eine Schaltanordnung aufweisend eine Beblasungseinrichtung und einen ersten Schaltkontakt mit einem ersten sowie zweiten Schaltkontaktstück. Zwischen den Schaltkontaktstücken erstreckt sich zumindest zeitweise eine Schaltstrecke. Die Beblasungseinrichtung bedient sowohl den ersten Schaltkontakt als auch einen zweiten Schaltkontakt.
  • DE 10 2013 205 945 A1 beschreibt eine Trennschalteinrichtung mit einem ersten Kontaktstück und mit einem zweiten Kontaktstück, die relativ zueinander bewegbar sind und zwischen denen im separierten Zustand eine Trennzone gebildet ist, ist mit einer Kompressionseinrichtung mit einem Kompressionsraum zur Aufnahme eines Fluides ausgestattet. Der Kompressionsraum ragt zumindest zeitweise in die Trennzone hinein.
  • Derartige aus dem Stand der Technik bekannte Lösungen können jedoch noch weiteres Verbesserungspotential bieten, insbesondere hinsichtlich wenigstens eines von einem einfachen Aufbau und einem definierten und verlässlichen Betrieb einer elektrischen Trenneinrichtung.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Es ist insbesondere die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, durch welche zumindest zum Teil eine elektrische Schaltanordnung mit einem einfachen Aufbau und einem definierten und verlässlichen Betrieb bereitgestellt werden kann.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß zumindest zum Teil durch eine elektrische Schalteinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß zumindest zum Teil ferner durch eine gasisolierte Schaltanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, in der Beschreibung oder den Figuren beschrieben, wobei weitere in den Unteransprüchen oder in der Beschreibung oder den Figuren beschriebene oder gezeigte Merkmale einzeln oder einer beliebigen Kombination einen Gegenstand der Erfindung darstellen können, wenn sich aus dem Kontext nicht eindeutig das Gegenteil ergibt.
  • Beschrieben wird eine Schaltanordnung mit einer Mehrzahl von wenigstens zwei Kontaktanordnungen und einer Beblasungsanordnung zum Beblasen der Kontaktanordnungen mit Isolations-gas, wobei die wenigstens zwei Kontaktanordnungen jeweils ein erstes Kontaktstück und ein zweites Kontaktstück aufweisen, die relativ zueinander bewegbar sind, um in einem sich berührenden Zustand des ersten Kontaktstücks und des zweiten Kontaktstücks eine elektrische Verbindung auszubilden und in einem von einander getrennten Zustand eine Isolationsstrecke auszubilden, wobei die Beblasungsanordnung wenigstens zwei Blasvolumen aufweist, wobei eine erste Kontaktanordnung durch ein erstes Blasvolumen mit Isolationsgas versorgbar ist und wobei eine zweite Kontaktanordnung durch ein zweites Blasvolumen mit Isolationsgas versorgbar ist.
  • Eine derartige Ausgestaltung erlaubt einen einfachen Aufbau bei einer definierten Beblasung einer Mehrzahl von Kontaktanordnungen.
  • Eine Schaltanordnung mit einer Mehrzahl von wenigstens zwei Kontaktanordnungen ist dazu vorgesehen, eine Schaltstrecke zu unterbrechen bzw. eine Schaltstrecke zu überbrücken. Die Schaltanordnung kann dabei zumindest eine erste Kontaktanordnung und eine zweite Kontaktanordnung aufweisen. Jede der Kontaktanordnungen weist dabei ein erstes sowie zweites Schaltkontaktstück auf. Zwischen den Schaltkontaktstücken eines Schaltkontaktes kann sich zumindest zeitweise eine Schaltstrecke erstrecken. Zum Ein- bzw. Ausschalten der Schaltanordnung kann die Impedanz der Schaltstrecke verändert werden. Dazu kann die Schaltstrecke beispielsweise mechanisch überbrückt werden oder anderweitig in ihrer Impedanz verändert werden. Beispielsweise kann ein Überbrücken der Schaltstrecke auch mittels eines Lichtbogens vorgenommen werden. In einem einfachen Falle kann zum Überbrücken der Schaltstrecke eine Relativbewegung der Schaltkontaktstücke des jeweiligen Schaltkontaktes vorgesehen sein. Dabei kann zumindest eines der Schaltkontaktstücke beweglich angeordnet sein, wohingegen das andere Schaltkontaktstück der jeweiligen Kontaktanordnung ortsfest angeordnet sein kann. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass sowohl das erste als auch das zweite Schaltkontaktstück bewegbar bzw. antreibbar ausgebildet sind, so dass zum Auslösen eines Schaltvorganges sowohl auf das erste Schaltkontaktstück als auch auf das zweite Schaltkontaktstück eine Bewegung eingekoppelt wird.
