DE3520221A1 - Kombinierte isoliergasschaltvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine kombinierte Isoliergasschaltvorrichtung mit einer Vielzahl von innerhalb eines einzigen Gehäuses angeordneten Schaltern. Insbesondere betrifft die Erfindung eine kombinierte Isoliergasschaltvorrichtung mit reduzierter Größe und reduziertem Gewicht unter Beibehaltung einer ausreichenden Isolierung zwischen den Schaltern und anderen Teilen der Vorrichtung-

Eine kombinierte Isoliergasschaltvorrichtung ist eine Vorrichtung, in der eine Anzahl gasisolierter Schalter samt

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Peripherie (Einführungstülle, Erdungsschalter, Lagerung, Leitungsträger oder dergl.) innerhalb eines hermetisch abgedichteten Gehäuses angeordnet ist, das mit einem elektrisch isolierenden Gas, wie z.B.

SF_ß, gefüllt ist. Fig. 1 zeigt einen schematischen Front-Querschnitt einer herkömmlichen kombinierten Isoliergasschaltvorrichtung. Ein Gehäuse 1, das mit einem Isoliergas 2 gefüllt ist, besitzt drei Durch-

,Q gänge bzw. Einführungstüllen 3, 4 und 5 am Boden des Gehäuses 1. Drei Schalter 6, 7 und 8 sind jeweils oberhalb der Einführungstüllen 3, 4 und 5 angeordnet. Die beweglichen Kontakte 9, 10 und 11 der Schalter 6, 7 und 8 können jeweils zwischen ortsfesten Kontakten 12,

₁,- 13 und 14, die von oben her im Gehäuse 1 angeordnet sind, und Erdanschlüssen 15, 16 und 17, die ebenfalls am Behause 1 befestigt sind, bewegt werden.

Da alle Schalter 6, 7 und 8 jeweils vom offenen Typ _n sind, müssen Vorkehrungen getroffen werden, um ein

Kurzschließen benachbarter Schalter durch ionisiertes Bogengas zu verhindern, das sich beim Öffnen der Kontakte eines Schalters ausbildet. Dementsprechend sind zwischen den Schaltern 6 und 7 sowie 7 und 8 je- „r- weils vertikale bzw. aufrechte Trennwände 18, 19 vorgesehen. Die Anordnung der Trennwände 18 und 19 erhöht das Gewicht der Vorrichtung, was unerwünscht ist; sofern die Trennwände jedoch nicht verwendet würden, müßten die Schalter etwas weiter voneinander entfernt

_ΟΛ angeordnet werden, um sie voneinander zu isolieren ovJ

mit der Folge, daß die Breite des Gehäuses entsprechend größer wird, wodurch gleichzeitig auch das Gewicht des Gehäuses 1 erhöht würde. Deshalb ist es bei herkömmlichen Vorrichtungen mit Schaltern des offenen Typs sehr schwierig, bei adäquater Isolierung zwischen den

Schaltern das Gewicht und die Größe zu reduzieren.

ORIGINAL INSPECTED

— c —*

Bei herkömmlichen kombinierten Schaltvorrichtungen sind die Schalter und die peripheren Teile an den verschiedenen Innenseiten des Gehäuses 1 befestigt und elektrisch miteinander verbunden. Dies bedeutet, daß der größte Teil der Anordnung sich innerhalb des Gehäuses 1 befindet mit der Folge, daß die Anordnung schwierig wird und das Gehäuse groß genug sein muß, um einen ausreichenden Arbeits- bzw. Montageraum um die ver-. j.. sqhiedenen Schalter und anderen Einrichtungen herum zu erhalten.

Auch muß die Endabnahme und überprüfung der Vorrichtung innerhalb des Gehäuses durchgeführt werden; die Überprüfung und Endabnahme sind entsprechend schwierig; es

wird zusätzlicher Raum dafür benötigt, wodurch ein noch größeres Gehäuse 1 erforderlich ist.

Die Gesamtgröße bzw. -Abmessung des Gehäuses 1 ist daher wesentlich größer als die Summe der Abmessungen der

einzelnen Teile, die im Gehäuse angeordnet sind.

Da ferner die Montage, Inspektion und Endabnahme innerhalb des Gehäuses 1 durchgeführt werden müssen, läßt es _,_ sich während dieser Arbeiten nicht vermeiden, daß Schmutz, Staub und andere Verunreinigungen in das Gehäuse 1 eindringen, die sich ungünstig auf die Stehspannung des Gehäuses auswirken; diese Verunreinigungen führen später auch zu Funktionsproblemen.

