DE966204C

DE966204C - Elektrische Unterbrechungseinrichtung, insbesondere fuer schlagwettergefaehrdete Betreibe

Info

Publication number: DE966204C
Application number: DES15123D
Authority: DE
Inventors: Franz Guenther
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1939-01-17
Filing date: 1939-01-18
Publication date: 1957-07-18

Description

In schlagwettergefährdeten Anlagen ist vielfach die Notwendigkeit gegeben, elektrische Anlagen gegen Überlastungen zu sichern und abzuschalten. Soweit es sich hierbei um mittlere Spannungen von etwa 2 bis io kV handelt, ist diese Aufgabe bisher dadurch gelöst worden, daß schlagwettersichere Ölschalter und schlagwettersichere ölsicherungen verwendet worden sind. Diese Einrichtungen bergen jedoch ein erhebliches Gefahrenmoment in sich, da die aus dem Öl bei einem Unterbrechungsvorgang entwickelten Dämpfe einen sehr hohen Druck annehmen können und außerdem sehr leicht entzündlich sind, so daß bei irgendwelchen Beschädigungen der Isolatoren die Gefahr in der Anlage ganz wesentlich vergrößert wird.

Nach der Erfindung kann dieser Nachteil dadurch vermieden werden, daß zur Unterbrechung der Leistungen ein schlagwettersicher gekapselter Luftschalter nach Art eines Trennschalters verwendet wird. Mit besonderem Vorteil wird hierzu ein Trennschalter in Form eines Schubtrennschalters zugrunde gelegt, da dieser für eine schlagwettersichere Ausbildung besonders geeignet ist. Der Schalter wird hierbei innerhalb des dicht

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geschlossenen Röhrenisolators untergebracht, wobei die Festigkeit des Röhrenisolators und die Dichtigkeit so gewählt sind, daß die Abschaltung von Nennströmen ohne gefährliche Beanspruchung innerhalb des geschlossenen Körpers eintritt, ohne daß irgendwelche Rückwirkungen nach außen auftreten.

Zur Abschaltung von Überströmen werden erfindungsgemäß Hochspannungssicherungen verwendet, die gleichfalls vollständig abgeschlossen und schlagwettersicher ausgeführt sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. ι dargestellt, und zwar handelt es sich hierbei um eine Schalteinrichtung, die in einem unvermaschten Abzweig Verwendung findet, so z. B. zwischen dem Hochspannungszuführungskabel und dem Transformator angeordnet wird. Von Tragisolatoren ι werden hierbei Röhrenisolatoren 2 getragen, innerhalb' deren Schubtrennschalter, bestehend aus einem verschiebbaren Schaltstift 3 und drei zugeordneten Schleifkontakten 4, 5, 6, eingeschlossen sind. Der Schaltstift 3 ist mit einem Stift 7 aus Isoliermaterial verbunden. Die Schleifkontakte 4 sind hierbei an die Kabelzuführung angeschlossen, die Schleifkontakte 5 stehen mit der Zuleitung zu dem Transformator in Verbindung. Der Schleifkontakt 6 ist geerdet und ermöglicht dadurch, daß er bei der Ausschaltung des Trennmessers mit dem Schleifkontakt 5 verbunden wird, den Transformator zu erden. Die Verbindung zu dem Transformator von dem Schaltkontakt 5 ist über eine Hochspannungssicherung 8 geführt, die beispielsweise auf ihrem anderen Ende von einem gleichartigen Schubtrennschalter getragen wird, bei dem jedoch der Schleifkontakt 4 und die entsprechende Zuführung erspart werden können. Dieser zweite Schalter dient lediglich dazu, auch die zweite Anschlußstelle der Sicherung zu erden. Die Abmessungen des Trennschalters sind hierbei so gewählt, daß dieser normale Nennströme sicher zu unterbrechen vermag, ohne daß Lichtbogendämpfe oder Zündfunken nach außen gelangen können. Dadurch, daß beide Anschlußstellen der Sicherung geerdet sind, kann die Sicherung selbst gefahrlos und ohne Funkenbildung ausgewechselt werden, ohne daß für die Anschlußstellen ein besonderer Schlagwetterschutz erforderlich wäre.

