ELEKTRISCHES SCHALTGERÄT

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Schaltgerät mit einer ersten innerhalb eines evakuierten Raumes angeordneten Schaltstelle und mit einer zweiten außerhalb des evakuierten Raumes angeordneten Schaltstelle, wobei die erste Schaltstelle von der zweiten Schaltstelle umgeben ist und das elektrische Schaltgerät ein im Wesentlichen rotationssymmetrisches Gehäuse mit einem ersten Gehäuseabschnitt und einem zweiten Gehäuseabschnitt aufweist, welche unter Freilassung eines Spaltes beabstandet zueinander angeordnet sind.

[0002] Aus dem US-Patent 4,538,039 ist ein elektrisches Schaltgerät bekannt, wobei eine erste Schaltstelle des elektrischen Schaltgerätes in einem evakuierten Raum angeordnet ist. Eine zweite Schaltstelle des elektrischen Schaltgerätes ist außerhalb des evakuierten Raumes angeordnet. Die Schaltstellen sind als so genannte Vakuumschaltröhre sowie als druckgasisolierte Schaltstelle ausgeführt. Die beiden Schaltstellen sind nebeneinander liegend angeordnet und unabhängig voneinander geformt. Dadurch entsteht eine Anordnung, die vergleichsweise viel Raum benötigt.

[0003] Aus den US-Patentschriften US 5,898,151 sowie US 5,952,635 sind jeweils elektrische Schaltgeräte bekannt, welche jeweils eine erste und eine zweite Schaltstelle aufweisen, wobei die ersten Schaltstellen innerhalb eines evakuierten Raumes angeordnet sind. Über eine entsprechende Antriebsmechanik erfolgt eine koordinierte Betätigung der ersten bzw. der zweiten Schaltstelle.

[0004] Des Weiteren ist aus der Patentschrift CH 675 321 A5 ein Hochstromschalter bekannt. Der dortige Hochstromschalter weist eine erste innerhalb eines evakuierten Raumes angeordnete Schaltstelle, sowie eine zweite außerhalb des evakuierten Raumes angeordnete Schaltstelle auf. Die erste Schaltstelle ist von der zweiten Schaltstelle umgeben, wobei ein Gehäuse des dortigen elektrischen Schaltgerätes einen ersten und einen zweiten Gehäuseabschnitt aufweist, welche unter Freilassung eines Spaltes beabstandet zueinander angeordnet sind. Um die beiden Gehäuseabschnitte relativ zueinander auszurichten, ist das dortige Gehäuse von einer antimagnetischen Metallkapselung umgeben. Die in sich geschlossene antimagnetische Metallkapselung gestattet nur ein stirnseitiges Einsetzen der Gehäuseteile. Eine Ausrichtung der Gehäuseteile ist nach einer Einbringung in die antimagnetische Metallkapselung nur erschwert möglich.

[0005] Die bekannte Ausführung ist somit für eine Herstellung einer großen Anzahl von elektrischen Schaltgeräten nur bedingt geeignet. Eine Montage im Innern der antimagnetischen Metallkapselung und die entsprechende Ausrichtung und Befestigung der Gehäuseabschnitte des Gehäuses des elektrischen Schaltgerätes ist nur mit einem größeren Zeitaufwand ermöglicht.

[0006] Aufgabe der Erfindung ist daher ein elektrisches Schaltgerät anzugeben, welches bei ausreichender mechanischer Stabilität eine vereinfachte Montierbarkeit ermöglicht.

[0007] Die Aufgabe wird bei einem elektrischen Schaltgerät der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die beiden Gehäuseabschnitte von säulenförmigen Stützisolatoren gehaltert und der Spalt von zumindest einem elektrisch isolierten Halteelement überspannt ist, welches den ersten und den zweiten Gehäuseabschnitt verbindet.

[0008] Durch ein Abweichen von der Nutzung herkömmlicher Schaltstellen und der räumlichen Verknüpfung der ersten Schaltstelle und der zweiten Schaltstelle kann ein kompaktes elektrisches Schaltgerät gebildet werden.

[0009] Durch das Umgeben der ersten Schaltstelle mittels der zweiten Schaltstelle kann weiterhin eine dielektrische günstige Gestalt für das elektrische Schaltgerät erzeugt werden. Weiterhin kann die zweite Schaltstelle die erste Schaltstelle derart umgeben, dass die erste Schaltstelle vor äußeren mechanischen Einwirkungen geschützt ist. Zusätzliche Barrieren zum Schutz des evakuierten Raumes sind nicht von Nöten.

