DE19856773C2 - Electrical high-voltage circuit breaker with a drive and with at least one gear - Google Patents
Electrical high-voltage circuit breaker with a drive and with at least one gearInfo
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Abstract
Bei einem elektrischen Hochspannungs-Leistungsschalter ist ein Getriebe zur Übertragung einer Antriebsbewegung zwischen einem Antriebselement (4) und einer Schaltstange (12) vorgesehen, das zwei zweiarmige Hebel (2, 9) aufweist, die jeweils ortsfest gelagert sind in den Lagerpunkten (3, 11), wobei die Kopplung durch ein an dem ersten Hebel (2) befestigtes Kopplungselement (6) in Form eines Stiftes realisiert ist, der in einer Führung (7) des zweiten Hebels (9) gleitet. Die Bewegungsübertragung ist derart, daß in einer ersten Bewegungsphase des ersten Hebels (2) der zweite Hebel (9) nur minimal bewegt wird, daß darauf eine Phase mit größerem Übersetzungsverhältnis folgt und daß zur Endphase der Bewegung der zweite Hebel (9) wieder nur minimal mitbewegt wird. Hierdurch läßt sich unter Anwendung mehrerer Getriebe ein gewünschter zeitlicher Versatz mehrerer Schalterpole gegeneinander bei einem Schaltvorgang realisieren.In the case of an electrical high-voltage circuit breaker, a gear is provided for transmitting a drive movement between a drive element (4) and a switch rod (12), which has two two-armed levers (2, 9), each of which is fixed in the bearing points (3, 11 ), the coupling being realized by a coupling element (6) attached to the first lever (2) in the form of a pin, which slides in a guide (7) of the second lever (9). The transmission of movement is such that in a first phase of movement of the first lever (2) the second lever (9) is moved only minimally, followed by a phase with a higher transmission ratio and that at the end phase of the movement the second lever (9) is again only minimal is moved. In this way, a desired time offset of several switch poles can be realized against one another during a switching operation using a plurality of gears.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Hochspan nungs-Leistungsschalter mit einem Antrieb zur Betätigung des Hochspannungs-Leistungsschalters und mit wenigstens einem Ge triebe zur Übertragung einer Antriebsbewegung zwischen einem Antriebselement und einer Schaltstange.The invention relates to an electrical high voltage Circuit breaker with a drive to operate the High voltage circuit breaker and with at least one Ge drives to transmit a drive movement between one Drive element and a shift rod.
Ein derartiger elektrischer Hochspannungs-Leistungsschalter ist beispielsweise aus der DE 195 24 636 C1 bekannt. Bei einem derartigen Hochspannungs-Leistungsschalter sind drei Schalterpole vorgesehen, die gemeinsam betätigt werden mit tels eines einzigen Antriebs, welcher mittels verschiedener Getriebe an die drei Schaltpole angekoppelt ist.Such a high voltage electrical circuit breaker is known for example from DE 195 24 636 C1. At such a high voltage circuit breaker are three Switch poles are provided, which are operated together with means of a single drive, which by means of different Gearbox is coupled to the three shift poles.
Dabei wird angestrebt, daß bei einer erfolgenden Antriebsbe wegung die Schalterpole jeweils mit zeitlichem Versatz zuein ander betätigt werden.The aim is that when a drive is carried out movement the switch poles to each other with a time offset be operated.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hochspannungs-Leistungsschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, mit einem Getriebe, das die Ankoppelung eines Schalterpols an einen Antrieb und die Erzeugung eines be stimmten zeitlichen Versatzes bei der Betätigung dieses Schalterpoles erlaubt.The present invention has for its object a High-voltage circuit breakers of the type mentioned at the beginning create with a gearbox that is coupling a Switch poles to a drive and the generation of a be agreed time offset when actuating this Switch poles allowed.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Ge
triebe einen ersten, ortsfest drehbar gelagerten zweiarmigen
Hebel aufweist, an dessen erstem Hebelarm ein Antrieb an
greift und an dessen zweitem Hebelarm ein Kopplungselement
angeordnet ist sowie einen zweiten ortsfest drehbar gelager
ten zweiarmigen Hebel mit einem dritten und einem vierten He
belarm,
The object is achieved in that the Ge gearbox has a first, rotatably mounted two-armed lever, on the first lever arm a drive engages and on the second lever arm a coupling element is arranged and a second rotatably mounted two-armed lever with a third and a fourth arm,
- - daß der zweite Hebel mittels des Kopplungselementes an den ersten Hebel gekoppelt ist,- That the second lever by means of the coupling element to the first lever is coupled,
- - daß der dritte Hebelarm eine Führung aufweist, die sich im wesentlichen in Längsrichtung des dritten Hebelarms er streckt und in der das Kopplungselement derart verschiebbar geführt ist,- That the third lever arm has a guide that is in essentially in the longitudinal direction of the third lever arm stretches and in which the coupling element is displaceable is led
- - daß sich in der Einschaltstellung und in der Ausschaltstel lung die Bewegungsbahn des Kopplungselementes im wesent lichen in einer Richtung erstreckt, in der das Ankopp lungselement in der Führung verschiebbar ist, und- That in the on position and in the off position development the movement path of the coupling element in essence Lichen extends in a direction in which the Ankopp tion element is displaceable in the guide, and
- - daß an dem vierten Hebelarm die Schaltstange angekoppelt ist.- That the switching rod is coupled to the fourth lever arm is.
