DE10117092A1 - Actuating means for actuating switching paths of a circuit breaker of an electrical switchgear arrangement - Google Patents
Actuating means for actuating switching paths of a circuit breaker of an electrical switchgear arrangementInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Betätigungsmittel zum Betätigen einer oder mehrerer Schaltstrecken eines Leistungsschalters einer elektrischen Schaltfeldanordnung. Die Betätigungsmittel weisen ein Betätigungselement zum Betätigen der Schaltstrecken auf. Die Erfindung betrifft außerdem eine elektrische Schaltfeldanordnung zum Einsatz in einer Schaltanlage, mit mindestens einem Leistungsschalter, dessen Schaltstrecken durch Betätigungsmittel mit einem Betätigungselement betätigbar sind.The present invention relates to actuating means for Actuation of one or more switching distances of one Circuit breaker of an electrical panel arrangement. The Actuating means have an actuating element for actuation of the switching distances. The invention also relates to a electrical panel arrangement for use in a Switchgear, with at least one circuit breaker, the Switching distances by means of actuation with a Actuating element can be actuated.
Eine oder mehrere elektrische Schaltfeldanordnungen, mit deren Hilfe Hoch- bzw. Mittelspannungsstromkreise ein- und ausgeschaltet werden können, bilden eine Schaltanlage. Eine Schaltfeldanordnung weist neben einem Leistungsschalter üblicherweise auch Trenn- und Erdungsschalter auf. Leistungsschalter sind in der Lage, Betriebs- und Kurzschlussströme zu schalten. Trennschalter werden annähernd stromlos geschaltet; sie stellen beim Ausschalten eine zuverlässig angezeigte Trennstrecke her. Erdungsschalter besitzen meist ein Kurzschluß-Einschaltvermögen und dienen zum sicheren Erden der vom Netz getrennten Anlagenteile. Trenn- und Erdungsschalter dienen dem Schutz von Personen und Betriebsmitteln in den Hoch- und Mittelspannungsanlagen. Dabei werden Trennschalter elektrisch in Reihe mit den Leistungsschaltern angeordnet. Bei der Unterbrechung eines Stromes entstehen Lichtbögen, deren Löschung Aufgabe der Leistungsschalter ist. Nach dem Löschmittel werden Luft-, Öl- und Druckgasschalter unterschieden. Mit Hilfe einer Löschmittelströmung wird in Schalterpolen eines Leistungsschalters eine intensive Kühlung des Lichtbogens und dadurch ein schnelles Abschalten herbeigeführt. Eine andere Technik stellen die Schaltfeldanordnungen mit sog. Vakuum- Leistungsschaltern dar, die sich im Mittelspannungsbereich bis etwa 40 kV eingeführt haben.One or more electrical panel arrangements, with their Help high and medium voltage circuits on and can be switched off, form a switchgear. A Control panel arrangement has next to a circuit breaker usually also disconnect and earthing switches. Circuit breakers are capable of operating and To switch short-circuit currents. Disconnectors are getting close switched off; they put one when you turn it off reliably displayed separation distance. earthing switch usually have a short-circuit making capacity and are used for Safe grounding of the system parts separated from the mains. separating and earthing switches are used to protect people and Operating resources in high and medium voltage systems. there disconnectors are electrically in series with the Circuit breakers arranged. When interrupting a Arcs occur, the extinguishing of which is the task of Circuit breaker is. After the extinguishing agent, air, oil and and pressure gas switch differentiated. With the help of a Extinguishing agent flow is one in switch poles Circuit breaker intensive cooling of the arc and this brings about a quick shutdown. Another Technology provide the panel arrangements with so-called vacuum Circuit breakers are in the medium voltage range have introduced about 40 kV.
Die Leistungsschalter der Schaltfeldanordnungen weisen üblicherweise drei Schaltstrecken, für jede Phase eines zu schaltenden Stroms eine Schaltstrecke, auf. Zur Betätigung der Schaltstrecken eines Leistungsschalters werden Betätigungsmittel eingesetzt, die üblicherweise nur ein Betätigungselement aufweisen, dessen Betätigungsbewegung über geeignete Getriebe oder Umlenkvorrichtungen an sämtliche Schaltstrecken des Leistungsschalters übertragen wird.The circuit breaker circuit breakers point usually three switching distances, one for each phase switching current on a switching path. To operate the Switching distances of a circuit breaker Actuating means used, usually only one Have actuating element, the actuating movement about suitable gearboxes or deflection devices to all Switching distances of the circuit breaker is transmitted.
Aus dem Stand der Technik sind Betätigungsmittel der eingangs genannten Art in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Die bekannten Betätigungsmittel unterscheiden sich insbesondere in der Art und Weise, wie die Betätigungsbewegung des Betätigungselements auf die Schaltstrecken des Leistungsschalters übertragen wird. Aus dem Stand der Technik sind bspw. Betätigungsmittel bekannt, die für jede Schaltstrecke ein Hebelelement aufweisen, dessen rotatorische Hebelbewegung in eine im Wesentlichen lineare Betätigungsbewegung der Schaltstrecke umgelenkt wird. Die Hebelbewegung der Hebelelemente wird durch das Betätigungselement der Betätigungsmittel erzeugt.Actuating means from the prior art are the beginning mentioned type known in different embodiments. The known actuators differ especially in the way the actuation movement of the actuator on the switching paths of the Circuit breaker is transmitted. From the state of the art are known, for example, actuating means for each Switching path have a lever element, the rotary Lever movement in a substantially linear Actuating movement of the switching path is deflected. The Lever movement of the lever elements is by the Actuating element of the actuating means generated.
