(57)【要約】ケーブル接続部（３３）に接続された回路遮断器（１２）と、ケーブル接続部（３３）とレールシステム（１５）との間の導電接続を開閉するためオプションとして設けた断路器（１４）と、動作時電圧印加状態にある構成要素を遮蔽するための電気絶縁性障壁（１０）とより成る開閉装置（５）において、電気絶縁性障壁（１０）は、レールシステムのレール（１５）に繋がる枝路（１８）を含む、回路遮断器（１２）からレールシステム（１５）にかけての、少なくとも、動作時電圧印加状態にある部品を、開閉装置（５）の各相についてそれぞれ別個に取り囲むことを特徴とする開閉装置。さらに、電気絶縁性障壁（１０）内部において、開閉装置には電界制御手段及び／または電圧封止手段（２２、２５、３７）を設けることができる。
2005530465.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーブル接続部（３３）に接続された回路遮断器（１２）と、ケーブル接続部（３３）とレールシステム（１５）との間の導電接続を開閉するためオプションとして設けた断路器（１４）と、動作時電圧印加状態にある構成要素を遮蔽するための電気絶縁性障壁（１０）とより成る開閉装置（５）において、電気絶縁性障壁（１０）は、レールシステムのレール（１５）に繋がる枝路（１８）を含む、回路遮断器（１２）からレールシステム（１５）にかけての、少なくとも、動作時電圧印加状態にある部品を、開閉装置（５）の各相についてそれぞれ別個に取り囲むことを特徴とする開閉装置。
【請求項２】
電気絶縁性障壁（１０）は、回路遮断器（１２）及びオプションとして設けた断路器（１４）の作動部材（１６、１７）も取り囲んでいる請求項１の開閉装置。
【請求項３】
障壁（１０）内で電圧印加状態にあり、回路遮断器（１２）と枝路（１８）とを含む、回路遮断器（１２）とレールシステムとの間に位置する部品には、高電界強度密度に関連する最大の電位差が発生する場所及び／または高電位差を有する部品間の距離がスパークオーバーを発生させるような場所で、電界制御手段及び／または電圧封止手段（２２、２５、３７）が設けられている請求項１または２の開閉装置。
【請求項４】
電界制御手段及び／または電圧封止手段（２２、２５、３７）は、作動部材（１６）が回路遮断器（１２）に固定される場所、回路遮断器（１２）と断路器（１４）との間の接続場所、作動部材（１６）が断路器（１４）に固定される場所、断路器（１４）と枝路（１８）との間の開閉可能な接続場所、電気絶縁性障壁（１０）への回路遮断器（１２）の接続場所及び／またはレール（１５）に繋がる枝路（１８）の場所に位置する請求項３の開閉装置。
【請求項５】
電界制御手段及び／または電圧封止手段（２２、２５、３７）には電気絶縁性外側層が設けられている請求項３または４の開閉装置。
【請求項６】
電気絶縁性障壁（１０）は完全なユニットとして製造されている請求項１乃至５のうちの１項の開閉装置。
【請求項７】
電気絶縁性障壁に用いる材料は光学的に透明である請求項１乃至６のうちの１項の開閉装置。
【請求項８】
回路遮断器（１２）を固定するための電気絶縁性障壁（１０）は、電気絶縁性障壁（１０）を回路遮断器（１２）に固定する締り嵌めが存在するような形状を有する請求項１乃至７のうちの１項の開閉装置。
【請求項９】
回路遮断器（１２）及び電気絶縁性障壁（１０）は可撓性ライナーの助けにより互いに固定されている請求項８の開閉装置。
【請求項１０】
電気絶縁性障壁（１０）には１つの側またはそれ以上の側において固定手段（２８）が設けられている請求項１乃至９のうちの１項の開閉装置。
【請求項１１】
電気絶縁性障壁（１０）はレールシステムのレール（１５）を一定の位置に固定するように設計されており、電気絶縁性障壁（１０）には、レールを密着して取り囲むブッシング（４０）と、各相に設けた枝路（１８）への電気的接続のための接続用開口とが設けられている請求項１乃至９のうちの１項の開閉装置。
【請求項１２】
ブッシング（４０）には、枝路（１８）への電気的接続のための接続用開口の少なくともその場所にゴム製ライナーが設けられており、レール（１５）はこのゴム製ライナーにより、電圧及び機械的応力の両方に関して封止されるようにブッシングレール（４０）に固定される請求項１１の開閉装置。
【請求項１３】
電気絶縁性障壁レール（１０）には、周囲環境と空気を交換するための少なくとも１つの開口（２４）が設けられている請求項１乃至１２のうちの１項の開閉装置。
【請求項１４】
回路遮断器レール（１２）、その作動部材レール（１６）及び回路遮断器レール（１２）の駆動機構（１１）は第１の方向に直線状に配置され、レールシステムのレール（１５）は第１の方向とは実質的に垂直な第２の方向に延びている請求項１乃至１３のうちの１項の開閉装置。
【請求項１５】
回路遮断器（１２）とレール（１５）との間の断路器（１４）は、閉じた状態で、第１及び第２の方向の両方と実質的に垂直な第３の方向に延び、その状態で、断路器（１４）を回転すると該断路器を開いた状態にスイッチできる請求項１４の開閉装置。
