DE2914603C2 - Hochspannungsschalter - Google Patents
HochspannungsschalterInfo
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- DE2914603C2 DE2914603C2 DE19792914603 DE2914603A DE2914603C2 DE 2914603 C2 DE2914603 C2 DE 2914603C2 DE 19792914603 DE19792914603 DE 19792914603 DE 2914603 A DE2914603 A DE 2914603A DE 2914603 C2 DE2914603 C2 DE 2914603C2
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H31/00—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H31/02—Details
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- Mechanisms For Operating Contacts (AREA)
- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
Description
den Antriebsmechanismus und über den mittleren
Stützisolator geschwenkt. Folglich hat der mittlere Stützisolator zwei Funktionen zu erfüllen, nämlich
einerseits die Funktion, die Strombahn mit den beiden
beweglichen Kontaktelementen zu tragen, andererseits
die Funktion, das für das Schwenken der Strombahn erforderliche Drehmoment (und ein iioch zu erläuterndes
Zusatzelement) vom Antriebsmechanismus her zu übertragen.
Bei bekannten Dreistützer-Trennschahern, von denen die Erfindung ausgeht, wird ein — vom Antriebsmechanismus
kommendes und über den mittleren Stützisolator zu übertragendes — Zusatzelement benötigt, um
die Strombahn dann, wenn die an ihren Enden vorgesehenen Kontaktelemente mit den auf den
äußeren Stützisolatoren angeordneten Kontaktelementen in Kontakt gekommen sind, um ihre eigene Achse zu
drehen, — so daß eine Verriegelung der beweglichen Kontaktelemente in den feststehenden Kontaktelementen
stattfindet. Dabei erfolgt das Drehen der Strombahn um ihre eigene Achse »drehmomentabhängig«, — und
damit nicht zwingend »wegabhängig«. Tatsächlich führt nämlich das — vom Antriebsmechanismus herrührende
— Drehen des Stützisolators nur so lange zu einem Schwenken der auf dem mittleren Stützisolator
vorgesehenen Strombahn, bis für dieses Schwenken ein bestimmtes Drehmoment nicht mehr ausreicht. Stößt
also die Strombahn beim Schwenken auf ein bestimmtes Gegenmoment, so wird das Drehen des mittleren
Stützisolators um seine eigene Achse nicht mehr in ein Schwenken der Strombahn um die Achse des minieren
Stützisolators, sondern in ein Drehern um die eigene Achse umgesetzt. Daraus resultiert nun der Nachteil,
daß z. B. bei einer Vereisung der feststehenden Kontaktelemente die Strombahn schon dann ein zum
Drehen der Strombahn um ihre eigene Achse führendes Gegenmoment erfahren kann, wenn die beweglichen
Kontaktelemente noch nicht richtig mit den feststehenden Kontaktelementen in Kontakt gekommen sind, so
daß das Drehen der Strombahn um ihre eigene Achse nicht zu einer Verriegelung der beweglichen Kontaktelemente
in den feststehenden Kontaktelementen führt.
Im übrigen ist ein Hochspannungsschalter bekannt (vgl. die FR-AD-PS 72 150, Zusatz zu FR-PS 11 35 275),
bei dem nur ein senkrechter äußerer Stützisolator 4i
vorgesehen ist, während anstelle des anderen äußeren Stützisolators und des mittleren Stützisolators waagerecht
angeordnete Tragisolatoren vorgesehen sind. Dabei ist der Antriebsmechanismus neben dem
mittleren Tragisolator vorgesehen und ist zwischen dem Antriebsmechanismus und der Strombahn ein Übertragungsmechanismus
verwirklicht; ein Drehen des Antriebsmechanismus führt über den Übertragungsmechanismus
zu einem Schwenken der Strombahn. Einerseits ist dieser Hochspannungsschalter nicht für die Systemspannungen
brauchbar, die eingangs angesprochen worden sind, andererseits ist dabei ein Drehen der
Strombahn um ihre eigene Achse, das zu einer Verriegelung der beweglichen Kontaktelcmentc in den
feststehenden Konlaktelementen führt, nicht realisiert, bo
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, den eingangs beschriebenen Hochspannungsschalter so
auszugestalten und weiterzubilden, daß die zuvor angesprochenen, bei bekannten Hochspannungsschaltern
der gattungsgemäßen Art ungelösten Probleme tv-,
gelöst sind.