Die bekannten Betätigungsmittel haben den Nachteil, dass sie einen recht komplexen Aufbau mit einer Vielzahl von bewegbaren, insbesondere relativ zueinander verdrehbaren, Bauteilen aufweisen.The known actuators have the disadvantage that they a rather complex structure with a multitude of movable, in particular rotatable relative to each other, Components.
Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Betätigungsmittel der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen besonders einfachen Aufbau, insbesondere mit möglichst wenigen Bauteilen, aufweisen. It is therefore the object of the present invention To create actuating means of the type mentioned, the a particularly simple structure, especially with possible few components.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von den Betätigungsmitteln der eingangs genannten Art vor, dass die Betätigungsmittel ein durch das Betätigungselement im Wesentlichen quer zu der Betätigungsbewegung der Schaltstrecken verschiebbares und an der Schaltfeldanordnung geführtes Verteilerelement und ein im Wesentlichen parallel zu der Betätigungsbewegung der Schaltstrecken bewegbares, an der Schaltfeldanordnung geführtes Übertragungselement aufweisen, mit dem die Schaltstrecken in Verbindung stehen. Das Verteilerelement und das Übertragungselement sind derart relativ zueinander geführt, dass eine Verschiebebewegung des Verteilerelements im Wesentlichen quer zu der Betätigungsbewegung zu einer Bewegung des Übertragungselements im Wesentlichen parallel zu der Betätigungsbewegung und zu einer Betätigung der Schaltstrecken führt.To achieve this object, the invention proposes starting from the actuating means of the type mentioned above that the actuating means by the actuating element in Essentially transverse to the actuating movement of the Switching distances slidable and on the panel arrangement guided distributor element and a substantially parallel to the actuating movement of the switching paths movable on the Have control panel arrangement guided transmission element with which the switching paths are connected. The Distribution element and the transmission element are such led relative to each other that a displacement movement of the Distribution element substantially across the Actuation movement to a movement of the transmission element essentially parallel to the actuation movement and to actuation of the switching sections.
Die erfindungsgemäßen Betätigungsmittel weisen ein Verteilerelement und ein Übertragungselement auf. Das Verteilerelement wird von dem Betätigungselement im Wesentlichen quer zu der Betätigungsbewegung der Schaltstrecken verschoben. Das Übertragungselement ist an der Schaltfeldanordnung im Wesentlichen parallel zu der Betätigungsbewegung der Schaltstrecken verschiebbar geführt und steht mit den Schaltstrecken in Verbindung. Eine Verschiebebewegung des Verteilerelements führt zu einer Bewegung des Übertragungselements und damit zu einer Betätigung der Schaltstrecken. The actuating means according to the invention have Distribution element and a transmission element. The Distribution element is from the actuator in Essentially transverse to the actuating movement of the Shifting distances shifted. The transmission element is on the Panel arrangement substantially parallel to that Actuating movement of the switching sections guided and is connected to the switching paths. A Movement of the distributor element leads to a Movement of the transmission element and thus to one Actuation of the switching sections.
Die erfindungsgemäßen Betätigungsmittel weisen einen besonders einfachen Aufbau mit besonders wenigen Bauteilen auf. Sie sind besonders robust und wenig anfällig gegen Verschleiß oder andere Ausfallerscheinungen.The actuating means according to the invention have a special simple construction with very few components. they are particularly robust and less susceptible to wear or other failures.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Verteilerelement und das Übertragungselement über Führungsrillen und darin geführter Führungselemente relativ zueinander geführt sind. Vorteilhafterweise weist das Verteilerelement Führungsrillen auf, in denen Führungselemente des Übertragungselements verschiebbar geführt sind. Der Verlauf der Führungsrillen ist derart, dass eine Verschiebebewegung des Verteilerelements im Wesentlichen quer zu der Betätigungsbewegung der Schaltstrecken zu einer Bewegung des Übertragungselements im Wesentlichen parallel zu der Betätigungsbewegung führt. Die Parallelbewegung wird auf die Schaltstrecken übertragen, und die Schaltstrecken werden ein- oder ausgeschaltet.According to a preferred embodiment of the present Invention is proposed that the distributor element and the transmission element over guide grooves and therein guided guide elements are guided relative to each other. The distributor element advantageously has guide grooves on, in which guide elements of the transmission element are guided. The course of the guide grooves is such that a displacement movement of the distributor element in the Essentially transverse to the actuating movement of the Switching distances to a movement of the transmission element in the Leads essentially parallel to the actuation movement. The Parallel movement is transferred to the switching distances, and the switching sections are switched on or off.