  • Jedenfalls sind das erste Kontaktstück und das zweite Kontaktstück relativ zueinander bewegbar, um in einem sich berührenden Zustand des ersten Kontaktstücks und des zweiten Kontaktstücks eine elektrische Verbindung auszubilden und in einem von einander getrennten Zustand eine Isolationsstrecke auszubilden.
  • Die mehreren Kontaktanordnungen können elektrisch isoliert zueinander angeordnet sein. Somit ist es möglich, voneinander abweichende elektrische Potentiale/Ströme in den Schaltkontakten zu schalten. Als Schaltanordnung können verschiedenartige Geräte verwendet werden. So können beispielsweise Trennschalter und Erdungsschalter als Schaltanordnung fungieren. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass Lastschalter oder Leistungsschalter als Schaltanordnung dienen.
  • Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass die Schaltkontaktstücke der jeweiligen Kontaktanordnung kombinierte Lichtbogen- und Hauptkontakte sind. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, die Schaltkontaktstücke einfach strukturiert aufzubauen. Gegebenenfalls können Abschnitte der Kontaktstücke mit einem abbrandfesten Material ausgestattet sein. Dadurch können massearme und impedanzarme Kontaktstücke ausgebildet werden. Ein Kontaktstück kann beispielsweise buchsenförmig oder bolzenförmig ausgeführt sein. Ein bolzenförmiges Kontaktstück kann beispielsweise auch im Wesentlichen rohrförmig ausgeführt sein.
  • Durch die Nutzung zumindest wenigstens zweier Kontaktanordnungen ist die Schaltanordnung in der Lage, eine Schalthandlung in einem mehrphasigen System zu vollziehen. Durch die Verwendung mehrerer Kontaktanordnungen kann die zu übertragende Leistung erhöht werden.
  • Durch die Beblasungsanordnung ist die Möglichkeit gegeben, während einer Schalthandlung, also während eines Überbrückens einer Schaltstrecke und/oder während eines Herstellens einer Schaltstrecke, die Schaltstrecke mit einer Fluidströmung zu beblasen und gegebenenfalls in der Schaltstrecke befindliche Verunreinigungen zu entfernen. Die Beblasungsanordnung kann dabei bevorzugt ein gasförmiges Fluid treiben. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Beblasungsanordnung ein flüssiges Fluid treibt. Insbesondere fluorhaltige Fluide eignen sich zur Beströmung der Kontaktsätze. So können beispielsweise Fluorketon oder Fluornitril als Fluide Verwendung finden. Es können jedoch auch natürliche Fluide wie Stickstoff, Kohlendioxid, Sauerstoff als Bestandteil des Isolationsgases oder synthetische Luft zur Beblasung Verwendung finden. Es können auch Fluidgemische genutzt werden, welche zumindest eine dieser Komponenten aufweisen. Die Beblasungsanordnung kann dabei verschieden von den Schaltkontaktstücken ausgebildet sein, so dass eine Leistungsanpassung der Beblasungsanordnung vorgenommen werden kann, ohne dabei in die Struktur eines Kontaktstückes eingreifen zu müssen.
  • Hinsichtlich der Beblasungsanordnung ist es vorgesehen, dass die Beblasungsanordnung wenigstens zwei Blasvolumina aufweist, wobei eine erste Kontaktanordnung durch ein erstes Blasvolumen mit Isolationsgas versorgbar ist und wobei eine zweite Kontaktanordnung durch ein zweites Blasvolumen mit Isolationsgas versorgbar ist.