Der crfindiingsgcmäße Hochspannungsschalter, bei
dem die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Stützisolator
feststehend ausgeführt ist daß neben dem mittleren Stützisolator ein Antriebsisolator vorgesehen und der
Antriebsisolator mit Hilfe des Antriebsmechanismus um seine eigene Achse drehbar isi, daß zwischen dem
oberen Ende des Antriebsisolators und der Strombahn ein Übertragungsmechanismus mit einem Kegelradgetriebe
(oder einem anderen Getriebe mit sich schneidenden Wellen), einem Kugelgelenk, einer Gelenkkoppel
und einem Scharniergelenk vorgesehen ist, wobei das Kegelradgetriebe eine senkrecht angeordnete Antriebswelle
und eine waagerecht angeordnete, senkrecht zur Achse der Strombahn verlaufende Abtriebswelle
aufweist, die Gelenkkoppel über das Kugelgelenk an die Abtriebswelle des Kegelradgetriebes bzw. an einen mit
der Abtriebswelle des Kegelgetriebes verbundenen Anlenkarm angeschlossen ist und die Gelenkkoppel
über das Scharniergelenk an die Strombahn bzw. an ein Anschlußelement der Strombahn angeschlossen ist und
wobei über den Übertragungsmechanismus ein Drehen des Antriebsisolators zu einem Schwenken der Strombahn
um eine senkrechte Achse und zu einem Drehen der Strombahn um die eigene Achse führt.
Bei dem erfindungsgemäßen Hochspannungsschalter hat der mittlere Stützisolator nur noch die Funktion, die
Strombahn zu tragen, während die bei dem bekannten Hochspannungsschalter, von dem die Erfindung ausgeht,
vom mittleren Stützisolator außerdem erfüllte Funktion, das für das Schwenken der Strombahn
erforderliche Drehmoment und das für das Drehen der Strombahn um ihre eigene Achse erforderliche
Zusatzmoment vom Antriebsmechanismus her zu übertragen, nunmehr von dem zusätzlich vorgesehenen
Antriebsmechanismus erfüllt wird. Das führt zu einer wesentlichen Vereinfachung des erfindungsgemäßen
Hochspannungsschalters in mechanischer Hinsicht, weil der mittlere Stützisolator nicht mehr drehbar sein muß
und nicht mehr das für das Schwenken der Strombahn erforderliche Drehmoment und das für das Drehen der
Strombahn um ihre eigene Achse erforderliche Zusatzmoment übertragen muß.
Bei dem bekannten Hochspannungsschalter, von dem die Erfindung ausgeht, muß der Antriebsmechanismus
genau das Drehmoment aufbringen (und der mittlere Stützisolator genau dieses Drehmoment übertragen),
das zum Schwenken der Strombahn um die eigene Achse des mittleren Stützisolators und zum Drehen der
Strombahn um ihre eigene Achse erforderlich ist, — weil sich der mittlere Stützisolator nur genau um den
Winkel drehen kann, um den ein Schwenken der Strombahn erfolgen kann und muß. Dagegen kann bei
dem erfindungsgemäßen Hochspannungsschalter das vom Antriebsmechanismus kommende und vom Antriebsisolator
zu übertragende Drehmoment kleiner sein als das Drehmoment, das zum Schwenken der
Strombahn um eine senkrechte Achse und zum Drehen der Strombahn um ihre eigene Achse erforderlich ist,
indem nämlich der Übertragungsmechanismus ein Getriebe mit einem Übersetzungsverhältnis (Eingangsdrehzahl : Ausgangsdrehzahl) größer Eins aufweist.