Es sind eine Vielzahl von Möglichkeiten denkbar, wie das Verteilerelement und das Übertragungselement an der Schaltfeldanordnung geführt werden können. Insbesondere seien hier geeignete Gestänge (Hebelelemente) und Getriebe (weitere Führungsrillen) erwähnt, deren Ausgestaltung der einschlägige Fachmann im einzelnen dem jeweiligen Anwendungsfall anpassen wird. There are a number of possibilities, like that Distribution element and the transmission element on the Panel arrangement can be performed. Be particular here suitable linkages (lever elements) and gears (others Guide grooves) mentioned, the design of which is relevant Adapt the specialist in detail to the respective application becomes.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Verteilerelement über mindestens zwei Hebelelemente an der Schaltfeldanordnung geführt ist. Die Hebelelemente sind so angeordnet, dass das Verteilerelement eine Bewegung relativ zu der Schaltfeldanordnung im Wesentlichen quer zu der Betätigungsbewegung der Schaltstrecken ausführen kann. Genauer gesagt, sind die Hebelelemente mit ihrem ersten Ende an der Schaltfeldanordnung und mit ihrem gegenüberliegenden zweiten Ende an dem Verteilerelement drehbar befestigt, so dass sich der Befestigungspunkt des Verteilerelements an dem zweiten Ende des Hebelelements um den Befestigungspunkt an der Schaltfeldanordnung auf einem Kreisbogen dreht. Bei relativ geringen Auslenkungen des Hebelelements und bei einer entsprechenden Anordnung der Hebelelemente kann diese kreisbogenförmige Bewegung als im Wesentlichen quer zu der Betätigungsbewegung verlaufend bezeichnet werden.According to an advantageous development of the present Invention it is proposed that the distributor element over at least two lever elements on the panel arrangement is led. The lever elements are arranged so that the Distribution element a movement relative to the Panel arrangement essentially transverse to the Can perform actuating movement of the switching paths. More accurate said, the lever elements are at their first end on the Panel arrangement and with its opposite second End rotatably attached to the distributor element, so that the point of attachment of the distributor element to the second End of the lever element around the attachment point on the Panel arrangement rotates on a circular arc. With relative small deflections of the lever element and one corresponding arrangement of the lever elements can this circular arc-shaped movement as essentially transverse to that Actuating movement can be called progressive.
Es wird des weiteren vorgeschlagen, dass das Übertragungselement über mindestens ein weiteres Hebelelement an der Schaltfeldanordnung geführt ist. Das weitere Hebelelement ist so angeordnet, dass das Übertragungselement eine Bewegung relativ zu der Schaltfeldanordnung im Wesentlichen parallel zu der Betätigungsbewegung der Schaltstrecken ausführen kann. Genauer gesagt, ist das weitere Hebelelement mit seinem ersten Ende an der Schaltfeldanordnung und mit seinem gegenüberliegenden zweiten Ende an dem Übertragungselement drehbar befestigt, so dass sich der Befestigungspunkt des Übertragungselements an dem zweiten Ende des Hebelelements um den Befestigungspunkt an der Schaltfeldanordnung auf einem Kreisbogen dreht. Bei relativ geringen Auslenkungen des weiteren Hebelelements und bei einer entsprechenden Anordnung des weiteren Hebelelements kann diese kreisbogenförmige Bewegung als im Wesentlichen parallel zu der Betätigungsbewegung verlaufend bezeichnet werden.It is further suggested that the Transmission element via at least one further lever element is guided on the panel arrangement. The further Lever element is arranged so that the transmission element a movement relative to the panel arrangement in the Essentially parallel to the actuation movement of the Can perform switching distances. To be more precise, that is further Lever element with its first end on the panel arrangement and with its opposite second end at that Transmission element rotatably attached so that the Attachment point of the transmission element at the second end the lever element around the attachment point on the Panel arrangement rotates on a circular arc. With relative small deflections of the further lever element and one corresponding arrangement of the further lever element can this circular arc motion as being substantially parallel to that Actuating movement can be called progressive.
Alternativ wird gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, dass das Verteilerelement über mindestens zwei weitere Führungsrillen und darin verschiebbar gelagerte weitere Führungselemente an der Schaltfeldanordnung geführt ist. Die weiteren Führungsrillen verlaufen vorteilhafterweise im Wesentlichen quer zu der Betätigungsbewegung der Schaltstrecken. Vorzugsweise weist das Verteilerelement mindestens zwei weitere Führungsrillen auf, in denen weitere Führungselemente der Schaltfeldanordnung verschiebbar gelagert sind.Alternatively, according to another advantageous one Further development of the present invention proposed that the distributor element over at least two more Guide grooves and others slidably mounted therein Guide elements is guided on the panel arrangement. The further guide grooves advantageously run in the Essentially transverse to the actuating movement of the Switching paths. The distributor element preferably has at least two more guide grooves in which more Guide elements of the panel arrangement slidably mounted are.
