CH649865A5

CH649865A5 - High-voltage power circuit breaker having a drive rod tube consisting of electrically insulating material

Info

Publication number: CH649865A5
Application number: CH509780A
Authority: CH
Inventors: Johann Blatter; Walter Schaad
Original assignee: Sprecher & Schuh Ag
Priority date: 1980-07-02
Filing date: 1980-07-02
Publication date: 1985-06-14
Also published as: ATA165581A; DE3046538A1; AT376835B; DE3046538C2

Description

Die Erfindung betrifft einen Hochspannungs-Leistungs- auch gedichtet werden kann.

Schalter, insbesondere einen solchen mit SF6 Druckgasisolie- Das Gewinde kann durch Drehen am fertigen Rohr her-

rung, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. gestellt werden, wobei das Rohr anschliessend auf Toleranz-

In der GB-PS 1 077 015 wird die Herstellung enes An- mass abdrehen kann. Diese Fertigungsweise trägt den relativ triebsstangen-Rohres beschrieben, welches eingelegte Verstär- 45 heiklen Toleranzschwankungen solcher Rohre geeignet Rech-

kungsschichten und somit eine Durchmessererweiterung an nung und ist dabei doch sehr wirtschaftlich.

den Endpartien aufweist. Damit soll einer durch das Gewin- Die Erfindung eignet sich beispielsweise für Druckgas-

deschneiden entstehenden Schwächung entgegengewirkt wer- Schalter, Vakuumschalter, flüssigkeitsarme Schalter, und die den. Davon abgesehen, dass Durchmessererweiterungen nicht Verbindungsstelle von Rohr und Muffe kann in Druck- und/

ohne weiteres hinnehmbar sind, ist der Aufwand für die Ver- so oder Isoliergas angesiedelt sein.

Stärkung wirtschaftlich nicht vertretbar. Die Erfindung soll nachstehend anhand der rein schemati-

Nach der DE-OS 24 29 457 wird vorgeschlagen, eine be- sehen Zeichnung beispielsweise besprochen werden. Es sondere Oberflächenschicht am Rohr vorzusehen, in welche zeigen:

Schicht ein schraubenlinienartig gewundener Draht teilweise Fig. 1 ein Schalterfragment, teilweise aufgebrochen,

eingelegt ist, der in ein passendes Gewinde der Muffe ein- 55 Fig. 2 einen gegenüber Fig. 1 vergrösserten Schnitt nach greift. Auch diese Konstruktion ist sehr aufwendig und er- Linie II-II in Fig. 1,

bringt nicht zuverlässig hohe Festigkeitswerte. Der Draht de- Fig. 3 ein gegenüber Fig. 2 weiter vergrössertes Detail III

formiert die Rohroberflächenschicht z.B. bei Zugbeanspru- aus dem Gewindebereich der Fig. 2, und chung der Rohr-Muffen-Verbindung und es kommt zu einem Fig. 4 das Detail IV aus Fig. 1, teilweise geschnitten und windungsweisen Steigern der Beanspruchung am Rohr, das «o etwa halb so stark wie Fig. 2 gegenüber Fig. 1 vergrössert.

dann schliesslich in einem stufenweisen knatternden Reissen Der Schalter 1 ist in Fig. 1 nur fragmentar dargestellt, da endet. Davon abgesehen treten auch Toleranzschwierigkeiten nur die in ihm enthaltene Antriebsstange 2 angedeutet werden bei dieser Verbindungsart vermehrt auf. soll. Der Schalter 1 kann sonst beliebig gebaut sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Kraft- Die Antriebsstange 2 besteht aus zwei spiegelbildlich

übertragungssteilen für die Übertragung relativ grosser 65 gleich angeordneten Rohren 3, deren einander zugewandten

Kräfte und doch wirtschaftlich vorteilhaft auszubilden. Enden durch die Mittelmuffe 4' zusammengehalten sind, wäh-

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Hochspannungs-Lei- rend sie an ihren einander abgewandten Enden Endmuffen 4

stungsschalter nach Anspruch 1 vorgeschlagen. tragen.