Durch die Anordnung des ersten und des zweiten Hebels zuein ander ist gewährleistet, daß bei einer Drehung des ersten Hebels mittels des Kopplungselementes der zweite Hebel mitbe wegt wird. Dabei sind die Hebel so zueinander positioniert, daß zunächst das Kopplungselement im wesentlichen in der Füh rung des zweiten Hebels gleitet, ohne diesen wesentlich zu bewegen und daß nach Durchlaufen einer bestimmten Drehbewe gung des ersten Hebels dieser soweit gedreht ist, daß das Kopplungselement sich quer zur Führung des zweiten Hebels be wegt und somit den zweiten Hebel ebenfalls in Drehung ver setzt.By arranging the first and second levers to each other another ensures that when the first Lever mitbe the second lever by means of the coupling element is moved. The levers are positioned in relation to each other that first the coupling element essentially in the Füh tion of the second lever slides without this significantly move and that after going through a certain rotation movement gung of the first lever that is rotated so far that the Coupling element be transverse to the guide of the second lever moves and thus also ver the second lever in rotation puts.
Nach einer Drehung des ersten Hebels um mehr als 90° ist die Winkelposition des ersten und des zweiten Hebels zueinander wieder derart, daß eine weitere Drehung des ersten Hebels le diglich ein Gleiten des Kopplungselementes in der Führung des zweiten Hebels bewirkt und keine weitere Bewegung des zweiten Hebels in wesentlichem Ausmaß stattfindet.After turning the first lever by more than 90 ° the Angular position of the first and the second lever to each other again such that a further rotation of the first lever le diglich a sliding of the coupling element in the guide of second lever causes and no further movement of the second Leverage takes place to a significant extent.
Dies bedeutet, daß beispielsweise bei einem dreipoligen Hoch spannungs-Leistungsschalter ein Schalterpol direkt an den An trieb angekoppelt werden kann, während zwei weitere Schalter pole jeweils über ein Getriebe der dargestellten beanspruch ten Form an den Antrieb angeschlossen werden.This means that, for example, at a three-pole high voltage circuit breaker a switch pole directly to the An can be coupled while two additional switches poles each have a transmission of the claim shown ten form can be connected to the drive.
Die Ausgangsstellung der Schalterpole und ihrer zugehörigen Getriebe sieht dann einen gewissen Winkelversatz jeweils der ersten Hebel gegeneinander vor, wobei sich dies im Einschalt zustand und im Ausschaltzustand auf die Stellung des zweiten Hebels nur in sehr geringem Maße auswirkt. Dies bedeutet, daß alle Schalterpole in derselben Stellung starten und auch am Ende der Schaltbewegung dieselbe Endstellung einnehmen.The starting position of the switch poles and their associated The gear then sees a certain angular offset in each case first lever against each other, this is in the switch state and when switched off to the position of the second Lever affects only to a very small extent. This means that start all switch poles in the same position and also on Assume the same end position at the end of the switching movement.
Während der Durchführung der Schalterbewegung jedoch zeigt die Stellung des zweiten Hebels eine wesentlich stärkere Ab hängigkeit von der Stellung des ersten Hebels, so daß in die ser Bewegungsphase der Schalter ein entsprechender zeitlicher Versatz zwischen den Stellungen der einzelnen Schalterpole realisiert ist.However, during the execution of the switch movement shows the position of the second lever a much stronger Ab depending on the position of the first lever, so that in the ser movement phase of the switch a corresponding time Offset between the positions of the individual switch poles is realized.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der dritte und der vierte Hebelarm des zweiten zweiarmigen Hebels einen Winkel zwischen 45° und 135° einschließen, ins besondere einen Winkel von etwa 90°.An advantageous embodiment of the invention provides that the third and fourth lever arm of the second two-armed Include an angle between 45 ° and 135 °, ins special an angle of about 90 °.