  • In andere Worten schlägt die hier beschriebene Schaltanordnung vor, eine Mehrzahl an Blasvolumina bereitzustellen, welche an die Anzahl der Kontaktanordnungen beziehungsweise an die Anzahl der Phasen im Stromkreis angepasst ist. Es wird somit nicht, wie aus dem Stand der Technik bekannt, ein Blasvolumen vorgesehen, welches sämtliche Kontaktanordnungen mit einem Isolationsgas versorgt, sondern entsprechend der Anzahl der Kontaktanordnungen ist eine Mehrzahl an Blasvolumina vorgesehen.
  • Dadurch kann ermöglicht werden, dass im Gegensatz zu dem Vorsehen nur eines Blasvolumens, welches mittels Beblasungskanälen mit den Kontaktanordnungen verbunden ist, eben auf derartige Beblasungskanäle verzichtet werden kann. Dies kann den Aufbau vereinfachen und so eine Herstellung der Schaltanordnung gegebenenfalls kostengünstiger gestalten.
  • Ferner bieten sich Vorteile gegenüber einem Blasvolumen, welches sämtliche Kontaktanordnungen unmittelbar versorgt und sich somit in der Ausdehnung über sämtliche Kontaktanordnungen erstreckt. Zwar kann diese Ausgestaltung durch seine räumliche Erstreckung auf die Kanäle verzichten und direkt eine gleichmäßige Beblasung aller Kontaktstücke realisieren. Jedoch treten hierbei Schwierigkeiten in der Schaltgeschwindigkeit auf. Durch die notwendige Größe des Designs des Blasvolumens entsteht ein unzulässig hoher Unterdruck im Blassystem bei der Einschaltung. Diesem kann mit einem Klappen-/Ventilmechanismus entgegengewirkt werden. Dies bringt jedoch wiederum das Vorsehen einer weiteren Anordnung, des Klappen-/Ventilmechanismus, mit sich. Auch auf eine derartige Ausgestaltung kann im Sinne der vorliegenden Erfindung gerade verzichtet werden.
  • Somit kann erfindungsgemäß durch eine Reduzierung der Bauteile der Aufbau als auch die Montage der Schaltanordnung vereinfacht werden.
  • Wichtig scheint ferner die korrekte Dimensionierung des etwa als Blaskolbens ausgestalteten Blasvolumens zu sein. Die Größe kann vorteilhaft genau auf die Ausschaltströme angepasst werden, jedoch auch für die Einschaltung entsprechend möglichst klein sein. Dies insbesondere dann, wenn wie vorstehend beschrieben, Sondermaßnahmen, wie Strömungskanäle oder Klappenmechanismen unerwünscht sein sollten. Eine derartige Dimensionierung der Blasvolumina ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung problemlos möglich, was einen weiteren signifikanten Vorteil hinsichtlich des Aufbaus und des Arbeitens der Schaltanordnung erlauben kann.
  • Daher kann durch die vorliegende Erfindung im Weiteren verhindert werden, dass eine Beeinflussung der Schaltgeschwindigkeit stattfindet.
  • Eine Schaltanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung zielt somit auf die Vervielfältigung eines Blassystems ab. Dadurch kann jede Kontaktanordnung separat mit Isolationsgas versorgt werden. Gleichzeitig kann das Blasvolumen relativ klein ausgeführt sein, da bei diesem Konzept nicht die Abstände der Kontaktanordnungen zueinander, etwa durch die räumliche Ausdehnung des Blasvolumens, überbrückt werden muss.
  • Besonders vorteilhaft kann die vorliegende Erfindung sein, wenn eine Anzahl von mehr als zwei Kontaktanordnungen vorgesehen ist. Somit kann es besonders vorteilhaft sein, wenn zusätzlich wenigstens ein drittes Blasvolumen und eine dritte Kontaktanordnung vorgesehen sind, wobei die dritte Kontaktanordnung durch das dritte Blasvolumen mit Isolationsgas versorgbar ist.