Es wird des weiteren vorgeschlagen, dass das Übertragungselement über mindestens zwei weitere Führungsrillen und darin verschiebbar gelagerte weitere Führungselemente an der Schaltfeldanordnung geführt ist. Die weiteren Führungsrillen verlaufen vorteilhafterweise im Wesentlichen parallel zu der Betätigungsbewegung der Schaltstrecken. Vorzugsweise weist das Übertragungselement mindestens zwei weitere Führungsrillen auf, in denen weitere Führungselemente der Schaltfeldanordnung verschiebbar gelagert sind.It is further suggested that the Transmission element over at least two more Guide grooves and others slidably mounted therein Guide elements is guided on the panel arrangement. The further guide grooves advantageously run in the Essentially parallel to the actuation movement of the Switching paths. Preferably, the transmission element at least two more guide grooves in which more Guide elements of the panel arrangement slidably mounted are.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Übertragungselement zwei in einem Abstand und parallel zueinander angeordnete Übertragungselementplatten aufweist, zwischen denen das Verteilerelement angeordnet ist. Dadurch ist eine besonders platzsparende Ausbildung der erfindungsgemäßen Betätigungsmittel möglich. Das Übertragungselement ist vorteilhafterweise als ein Profil mit U-förmigem Querschnitt ausgebildet. Die beiden Schenkel des U-förmigen Profils bilden die parallel zueinander angeordneten Übertragungselementplatten. Zwischen den beiden Schenkeln ist das Verteilerelement angeordnet.According to a preferred embodiment of the present Invention it is proposed that the transmission element two spaced apart and parallel to each other Has transmission element plates, between which the Distribution element is arranged. This makes it special space-saving design of the invention Actuating means possible. The transmission element is advantageously as a profile with a U-shaped cross section educated. Form the two legs of the U-shaped profile the arranged parallel to each other Transfer element plates. Is between the two legs the distributor element arranged.
Um eine sichere Schließposition der Schaltstrecken des Leistungsschalters zu gewährleisten, wird gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, dass die Betätigungsmittel Mittel zur Erzeugung einer Kontaktkraft zwischen Schaltkontakten der Schaltstrecken, wenn die Schaltstrecken geschlossen sind, aufweisen, die zwischen dem Betätigungselement und den Schaltstrecken angeordnet sind. Es ist denkbar, dass die Kontaktkraft durch eine entsprechende Ausbildung der Führungsrillen erzeugt wird. Dazu könnten die Führungsrillen einen Führungsbereich mit einer relativ geringen Steigung aufweisen, entlang der das Verteilerelement bzw. das Übertragungselement geführt wird, wenn die Schaltstrecken bereits geschlossen sind. Dadurch wird auf die geschlossenen Schaltkontakte eine Kontaktkraft ausgeübt.To ensure a safe closed position of the switching distances of the To ensure circuit breaker is according to a advantageous development of the present invention suggested that the actuating means means of production a contact force between switching contacts Switching distances when the switching distances are closed have that between the actuator and the Switching distances are arranged. It is conceivable that the Contact strength through appropriate training of Guide grooves is generated. This could be the guide grooves a guide area with a relatively small slope have along which the distributor element or Transmission element is guided when the switching distances are already closed. This will close to the Switch contacts exerted a contact force.
Vorteilhafterweise sind die Mittel zur Erzeugung einer Kontaktkraft als Kontaktkraftfedern ausgebildet, die zwischen dem Übertragungselement und den Schaltstrecken wirken. Die Führungsrillen zwischen dem Verteilerelement und dem Übertragungselement sind so ausgebildet, dass das Übertragungselement weiter entlang einer Schräge geführt wird, also weiter in Richtung Schließstellung der Schaltstrecken bewegt wird, obwohl die Schaltstrecken bereits geschlossen sind. Dadurch wirkt eine Kontaktkraft auf die Schaltkontakte der Schaltstrecken, wobei die Größe der Kontaktkraft von der Auslegung der Kontaktkraftfedern abhängig ist. Die Kontaktkraftfedern sind vorteilhafterweise als zylindrische Schraubendruckfedern ausgebildet.The means for generating a are advantageously Contact force formed as contact force springs between the transmission element and the switching distances act. The Guide grooves between the distributor element and the Transmission element are designed so that Transmission element is guided further along a slope, So continue towards the closed position of the switching sections is moved, although the switching distances are already closed are. As a result, a contact force acts on the switch contacts of the switching distances, the magnitude of the contact force from the Design of the contact force springs is dependent. The Contact force springs are advantageously cylindrical Helical compression springs designed.
Die Führungsrillen zwischen dem Verteilerelement und dem Übertragungselement weisen einen ansteigenden Verlauf auf. Die Steigung der Führungsrillen muss so ausgelegt sein, dass das Verschieben des Verteilerelements im Wesentlichen quer zu der Betätigungsbewegung der Schaltstrecken zu einer ausreichend großen Bewegung des Übertragungselements im Wesentlichen parallel zu der Betätigungsbewegung der Schaltstrecken führt, um die Schaltkontakte der Schaltstrecken zumindest von ihrer geöffneten in eine kontaktberührende Position und umgekehrt überführen zu können. Wenn auf die Schaltkontakte in ihrer kontaktberührenden Position zusätzlich eine Kontaktkraft ausgeübt werden soll, müssen die Führungsrillen so ausgelegt werden, dass eine weitere Bewegung des Verteilerelements im Wesentlichen quer zu der Betätigungsbewegung eine weitere Bewegung des Übertragungselements in Richtung der geschlossenen Position der Schaltkontakte hervorruft.The guide grooves between the distributor element and the Transmission element have an increasing course. The The slope of the guide grooves must be designed so that the Moving the distributor element substantially across the Actuating movement of the switching paths to a sufficient large movement of the transmission element essentially leads parallel to the actuation movement of the switching sections, around the switching contacts of the switching paths at least from their open to a contact-touching position and vice versa to be able to convince. If on the switch contacts in their contact contact position additionally a contact force should be exercised, the guide grooves must be designed so be that a further movement of the distributor element in the Another essentially transverse to the actuating movement Movement of the transmission element in the direction of closed position of the switch contacts.