[0010] Ein Verfahren zum Betrieb eines elektrischen Schaltgerätes mit einer innerhalb eines evakuierten Raumes angeordneten ersten Schaltstelle und einer außerhalb des evakuierten Raumes angeordneten zweiten Schaltstelle, bei welchem bei einem Einschaltvorgang die erste Schaltstelle zeitlich vor der zweiten Schaltstelle einschaltet und bei einem Ausschaltvorgang die erste Schaltstelle zeitlich nach der zweiten Schaltstelle ausschaltet, weist den Vorteil auf, dass möglicherweise entstehende Schaltlichtbögen vorzugsweise an der ersten Schaltstelle auftreten. Die zweite Schaltstelle wird durch die erste Schaltstelle vor verstärktem Verschleiß der Kontakte geschützt. Zum Begrenzen des evakuierten Raumes ist eine entsprechende Kapselung vorzusehen. Diese Kapselung zum Erhalt des Vakuums entsprechend gasdicht ausgestaltet. Werden Schaltlichtbögen, wie beispielsweise Vorüberschläge bei Einschaltvorgängen oder Ausschaltlichtbögen gezielt innerhalb der Kapselung gehalten, so ist ein Heraustreten des Lichtbogens aus der Kapselung kaum möglich. Benachbart angeordnete Bauelemente, wie beispielsweise die zweite Schaltstelle, Antriebsvorrichtungen oder andere Bauteile, sind so vor den thermischen Wirkungen der Lichtbögen gut geschützt. Dadurch ist es beispielsweise möglich, für die zweite Schaltstelle offene Schaltkontakte einzusetzen, da ein Überspringen des Lichtbogens auf die Kontakte der zweiten Schaltstelle durch die Kapselung verhindert wird.

[0011] Eine vorteilhafte Ausgestaltung kann weiterhin vorsehen, dass die erste Schaltstelle und die zweite Schaltstelle elektrisch parallel zueinander verschaltet sind.

[0012] Eine elektrisch parallele Verschaltung der beiden Schaltstellen gestattet es gezielt ein Kommutieren eines auszuschaltenden Stromes auf eine der beiden Schaltstellen einzuleiten. Vorteilhafterweise kann dazu vorgesehen sein, dass bei einem Ausschaltvorgang der auszuschaltende Strom gezielt an der ersten Schaltstelle zum Erlöschen gebracht wird. Dies ist beispielsweise durch einen zeitlichen Versatz der Schaltzeitpunkte der beiden Schaltstellen möglich.

[0013] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die erste Schaltstelle relativ zueinander bewegbar ein erstes und ein zweites Schaltstück aufweist, welche axial gegenüber liegend angeordnet sind und die zweite Schaltstelle relativ zueinander bewegbar ein erstes und ein zweites Schaltstück aufweist, die rotationssymmetrisch gestaltet sind und koaxial zu den Schaltstücken der ersten Schaltstelle angeordnet sind.

[0014] Die axial gegenüberliegenden Schaltstücke werden in Achsrichtung relativ zueinander bewegt. Bei einer koaxialen Anordnung der Schaltstücke der ersten bzw. der zweiten Schaltstelle und einer rotationssymmetrischen Ausgestaltung entsteht ein dielektrisch günstig gestalteter Körper. Insbesondere beim Einsatz des elektrischen Schaltgerätes im Mittel- und Hochspannungsbereich können so auch erhöhte elektrische Feldstärken beherrscht werden. Vorteilhafterweise sollten die beiden Schaltstellen jeweils zylinderartige Ausgestaltungen aufweisen, die ineinander geschachtelt angeordnet sind.

[0015] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass in einer Projektion eine Unterbrecherstrecke der ausgeschalteten zweiten Schaltstelle von einer den evakuierten Raum abgrenzenden Kapselung überspannt ist.