【請求項１６】
電気絶縁性障壁（１０）は、断路器（１４）が枝路レール（１８）と接触する第１の位置と、断路器（１４）が枝路レール（１８）と接触しない第２の位置と、断路器（１４）がアース接点（２９）と接触するオプションとしての第３の位置との間で断路器（１４）を案内するように設計されている請求項１乃至１５のうちの１項の開閉装置。
【請求項１７】
電気絶縁性障壁（１０）は枝路（１８）をレールシステムのレール（１５）のうちの１つに一定の位置で固定するように設計されており、枝路（１８）の一方の側は回路遮断器（１２）から離れた断路器（１４）の端部と切離し可能な接触をするように設計されている請求項１乃至１６のうちの１項の開閉装置。
【請求項１８】
電気絶縁性障壁（１０）は、枝路（１８）の場所で電圧封止及び／または電界制御手段（３７）を受ける内側スロット（４１）を有し、これらのスロット（４１）はまた、枝路（１８）を一定の位置で固定し電圧封止及び／または電界制御手段（３７）を保持するための絶縁性支持部分（１９）を受けるように設計されている請求項１７の開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、ケーブル接続部に接続された回路遮断器と、ケーブル接続部とレールシステムとの間の導電接続を開閉するためにオプションとして設けた断路器と、動作時に電圧印加状態にある構成要素を遮蔽するための電気絶縁性障壁とより成る、特に１０００ボルトを超える電圧に適した開閉装置にかかわる。
【０００２】
大部分の開閉装置は三相設計であるため、機能ユニット（フィールドとも呼ぶ）毎に１個の上記コンポーネントが３個あり、各相のこれらコンポーネントは互いに物理的及び電気的に分離されている。
【０００３】
さらに、このタイプの開閉装置の相部品は、一般的に、それらを取り囲むスイッチボックス内に１つの物理的ユニットとして収容されているが、かなりの電位差があるため、電圧のかかった種々の部品とスイッチキャビネットの他の導電部品との間に、これら種々の部品間の電気的スパークオーバーまたは絶縁破壊を防止するためある特定の距離を維持する必要がある。使用電圧と共にこの距離もまた、例えば、空気遮断器、油遮断器、真空遮断器などのような使用する回路遮断器の種類及び、例えば、ガス（空気、ＳＦ6などのような）、液体（油）、固体（注型樹脂）などのような開閉装置の種々の部品間に用いる絶縁用媒体の種類により異なる。
【０００４】
占有する空間だけでなく高い材料及び運送コストに鑑みて、開閉装置をできるだけコンパクトな形に製造することが求められているが、回路遮断器と絶縁用媒体との組み合わせによりコンパクトな設計を実現することができる。例えば、真空遮断器とＳＦ6の絶縁体との組み合わせは、コンパクトな開閉装置を実現するために広く用いられている。環境への負荷により絶縁用媒体をＳＦ6からシフトしたいという要望が存在するが、特にコンパクトな設計を実現するという観点から見ると十分な代替物が存在しないため、このガスは依然として広く用いられている。
【０００５】
コンパクトな設計を実現する目的に基づく開閉装置は、例えば、米国特許出願ＵＳ−Ａ−２００１／０００５３０６号により公知であるが、この出願は、真空遮断器がケーブル接続部とレールシステムとの間に位置し、この遮断器によりケーブルとレールとを互いに接続できる開閉装置を記載している。この装置はまた、駆動機構、及びケーブルとレールとを断路器により互いに切り離す手段だけでなく、接地部分を備えている。この装置は、ケーブル区画室、レール区画室及び開閉区画室のような多数の区画室を有する。この開閉装置には、特定のコンポーネントを他のコンポーネントから電気的に遮蔽するための絶縁壁が用いられている。
【０００６】
公知の開閉装置は、種々の部品への高電圧の使用により、十分な電気的絶縁を確保するために空気を用いる場合にはかなりの寸法が必要であるという問題点を有する。多数の絶縁壁も使用するが、これらは開閉装置の全てのコンポーネントのためというわけではない。さらに、公知の開閉装置はそのセットアップにかなりの作業を必要とする。
【０００７】
さらに、米国特許第４，８７９，４４１号は、互いに垂直な３つの側部を形成するように折り曲げられた絶縁プレートより成る誘電障壁が使用された開閉装置を開示している。このように形成されたプレートは、真空遮断器及び駆動ロッドの一部がそのプレートにより３つの側部を取り囲まれ、絶縁プレートの開いた側部が前方、頂部及び底部の側に位置するように、相毎に各真空遮断器の周りに固定される。
【０００８】
このタイプの障壁を付加することにより特定の部品間の誘電強度が増加し、その結果、異なる電位を有する部品間に高い電圧をかけたり、それらの間の距離を短くすることが可能となる。
【０００９】
公知の誘電障壁を付加すると有意な改良が得られるが、特に開閉装置のコンパクト性に関してはさらなる改良が可能である。