Gemäß noch einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Führungsrillen zwei ineinander übergehende Führungsbereiche mit unterschiedlichen Steigungen aufweisen, wobei beim Schließen der Schaltstrecken zunächst der erste Führungsbereich mit der größeren Steigung zum Bewegen der Schaltkontakte der Schaltstrecken von der geöffneten in die kontaktberührende Position und dann der zweite Führungsbereich mit der kleineren Steigung zum Einfedern von Kontaktkraftfedern und zur Kontaktkrafterzeugung auf die Schaltkontakte in der kontaktberührenden Position durchfahren wird.According to yet another advantageous development of the The present invention proposes that the Guide grooves two merging guide areas have different slopes, with the First close the switching paths Guide area with the larger slope for moving the Switch contacts of the switching paths from the open to the contact position and then the second guide area with the smaller pitch to compress Contact force springs and for generating contact force on the Run through switch contacts in the contact-making position becomes.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass der zweite Führungsbereich in einen dritten Führungsbereich übergeht, der nahezu quer zu der Betätigungsbewegung der Schaltstrecken verläuft und zum Festlegen der Schaltkontakte der Schaltstrecken in der kontaktkraftbeaufschlagten Position dient.According to a preferred embodiment of the present Invention it is proposed that the second management area passes into a third management area that is almost across the actuation movement of the switching paths and Define the switching contacts of the switching paths in the position under contact force.
Vorteilhafterweise geht ein vierter Führungsbereich, der nahezu quer zu der Betätigungsbewegung der Schaltstrecken verläuft und zum Festlegen der Schaltkontakte in der geöffneten Position dient, in den ersten Führungsbereich über.A fourth management area, the almost transverse to the actuation movement of the switching sections runs and to set the switch contacts in the open position is used in the first management area.
Ausgehend von der elektrischen Schaltfeldanordnung der eingangs genannten Art wird des weiteren vorgeschlagen, dass die Betätigungsmittel für die Schaltfeldanordnung als die erfindungsgemäßen Betätigungsmittel ausgebildet sind.Starting from the electrical panel arrangement of the it is also proposed that the actuating means for the panel arrangement as the Actuating means according to the invention are formed.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Schaltfeldanordnung als eine gasisolierte Schaltfeldanordnung ausgebildet ist. Zur Isolation der Schaltfeldanordnung wird vorzugsweise SF6-Gas verwendet. Die Vorteile der erfindungsgemäßen Betätigungsmittel, nämlich ein einfacher und kompakter Aufbau aus wenigen Bauteilen, kommen insbesondere bei gasisolierten Schaltfeldanordnungen zum Tragen.According to an advantageous development of the present Invention it is proposed that the panel arrangement as a gas-insulated panel arrangement is formed. to Isolation of the panel arrangement is preferably SF6 gas used. The advantages of the invention Actuating means, namely a simple and compact structure from a few components, especially in gas-insulated Panel arrangements to carry.
Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung. Es zeigen:Other features, applications and advantages of the Invention result from the following description of Embodiments of the invention shown in the drawing are shown. Thereby form all described or presented features alone or in any combination the subject of the invention, regardless of its Summary in the claims or their Relationship and regardless of their wording or Representation in the description or in the drawing. It demonstrate:
Fig. 1 erfindungsgemäße Betätigungsmittel zum Betätigen der Schaltstrecken eines Leistungsschalters einer elektrischen Schaltfeldanordnung gemäß einer ersten Ausführungsform in einer Ansicht von vorne; Fig. 1 according to the invention operating means for operating the switching paths of a circuit breaker of an electrical switchgear arrangement according to a first embodiment in a view from the front;
Fig. 2 die Betätigungsmittel aus Fig. 1 im Schnitt entlang der Linie II-II; Fig. 2 shows the actuating means of Figure 1 in section along the line II-II.
Fig. 3 eine Führungsrille der Betätigungsmittel mit Schaltkontakten der Schaltstrecken in der geschlossenen Position; Figure 3 is a guide groove of the operating means with switching contacts of the interrupters in the closed position.
Fig. 4 die Führungsrille mit den Schaltkontakten bei Kontaktberührung; Figure 4 shows the guide groove with the switch contacts when contacting.
Fig. 5 die Führungsrille mit Schaltkontakten in der geöffneten Position; Figure 5 shows the guide groove with switch contacts in the open position.
Fig. 6 die Schalterkontakte in der geschlossenen Position, bei Kontaktberührung und in der geöffneten Position; Fig. 6 shows the switch contacts in the closed position, wherein contact touch and in the open position;
Fig. 7 erfindungsgemäße Betätigungsmittel zum Betätigen der Schaltstrecken eines Leistungsschalters einer elektrischen Schaltfeldanordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform in einer Ansicht von vorne, . teilweise im Schnitt; und Fig. 7 actuating means according to the invention for actuating the switching distances of a circuit breaker of an electrical switchgear arrangement according to a second embodiment in a view from the front,. partly in section; and
Fig. 8 die Betätigungsmittel aus Fig. 7 im Schnitt entlang der Linie VIII-VIII. Fig. 8, the actuating means of Fig. 7 in section along the line VIII-VIII.
