DE2744502A1

DE2744502A1 - Mittelspannungsschalter

Info

Publication number: DE2744502A1
Application number: DE19772744502
Authority: DE
Inventors: Guenther Dalferth; Max Hoeckele; Werner Mueller
Original assignee: Karl Pfisterer Elektrorechnische Spezialartikel GmbH and Co KG
Current assignee: Karl Pfisterer Elektrorechnische Spezialartikel GmbH and Co KG
Priority date: 1977-10-04
Filing date: 1977-10-04
Publication date: 1979-04-05
Also published as: DK146459C; FR2405548B1; DK146459B; DE2744502B2; NL168360B; CH638338A5; NL7809970A; DE2744502C3; FR2405548A1; DK437078A; NL168360C; BE870975A

Description

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Die Erfindung betrifft einen Mittelspannungsschalter mit wenigstens einer einphasigen Schalteinheit, welche eine zylindrische, mit Isoliergas gefüllte Löschkammer aufweist, die einen feststehenden Kontaktkörper, einen von einer Betätigungsstange getragenen beweglichen Kontaktkörper und einen bewegbaren Glaskolben enthalt.

Bei den bekannten Mittelspannungsschaltern dieser Art lassen sich nur dann ebenso kleine Abmessungen wie bei einem Öl als Isoliermittel verwendenden Schalter erreichen, wenn der Oberdruck des Isoliergases etwa 4 bis 5 bar beträgt. Der Oberdruck des Isoliergases führt jedoch zu Abdichtungsschwierigkeiten, was einer der Gründe dafür ist, daß die bekannten Schalter nicht wartungsfrei sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mittelspannungsschalter zu schaffen, bei dem das Isoliergas nicht unter Überdruck zu stehen braucht. Diese Aufgabe ist mit einem Schalter der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daft der feste Kontaktkörper an seinem dem beweglichen Kontaktkörper abgekehrten Ende mit einer Steckbuchse für einen Kabelstecker verbunden ist, die in einer gasdicht durch die Wand eines die Schalteinheit enthaltenden Schaltergehäuses hindurchgeführten Isolierhülse angeordnet ist, welche an ihrem im Inneren des Schaltergehäuses liegenden Ende durch eine Wand gasdicht verschlossen ist, durch die ein den festen Kontaktkörper mit der Steckbuchse verbindender Verbindungskörper gasdicht hindurchgeführt ist, und daß ein über die Betätigungsstange elektrisch leitend mit dem beweglichen Kontaktkörper verbundener Anschlußkörper in den das elektrische Feld beeinflussenden Bereichen frei von Kanten ausgebildet ist.

Eine derartige Ausbildung der Schalteinheit erlaubt wegen der Vermeidung von Teilen, die aufgrund ihrer Form und Anordnung zu Feldstärkeerhöhungen führen, ebenso geringe Abstände zu dem Schaltergehäuse und gegebenenfalls weiteren im Schaltergehäuse vorhandenen metallischen Teilen vorzusehen, wie wenn das Isoliergas unter einem Überdruck von U bis 5 bar stehen würde. Der Raumbe-

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darf des erfindungsgemäßen Schalters ist daher nicht größer als derjenige der bekannten Schalter mit unter Überdruck stehendem Isoliergas. Gegenüber letzteren besitzt er aber den Vorteil, daß die Abdichtung keine Schwierigkeiten bereitet und daher eine Kontrolle der Gasfüllung höchstens in sehr großen Zeitabständen erforderlich ist. Außer der maximalen Spannungsfestigkeit und der sich daraus ergebenden geringen Mindestabstände bei normalem Druck des Isoliergases bietet der erfindungsgemäße Schalter den Vorteil, daß er in konstruktiv einfacher V7eise realisiert werden kann und daß der Kabelanschluß einfach und rasch hergestellt sov.'ie gelöst v/erden kann.

Sowohl im Hinblick auf eine möglichst einfache Konstruktion als auch eine vollständige oder weitgehende Wartungsfreiheit ist es vorteilhaft, die Isolierhülse einstückig mit dem Löschkammergehäuse und den Verbindungskörper sowie die Steckbuchse einstükkig mit dem festen Kontaktkörper auszubilden.

Ist der Anschlußkörper im Querschnitt zylindrisch ausgebildet und auf das der Isolierhülse abgekehrte Ende des Löschkammergehäuses aufgesetzt, wie dies bei einer bevorzugten Ausführungsform der Fall ist, dann läßt sich die kantenfreie, also abgerundete Form des Anschlußkörpers besonders einfach verwirklichen. Außerdem kann hierbei der Anschlußkörper ohne zusätzlichen Aufwand im Schaltergehäuse festgelegt werden.