[0016] Bei dem Einsatz von relativ zueinander bewegbaren Schaltstücken entsteht in ausgeschaltetem Zustand des jeweiligen Schaltkontaktes zwischen den beteiligten Schaltstücken eine Unterbrecherstrecke, welche der Potentialtrennung zwischen den Schaltstücken dient. Die den evakuierten Raum abgrenzende Kapselung muss zumindest abschnittsweise aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet sein, um die Schaltstücke der ersten Schaltstelle voneinander isoliert halten zu können. Dadurch sind Nebenstrompfade vermieden, welche das Schaltvermögen der Schaltstelle negativ beeinflussen könnten. In einer Projektion beispielsweise radial zu der Achse, auf welcher die Schaltstücke der ersten Schaltstelle angeordnet sind und zu welcher beispielsweise auch die Schaltstücke der zweiten Schaltstelle koaxial angeordnet sind, kann die Kapselung die Isolierstelle der zweiten Schaltstelle überspannen. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, eine Inspektion der Kapselung durch die geöffnete zweite Schaltstelle hindurch vorzunehmen. Bei einer rotationssymmetrischen Ausgestaltung ist dies von vielen Positionen aus möglich, so dass eine rasche Inspektion erfolgen kann.

[0017] Weiterhin ist vorgesehen dass das elektrische Schaltgerät ein im Wesentlichen rotationssymmetrisches Gehäuse mit einem ersten Gehäuseabschnitt und einem zweiten Gehäuseabschnitt aufweist, welche unter Freilassung eines Spaltes beabstandet zueinander angeordnet sind.

[0018] Der Einsatz von rotationssymmetrischen Gehäuseabschnitten unterstützt die dielektrische Festigkeit des elektrischen Schaltgerätes. Durch die elektrische Isolierung ist es möglich, die beiden Gehäuseabschnitte auch mit unterschiedlichen elektrischen Potentialen zu beaufschlagen, ohne Kurzschlüsse oder ähnliches zu erzeugen.

[0019] Es ist weiter vorgesehen dass der Spalt von zumindest einem elektrisch isolierten Halteelement überspannt ist, welches den ersten und den zweiten Gehäuseabschnitt verbindet.

[0020] Um eine Winkelsteife Verbindung der beiden Gehäuseabschnitte zu erreichen, können elektrisch isolierte Halteelemente eingesetzt werden.

[0021] Das Halteelement kann beispielsweise plattenförmig ausgestaltet sein. Mehrere dieser Halteelemente können am Umfang der beiden Gehäuseabschnitte verteilt angeordnet sein. Es ist jedoch auch möglich, das Halteelement beispielsweise aus einem Isolierrohr zu fertigen und dieses Rohr vollumfänglich mit den Gehäuseabschnitten zu verbinden. Dadurch entsteht eine steife Verbindung zwischen den einzelnen Gehäuseabschnitten. Wird der Einsatz von plattenförmigen Halteelementen bevorzugt, so kann durch die Zwischenräume zwischen den einzelnen Halteelementen weiterhin eine Inspektion der Kapselung des evakuierten Raumes erfolgen. Um dies auch bei der Verwendung eines rohrförmigen Halteelementes zu gewährleisten, kann dieses beispielsweise aus einem lichtdurchlässigen Material gefertigt sein.

[0022] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der Spalt ein Ringspalt ist.

[0023] Durch die ringförmige Gestalt sind scharfe Kanten vermieden. Die Gehäuseabschnitte sind dielektrisch günstig geformt. Weiterhin kann der Spalt genutzt werden, um beispielsweise ein Schaltstück einer Schaltstelle zu halten.

[0024] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass der Spalt mittels eines bewegbaren Schaltstückes der zweiten Schaltstelle elektrisch überbrückbar ist.

[0025] Die Verwendung des Spaltes als Unterbrecherstrecke einer elektrischen Schaltstelle ermöglicht eine verbesserte Ausnutzung des vorhandenen Bauraumes an dem elektrischen Schaltgerät.

[0026] Eine vorteilhafte Ausgestaltung kann weiterhin vorsehen, dass der evakuierte Raum von einem elektrisch isolierenden Fluid umgeben ist.

[0027] Ein elektrisch isolierendes Fluid kann beispielsweise ein e-lektronegatives Gas, wie Schwefelhexafluorid, Stickstoff oder Mixturen aus derartigen Gasen sein. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass ein geeignetes Isolieröl zum Umgeben des evakuierten Raumes eingesetzt wird. In einem einfachen Fall kann das elektrisch isolierende Fluid beispielsweise atmosphärische Luft sein. Der Einsatz von Fluiden, die mit einem erhöhten Druck beaufschlagt werden, gestattet es, das elektrische Schaltgerät kompakt auszugestalten. Dadurch ist es möglich, den Spalt oder auch die Abstände zwischen den einzelnen Schaltstellen zu verringern, da die Durchschlagfestigkeit durch ein Komprimieren des elektrisch isolierenden Fluids erhöht wird.