  • Es kann ferner bevorzugt sein, dass die erste Kontaktanordnung ausschließlich durch das erste Blasvolumen mit Isolationsgas versorgbar ist und dass die zweite Kontaktanordnung ausschließlich durch das zweite Blasvolumen mit Isolationsgas versorgbar ist und dass gegebenenfalls, also soweit vorhanden, die dritte Kontaktanordnung ausschließlich durch das dritte Blasvolumen mit Isolationsgas versorgbar ist. In anderen Worten ist somit jeder Kontaktanordnung ein Blasvolumen zugeordnet, wobei eine Versorgung mit Isolationsgas ausschließlich durch dieses Blasvolumen erfolgen kann.
  • In dieser Ausgestaltung kann somit ein Gasübertritt von einem Blasvolumen in ein anderes Blasvolumen nicht stattfinden. Dadurch kann eine besonders definierte Beblasung ermöglicht werden, da sichergestellt ist, dass das Volumen an Isolationsgas nur zu der dem Blasvolumen zugeordneten Kontaktanordnung gespült wird, jedoch nicht zu einer anderen Kontaktanordnung, was einen definierten Strom an Isolationsfluid ermöglicht. Darüber hinaus steht für jede der Kontaktanordnungen stets ein hierfür bestimmtes Volumen an Isolationsgas bereit, welches unmittelbar zu der Kontaktanordnung gefördert werden kann. Dadurch kann ein Sicherheitsgewinn ermöglicht werden. Schließlich kann so ein besonders einfacher Aufbau ermöglicht werden.
  • Darüber hinaus kann das jeweilige Blasvolumen exakt an die jeweilige Kontaktanordnung, etwa hinsichtlich des Isolationsgases oder hinsichtlich des Volumens, angepasst sein, was einen besonders sicheren und effektiven Betrieb erlaubt. Insbesondere kann es somit vorgesehen sein, dass in den vorhandenen Blasvolumina zumindest teilweise unter-schiedliche Isolationsgase vorliegen oder dass die Blasvolumina zumindest teilweise eine unterschiedliche Größe aufweisen.
  • Es kann weiterhin bevorzugt sein, dass die Beblasungsanordnung eine volumenverdrängende Kolben-Zylinderanordnung aufweist, wobei zumindest ein Kontaktstück aus der ersten Kontaktanordnung und der zweiten Kontaktanordnung und gegebenenfalls der dritten Kontaktanordnung feststehend an der Kolben-Zylinderanordnung angeordnet ist. Entsprechend kann es vorgesehen sein, dass für jede Kontaktanordnung eine getrennt Kolben-Zylinderanordnung vorgesehen ist, die insbesondere gegen die jeweils anderen Kolben-Zylinder-anordnungen gasdicht ausgebildet ist.
  • Eine volumenverdrängende Kolben-Zylinderanordnung weist den Vorteil auf, dass wiederholt eine Druckdifferenz in der Kolben-Zylinderanordnung erzeugt werden kann, so dass in einfacher Weise ein Fluidstrom erzeugt werden kann. Eine Druckdifferenz kann durch eine Relativbewegung eines Kolbens zu einem umgebenden Zylinder erzeugt werden. Dabei kann die Relativbewegung eines Kolbens und eines Zylinders der Kolben-Zylinderanordnung mit einem Schaltvorgang (z. B. einer Schaltbewegung) der Kontaktanordnung synchronisiert werden, so dass ein Differenzdruck eines Fluides lediglich bedarfsweise in der Kolben-Zylinderanordnung erzeugt wird. Dadurch wird ein Vorhalten von unter Überdruck stehendem Fluid über längere Zeiträume verhindert.
  • Zumindest eines der Kontaktstücke, insbesondere funktionsgleiche Kontaktstücke von erstem und zweitem Schaltkontakt beziehungsweise von der ersten und zweiten Kontaktanordnung, können an der Beblasungsanordnung angeordnet sein. Dadurch ist einerseits die Möglichkeit gegeben, die Beblasungsanordnung benachbart zu den Kontaktanordnungen zu positionieren und andererseits unabhängig von der Kontaktanordnung die Formgebung der Beblasungsanordnung zu variieren. Bedarfsweise können die Kontaktstücke an dem Kolben oder an dem Zylinder oder an dem Kolben sowie dem Zylinder angeordnet, insbesondere von diesen getragen, sein.
