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Einrichtung zur mechanischen Verriegelung von Leistungsschaltern und
Trennschaltern bei Systemen mit mehr als zwei Sammelschienen Die Erfindung bezieht
sich auf eine Einrichtung zur mechanischen Verriegelung von Leistungsschaltern und
Trennschaltern, deren Betätigung durch drehbare Schalterwellen und Steckschlüsselantrieb
erfolgt, wobei zur Verhinderung eines Eingriffes von Steckschlüssel und Schalterwelle
ein vom Leistungsschalter betätigter Schieber mit beweglichen Sperrriegeln und ein
neben dem Schieber angeordnetes Verriegelungsschienensystem zum Steuern der Sperrriegel
vorgesehen ist, bei einem Sammelschienensystem mit mehr als zwei Sammelschienen.
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Bei einer Schaltanlage ist die Einhaltung eines bestimmten Schaltplanes
aus Gründen der Betriebssicherheit erforderlich, um Fehlschaltungen und die damit
verbundenen Gefährdungen von Anlagenteilen zu verhindern. Soll die Einhaltung des
Schaltplanes zwangsläufig sichergestellt werden, so erfordert dies den Einbau von
Verriegelungen, die jeweils nur die Schalthandlungen zulassen, die im Hinblick auf
den gesamten Schaltzustand der Anlage zulässig sind. Die Verriegelungs- bzw. Entriegelungseinrichtungen
sollen also dazu dienen, Schalthandlungen, die in der Anlage vorgenommen worden
sind, zu überwachen und das Ergebnis der überwachung den anderen Schaltern mitzuteilen.
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Bei einer bekannten Verriegelungseinrichtung für ein Zweifach-Sammelschienensystem
sind die nebeneinanderliegenden Verriegelungsschienen mit verschiedenen kulissenförmigen
Aussparungen versehen. Durch die gegenseitige Verschiebung dieser Schienen werden
die die Aufsteckvorrichtung des Schalthebels beeinflussenden Riegel gesperrt oder
in ihrer Bewegung freigegeben, wenn im letzten Falle eine Aussparung unter diesen
Riegeln zu liegen kommt. Für ein Zweifach-Sammelschienensystem kommt man dabei mit
zwei von den Trennern beeinflußten Schienen und einer Schloßschiene aus. Die Schloßschiene
dient für die Sammelschienenumschaltung, d. h. für einen Sammelschienenwechsel.
Der Kabeltrenner soll hier nicht in Betracht gezogen werden. Für ihn müßte natürlich
eine weitere Schiene vorgesehen sein. Diese drei Schienen ergeben zusammen mit der
vom Leistungsschalter betätigten Verriegelungsschiene die gewünschte Kombination
hinsichtlich der jeweiligen Freigabe und Sperrung der Antriebe.
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Bei einem Dreifach-Sammelschienensystem dagegen kommt man mit diesem
Prinzip allein nicht aus. Hier müßte zunächst für jeden Trenner je eine Verriegelungsschiene,
also insgesamt drei vorgesehen werden. Bezüglich des Sammelschienenwechsels gibt
es drei Möglichkeiten, nämlich von der Schiene I auf II, I auf III und II auf III.
Für jede dieser Möglichkeiten muß eine Schiene, hier Schloßschiene genannt, vorgesehen
sein. Bei einer solchen Anzahl von Verriegelungsschienen und der erforderlichen
Anzahl von Verriegelungskombinationen reichen Aussparungen an den Schienen nicht
aus, um die jeweilige Verriegelung und Freigabe des Trennerantriebes zu erreichen.
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Durch die vorliegende Erfindung wird eine Verriegelungseinrichtung
geschaffen, die für ein Drei-und Mehrfach-Sammelschienensystem geeignet ist. Erfindungsgemäß
besteht das Verriegelungsschienensystem in bekannter Weise aus einer der Anzahl
der Sammelschienen bzw. der Trenner entsprechenden Anzahl von Trennerschienen und
einer der Anzahl der Sammelschienenumschaltmöglichkeiten entsprechenden Anzahl von
Schloßschienen, und alle Schienen wirken mittels fest und beweglich angebrachter
Anschläge so zusammen, daß die Sperriegel des Verriegelungsschiebers durch die Anschläge
entsprechend der Schalthandlung frei oder in ihrer Bewegung begrenzt sind.