Da nicht nur der Anschlußkörper selbst, sondern die auch mit ihm in Verbindung stehende Stromschiene sowie die Verbindungsstelle so ausgebildet sein müssen, daß sich eine maximale Spannungsfestigkeit erreichen läßt, weist der Anschlußkörper vorzugsweise wenigstens eine Gewindebohrung für wenigstens einen als Stromschiene dienenden Rundstab auf. Ein derartiger Anschluß ist auch dann besonders vorteilhaft, wenn das Schaltergehäuse mehrere Schalter enthält und deren gleiche Phasen untereinander durch je eine Stromschiene verbunden sind. Es werden dann nur in die Gewindebohrungen einschraubbare Rundstäbe als Verbindungselemente

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ORIGINAL INSPECTEp

benötigt, welche sich entweder vom einen zum anderen Anschlußkörper erstrecken oder aus zwei durch eine Klemme miteinander verbundenen Abschnitten bestehen.

In der Regel ist es erforderlich, das mittels des Schalters zu- und abschaltbare Leitungssystem erden und bei mehrphasiger Ausbildung auch kurzschließen zu können. Besonders raumsparend läßt sich ein derartiges Erden und Kurzschließen mittels einer mit dem Schalter kombinierten Erdungseinrichtung durchführen. Dabei ist zweckmäßigerweise die Schalteinheit mit einem ortsfesten, über die Löschkammer überstehenden und in den Innenraum des Schaltergehäuses ragenden Erdungskontakt versehen, der,wie der Anschlußkörper, zur Erzielung einer maximalen Spannungsfestigkeit in den das elektrische Feld beeinflussenden Bereichen frei von Kanten ausgebildet ist. Das zugehörige Gegenkontaktstück kann im Inneren des Schaltergshäuses bewegbar, beispielsweise schwenkbar, angeordnet sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist jedoch als Gegenkontaktstück ein Erdungsstab vorgesehen, der durch eine Durchführung des Schaltergehäuses hindurch einführbar ist. Der Raumbedarf des Schaltergehäuses wird hierbei nur unwesentlich vergrößert, da nur der Mindestabstand zwischen dem Erdungskontaktkörper und dem Schaltergehäuse sowie eventuell anderen vorhandenen, auf anderem Potential liegenden Körpern eingehalten werden muß, nicht aber zwischen dem Erdungskontaktkörper und einem im Inneren des Schaltergehäuses angeordneten Gegenkontaktstück. Ferner ermöglicht es eine derartige Erdungseinrichtung in einfacher Weise, einen Kurzschluß von zwei oder mehr Phasen eines Spannung führenden Systems zu vermeiden. Der Erdungsstab gestattet es nämlich,bei einem mehrphasigen Schalter zunächst nur den Erdungskontaktkörper der einen Schalteinheit zu kontaktieren und auf Spannungsfreiheit zu prüfen. Sollte sich dabei ergeben, daß dieser Erdungskontaktkörper Spannung führt, dann kann der Erdungsstab wieder zurückgezogen werden, noch ehe ein zweiter Erdungskontaktkörper kontaktiert worden ist. Ein Erdungsstab hat weiterhin den Vorteil, daß er ohne

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Schwierigkeiten von Hand betätigt werden kann. Ferner ist er aus Sicherheitsgründen vorteilhaft, da er zuverlässig erkennen läßt, ob eine Erdung durchgeführt ist oder nicht. Schließlich kann ein Erdungsstab ohne weiteres durch einen Prüfstab eines Spannungsprüfers ersetzt werden. Mittels eines derartigen Prüfstabes, der gleichzeitig immer nur einen Erdungskontaktkörper kontaktieren kann, kann auch an die einzelnen Phasen eine Prüfspannung angelegt werden.

Die Einsatzmöglichkeiten eines Schalters hängen ferner von der Ausbildung des Schalterantriebs ab. Vorteilhaft ist die Bewegung der Betätigungsstange mittels eines Schwenkarmes oder einer in der Bewegungsrichtung der Betätigungsstange oder -stangen längsverschiebbar und gasdicht durch das Schaltergehäuse hindurchgeführten Antriebsstange. Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist die Betätigungsstange elektrisch isoliert mit wenigstens einer in der Bewegungsrichtung der Betätigungsstange verschiebbar im Schaltergehäuse geführten Zahnstange gekuppelt, die mit einem Zahnrad kämmt, das drehfest auf einer mit ihrem einen Ende aus dem Schaltergehäuse gasdicht herausgeführten Welle sitzt. Obwohl bei dieser Ausführungsform die Betätigungsstange nur auf Zug oder Schub beansprucht wird und nicht auch auf Biegung, kann der Antrieb über eine Welle erfolgen, was wegen der Abdichtung an der Durchführung durch das Schaltergehäuse vorteilhaft ist. Dabei kann durch die Wahl der Getriebeübersetzung auch bei einem mit Rücksicht auf die Dichtung relativ klein gewählten maximalen Drehwinkel der Welle der erforderliche Hub erzielt werden.