  • Es kann weiterhin bevorzugt sein, dass das erste Blasvolumen, das zweite Blasvolumen und gegebenenfalls das dritte Blasvolumen gegeneinander gasdicht ausgebildet sind.
  • In dieser Ausgestaltung kann somit ein Gasübertritt von einem Blasvolumen in ein anderes Blasvolumen nicht stattfinden. Dadurch kann eine besonders definierte Beblasung ermöglicht werden, da sichergestellt ist, dass das Volumen an Isolationsfluid nur zu der dem Blasvolumen zugeordneten Kontaktanordnung gespült wird, jedoch nicht zu einer anderen Kontaktanordnung, was einen definierten Strom an Isolations-fluid ermöglicht. Darüber hinaus steht für jede der Kontaktanordnungen stets ein hierfür bestimmtes Volumen an Isolationsgas bereit, welches unmittelbar zu der Kontakt-anordnung gefördert werden kann. Dadurch kann ein Sicherheitsgewinn ermöglicht werden. Schließlich kann so ein besonders einfacher Aufbau ermöglicht werden.
  • Weiterhin kann es bevorzugt sein, dass zumindest ein Kontaktstück an eine Wandung der Kolben-Zylinderanordnung angesetzt, insbesondere in eine Wandung der Kolben-Zylinderanordnung eingesetzt, ist.
  • Eine Wandung, in/an welche(r) ein Kontaktstück ein-/angesetzt ist, kann bevorzugt das Blasvolumen der Kolben-Zylinderanordnung begrenzen. Dadurch ist das in/an die Wandung ein-/angesetzte Kontaktstück nahe bei dem Blasvolumen positioniert, so dass ein Transport eines strömenden Fluides aus dem Blasvolumen zu den Kontaktstücken auf kurzen Wegen realisiert werden kann. Dabei kann das Kontaktstück zumindest teilweise von der Kolben-Zylinderanordnung, insbesondere von einer Wandung, gestützt sein.
  • Weiterhin kann es von Vorteil sein, dass ein Kontaktstück der ersten Kontaktanordnung, ein Kontaktstück der zweiten Kontaktanordnung und gegebenenfalls ein Kontaktstück der dritten Kontaktanordnung an einem gemeinsamen Wandungselement angeordnet sind, wobei das gemeinsame Wandungselement eine Wandung der ersten Kolben-Zylinderanordnung, der zweiten Kolben-Zylinderanordnung und gegebenenfalls der dritten Kolben-Zylinderanordnung ausbildet.
  • Diese Ausgestaltung kann insbesondere dann von Vorteil sein, wenn eine Schalthandlung bei den vorgesehenen Kontaktanordnungen einheitlich, also unmittelbar zur gleichen Zeit erfolgen soll. In dieser Ausgestaltung kann somit ein Fördern des Isolationsfluids gemeinsam gesteuert werden, obwohl die bereitgestellten Blasvolumina weiterhin voneinander getrennt sein können.
  • Alternativ kann es von Vorteil sein, dass ein Kontaktstück der ersten Kontaktanordnung, ein Kontaktstück der zweiten Kontaktanordnung und gegebenenfalls ein Kontaktstück der dritten Kontaktanordnung an jeweils einem getrennten Wandungselement angeordnet sind, wobei die getrennten Wandungselemente eine jeweils von einander getrennte Wandung der ersten Kolben-Zylinderanordnung, der zweiten Kolben-Zylinderanordnung und gegebenenfalls der dritten Kolben-Zylinderanordnung ausbilden.
  • In dieser Ausgestaltung kann hinsichtlich der Schalthandlungen eine besonders große Flexibilität erlaubt werden. Denn die vorgenannten Vorteile können in effektiver Weise bereitgestellt werden auch dann, wenn die Schalt-handlungen der Kontaktanordnung unabhängig voneinander ablaufen sollen. In dieser Ausgestaltung ist die Ansteuerung des Förderns des Isolationsfluids in eine Kontaktanordnung von den anderen Schalthandlungen unabhängig.
  • Weiterhin kann es bevorzugt sein, dass wenigstens ein Blasvolumen zumindest zum Teil mit synthetischer Luft gefüllt ist.
