DE2749028C2

DE2749028C2 - Hochspannungssteckverbindung

Info

Publication number: DE2749028C2
Application number: DE2749028A
Authority: DE
Inventors: Richard P. Oconomowoc Wis. Flatt
Original assignee: RTE CORP WAUKESHA WIS US
Current assignee: RTE CORP WAUKESHA WIS US
Priority date: 1976-11-03
Filing date: 1977-11-02
Publication date: 1982-08-12
Also published as: US4082404A; CA1085014A; DE2749028A1

Description

buchse 10 und einem Anschlußstecker 12. Der Anschlußstecker 12 weist einen Steckkontakt 14 auf, dessen freies Ende als Oberschlagskopf 16 ausgebildet ist An der Innenseite des den Steckkontakt 14 aufnehmenden Gehäuses ist ein leitender Einsatz 18 angeordnet, der aus einem leitenden Elastomer besteht und elektrisch leitend mit dem Steckkontakt 14 verbunden ist

Die Anschlußbuchse 10 weist ein Gehäuse 20 aus Isolierstoff auf, in dem eine zentrale Kammer 22 ausgebildet ist, in der eine Bohrung 24 endet Ein in der Kammer 22 angeordneter elektrisch leitender Zylinder 28 hat einen um ein Stück in die Bohrung 24 hineinragenden rohrförmigen Ansatz 20. Der Zylinder 28 ist von einer elektrisch damit verbundenen, leitenden Scheibe 26 abgeschlossen, welche ihrerseits über einen Leiter 29 mit einer elektrischen Last verbunden ist

In der Bohrung 24 der Anschlußbuchse 10 sitzt eine Kontakt-Abreißanordnung 32 für die elektrische Verbindung mit dem Steckkontakt 14 des Ansrhlußsteckers IZ Die Kontakt-Abreißanordnung 32 weist ein Iängsverschieblich in der Bohrung 24 geführtes, rohrförmiges Isolierteil 34 auf, in welchem ein aus zwei Teilen 36,38 bestehender Buchsenkontakt angeordnet ist

Der Buchsenkontaktteil 38 sitzt im inneren Ende des rohrförmigen Isolierteils 34 und ragt in den Zylinder 28 hinein. Er hat an einem Ende ein Gewinde 40 und ist am anderen Ende durch Schlitze 42 in flexible Kontaktfinger 43 unterteilt Beim Herstellen der elektrischen Verbindung wird die Kontakt-Abreißanordnung 32 mittels eines auf dem Gewinde 40 des Hohlkontakts 38 befestigten Kolbens 44 bewegt Der Kolben 44 ist im Zylinder 28 geführt und hat entlang seinem Umfang eine Nut 46.

Der Kolben 44 ist über ein in der Nut 46 angeordnetes, ringförmiges Schleifkontaktelement 48 leitend mit dem Zylinder 28 verbunden. Das Schleifkontaktelement 48 ist in bekannter Weise als gerippter oder gewellter Ring ausgebildet und gewährleistet einen ununterbrochenen Kontakt während der Bewegung des Kolbens 44 im Zylinder 28. Anstelle eines solchen Ringes können auch andere Kontaktelemente verwendet werden.

Beim Schließen der Steckverbindung sind die durch die Hitze des Lichtbogens zwischen dem Buchsenkontakt 36 und dem Überschlagskopf 16 erzeugten Gase im rohrförmigen Isolierteil 34 eingeschlossen und können nur durch den Hohlkor takt 38 hindurch in den Zylinder 28 entweichen. Die schnelle Expansion der Gase bewirkt einen Druckanstieg zwischen dem Kolben 44 und der Endscheibe 26 des Zylinders, aufgrund dessen der Kolben 44 und die Kontakt-Abreißanordnung 32 vorgeschoben und dabei schnell in leitende Verbindung mit dem Steckkontakt 14 gebracht werden.