Im folgenden ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels mit geschnitten dargestelltem Schaltergehäuse ,

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Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II - II der Fig. 1,

Fig.3a und 3b einen Längsschnitt durch eine der Schalteinheiten,

Fig. ^li einen Schnitt nach der Linie IV - IV der Fig. 1,

Fig. 5 einen Längsschnitt der Gasschleuse des Schaltergehäuses ,

Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI - VI der Fig. 5,

Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII - VII der Fig.

bei eingesetztem Erdungsstab und ungeschnitten dargestellten Schalteinheiten,

Fig. 8 eine Darstellung entsprechend Fig. 7 eines abgewandelten Ausführungsbeispiels,

Fig. 9 eine Darstellung entsprechend Fig. 7 einer v/eiteren Ausführungsform,

Fig.10 einen Schnitt in der Ebene der Linie VII - VII in Fig. 1 durch eine Ausführungsform mit drei dreiphasigen Schaltern in einem gemeinsamen Schaltergehäuse .

Ein Mittelspannungsschalter für Spannungen bis zu 20 kV weist ein metallisches, quaderförmiges Schaltergehäuse 1 auf, das mit SFg-Gas gefüllt ist, welches keinen Oberdruck gegenüber der Umgebung hat. Im Schaltergehäuse 1 sind drei gleich ausgebildete Schalteinheiten 2 angeordnet, und zwar in einer zu den beiden Seitenwänden des Schaltergehäuses parallel verlaufenden Reihe. Die Schalteinheiten 2 sind mit ihrem unteren Ende am Boden des Schaltergehäuses 1 befestigt, durch den hindurch der Anschluß je eines Kabels 3 erfolgt.

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Jede der drei Schalteinheiten weist eine Löschkammer 4 mit einem aus Kunststoff bestehenden, hohlzylindrischen Löschkammergehäuse 4¹ auf. An seinem dem Boden des Schaltergehäuses 1 zugekehrten Ende ist das Löschkammergehäuse durch einen Boden 5 verschlossen. An den Boden 5 schließt sich mit gleichem Durchmesser wie das Löschkammergehause Ί¹ eine einstückig mit diesem ausgebildete Isolierhülse 6 an, die gasdicht durch den Boden des Schaltergehäuses 1 hindurchgeführt und an diesem mittels eines einen Flansch der Isolierhülse übergreifenden Halteringes 7 fest verbunden ist.

Durch das Zentrum des Bodens 5 ist gasdicht eine massive Verlängerung 8' eines hohlzylindrischen, feststehenden Kontaktkörpers 8 hindurchgeführt, der in der Längsachse der Löschkammer liegend sich vom Boden 5 aus in die Löschkammer hinein erstreckt. In die zentrale Bohrung des Kontaktkörpers ist ein Kontaktelement 10 eingesetzt, dessen Innendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Kontaktkörpers 8, welcher nahe der Verlängerung 8' mit seine Wand in radialer Richtung durchdringenden Bohrungen 11 versehen ist. Ebenso durchdringen radiale Bohrungen 12 das Löschkammergehause 4 ' nahe dem Boden 5.

An das dem Kontaktkörper 8 abgekehrte Ende der Verlängerung 8' schließt sich einstückig mit dieser eine Steckbuchse 13 an, welche in die Isolierhülse 6 hineinragt, deren Innendurchmesser sich etwa vom freien Ende der Steckbuchse 13 nach außen hin unter Bildung eines Konus etwas vergrößert. Die Steckbuchse 13 dient der Aufnahme des Steckerzapfens IU eines als Ganzes mit 15 bezeichneten Kabelsteckers. Eine elektrisch isolierende, elastische Gummihülse 16 des Kabelsteckers 15 liegt, wenn dieser eingesteckt ist, mit Druck an der Kabelisolation und am konischen Abschnitt der Isolierhülse 6 an und verschließt dadurch diese nach außen hin elektrisch dicht.

Auf das dem Boden 5 abgekehrte Ende des Löschkammergehäuses ·»' ist ein elektrisch gutleitender Anschlußkörper 17 aufgeschraubt,

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der als Kappe oder Oberwurfmutter ausgebildet und, wie Fig. 3a zeigt, am Obergang zu beiden Stirnflächen, also überall dort, wo Kanten zu einer Erhöhung der Feldstärke führen wurden, stark abgerundet ist. Der Anschlußkörper ist mit einer zentralen Führungsbohrung für eine metallische, als Rohr ausgebildete Betätigungsstange 18 versehen. E in Vielflächenkontaktelement sorgt im Bereich der Führungsbohrung für einen guten elektrischen Kontakt zwischen dem Anschlußkörper und der Betätigungsstange. Zwei diametral liegende und radial eindringende Gewindebohrungen 17' dienen der Verbindung mit einem korrespondierend ausgebildeten Gewindeendabschnitt einer Stromschiene in Form eines Rundstabes Gasdurchlaßkanäle 19, welche den Anschlußkörper 17 parallel zur Führungsbohrung durchdringen, sind an ihrem in die Löschkammer 4 mündenden Ende mittels einer Membran 20 verschließbar, die am äußeren Rand zwischen das Ende der Löschkammer H und den Körper eingeklemmt ist und eine zentrale Ausnehmung aufweist, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Betätigungsstange 18.