  • Es hat sich gezeigt, dass insbesondere synthetische Luft als Isolationsmedium sehr gut Eigenschaften etwa hinsichtlich der Löschung eines Lichtbogens und einer reduzierten Rußbildung aufweisen kann. Ferner kann durch die Verwendung von synthetischer Luft auf die Verwendung von SF6 verzichtet werden. Allerdings hat sich ebenfalls gezeigt, dass bei der Verwendung von synthetischer Luft eine Kontaktanordnung, etwa ausgeführt als Schnellerder, gegebenenfalls nicht problemlos ausgeschaltet werden kann, da die Erzeugung eines Lichtbogens gegebenenfalls nicht nur durch Geschwindigkeit und Abstand etwa von Schaltstiften zu Einfahrkontakten oder grundsätzlich von Schaltstücken nicht immer möglich ist. Daher kann insbesondere bei der Verwendung von synthetischer Luft eine Beblasung sinnvoll sein, so dass die Vorteile der Erfindung hier besonders effektiv zum Tragen kommen.
  • Hinsichtlich weiterer Vorteile und technischer Merkmale der Schaltanordnung wird hiermit auf die Beschreibung der gasisolierten Schaltanlage, die Figur und die Beschreibung der Figur verwiesen.
  • Beschrieben ist ferner eine gasisolierte Schaltanlage, aufweisend eine Schaltanordnung, wobei die Schaltanordnung ausgestaltet ist, wie dies an anderer Stelle beschrieben ist.
  • Eine derartige gasisolierte Schaltanlage erlaubt insbesondere die Vorteile, welche vorstehend bereits beschrieben sind. Insbesondere kann durch das Vorsehen einer beschriebenen Schaltanordnung ein einfacher Aufbau sowie eine einfache Montage bei hohen Schaltgeschwindigkeiten erlaubt werden.
  • Hinsichtlich weiterer Vorteile und technischer Merkmale der gasisolierten Schaltanlage wird hiermit auf die Beschreibung der Schaltanordnung, die Figur und die Beschreibung der Figur verwiesen.
  • Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung der Figur und dem zugehörigen Beispiel. In der Figur zeigt:
    • 1 schematisch eine Schnittansicht einer Ausgestaltung einer Schaltanordnung gemäß der Erfindung von der Seite.
  • In der 1 ist eine Schnittansicht einer Ausgestaltung einer Schaltanordnung 10 gemäß der Erfindung von der Seite gezeigt. Eine derartige Schaltanordnung 10 kann insbesondere Teil einer gasisolierten Schaltanlage sein.
  • Die Schaltanordnung 10 gemäß 1 umfasst eine Mehrzahl von wenigstens zwei Kontaktanordnungen 12. Konkret sind in der 1 drei Kontaktanordnungen 12a , 12b , 12c gezeigt, wobei diese Ausgestaltung nicht beschränkend zu verstehen ist. Die Kontaktanordnungen 12a , 12b , 12c umfassen jeweils ein erstes Kontaktstück 14a , 14b , 14c und ein zweites Kontaktstück 16a , 16b , 16c , die relativ zueinander bewegbar sind, um in einem sich berührenden Zustand des ersten Kontaktstücks 14a , 14b , 14c und des zweiten Kontaktstücks 16a , 16b , 16c eine elektrische Verbindung auszubilden und in einem von einander getrennten Zustand eine Isolationsstrecke auszubilden. In der 1 ist ein Zustand gezeigt, in welchem sich die Kontaktstücke 14a , 14b , 14c und 16a , 16b , 16c berühren. Genauer sind die ersten Kontaktstücke 14a , 14b , 14c als Kontaktstift ausgebildet, welche in einer Buchse angeordnet sind, wobei die Buchse das zweite Kontaktstück 16a , 16b , 16c ausbilden.