【００１０】
従って、本発明の目的は、ＳＦ6の誘電強度は空気の誘電強度より大きいという公知の事実にもかかわらず、絶縁媒体としてのＳＦ6を用いずに最適なコンパクト性及び開閉装置全体としてのコンポーネントの組立ての単純化を可能にするような絶縁遮蔽体を有する開閉装置を提供することにある。
【００１１】
この目的のために、本発明は、前文に定義された開閉装置であって、電気絶縁性障壁が、レールシステムのレールに繋がる枝路を含む、回路遮断器からレールシステムにかけての、少なくとも、動作時電圧印加状態にある部品を、開閉装置の各相についてそれぞれ別個に取り囲む開閉装置を提供する。電気絶縁性障壁は、それ以外の相及び周りのスイッチキャビネットを、電圧印加状態の部品による電圧スパークオーバーまたは絶縁破壊から保護する。
【００１２】
回路遮断器及びオプションとしての断路器の作動部材は、電気絶縁性障壁で取り囲むことが可能である。電気絶縁性障壁により開閉装置の各相の全ての関連構成要素を取り囲むと、開閉装置の種々の相間及び開閉装置の１つの相の構成要素と開閉装置の一般的に金属製のケースとの間に、十分で動作信頼性の高い電気絶縁作用が得られる。これにより、開閉装置をさらにコンパクトな設計にすることができる。
【００１３】
本発明は開閉装置のさらなるコンパクト化を可能にするが、電気絶縁性障壁が種々の相間または各相とスイッチキャビネットとの間のスパークオーバーまたは絶縁破壊を防止するため、電気絶縁性障壁の内部にはかなりの電位差があるコンポーネントが存在する。さらに、これらの電位差は、例えば、回路を、例えば真空遮断器のような開閉コンポーネントの一方の側で接地するような開閉動作が行われると各コンポーネントについてかなり変動することがある。この問題に対処するには、種々のコンポーネント間の距離を十分にとることができる。しかしながら、これにより開閉装置のコンパクトな設計を制限する可能性がある。
【００１４】
従って、本発明の別の目的は、開閉装置のコンパクト化をさらに進めることにあり、この目的実現のために、本発明は、障壁内で電圧印加状態にあり、回路遮断器と枝路とを含む、回路遮断器とレールシステムとの間に位置する部品に、高電界強度密度に関連する最大の電位差が発生する場所及び／または高電位差を有する部品間の距離がスパークオーバーを発生させるような場所で、電界制御手段及び／または電圧封止手段が設けられている電気絶縁性障壁を提供する。
【００１５】
場所と手段とを適当に選択することにより、ある特定の環境下においてかなりの電位差を有する場所を互いに近づけてさらにコンパクトにすることが可能である。
【００１６】
本発明の一実施例によると、電気絶縁性障壁内の電界分布が最適化されるが、電界制御手段及び／または電圧封止手段は、作動部材が回路遮断器に固定される場所、回路遮断器と断路器との間の接続場所、作動部材が断路器に固定される場所、断路器と枝路との間の開閉可能な接続場所、電気絶縁性障壁への回路遮断器の接続場所及び／またはレールに繋がる枝路の場所に配置される。これらの電界制御手段及び／または電圧封止手段は、好ましくは、電圧封止手段を通って逃げようとする電子が電界制御手段の助けにより電界のない空間が形成されている場所に到達するように互いにマッチされる。これは、これらの場所では、電子が電界のない空間に捕捉されるため、それ自体全ての沿面経路を完全に閉じる必要のない電圧封止手段で間に合わせることができるという利点を有する。
【００１７】
さらに、電圧制御手段には、好ましくは、電気絶縁性外側層が設けられる。これは、スパークオーバーの発生が考えられるルートは電界のない空間内にあるため遮蔽されるという理由で、電界制御手段をスパークオーバーの危険なしに互いに近づけて配置できるという利点を有する。
【００１８】
１つの実施例において、電気絶縁性障壁は、例えば、射出成形部品のような完全なユニットとして製造される。これは公知の技術を用いると製造及び処理が容易である。さらに別の実施例において、電気絶縁性障壁の絶縁材料は光学的に透明である。これにより、例えば、電気絶縁性障壁内部の回路遮断器及び／または断路器の位置を（直接に、またはそれらの作動部材の位置により間接的に）視覚チェックするための視検用窓を１またはそれ以上の場所に設けることが可能となる。
【００１９】
開閉装置の各相の電気絶縁性障壁を完全なユニットとして設計することにより、本発明はさらに、その電気的（絶縁及び電界制御）機能だけでなく機械的及び／または設計機能の実現を可能にする。この第２の機能により、種々のコンポーネント及び各相の構成要素を互いに配置し組立てるのが可能となり、また各相の種々のコンポーネント及び構成要素を周囲のスイッチキャビネットに関して一定の場所で配置し組立てることが可能になる。各相をスイッチキャビネット内に配置するには、電気絶縁性障壁の形状を、例えば、真空遮断器を締り嵌めするように固定できるように設計する。真空遮断器に周りに締り嵌め状態を得るには、良好な電気絶縁特性だけでなく良好な機械的特性を有する材料（例えば、ゴム）で作った可撓性ライナーを用いて、所要の固定作用と電圧封止作用とを組み合わせることが好ましい。