[0028] Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Gehäuseabschnitte Teil einer mittels des elektrischen Schaltgerätes zu unterbrechenden Strombahn sind.

[0029] Durch eine geeignete elektrisch isolierende Halterung können die Gehäuseabschnitte Teil einer Strombahn sein, welche durch das Schaltgerät schaltbar ist. Zur Erlangung einer ausreichenden mechanischen Festigkeit weisen die Gehäuseabschnitte eine entsprechende Wandstärke auf. Der Einsatz von geeigneten elektrisch leitenden Materialien, wie beispielsweise Aluminium oder Kupfer, ermöglicht eine verlustarme Leitung eines elektrischen Stromes auch über die Gehäuseabschnitte.

[0030] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass der Ringspalt den evakuierten Raum umgibt.

[0031] Durch eine Anordnung des Ringspaltes im Bereich des evakuierten Raumes ergibt sich ein schalenartiger Aufbau des elektrischen Schaltgerätes. Dadurch wird ein in axialer Richtung verkürztes Schaltgerät erzeugt, bei welchem auf einen Versatz der einzelnen Schaltstellen verzichtet wird.

[0032] Eine weitere Ausgestaltung kann vorteilhaft vorsehen, dass zumindest einer der Gehäuseabschnitte eine Getriebeeinrichtung umgibt, welche die bewegbaren Schaltstücke der Schaltstellen antreibt.

[0033] Eine Getriebeeinrichtung kann beispielsweise dazu genutzt werden, um eine Antriebsbewegung auf die bewegbaren Schaltstücke zu verteilen und einen zeitlichen Versatz zwischen den Bewegungen der Schaltstücke der beiden Schaltstellen zu erzwingen. Durch die Anordnung innerhalb zumindest eines Gehäuseabschnittes kann die Getriebeeinrichtung durch die Gehäuseabschnitte selbst vor von außen einwirkenden mechanischen Kräften geschützt werden. Weiterhin können die Gehäuseabschnitte die Getriebeeinrichtung innerhalb eines feldfreien Raumes aufnehmen. Dadurch ist an der Getriebeeinrichtung die Ausbildung von Parallelstrompfaden verhindert, wodurch beispielsweise auch kleinere Entladungen auftreten könnten.

[0034] Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in einer Zeichnung schematisch gezeigt und nachfolgend näher beschrieben.

[0035] Dabei zeigt die

Figur 1

einen Schnitt durch ein elektrisches Schaltgerät in einer Ausschaltposition; die

Figur 2

einen Schnitt durch das elektrische Schaltgerät in einer Einschaltposition sowie die

Figur 3

einen Schnitt durch eine Kapselung einer ersten Schaltstelle.

[0036] Anhand der Figur 1 wird im Folgenden der Aufbau eines erfindungsgemäßen elektrischen Schaltgerätes beschrieben. Die Figur 1 zeigt ein elektrisches Schaltgerät 1. Das elektrische Schaltgerät 1 weist eine erste Schaltstelle 2 sowie eine zweite Schaltstelle 3 auf. Die erste Schaltstelle 2 ist als Vakuumschaltröhre ausgebildet, welche in ihrem Inneren einen evakuierten Raum aufweist. Der Aufbau der ersten Schaltstelle 2 ist in der Figur 3 dargestellt und im zugehörigen Beschreibungsteil näher beschrieben.

[0037] Die erste Schaltstelle 2 weist einen rotationssymmetrischen Aufbau auf und ist entlang einer ersten Achse 4 koaxial zu dieser angeordnet. Die zweite Schaltstelle 3 umgibt die erste Schaltstelle 2. Die zweite Schaltstelle 3 ist rotationssymmetrisch ausgestaltet und koaxial zu der ersten Achse 4 angeordnet. Die zweite Schaltstelle 3 weist ein erstes Schaltstück 5 sowie ein zweites Schaltstück 6 auf. Das zweite Schaltstück 6 ist mittels eines Antriebes längs der ersten Achse 4 bewegbar. Das erste Schaltstück 5 der zweiten Schaltstelle 3 ist ortsfest gelagert. Die Schaltstücke 5, 6 der zweiten Schaltstelle 3 sind hohlzylindrisch ausgestaltet und jeweils koaxial zur ersten Achse 4 angeordnet. Innenseitig weist das erste Schaltstück 5 eine Vielzahl von beweglichen Kontaktelementen auf. In diese beweglichen Kontaktelemente ist das zweite Schaltstück 6 mit einem Außenmantelbereich einfahrbar, so dass eine elektrische Kontaktierung zwischen dem ersten Schaltstück 5 und dem zweiten Schaltstück 6 der zweiten Schaltstelle 3 erfolgen kann.