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Zweckmäßig sind die beweglichen Anschläge um Drehpunkte an bestimmten
Schienen in Schienenebene verschwenkbar, und die festen Anschläge begrenzen als
abgewinkelte Teile von anderen Schienen jeweils einen beweglichen Anschlag in der
Schwenkbewegung. Dabei gelangt der abgewinkelte Teil beim Verschieben seiner Schiene
oder der Schiene des ihm zugeordneten schwenkbaren Anschlages hinter eine Kante
des schwenkbaren Anschlages.
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Bei einem Dreifach-Sammelschienensystem wird die Einrichtung in vorteilhafter
Weise so getroffen, daß mit jedem Sperriegel je ein an zwei Trennerschienen angebrachter
und ein an einer Schloßschiene befindlicher schwenkbarer Anschlag zusammenwirken.
Hierbei ist es so, daß die festen Anschläge jeweils den Schloßschienen zugeordnet
sind.
Die drei Schloßschienen haben der jeweiligen Umschaltmöglichkeit
entsprechend je zwei feste Anschläge, die mit den beweglichen Anschlägen an den
Trennerschienen zusammenwirken, deren Trenner für den Sammelschienenwechsel geschaltet
werden müssen.
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In der Zeichnung ist in schematischer Weise ein Ausführungsbeispiel
gemäß der Erfindung dargestellt, es zeigen die F i g. 1 und 2 je eine Seitenansicht
der Einrichtung mit Trennschalterwellen, Leistungsschalterschieber und Verriegelungsschienen,
F i g. 3 bis 6 verschiedene Stellungen des Leistungsschalterschiebers und der Verriegelungsschienen,
F i g. 7 bis 10 die Blindschaltbilder zu den Stellungen der Schienen nach den F
i g. 3 bis 6.
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Die zu den Sammelschienentrennschaltern I, II und III gehörenden Schalterwellen
sind mit 1, 2 und 3 bezeichnet. In der Nähe der Enden der Schalterwellen 1, 2 und
3 kommen Klappen 4, 5 und 6 zu liegen, die an dem vom Leistungsschalter gesteuerten
Schieber 7 drehbeweglich angebracht sind. Die Schalterwellen 1, 2 und 3 greifen
durch den Schieber 7 hindurch, der entsprechende nicht dargestellte Schlitze aufweist.
An den Klappen 4, 5 und 6 sind Riegel 8, 9 und 10 angebracht, die sich seitlich
über das Verriegelungsschienensystem erstrecken.
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Die Enden der Schalterwellen 1, 2 und 3 sind mit Riffelungen 11,12
und 13 versehen. Ein Steckschlüssel 14 besitzt an seinem vorderen Ende einen rohrförmigen
Ansatz 15 sowie eine Innenriffelung 16. Die Innenriffelung 16 kann aber nur dann
mit der Riffelung 11,12 oder 13 in Eingriff kommen, wenn sich die Klappen 4, 5 und
6 verschwenken lassen. Dieses Verschwenken und damit ein Aufstecken des Schlüssels
14 kann verhindert werden durch das Verriegelungsschienensystem, das im Nachfolgenden
näher erläutert wird.
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Das Verriegelungsschienensystem setzt sich aus den drei Trennerschienen
17, 18, 19 sowie aus den drei Schloßschienen 20, 21, 22 zusammen. Die Trennerschienen
17,18,19 sind je mit einer Trennschalterwelle 1, 2, 3 so verbunden, daß beim Schalten
jeweils eines Trennschalters die zugehörige Trennerschiene verschoben wird. An der
Trennerschiene 19 sind um den Punkt 19 a drehbare Anschläge 19
b
vorgesehen, und zwar in Höhe der Trennschaltwellen 1 und 2. Die Trennerschiene
18 ist mit zwei entsprechenden schwenkbaren Anschlägen 18 b in Höhe der Trennschalterwellen
1 und 3 versehen. Die Trennerschiene 17 dagegen weist die beiden Anschläge 17 b
in Höhe der Trennschalterwellen 2 und 3 auf.
