PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE69609439T2 08.03.2001
EP-Veröffentlichungsnummer 0735555
Titel Hochspannungs-Lastschalter
Anmelder ABB AB, Västeras, SE
Erfinder Stengärd, Peter, 77143 Ludvika, SE;
Akersson, Ulf, 77142 Ludvika, SE
Vertreter Becker, Kurig, Straus, 80336 München
DE-Aktenzeichen 69609439
Vertragsstaaten BE, CH, DE, FR, GB, IT, LI
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 19.03.1996
EP-Aktenzeichen 962007522
EP-Offenlegungsdatum 02.10.1996
EP date of grant 26.07.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.03.2001
IPC-Hauptklasse H01H 1/58
IPC-Nebenklasse H01H 33/02   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hochspannungs-Überlastschalter in der im Oberbegriff von Anspruch 1 beschriebenen Form. Der Überlastschalter umfaßt ein längliches, mit einem Lichtbogen-löschenden Gasmedium gefülltes und mit Verbindungsflanschen versehenes Gehäuse aus einem isolierenden Material. Das Gehäuse umfaßt eine Kontakteinrichtung mit in Wechselwirkung tretenden, fixierten und bewegbaren Haupt- und Lichtbogenkontakten. Die fixierten Kontakte sind an einem Endbereich einer ersten, an einem Verbindungsflansch des Überlastschalters befestigten Metallröhre angeordnet, während die bewegbaren Kontakte an einem Endbereich einer zweiten Metallröhre angeordnet sind, die über einen Stellstab mit einer Betätigungseinrichtung verbunden ist und dadurch vermittelt in dem Gehäuse zwischen einer geschlossenen und geöffneten Position axial verschiebbar ist. Die zweite Metallröhre ist über ein Schleifkontaktmittel mit einer dritten, an dem anderen Verbindungsflansch des Überlastschalters befestigten Metallröhre ununterbrochen verbunden. Die Metallröhren sind aus einem hinsichtlich ihrer Form bearbeitbaren Blechmaterial hergestellt.

Die Erfindung ist hauptsächlich für Überlastschalter mit einer Nennbetriebsspannung in der Größenordnung von 100-300 kV vorgesehen, kann jedoch ebenso vorteilhaft in Überlastschaltern verwendet werden, die Spannungen über und unter diesem Bereich aufweisen, beispielsweise in Mittelspannungs-Überlastschaltern.

Überlastschalter in der vorstehend erwähnten Art sind bereits bekannt, beispielsweise aus der 1990 veröffentlichten ABB Broschüre SESWGB 2330 E "SF&sub6; Überlastschalter Typ LTB". Der in dieser Veröffentlichung gezeigte Überlastschalter wurde nachfolgend mit Bezug zu den anliegenden Zeichnungen 1 und 2 beschrieben. In diesem Überlastschalter wurden die Verbindungsflansche an die fixierten, an der Strombahn des Überlastschalters beteiligten Metallröhren derart befestigt, daß die Flansche auf den Metallröhren gebildet und dann an den jeweiligen Verbindungsflansch geschraubt wurden. Um einen niedrigen Kontaktwiderstand in der Schraubverbindung zu bewirken, ist eine große Anzahl an Schrauben erforderlich, was einen großen Arbeitsaufwand während des Anbringens und der Bearbeitung mit sich bringt. Zusätzlich kann es Schwierigkeiten bereiten, mit diesem Verfahren eine ausreichend gute senkrechte Ausrichtung zwischen dem angeflanschten Bereich und der Röhre zu erzielen.

Die Erfindung stellt einen Überlastschalter der vorstehend erwähnten Art und Weise bereit, welcher einfacher herzustellen und folglich kostengünstiger ist, und welcher einen niedrigeren Kontaktwiderstand zwischen der Hauptstrombahn und den Verbindungsflanschen besitzt als vergleichbare Überlastschalter gemäß dem Stand der Technik. Dies wird mit einem erfindungsgemäßen Aufbau erreicht, der die kennzeichnenden, in den Ansprüchen beschriebenen Eigenschaften aufweist.