Da darüber hinaus die Wände des Gehäuses das Gewicht der verschiedenen Schalterteile tragen müssen neben der Belastung durch den Druck des Isoliergases innerhalb des Gehäuses, müssen die Gehäusewände eine beachtliche Stärke

aufweisen; auch dadurch wird das Gewicht des Gehäuses 1 35

entsprechend erhöht. Falls die Entfernungen bzw. Abstände

INSPECTED

zwischen den Vorrichtungsteilen innerhalb des Gehäuses 1 sehr präzise sein müssen, ist es schwierig, ein zufriedenstellendes Gehäuse 1 durch Schweißen herzustellen, da durch das Schweißen Verwerfungen und Änderungen der Abmessungen des Gehäuses 1 hervorgerufen werden. Deshalb ist es oft notwendig, die Wände des Gehäuses 1 nachzurichten und nachzubearbeiten mit der Folge, daß Kosten des Gehäuses 1 entsprechend zunehmen und auch ,Q die Gehäuseform entsprechend begrenzt ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die dargestellten Unzulänglichkeiten bei herkömmlichen Vorrichtungen zu vermeiden, d. h. eine kombinierte ₁,- Isoliergasschaltvorrichtung zu schaffen, die vergleichsweise kleiner gebaut werden können bei Aufrechterhaltung einer ausreichenden Isolierung zwischen benachbarten Schaltern.

_7C) Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, eine kombinierte Isoliergasschaltvorrichtung zu schaffen, die nahezu vollständig von außen her, d. h. außerhalb des Gehäuses, montiert und überprüft werden kann, wodurch die Montage und Überprüfung sowie Inspektion leichter und

„c zuverlässiger werden. Die Montage und Inspektion können ohne Eindringen von Schmutz oder anderen Verunreinigungen in das Gehäuse der Vorrichtung durchgeführt werden.

„_n Schließlich ist es noch Ziel der Erfindung, eine kombinierte Isoliergasschaltvorrichtung zu schaffen, die ein geringeres Gesamtgewicht im Vergleich zur herkömmlichen Schaltvorrichtungen aufweist, insbesondere ein leichteres Gehäuse.

Bei einer kombinierten Isoliergasschaltvorrichtung nach der Erfindung sind ein oder mehr Gruppen von drei

^ ^B ™~ W

Schaltern in einem hermetisch abgedichteten Gehäuse angeordnet, das mit einem elektrisch isolierenden Gas gefüllt ist, und zwar dicht gegenüber der Umgebung. Jede 5

Gruppe der drei Schalter weist einen zweiten Schalter vom abgedichteten Typ auf, der etwa in der Mitte zwischen einem ersten und einem dritten Schalter angeordnet ist, die jeweils unter Verbindung mit einer Seite des zweiten Schalters geschaltet bzw. geschlossen werden können. Da der zweite Schalter ein Schalter vom abgedichteten Typ ist, kann das zum Zeitpunkt der Öffnung entweder des ersten oder dritten Schalters erzeugte Bogengas auf den zweiten abgedichteten Schalter keinen Einfluß ausüben, und der zweite abgedichtete

Schalter kann kein Bogengas erzeugen, das auf die beiden anderen Schalter einwirken könnte. Die Breite der Vorrichtung kann auf diese Weise auf etwa 1/3 reduziert werden. Die ersten und dritten Schalter können Linear- bzw. Schiebeschalter oder Drehschalter

sein. Bei letztgenannter Ausführungsform ist der

zweite Schalter vom abgedichteten Typ vorzugsweise entfernt von der Ebene angeordnet, in der die beweglichen Kontakte des anderen Schalters drehen, wodurch der zweite Schalter aus der Bahn des Bogengases herausgeführt wird, das erzeugt wird, wenn der erste und der dritte Schalter geöffnet werden. Durch Anordnung aller Schalter auf einer einzigen Seite des Gehäuses kann das Gewicht des Gehäuses herabgesetzt werden; es wird möglich, die Vorrichtung nahezu voll- ° ständig außerhalb des Gehäuses zu montieren und zu testen, wodurch die Montage und Inspektion wesentlich erleichtert wird.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der beigefügten Zeichnung

näher erläutert- Es zeigen:

Fig. 1 eine herkömmliche kombinierte Isolier-

gasschaltvorriehtung im schematischen Querschnitt;

Fig. 2 eine erste Ausführungsform einer er-

!Q findungsgemäß ausgebildeten

kombinierten Isoliergasschaltvorrichtung im schematischen Querschnitt;

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im

schematischen Querschnitt;

Fig. 4 eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung im 2Q schematischen Querschnitt;

Fig. 5 eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Draufsicht, bei der die

„c zentrale Reihe von Schaltern bezüglich

der seitlichen Reihen versetzt angeordnet ist;

Fig. 6 eine fünfte Ausführungsform der er-OQ findungsgemäßen Vorrichtung im

schematischen Querschnitt, bei der eine zusätzliche Einführungstülle bzw. ein zusätzlicher Anschluß mit dem zentralen Schalter verbunden ist;

OFUGINAL INSPECTED

- ir -

AO

Fig. 7 eine sechste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung im schematischen Querschnitt unter Dar

stellung einer anderen Verbindung zwischen einem zusätzlichen Anschluß und dem zentralen Schalter;

Fig. 8 eine siebte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung im schematischen Querschnitt, bei der sämtliche Einführungstüllen bzw. Anschlüsse am Boden des Gehäuses ange-

ordnet sind;

Fig. 9 die Ausführungsform nach Fig. 8 in

schematischer Draufsicht;

Fig. 10 eine achte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung im schematischen Querschnitt, bei der die zentral angeordneten Schalter von zusätzlichen Einführungstüllen bzw. Anschlüssen getragen werden;

Fig. 11 die Ausführungsform nach Fig. 10 in

schematischer Draufsicht; und

Fig. 12 eine zehnte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung im schematischen Querschnitt, bei der innerhalb des Gehäuses ein am Boden offenes Traggehäuse angeordnet ist.

