DE2028327B2

DE2028327B2 - Trennschalter fuer hohe spannung mit doppelter unterbrechung

Info

Publication number: DE2028327B2
Application number: DE19702028327
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: NV COQ, Utrecht (Niederlande)
Priority date: 1970-02-27
Filing date: 1970-06-09
Publication date: 1972-01-20
Also published as: AT300940B; US3665135A; BE751967A; DE2028327A1; NL135417C; GB1275215A; NL7002803A; SE371326B; FR2080311A5; JPS5128141B1

Description

Die Erfindung betrilTt einen Trennschalti-r für hohe Spannung mil doppelter Unterbrechung mit einer mit Erde zu verbindenden metallenen Umhüllung, in der zwei in Entfernung voneinander angeordnete feste Kontaktstücke und zwei im Raum zwischen den festen Kontaktstiicken angeordnete, durch einen elektrisch leitenden, isoliert in der Umhüllung untergebrachten Träger getragene und dauernd elektrisch miteinander verbundene, mechanisch gekuppelte, axial bewegliche Sclialtstifte angebracht sind, von welchen Schall stiften jeder mit je einem der festen Kontaktstücke zusammenarbeitet und bei dem das aus dem Träger und den Schults'.'flen bestehende Mittelteil mittels der Schaltstifte und eines mit Erde verbundener dritten, feststelicni-lnii Kontaktstückes erdbar ist.

Ein Trennschalter der vorstehend genannten Art ist durch die Calor-Emag-Mitteilungen, Heft ΐΐ/ΙΙΙ, 1966, S. 10 und ti, bekanntgeworden. Bei diesem bekannten Trennschalter erstrecken sich die Kontaktstifte in derselben Achse, und das aus dem isoliert in der Umhüllung angeordneten Träger und den Schaltstiften bestehende Mittelteil muß für seine Erdung um eine Querachse gedreht werden. Dies erfordert eine Verriegelung des Mittelteiles in beiden

ίο Winkelstellungen desselben und einen Antrieb, der in beiden Winkelstellungen des Mittelteiles wirksam ist. Weiterhin können bei diesem Trennschalter mit Doppelunterbrechung die zwei Schaltstellen nicht räumlich voneinander getrennt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Trennschalter mit doppelter Unterbrechung zu schaffen, bei dem eine solche Drehung des Mittelteiles zur Erdung nicht notwendig ist, so daß dieses Mittelteil mittels eines Durchführungsisolators fest in der Umhüllung angeordnet werden kann, wodurch eine Trennung zwischen den beiden Trennstellen des Doppeltiennschalters leicht verwirklicht werden kann und auch noch weitere Vorteile erzielt werden können.

Diese Aufgabe >vird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Längsachsen der Schaltstifte in Bezug aufeinander einen kleineren Winkel als 180° bilden, daß die Bahn des ersten Schaltstiftcs die Längsachse des zweiten Schaltstiftes schneidet oder kreuzt und daß der erste Schaltstift in der einen Endstellung mit seinem einen Endteil mit dem mit diesem Schaltstift zusammenarbeitenden festen Kontaktstück und in der anderen Endstcllung mit seinem anderen Endteil mit dem dritten Kontaktstück in Berührung ist.

Ein Doppcltrennschalter, bei dom der Träger der beiden Kontaktstiitc fest in einem Durchführungsisolator angeordnet ist, welcher Isolator die zwei Schaltcrhälftcn gasdicht voneinander trennt, ist durch das deutsche Gebrauchsmuster 6 911092 bekanntgeworden. Bei diesem bekannten Doppeltrcnnschalter sind aber für die Ercung des Trägers und der Schaltstifte gesonderte, mit geerdeten festen Kontakten zusammenarbeitende Sehwenkmcsser an einem der Kontaktstifte angebracht. Zwischen diesen Schwenkmessern und den Kontaktstiften müssen Antriebsuitd Vcrriegelungsorgane angeordnet werden.

Ferner ist durch die britische Patentschrift 756 074 eine Schaltanlage bekanntgeworden, bei der der geradlinig bewegliche Schaltstift eines Sammclschieücntrennschalters mit einfädler Unterbrechung in der ausgeschalteten Einstellung mit einem geerdeten festen Kontakt in Berührung ist und dann den isoliert in der Umhüllung angeordneten Träger mil dem beweglichen Kontakt eines Leistungssehalten mit Erde verbindet. Bei dieser Schaltanlage werder der Sammelschicnentrcnnschalter und der Leistungsschalter gesondert und unabhängig voneinander an getrieben, so daß zwischen den beweglichen Kon takten beider Schalter Verriegclungsorgane not wendig sind.

