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irennscnaiter zum Aosenaiten von Lastströmen. l insbesondere für Höchstspannungsanlagen
In elektrischen Energie-Übertragungs-und Verteilnetzen werden zum Schalten von Betriebs- und Überlastströmen Leistungsschalter und zum sichtbaren Abtrennen von Anlageteilen Trennschalter verwendet, die normalerweise nur stromlos betätigt werden. Neben diesen Grundgeräten bestehen aber auch die sogenannten Lasttrennschalter, die es gestatten, kleinere Ströme mit verhältnismässig einfachen Mitteln zu unterbrechen, die aber nicht in der Lage sind, Kurzschlussströme schaltmässig zu beherrschen. Diese Lastschalter finden vor allem auf Zweigleitungen mittlerer bis kleinerer Durchgangsleistung Verwendung.
Die bekannten Lastschalter für Netzspannungen von 5 kV an aufwärts bis zu den höchsten Spannungen weisen ganz allgemein eine Luftunterbrechungsstrecke auf, die in der Regel derjenigen eines üblichen Trenners entspricht, und ein zusätzliches Schaltelement, das nur vorübergehend den ganzen Betriebsstrom führt, um ihn dann zu unterbrechen. Diese, meist säulenförmigen Lastschaltelemente sind in den bekannten Ausführungen so angeordnet, dass ihre Längsachse in der Bewegungsebene des Trenner- hauptkontaktarmes liegt.
Diese Anordnung ergibt die bekannten Konstruktionen, bei denen auf der einen Isolatorsäule des Trennschalters der Hauptkontaktarm drehbar gelagert ist, während sich auf der andern Isolatorsäule der feste Hauptkontakt und ein in der gleichen Richtung wie die Isolatorsäule stehendes Schaltelement befindet, das über ein Hilfsmesser mit dem Gegenkontakt verbunden ist. Der Nachteil dieser, auf der Verwendung von Trennern mit Vertikalbewegung beruhenden Konstruktionen besteht darin, dass sie besonders für Höchstspannungen verhältnismässig kostspielig sind. Anderseits sind auch Ausführungen bekannt, bei denen die Längsachse des zusätzlichen Schaltelementes parallel zur Bewegungsebene der Hauptkontaktarme eines sogenannten Drehtrenners angeordnet ist.
Diese Ausführung hat aber den Nachteil. dass, namentlich bei sehr hohen Spannungen, viel Raum in der Breite beansprucht wird, so dass die drei zusammengehörenden Pole eines Trenners in unverhältnismässig grossem Phasenabstand aufgebaut werden müssen.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu vermeiden. Ihr Gegenstand ist ein Trennschalter mit wenigstens einem drehbaren, den Hauptkontaktarm tragenden Isolator, und einem zusätzlichen Lastschaltelement, und einer zur Steuerung dieses Elementes geeigneten Vorrichtung, welche beim Ausschalten des Hauptkontaktarmes das Lastschaltelement nacheilend betätigt, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Lastschaltelement säulenförmig ist und seine Längsachse wenigstens annähernd senkrecht zur Bewegungsebene des Hauptkontaktarmes steht.
In der Zeichnung sind zwei Ausfuhrungsbeispiele des Erfindungsgedankens dargestellt. Fig, 1 zeigt die Seitenansicht eines sogenannten Dreisäulen-Drehtrenners, der zum Schalten von Lastströmen geeignet ist, während Fig. 2 eine analoge Konstruktion in Form eines sogenannten Zweisäulen-SchWenktren- ners darstellt.
In Fig. 1 ist 1 das Lastschaltelement, welches in der Verlängerung des mittleren, drehbaren Isolators 2 angeordnet ist, d. h. senkrecht zur Bewegungsebene des Hauptkontaktarmes 3 steht. Der Hauptkontaktarm 3 ist starr mit dem drehbaren Isolator 2 verbunden. Beim Öffnen des Lasttrennschalters verlassen zuerst die an den Enden des Armes 3 befestigten Hauptkontakte 4 und 4'die feststehenden Gegenkontakte 5 und 5', während die, gegenüber dem Lastscbaltelement 1 begrenzt verdrehbaren Hilfsschaltarme 6 und 7 mit ihren Hilfskontakten 8 und 8'noch mit den festen Hauptkontakten 5 und 5'in Verbindung
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bleiben.