Auf das in die Löschkammer >t ragende Ende der Betätigungsstange ist ein becherartdg ausgebildeter, beweglicher Kontaktkörper 21 im Zentrum seines Bodens aufgeschraubt. Ein in eine Ringnut in der Innenrnantelflache des Kontaktkörpers 21 eingelegtes Viellinienkontaktelement 22 stellt bei geschlossenem Schalter eine hochbelastbare Verbindung zwischen dem beweglichen Kontaktkörper 21 und dem feststehenden Kontaktkörper 8 her. Den Boden des beweglichen Kontaktkörpers 21 durchdringen Bohrungen 2 3 für den Durchtritt von SFg-Gas . In das den beweglichen Kontaktkörper 21 tragende Ende der Betätigungsstange 18 ist das eine Ende eines stabförmigen Abreißkontaktkörpers 24 eingeschraubt, der in der Längsachse des Kontaktkörpers 21 sowie der Löschkammer 4 liegt und sich über den Kontaktkörper 21 hinaus erstreckt. Sein Durchmesser ist auf den Innendurchmesser des Kontaktelementes 10 abgestimmt, und an seinem freien Ende trägt er ein Abbrennkontaktstück 25.

Den beweglichen Kontaktkörper 21 umgibt ein mit ihm fest verbundener Blaskolben 26 aus Kunststoff, zwischen dessen sich über

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die Länge des beweglichen Kontaktkörpers 21 erstreckendem Abschnitt und der Innenmantelfläche des Löschkammergehäuses 4' ein Spalt vorhanden ist. Der sich über den Kontaktkörper 21 hinaus und auch noch etwas über den Abreißkontaktkörper 24 hinaus erstrekkende Abschnitt hat hingegen einen an den Innendurchmesser der Löschkammer 4 angepaßten Außendurchmesser.

Werden der bewegliche Kontaktkörper 21 und der Abreißkontaktkörper 24 zusammen mit dem Blaskolben 26 aus der in Fig. 3a dargestellten Ausschaltstellung in die Einschaltstellung bewegt, dann kann das sich in der Löschkammer befindende SF_-Gas durch die Bohrungen 23 sowie die Bohrungen 11 und 12 entweichen. Außerdem saugt der Blaskolben durch die Durchlaßkanäle 19 hindurch SFg-Gas an, da die Membran 20 eine Durchströmung der Gasdurchlaßkanäle in dieser Richtung nicht wesentlich behindert. Wird hingegen der Schalter geöffnet, der Blaskolben 26 also gegen den Anschlußkörper 17 hin bewegt, dann verschließt die Membran 20 die Durchlaßkanäle 19. Da außerdem zunächst noch der zentrale Kanal des Blaskolbens 26 an dem den feststehenden Kontaktkörper 8 aufnehmenden Ende durch diesen und den Abreißkontaktkörper verschlossen ist, wird das sich zwischen dem Blaskolben und dem Anschlußkörper befindende SFg-Gas komprimiert. Bei der weiteren Ausschaltbewegung wird zunächst der Kontakt zwischen den Kontaktkörpern 8 und 21 unterbrochen. Hierbei kann aber kein Lichtbogen auftreten, da noch der Kontakt mit dem Abrexßkontaktkörper 24 vorhanden ist. Erst wenn auch dieser Kontakt unterbrochen wird, kann ein Lichtbogen auftreten, der jedoch unmittelbar nach dem Entstehen, nämlich beim Austreten des Abbrennkontaktstückes 2 5 aus dem Kontaktelement,intensiv mit SF_g-Gas beblasen wird, das durch die vom Blaskolben 26 und dem Abreißkontaktkörper 24 gebildete Ringdüse mit einer wegen der zuvor erfolgten Kompression hohen Geschwindigkeit austritt.

Die gleichzeitige Verschiebung der Betätigungsstangen 18 aller drei Schalteinheiten 2 erfolgt mit Hilfe einer Stange 27, mit der jede der Betätigungsstangen 18 über einen aus Kunststoff bestehenden Isolator 28 verbunden ist. Die Stange 27, die parallel zum

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Boden und den beiden Seitenwänden des Schaltergehäuses 1 liegt, ist an ihren beiden Enden mit dem unteren Ende je einer Zahnstange 29 verbunden, welche in der durch die Betätigungsstangen 18 und die Stange 27 definierten Ebene längsverschiebbar in je einer innen am Schaltergehäuse befestigten Führungsschiene 30 geführt sind. Mit den beiden Zahnstangen 29 kämmt je ein Zahnrad 31. Die beiden Zahnräder 31 sitzen fest auf einer Antriebswelle 32, welche parallel zur Stange 27 liegt. Die Antriebswelle 3 2 ist in zwei an den Führungsschienen 3o vorgesehenen Lagern gelagert ,und ihr eines Ende ist mit Hilfe einer Dichtung gasdicht durch das Schaltergehäuse 1 hindurchgeführt. Mit diesem außen liegenden Ende wird eine Antriebsvorrichtung, beispielsweise ein Federkraftspeicher, gekuppelt.