[0038] Das erste Schaltstück 5 ist an einem ersten Gehäuseabschnitt 7 gelagert. Das zweite Schaltstück 6 ist an einem zweiten Gehäuseabschnitt 8 gelagert. Die Gehäuseabschnitte 7, 8 sind jeweils im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgestaltet und koaxial zu der ersten Achse 4 angeordnet. Zwischen den axial gegenüberliegenden Enden der beiden Gehäuseabschnitte 7, 8 ist ein Ringspalt 9 gebildet. Der Ringspalt 9 dient der zweiten Schaltstelle 3 als Unterbrecherstrecke. Zur Stabilisierung sind die beiden Gehäuseabschnitte 7, 8 mittels mehrerer elektrisch isolierender Halteelemente 10, 11 miteinander verbunden. Die Halteelemente 10, 11 sind gleichmäßig am Umfang der beiden Gehäuseabschnitte 7, 8 verteilt angeordnet. In einer lotrechten Projektion zu der ersten Achse 4 ist im geöffneten Zustand der zweiten Schaltstelle 3 der Ringspalt 9 von einer Kapselung 23, die den evakuierten Raum der ersten Schaltstelle 2 begrenzt, überspannt. Durch die frei gelassenen Zonen zwischen den einzelnen Halteelementen 10, 11 ist eine Inaugenscheinnahme der äußeren Wandung der Kapselung 23 der ersten Schaltstelle 2 möglich. Die beiden Schaltstellen 2, 3 sind elektrisch parallel zueinander verschaltet.

[0039] Innerhalb des zweiten Gehäuseabschnittes 8 ist eine Getriebeeinrichtung 12 angeordnet. Die Getriebeeinrichtung 12 weist einen Antriebshebel 13 zum Übertragen einer Antriebsbewegung auf, über welchen eine Ein- oder Ausschaltbewegung initiiert wird. Abtriebsseitig sind Abtriebshebel für die bewegbaren Schaltstücke 6, 21 der ersten und der zweiten Schaltstelle 2, 3 vorgesehen. Die Getriebeeinrichtung 12 ist dabei derart ausgestaltet, dass ein zeitlicher Versatz zwischen dem Einsetzen und dem Aussetzen der Bewegung der bewegbaren Schaltstücke 6, 21 erzeugt wird. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass bei einem Einschaltvorgang zunächst das bewegbare Schaltstück 21 der ersten Schaltstelle 2 und darauf folgend das bewegbare zweite Schaltstück 6 der zweiten Schaltstelle 3 bewegt wird. Bei einem Ausschaltvorgang kann entsprechend vorgesehen sein, dass zuerst das bewegbare zweite Schaltstück 6 der zweiten Schaltstelle 3 bewegt wird, und zeitlich darauf folgend eine Bewegung des bewegbaren Schaltstückes 21 der ersten Schaltstelle 2 erfolgt.

[0040] Endseitig an den voneinander abgewandten Enden der rotationssymmetrischen Gehäuseabschnitte 7, 8 sind Anschlussstücke 14, 15 angeordnet, die dem Anschließen einer elektrischen Zuleitung dienen. Über die Anschlussstücke 14, 15 sind die Gehäuseabschnitte 7, 8 als Teil eines zu schaltenden Strompfades innerhalb eines Elektroenergie-Übertragungssystems einsetzbar. Das erste Schaltstück 5 der zweiten Schaltstelle 3 ist über eine starre Verbindung elektrisch leitend mit dem ersten Gehäuseabschnitt 7 verbunden. Das zweite Schaltstück 6 der zweiten Schaltstelle 3 ist über eine entsprechende Gleitkontaktanordnung elektrisch leitend mit dem zweiten Gehäuseabschnitt 8 verbunden. Das zweite Schaltstück 6 der zweiten Schaltstelle 3 ist dazu teleskopartig innerhalb eines zylindrischen Abschnittes des zweiten Gehäuseabschnittes 8 verfahrbar. In der Grenzschicht zwischen dem zweiten Schaltstück 6 der zweiten Schaltstelle 3 und dem zylindrischen Abschnitt des zweiten Gehäuseabschnittes 8 können beispielsweise federnde Kontaktfinger, Wurmfedern oder ähnliches als Kontaktelemente angeordnet sein.