Am Ende des Buchsenkontakts 36 ist eine Abdichtung in Form eines Dichtrings 39 am äußeren Ende des rohrförmigen Isolierteils 34 vorhanden, welcher die Gase im Zylinder 28 einschließt

Der Buchsenkontakt 36 ist von einer zylindrischen Hülse 50 aus elektrisch leitendem Material umgeben, die in das Gehäuse 20 eingebettet ist Die Hülse 50 kann jedoch auch andere, nicht zylindrische Form haben, sofern sie nur das offene Ende des Buchsenkontakts 36 umgibt Ein kleines Stück 54 der Hülse 50 steht am Ende des Buchsenkontakts 36 hervor. Wie man in F i g. 1 erkennt ist die Hülse 50 von dem leitenden Zylinder 28 in der Anschlußbuchse 10 elektrisch isoliert

Vor dem endgültigen Zusammenstecken besteht keine Verbindung zwischen dem leitenden Einsatz 18 und der Hülse 50. Dabei hat die Hülse 50 ein Potential, welches zwischen dem des Steckkontakts 14 und dem des Zylinders 28 liegt. Diese Verringerung des Potentials verringert Koronaentladungen während des ZusammenEteckens.

Nach dem vollständigen Zusammenstecken des Anschlußsteckers 12 mit der Anschlußbuchse 10 ist der leitende Einsatz 18 des Steckers elektrisch leitend mit dem frei hervorstehenden Stück 54 der Hülse 50 verbunden (F i g. 2). Dadurch haben der leitende Einsatz 18 und die Hülse 50 nun das gleiche Potential wie der Steckkontakt 14. Zwischen dem Steckkontakt 14 und der Hülse 50 besteht also keine Potentialdifferenz mehr, wodurch auch im gesteckten Zustand Koronaentladungen vermieden sind.

Die Hülse 50 ist nahe genug am rohrförmigen Ansatz 30 des Zylinders 28 angeordnet um den Steckkontakt 14 beim Einführen in den hinteren Teil 38 des des Buchsenkontakts 36 abzuschirmen.

In einer zweiten Ausführungsform ist statt des leitenden Einsatzes 18 der in diesem Fall elektrisch leitend ausgebildete Dichtring 39 direkt mit der Hülse 50 verbunden, wodurch der Steckkontakt 14 über diesem Dichtring 39 mit der Hülse 50 in elektrischen Kontakt gebracht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Hochspannungssteckverbindung, bestehend aus zwei miteinander verbindbaren Steckverbindern, deren einer einen Steckkontakt und deren anderer einen in einer Kontaktkammer eines Isolierkörpers angeordneten Buchsenkontakt aufweist, wobei der den Buchseiikontakt aufnehmende Isolierkörper mit einer leitenden Hülse versehen ist, die im miteinander verbundenen Zustand der beiden Steckverbin- der in elektrischem Kontakt mit dem Steckkontakt und dem Buchsenkontakt steht, gekennzeichnetdurchdie folgenden Merkmale:

a) die leitende Hülse (50) in der Anschlußbuchse (10) ist im ungesteckten Zustand elektrisch isoliert angeordnet, also auch nicht mit dem Buchsenkontakt (36) elektrisch leitend verbunden;

b) der elektrische Kontakt zwischen der Hülse (50)

in der Anschlußbuchse (10) und dem Steckkontakt (14, 16) in dem Anschlußstecker (12) im gesteckten Zustand wird durch einen im Anschlußstecker (12) befindlichen, elektrisch leitenden Einsatz (18) hergestellt (F i g. 1 und 2).

2. Hochspannungssteckverbindung, bestehend aus zwei miteinander verbindbaren Steckverbindern, deren einer einen Steckkontakt und deren anderer einen in einer Kontaktkammer eines Isolierkörpers angeordneten Buchsenkontakt aufweist, wobei der den Buchsenkontakt aufnehmende Isolierkörper mit einer leitenden Hülse versehen ist, die im miteinander verbundenen Zustand der beiden Steckverbinder in elektrischem Kontakt mit dem Steckkontakt und dem ■ Buchsenkontakt steht, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

b) der elektrische Kontakt zwischen der Hülse (50) in der Anschlußbuchse (10) und dem Steckkontakt (14, 16) in dem Anschlußstecker (12) im gesteckten Zustand wird dadurch hergestellt, daß in der Anschlußbuchse (10) ein Kontaktring (39) vorgesehen ist, der in der Öffnung einer den Buchsenkontakt (38) enthaltenden Kontaktkammer im Isolierkörper (20) angeordnet ist und der mit der leitenden Hülse (50) elektrisch leitend verbunden ist.

3. Hochspannungssteckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der leitende Einsatz (18) mit dem Steckkontakt (14,16) elektrisch leitend verbunden ist und im gesteckten Zustand mit der Stirnfläche der Hülse (50) elektrisch leitend verbunden ist.

4. Hochspannungssteckverbindung nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (50) in der Anschlußbuchse (10) über den wesentlichen Teil ihrer Länge in den Isolierkörper (20)" eingebettet ist und mit ihrem in Kontakt mit dem leitenden Einsatz (18) tretenden Rand (54) aus dem Isolierkörper (20) herausragt.

5. Hochspannungssteckverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt- ring (39) als Dichtung ausgebildet ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hochspannungssteckverbindung nach dem Oberbegriff des Anspruchs k

Aus der DE-OS 26 08 955 ist eine Steckverbindung der oben angesprochenen Art bekannt, bei der der Buchsenkontakt von einer Abschirmung umgeben ist, die mit diesem Buchsenkontakt im gesteckten und ungesteckten Zustand der Steckverbindung elektrisch leitend verbunden ist Ein derartiger Verbinder neigt beim Schließen der Verbindung zu Koronaentladungen.

Aus den bekanntgemachten Unterlagen der deutschen Patentanmeldung S 41 090 VIII d/21c ist ein Steckverbinder bekannt, dessen Steckkontakt konzentrisch von einem hohlzylindrischen Leiter umgeben ist, der dort einen Berührungsschutz bezweckt, indem er mit einer die Kontaktkammer abschließenden Platte elektrisch leitend verbunden ist

Aus der DE-AS 10 88 119 ist eine Hochspannungsverbindung bekannt, die eine elektrisch leitende, geerdete Hülse aufweist, welche dazu dient das an sich parallel zu einer Fuge zwischen Isolierteilen verlaufende elektrische Feld in eine Richtung senkrecht zur Fuge abzuleiten.

Aus der US-PS 27 62 025 ist eine weitere Steckverbindung bekannt, deren einer Steckverbinder eine im ungesteckten Zustand auf schwimmendem Potential liegende koaxiale, elektrisch leitende Hülse aufweist, die beim Stecken in Kontakt mit einem im Gegensteckverbinder befindlichen Federring tritt, der mit dem Außenleiter dieses Steckverbinders verbunden ist Im gesteckten Zustand konzentriert sich das elektrische Feld auf den mit Isolation ausgefüllten Innenraum der Hülse, was bei hohen Spannungen zu Koronaentladungen führt

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hochspannungssteckverbindung der eingangs genannten Art anzugeben, bei der die Gefahr von Koronaentladungen beim Stecken und Lösen der Verbindung herabgesetzt ist

Die.se Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 1 bzw. 2 gelöst

Wie bei der Steckverbindung nach der DE-OS 26 08 955 liegt auch beim Anmeldungsgegenstand die den Buchsenkontakt umgebende Hülse im gesteckten Zustand der Steckverbindung auf demselben Potential wie der Buchsen- und Steckkontakt wodurch im verbundenen Zustand Koronaentladungen weitgehend vermieden werden. Im Gegensatz zu dieser bekannten Steckverbindung, bei der diese Hülse auch im ungesteckten Zustand mit dem Buchsenkontakt verbunden bleibt, wird diese Hülse beim Anmeldungsgegenstand beim Lösen der Steckverbindung vom Buchsenkontakt getrennt und liegt auf »schwimmendem Potential«. Dadurch werden auch die sonst beim Lösen und Stecken der Steckverbindung auftretenden Koronaentladungen weitgehend vermieden.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch die Steckverbindung im noch nicht vollständig zusammengesteckten Zustand, und

F i g. 2 einen Längsschnitt durch die Steckverbindung nach F i g. 1 im vollständig zusammengesteckten Zustand.

Die Steckverbindung besteht aus einer Anschluß-