ORIGINAL INSPECTED

Nachstehend wird eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der Fig. 2, in der sie schematisch dargestellt ist, näher erläutert. Die dort gezeigte kombinierte Isoliergasschaltvorrichtung besitzt ein starres Gehäuse 100, das mit einem elektrisch isolierenden Gas 120 gefüllt ist, und zwar unter Abdichtung gegenüber der Umgebung. Ein erster Durchgang 31 und ein dritter Durchgang sind am Boden des Behälters 100 angeordnet bzw. befestigt, während ein zweiter Durchgang 32 an der oberen Seite des Gehäuses 100 liegt. Am Boden des Gehäuses ist etwa in der Mitte zwischen dem ersten Durchgang und dem dritten Durchgang 33 ein gegenüber dem Gehäuse elektrisch isoliertes Tragteil 80 angeordnet. Die Durchgänge 31, 32 und 33 sind als Einführungstüllen ausgebildet. Ein erster Schalter 40 vom offenen Typ ist oberhalb des ersten Durchgangs 31 und ein dritter Schalter 60, ebenfalls vom offenen Typ, liegt

oberhalb des dritten Durchgangs 33, während ein zweiter Schalter 50 vom geschlossenen Typ unmittelbar oberhalb des Tragteils 80 angeordnet ist, und zwar über eine herkömmliche Stromschiene oder dergl. Bei dieser Ausführungsform sind der erste Schalter 40 und

der zweite Schalter 60 jeweils Drehschalter mit drehbeweglichen Kontakten 41 bzw. 61. Die Drehlager dieser Schalter befinden sich am Tragteil 80 und sind elektrisch miteinander und mit der gemeinsamen Stromschiene 90 in Form einer T-Verbindung verbunden. Die

^ö ortsfesten Kontakte 42 und 62 des ersten und dritten Schalters 40 bzw. 60 sind jeweils am oberen Ende der ersten und dritten Durchgänge 31 bzw. 33 angeordnet. Die drehbeweglichen Kontakte 41 und 61 können zwischen drei Stellungen bewegt werden; eine horizontale

^ Stellung, in der sie mit den ortsfesten Kontakten 42 bzw. 62 verbunden sind, eine vertikale Stellung, in

ORIGINAL SMSPECTED

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der sie mit den beiden Erdanschlüssen 71 bzw. 72 verbunden sind, die an den Seitenwänden des Gehäuses 100 angeordnet sind, und eine neutrale Stellung, in der sie sich etwa diagonal erstreckend zwischen den ortsfesten Kontakten und den Erdanschlüssen befinden.

Der zweite Schalter 50 ist ein Schalter vom abge-,Q dichteten Typ, z. B. ein Vakuumschalter, der unter elektrischer Verbindung zwischen dem zweiten Durchgang 32 und der Stromverbindung 90 oberhalb der beiden anderen Schalter 40 und 60 angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform ist der zweite Schalter ebenfalls ein , ρ- Drehschalter mit einem nicht dargestellten Drehkontakt, der geschlossen ist, wenn er sich in etwa horizontaler Stellung befindet. Der zweite Schalter 50 dient als Lastschalter, während der erste Schalter 40 und der dritte Schalter 60 als Leitungsschalter dienen.

Nachfolgend wird die Funktion dieser Ausführungsform erklärt. Wenn alle drei Schalter 40, 50 und 60 anfänglich geschlossen sind, fließt durch die Leitungsschalter 40 und 60 ein Schleifenstrom, während durch

_oc den Lastschalter 50 ein Laststrom fließt. Wenn dann Zo

der erste Schalter 40 geöffnet wird durch einen nicht dargestellten Betätigungsmechanismus, entsteht zwischen den Kontakten 41 und 42 des ersten Schalters 40 ein (Licht-)Bogen und es entsteht um den Schalter herum eine große Menge ionisierten Bogengases. Da

sich dieses Bogengas verteilt, gelangt es in die Nähe des zentral angeordneten zweiten Schalters 50. Da der zweite Schalter 50 jedoch abgedichtet bzw. geschlossen ist, nimmt das Bogengas auf diesen Schalter keinen Ein_o_ fluß. Der erste Schalter 40 ist darüber hinaus genügend

weit vom dritten Schalter 60 entfernt, so daß das

ORIGINAL INSPECTED

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Bogengas des einen Schalters den anderen nicht beeinflussen kann. In gleicher Weise beeinflußt also Bogengas, das beim Öffnen des dritten Schalters 60 erzeugt wird, nicht den abgedichteten zweiten Schalter 50; und da der zweite Schalter 50 kein Bogengas in das Gehäuse 100 entweichen läßt, wird durch das Öffnen seiner Kontakte kein Einfluß auf den einen oder anderen Schalter genommen.