Um den feststehenden Kontaktkörper 8 und das mit ihm verbundene Kabel erden und die an die drei Schalteinheiten 2 angeschlossenen Kabel gleichzeitig kurzschließen zu können, ist an jeder Schalteinheit ein Erdungskontaktkörper 52 vorgesehen. Zur Erzielung einer maximalen Spannungsfestigkeit hat der Erdungskontaktkörper eine stark abgerundete Außenmantelfläche. Er wird von einem in radialer Richtung in den Boden 5 des Löschkamraergehäuses U' und in die Verlängerung 8' des Kontaktkörpers 8 eindringenden Bolzen getragen und über den Bolzen elektrisch leitend mit dem Kontaktkörper 8 verbunden. Der Erdungskontaktkörper bildet eine Steckbuchse 52'. Die Steckbuchsen 52' aller drei Schalteinheiten liegen, wie Fig. 1 zeigt, in einer geraden, parallel zum Boden des Schaltergehäuses 1 verlaufenden Linie. Die Längsmittellinien der Steckbuchsen 52'fluchten also miteinander. In die Steckbuchsen 52' ist je ein nicht dargestelltes Vxellinienkontaktelement eingelegt.

Durch die Vorderwand des Schaltergehäuses 1 ist gasdicht eine als Ganzes mit 53 bezeichnete Durchführungsschleuse für einen Erdungsstab 54 geführt. Die Längsachse der zentralen Führungsbohrung 55 dieser Durchführungsschleuse fluchtet mit den Steckbuchsen 52'. Wie Fig. 5 zeigt, weist die Durchführungsschleuse 53 einen zylindrischen, mit einer Ringschulter versehenen Kunststoff-

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körper 56 auf, dessen außerhalb des Schaltergehäuses liegender Abschnitt mit einem Außengewinde versehen ist, das eine Mutter 57 trägt. Diese Mutter zieht die Ringschulter und eine an ihr anliegende Ringdichtung gegen die Innenseite der Schaltergehäusewand. Mittels einer ebenfalls auf das die Mutter 57 tragende Gewinde aufschraubbaren Verschlußkappe 58, in die eine Dichtung eingelegt ist, läßt sich das außen liegende Ende der Führungsbohrung 55 gasdicht verschließen.

Aber auch bei abgenommener Verschlußkappe ist ein Eintreten von Luft durch die Schleuse in das Schaltergehäuse und ein Austreten von SF_C-Gas durch die Schleuse aus dem Schaltergehäuse heraus

^b metallischen

völlig unterbunden. Erreicht wird dies mit Hilfe eineS/Bolzens 83, der normalerweise in der Führungsbohrung 55 liegt und an dem ein in eine Ringnut der Führungsbohrung eingelegter O-Ring 8 2 anliegt.

Mit dem Bolzen 83 wird der metallische Erdungsstab 54 oder der Stab eines Spannungsprüfers gekuppelt. Im Ausführungsbeispiel ist hierzu das nach außen weisende Ende des Bolzens 83 mit einer zentralen Sacklochbohrung 84 versehen, in die das gewindestiftförmige vordere Ende des Erdungsstabes oder des Spannungsprüferstabes eingeschraubt werden kann. Damit sich beim Herstellen oder beim Lösen dieser Schraubverbindung der Bolzen 8 3 nicht mitdreht, ist in eine radiale Bohrung des Kunststoffkörpers 56 nahe seiner innenliegenden Stirnseite ein federbelasteter Raststift 85 eingesetzt, der in eine Längsnut 86 in dem nach innen weisenden Endabschnitt des Bolzens 83 eingreift, wenn dieser auf seiner gesamten Länge in der Führungsbohrung liegt.

Um zu verhindern, daß versehentlich der Bolzen 8 3 so weit zurückgezogen wird, daß der O-Ring 82 seine Dichtungsfunktion nicht mehr erfüllen kann, ist die Führungsbohrung zwischen der den O-Ring 82 aufnehmenden Ringnut und der innenliegenden Stirnseite des Kunststoffkörpers 56 mit einer zweiten Ringnut versehen, in

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welcher ein zweiter O-Ring/liegt. Dieser zweite O-Ring rastet in eine Ringnut 88 des Bolzens 83 ein, sobald letzterer diejenige

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Stellung erreicht hat, über die hinaus er nicht zurückgezogen werden soll. Damit die Ringnut 88 nicht auch eine Verschiebung des Bolzens 83 in Richtung zum Inneren des Schaltergehäuses hin behindert, liegt nur die dem inneren Bolzenende benachbarte Flanke der Ringnut 83 in einer Radialebene. Die andere Flanke wird durch eine Konusfläche gebildet.