In Fig. 1 sind Betätigungsmittel zum Betätigen von Schaltstrecken eines Leistungsschalters einer elektrischen Schaltfeldanordnung in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnet. Die Betätigungsmittel 1 sind in einem Gehäuse 2 der elektrischen Schaltfeldanordnung angeordnet. Die Betätigungsmittel 1 weisen ein Verteilerelement 3 auf, in das zwei Führungsrillen 4 eingelassen sind. Das Verteilerelement 3 ist mittels zweier Hebelelemente 5 im Wesentlichen quer zu einer Betätigungsbewegung 6 der Schaltstrecken des Leistungsschalters (nicht dargestellt) an der Schaltfeldanordnung verschiebbar geführt (Bewegung 17). Ein Ende 5a der Hebelelemente 5 ist an dem Verteilerelement 3 und das andere Ende 5b der Hebelelemente 5 ist an der Schaltfeldanordnung verschwenkbar gelagert. Das Verteilerelement 3 wird durch ein Betätigungselement (nicht dargestellt) der Betätigungsmittel 1 im Wesentlichen quer zu der Betätigungsbewegung 6 der Schaltstrecken verschoben. In FIG. 1, actuating means for actuating switching paths of a circuit breaker of an electrical switchgear arrangement are identified in their entirety with reference number 1 . The actuating means 1 are arranged in a housing 2 of the electrical switch panel arrangement. The actuating means 1 have a distributor element 3 , in which two guide grooves 4 are embedded. The distributor element 3 is guided by means of two lever elements 5 essentially transversely to an actuation movement 6 of the switching paths of the circuit breaker (not shown) on the switch panel arrangement (movement 17 ). One end 5 a of the lever elements 5 is pivotally mounted on the distributor element 3 and the other end 5 b of the lever elements 5 is pivotally mounted on the panel arrangement. The distributor element 3 is displaced essentially transversely to the actuating movement 6 of the switching sections by an actuating element (not shown) of the actuating means 1 .
Die Betätigungsmittel 1 weisen des Weiteren ein Übertragungselement 7 auf, durch das das Verteilerelement 3 mit den Schaltstrecken mittelbar in Verbindung steht. An dem Übertragungselement 7 sind drei Stabelemente 8 befestigt, die die Verbindung von dem Übertragungselement 7 zu den Schaltstrecken herstellen. Das Übertragungselement 7 ist mittels eines weiteren Hebelelements 9 an der Schaltfeldanordnung befestigt. Ein erstes Ende 9a des Hebelelements 9 ist an dem Übertragungselement 7 und das zweite Ende 9b an der Schaltfeldanordnung verschwenkbar angelenkt. Das Hebelelement 9 verhindert eine Bewegung des Übertragungselements 7 in einer Richtung im Wesentlichen quer zu der Betätigungsbewegung der Schaltstrecken und erlaubt lediglich eine Bewegung des Übertragungselements 7 in eine Richtung im Wesentlichen parallel zu der Betätigungsbewegung 6 der Schaltstrecken (Bewegung 18).The actuating means 1 furthermore have a transmission element 7 through which the distributor element 3 is indirectly connected to the switching paths. Three rod members 8 are fixed to the transmitting member 7, which establish the connection of the transmitting member 7 with the switching paths. The transmission element 7 is fastened to the switch panel arrangement by means of a further lever element 9 . A first end 9 a of the lever element 9 is pivotally articulated on the transmission element 7 and the second end 9 b on the panel arrangement. The lever element 9 prevents movement of the transmission element 7 in a direction substantially transverse to the actuation movement of the switching sections and only allows movement of the transmission element 7 in a direction substantially parallel to the actuation movement 6 of the switching sections (movement 18 ).
Das Übertragungselement 7 weist zwei Führungselemente 10 auf, die in den Führungsrillen 4 des Verteilerelements 3 verschiebbar geführt sind. Die Führungsrillen 4 weisen einen schrägen Verlauf auf, so dass ein Verschieben des Verteilerelements 3 im Wesentlichen quer zu der Betätigungsbewegung 6 der Schaltstrecken zu einer Bewegung des Übertragungselements 7 im Wesentlichen parallel zu der Betätigungsbewegung 6 der Schaltstrecken und zu einer Betätigung der Schaltstrecken führt. Bei der in Fig. 1 dargestellten Stellung der Betätigungsmittel 1 sind die Schaltstrecken des Leistungsschalters geschlossen. Um die Schalterkontakte der Schaltstrecken in die geöffnete Position zu bringen, muss das Verteilerelement 3 in Fig. 1 nach rechts verschoben werden (gestrichelte Linie der Hebelelemente 5) das Übertragungselement 7 führt, von den Führungsrillen 4 geführt, eine Bewegung parallel zu der Betätigungsbewegung 6 der Schaltstrecken nach unten aus (gestrichelte Linie des Hebelelements 9), wodurch die Schaltkontakte in eine geöffnete Position gebracht werden.The transmission element 7 has two guide elements 10 which are slidably guided in the guide grooves 4 of the distributor element 3 . The guide grooves 4 have an oblique course, so that a displacement of the distributor element 3 essentially transversely to the actuating movement 6 of the switching sections leads to a movement of the transmission element 7 essentially parallel to the actuating movement 6 of the switching sections and to an actuation of the switching sections. In the illustrated in Fig. 1 position of the actuating means 1, the switching path of the circuit breaker are closed. In order to bring the switch contacts of the switching paths into the open position, the distributor element 3 in FIG. 1 must be shifted to the right (dashed line of the lever elements 5 ), the transmission element 7 leads, guided by the guide grooves 4 , a movement parallel to the actuating movement 6 Switching distances downwards (dashed line of the lever element 9 ), whereby the switching contacts are brought into an open position.