Der Übertragungsmechanismus, der bei dem erfindungsgemäßen Hochspannungsschalter zwischen dem
oberen Ende des Antriebsisolators und der Strombahn vorgesehen ist, kann in verschiedener Weise realisiert
sein, — wenn nur der Forderung genügt wird, daß über den Übertragungsmechanismus ein Drehen des Antriebsisolators
zu einem Schwenken der Strombahn um eine senkrechte Achse und zu einem Drehen der
Strombahn um ihre eigene Achse führt, dann nämlich,
wenn die beweglichen Kontaktelemente richtig mit den feststehenden Kontaktelementen in Kontakt gekonr
men sind. Dabei soll das Drehen der Strombahn um ihre eigene Achse zwingend »wegabhängig« und nicht
»drehmomentabhängig« sein. Das angestrebte »wegabhängige« Drehen ι
<τ Strombahn um ihre eigene Achse wird dann erreicht, wenn das Drehen des Antriebsisolators
um die eigene Achse, d. h. um eine senkrechte Achse, zunächst in ein Drehen um eine vorzugsweise
waagerechte Achse umgesetzt wird. (Ausreichend ist hier bereits ein Drehen um eine Achse, die nicht
»ausschließlich« senkrecht verläuft, die also zumindest gleichsam auch eine »waagerechte Komponente« hat.)
Das wird dadurch erreicht, daß der Übertragungsmechanismus (zwischen dem oberen Fnde des Anlriebsisolators
und der Strombahn) mit einem Getriebe mit sich schneidenden Wellen, z. B. mit einem Kegelradgetriebe
versehen ist. Dadurch wird also das Drehen des Antriebsisolators um seine eigene Achse, d. h-um eine
senkrechte Achse zunächst in ein Drehen um eine waagerechte, senkrecht zur Achse der Strombahn
verlaufende Achse umgesetzt. Dadurch, daß der Übertragungsmechanismus (zwischen dem oberen Ende
des Antriebsisolators und der Strombahn) eine an die Abtriebswelle des Kegelradgetriebes — ggf. über einen
mit der Abtriebswelle verbundenen Anlenkarm — angeschlossene Gelenkkoppel aufweist und die Gelenkkoppel
an die Strombahn — ggf. über ein Anschlußelement — angeschlossen ist, hat die Gelenkkoppel in
bezug auf die Strombahn bzw. auf das Anschlußelement der Strombahn nur einen Freiheitsgrad. Folglich führt
ein durch den Antriebsmechanismus bewirktes Drehen des Antriebsisolators um seine Achse, d. h. um eine
senkrechte Achse zu einem Drehen der Abtriebswelle des Kegelradgetriebes um eine waagerechte, senkrecht
zur Achse der Strombahn verlaufende Achse, führt das Drehen der Abtriebswelle des Kegelradgetriebes um
eine waagerechte, senkrecht zur Achse der Strombahn verlaufende Achse zu einer räumlichen Bewegung der
Gelenkkoppel, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sich das dem Kegelradgetriebe nahe Ende der Gelenkkoppel
in einer senkrechten Ebene auf einem Kreisbogen um die Abtriebswelle des Kegelradgetriebes bewegt,
während sich das der Strombahn nahe Ende der Gelenkkoppel auf einer Raumkurve bewegt, die aus
einem Kreisbogen um die senkrechte Achse, um die die Strombahn schwenkbar ist, andererseits besteht, und
führt die zuvor erläuterte Bewegung der Gelenkkoppel zu den gewollten Bewegungen der Strombahn, nämlich
zu einem Schwenken um eine senkrechte Achse und zu einem Drehen um die eigene Achse, wobei das Drehen
der Strombahn um die eigene Achse zwingend »wegabhängig« und nicht »drehmomentabhängig« ist.