Durch diese Ausgestaltung kann das Getriebe anstelle eines üblichen Umlenkgetriebes mit einer Umlenkung einer Antriebs bewegung um 90° eingesetzt werden.With this configuration, the transmission can be used instead of a usual deflection gear with a deflection of a drive 90 ° movement.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Führung als Kulissenführung ausgebildet ist.A further advantageous embodiment of the invention provides before that the guide is designed as a backdrop guide.
Hierdurch findet eine Zwangsführung des Kopplungselementes in der Führung des zweiten Hebels statt, wodurch die Schaltbewe gung reproduzierbar festgelegt ist. Im übrigen wird beim Ein schalten ein ähnlicher Zeitversatz in umgekehrter Reihenfolge zwischen den einzelnen Schalterpolen gewährleistet wie beim Ausschaltvorgang. This results in a positive guidance of the coupling element in the guide of the second lever instead, which makes the Schaltbewe is reproducibly defined. Incidentally, the on switch a similar time offset in reverse order guaranteed between the individual switch poles as with Switch-off process.
Die Erfindung kann außerdem vorteilhaft dadurch ausgestaltet werden, daß die Führung durch einen Schlitz gebildet ist, in dem das als Zapfen ausgebildete Kopplungselement gleitet.The invention can also be advantageously configured in this way be that the guide is formed by a slot in which the coupling element designed as a pin slides.
Diese Ausführung ist technisch besonders einfach und kosten günstig realisierbar.This version is technically particularly simple and costly affordable to implement.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei spiels in einer Zeichnung gezeigt und anschließend beschrie ben.In the following, the invention is illustrated by means of an embodiment shown in a drawing and then described ben.
Dabei zeigen die Fig. 1 bis 3 das Getriebe eines erfin dungsgemäßen Hochspannungs-Leistungsschalters beim Übergang von einem ersten Zustand (Fig. 1) zu einem zweiten Schaltzu stand in drei Stadien. Dabei kann der in Fig. 1 dargestellte Zustand beispielsweise der Ausschaltzustand sein.The Fig. 1 show the transmission of a high OF INVENTION to the invention voltage circuit breaker in the transition from a first state to 3 (Fig. 1) to a second Schaltzu stand in three stages. The state shown in FIG. 1 can be, for example, the switch-off state.
In der Fig. 1 ist beispielhaft schematisch ein Schalteran trieb 1 dargestellt, durch den bei einer Einschaltbewegung der erste Hebel 2 um das ortsfeste Lager 3 im Uhrzeigersinn gedreht wird, wie durch den Pfeil 4 angedeutet ist. Der Pfeil 4 deutet sowohl die Bewegungsrichtung an als auch ein An triebselement, in Form einer Stange, das den ersten Hebelarm 13 des ersten Hebels 2 an den Antrieb 1 ankoppelt.In Fig. 1 is an example schematically a Schaltan drive 1 is shown, by which the first lever 2 is rotated around the fixed bearing 3 in a clockwise direction, as indicated by the arrow 4 at a switch-on. The arrow 4 indicates both the direction of movement and a drive element, in the form of a rod, which couples the first lever arm 13 of the first lever 2 to the drive 1 .
Die Drehung des ersten Hebels 2 im Uhrzeigersinn führt dazu, daß das Kopplungselement, das durch einen an dem zweiten Hebelarm 5 des ersten Hebels 2 befestigten Stift 6 gebildet ist, in der durch einen Schlitz 7 gebildeten Führung des dritten Hebelarmes 8 des zweiten Hebels 9 in Längsrichtung gleitet.The rotation of the first lever 2 in a clockwise direction causes the coupling element, which is formed by a pin 6 fastened to the second lever arm 5 of the first lever 2 , in the guide of the third lever arm 8 of the second lever 9 formed by a slot 7 in Longitudinal glides.
Der zweite Hebel 9, der den dritten Hebelarm 8 und den vier ten Hebelarm 10 aufweist, ist in einem ortsfesten Lager 11 drehbar gelagert. Der dritte Hebelarm 8 und der vierte Hebel arm 10 sind winkelstarr miteinander verbunden. The second lever 9 , which has the third lever arm 8 and the four th lever arm 10 , is rotatably mounted in a fixed bearing 11 . The third lever arm 8 and the fourth lever arm 10 are connected to each other at a fixed angle.