【００２０】
種々の直径の真空遮断器を各相の電気絶縁性障壁がこの直径にマッチしていなくても使用できるようにするために、本発明は、電気絶縁性障壁を、真空遮断器を周囲のスイッチキャビネットに固定すると同じ固定手段に固定できるようにする。可撓性ライナーの厚さを調整することにより、電気的及び機械的の両方の面において良好な固定を行うことが可能となる。
【００２１】
さらに、電気絶縁性障壁に、その１つの面またはそれ以上の面に固定手段を設けることができる。例えば、回路遮断器及び断路器の作動手段のための駆動機構を電気絶縁性障壁の頂面に固定することができる。障壁の前面上の固定手段により、障壁を開閉装置の周囲のボックスに固定することが可能となる。また、前面上の固定手段をスイッチボックスの視検用窓と組み合わせることが好ましい。
【００２２】
別の実施例では、電気絶縁性障壁はレールシステムのレールを一定の位置に固定するように設計されており、電気絶縁性障壁にはレールを密着態様で取り囲むブッシング及び各相に設けた枝路への電気的接続を行うための接続用開口が設けられている。この場合でも、レールを電気絶縁性障壁上に機械的及び電気的の両面で高い信頼度が得られるように取り付けことができる可撓性ライナーを用いるのが好ましい。
【００２３】
コンパクト性を最適化し、またその結果として電気絶縁性障壁により取り囲まれる空間を小さくすると、開閉装置を流れる電流により発生される熱が最大設定限界値を早い段階で超えるようになる。そのため、電気絶縁性障壁の別の実施例では、この障壁に少なくとも１つの開口を設けて高温の空気が対流により周囲の空気と交換されるようにする。この開口は、障壁の電気絶縁特性を如何なる態様でも劣化させないように選択される。
【００２４】
本発明は、さらに別の局面において、電気絶縁性障壁、回路遮断器、その作動部材及び回路遮断器の駆動機構が第１の方向（例えば、垂直なｙ方向）において直線状に配置され、レールシステムのレールが第１の方向に実質的に垂直な第２の方向（例えば、水平なｘ方向）に延びる開閉装置にかかわる。こうすると、回路遮断器などの作動にさらに別の伝達手段を設ける必要がないため開閉装置はさらにコンパクトな構造になる。
【００２５】
さらに別の実施例において、回路遮断器とレールとの間にある断路器は、閉じた状態で、第１と第２の方向の両方に実質的に垂直な第３の方向（ｚ方向）、従って、この例では水平方向に、延びる。この場合、断路器を回転することにより開いた状態または接地状態にスイッチすることができる。この構成を用いると、開閉装置をコンパクトで動作信頼性の高い構造にし、電気絶縁性障壁の第２の機械的及び設計機能をさらに確実に高めることができる。
【００２６】
この目的のために、さらに別の実施例では、電気絶縁性障壁は、断路器を、断路器がその相のレールと接触する第１の位置と、断路器がその相のレールと接触しない第２の位置と、断路器がアース接点と接触するオプションとしての第３の位置との間で案内されるように設計される。これは、例えば、断路器に取り付けた案内ピンと相互作用する電気絶縁性障壁内面上の曲線状スロットまたは端縁部より成る移動案内手段により実現することができる。これは、単一の駆動ロッドを介する作動による、断路器の一定の、従って確実な動作安定性の高い案内動作を可能にする。これはまた、電気絶縁性障壁の側壁を介して断路器が横方向にずれるのを防止し、その結果、断路器の長さは比較的大きいが枝路またはアース接点に正しく接触するようになる。
【００２７】
さらに別の実施例において、本発明による電気絶縁性障壁の機械的及び設計機能を活用することにより、枝路レールをレールシステムの対応する相レールに一定の位置で固定し、枝路レールの一方の側が、例えば、真空遮断器の開閉コンポーネントから離れた断路器の端部と接触するように設計することができる。開閉装置の各相では、一般的に、三相レールシステムのレールの１つと接続することが必要である。電気絶縁性障壁の枝路レールの固定手段を利用することにより、高い柔軟性及び均一性を有し環境に優しい形に設計することができる。
【００２８】
さらに別の実施例において、電気絶縁性障壁はまた、電圧封止及び／または電界制御手段をレールシステムの枝路の場所に容易に配置しこの位置に保持できるように設計される。この目的のため、電気絶縁性障壁は、枝路の場所で電圧封止及び／または電界制御手段を受容する内面上のスロットを有し、これらのスロットも、枝路をこの位置で固定し、電圧封止及び／または電界制御手段を保持する絶縁支持部分を受容するように設計される。電圧封止手段は、枝路レールを取り囲む遮蔽キャップとして設計するのが好ましい。これらのキャップは、枝路レールとの接続場所において遮蔽キャップが完全に気密になるように設計する必要がないように電界制御手段にマッチされる。