Gemäß der Erfindung sind die fixierten, stromübertragenden Metallröhren mit den Verbindungsflanschen durch Ausfalzen eines Endbereiches der Röhren in eine, in dem jeweiligen Verbindungsflasch eingebrachten Nut verbunden. Die Stromübertragung zwischen der Röhre und dem Flansch wird mittels eines elastischen, am Nutboden angebrachten Kontaktmittels sichergestellt, beispielsweise in Form einer spiralförmigen Feder aus einem Kontaktwerkstoff. Auf diese Weise werden im Gegensatz zum Stand der Technik keine stromübertragenden Schraubverbindungen zwischen den Röhren und den Verbindungsflanschen benötigt, und die Metallröhren müssen nicht mit angeflanschten Bereichen versehen werden.

Die Erfindung wird anhand der Beschreibung einer Ausführungsform mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher erläutert, wobei

- die Fig. 1 und 2 den Mittelbereich eines im Stand der Technik bekannten Hochspannungs-Überlastschalters der Art zeigen, auf den sich die vorliegende Erfindung bezieht, wobei die Fig. 1 den Überlastschalter in der geschlossenen Position und die Fig. 2 den Überlastschalter in der geöffneten Position zeigt, und

- Fig. 3 einen schematischen Ausschnitt der Längsachse den Mittelbereich eines erfindungsgemäß aufgebauten Hochspannungs-Überlastschalters in der geöffneten Position zeigt.

Der in den Fig. 1 und 2 gezeigte Überlastschalter stellt nur ein Beispiel von den Formen von Überlastschaltern dar, bei denen die vorliegende Erfindung vorteilhaft angewandt werden kann. Der Überlastschalter hat ein längliches, mit einem oberen und einem unteren Verbindungsflansch 11 bzw. 12 versehenes Gehäuse (10) aus isolierendem Material. Die Kontakteinrichtung des Überlastschalters umfaßt einen fixierten Hauptkontakt 13, welcher zusammen mit einem axial bewegbaren Hauptkontakt 14 wirkt, sowie einen fixierten, zapfenförmigen Lichtbogenkontakt 15, welcher mit einem axial bewegbaren, hülsenförmigen Lichtbogenkontakt 16 in Wechselwirkung tritt.

Der Überlastschalter weist bei dem oberen Verbindungsflansch 11 einen stationären oberen Strombahnbereich 17 in Form einer Kupferröhre mit einer Dicke von einem oder einigen Millimetern auf. Der untere Endbereich der Röhre trägt den fixierten Hauptkontakt 13 des Überlastschalters. Der fixierte Lichtbogenkontakt 15 des Überlastschalters ist koaxial in der Röhre 17 angeordnet und damit elektrisch und mechanisch verbunden.

Der bewegbare Hauptkontakt 14 des Überlastschalters besteht aus dem oberen Endbereich eines hohlen Zylinders 18 (Zylindertyp) in Form einer Kupferröhre, welche im Querschnitt das gleiche Ausmaß wie die Kupferröhre 17 aufweisen kann. Der bewegbare Lichtbogenkontakt 16 ist koaxial in dem Zylinder 18 angeordnet und damit elektrisch und mechanisch verbunden. Der hohle Zylinder 18 trägt an seinem oberen Ende eine elektrisch isolierende Blasdüse 19. Der hohle Zylinder ist über einen isolierenden Stellstab 20, welcher sich innerhalb eines isolierenden Trägers 21 zu einer mechanischen Gehäusevorrichtung 29 erstreckt, mittels der bewegbaren Kontakte 14, 16 mit einer Betätigungseinrichtung verbunden und kann mittels dieser Einrichtung zwischen der in Fig. 1 gezeigten, geschlossenen Position und der in Fig. 2 gezeigten geöffneten Position verschoben werden.