[0041] Zur isolierten Halterung des elektrischen Schaltgerätes 1 sind säulenförmige Stützisolatoren 16, 17, 18, 19 eingesetzt. Das elektrische Schaltgerät 1 kann von einem elektrisch isolierenden Fluid, beispielsweise einer Isolierflüssigkeit oder einem Isoliergas, umgeben sein. Dies kann beispielsweise auch unter einem gegenüber der restlichen Umgebung erhöhten Druck erfolgen. Über entsprechende Öffnungen kann das Isoliermedium auch in das Innere des elektrischen Schaltgerätes einströmen und dort die erste Schaltstelle 2 umgeben.

[0042] In der Figur 2 ist die Lage des zweiten Schaltstückes 6 der ersten Schaltstelle 2 in seiner Einschaltposition dargestellt. Der Ringspalt 9 ist nunmehr von dem hohlzylindrisch ausgestalteten zweiten Schaltstück 6 überbrückt. Die beiden Gehäuseabschnitte 7, 8 sind miteinander elektrisch kontaktiert. Nunmehr sind die Gehäuseabschnitte 7, 8 Teil einer durchgeschalteten Strombahn. Ebenso wie zwischen dem ersten und dem zweiten Schaltstück 5, 6 der zweiten Schaltstelle 3 ein galvanischer Kontakt besteht, ist im Innern der Kapselung 23 der ersten Schaltstelle 2 zwischen den dortigen Schaltstücken auch eine galvanische Verbindung hergestellt. Aufgrund der vorstehend beschriebenen zeitlich aufeinander folgenden Schaltungen der ersten bzw. der zweiten Schaltstelle 2, 3 wirkt die erste Schaltstelle 2 als Leistungsschaltstelle und die zweite Schaltstelle 3 als Trennstelle, da diese im Regelfall stromlos geschaltet wird.

[0043] Im Folgenden wird der Aufbau der ersten Schaltstelle 2 anhand des in der Figur 3 dargestellten Schnittes näher erläutert. Die erste Schaltstelle 2 weist ein erstes Schaltstück 20 sowie ein zweites Schaltstück 21 auf. Das erste Schaltstück 20 ist ortsfest gelagert. Das zweite Schaltstück 21 ist bewegbar gelagert und über die Getriebeeinrichtung 12 antreibbar. Die Schaltstücke 20, 21 der ersten Schaltstelle 2 sind axial gegenüberliegend angeordnet und längs der ersten Achse 4 relativ zueinander bewegbar. Das erste Schaltstück 20 der ersten Schaltstelle 2 ist über seine Lagerung an dem ersten Gehäuseabschnitt 7 elektrisch leitend mit dem ersten Schaltstück 5 der zweiten Schaltstelle 3 verbunden. Weiterhin ist das zweite Schaltstück 21 der ersten Schaltstelle 2 über einen Lagerkörper 22 (siehe Figuren 1, 2) und den zweiten Gehäuseabschnitt 8 elektrisch leitend mit dem zweiten Schaltstück 6 der zweiten Schaltstelle 3 verbunden. Die ersten Schaltstücke 5, 20 sowie die zweiten Schaltstücke 6, 21 weisen dadurch jeweils das gleiche elektrische Potential auf.

[0044] Die Schaltstücke 20, 21 der ersten Schaltstelle 2 sind von einer Kapselung 23 umgeben. Die Kapselung 23 weist in ihrem Inneren einen evakuierten Raum auf. Dieser evakuierte Raum wird auch als Vakuum bezeichnet. Die Kapselung 23 weist ein erstes sowie ein zweites rohrförmiges Isolierstück 24, 25 auf, wobei die rohrförmigen Isolierstücke 24, 25 koaxial zu der ersten Achse 4 angeordnet sind. Die beiden rohrförmigen Isolierstücke 23, 24 sind an den einander zugewandten Enden mittels eines metallischen Zentralkörpers 26 miteinander verbunden. Im Bereich des Zentralkörpers 26 ist die Unterbrecherstrecke der ersten Schaltstelle 2 angeordnet. Zum Abfangen von Abbrandprodukten ist im Bereich des Zentralkörpers 26 eine Elektrode 27 im Innern der Kapselung 23 angeordnet. An den voneinander abgewandten Enden der rohrförmigen Isolierstücke 24, 25 sind die Schaltstücke 20, 21 der ersten Schaltstelle 2 gasdicht durch einen Wandungsabschnitt hindurchgeleitet. Zum Schutz vor Stößen kann die Kapselung 23 mit einer stoßabsorbierenden Umhüllung umgeben sein.