Die Betätigungsmittel 1 weisen schließlich als zylindrische Schraubendruckfedern 13 ausgebildete Kontaktkraftfedern zur Erzeugung einer Kontaktkraft zwischen den Schaltkontakten der Schaltstrecken des Leistungsschalters auf. Die Schraubendruckfedern 13 sind zwischen dem Betätigungselement und den Schaltstrecken, genauer gesagt in den Stabelementen 8, angeordnet. Sie wirken zwischen dem Übertragungselement 7 und den Schaltstrecken.The actuating means 1 finally have contact force springs designed as cylindrical helical compression springs 13 for generating a contact force between the switching contacts of the switching paths of the circuit breaker. The helical compression springs 13 are arranged between the actuating element and the switching sections, more precisely in the rod elements 8 . They act between the transmission element 7 and the switching paths.
Fig. 2 zeigt die Betätigungsmittel 1 aus Fig. 1 im Schnitt entlang der Linie II-II. Übereinstimmende Bauteile sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Fig. 2 shows the actuating means 1 of Fig. 1 in section along the line II-II. Matching components are identified by the same reference numerals.
In den Fig. 3 bis 5 sind die Führungsrillen 4 des Verteilerelements 3 im Detail dargestellt. Von dem Übertragungselement 7 sind lediglich die Führungsmittel 10 dargestellt. Die Schaltstrecken des Leistungsschalters der elektrischen Schaltfeldanordnung sind mit 12 und die Schaltkontakte mit 11 bezeichnet. Die Stabelemente 8 erstrecken sich von dem Übertragungselement 7 (in der vereinfachten Darstellung der Fig. 3 bis 5 von dem Führungselement 10) zu den Schaltkontakten 11 der Schaltstrecken 12 des Leistungsschalters. Die Schalterkontakte 11 der Schaltstrecke 12 befinden sich in der Fig. 3 in einer geschlossenen Position, in Fig. 4 in Kontaktberührung und in Fig. 5 in der geöffneten Position. Durch Verschieben des Verteilerelements 3 im Wesentlichen quer zu der Betätigungsbewegung 6 der Schaltstrecken 12 wird das Führungselement 10 des Übertragungselements 7 in der Führungsrille 4 verschoben und die Verschiebebewegung des Verteilerelements 3 in eine Bewegung im Wesentlichen parallel zu der Betätigungsbewegung 6 umgelenkt, was zu einer Betätigung der Schaltstrecke 12 führt.In FIGS. 3 to 5, the guide grooves 4, the distributor element 3 shown in detail. Only the guide means 10 of the transmission element 7 are shown. The switching distances of the circuit breaker of the electrical switchgear arrangement are designated by 12 and the switch contacts by 11. The rod elements 8 extend from the transmission element 7 (in the simplified illustration of FIGS. 3 to 5 from the guide element 10 ) to the switch contacts 11 of the switching paths 12 of the circuit breaker. The switch contacts 11 of the switching section 12 are in the Fig. 3 in a closed position in Fig. 4 in contact touch and in Fig. 5 in the open position. By shifting the distributor element 3 substantially transversely to the actuation movement 6 of the switching sections 12 , the guide element 10 of the transmission element 7 is displaced in the guide groove 4 and the displacement movement of the distributor element 3 is deflected into a movement essentially parallel to the actuation movement 6 , which leads to an actuation of the Switching distance 12 leads.
Die Führungsrillen 4 weisen mehrere Führungsbereiche auf. Die beiden wesentlichen Führungsbereiche der Führungsrillen 4 sind zwei ineinander übergehende Führungsbereiche 4a, 4b mit unterschiedlichen Steigungen. Beim Schließen der Schaltstrecken 12 wird zunächst der erste Führungsbereich 4a mit der größeren Steigung und dann der zweite Führungsbereich 4b mit der kleineren Steigung durchfahren. Der erste Führungsbereich 4a wird durch ein Verschieben des Verteilerelements 3 um die Strecke v1 durchfahren und führt zu einer Betätigungsbewegung s1 (vgl. Fig. 6). Die Betätigungsbewegung s1 dient zum Bewegen der Schaltkontakte 11 der Schaltstrecken 12 von der geöffneten Position (Fig. 5) in die kontaktberührende Position (Fig. 4). Der zweite Führungsbereich 4b wird durch ein Verschieben des Verteilerelements 3 um die Strecke v2 durchfahren und führt zu einer Betätigungsbewegung s2. Die Betätigungsbewegung s2 dient zum Einfedern der Kontaktkraftfedern 13 in der kontaktberührenden Position der Schaltkontakte 11 (Fig. 4).The guide grooves 4 have several guide areas. The two main guide areas of the guide grooves 4 are two merging guide areas 4 a, 4 b with different slopes. When the switching sections 12 are closed, the first guide area 4 a with the larger slope and then the second guide area 4 b with the smaller slope are passed through. The first guide area 4 a is traversed by displacing the distributor element 3 by the distance v1 and leads to an actuation movement s1 (cf. FIG. 6). The actuation movement s1 serves to move the switch contacts 11 of the switching paths 12 from the open position ( FIG. 5) to the contact-contact position ( FIG. 4). The second guide area 4 b is moved through by moving the distributor element 3 by the distance v2 and leads to an actuation movement s2. The actuating movement s2 serves to deflect the contact force springs 13 in the contact-contacting position of the switching contacts 11 ( FIG. 4).