Soll eine Erdung, eine Spannungsprüfung oder eine Leitungsprüfung ausgeführt werden, dann wird, sofern vorhanden, zunächst die Verschlußkappe 58 entfernt. Nunmehr kann die Erdungsstange oder die Prüferstange, die den gleichen Außendurchmesser wie der Bolzen 83 hat, mit diesem gekuppelt werden, wobei der in die Längsnut 86 eingreifende Raststift 85 ein Mitdrehen des Bolzens 83 verhindert. Nach dem Kuppeln werden der Bolzen 83 und ihm unmittelbar folgend die Erdungsstange oder der Prüferstab in das Schaltergehäuse eingeführt. Dabei tritt zu Beginn der Verschiebebewegung der zweite O-Ring 87 aus der Ringnut 88 aus und wirkt nun als zusätzliche Dichtung zu der Dichtung mit Hilfe des O-Rings 82. Auch der Raststift 8 5 tritt mit Beginn der Verschiebebewegung aus der Längsnut 8 6 aus, was durch die Schrägfläche am Ende der Längsnut und die Abrundung des freien Endes des Raststiftes erleichtert wird. Nach Beendigung der Erdung oder Prüfung wird der Bolzen 83 so weit in die Führungsbohrung des Kunststoffkörpers zurückgezogen, bis der zweite O-Ring 87 in die Ringnut 88 einrastet und an deren lotrecht auf dem Nutgrund stehenden Flanke in Anlage kommt. Sollte in dieser Stellung die Längsnut 86 nicht auf den Raststift 85 ausgerichtet sein, dann dreht sich beim Lösen des Erdungsstabes oder Prüfstabes vom Bolzen 83 dieser zunächst noch so weit mit, bis der Raststift ii die Längsnut einrastet.

Der Erdungsstab 54 wird, wie Fig. 7 zeigt, von einem als Handgriff dienenden Isolierrohr 61 getragen, an dessen an den Erdungsstab anschließendes Ende eine in radialer Richtung abstehende, isolierende Trägerplatte 62 befestigt ist, die einen parallel neben dem Isolierrohr angeordneten, elektrisch erregbaren akustischen Signalgeber 63 trägt. Ferner ist an der Trägerplatte 62 ein Er-

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dungsseil 64 befestigt, das über die Erregerwicklung des Signalgebers 6 3 mit einem den L'rdungsstab kontaktierenden Kontaktring Gb elektrisch leitend verbunden ist, der auf der dem Isolierrohr Gl abgekehrten Seite an der Trägerplatte 62 anliegt.

Wenn beim Einführen des metallischen Erdungsstabes 54 in das Schal 'rergehäuse 1 durch die Durchführungsschleuse 53 hindurch die erste der drei Kontaktbuchsen 52' kontaktiert wird, fließt, falls diese Kontaktbuchse Spannung führt, ein Strom über den Erdungsstab 54 und den Signalgeber 63 sowie das Erdungsseil 64 zu dem Erdungsfestpunkt, an den das Erdungsseil angeschlossen ist. Dieser Strom hat eine Signalgabe des Signalgebers 63 zur Folge. Die Bedienungsperson wird durch dieses Signal darauf hingewiesen, daß der Erdungsstab nicht bis zur nächsten Kontaktbuchse eingeführt werden darf, sondern wieder zurückgezogen oder in der augenblicklichen Stellung gehalten werden muß, bis der Erdungskontaktkörper 52 spannungsfrei geschaltet worden ist. Nur wenn der Signalgeber 63 nach dem Kontaktieren der ersten Kontaktbuchse durch den Erdungsstab nicht oder nicht mehr anspricht, kann der Erdungsstab so tief in das Schaltergehäuse eingeführt werden, daß er in alle drei Kontaktbuchsen 52' eingreift und dadurch diese sowohl ordet als aucli kurzschließt.

Die in Eig. 8 dargestellte, abgewandelte Ausführungsform unterscheidet sich von derjenigen gemäß Fig. 7 im wesentlichen nur dadurcli, daß der Signalgeber 163 an die Durchführungsschleuse 153 angebaut ist, welche sich von der Durchführungsschleuse 53 nur dadurch unterscheidet, daß die Verschlußkappe fehlt ,und statt dieser und den sie tragenden Gewindeabschnitt des Kunststoffkörpers in den Kunststoffkörper 156 ein sehraubenartiges, einen Teil der Eührungsbohrung bildendes Zwischenstück 166 eingeschraubt ist, das die Funktion der Mutter 57 übernimmt und als Träger für eine Erdungsbuchse 167 dient, welche den durch sie hindurch in die Führungsbohrung eingeführten Erdungsstab 154 kontaktiert. Der akustische Signalgeber 163 ist zwischen diese Erdungsbuchse 167 und das geerdete Schaltergehäuse 101 geschaltet. Er wird da-

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her erregt und erzeugt akustische Signale, wenn beim Einführen des Erdungsstabes dieser die erste Kontaktbuchse 152 kontaktiert und diese Spannung führt, da dann ein Strom über den L'rdungsstab , die Erdungsbuchse und den Signalgeber ku dem geerdeten Schaltergehäuse fließt.