In Strenge Findet bei einem Drehen des Antriebsisolators das Schwenken der Strombahn um eine senkrechte
Achse und das Drehen der Strombahn um die eigene Achse gleichzeitig statt. Die geometrischen Verhältnisse
sind jedoch so, daß — ausgehend vom geschlossenen Zustand des Hochspannungsschalters — praktisch
zunächst nur ein Drehen der Strombahn um ihre eigene
Achse stattfindet und daß erst danach ein Schwenken der Strombahn um eine senkrechte Achse (und ein
geringer werdendes Drehen der Strombahn um die eigene Achse) stattfindet. Das wird noch gefördert,
wenn die Gelenkkoppel symmetrisch ausgeführt ist und ihre Symmetrieebene bei geschlossenem Hochspannungsschalter
mit der senkrechten Achse, um die die Strombahn schwenkbar ist, einen Winkel ungleich 90
bildet. Dabei ist die zuvor angegebene konstruktion nicht zwingend, wesentlich ist vielmehr nur. daß dann,
wenn sich das dem Kegelradgetriebe nahe Ende der Gelenkkoppel bei geschlossenem Hochspannungsschalter
zunächst nach oben bewegt, dieses Ende der Gelenkkoppel unterhalb der Achse der Strombahn liegt
(und umgekehrt).
Schließlich isl eine besonders bevorzugte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Hochspannungsschalters nach einer weiteren Lehre der Erfindung mit
besonderer Bedeutung dadurch gekennzeichnet, daß in bezug auf die durch die Achse der Strombahn gehende
senkrechte Ebene die Achse, um die die Strombahn schwenkbar ist, jenseits dieser Ebene liegt, während —
bei geschlossenem Hochspannungsschalter — das Drehgelenk, über das die Gelenkkoppel an die
Strombahn bzw. an das Anschlußelement der Strombahn angeschlossen ist, diesseits dieser Ebene liegt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung
ausführlicher erläutert; es zeigt
F i g. 1 eine Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hochspannungsschalters,
F i g. 2 in gegenüber der F i g. 1 vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt aus dem Gegenstand nach F i g. 1,
F i g. 3 eine Seitenansicht des Gegenstandes nach F i g. 2 und
F i g. 4 einen Schnitt durch den Gegenstand nach F i g. 3 längs der Linie 1V-IV.
Bei dem in F i g. 1 dargestellten Hochspannungsschalter 1 handelt es sich um einen Trennschalter, nämlich um
einen sogenannten Dreistützer-Trennschalter. In seinem wesentlichen Aufbau besteht der dargestellte
Hochspannungsschalter 1 aus zwei senkrechten äußeren Stützisolatoren 2, 3, einem senkrechten mittleren
Stützisolator 4, zwei (im Raum) feststehenden Kontaktelementen 5, 6, einer Strombahn 7 mit zwei an ihren
Enden vorgesehenen, (im Raum) beweglichen Kontaktelementen 8,9 und einem nicht dargestellten Antriebsmechanismus.
Die beiden feststehenden Kontaktelemente 5, 6 sind auf den äußeren Stützisolatoren 2, 3
angeordnet, während die Strombahn 7 mit den beiden beweglichen Kontaktelementen 8, 9 auf dem mittleren
Stützisolator 4 angeordnet ist. Die Strombahn 7 ist mit Hilfe des Antriebsmechanismus um eine senkrechte
Achse 10 schwenkbar. Beim Schwenken der Strombahn 7 sind die feststehenden Kontaktelemente 5, 6 und die
beweglichen Kontaktelemente 8,9 in Kontakt bringbar und verriegelbar bzw. entriegelbar und außer Kontakt
bringbar.
Wie die Fig. 1 bis 3 zeigen, ist bei dem dargestellten
Hochspannungsschalter 1 der mittlere Stützisolator 4 feststehend ausgeführt ist, ist neben dem mittleren
Stützisolator 4 ein Antriebsisolator 11 vorgesehen und
der Antriebsisolator 11 mit Hilfe des nicht dargestellten
Antriebsmechanismus um seine eigene Achse 12 drehbar und ist zwischen dem oberen Ende des
eo Antriebsisolators 11 und der Strombahn 7 ein Übertragungsmechanismus 13 vorgesehen, über den ein
Drehen des Antriebsisolators 11 (um seine eigene Achse
12) zu einem Schwenken der Strombahn 7 um die senkrechte Achse 10 und zu einem Drehen der
es Strombahn 7 um die eigene Achse 14 führt. Bei dem
zuvor beschriebenen Hochspannungsschalter 1 hat also der mittlere Stützisolator 4 nur noch die Funktion, die
Strombahn 7 zu tragen, während die im Stand der
Technik vom mittleren Stützisolator 4 außerdem erfüllte Funktion, das Drehmoment für das Schwenken
der Strombahn 7 um die senkrechte Achse 10 und für das Drehen der Strombahn 7 um die eigene Achse 14 zu
übertragen, nunmehr von dem zusätzlich vorgesehenen r>
Anlriebsisolator 11 erfüllt wird.