【実施例】
【００２９】
図１は、本発明による電気絶縁性障壁１０を用いた中電圧または高電圧用開閉装置５の単純化した断面図である。この開閉装置５は金属製の閉じたケース３０を有し、その内部に開閉装置５の構成要素が配置されている。ケース３０は固定フレーム３４上に取り付けられている。図示の例では、開閉装置５は、ケーブル接続部３３に接続された電源ライン３５と、三相レールシステムのレール１５のうちの１つのレールとの間の電気回路を開閉するために使用される。ケーブル接続部３３から回路遮断器１２の下方接続部へ導体が延びているが、この回路遮断器は真空遮断器であり、駆動ロッド１６により作動される。この開閉装置５の回路遮断器１２は電流の開閉に使用される。図示の例において、回路遮断器１２のもう一方の接続部は、駆動ロッド１７により作動される断路器１４の第１の側に摺動する導電接続部を介して接続される。摺動する導電接続部は、回路遮断器１２及び断路器１４の位置に無関係に回路遮断器１２と断路器１４とを電気的に接触させるものである。閉位置において、断路器１４のもう一方の側は枝路レール１８と接触状態にあるが、このレールは図面の平面に垂直に延びるレール１５の１つに接続されている。断路器１４は、駆動ロッド１７によりケーブル接続部３３とレール１５との間の導電経路を電気的に断つことができる。断路器１４はまた、アース接点２９に接触させると、回路遮断器１２からの全ての電流を接地することができる。回路遮断器１２及び断路器１４のそれぞれの駆動ロッド１６及び１７は、図１の太線で示す閉じたケース３０の頂面上に位置する駆動機構１１により作動される。この機構１１とは別に、ケース３０の頂面上には二次的装置３１（安全、測定及び記録用装置）と制御パネル３２のための空間が存在する。
【００３０】
図１は、開閉装置５の１つの相部分だけを示す断面図である。当業者には、開閉装置５の他の２つの相部分が図面の平面に垂直な方向に配置され、これら各相の対応枝路レール１８はレールシステムの異なるレール１５に接続されていることが明らかであろう。これら３つの相部分は、協働してフィールドとも呼ぶ機能ユニットを形成する。従って、完全な開閉装置５では、複数の機能ユニットを互いに隣接して配置することが可能である。
【００３１】
回路遮断器１２、駆動ロッド１６及び駆動機構１１を垂直な線上に配置し、レールシステムのレール１５を水平方向に配置すると、断路器１８はこれら２つの方向に垂直な方向に延びるため、非常にコンパクトな構造の開閉装置５を実現することができる。
【００３２】
回路遮断器１２の頂面、その駆動ロッド１６、断路器１４及びその駆動ロッド１７及び枝路レール１８、アース接点２９及びレール１５の部分は、図示の実施例では電気絶縁性障壁１０により取り囲まれているが、この障壁は、隣接相及び閉じたケース３０に関して誘電分離（または絶縁）のために使用される。従って、電気絶縁性障壁１０は電気絶縁性バリアとして働く。このため、電気絶縁性障壁１０は、例えば絶縁性プラスチックのような絶縁材料で形成される。
【００３３】
電気絶縁性障壁１０を透明な絶縁性プラスチックで製造する場合、視検用窓２３を介して直接に、または駆動ロッド１６、１７の位置により、回路遮断器１２及び断路器１４の位置を視覚でチェックすることができる。この視検用窓２３は、例えば、閉じたケース３０の正面の、制御パネル３２のすぐ下に開口を形成して設けることができる。図１の実施例に示すように、視検用窓２３はさらに別の透明な窓３６により保護されるが、この窓３６は、開閉装置５内に高圧が突然発生した場合電気絶縁性障壁１０が視検用窓２３の所で破裂して開くことがないように保護を厚くする。実際、これが起こることはほとんどないが、安全のために、内部のアークに起因するこのような高圧が発生する可能性を考慮する必要がある。
【００３４】
電気絶縁性障壁１０の上記誘電機能及び視覚的チェック機能の他に、正しい材料を選択すると、電気絶縁性障壁１０を、例えば開閉装置５の構成要素の固定のような種々の機械的機能のために用いることができる。これを図２、３及び４に示す電気絶縁性障壁の側面図、平面図及び正面図を参照して説明するが、これらは開閉装置５の構成要素を示すものではない。図５は、開閉装置５の構成要素が設けられた電気絶縁性障壁１０の断面図である。
【００３５】