Vorzugsweise bilden die Längsachsen der bcidci Schaltstiftc in Bezug aufeinander einen Winkel voi W)"¹. Diese Ausführung des Trennschalters ermög licht eine verhältnismäßig kompakte Bauweise um

fi.i erleichtert den Zusammenbau des Trennschalter mit anderen Teilen einer metallumschlossenen Schall anlage. Die kompakteste Bauweise wird erreich d.h.,die Querabmessungen der geerdeten Umhüllun

können ein Mindestmaß aufweisen, wenn die Längsachsen der beiden Schaltstifte in derselben Ebene liegen.

In vielen Fällen empfiehlt sich eine Ausführung, bei der die Bahnen der beiden Schaltstifte einander kreuzen und der zweite Schaltstift in der einen Endstellung mit seinem einen Endteil mit dem mit diesem Schaltstift zusammenarbeitenden festen Kontaktstück und in der anderen Endstellung mit seinem anderen Endteil mit einem vierten festen Kontaktstück in Berührung ist. In diesem Falle kann, wenn sowohl das dritte als auch das vierte feste Kontaktstück mit Erde verbunden wird, nicht nur im ausgeschalteten Zustand des Trennschalters nur der Träger mit den Schaltstiften, sondern auch entweder der eine oder der andere mit dem Trennschalter verbundene äußere Leiter mit Erde verbinden werden. Wird nur das dritte feste Kontaktstück mit Erde verbunden, so können das mit dem ersten Schaltstift zusammenarbeitende feste Kontaktstück des Trennschalters und der damit verbundene äußere Leiter wahlweise mit einem mit dem anderen festen Kontaktstück des Trennschalters verbundenen äußeren Leiter oder mit einem mit dem vierten festen Kontaktstück verbundenen äußeren Leiter verbunden weiden. Der doppelte Trennschalter wirkt dann auch als Umschalter.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert werden. Darin zeigt

Fig. 1 einen Axialschnitt eines ersten Ausführungsbeispieles eines Trennschalters mit doppelter Unterbrechung,

Fig. 2. 3 und 4 scheinatische Darstellungen für drei w/schiedene Stellungen der zusammenarbeitenden beweglichen Kontaktstücke und des Antriebsmechanismus eines zweiten Ausführungsbeispicles eines solchen Trennschalters,

Fi g. 5. 6. 7 und 8 schematische Darstellungen von \ier verschiedenen Stellungen der zusammenarbeitenden oewcglichen KontaktsUickc und des Antriebsmechanismus eines dritten Ausführungsbeispicles eines solchen Trennschalters und

F i g. 9 einen Querschnitt nach der Linie IX-TX in F i g. fi.

In Fig. I ist 1 eine mit Erde veibundcnc metallene Umhüllung. In dieser Umhüllung sind /wci Kontaktstückc 2 und 3 und zwei axial bewegliche Schaltstifte 4 und 5 isoliert angeordnet. Diese festen Kontaktslücke 2. 3 und diese Schaltstifte 4. 5 bilden den wesentlichen Teil eines Trennschalters mit doppelter Unterbrechung. Der Schaltstift 4 wirkt mit dem festen Kontaktstück 2 und der Schaltstift 5 wirkt mit dem festen Kontaktstück 3 zusammen. Die Schaltstifte 4, 5 werden getragen, und sie sind elektrisch leitend miteinander verbunden durch einen metallenen Träger 6, der in der Umhüllung 1 durch einen Isolator 7 an Ort und Stelle gehalten wird. Die Bahn des Sr-haitstiftes 4 schneidet die Verlängerung der Längsachse des Schaltstiftes 5. Der Schaltstift 4 wirkt mit seinem vom festen Kontaktstück 2 abgekehrten Ende mit einem dritten festen Kontaktstück 8 zusammen, der unmittelbar an der Umhüllung 1 befestigt und daher auch mit Erde verbunden ist. Im dargestellten Stand ist der Trennschalter ausgeschaltet, und i!er Träger 6 mit den Schaltstiftcn 4, S ist ",cerdet. Der Schaltstift 4 des Trennschalters bildet daher gleichzeitig das bewegliche Schaltkontaktstück des Erdungsschalters 4,8.