Ansprüche

1. Elektrisches Schaltgerät (1) mit einer ersten innerhalb eines evakuierten Raumes angeordneten Schaltstelle (2) und mit einer zweiten außerhalb des evakuierten Raumes angeordneten Schaltstelle (3), wobei
die erste Schaltstelle (2) von der zweiten Schaltstelle (3) umgeben ist und das elektrische Schaltgerät (1) ein im Wesentlichen rotationssymmetrisches Gehäuse mit einem ersten Gehäuseabschnitt (7) und einem zweiten Gehäuseabschnitt (8) aufweist, welche unter Freilassung eines Spaltes (9) beabstandet zueinander angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
die beiden Gehäuseabschnitte (7, 8) von säulenförmigen Stützisolatoren (16, 17, 18, 19) gehaltert und der Spalt (9) von zumindest einem elektrisch isolierten Halteelement (10, 11) überspannt ist, welches den ersten und den zweiten Gehäuseabschnitt (7, 8) verbindet.

2. Elektrisches Schaltgerät (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Schaltstelle (2) und die zweite Schaltstelle (3) elektrisch parallel zueinander verschaltet sind.

3. Elektrisches Schaltgerät (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Schaltstelle (2) relativ zueinander bewegbar ein erstes und ein zweites Schaltstück (20,21) aufweist, welche axial gegenüber liegend angeordnet sind und die zweite Schaltstelle (3) relativ zueinander bewegbar ein erstes und ein zweites Schaltstück (5,6) aufweist, die rotationssymmetrisch gestaltet sind und koaxial zu den Schaltstücken (20,21) der ersten Schaltstelle (2) angeordnet sind.

4. Elektrisches Schaltgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
in einer Projektion eine Unterbrecherstrecke der ausgeschalteten zweiten Schaltstelle (3) von einer den evakuierten Raum abgrenzenden Kapselung (23) überspannt ist.

5. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Spalt (9) ein Ringspalt ist.

6. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Spalt (9) mittels eines bewegbaren Schaltstückes (6) der zweiten Schaltstelle (3) elektrisch überbrückbar ist.

7. Elektrisches Schaltgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
der evakuierte Raum von einem elektrisch isolierenden Fluid umgeben ist.

8. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Gehäuseabschnitte (7,8) Teil einer mittels des elektrischen Schaltgerätes (1) zu unterbrechenden Strombahn sind.

9. Elektrisches Schaltgerät (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Ringspalt (9) den evakuierten Raum umgibt.

10. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest einer der Gehäuseabschnitte (8) eine Getriebeeinrichtung (12) umgibt, welche die bewegbaren Schaltstücke (6,21) der Schaltstellen (2, 3) antreibt.

Claims

1. Electrical switching device (1) having a first switching point (2), which is arranged within an evacuated area, and having a second switching point (3), which is arranged outside the evacuated area,
wherein
the first switching point (2) is surrounded by the second switching point (3), and the electrical switching device (1) has an essentially rotationally symmetrical housing with a first housing section (7) and a second housing section (8), which are arranged at a distance from one another, leaving a gap (9) free,
characterized in that
both housing sections (7, 8) are held by supporting insulators (16, 17, 18, 19) in the form of pillars and the gap (9) is covered by at least one electrically insulated holding element (10, 11) which connects the first and the second housing section (7, 8).

2. Electrical switching device (1) according to Claim 1,
characterized in that
the first switching point (2) and second switching point (3) are connected electrically in parallel with one another.

3. Electrical switching device (1) according to Claim 1 or 2,
characterized in that
the first switching point (2) has a first and a second switching piece (20, 21) which can move relative to one another and are arranged axially opposite one another, and the second switching point (3) has a first and a second switching piece (5, 6), which can move relative to one another, are rotationally symmetrical, and are arranged co-axially with respect to the switching pieces (20, 21) of the first switching point (2).

4. Electrical switching device (1) according to one of Claims 1 to 3,
characterized in that,
in one projection, an interrupter path of the disconnected second switching point (3) is covered by encapsulation (23) which bounds the evacuated area.

5. Electrical switching device according to one of Claims 1 to 4,
characterized in that
the gap (9) is an annular gap.

6. Electrical switching device according to one of Claims 1 to 5,
characterized in that
the gap (9) can be electrically bridged by means of a movable switching piece (6) of the second switching point (3).