Der zweite Führungsbereich 4b geht in einen dritten Führungsbereich 4c über, der nahezu quer zu der Betätigungsbewegung 6 der Schaltstrecken 11 verläuft. Der dritte Führungsbereich dient zum Festlegen der Schaltkontakte 11 der Schaltstrecken 12 in der eingefederten Position (Fig. 3). Ein vierter Führungsbereich 4d, der nahezu quer zu der Betätigungsbewegung 6 der Schaltstrecken 11 verläuft, geht in den ersten Führungsbereich 4a über. Der vierte Führungsbereich 4d dient zum Festlegen der Schaltkontakte 11 in der geöffneten Position (Fig. 5).The second guide area 4 b merges into a third guide area 4 c, which runs almost transversely to the actuating movement 6 of the switching sections 11 . The third guide area serves to fix the switch contacts 11 of the switching paths 12 in the spring-in position ( FIG. 3). A fourth guide area 4 d, which runs almost transversely to the actuating movement 6 of the switching sections 11 , merges into the first guide area 4 a. The fourth guide area 4 d serves to fix the switch contacts 11 in the open position ( FIG. 5).
Die Fig. 7 und 8 zeigen Betätigungsmittel 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Seitenansicht und im Schnitt entlang der Linie VIII-VIII. Für übereinstimmende Bauteile wurden dieselben Bezugszeichen verwendet. FIGS. 7 and 8 show operating means 1 according to a second embodiment of the present invention in a side view and taken along the line VIII-VIII in section. The same reference numerals have been used for matching components.
Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform ist das Verteilerelement 3 in den Fig. 7 und 8 nicht mittels Hebelelemente 5, sondern mittels weiterer Führungsrillen 14 an der Schaltfeldanordnung verschiebbar geführt. Die weiteren Führungsrillen 14 verlaufen quer zu der Betätigungsbewegung 6 der Schaltstrecken 12. In den weiteren Führungsrillen 14 sind weitere Führungselemente 15 verschiebbar aufgenommen. Durch das Zusammenspiel der weiteren Führungsrillen 14 und der weiteren Führungselemente 15 kann das Verteilerelement nur quer zu der Betätigungsbewegung 6 der Schaltstrecken 12 verschoben werden. Ebenso ist das Übertragungselement 7 nicht mittels eines Hebelelements 9, sondern mittels weiterer Führungsrillen 16 an der Schaltfeldanordnung verschiebbar geführt. Die weiteren Führungsrillen 16 verlaufen parallel zu der Betätigungsbewegung 6 der Schaltstrecken 12. In den weiteren Führungsrillen 16 sind die weiteren Führungselemente 15 verschiebbar aufgenommen. Durch das Zusammenspiel der weiteren Führungsrillen 16 und der weiteren Führungselemente 15 kann das Übertragungselement 7 nur parallel zu der Betätigungsbewegung 6 der Schaltstrecken 12 verschoben werden.In contrast to the first embodiment, the distributor element 3 in FIGS . 7 and 8 is not guided by means of lever elements 5 but rather by means of further guide grooves 14 on the switch panel arrangement. The further guide grooves 14 run transversely to the actuation movement 6 of the switching sections 12 . Further guide elements 15 are slidably received in the further guide grooves 14 . Due to the interaction of the further guide grooves 14 and the further guide elements 15 , the distributor element can only be displaced transversely to the actuating movement 6 of the switching sections 12 . Likewise, the transmission element 7 is not guided by means of a lever element 9 , but rather by means of further guide grooves 16 on the switch panel arrangement. The further guide grooves 16 run parallel to the actuation movement 6 of the switching sections 12 . The further guide elements 15 are slidably received in the further guide grooves 16 . Due to the interaction of the further guide grooves 16 and the further guide elements 15 , the transmission element 7 can only be displaced parallel to the actuating movement 6 of the switching sections 12 .
Das Verteilerelement 3 und das Übertragungselement 7 haben einen U-förmigen Querschnitt. Dadurch können die erfindungsgemäßen Betätigungsmittel 1 besonders platzsparend ausgebildet werden. Das Übertragungselement 7 ist innerhalb des Verteilerelements 3 und die Schraubendruckfedern 13 sind innerhalb des Übertragungselements 7 angeordnet.The distributor element 3 and the transmission element 7 have a U-shaped cross section. As a result, the actuating means 1 according to the invention can be designed to be particularly space-saving. The transmission element 7 is arranged within the distributor element 3 and the helical compression springs 13 are arranged within the transmission element 7 .
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