電気絶縁性障壁１０それ自体は、開閉装置５の内部に多数の点で固定される。電気絶縁性障壁１０は、その下側に開口２７を有するが（図１、２及び４）、この開口をオプションとしての締り嵌め用（ゴム製の）ライナー（図示せず）により回路遮断器１２の上部に正確に嵌合すると、電圧封止用蓋が得られる。回路遮断器１２は成形片（図１）によりフレーム３４に固定されるが、それにより電気絶縁性障壁のための強固な支持が得られる。視検用窓２３の形状を、閉じたケース３０に関して固定する点を提供するようなものにすることができる。さらに、電気絶縁性障壁１０には、その障壁を駆動機構１１に固定するための多数の点（例えば、突出ラグ）２８及び電気絶縁性障壁１０を閉じたケース３０に固定するための多数の固定点２８が設けられている。それぞれのコンポーネントには、固定点２８を受ける開口または凹部が形成されている。さらに、電気絶縁性障壁１０はレールシステムのレール１５を受容する部分４０を有する。これらは、電気絶縁性障壁１０の幅全体でレールを受容する形状であるのが好ましく、枝路レール１８をレール１５の１つに固定するための開口が設けられている。本発明によると、レール１５はゴム製ライナーの助けにより受容部分４０に固定される。このようにすると、枝路レール１８を接続する開口の場所で機械的であり且つ電圧封止作用を有する固定を行うことができる。多数の電気絶縁性障壁１０を組み込んで開閉装置５の機能ユニットを形成すると、複数の断路器ハウジング１０にわたって延びるレール１５は、機能ユニット内での電気絶縁性障壁の機械的固定、位置決め及び結合を引き受ける。
【００３６】
電気絶縁性障壁１０の内側には、開閉装置５の構成要素を固定し、そして／または案内する種々の機械的手段が設けられている。これらのうちの最も重要なものは断路器１４の作用に関連がある。断路器が閉位置にあると、回路遮断器１２の上方接続部と枝路レール１８とは電気的接続関係にある。回路遮断器１２の側において、断路器１４は駆動ロッド１７により駆動されると、枢動点２６を中心として回転することができる。断路器１４を適切に案内するために、この断路器には２つの案内ピン２０が設けられているが、これらのピンは断路器に垂直であり、電気絶縁性障壁１０の内面上に位置する２つの曲線状の溝２１（図５）内を案内される。もちろん、この溝２１の代わりに、断路器のスロットと相互作用するスロットを上向きリブと共に用いることができる。その結果、移動方向及びそれに垂直な方向の両方で案内されるため、枝路レール１８とアース接点２９との間には断路器１４の端部のための機械的に明確に画定された通路が存在する。
【００３７】
枝路レール１８はまた、電気絶縁性障壁１０に固定される。開閉装置５の開閉構造によるが、枝路レール１８はレール１５のうちの１つに電気接続する必要がある。図示の実施例において、これは枝路レール１８を固定する２つのプラスチック部品１９（図５）により行われる。プラスチック部品１９は、電気絶縁性障壁１０の２つの内面上の２つの凹部４１により形成されるプラグ嵌合用接続部により導電性障壁１０に固定される（図２及び３を参照）。
【００３８】
電気絶縁性障壁１０の内面には、２つのディスク状電界遮蔽部材２２（図５）が、断路器１４と枝路レール１８との間の切離し可能な接触場所において、その両側に取り付けられている。このディスク状電界遮蔽部材２２は絶縁材料製のホルダー内に位置する金属製ディスクより成り、断路器１４及び枝路レール１８に対向する金属製ディスクの側の少なくとも一部が覆われない状態でなければならないが、その結果、このディスクは電界制御の目的で枝路レール１８と同じ電位を保つことができる。ホルダーは、例えば、電気絶縁性障壁１０の溝４２内の正しい位置に固定される。遮蔽部材２２は、開閉装置５の隣接する相部品に関して、また恐らくは開いた状態の断路器１４に関して、電界制御及び導電部品の電圧遮蔽を担当する。この場所の導電部品には時として高電圧がかかり、また時として電圧がかからないか、またはアース電位にある場合がある。遮蔽部材２２は、開閉装置５の隣接する相部品に関して、また恐らくは開いた状態の断路器１４に関して十分な電界制御遮蔽を行う。
【００３９】
駆動ロッド１６、１７と回路遮断器１２及び断路器１４とがそれぞれ連結される場所には、さらに別の電界制御用電圧遮蔽部材２５が配置されている。図２からわかるように、電気絶縁性障壁１０は、組立て済みの回路遮断器１２が配置される場所の上方に固定手段４３を有する。この固定手段４３の端縁部は隆起しており、動作時、回路遮断器１４と駆動ロッド１６の上方接続部が突出する開口４４（図３を参照）を取り囲んでいる。この別の電界制御用電圧遮蔽部材２５は固定手段４３に固定することができる。この場合も、例えば、開いた状態の断路器によりかなりの電圧変動が生じるため、さらに別の遮蔽が必要である。
【００４０】
枝路レール１８の上方には電圧遮蔽部材３７があるが、この遮蔽部材は電気絶縁性障壁１０の内面の凹部４１に固定される。電圧遮蔽部材３７は、良好な電気絶縁特性を有する材料で作られており、適当な形状にすると、自由電子のための沿面経路を絶縁表面を過ぎたところまで延長し、これらの電子を、最終的に電界制御手段間の電界のない空間で捕捉されるように案内することができる。さらに、形状を適当に設定することにより、本発明の電圧遮蔽機能を、枝路レール及び電界制御手段２２を一定の位置に保持し、電界制御手段２２の金属部分と枝路レール１８との間に導電性ばね接点を収容する機能のような多数の機械的機能と組み合わせることができる。プラスチック部品１９は、電圧遮蔽部材３７を電気絶縁性障壁１０内の定位置に固定する。
【００４１】