Deshalb ist es nicht erforderlich, zwischen benachbarten

Schaltern eine Trennwand vorzusehen, um eine ausreichende Isolierung zu erhalten. Des weiteren kann die Breite des Gehäuses 100 auf etwa 2/3 der Breite eines •je Gehäuses für eine herkömmliche Vorrichtung, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, reduziert werden. Die obige Konstruktion führt also zu einer Reduzierung sowohl der Größe als auch des Gewichtes des Gehäuses 100.

2Q Fig. 3 zeigt eine zweite Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die sich von der ersten Ausführungsform dadurch unterscheidet, daß die beweglichen Kontakte 41 und 61 des ersten Schalters 40 und dritten Schalters 60 jeweils drehbar an den oberen Enden der

«ι- Durchgänge 31 bzw. 33 angeordnet sind, während die stationären Kontakte 42 und 62 sich an der Oberseite des Tragteils 80 befinden. Die stationären bzw. ortsfesten Kontakte 42, 62 sind miteinander und mit der Stromschiene 90 in Form einer T-Verbindung elektrisch ver-

OQ bunden, wobei die Schiene 90 noch mit einer Seite des zweiten Schalters 50 in Verbindung steht. Der zweite Schalter 50 ist ein Linearschalter vom abgedichteten Typ. Diese Ausfuhrungsform weist dieselben Vorteile wie die erste Ausführungsform hinsichtlich der Reduzierung

ok der Breitenabmessung und des Gewichtes des Gehäuses 100 auf.

ORIGINAL IN3PECTEQ

Fig. 4 zeigt eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die nach demselben Prinzip wie die erste Ausführungsform aufgebaut ist. c Bei dieser Ausführungsform sind alle drei Durchgänge bzw. Einführungstüllen 31, 32 und 33 am Boden des Gehäuses 100 in einer Reihe angeordnet. Der erste Schalter 40 und der dritte Schalter 60 sind an den oberen Enden der ersten und zweiten Durchgänge bzw. ,Q Anschlüsse 40, 60 angeordnet, wobei jedoch in Abweichung von der ersten Ausführungsform die drehbeweglichen Kontakte 41, 61 an den durch das Gehäuse hindurchgeführten Anschlüssen angeordnet sind, während die ortsfesten bzw. stationären Kontakte 42, 62 von oben gehalten und elektrisch miteinander verbunden sind durch eine gemeinsame Stromschiene 90 in Form einer T-Verbindung. Der zweite Schalter 50 ist ein Linearschalter, der unmittelbar von dem zweiten, durch das Gehäuse hindurchgeführten Anschluß 32 ge-

tragen wird anstatt über ein Tragteil 80. Die Erdan-20

Schlüsse 71, 72 sind etwa auf gleicher Höhe wie der zweite Schalter 50 angeordnet. Wie bei der ersten Ausfuhrungsform beeinflussen Lichtbogen zwischen den Kontakten des ersten Schalters 40 oder dritten _oc Schalters 60 nicht den -zweiten Schalter 50, der abgedichtet bzw. geschlossen ist; und der erste Schalter 40 sowie dritte Schalter 60 sind so weit voneinander entfernt, daß ein Lichtbogen zwischen den Kontakten dieser Schalter auf den jeweils anderen Schalter keinen Einfluß hat. Aus diesem Grunde wird wie bei

den vorhergehenden Ausführungsformen eine Reduzierung der Breite des Gehäuses 100 erreicht.

Diese Ausführungsform weist ferner den Vorteil auf,

__ daß alle durch das Gehäuse hindurchgeführten An-35

Schlüsse am Boden des Gehäuses 100 angeordnet sind.

üiSFSCTED

- -ta- ι

Deshalb kann das Gewicht der anderen Begrenzungswände des Gehäuses 100 und damit das Gesamtgewicht des Gehäuses reduziert werden. Des weiteren brauchen die Abmessungen der anderen Begrenzungswände nicht so präzise ausgeführt zu sein wie in dem Fall, in dem sie als tragende Elemente für Schalterteile dienen; eine billige Gehäuseherstellung durch Schweißen ist vollkommen ausreichend.

Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen enthält die Schaltvorrichtung jeweils drei Schalter. Die Schaltvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann jedoch auch für eine Vielzahl von Phasen verwendet werden. Insbesondere ist die erfindungsgemäße Konstruktion für einen drei-phasigen Strom geeignet, wobei für jede Phase eine gesonderte Gruppe von Schaltern vorgesehen ist; jede Gruppe von Schaltern umfaßt dabei drei Schalter, die in der vorbeschriebenen Art und Weise angeordnet sind.