Eine Ausführungsform, bei welcher anstelle eines akustischen Signalgebers eine mechanische Sperrvorrichtung 2 53 vorgesehen ist, zeigt Fig. 9. Die Durchführungsschleuse 253 weist wie die Durchführungsschleuse gemäß Fig. 3 einen Kunststoffkörper und eine Erdungsbuchse 267 für den Erdungsstab 25U auf. Zwischen diese Erdungsbuchse 267 und das geerdete Schaltergehäuse 201 ist die Erregerspule eines Elektromagneten 268 geschaltet, di:V in einem auch die Erdungsbuchse aufnehmenden Gehäuse 269 neben dem Schaltergehäuse angeordnet ist. Der Anker des Magneten 263 ist mit der einen von zwei Klemmbacken 270 verbunden, welche auf der dem Magneten 268 zugekehrten Seite und der ihm abgekehrten Seite an den Erdungsstab 25H anlegbar sind und schwenkbar mit zwei Paaren von Verbindungslaschen 271 verbunden sind. Jedes der beiden Verbindungslasch-iiipaare bildet eine Paral lelogrammf ührung. Die Länge der Verbindungslaschen ist so gewählt, daß der maximale Abstand der beiden Klemmbacken 2/0 voneinander etwas größer ist als der Durchmesser des Erdungsstabes. Der Bereich, in dem die Klemmbacken in Längsrichtung des Erdungsstabes bewegbar sind, ist einerseits durch die Erdungsbuchse 2 67 und andererseits durch eine über das Gehäuse 269 fest mit der Erdungsbuchse verbundenen Führungsbuchse 272 für den Erdungsstab begrenzt.

Ist der Magnet 268 nicht erregt, dinn zieht sein Anker die untere Klemmbacke 270 nach unten in eine Position, in welcher die Verb indungs Laschen 271 den Abstand zwischen beiden Κ1»·πηη-backen f;o groß halten, da(\ der Erdungsstab ohne nennonswerte Reibung zwischen den Klemmbacken h indurchgef (ihr t werden 1: hui. Ist hingegen der Magnet 260 erregt, was dar FaLL i:; t: , wenn d i <> or ; te

■ vom Erdungss tab 25¹I kon tak t i or to Kontaktbuchse· 2.M' Spinnung führt, weil dann von diesor Kontaktbuchse fiber¹ den Er-.liiii,,¹, ;:; t\ib ,

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die Erdungsbuchsa und die Erregerwicklung des Magnaten 268 ein Strom zu dem geerdeten Schaltergehäuse 201 fließt, dann drückt der Magnet die untere Klommbacke nach oben gegen den Erdungsstab 2 54. Dabei wird wegen der Parallelogrammführung durch die Verbindungslaschen 271 diese untere Klemmbacke auch in Längsrichtung des Erdungsstabes 2F>4 bewegt, v/as eine Stift-Schlitz-Verbindung zwischen dieser Klemmbacke und dem Anker des Magneten zuläßt. In dieser Stellung erhöht die Reibung zwischen den Klemmbacken 270 und dem Erdungsstab 2 54 bei dem Versuch, letzteren noch weiter in das Schaltergehäuse einzuführen, die Klemmwirkung der Klemmbacken 270, so daß diese verhindern, daß der Erdungsstab bis zur zweiten oder dritten Kontaktbuchse 252 geschoben werden kann, solange die erste Kontaktbuchse Spannung führt. Damit wird zuverlässig verhindert, daß die Kontaktbuchsen 252 kurzgeschlossen werden können, solange sie Spannung führen.

Enthält das Schaltergehäuse nicht nur eine oder drei Schal te Lnheiten 2, sondern beispielsweise drei dreiphasige Schalter, wie dies Tig. 10 zei^t, dann ist eine raumsparende Anordnung aller Schalteinhriiten/und insbesondere eine einfache Verbindung der gleichphasigen Schalteinheiten aller Schalter möglich, da die

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Anschlußvorrichtuugen/dleser SchalteLnheiten direkt mittels je eines der Rundstäbe 'J' verbunden werden können.

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Claims

Patentansprüche

(1 .J Mittelspannungsschalter mit wenigstens einer einphasigen Schalteinheit, welche eine zylindrische, mit Isoliergas gefüllte Löschkammer aufweist, die einen feststehenden Kontaktkörper, einen von einer Betätigungsstange getragenen, beweglichen Kontaktkörper und einen bewegbaren Blaskolben enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Kontaktkörper (8) an seinem dem beweglichen Kontaktkörper (21) abgekehrten Ende mit einer Steckbuchse (13) für einen Kabelstecker verbunden ist, di^ in iiüsr gasdicht durch die. Wand aines aie Schal .7 »inn ^ L ζ enthaltenden Schaltergehäuses (1) hindurchgef ührten Isolierhülse angeordnet ist, welche an ihrem im Inneren des Schaltergehäuses liegenden Ende durch eine Wand (5) gasdicht verschlossen ist, durch die ein den festen Kontaktkörper (8) mit der Steckbuchse (13) verbindender Verbindungskörper (8¹) gasdicht hindurchgeführt ist, und daß ein über die Betätigungsstange (18) elektrisch leitend mit dem bewegbaren Kontaktkörper (21) verbundener Anschlußkörper (17) in den das elektrische Feld beeinflussenden Bereichen frei von Kanten ausgebildet ist.
2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierhülse (6) durch eine einstückig mii-dem Löschkammergehäuse (**') ausgebildete Verlängerung desselben gebildet ist.