  • Es ist ferner eine Beblasungsanordnung 18 vorgesehen, welche zum Beblasen der Kontaktanordnungen 12a , 12b , 12c mit Isolationsgas 20, beispielsweise mit synthetischer Luft, dient. Die Beblasungsanordnung 18 weist drei Blasvolumina 22a , 22b , 22c auf, wobei die Kontaktanordnungen 22a , 22b , 22c jeweils selektiv von einem Blasvolumen 22a , 22b , 22c mit Isolationsgas 20 versorgbar sind. Genauer ist jeder Kontaktanordnung 12a , 12b , 12c ein Blasvolumen 22a , 22b , 22c zugeordnet, so dass jede Kontaktanordnung 12a , 12b , 12c ausschließlich durch ein Blasvolumen 22a , 22b , 22c mit Isolationsgas 20 versorgbar ist. Die unterschiedlichen Blasvolumina 22a , 22b , 22c sind dabei gegeneinander gasdicht ausgebildet, so dass ein Gasaustausch zwischen den einzelnen Blasvolumina 22a , 22b , 22c nicht möglich ist.
  • Hinsichtlich der Beblasungsanordnung 18 zeigt 1, dass die Beblasungsanordnung 18 eine volumenverdrängende Kolben-Zylinderanordnung 24a , 24b , 24c aufweist, wobei die zweiten Kontaktstücke 16a , 16b , 16c aus der jeweiligen Kontaktanordnung 12a , 12b , 12c feststehend an der Kolben-Zylinderanordnung 24a , 24b , 24c angeordnet ist. Genauer ist es vorgesehen, die zweiten Kontaktstücke 16a , 16b , 16c an einer Wandung 26 der Kolben-Zylinderanordnung 24a , 24b , 24c angesetzt, insbesondere in eine Wandung 26 der Kolben-Zylinderanordnung 24a , 24b , 24c eingesetzt, ist. Dabei ist eine gemeinsame Wandung 26 für alle drei Kolben-Zylinderanordnungen 24a , 24b , 24c vorgesehen.
  • Ferner ist das jeweilige Beblasungsvolumen 22a , 22b , 22c mit der entsprechenden Kontaktanordnung 12a , 12b , 12c durch einen Ausblaskanal 28a , 28b , 28c verbunden, durch welchen das Isolationsgas 20 von dem Blasvolumen 22a , 22b , 22c zu der entsprechenden Kontaktanordnung 12a , 12b , 12c strömen kann.
  • Eine derartige Schaltanordnung 10 kann wie folgt arbeiten.
  • Bei einem Trennen der Kontaktanordnungen 12a , 12b , 12c werden die zweiten Kontaktstücke 16a , 16, 16c gemeinsam mit der Wandung 24 in der 1 nach rechts verfahren, so dass die Blasvolumina 22a , 22b , 22c verkleinert werden. Das führt dazu, dass das Isolationsgas 20 durch den Ausblaskanal 28a , 28b , 28c zu der entsprechenden Kontaktanordnung 12a , 12b , 12c strömt. Dabei kann eine Mündungsöffnung des Ausblaskanals 28a , 28b , 28c an der Schaltstrecke münden. Dadurch kann eine effiziente Beblasung der Schaltstrecke vorgenommen werden. So ist es beispielsweise möglich, die Schaltstrecke zu kühlen oder die Schaltstrecke von Fremdstoffen wie Abbrandprodukten usw. zu räumen und eine dielektrische Verfestigung der Schaltstrecke zu befördern.
  • Es ist ferner eine Kinematik 30 gezeigt, mit welcher rückseitige Wandungen 32a , 32b , 32c der Kolben-Zylinderanordnung 24a , 24b , 24c verfahrbar sind, um die Blasvolumina 22a , 22b , 22c zu variieren.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2018/114204 A1 [0004]
    • DE 102016226034 A1 [0004]
    • EP 3309810 A1 [0005]
    • DE 102016219812 A1 [0005]
    • DE 102013205945 A1 [0006]

Claims (10)

  1. Schaltanordnung (10) mit einer Mehrzahl von wenigstens zwei Kontaktanordnungen (12a, 12b) und einer Beblasungsanordnung (18) zum Beblasen der Kontaktanordnungen (12a, 12b) mit Isolationsgas (20), wobei die wenigstens zwei Kontaktanordnungen (12a, 12b) jeweils ein erstes Kontaktstück (14a, 14b) und ein zweites Kontaktstück (16a, 16b) aufweisen, die relativ zueinander bewegbar sind, um in einem sich berührenden Zustand des ersten Kontaktstücks (14a, 14b) und des zweiten Kontaktstücks (16a, 16b) eine elektrische Verbindung auszubilden und in einem von einander getrennten Zustand eine Isolationsstrecke auszubilden, dadurch gekennzeichnet, dass die Beblasungsanordnung (18) wenigstens zwei Blasvolumina (22a, 22b) aufweist, wobei eine erste Kontaktanordnung (12a) durch ein erstes Blasvolumen (22a) mit Isolationsgas (20) versorgbar ist und wobei eine zweite Kontaktanordnung (12b) durch ein zweites Blasvolumen (22b) mit Isolationsgas (22) versorgbar ist.