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Vor allem die Endmuffe 4 nach Fig. 2 soll hier zusammen 40 beträgt hier etwa ein Viertel der Dreieckshöhe HS eines mit ihrem Detail nach Fig. 3 besprochen werden. symmetrischen scharfgängigen gleichartigen Gewindes 7.

Die Endmuffe 4 ist aus geeignetem Metall, z.B. Alumi- Auch dies ist für die Kraftübertragung von der Muffe 4 auf nium gefertigt und greift mit ihrem Gewinde 40 in das Gegen- das Rohr 3 von Vorteil.

gewinde 30 des aus glasfaserarmiertem Kunststoff gefertigten 5 Das hier dargestellte, bevorzugte, asymmetrische Trapez-

Rohres 3. Die Glasfaserarmierung kann dabei entsprechend gewinde 30,40 hat einen Flankenwinkel (A) von 60°, wie er den früheren Beschreibungsausführungen aus besonderem sonst bei scharfgängigen Normgewinden üblich ist, was wie-

Glas bestehen. Als Kunststoff kann ein an sich bekannter derum der Kraftübertragung förderlich ist, weil die Längs-

Mehrkomponentenkunststoff, wie Polyester und Epoxyd, kräfte von Zug und Druck im Winkel von 30° zur Längsachse vorgesehen sein. 10 (nicht dargestellt) der Stange 3 wirken.

Um die Einwärtskomponente der Kraftwirkung zwischen Analog wie in Fig. 3 dargestellt ist auch die Gewindever-

Muffe 4 und Rohr 3 aufzufangen, ist im Rohr 3 ein metallenes bindung 30', 40' zwischen der Muffe 4' und den Rohren 3 in

Stützrohr 5 vorgesehen. Fig. 4 aufgebaut und braucht daher nicht getrennt bespro-

Um die Muffe 4 mit anschliessenden Schalterteilen zu ver- chen zu werden. Man erkennt auch in Fig. 4 Stützrohre, die binden, hat sie Gewindebohrungen 6. 15 hier mit 5' angegeben sind.

Man erkennt in Fig. 3, dass das Gewinde 30,40 als asym- Sowohl in Fig. 2 als auch in Fig. 4 erkennt man die mit metrisches Trapezgewinde ausgeführt ist, wobei der Gewin- Epoxyd-Zweikomponentenharz ausgegossenen Fugen 8, wo-

degrund BM des Muffengewindes 40 etwa doppelt so lang ist bei auch das in Fig. 3 allenfalls überdeutlich dargestellte Ge-

wie der Gewindegrund BR des Rohrgewindes 30, was hier windespiel 9 ausgefüllt werden kann, so dass diese Hohl-

(zusammen mit den noch zu besprechenden Merkmalen) zu 20 räume für Abbauprodukte des SF6 zumindest weniger gut zu-

besonders vorteilhaften Bedingungen führt. An sich gewähr- gänglich sind. Hierdurch kann einer Korrission noch weiter leistet schon dies eine gegenüber dem Stand der Technik si- vorgebeugt werden, als dies durch die Verwendung der ge-

cherere Kraftübertragung bei vergleichsweise grösserer Wirt- nannten Glasfasern ohnehin schon geschieht.

schaftlichkeit. Die Überlappungshöhe H der Gewinde 30 und

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE Überraschenderweise hat sich nämlich gezeigt, dass ein

1. Hochspannungs-Leistungsschalter mit mindestens ei- derartiges asymmetrisches Trapezgewinde die Übertragung nem in seiner Längsrichtung auf Zug und/oder Druck bean- von relativ grossen Kräften gestattet, ohne dass besondere spruchten, aus elektrisch isolierendem Material bestehenden Mittel Rohroberflächenschichten und/oder Endverstärkun-Antriebsstangen-Rohr, das wenigstens an seinem einen Ende 5 gen vorgesehen sein müssen. So kann man, insbesondere bei eine äussere, gewindeartig angebrachte, kraftübertragende den noch zu besprechenden bevorzugten Ausführungsfor-Muffe und ein inneres Stützrohr aufweist, dadurch gekenn- men, eine Reisskraft in der Grössenordnung von 3 x IO5 N erzeichnet, dass das Rohr (3) mit der Muffe (4) durch ein asym- reichen.