Würde bei dem in Rede stehenden Hochspannungsschalter 1 das Drehen des Antriebsisolators Il um seine
eigene Achse 12 »direkt« in ein Schwenken der Strombahn 7 um die senkrechte Achse 10 umgesetzt, so m
würde daraus resultieren, daß ein zur Verriegelung der beweglichen Kontaktelemente 8, 9 mit den feststehenden
Koniaktelementen 5, 6 notwendiges Drehen der Stromb.ihn 7 um ihre e'gene Achse 14 nur
»drehmomentabhängig«, nicht jedoch zwingend »weg- r, abhängig« erfolgen könnte. Demgegenüber wird das
angestrebte »wegabhängige« Drehen der Strombahn 7 um ihre eigene Achse 14 dann erreicht, wenn das
Drehen des Antriebsisolators 11 um die eigene Achse 12 zunächst in ein Drehen um eine waagerechte Achse 15 :o
umgesetzt wird. Das ist bei dem dargestellten Hochspannungsschalter 1 dadurch erreicht, daß der
Übertraglingsmechanismus 13 mit einen; Getriebe mit sich schneidenden Wellen, nämlich mit einem Kegelradgetriebe
16 versehen ist. Dabei weist das Kegelradge- 2ί
triebe 16 eine senkrecht angeordnete Antriebswelle 17 und eine waagerecht angeordnete, senkrecht zur Achse
14 der Strombahn 7 verlaufende Antriebswelle 18 auf. (Die Achse der Antriebswelle 17 des Kegelradgetriebes
16 ist identisch mit der Achse 13 des Antriebsisolators jo 11, während die waagerechte Achse 15 die Achse der
Abtriebswelle 18 des Kegelradgetriebes 16 ist.)
Im einzelnen weist bei dem dargestellten Hochspannungsschalter
1 der Übertragungsmechanismus 13 zwischen dem oberen Ende des Antriebsisolators 11 und J5
der Strombahn 7 eine an die Abtriebswelle 18 des Kegelradgetriebes 16 über einen mit der Abtriebswelle
18 verbundenen Anlenkarm 19 angeschlossene Gelenkkoppel 20 auf und ist die Gelenkkoppel 20 an die
Strombahn 7 über ein Anschlußelement 21 angeschlos- -to sen. Die Gelenkkoppel 20 ist einerseits über ein
Kugelgelenk 22 an den mit der Abtriebswelle 18 des Kegelradgetriebes 16 verbundenen Anlenkarm 19,
andererseits über ein Scharniergelenk 23 an das Anschlußelement 21 der Strombahn 7 angeschlossen.
Dabei hat die Gelenkkoppel 20 in bezug auf die Strombahn 7 bzw. auf das Anschlußelement 21 der
Strombahn 7 nur einen Freiheitsgrad.