Fig. 5 zeigt eine vierte Ausfuhrungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Draufsicht, die drei Gruppen von drei Schaltern zum Schalten eines drei-phasigen Stroms aufweist. Die Vorderansicht dieser Ausführungsform entspricht derjenigen nach Fig. mit einem ersten und dritten Schalter 40 und 60 unterhalb und zu beiden Seiten eines zweiten Schalters 50 vom abgedichteten Typ. Aus diesem Grunde ist auf die Darstellung einer Vorderansicht verzichtet. Jede Gruppe von drei Schaltern für jeweils eine Phase weist auf erste Schalter 40, 40a bzw. 40b, die jeweils am ersten Durchgang bzw. Anschluß 31, 31a bzw. 31b angeordnet sind, dritte Schalter 60, 60a bzw. 60b, die jeweils am dritten Durchgang bzw. Anschluß 33, 33a bzw. 33b angeordnet sind, und zweite Schalter 50, 50a bzw. 50b,

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die jeweils vom abgedichteten Typ und durch einen elektrisch isolierten Tragteil 80, 80a bzw. 80b gehalten werden, und zwar über eine gemeinsame Stromschiene 90, 90a bzw. 90b, und die jeweils mit einem zweiten Durchgang bzw. Anschluß 32, 32a bzw. 32b elektrisch verbunden sind, wobei sich die zweiten Durchgänge bzw. Anschlüsse jeweils an der Oberseite des Gehäuses 100 befinden.

Obwohl bei dieser Ausführungsform die ersten und dritten Schalter sowie die Tragteile jeder Gruppe der drei Schalter in etwa derselben vertikalen Ebene

^,- liegen, sind die zweiten Schalter 50, 50a bzw. 50b jeder Gruppe versetzt zu dieser vertikalen Ebene angeordnet. So sind z. B. in Fig. 5 die jeweils zweiten Schalter versetzt zu der durch die beiden anderen Schalter jeder Phase angeordnet, wobei der

2Q Abstand der Versetzung P/2 beträgt mit P als Abstand zwischen benachbarten Schaltergruppen. Der Abstand P/2 ist nur beispielhaft; der Betrag der Versetzung der jeweils zweiten Schalter gegenüber der durch die ersten und dritten Schalter jeder Phase gebildeten

2g Ebene kann natürlich ein anderer sein.

Durch die Versetzung der jeweils zweiten Schalter 50, 50a bzw. 50b in der beschriebenen Art wird die Isolierung der Vorrichtung zusätzlich verbessert. Der

_on drehbewegliche Kontakt 41 des ersten Schalters 40 ist

in der oben erwähnten vertikalen Ebene bewegbar, die sich durch das Zentrum des ersten Durchgangs 31 und des dritten Durchgangs 33 hindurcherstreckt. Wenn sich der drehbewegliche Kontakt 41 vom ortsfesten bzw. _oc stationären Kontakt 42 entfernt, wird der sich bildende (Licht-)Bogen in dieser Ebene durch ein

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elektromagnetisches Feld nach außen gebeugt zum dritten Schalter 50 hin, wobei das ionisierte Bogengas, das sich durch den (Licht-)Bogen ausbildet, sich ebenfalls im wesentlichen in dieser Ebene bewegt. Durch die Versetzung des zweiten Schalters 50 aus dieser Ebene heraus gelangt wesentlich weniger Bogengas in die Nähe des zweiten Schalters 50; die Breite der Vorrichtung, d. h. die Entfernung zwischen dem ersten Schalter 40 und dem dritten Schalter 60 kann zusätzlich reduziert werden, ohne daß durch die Entstehung des Lichtbogens an einem der beiden Schalter der zweite Schalter 50 beeinflußt würde. Dies gilt sogar bei einer Erregerschaltung oder Ladeschaltung, bei der der Abschaltstrom und die Erhohlungsspannung sehr groß und die Lichtbogen-Zeit sehr lang sind. Das gleiche gilt für die beiden anderen Gruppen von Schaltern.

Obwohl bei dieser Ausführungsform die Durchgänge bzw. Anschlüsse und Schalter wie bei der Ausführungsform nach Fig. 3 angeordnet sind mit beweglichen Kontakten der ersten und dritten Schalter jeweils an den oberen Enden der entsprechenden Durchgänge bzw. Anschlüsse und mit den zweiten Schaltern 32, 32a bzw. 32b jeweils an der Oberseite des Gehäuses 100, können auch die Konfigurationen nach den Fig. 2 und 4 gewählt werden.

Fig. 6 zeigt eine fünfte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die sich von den vorhergehenden Ausführungsformen dadurch unterscheidet, daß der zweite Schalter 50 von unten her nicht durch ein isolierendes Tragteil 80 gehalten wird, sondern durch einen Expansions-Durchgang 34, der am Boden des Gehäuses 100 befestigt ist und mit dem zweiten Durchgang 50 über eine Stromschiene 90 elektrisch verbunden ist.