metrisches Trapezgewinde (30,40), bei welchem der Gewin- Eine derartige Muffen-Rohr-Verbindung bewährt sich so-

degrund (BM) des Muffengewindes (40) länger ist als der Ge- i0 wohl beim Zusammenschluss von zwei aufeinanderfolgenden windegrund (BR) des Rohrgewindes (30), verbunden ist. Rohrabschnitten mittels einer gemeinsamen Muffe, als auch
2. Hochspannungs-Leistungsschalter nach Anspruch 1, bei Endmuffen.

dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindegrund (BM) des Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Gewindegrund des

Muffengewindes (40) etwa doppelt so lang ist wie der Gewin- Muffengewindes etwa doppelt so lang ist, wie der Gewinde-

degrund (BR) des Rohrgewindes (30). 15 grund des Rohrgewindes. Dies ergibt gute Schärfflächenver-
3. Hochspannungs-Leistungsschalter nach Anspruch 1 hältnisse.

oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewinde-Flanken- Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Gewinde-Flankenwin-

winkel (A) 60° beträgt. kel 60° beträgt. Dabei wirken die erwähnten Zug- und Druck-
4. Hochspannungs-Leistungsschalter nach einem der An- kräfte dann in einem Winkel von 30° zur Längsachse des spräche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlap- 20 Rohres.

pungshöhe (H) des asymmetrischen Trapezgewindes (30,40) Weiterhin wird eine Ausführungsform bevorzugt, bei wel-

etwa ein Viertel der Dreieckshöhe (HS) eines entsprechenden eher die Überlappungshöhe des asymmetrischen Trapezge-

symmetrischen scharfgängigen Gewindes (7) beträgt. windes etwa ein Viertel der Dreieckshöhe eines entsprechen-
5. Hochspannungs-Leistungsschalter nach einem der An- den symmetrischen scharfgängigen Gewindes beträgt.

spräche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (3) 25 Das Rohr kann vorteilhaft aus einem mit Glasfasern ver-

aus einem glasfaserverstärkten Material besteht. stärkten Material bestehen. Glasfasern aus einem von Bor
6. Hochspannungs-Leistungsschalter nach Anspruch 5, und Borverbindungen freien akaliarmen Glas sind besonders dadurch gekennzeichnet, dass die Glasfaserverstärkung aus geeignet. Solche Fasern sind gegen Abbauprodukte des SF6 einem von Bor und Borverbindungen freien alkaliarmen Glas sehr widerstandsfähig. Es eignen sich somit Fasern aus einem besteht. 30 handelsüblichen R-Glas sehr gut. Ein solches Glas kann z.B.
7. Hochspannungs-Leistungsschalter nach einem der An- 50-65% Si02,20-30% A1203,5-20% MgO und 2-10% CaO spräche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasfaser- enthalten, wobei die Summe der Gewichtsprozente von CaO Verstärkung aus einem R-Glas besteht. und Mg mindestens 15 und höchstens 25 beträgt, der Quo-
8. Hochspannungs-Leistungsschalter nach einem der An- tient der Division der Gewichtsprozente von Si02 durch jene spräche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein 35 von A1203 mindestens 2 und höchstens 2,8 beträgt, und der Teil der Fuge (9) zwischen dem Rohr (3) und der Muffe (4) Quotient der Division der Gewichtsprozente von MgO durch mit einem Zweikomponentenkleber gefüllt ist. jene von Si02 höchstens 0,3 ergibt.

Durch die Anwendung eines geeigneten Klegers, z.B. ei-

nes Epoxyd-Zweikomponentenklebers, kann das Spiel im Ge-

40 winde ganz oder teilweise gefüllt werden, wodurch diese Fuge