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Die Schloßschienen 20, 21 und 22 stehen mit den Schlössern 23, 24
und 25 in Verbindung. Die Schloßschienen dienen zur Ausführung eines Sammelschienenwechsels.
Durch Einstecken des betreffenden Schlüssels in das Schloß kann die zugehörige Schloßschiene
verschoben werden. Die Schloßschienen sind entsprechend den Trennerschienen ebenfalls
mit schwenkbaren Anschlägen 20 b, 21 b und 22 b versehen, allerdings besitzt jede
Schloßschiene nur einen solchen Anschlag jeweils in Höhe einer der Schalterwellen
1, 2 und 3.
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Die eben beschriebenen schwenkbaren Anschläge 17 b, 18 b usw. würden
aber für die Riegel 8, 9;10 kein Hindernis darstellen, da sie entgegen einer vorgesehenen
Federkraft nach rückwärts, also im Uhrzeigersinne (F i g. 2) verschwenkt werden
können. Diese schwenkbaren Anschläge sollen aber die Begrenzung für die Bewegung
der Riegel 8, 9,10 ergeben. Dies geschieht auf folgende Weise.
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Die Schloßschiene 20 besitzt die beiden festen Anschläge 20 c und
20 d. Diese greifen in Form von abgewinkelten Teilen je unter einen der beweglichen
Anschläge 18 b und 17 b. Der Ausdruck Festanschläge ist hier im Sinne einer Unnachgiebigkeit
gegenüber den Riegeln 8, 9,10 gebraucht. Sie verschieben sich natürlich zusammen
mit der jeweiligen Schiene in deren Längsrichtung. Die Schloßschiene 20 wirkt also
über die beweglichen Anschläge 17 b, 18 b mit den Trennerschienen 17, 18 zusammen.
Die Schloßschiene 20 dient daher für einen Sammelschienenwechsel von I nach IL Die
Schloßschiene 21 unterstützt mit ihren Anschlägen 21 c und 21 d je einen der beweglichen
Anschläge 19 b und 17 b. Die Schloßschiene 21 dient für den Sammelschienenwechsel
von I nach III. Die Schloßschiene 22 schließlich unterstützt über die abgewinkelten
Teile 22 c und 22 d je einen der beweglichen Anschläge 19 b
und 18
b. Sie dient also für den Sammelschienenwechsel von II nach III. Der bewegliche
Anschlag 20 b an der Schloßschiene 20 wird von dem Festanschlag 21 e der Schiene
21 unterstützt. Unter den beweglichen Anschlag 21 b greift ein Festanschlag 20 e
der Schiene 20 und unter den beweglichen Anschlag 22 b ein Festanschlag 22 e der
Schiene 22.
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Der Schieber 7 wird beim Schalten des Leistungsschalters ebenfalls
verschoben, und zwar von der Stellung in F i g. 3 nach der Stellung in F i g. 4.
Die Verbindung zwischen dem Schieber 7 und dem Leistungsschalter ist nicht dargestellt,
ebenso wie die Verbindung der Trennschalterwellen 1, 2 und 3 mit den Trennerschienen
17, 18, 19 nicht eingezeichnet ist.
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In F i g. 3 ist ersichtlich, daß die beweglichen Anschläge 20 b, 21
b und 22 b durch Festanschläge unterstützt sind. Alle Trenner befinden sich in der
Ausschaltstellung, ebenso der Leistungsschalter IV. Die Riegel 8, 9 und 10 der Klappen
4, 5 und 6 liegen unterhalb aller Anschläge, so daß also jeder der Trenner I, 1I,
III geschaltet werden kann. Beim Schalten des Trenners I wird die Schiene 17 nach
unten verschoben, wobei die Anschläge 17 b auf die zugeordneten Anschläge
20 d und 21 d auflaufen. Diese Stellung zeigt F i g. 5, in der die Trennschalter
II und IR nicht geschaltet werden können, da die Riegel 9 und 10 in ihrer Bewegung
durch die Anschläge 17 b begrenzt sind. Aus F i g. 1 ist die Unterstützung der schwenkbaren
Anschläge und damit die Begrenzung der Riegel zu ersehen. Dadurch, däß die Klappen
5, 6 nicht genügend verschwenkt werden können, kann die Riffelung 12 an der Trennschalterwelle
2 mit der Riffelung 16 des Steckschlüssels 14 nicht in Eingriff kommen. Ebenso verhält
es sich mit der Welle 3. Das gleichzeitige Einschalten zweier Trennschalter ist
also nicht möglich.