ORIGINAL IMSPEQTED,

Der Expansions-Durchgang trägt die horizontal angeordneten stationären Kontakte 42 und 62 des ersten

und zweiten stationären Schalters 40 bzw. 60, die 5

miteinander und mit der Stromschiene 90 elektrisch verbunden sind. Bei dieser Konfiguration ist es möglich, den Expansions-Durchgang 34 auf kürzestem Weg mit den drei Schaltern zu verbinden, ohne daß die gemeinsame Stromschiene 90 irgendeine andere

Leitung kreuzt. Vorzugsweise ist der zweite Schalter 50 versetzt gegenüber der durch den ersten Schalter und dritten Schalter 60 nach Art der Ausführungsform nach Fig. 5 gebildeten vertikalen Ebene versetzt angeordnet. Obwohl nur drei Schalter dargestellt sind,

können drei Gruppen von drei Schaltern entsprechend den drei Phasen eines drei-phasigen Stroms in der beschriebenen Weise miteinander verbunden werden, indem die entsprechenden Schalter und Anschlüsse der drei Phasen in drei Dreiherreihen gruppiert sind, wie in Fig. 5 dargestellt.

Fig. 7 zeigt eine sechste Ausführungsform der Erfindung, bei der der zweite Schalter 50 von unten durch den zweiten Durchgang bzw. Anschluß 32 getragen ist, der am Boden des Gehäuses 100 angeordnet ist; der Expansions-Durchgang bzw. -Anschluß 34 ist an der Oberseite des Gehäuses 100 befestigt, also an der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses verglichen mit der Ausfuhrungsform nach Fig. 6. Der erste Schalter

und der dritte Schalter 60 sind Linearschalter; es können jedoch stattdessen auch Drehschalter verwendet werden, wobei dann der zweite Schalter 50 vorzugsweise versetzt angeordnet ist gegenüber der durch den ersten und dritten Schalter gebildeten vertikalen Ebene. Der erste Schalter 40, der dritte Schalter und der Expansions-Durchgang bzw. -Anschluß 34 sind

ORIGINAL INSPECTED

mit dem zweiten Schalter 50 durch eine gemeinsame Stromschiene miteinander verbunden. Des weiteren ist der Expansions-Durchgang bzw. -Anschluß 34 elektrisch verbunden mit einem Expansionsschalter 130, der in einem zweiten Gehäuse 140 angeordnet ist, das getrennt ist von dem Gehäuse 100 für die anderen Schalter. Diese Ausführungsform weist dieselben Vorteile wie die vorangehenden Ausführungsformen auf.

Die Fig. 8 und 9 zeigen eine siebte Ausführungsform der Erfindung in Front-Querschnitt und Draufsicht. Diese weist drei Gruppen von jeweils drei Schaltern auf, wobei jede Gruppe von Schaltern einer Phase eines dreiphasigen Stroms zugeordnet ist. Wie bei der Ausführungsform nach Fig. 5 werden die jeweils zweiten Schalter 50, 50a bzw. 50b von unten her durch elektrisch isolierte Tragteile 80, 80a bzw. 80b getragen bzw. unterstützt, wobei die zweiten Schalter jeweils versetzt angeordnet sind gegenüber der durch die beiden anderen Schalter derselben Phase gebildeten vertikalen Ebene. Bei dieser Ausführungsform sind die zweiten Durchgänge bzw. Anschlüsse 32, 32a bzw. 32b jedoch jeweils am Boden 102 des Gehäuses 1 unmittelbar unterhalb der entsprechenden Schalter 50, 50a bzw. 50b angeordnet. Deshalb sind sämtliche Durchgänge bzw. Anschlüsse und Schalter an einer einzigen Begrenzungswand des Gehäuses 100 befestigt, wobei es sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel um den Boden 102 des Gehäuses handelt. Vor- zugsweise ist der Boden 102 vom oberen Teil 101 des Gehäuses 100 abnehmbar. In manchen Fällen kann es wünschenswert sein, ein gesondertes Tragteil am Boden für die Vorrichtungsteile zu befestigen.

Diese Anordnung weist eine Vielzahl bedeutender Vorteile auf. Da alle Leitungsdurchgänge bzw. Anschlüsse

ORIGINAL INSPECTED

und Schalter an einer einzigen Seite, nämlich am Boden 102 des Gehäuses, angeordnet sind sind die anderen Seiten des Gehäuses 100 frei von Belastungen und können somit leichter gebaut werden im Vergleich zu einer Ausführungsform, bei der sie noch Teile der Vorrichtung tragen müssen. Da am oberen Teil 101 des Gehäuses keine Teile befestigt sind, können die Abmessungen desselben weniger exakt sein mit der Folge, daß ein zufrieden-,Q stellendes Gehäuse 100 billig durch Schweißen hergestellt werden kann. Die Anordnung der Durchgänge bzw. Anschlüsse und Schalter am Boden 102 des Gehäuses vereinfacht ganz erheblich die Anordnung bzw. Montage und Inspektion. Die im Gehäuse 100 zu plazierenden Vor-

j. richtungsteile können auf der Bodenplatte 102 montiert werden; dann wird der obere Teil 101 des Gehäuses 100 auf den Boden 102 aufgesetzt und mit diesem abdichtend verbunden, nachdem vorher die Anordnung und Überprüfung der Vorrichtungsteile bzw. Schaltung stattgefunden hat. Durch diese Konstruktion werden nicht nur die Montage,