Bei der dargestellten und bisher beschriebenen Ausführungsform des Hochspannungsschalters 1 führt
ein durch den nicht dargestellten Antriebsmechanismus bewirktes Drehen des Antriebsisolators 11 um die
Achse i2 zu einem Drehen der Abtriebsweiie i» des Kegelradgetriebes 16 um die waagerechte, senkrecht
zur Achse 14 der Strombahn 7 verlaufende Achse 15, führt das zuvor beschriebene Drehen der Abtriebsweiie
18 des Kegelradgetriebes 16 zu einer räumlichen Bewegung der Gelenkkoppel 20, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sich das dem Kegelradgetriebe 16 nahe
Ende der Gelenkkoppel 20 in einer senkrechten Ebene auf einem Kreisbogen um die Abtriebsweiie 18 des
Kegelradgetriebes 16 bewegt, während sich das der
Strombahn 7 nahe Ende der Gelenkkoppel 20 auf einer Raumkurve bewegt, die aus einem Kreisbogen um die
Achse 14 der Strombahn 7 einerseits und aus einem Kreisbogen um die senkrechte Achse 10 andererseits
besteht, und führt die zuvor erläuterte Bewegung der (ielenkkoppel 20 zu den gewollten Bewegungen der
Strombahn 7. nämlich n\ einem Schwenken um die senkrechte Achse 10 und /u einem Drehen um die
eigene Achse 14. wobei das Drehen um die eigene \chse 14 zwingend »wegabhängig« und nicht »drehmomentabhängig«
ist.
Bei dem dargestellten Hochspannungsschalter I findet bei einem Drehen des Antriebsisolators 11 das
Schwenken der Strombahn 7 um die Achse 10 und das Drehen der Strombahn 7 um die eigene Achse 14
gleichzeitig statt. Die geometrischen Verhältnisse sind jedoch so, daß — ausgehend vom geschlossenen
Zustand des Hochspannungsschalters 1 — praktisch zunächst nur ein Drehen der Strombahn 7 um ihre
eigene Achse 14 stattfindet und daß erst danach ein Schwenken der Strombahn 7 um die senkrechte Achse
10 (und ein geringer werdendes Drehen der Strombahn 7 um die eigene Achse 14) stattfindet Das wird noch
dadurch gefördert, daß die Gelenkkoppel 20 symmetrisch ausgeführt ist und ihre Symmetrieebene 24 bei
geschlossenem Hochspannungsschalter 1 mit der senkrechten Achse 10 einen Winkel ungleich 90" bildet.
Dabei ist die zuvor angegebene Konstruktion nicht zwingend, wesentlich ist vielmehr nur, daß das dem
Kegelradgetriebe 16 nahe Ende der Gelenkkoppel 20 unterhalb der Achse 14 der Strombahn liegt.
Schließlich liegt bei dem dargestellten Hochspannungsschalter 1 in bezug auf die durch die Achse 14 der
Strombahn 7 gehende senkrechte Ebene die Achse 10, um die die Strombahn 7 schwenkbar ist, jenseits dieser
Ebene, während — bei geschlossenem Hochspannungsschalter 1 — das Scharniergelenk 23. über das die
Gelenkkoppel 20 an das Anschlußelement 21 der Strombahn 7 angeschlossen ist, diesseits dieser Ebene
liegt. Das hat folgende Bedeutung:
Einerseits ist der Winkel, um den die Strombahn 7 um
die Achse 10 zu verschwenken ist. vorgegeben, so daß auch das Verhältnis des Abstandes a des Anlenkpunktes
25 (der Gelenkkoppel 20 am Anlenkarm 19) von der Achse 15 zum Abstand b des Anlenkpunktes 26 (der
Gelenkkoppel 20 am Anschlußelement 21) von der Achse 10 vorgegeben ist. Andererseits soll das
Verhältnis des Abstandes a zum Abstand c des Anlenkpunktes 26 von der Achse 14 möglichst groß sein.