電界制御用電圧遮蔽部材２５、２２により、電気絶縁性障壁１０内において良好な電界分布が確実に得られるため、開閉装置をコンパクトな設計にすることができる。電界制御用電圧遮蔽部材２２、２５は、絶縁層により取り囲まれた金属部品であるのが好ましい。この絶縁層により、電界制御用電圧遮蔽手段同士をさらに近づけて配置することが可能となるが、これは設計のさらなるコンパクト化に寄与する。
【００４２】
電気絶縁性障壁１０の、レール１５に近い側及び駆動機構１１との接続部における上面に開口２４を設けることにより、さらに別の機能を発揮させることができる。これらの開口により空気流は電気絶縁性障壁１０を貫通できるため、電流が電気導体（回路遮断器１２、断路器１４のような）を通過して電気絶縁性障壁１０に発生させる熱を放散させる。これらの開口２４を電気絶縁性障壁の誘電品質に悪影響を与えないように配置する必要があるのは明らかである。電気絶縁性障壁１０内または相間の故障または短絡が閉じたケース３０内に閉じ込められるため、開閉装置５の操作側で働くスタッフには危険が及ばない。
【００４３】
本発明を添付図面に示す（単純化された）実施例を基に説明した。当業者には、本発明の思想の範囲内で多数の変形例及び設計変更が可能であることが明らかであろう。
【００４４】
例えば、添付図面では電気絶縁性障壁を頂面が開いたものとして示した。これは、電気絶縁性障壁内の電圧がかかった部品とこの頂面との間の距離がスパークオーバーを阻止する程十分大きなものであれば問題ない。例えば、さらなるコンパクト化を図りたい、従ってこの距離を短くしたい場合は、本発明の電気絶縁性障壁の頂面に電気絶縁性の包囲プレートを設ければよい。その状態で頂面のアース接点と接続できるようにするために、着脱自在の遮蔽キャップを設けてもよい。
【００４５】
以上述べた変形例及び設計変更は、頭書の特許請求の範囲により規定される本発明の保護範囲内に含まれるものと見なすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施例による電気絶縁性障壁を設けた開閉装置の単純化された断面図である。
【図２】本発明の別の実施例による電気絶縁性障壁を示す側面図である。
【図３】図２に示す電気絶縁性障壁の平面図である。
【図４】図２に示す電気絶縁性障壁の正面図である。
【図５】図２に示す電気絶縁性障壁の断面図であり、開閉装置の多数の構成要素を示す。
【図１】
2005530465.tif 000003
【図２】
2005530465.tif 000004
【図３】
2005530465.tif 000005
【図４】
2005530465.tif 000006
【図５】
2005530465.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成16年6月11日(2004.6.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】  
【請求項１】
ケーブル接続部（３３）に接続された回路遮断器（１２）と、ケーブル接続部（３３）とレールシステム（１５）との間の導電接続を開閉するためオプションとして設けた断路器（１４）と、動作時電圧印加状態にある構成要素を遮蔽するための電気絶縁性障壁（１０）とより成り、電気絶縁性障壁（１０）は、レールシステムのレール（１５）に繋がる枝路（１８）を含む、回路遮断器（１２）からレールシステム（１５）にかけての、少なくとも、動作時電圧印加状態にある部品を、開閉装置（５）の各相についてそれぞれ別個に、また、回路遮断器（１２）及びオプションとして設けた断路器（１４）の作動部材（１６、１７）を取り囲む開閉装置（５）において、
電気絶縁性障壁（１０）は、枝路（１８）をレールシステムのレール（１５）のうちの１つに一定の位置で固定するように設計されており、枝路（１８）の一方の側は回路遮断器（１２）から離れた断路器（１４）の端部と切離し可能な接触をするように設計されており、
電気絶縁性障壁（１０）は、枝路（１８）の場所で電圧封止及び／または電界制御手段（３７）を受ける固定手段（４１）を有し、これらの固定手段（４１）はまた、枝路（１８）を一定の位置で固定し電圧封止及び／または電界制御手段（３７）を保持するための絶縁性支持部分（１９）を受けるように設計されていることを特徴とする開閉装置。
【請求項２】
障壁（１０）内で電圧印加状態にあり、回路遮断器（１２）と枝路（１８）とを含む、回路遮断器（１２）とレールシステムとの間に位置する部品には、高電界強度密度に関連する最大の電位差が発生する場所及び／または高電位差を有する部品間の距離がスパークオーバーを発生させるような場所で、電界制御手段及び／または電圧封止手段（２２、２５、３７）が設けられている請求項１の開閉装置。
【請求項３】