7. Electrical switching device (1) according to one of Claims 1 to 6,
characterized in that
the evacuated area is surrounded by an electrically insulating fluid.

8. Electrical switching device according to one of Claims 1 to 7,
characterized in that
the housing sections (7, 8) are part of a current path which can be interrupted by means of the electrical switching device (1).

9. Electrical switching device (1) according to one of Claims 5 to 8,
characterized in that
the annular gap (9) surrounds the evacuated area.

10. Electrical switching device according to one of Claims 5 to 9,
characterized in that
at least one of the housing sections (8) surrounds a transmission device (12) which drives movable switching pieces (6, 21) of the switching points (2, 3).

Revendications

1. Appareil ( 1 ) de commutation électrique ayant un premier point (2) d'entrée en circuit disposé à l'intérieur d'un espace sous vide et ayant un deuxième point ( 3 ) d'entrée en circuit disposé à l'extérieur de l'espace sous vide, dans lequel
le premier point ( 2 ) d'entrée en circuit est entouré du deuxième point ( 3 ) d'entrée en circuit et l'appareil ( 1 ) de commutation électrique comporte un boîtier sensiblement de révolution et ayant une partie ( 7 ) de boîtier et une deuxième partie ( 8 ) de boîtier qui sont disposées à distance l'une de l'autre, en laissant libre un intervalle ( 9 ),
caractérisé en ce que
les deux parties ( 7, 8 ) de boîtier sont maintenues par deux isolateurs ( 16, 17, 18, 19 ) d'appui en forme de colonne et l'intervalle ( 9 ) est enjambé par au moins un élément ( 10, 11 ) de maintien isolé du point de vue électrique et reliant la première et la deuxième parties ( 7, 8 ) de boîtier.

2. Appareil ( 1 ) de commutation électrique suivant la revendication 1,
caractérisé en ce que
le premier point ( 2 ) d'entrée en circuit et le deuxième point ( 3 ) d'entrée en circuit sont montés électriquement en parallèle l'un par rapport à l'autre.

3. Appareil ( 1 ) de commutation électrique suivant la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que
le premier point ( 2 ) d'entrée en circuit comporte, mobile l'une par rapport à l'autre, une première et une deuxième pièces ( 20, 21) de commutation, qui sont disposées axialement l'une par rapport à l'autre et le deuxième point ( 3 ) d'entrée en circuit comporte, mobiles l'une par rapport à l'autre, une première et une deuxième pièces ( 5, 6 ) de commutation, qui sont de révolution et qui sont disposées coaxialement aux pièces ( 20, 21 ) de commutation du premier point ( 2 ) d'entrée en circuit.

4. Appareil ( 1 ) de commutation électrique suivant l'une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que
en projection une section d'interrupteur du deuxième point ( 3 ) d'entrée en circuit mis hors circuit est recouverte d'un blindage ( 23 ) délimitant l'espace sous vide.

5. Appareil ( 1 ) de commutation électrique suivant l'une des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que
l'intervalle ( 9 ) est un intervalle annulaire.

6. Appareil ( 1 ) de commutation électrique suivant l'une des revendications 1 à 5,
caractérisé en ce que
l'intervalle ( 9 ) peut être court-circuité électriquement au moyen d'une pièce ( 6 ) de commutation mobile du deuxième point ( 3 ) d'entrée en circuit.

7. Appareil ( 1 ) de commutation électrique suivant l'une des revendications 1 à 6,
caractérisé en ce que
l'espace sous vide est entouré d'un fluide isolant du point de vue électrique.

8. Appareil ( 1 ) de commutation électrique suivant l'une des revendications 1 à 7,
caractérisé en ce que
les parties ( 7, 8 ) de boîtier font partie d'une voie de courant à interrompre au moyen de l'appareil ( 1 ) de commutation électrique.

9. Appareil ( 1 ) de commutation électrique suivant l'une des revendications 5 à 8,
caractérisé en ce que
l'intervalle ( 9 ) annulaire entoure l'espace sous vide.

10. Appareil ( 1 ) de commutation électrique suivant l'une des revendications 5 à 9,
caractérisé en ce que
au moins l'une des parties ( 8 ) du boîtier entoure un dispositif ( 12 ) de transmission, qui entraîne les pièces ( 6, 21 ) de commutation mobile des points ( 2, 3 ) d'entrée en circuit.

Zeichnung