— um bereits bei einer geringen Drehung des Antriebsisolators 11 um die Achse 12 eine relativ große
Drehung der Strombahn 7 um ihre eigene Achse 14 zu erreichen. Daraus folgt, daß der Abstand b möglichst
groß sein soll. Das ist dadurch erreicht, daß die Achse 10, um die die Strombahn 7 schwenkbar ist, jenseits der
durch die Achse 14 der Strombahn 7 gehenden senkrechten Ebene liegt, während — bei geschlossenem
Hochspannungsschalter 1 — das Scharniergelenk 23. über das die Gelenkkoppel 20 an das Anschlußelement
21 der Strombahn 7 angeschlossen ist diesseits dieser Ebene liegt.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Hochspannungsschalter, insbesondere Trennschalter,
bestehend aus zwei senkrechten äußeren Stützisolatoren, einem senkrechten mittleren Stützisolator
zwei (im Raum) feststehenden Kontaktelementen, einer Strombann mit zwei an ihren Enden
vorgesehenen, (im Raum) beweglichen Kontaktelementen und einem Antriebsmechanismus, wobei die
beiden feststehenden Kontaktelemcnte auf den äußeren Stützisolatoren und die Strombahn mit den
beiden beweglichen Kontaktelementen auf dem mittleren Stützisolator angeordnet sind, die Strombahn
mit Hilfe des Antriebsmechanismus um eine senkrechte Achse schwenkbar ist sowie beim
Schwenken der Strombahn die feststehenden Kon- »aktelemente und die beweglichen Kontaktelemente
in Kontakt bringbar und verriegelbar bzw. entriegelbar und außer Kontakt bringbar sind, dadurch
gekennzeichnet, daß der mittlere Stützisolator (4) feststehend ausgeführt ist, daß neben dem
mittleren Stützisolator (4) ein Antriebsisolator (11) vorgesehen und der Antriebsisolator (11) mit Hilfe
des Antriebsmechanismus um seine eigene Achse (12) drehbar ist, daß zwischen dem oberen Ende des
Antriebsisolators (H) und der Strombahn (7) ein Übertragungsmechanismus (13) mit einem Kegelradgetriebe
(16 (oder einem anderen Getriebe mit sich schneidenden Wellen), einem Kugelgelenk (22),
einer Gelenkkoppel (20) und einem Scharniergelenk
(23) vorgesehen ist, wobei das Kegelradgetriebe (16) eine senkrecht angeordnete Antriebswelle (17) und
eine waagerecht angeordnete, senkrecht zur Achse (14) der Strombahn (7) verlaufende Abtriebswelle
(18) aufweisi, die Gelenkkoppel (20) über das
Kugelgelenk (22) an die Abtriebswelle (18) des Kegelradgetriebes (16) bzw. an einen mit der
Abtriebswelle (18) des Kegelradgetriebes (16) verbundenen Anlenkarm (19) angeschlossen ist und
die Gelenkkoppel (20) über das Scharniergelenk (23) an die Strombahn (7) bzw. an ein Anschlußelement
(21) der Strombahn (7) angeschlossen ist und wobei über den Übertragungsmechanismus (13) ein Drehen
des Antriebsisolators (11) zu einem Schwenken der Strombahn (2) um eine senkrechte Achse (10) und zu
einem Drehen der Strombahn (7) um die eigene Achse (14) führt.
2. Hochspannungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkkoppel (20)
symmetrisch ausgeführt ist und ihre Symmetrieachse
(24) bei geschlossenem Hochspannungsschalter (1) mit der senkrechten Achse (10), um die die
Strombahn (7) schwenkbar ist, einen Winkel ungleich 90° bildet.
3. Hochspannungsschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in bezug auf die
durch die Achse (14) der Strombahn (7) gehende senkrechte Ebene die Achse (10), um die die
Strombahn (7) schwenkbar ist, jenseits dieser Ebene liegt, während — bei geschlossenem! Hochspannungsschalter
(1) — das Scharniergelenk (23), über das die Gelenkkoppel (20) an die Strombahn (7) bzw.
an das Anschlußelement (21) der Strombahn (7) angeschlossen ist, diesseits dieser Ebern; liegt.
Die Erfindung betrifft einen Hochspannungsschalter, insbesondere einen Trennschalter, bestehend aus zwei
senkrechten äußeren Stützisolatpren, einem senkrechten mittleren Stützisolator, zwei (im Raum) feststehenden
Kontaktelementen, einer Strombahn mit zwei an ihren Enden vorgesehenen, (im Raum) beweglichen
Kontaktelementen und einem Antriebsmechanismus, wobei die beiden feststehenden Kontaktelemente auf
den äußeren Stützisolatoren und die Strombahn mit den
ίο beiden beweglichen Kontakielementen auf dem mittleren
Stützisolator angeordnet sind, die Strombahn mit Hilfe des Antriebsmechanismus um eine senkrechte
Achse schwenkbar ist sowie beim Schwenken der Strombahn die feststehenden Kontaktelemente und die
beweglichen Kontaktelemente in Kontakt bringbar und verriegelbar bzw. entriegelbar und außer Kontakt
bringbar sind.