Damit für das Auswechseln der Sicherung mit besonders geringem Aufwand ein völliger Schlagwetterschutz vorhanden ist, kann nach der weiteren Erfindung die Sicherung mit dem Schubtrennschalter kombiniert werden, derart, daß die Sicherung das eigentliche Schaltmesser darstellt. Ein Ausführungsbeispiel hierfür bei einer Anordnung in senkrechter Bauart ist in Fig. 2 der Zeichnung dargestellt. Hierbei wird der Schaltstift des Trennschalters unmittelbar durch eine Hochspannungssicherung 8 gebildet, die in gleicher Weise entweder die Schleifkontakte 4 und 5 oder die Schleifkontakte 5 und 6 miteinander verbindet. Die Sicherung 8 ist mechanisch mit dem isolierenden Stift 7 verbunden, beispielsweise auf diesen aufgeschraubt, so daß sowohl die Schaltbewegung wie auch das Herausziehen der Sicherung durch 6g Bewegen dieses Stiftes geschehen kann, der seinerseits schlagwettersicher abgedichtet aus dem Röhrenisolator herausgeführt ist. Bei dieser Anordnung ist ein besonderer Trägerisolator für den Röhrenisolator erspart. Dadurch, daß der mittlere Schleifkontakt in den Röhrenisolator eingesetzt, beispielsweise durch Vergußmetall schlagwettersicher ausgegossen und der elektrische Anschluß durch eine Bohrung des Isolators herausgeführt ist, ist die Möglichkeit gegeben, als hauptsächliches Bauelement für das ganze Schaltgerät ein einziges keramisches Isolierrohr zu verwenden. An diesem Rohr ist oben ein weiterer Isolator angesetzt, der unter Zwischenschaltung einer Metallfassung (Flansch) gleichfalls durch Vergußmetall schlagwettersicher abgedichtet ist, in der Weise, daß der Kriechweg zwischen den Kontakten 4 und 5 über diesen geerdeten Flansch führt. Für das Eingießen des Vergußmetalls kann mit besonderem Vorteil der keramische Isolatorkörper an den Stellen, die mit dem Metall in Berührung kommen, mit einem Wärmeschutz, beispielsweise einer Gummischicht oder einer eloxierten Aluminiumfolie, versehen sein. Bei der Unterbrechung von Laststrom wird der Sicherungskörper als Trennschalterstift nach unten gezogen, wodurch innerhalb des schlagwettersicher abgeschlossenen Isolators die Unterbrechung der Leistung bewirkt wird. Hierbei wird gleichzeitig der Schleifkontakt 5 durch die Sicherung geerdet. Nach Lösung des unteren Abschlußdeckeis des Röhrenisolators kann die Sicherung ausgewechselt werden. Mit besonderem Vorteil wird noch eine Anzeigevorrichtung 10 vorgesehen, die die Stellung des Sicherungskörpers innerhalb des Röhrenisolators anzeigt. Diese Anzeigevorrichtung wird hierzu mittels eines nicht gezeichneten Übertragungselementes unmittelbar \^ron dem unteren Ende des Sicherungskörpers bewegt, so daß auch in den Fällen, in denen sich der isolierende Stab vom Körper lösen würde, keine Fehlanzeige möglich ist.

Eine weitere Verbesserung kann dadurch erreicht werden, daß auch eine Vorrichtung für die Anzeige des Zustaindes der Sicherung selbst vorgesehen wird. Dies kann beispielsweise in der no Weise erfolgen, daß in das obere Ende der Sicherung eine Anzeigevorrichtung eingebaut ist, bei der ein Stift etwa beim Durchbrennen der Sicherung um ein bestimmtes Maß über das Kappenende herausgeschoben wird. Diese Stiftbewegung kann über einen in dem oberen Ende des Isolatorköcpers schlagwettersicher gedichtet herausgeführten Bolzen nach außen übertragen werden, beispielsweise in der Weise, daß das farbig ausgeführte Bolzenende nach dem Abbrennen der Sicherung aus dem oberen Abschluß herausragt.