Zum Antrieb der Schaltstifte ist der Träger 6 mit einem Antriebsmechanismus versehen, der aus einer von außen her drehbaren Antriebswelle 9 mit einem Kegelzahnrad 10, das in ein weiteres Kegelzahnrad

11 eingreift, das auf einer sich zentral im Schaltstift 5 erstreckenden Schraubenstange 12 befestigt ist, besteht. Diese Schraubenstange ist durch eine mit passendem Gewinde versehene Öffnung einer sich im Schaltstift 5 befindenden Querwand 13 hindurchgeschraubt und über zusammenarbeitende Kegelzahnräder 14,15 mit einer zweiten Schraubenstange 16 gekuppelt, die durch eine Öffnung mit passendem Gewinde eines am Schaltstifi 4 befestigten Armes 17 hindurchgeschraubt ist. Die Schaltstifte 4 und 5 sind

dahec mechanisch gekuppelt, und sie werden in ihren axialen Richtungen bewegt, »enn die Antriebswelle 9 gedreht wird.

Der Antriebsmechanismus mit Schraubenstangen des Trennschalters nach F i g. 1 macht es nötig, den Schaltslift 5 um einen dem Hub des Schaltstifles 4 gleichen Hub zu bewegen. Der Hub jedes Schallstifies ist daher der Summe des Hubes, der für die Zuslandebringung einer sicheren Trennung zwischen einem festen Kontaktstück 2, 3 und dem damit zusammenarbeiicnden Schaltstift 4, 5 im Trennschalter erforderlich ist, und des Hubes, der zum Erden des Trägers 6 mit den Schaltstiftcn 4, 5 benötigt ist, gleich. Dadurch ist der Hub des Schaltstiftcs 5 größer, als es für die reine Spannungstrennung notwendig ist.

Der Trennschalter nach F i g. 2, 3, 4 ist mit einem Antriebsmechanismus verschen, der den Hub des Schaltstiftcs 5 auf die für die Zustandcbringung der Trennung benötigte Abmessung besch^ränkt. Bei diesem Trennschalter ist der Schaltstift 4 mit einer Zahnstange 20 verschen, in die ein auf der Antriebswelle 21 befestigtes Zahnrad 22 eingreift. Auf der Antriebswelle 21 ist auch ein Kurbelarm 23 angeordnet, der über eine Kupplungsstange 24 mit dem Schaltstifi 5 gekuppelt ist.

In der Stellung nach F i g. 2 ist dci Trennschalter ausgeschaltet und die Schaltstifte 4 und 5 sind mit dem geerdeten festen Kontaktstück 8 verbunden. Muß der Schalter eingeschaltet werden, so wird die Antriebswelle linksum gedreht. Während der Finschaltung wird die Zwisehcnstelking nach F i g. 3 passiert. In dieser Zwischcnstcllung ist der Schaltstifi 4 vom Kontaktstück 8 frei, aber er befindet sieh dann noch in der für eine sichere Trennung erforderlichen Entfernung vom festen Schallcrkonlaklstüek 2.

Der Schaltslift 5, der während des ersten Teiles des linscha'.lvorganges sich nahezu nicht bewegt, befindet sieh dann noch in der sicheren Entfernung vom festen Schallcrkontaklslück 3. Frst während des zweiten Teiles des Einschaltvorgangcs werden die Sehallstifte 4 und 5 zu den festen Kontaktstücken 2 und 3 bewegt und in die in Fig. 4 dargestellte Einschaltstellung gebracht.

Bei den Ausführungsbeispiel des Trennschalters nach F i g. S bis 9 kreuzen sich die zwei axial beweg-

liehen Schaltstifte 4, S. Der Schaltstift 4 wirkt mit seinem einen Endteil mit dem festen Kontaktstück 2 und mit seinem anderen Endteil mit dem festen Kontaktstück 8 zusammen, während der Schaltslift 5 einerseits mit dem festen Kontaktstück 3, andererscits mit dem festen Kontaktstück 33 zusammenarbeitet. Die festen Kontaktstücke 8 und 33 sind im vorliegenden Falle beide mit Erde verbunden.