Hochspannungsschalter sind in vielen Ausführungsformen bekannt. Dabei kann man einerseits hinsichtlich
der elektrischen Funktion, andererseits hinsichtlich des mechanischen Aufbaus differenzieren. Hinsichtlich der
elektrischen Funktion unterscheidet man zwischen Leistungsschaltern, Lasttrennschaltern und Trennschaltern,
während man hinsichtlich des mechanischen Aufbaus — bei Trennschaltern — zwischen Dreh-Trennschaltern,
Hebel-Trennschaltern, Einsäulen-Trennschaltern und Dreistützer-Trennschaltern unterscheidet.
Die Lehre der Erfindung befaßt sich im wesentlichen mit Hochspannungsschaltern, die ihrer
jo elektrischen Funktion nach Trennschalter sind. Gleichwohl
ist diese Lehre nach ihrem Ausgangspunkt, nach der zugrunde liegenden Aufgabe und nach der Lösung
dieser Aufgabe auch auf Leistungsschalter und Lasttrennschalter anwendbar. Vom mechanischen Aufbau
her betrifft die Lehre der Erfindung einen Dreistützer-Trennschalter
— mit zwei senkrechten äußeren Stützisolatoren und einem senkrechten mittleren
Stützisolator.
Für die Übertragung elektrischer Energie über sehr weite Entfernungen werden sowohl Gleichstromsysteme
(z. B. mit einer Systemspannung von 500 kV) als auch Drehstromsysteme (mit Systemspannung von 525, 765
und — noch versuchsweise — 1100 kV) verwendet. Um
die Leitungsverluste möglichst gering zu halten, werden
mit größer werdenden Übertragungswegen höhere Systemspannungen gewählt. Da nun bei Hochspannungsschaltern
— unsymmetrische Elektrodenanordnungen! — die Spannungsfestigkeit nicht linear mit dem
Elektrodenabstand steigt, nehmen die Abmessungen
w von Hochspannungsschaltern mit zunehmender Systemspannung
überproportional zu. (Die bei der Systemspannung 765 kV vorliegenden Probleme werden
deutlich, wenn man sich vergegenwärtigt, daß die Stützisolatoren Bauhöhen von 4,5 m bis 5,5 m haben und
Schlagweiten zwischen 5 m und 9 m benötigt werden.) Während bei Trennschaltern für Systemspannungen
bis 525 kV die zuvor aufgezeigten Typen von Trennschaltern — Dreh-Trennschalter, Hebel-Trennschalter,
Einsäulcn-Trennschalter und Dreistützer-Trennschalter — gebräuchlich sind, hat man bisher für die Systemspannung
765 kV nur zwei Typen von Trennschaltern eingesetzt, nämlich Hebel-Trennschalter und Dreistützer-Trennschalter.
Im Stand der Technik, von dem die Erfindung ausgeht,
'>■"> ist der mittlere Stützisolator drehbar angeordnet und
greift der Antriebsmechanismus am unteren Ende des mittleren Suit/isolators an. Die auf dem mittleren
Stützisolator ungeordnete Strombahn wird also durch
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DE19792914603 DE2914603C2 (de) | 1979-04-11 | 1979-04-11 | Hochspannungsschalter |
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DE554144C (de) * | 1929-08-13 | 1932-07-06 | Paul Loewe | Durchfuehrungstrennschalter mit Stromwandler |
FR72150E (fr) * | 1957-08-06 | 1960-08-05 | Merlin Gerin | Perfectionnements aux cellules de commutation |
-
1979
- 1979-04-11 DE DE19792914603 patent/DE2914603C2/de not_active Expired
-
1980
- 1980-04-10 AU AU57329/80A patent/AU533118B2/en not_active Ceased
Also Published As
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DE2914603A1 (de) | 1980-10-23 |
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