Zur schlagwettersicheren Abdichtung kann unter Umständen mit Vorteil eine Kupferasbestdichtung angewendet werden, die über eine ausreichende Fläche an den keramischen Körper angepreßt wird, wobei durch die Nachgiebigkeit dieser Dichtung

etwaigen Unebenheiten der Oberfläche ausreichend Rechnung getragen wird. Dies ist insbesondere von Vorteil für die Befestigung des Schleifkontaktes 4 an dem oberen Ende des Röhrenkörpers, der mit der Stromzuführung verbunden ist, da an dieser Stelle im Hinblick auf notwendige Toleranzen ein unmittelbares Eingießen mit Vergußmetall nicht zweckmäßig erscheint. Der Abschluß des unteren Endes des Röhrenisolators, durch den eine Betätigungseinrichtung, die beispielsweise mit einer Verriegelung zusammenarbeitet, herausgeführt ist, kann beispielsweise mit Hilfe von Schrauben lösbar ausgeführt werden. Um die Arbeit zu vereinfachen, kann an Stelle der Schrauben auch eine Überwurfmutter angewendet werden. Unter Umständen ist es auch möglich, die Befestigung mit Hilfe eines Bajonettverschlusses für jede Phase einzeln oder für alle Phasen gemeinsam auszuführen, wobei es zweckmäßig sein kann, die mit dem Bajonettverschluß aufgesetzten Bügel bzw. Kappen als Widerlager für zusätzliche Anpreßschrauben zur Erzeugung des für die zuverlässige Dichtung erforderlichen Anpreßdruckes zu verwenden.

Der neue Schalter ist insbesondere für Grubenanlagen und ähnliche schlagwettergefährdete Betriebe zweckmäßig, bei denen die Speisung mit elektrischer Energie nur. in einer Richtung erfolgen kann, so daß nach öffnen der Trennstrecke zwisehen dem Anschluß und dem geerdeten Transformator die für die Auswechselung zugänglichen Teile sicher spannungslos gemacht werden.

Claims

Patentansprüche:

i. Elektrische Unterbrechungseinrichtung, insbesondere für schlagwettergefährdete Betriebe, gekennzeichnet durch die Ausbildung als einen zum Abschalten von Lastströmen geeigneten Luftschalter in schlagwettersicherer Kapselung.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftschalter nach Art eines Schubtrennschalters gebaut ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schlagwettersichere Kapseiung durch einen dicht abgeschlossenen Röhrenisolator gebildet wird, der zugleich der tragende Bauteil des Trennschalters ist.
4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abschaltung von Überströmen zusätzliche Sicherungen, insbesondere Hochspannungssicherungen, verwendet sind, die schlagwettersicher angeordnet sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochspannungssicherungen in sich vollständig abgeschlossen und dadurch schlagwettersicher ausgeführt sind.
6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennschalter derart ausgebildet ist, daß in offener Stellung der abgeschaltete Leitungsteil durch ihn geerdet ist.
7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Hochspannungssicherung und Trennschalter zusammengebaut sind.
8. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochspannungssicherung das Trennmesser bzw. den Schaltstift des Trennschalters darstellt.
9. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeigevorrichtung für die Stellung des Trennschalters vorgesehen ist.
10. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeigevorrichtung für den Zustand der Sicherung vorgesehen ist.
11. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerisolator für den Schubtrennschalter zweiteilig ausgeführt ist, wobei an der \^rerbindungsstelle ein geerdeter Flansch angeordnet ist, der den Kriechweg zwischen den beiden Schalterpolen unterbricht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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