Der Antriebsmechanismus dieses Trennschalters

weist eine Antriebswelle 34 mit einem Kurbelarm 35 und einem Zahnrad 36, eine Hilfswelle37 mit einem Kurbelarm 38 und einem in das Zahnrad 36 eingreifenden Zahnrad 39 auf. Die Kurbelarme 35 und 38 sind gleich lang, und der Durchmesser des Zahnrades 36 ist /.wcimal so groß wie derselbe des Zahnrades 39. Dlm Kurbelarm 38 greift mit einem Stift 40 in eine Nut 41 eines am Schallslift 4 befestigten Querbalkens 42 ein, und der Kurbelarm 35 greift mit einem Stift 43 in eine Nut 44 eines am Schaltstift 5 befestigten Balkens ein, dessen einer Teil 45' gerade ist und quer zum Schaltstift 5 gerichtet ist und dessen anderer Teil 45" die Form eines Viertelkrcises mit einem dem Kurbelarm 35 gleichen Halbmesser hat.

In der Stellung nach Fig. 5 ist der Trennschalter ausgeschaltet, und die Schaltstifte 4 und 5 sind über das feste Kontaktstück 8 mit Erde verbunden. Wird die Antriebswelle 34 aus der Stellung nach F i g. 5 um einen Winkel von 90° linksum gedreht, so wird die Stellung nach F i g. 6 erreicht. In dieser Stellung ist der Schalter einizeschaltet. Eine weitere Verdrehung linksum der Antriebswelle um einen Winke! von 90° bringt den Schalter in die Stellung nach Fig. 7, in den der mit dem festen Schalterkontaktstück 3 verbundene Leiter, z. B. ein Kabel, über das Kontaktstück 8 mit Erde verbunden ist. Wird die Antriebswelle 34 aus der in F i g. 5 dargestellten Stellung rechtsum um einen Winkel von 90 gedreht, so wird der Schalter in die Stellung nach F i μ. 8 gebracht, in dem der mit dem festen Schaltcrkontaktstück 2 verbundene Leiter, z. B. der Verbindungsleiter zu anderen Teilen der Schaltanlage, über das feste Kontaktstück 33 mit Erde verbunden ist.

Es wird bemerkt, daß das feste Kontaktstück 33 anstatt mit Erde mit einem Teil der Schallanlage verbunden sein kann. Werden /. B. die festen Kontaktstücke 3 und 33 mit Sammclschicncn verschiedener Sammelschicnensystcme verbunden, so kann der mit dem festen Kontaktstück 2 verbundene Teil der Schaltanlage mit Hilfe des Trennschalters nach F i g. 5 bis 9 wahlweise mit dem einen oder dom anderen Sammelschienensvstem verbunden werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Trennschalter für hohe Spannung mit doppelter Unterbrechung mit einer mit Erde zu verbindenden metallenen Umhüllung, in der zwei in Entfernung voneinander angeordnete feste Kontaktstücke und zwei im Raum zwischen den festen Kontaktstücken angeordnete, durch einen elektrisch leitenden, isoliert in der Umhüllung untergebrachten Träger getragene und dauernd elektrisch miteinander verbundene, mechanisch gekuppelte, axial bewegliche Schaltstifte angebracht sind, von welchen Schaltstiften jeder mit je einem der iesten Kontaktstücke zusammenarbeitet und bei dem das aus dem Träger und den Schaltstiften bestehende Mittelteil mittels der Schaltstifte und eines mit Erde verbundenen dritten, feststehenden Kontaktstückes erdbar ist. dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachsen der Schaltstifte (4. 5) in Bezug aufeinander einen kleineren Winkel als 180⁷ bilden. daß die Bahn des ersten Schaltstiftes (4) die Längsachse des zweiten Schaltstiftes (5) schneidet oder kreuzt unri daß der erste Schaltstift (4) in der einen Endstellune mit seinem einen Endteil mit dem nut die-.-in Scha,.stift zusammenarbeitenden festen Kontaktstück (2) und in der anderen Endstellung mit seinem anderen Endteil mit dem dritten Kontaktstück (8) in Berührung ist.

2. Trennschalter nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachsen der beiden Sclialtstifte (4. 5) in Bezug aufeinander einen Winkel von 90" bilden.

3. Trennschalter nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachsen der beiden Schaltstifte (4. 5) in derselben Ebene liegen.

4. Trennschalter nac'.i Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Bahnen der Schaltstifte (4. 5) einander kreuzen und der zweite Schaltstift (5) in der einen Endsiellung mit seinem einen Endteil mit dem mit d esem Schaltstift (5) zusammenarbeitenden festen Kontaktstück (3) und in der anderen Endstcllung mit seinem anderen Endteil mit einem vierten festen Kontaktstück (33) in Berührung ist.