In der ersten Bewegungsphase des ersten Hebels 2 findet nur eine minimale Drehung des zweiten Hebels 9 und damit nur eine minimale Bewegung der durch den Pfeil 12 angedeuteten Schalt stange statt.In the first phase of movement of the first lever 2 there is only a minimal rotation of the second lever 9 and thus only a minimal movement of the switching rod indicated by the arrow 12 instead.
Die Schaltstange 12 ist mit der symbolisch dargestellten Un terbrechereinheit 13 verbunden und bewirkt die Betätigung eines antreibbaren Schaltkontaktes.The switching rod 12 is connected to the symbolically represented un tinder unit 13 and causes the actuation of a drivable switching contact.
Bei einer fortgesetzten Drehung des ersten Hebels 2 mit festem Lagerpunkt 3 stellt sich eine Anordnung des ersten Hebels 2 zu dem zweiten Hebel 9 ein, bei der eine weitere Drehbewegung des zweiten Hebels 2 eine wesentliche Drehbe wegung des Hebels 9 entgegen dem Uhrzeigersinn zur Folge hat.With continued rotation of the first lever 2 with a fixed bearing point 3 , an arrangement of the first lever 2 to the second lever 9 occurs , in which a further rotary movement of the second lever 2 has a substantial rotation of the lever 9 counterclockwise rotation.
Das Kopplungselement 6 verschiebt sich in dieser Stellung nicht mehr entlang der Führung 7 in dem dritten Hebelarm 8 des zweiten Hebels 9, sondern bewegt sich quer zur Längsachse des dritten Hebelarmes 8 und versetzt den zweiten Hebel somit in Drehung. In dieser Bewegungsphase findet die eigentliche Schaltbewegung der Schaltstange 12 statt, die die Unterbre chereinheit 13 betätigt.In this position, the coupling element 6 no longer moves along the guide 7 in the third lever arm 8 of the second lever 9 , but moves transversely to the longitudinal axis of the third lever arm 8 and thus sets the second lever in rotation. In this movement phase, the actual switching movement of the switching rod 12 takes place, which actuates the interruption unit 13 .
Wird der erste Hebel 2 weiter gedreht, so wird letztlich die in der Fig. 3 dargestellte Schaltstellung erreicht, in der eine weiter fortgesetzte Drehbewegung des ersten Hebels 2 wieder zu einem Gleiten des Kopplungselementes 6 im wesent lichen entlang der Führung 7 des dritten Hebelarmes 8 mit einer nur geringen Drehung des zweiten Hebels 9 führt. Die Schaltstange 12 bewegt sich in diesem Stadium nur noch in ge ringem Maße.If the first lever 2 is rotated further, the switching position shown in FIG. 3 is finally reached, in which a continued rotary movement of the first lever 2 again to a sliding of the coupling element 6 essentially along the guide 7 of the third lever arm 8 only a slight rotation of the second lever 9 leads. The shift rod 12 moves at this stage only to a small extent.
Wenn bei einem mehrpoligen Hochspannungsleistungsschalter die verschiedenen Schalterpole jeweils mittels eines Getriebes, wie es in den Fig. 1 bis 3 dargestellt ist, an einen ge meinsamen Antrieb angekoppelt werden, wobei die Anfangsstel lungen der Getriebe bzw. die Anfangsstellungen der jeweils ersten Hebel 2 um einige Grad gegeneinander verdreht sind, so machen im Zuge der gesamten Schaltbewegung die Schaltstangen 12 der verschiedenen Schalterpole im wesentlichen denselben Hub. Die Schaltbewegungen der einzelnen Schalterpole beginnen alle zum selben Zeitpunkt und enden ebenfalls zu demselben Zeitpunkt. Die Geschwindigkeitsprofile der drei Schalterpole während der Schaltbewegung sind jedoch unterschiedlich, so daß die Kontakttrennung bzw. die Kontaktgabe, je nachdem, ob es sich um einen Einschaltvorgang oder einen Ausschaltvorgang handelt, zu unterschiedlichen, gegeneinander versetzten Zeitpunkten bei den einzelnen Schalterpolen eintritt.When the various switch poles are in each case coupled to a ge common drive by means of a transmission, as shown in FIGS. 1 to 3 in a multi-pole high voltage circuit breaker, wherein the initial Stel lungs of the transmission or the initial positions of the respective first lever 2 by a few Degrees are rotated against each other, so in the course of the entire switching movement, the switching rods 12 of the various switch poles make essentially the same stroke. The switching movements of the individual switch poles all start at the same time and also end at the same time. However, the speed profiles of the three switch poles during the switching movement are different, so that the contact separation or contact, depending on whether it is a switch-on or switch-off process, occurs at different, mutually offset points in time for the individual switch poles.