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Telefonische Auskünfte und Aufträge sind nur nach schriftlicher Bestätigung verbindlich

ORTGINAL MSPECTED
3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskörper (8¹) und die Steckbuchse (13) einstückig mit dem festen Kontaktkörper (8) ausgebildet sind.
U. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußkörper (17) im Querschnitt zylindrisch ausgebildet und auf das der Isolierhülse (6) abgekehrte Ende des Löschkammergehäuses (U¹) aufgesetzt ist.
5. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis U, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußkörper (17) wenigstens eine Gewindebohrung (17') zur Verbindung wenigstens einer als Rundstab ausgebildeten Stromschiene (9;9') aufweist.
6. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beiden Kontaktkörper (8,21) elektrisch leitend mit einem ortsfesten, über das Löschkammergehäuse (U¹) überstehenden und in den Innenraum des Schaltergehäuses (1) ragenden Erdungskontaktkörper (52;152;252) verbunden ist, der in den das elektrische Feld beeinflussenden Bereichen frei von Kanten ist und mittels eines in einer Durchführung (53;153;253) des Schaltergehäuses (1) längsverschiebbaren Erdungsstab (5U;15U;25U) kontaktierbar ist.
7. Schalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Erdungskontaktkörper (52;152;252) eine den Erdungsstab (54; 15U;25U) aufzunehmen vermögende Steckbuchse (52*) aufweist.
8. Schalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Anordnung weiterer, gleich ausgebildeter Schalteinheiten (2) im Schaltergehäuse (l;101;201) die Steckbuchsen (52;152;252) der Schalteinheiten und die Durchführung (53;153;253) für den Erdungsstab (54;15U;25U) in einer geraden, vorzugsweise im rechten Winkel zur Längsachse jeder Löschkammer (U) verlaufenden Linie liegen.

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9. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführung (53;153;253) des Schaltergehäuses (l;101;201) einen gasdicht durch die Wand des Schaltergehäuses hindurchgeführten Führungskörper (56; 155; 256) mit einem durchgehenden Führungskanal (55) aufweist, in dem wenigstens eine Dichtung (82,87 ) für den Erdungsstab (54 ;154 ; 254) vorgesehen ist.
10. Schalter nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen beim Nichtgebrauch der Durchführung (53) in deren Führungskanal liegenden Bolzen (83), mit dessen nach außen weisendem Ende der Erdungsstab kuppelbar ist.
11. Schalter nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine den Bolzen (83) im Führungskanal (55) gegen eine Drehbewegung sichernde Rastvorrichtung (85,86) und/oder eine den Bolzen (83) gegen ein Herausziehen aus dem Führungskanal sichernde Sperrvorrichtung (87,88).
12. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch einen anstelle des Erdungsstabes (54;154;254) in das

' Schaltergehäuse (l;101;201) einführbaren Prüfstab eines Spannungsprüfers .
13. Schalter nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß dem Erdungsstab (54;154;254) eine Spannungsanzeigevorrichtung (63;163;263) zugeordnet ist.
14. Schalter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsanzeigeeinrichtung als akustischer Signalgeber (63; 16 3) ausgebildet ist, der neben der Durchführung (153) angeordnet und zwischen einem an der Durchführung vorgesehenen, den Erdungsstab kontaktierenden Kontakt (167) und einen auf Erdpotential liegenden Körper (IOD geschaltet ist oder am Erdungsstab angeordnet und zwischen diesen und ein mit dem Erdungsstab verbundenes Erdungsseil (84) geschaltet ist.

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15. Schalter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsanzeigeeinrichtung als eine an die Durchführung (253) angebaute, elektromechanische Sperrvorrichtung (263) ausgebildet ist, die einerseits mit dem Erdungsstab (253) leitend ver-

ist
bunden/und andererseits auf Erdpotential liegt und im erregten Zustand eine Verschiebung des Erdungsstabes in der Durchführung sperrt.
16. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsstange (18) elektrisch isoliert mit wenigstens einer in der Bewegungsrichtung der Betätigungsstange verschiebbar im Schaltergehäuse (1) geführten Zahnstange (29) gekuppelt ist, die mit einem Zahnrad (31) kämmt, das drehfest auf einer mit ihrem einen Ende aus dem Schaltergehäuse gasdicht herausgeführten Welle (230) sitzt.

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