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In F i g. 4 ist gezeigt, daß bei eingeschaltetem Leistungsschalter
keiner der drei Trenner geschaltet werden kann. Jeder der drei Trenner kann also
nur ausgehend von der in F i g. 3 dargestellten Stellung geschaltet werden, wobei
dann die übrigen beiden Trennschalter gesperrt sind. Nach Einschalten des Trennschalters
I gemäß F i g. 5 wird der Leistungsschalter IV eingeschaltet. Die Schiene 7 wird
nach oben verschoben. In diesem Falle ist nun auch der
Trenner I
gegen Schalten gesichert. Die Riegel 8, 9, 10 sind dann durch die Anschläge 20 b,
21 b und 22 b gesperrt. Nach Ausschalten des Leistungsschalters, also nach Verschieben
der Schiene 7 kann dann auch der Trennschalter I geöffnet werden.
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Bei Vornahme eines Sammelschienenwechsels unter Last, also bei eingeschaltetem
Leistungsschalter und einem Trennschalter ist folgende Handlung vorzunehmen. Soll
ein Sammelschienenwechsel von I nach II erfolgen, so ist das Schloß 23 mittels eines
Schlüssels zu betätigen, der auch in ein entsprechendes Schloß des Kuppelschalters
einsteckbar ist. Der Schlüssel kann nur bei eingeschaltetem Kuppelschalter aus dessen
Schloß herausgezogen werden, um durch Einstecken in das Schloß 23 und Herumdrehen
eine Verschiebung der Schloßschiene 20 zu erreichen. F i g. 6 zeigt die Verschiebung
der Schloßschiene 20. Trenner I und Leistungsschalter IV sind eingeschaltet. Durch
Verschieben der Schloßschiene 20 nach oben wurde die Klappe 5 für den Trennschalter
II entriegelt, was durch die Bewegung des mit der Schiene 20 verbundenen
Festanschlages 20 e erfolgt. Nun wird der Trennschalter II eingeschaltet.
Die zugeordnete Schiene 18 verschiebt sich nach unten, wodurch der Trennschalter
I zum Schalten freigegeben wird, da der Anschlag 18 b sich aus der Sperrstellung
herausbewegt. Der Trennschalter I kann nun ausgeschaltet werden. Bei dessen Ausschaltung
bewegt sich die Schiene 17 nach oben, und der Anschlag 17 b bleibt wieder von dem
Festanschlag 20 d der Schiene 20 unterstützt. Der Trennschalter II ist damit wieder
gesperrt, und zwar in seiner Einschaltstellung. Nun wird die Schiene 20 und das
Schloß 23 wieder in die Ausgangsstellung gebracht, wodurch jeder Trennschalter durch
die Anschläge der Schloßschienen verriegelt ist. Der Schlüssel kann nun abgezogen
und für das Ausschalten des Kuppelschalters verwendet werden. In analoger Weise
kann unter Last auch ein Sammelschienenwechsel von I nach III und von 1I nach III
vorgenommen werden. In jedem Falle ist eine Sicherheit gegen Fehlschaltungen gegeben.
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Beim Sammelschienenwechsel müssen die Schloßschienen in ihrer oberen
Stellung dann arretiert sein, wenn zwei Trennschalter gleichzeitig eingeschaltet
sind. In diesem Falle darf die Schloßschiene nicht nach unten verschoben werden
können, damit der Schlüssel nicht herausgezogen und für das Schalten des Kuppelschalters
verwendet werden kann. Diese Verriegelung wird durch eine einfache Verklinkung erzielt,
die in der Zeichnung aber nicht dargestellt ist. Für den Kabeltrenner ist eine Verklinkung,
d. h. eine entsprechende Schiene in der gleichen Weise vorgesehen. Auf diese Darstellung
wurde ebenfalls verzichtet.