In der Fig. 4 ist der jeweils durch die Schaltstange 12 aus geführte Hub in Abhängigkeit von der seit Beginn eines Schaltvorganges vergangenen Zeit für alle drei Schalterpole eines dreipoligen Hochspannungsleistungsschalters darge stellt, wobei jeder der Schalterpole mittels eines Getriebes der beschriebenen Art angetrieben ist und wobei durch die unterschiedlichen Anfangsstellungen der Getriebe im Ein schaltzustand bzw. im Ausschaltzustand der gewünschte Zeit versatz erreicht ist.In Fig. 4, the stroke performed by the shift rod 12 depending on the time since the beginning of a switching operation for all three switch poles of a three-pole high-voltage circuit breaker is Darge, each of the switch poles being driven by a transmission of the type described and by the different initial positions of the gearbox in the switched-on state or in the switched-off state the desired time offset has been reached.
Claims (4)
das Getriebe einen ersten, ortsfest drehbar gelagerten zwei armigen Hebel (2) aufweist, an dessen erstem Hebelarm (13) ein Antrieb angreift und an dessen zweitem Hebelarm (5) ein Kopplungselement (6) angeordnet ist sowie einen zweiten orts fest drehbar gelagerten zweiarmigen Hebel (9) mit einem dritten und einem vierten Hebelarm (8, 10),
- - daß der zweite Hebel (9) mittels des Kopplungselementes (6) an den ersten Hebel (2) gekoppelt ist,
- - daß der dritte Hebelarm (8) eine Führung (7) aufweist, die sich im wesentlichen in Längsrichtung des dritten Hebelarms (8) erstreckt und in der das Kopplungselement (6) derart verschiebbar geführt ist,
- - daß sich in der Einschaltstellung und in der Ausschaltstel lung die Bewegungsbahn des Kopplungselementes (6) im we sentlichen in einer Richtung erstreckt, in der das Ankopp lungselement (6) in der Führung (7) verschiebbar ist, und
- - daß an dem vierten Hebelarm (10) die Schaltstange (12) an gekoppelt ist.
the transmission has a first, fixedly rotatably mounted two-armed lever ( 2 ), on the first lever arm ( 13 ) a drive engages and on the second lever arm ( 5 ) a coupling element ( 6 ) is arranged as well as a second fixedly rotatable two-armed lever ( 9 ) with a third and a fourth lever arm ( 8 , 10 ),
- - That the second lever ( 9 ) is coupled to the first lever ( 2 ) by means of the coupling element ( 6 ),
- - That the third lever arm ( 8 ) has a guide ( 7 ) which extends substantially in the longitudinal direction of the third lever arm ( 8 ) and in which the coupling element ( 6 ) is guided so as to be displaceable,
- - that in the closed and in the Ausschaltstel the movement path of development of the coupling element (6) we sentlichen extends in a direction in which the development Ankopp element (6) is displaceable in the guide (7), and
- - That on the fourth lever arm ( 10 ), the shift rod ( 12 ) is coupled to.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1998156773 DE19856773C2 (en) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | Electrical high-voltage circuit breaker with a drive and with at least one gear |
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| DE1998156773 DE19856773C2 (en) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | Electrical high-voltage circuit breaker with a drive and with at least one gear |
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| Publication Number | Publication Date |
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| DE19856773A1 DE19856773A1 (en) | 2000-06-08 |
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ID=7890499
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10261855B3 (en) * | 2002-12-20 | 2004-08-05 | Siemens Ag | breakers |
| DE102006012125B3 (en) * | 2006-03-09 | 2007-11-15 | Siemens Ag | Electrical switchgear, has coupling unit and multi-coupling rod, where mechanical connections between unit and rod enable movement of unit independent of movement of rod, and drive strand for operating movable contact |
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| DE19524636C1 (en) * | 1995-07-06 | 1996-09-26 | Licentia Gmbh | Multi-phase HV switch |
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1998
- 1998-11-30 DE DE1998156773 patent/DE19856773C2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| DE19856773A1 (en) | 2000-06-08 |
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