Der hohle Zylinder 18 umgibt den oberen Bereich eines unteren Strombahnbereiches 22, welcher an den unteren Verbindungsflanschen befestigt ist und aus einer, im Querschnitt die gleiche Abmessungen wie die Kupferröhre 17 aufweisenden Kupferröhre besteht. Der hohle Zylinder 18 ist über Schleifkontaktmittel mit dem unteren Strombahnbereich 22 elektrisch verbunden.

Die Fig. 3 zeigt wie die erfindungsgemäßen, fixierten Strombahnbereiche (die Metallröhren) 17 und 22 mit den Verbindungsflanschen 11 bzw. 12 verbunden sein können, welche beispielsweise aus Aluminium sein können. Jedes der Verbindungsflansche 11, 12 weist ein mittiges, kreisförmiges Loch 23 bzw. 24 mit einer in der Begrenzungsfläche des Loches angeordneten umlaufenden Nut 25 bzw. 26 auf. Ein Endbereich der Metallröhren 17, 22 erstreckt sich in die Löcher 23 bzw. 24 und ist durch Falzen des hinsichtlich der Form bearbeitbaren Materials in den Röhren in die jeweilige Nut 25, 26 an den jeweiligen Flanschen 1 l, 12 befestigt. Die Stromübertragung zwischen der Röhre und dem Flansch wird mittels eines elastischen, am Boden der jeweiligen Nut 25, 26 angeordneten Kontaktmittels 27, 28 sichergestellt, beispielsweise in Form einer spiralförmigen Feder aus dem Kontaktwerkstoff.


Anspruch[de]

1. Hochspannungs-Überlastschalter, der ein längliches, mit einem Lichtbogen-löschenden Gasmedium gefülltes und mit Verbindungsflanschen (11, 12) bereitgestelltes Gehäuse (10) umfasst, wobei das Gehäuse eine Kontakteinrichtung mit kooperierenden fixierten und bewegbaren Haupt- und Lichtbogenkontakten (13-16) aufweist, wobei die fixierten Kontakte (13, 15) an einem Endbereich einer ersten, an einem Verbindungsflansch (11) des Überlastschalters befestigten Metallröhre (17) angeordnet sind, während die bewegbaren Kontakte (14, 16) an einem Endbereich einer zweiten Metallröhre (18) angeordnet sind, die über einen Stellstab (20) mit einer Betätigungseinrichtung verbunden ist und die unter Verwendung der Einrichtung im Gehäuse zwischen einer geschlossenen und geöffneten Position axial verschiebbar ist, wobei die zweite Metallröhre (18) über Schleifkontaktmittel mit einer dritten, an dem anderen Verbindungsflansch (12) des Überlastschalters befestigten Metallröhre (22) ununterbrochen verbunden ist, wobei die Metallröhren (17, 18, 22) aus einem hinsichtlich der Form bearbeitbaren Blechmaterial hergestellt sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Verbindungsflansche (11, 12) ein kreisförmiges Loch (23, 24) mit einer in der Begrenzungsfläche des Loches vorgesehenen umlaufenden Nut (25, 26) aufweist und dass sich ein Endbereich der ersten (17) oder der dritten Metallröhre (22) in die Nut erstreckt und durch Pressen des hinsichtlich der Form bearbeitbaren Materials der Röhre in die Nut (25, 26) an dem Flansch befestigt wird.

2. Überlastschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Teile (27, 28) zur Stromübertragung zwischen der Metallröhre (17, 22) und dem Flansch (11, 12) in den Nuten (25, 26) angeordnet sind.

3. Überlastschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromübertragungsteile (27, 28) aus einer spiralförmigen Feder aus Kontaktwerkstoff bestehen.

4. Überlastschalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Metallröhren (17, 18, 22) Kupfer oder eine Kupferlegierung ist.

5. Überlastschalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallröhren (17, 18, 22) aus einem Blech mit ein Dicke von höchstens 4 mm hergestellt sind.







IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com