Überprüfung und Inspektion vereinfacht, sondern auch die Größe des Gehäuses 100 kann reduziert werden, da es nicht mehr erforderlich ist, Arbeits- bzw. Montageraum zwischen den Wänden des Gehäuses 100 und den Vor- _j- richtungsteilen innerhalb des Gehäuses freizulassen. Diese Konstruktion mit abnehmbarem Boden 102 vereinfacht auch die Reparatur und den Service der Vorrichtung. Es braucht vom Boden 102 lediglich der obere Teil 101 des Gehäuses 100 entfernt zu werden; dann sind die Vorrichtungsteile leicht zugänglich.

werden.

Da es nicht mehr erforderlich ist, in das Innere des Gehäuses 100 einzudringen, um Installationen oder Inspektionen durchzuführen, kann das Eindringen von Verunreinigungen in das Gehäuse 100 erheblich reduziert

ORIGINAL IWSFECTED

3S20221

Diese Ausführungsform erlaubt natürlich auch eine Reduzierung der Breite der Vorrichtung wie bei den vorangehenden Ausführungsformen, in dem als zweiter c Schalter 50 ein Schalter vom abgedichteten bzw. geschlossenen Typ verwendet wird.

Die Fig. 10 und 11 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung im schematischen Querschnitt und in

_in schematischer Draufsicht. Wie bei der vorbeschriebenen Ausführungsform sind sämtliche Durchgänge bzw. Anschlüsse am Boden 102 des Gehäuses 100 angeordnet. Statt der Unterstützung durch Tragteile 80, 80a bzw. 80b erfolgt die Halterung der zweiten Schalter 50,

. p. 50a bzw. 50b jedoch von unten her durch Expansions-Durchgänge bzw. -Anschlüsse 34, 34a bzw. 34b, die am Boden 102 des Gehäuses 100 befestigt sind. Diese Ausführungsform weist dieselben Vorteile wie die vorbeschriebene Ausführungsform auf.

In Fig. 12 ist eine neunte Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Wie bei der vorangehenden Ausführungsform sind die ersten, zweiten und dritten Durchgänge bzw. Anschlüsse 31, 32 und 33 am Boden

-j. des Gehäuses 100 befestigt; ferner sind die beweglichen Kontakte 41 und 61 des ersten und dritten Schalters bzw. 60 drehbeweglich an den oberen Enden des ersten und dritten Durchgangs bzw. Anschlusses 31 bzw. 33 angeordnet. Die ortsfesten bzw. stationären Kontakte

42, 62 hängen jedoch nach unten von einem elektrisch 30

isolierten Halteteil 111 herab, das an der Oberseite eines am Boden offenen Traggehäuses 110 befestigt ist, wobei dieses Traggehäuse eine ähnliche Gestalt bzw. Form aufweist wie der obere Teil 101 des Gehäuses und passend innerhalb diesem angeordnet ist. Wie der obere Teil 101 des Gehäuses 100 ist das Traggehäuse mit seinem bodenseitigen Rand am Boden 102 des Ge-

ORlGlNAL INSPECT^

häuses 100 befestigt. Die ortsfesten bzw. stationären Kontakte 42 und 62 sind miteinander und mit dem zweiten Schalter 50 durch eine gemeinsame Stromschiene 90 in Form einer T-Verbindung elektrisch verbunden. Vorzugsweise ist der Boden 102, z. B. in Form einer Bodenplatte, vom oberen Teil 101 des Gehäuses 100 sowie vom Traggehäuse 110 abnehmbar.

.Q Diese Ausführungsform weist dieselben Vorteile wie die Ausfuhrungsformen nach den Fig. 8 bis 11 auf. Insbesondere können die Installation und Inspektion von außen her, d. h. von außerhalb des Gehäuses 100, durchgeführt werden, wodurch diese Arbeiten wesentlich

._c einfacher und effizienter werden. Die Dimensionen des Gehäuses 100 können reduziert werden, da es nicht notwendig ist, innerhalb des Gehäuses Arbeitsraum freizuhalten; das Gehäuse kann auch leichter ausgeführt werden, da die gesamten Vorrichtungsteile nur von der

„₀ Bodenplatte 102 getragen werden. Reparaturen und Inspektionen können leicht durch Entfernung der Bodenplatte 102 und des Traggehäuses 110 als gemeinsame Baueinheit vom Gehäuse 100 durchgeführt werden; es werden dabei weniger Schmutz und andere Verun-

„c reinigungen in das Gehäuse 100 während der Montage oder Inspektion eingebracht. Ferner können die Länge und Breite der Vorrichtung wie bei den vorher beschriebenen Ausführungsformen reduziert werden.