電界制御手段及び／または電圧封止手段（２２、２５、３７）は、作動部材（１６）が回路遮断器（１２）に固定される場所、回路遮断器（１２）と断路器（１４）との間の接続場所、作動部材（１６）が断路器（１４）に固定される場所、断路器（１４）と枝路（１８）との間の開閉可能な接続場所、電気絶縁性障壁（１０）への回路遮断器（１２）の接続場所及び／またはレール（１５）に繋がる枝路（１８）の場所に位置する請求項２の開閉装置。
【請求項４】
電界制御手段及び／または電圧封止手段（２２、２５、３７）には電気絶縁性外側層が設けられている請求項２または３の開閉装置。
【請求項５】
電気絶縁性障壁（１０）は完全なユニットとして製造されている請求項１乃至４のうちの１項の開閉装置。
【請求項６】
電気絶縁性障壁に用いる材料は光学的に透明である請求項１乃至５のうちの１項の開閉装置。
【請求項７】
回路遮断器（１２）を固定するための電気絶縁性障壁（１０）は、電気絶縁性障壁（１０）を回路遮断器（１２）に固定する締り嵌めが存在するような形状を有する請求項１乃至６のうちの１項の開閉装置。
【請求項８】
回路遮断器（１２）及び電気絶縁性障壁（１０）は可撓性ライナーの助けにより互いに固定されている請求項７の開閉装置。
【請求項９】
電気絶縁性障壁（１０）には１つの側またはそれ以上の側において固定手段（２８）が設けられている請求項１乃至８のうちの１項の開閉装置。
【請求項１０】
電気絶縁性障壁（１０）はレールシステムのレール（１５）を一定の位置に固定するように設計されており、電気絶縁性障壁（１０）には、レールを密着して取り囲むブッシング（４０）と、各相に設けた枝路（１８）への電気的接続のための接続用開口とが設けられている請求項１乃至９のうちの１項の開閉装置。
【請求項１１】
ブッシング（４０）には、枝路（１８）への電気的接続のための接続用開口の少なくともその場所にゴム製ライナーが設けられており、レール（１５）はこのゴム製ライナーにより、電圧及び機械的応力の両方に関して封止されるようにブッシングレール（４０）に固定される請求項１０の開閉装置。
【請求項１２】
電気絶縁性障壁レール（１０）には、周囲環境と空気を交換するための少なくとも１つの開口（２４）が設けられている請求項１乃至１１のうちの１項の開閉装置。
【請求項１３】
回路遮断器レール（１２）、その作動部材レール（１６）及び回路遮断器レール（１２）の駆動機構（１１）は第１の方向に直線状に配置され、レールシステムのレール（１５）は第１の方向とは実質的に垂直な第２の方向に延びている請求項１乃至１２のうちの１項の開閉装置。
【請求項１４】
回路遮断器（１２）とレール（１５）との間の断路器（１４）は、閉じた状態で、第１及び第２の方向の両方と実質的に垂直な第３の方向に延び、その状態で、断路器（１４）を回転すると該断路器を開いた状態にスイッチできる請求項１３の開閉装置。
【請求項１５】
電気絶縁性障壁（１０）は、断路器（１４）が枝路レール（１８）と接触する第１の位置と、断路器（１４）が枝路レール（１８）と接触しない第２の位置と、断路器（１４）がアース接点（２９）と接触するオプションとしての第３の位置との間で断路器（１４）を案内するように設計されている請求項１乃至１４のうちの１項の開閉装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、ケーブル接続部に接続された回路遮断器と、ケーブル接続部とレールシステムとの間の導電接続を開閉するためにオプションとして設けた断路器と、動作時に電圧印加状態にある構成要素を遮蔽するための電気絶縁性障壁とより成る、特に１０００ボルトを超える電圧に適した開閉装置にかかわる。
さらに、本発明は、請求項１の前文に記載された開閉装置にかかわる。かかる開閉装置は、ＣＨ−Ａ−２００７９８から公知である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
この目的のために、本発明は、請求項１の前文に定義された開閉装置を提供する。
電気絶縁性障壁は、それ以外の相と周囲のスイッチキャビネットとを電圧印加状態の部品からのスパークオーバーまたは絶縁破壊から保護する。さらに、電気絶縁性障壁は、電圧封止及び／または電界制御手段をレールシステムの枝路の場所に容易に配置しこの位置で保持できるように設計されている。この目的のために、電気絶縁性障壁は、枝路の場所で電圧封止及び／または電界制御手段を受ける内側スロットを有し、これらのスロットはまた、枝路を一定の位置で固定し電圧封止及び／または電界制御手段を保持するための絶縁性支持部分を受けるように設計されている。電圧封止手段は、枝路レールを取り囲む遮蔽キャップとして設計するのが好ましい。これらのキャップは、枝路レールとの接続場所において遮蔽キャップが完全に気密になるように設計する必要がないように電界制御手段にマッチされる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
2005530465.tif 000008
2005530465.tif 000009
2005530465.tif 000010