  2. Schaltanordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich wenigstens ein drittes Blasvolumen (22c) und eine dritte Kontaktanordnung (12c) vorgesehen sind, wobei die dritte Kontaktanordnung (12c) durch das dritte Blasvolumen (22c) mit Isolationsgas (20) versorgbar ist.
  3. Schaltanordnung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kontaktanordnung (12a) ausschließlich durch das erste Blasvolumen (22a) mit Isolationsgas (20) versorgbar ist und dass die zweite Kontaktanordnung (12b) ausschließlich durch das zweite Blasvolumen (22b) mit Isolationsgas (20) versorgbar ist und dass gegebenenfalls die dritte Kontaktanordnung (12c) ausschließlich durch das dritte Blasvolumen (22c) mit Isolationsgas (20) versorgbar ist.
  4. Schaltanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Blasvolumen (22a), das zweite Blasvolumen (22b) und gegebenenfalls das dritte Blasvolumen (22c) gegeneinander gasdicht ausgebildet sind.
  5. Schaltanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Beblasungsanordnung (18) eine volumenverdrängende Kolben-Zylinderanordnung (24a, 24b, 24c) aufweist, wobei zumindest ein Kontaktstück (16a, 16b, 16c) aus der ersten Kontaktanordnung (12a) und der zweiten Kontaktanordnung (12b) und gegebenenfalls der dritten Kontaktanordnung (12c) feststehend an der Kolben-Zylinderanordnung (24a, 24b, 24c) angeordnet ist.
  6. Schaltanordnung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Kontaktstück (16a, 16b, 16c) an eine Wandung (26) der Kolben-Zylinderanordnung (24a, 24b, 24c) angesetzt, insbesondere in eine Wandung (26) der Kolben-Zylinderanordnung (24a, 24b, 24c) eingesetzt, ist.
  7. Schaltanordnung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kontaktstück (16a) der ersten Kontaktanordnung (12a), ein Kontaktstück (16b) der zweiten Kontaktanordnung (12b) und gegebenenfalls ein Kontaktstück (16b) der dritten Kontaktanordnung (12b) an einem gemeinsamen Wandungselement (26) angeordnet sind, wobei das gemeinsame Wandungselement (26) eine Wandung der ersten Kolben-Zylinderanordnung (24a), der zweiten Kolben-Zylinderanordnung (24b) und gegebenenfalls der dritten Kolben-Zylinderanordnung (24c) ausbildet.
  8. Schaltanordnung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kontaktstück (16a) der ersten Kontaktanordnung (12a), ein Kontaktstück (16b) der zweiten Kontaktanordnung (12b) und gegebenenfalls ein Kontaktstück (16b) der dritten Kontaktanordnung (12b) an jeweils einem getrennten Wandungselement (26) angeordnet sind, wobei die getrennten Wandungselemente (26) eine jeweils von einander getrennte Wandung der ersten Kolben-Zylinderanordnung (24a), der zweiten Kolben-Zylinderanordnung (24b) und gegebenenfalls der dritten Kolben-Zylinderanordnung (24c) ausbilden.
  9. Schaltanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Blasvolumen (22a, 22b, 22c) zumindest zum Teil mit synthetischer Luft gefüllt ist.
  10. Gasisolierte Schaltanlage, aufweisend eine Schaltanordnung (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltanordnung (10) ausgestaltet ist nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
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