Der Strom fliesst nun vom Kontakt 5 vorübergehend über den Hilfskontakt. 8 und den Hilfsschaltarm 6 zum oberen Ende des noch geschlossenen Schaltelementes 1, durch dieses hindurch und über den anderen Hilfsschaltarm 7 und den Hilfskontakt 8'zum festen Hauptkontakt 5'. Erreicht nun der Drehwinkel des drehbaren Teiles, bestehend aus Isolator 2, Hauptkontaktarm 3 und Schaltelement 1, einen festgesetzten Betrag, so wird der Unterbrechungsvorgang im Schaltelement 1 ausgelöst.
Dies wird erreicht, indem infolge der Verdrehung der Achse des Hüfsschaltarmes 6 im oberen Gehäuse oder auch des Hilfsschaltarmes 7 im unteren Gehäuse, eine in aer Zeichnung nicht dargestellte Verklinkung gelöst wird, wodurch sich die unter Federkraft befindenden Löschstrecken des Lastschaltelementes öffnen. Beim Weiterdrehen der Säule 2 und damit auch des Lastschaltelementes 1 lösen sich die Hilfsschaltarme 6 und 7 aus den als Klinke ausgebildeten Kontakten 8 und 8'und eilen dem Hauptkontaktarm 3 unter der Wirkung einer nicht gezeigten Feder nach. Das Lösen der Kontaktverklinkung 8 und 8'kann erreicht werden, indem z. B. die Drehachsen der Hilfsschaltarme 6 und 7 in bekannter Weise exzentrisch zur Drehachse der Säule 2 stehen.
Damit gelangt schliesslich der ganze drehbare Teil in die Endlage der"Aus"-Stellung.
Das Schliessen des Lasttrenners erfolgt durch Drehen der Säule 2 im Gegensinne, wobei der Mechanismus so ausgebildet ist, dass Haupt- und Hilfskontakte praktisch gleichzeitig die Strombahn schliessen, jedoch so, dass allfällige Vorzündungen an den Hauptkontakten 4 und 4'stattfinden.
Eine andere Ausführungsart des Erfindungsgegenstandes ist in Fig. 2 in Form eines sogenannten Zwei- säulen-Schwenktrenners gezeigt, der zwei drehbare Isolatoren 1 und 2 besitzt, wobei das zusätzliche Schaltelement 3 in der Verlängerung des Isolators 1 angeordnet ist. Beim Öffnungsvorgang drehen sich beide Isolatorensäulen, und es trennen sich zuerst die mit den Säulen 1 und 2 starr verbundenen Hauptkontakte 4, so dass der Strom vorübergehend seinen Weg über das Hilfsmesser 5, die Hilfskontakt 6 und das Hilfsmesser 7 zum oberen Ende des Schaltelementes 3 nimmt.
Erreicht nun der Öffnungswinkel der beiden drehbaren Isolatoren 1 und 2 einen bestimmten Wert, beispielsweise 450, so findet im Innern des Schaltelementes 3, unabhängig von der Geschwindigkeit der Hauptkontaktbewegung, die Öffnung eines oder mehrerer in Serie geschalteter Kontakte statt. Nach einer weiteren, vorgegebenen Drehung der Isolatoren 1 und 2 öffnet sich ebenfalls der vorübergehend verklinkte Hilfskontakt 6 und es wird eine Lufttrennstrecke gebildet, die derjenigen zwischen den Hauptkontakten 4 entspricht.
In manchen Fällen kann es auch zweckmässig sein, dass bei einem solchen Schwenktrenner in zeitlicher Folge zuerst nur derjenige Isolator gedreht wird, auf welchen das zusätzliche Lastschaltelement aufgebaut ist und erst nach erfolgter Stromunterbrechung im Schaltelement, der gegenüberliegende Isolator bewegt wird.
Es ist auch möglich, dass zur Übertragung der Schaltbewegung auf das Lastchaltelement ein zusätzlicher, beweglicher Isolator verwendet wird, der die Schaltbewegung vom geerdeten Rahmen des Tren- ners her überträgt. Die Löschung des Lichtbogens im Lastschaltelement kann vorzugsweise in einer ie lierenden Flüssigkeit, beispielsweise in Öl, erfolgen ; bei sehr hohen Spannungen empfiehlt es sich, Vielfachunterbrechung anzuwenden.
PATENT ANSPRÜCHE :
1. Trennschalter mit wenigstens einem drehbaren, den Hauptkontaktaim tragenden Isolator und einem zusätzlichen Lastschaltelement, und einer zur Steuerung dieses Elementes geeigneten Vorrichtung, welche beim Ausschalten des Hauptkontaktarmes das Lastschaltelement nacheilend betätigt, dadurch gekennzeichnet, dass das Lastschaltelement säulenförmig ist und seine Längsachse wenigstens annähernd senkrecht zur Bewegungsebene des Hauptkontaktes steht.