_n Fig. 12 zeigt nur eine Gruppe von drei Schaltern 40, 30

50 und 60. Es können jedoch, wie anhand der vorangehenden Ausführungsbeispiele beschrieben, weitere Gruppen von jeweils drei Schaltern parallel zu den dargestellten Schaltern vorgesehen sein, wobei die

__ Schalter jeweils wie in Fig. 12 dargestellt mitein-35

ander verbunden bzw. zueinander zugeordnet sind.

ORIGINAL !MSPSCTED

Dann weist diese Ausführungsform dieselben Vorteile bzw. Effekte wie die entsprechenden vorbeschriebenen Ausführungsformen auf.

IH

- Leerseite -

Claims (4)

Meissner, Bolte & Partner Patentanwälte · Europejii Patent Attorneys München ■ Bremen 3 5 2 C 2 2 Meissner. Bolte & Partner. Postfach 86 06 2-t. D-8000 München 86 Anmelder: MITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHA 2-3, Marunouchi 2-chome, Chiyoda-ku Tokyo, Japan Dr. Eugen Popp O'ipl Ing. Dipl Wutsth Ihr Wolf E. S^jda Dun Phys. Dr. Ulrich Hrabal uipi.-chem Hans Meissner l)i|il -in« Ih^ i'isiii Erich Bolte Dipl.ine BÜRO MÜNCHEN/MUNICH OFIICE: Widenmayerstraße 48 Postfach/P.O.Box 860624 D-8000 München 86 Telefon: (089) 222631 Telex: 5213 222 epod Telekopierer:(089)22172i Ihr Zeichen Your ref. Ihr Schreiben vom Your letter of Unser Zeichen Ourref. M/SOG-131-DE Dalum Date 6. Juni 1985 Po/ew Kombinierte Isoliergasschaltvorrichtung Patentansprüche

1. Kombinierte Isolxergasschaltvorrichtung, g e k e η η · ze i cn η e t durch

- ein hermetisch abgedichtetes Gehäuse (100);

- ein elektrisch isolierendes Gas (120) innerhalb des Gehäuses (100); und

- mindestens eine innerhalb des Gehäuses (100) angeordnete Gruppe von drei Schaltern (40, 50, 60; 40, 40a, 40b, 50, 50a, 50b, 60, 60a, 60b), wobei jede Gruppe einen Schalter (50; 50, 50a, 50b) vom geschlossenen Typ aufweist, der im wesentlichen in der Mitte zwischen den beiden anderen

OFUGlNAL INSPECTED

Schaltern (40, 60; 40, 40a, 40b, 60, 60a, 60b) angeordnet ist, die in Schließstellung jeweils mit ,- einer Seite des Schalters vom geschlossenen Typ elektrisch verbunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß drei Gruppen von jeweils drei _in etwa parallel zueinander angeordneten Schaltern (40, 40a, 40b, 50, 50a, 50b, 60, 60a, 60b) vorgesehen sind, wobei jede Gruppe von drei Schaltern einer Phase eines drei-phasigen Stroms zugeordnet ist.

₁P-

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Schalter (50; 50, 50a, 50b) vom geschlossenen Typ ein Vakuumschalter ist.

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4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden anderen Schalter (40, 60; 40, 40a, 40b, 60, 60a, 60b) jeweils Drehschalter sind mit drehbeweglichen Kontakten (41, 61), und daß der Schalter (50; 50, 50a, 50b) vom geschlossenen Typ jeweils versetzt angeordnet ist gegenüber den Bewegungsebenen der drehbeweglichen Kontakte (41, 61).

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e -

kennzeichnet, daß die drehbeweglichen 30

Kontakte (41, 61) der beiden anderen Schalter (40, 60; 40, 40a, 40b, 60, 60a, 60b) jeweils in derselben vertikalen Ebene bewegbar sind, und daß der Schalter (50; 50, 50a, 50b) vom geschlossenen Typ gegenüber

dieser vertikalen Ebene versetzt angeordnet ist. 35

ORIGINAL INSPECTED

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß sämtliche Schalter auf einer einzigen Begrenzungswand des Gehäuses (100) angeordnet bzw- montiert sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Montagewand der Boden bzw. eine Bodenplatte (102) des Gehäuses (100)

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ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (102) von einem oberen Teil (101) des Gehäuses (100) abnehmbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein Traggehäuse (110) mit etwa derselben Form bzw. Gestalt wie das Gehäuse (100),

so daß es innerhalb desselben passend einsetzbar ist, wobei das Traggehäuse (110) eine offene Seite aufweist und an der Montagewand des Gehäuses (100) befestigbar ist, und daß mindestens ein Teil der Schalter (40... 60b) am Traggehäuse (110) befestigt bzw. montiert ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Montagewand des Gehäuses (100) der Boden bzw. eine Bodenplatte

(102) dieses Gehäuses (100) ist und daß das Traggehäuse (110) ebenfalls abnehmbar an der Bodenplatte (102) befestigbar ist.