DE4021945C2 - Schaltvorrichtung zur Unterbrechung von Fehlerströmen - Google Patents
Schaltvorrichtung zur Unterbrechung von FehlerströmenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung zur Unterbrechung
von Fehlerströmen, vorzugsweise für Transformator-Abzweige in
Mittelspannungs-Schaltanlagen nach dem Oberbegriff des ersten
Patentanspruchs.
Solche Schaltvorrichtungen finden bevorzugt in
Ringkabelschaltanlagen Anwendung, die in der Regel aus zwei
Ringleitungsfeldern und wenigstens einem Schaltfeld für einen
Transformator-Abzweig bestehen. In der Druckschrift von CALOR-EMAG
"Schaltanlage für Ortsnetzverteilerstationen mit
Vakuum-Leistungsschalter"; Klaus Böttger und Bruno Schemann,
Sonderdruck aus elektrotechnische Zeitschrift Band 106 (1985)
Heft 10, ist eine Schaltanlage mit der bekannten Schaltvorrichtung
beschrieben. Die Ringkabelabgänge sind dabei mit je einem
Lastschalter und der Transformatorabgang mit einem
Vakuum-Leistungsschalter bestückt. Letzterer übernimmt
für diesen Abzweig in Verbindung mit einem von einem Stromwandler
gespeisten Überstromrelais den Kurzschlußschutz.
Die erwähnte, mit SF6-gasisolierte Schaltanlage gilt als vollisoliert,
da für den Kurzschlußschutz nicht mehr außerhalb der Kapselung
angeordnete HH-Sicherungen vorgesehen sind. Außerdem wird sie
als wartungsfrei angesehen, da nach der Unterbrechung eines
Kurzschlußstromes durch eine unter Umständen fernsteuerbare
Wiedereinschaltung des Leistungsschalters der Betrieb wieder
aufgenommen werden kann, ohne Eingriffe zum Austausch eines
Betriebsmittels, wie zum Beispiel der Sicherungen vornehmen
zu müssen. Das Fehlen von HH-Sicherungen schließt darüber
hinaus weitere Fehlerquellen aus, wie: Vorhandensein eines
kritischen Strombereichs, in dem eine Sicherung noch nicht,
oder erst nach sehr langer Schmelzzeit anspricht und in dem
daher Überhitzungs- und Explosionsgefahr besteht. Darüber
hinaus ist eine starke Streuung der Sicherungskennlinien
und eine Überlastung des Lastschalters im Grenzbereich der
Sicherung, u. a. zu beachten.
Andererseits muss in der angegebenen Schaltanlage der
Vakuum-Leistungsschalter das volle, z. B. nach den gültigen
VDE-Bestimmungen festliegende Isoliervermögen haben und von
der Auslegung der Kontakte und des Energiespeichers her in
der Lage sein, Kurzschlussströme ohne Verschweißen
einzuschalten.
Im Anschlussbereich, also außerhalb der Kapselung der
Schaltanlage ist außerdem ausreichend Platz für die
erforderlichen Kabelumbauwandler vorzusehen. Die
Überstromrelais sind darüber hinaus in bestimmten
Zeitabständen routinemäßigen Überwachungsprüfungen zu
unterziehen, was nur bei einer Abtrennung des Abzweigs
möglich ist. Mit der bekannten Schaltvorrichtung wird auch
bei einphasigen Fehlern immer eine dreiphasige
Unterbrechung des Abzweigs durchgeführt, obwohl in vielen
Fällen die Aufrechterhaltung eines zweiphasigen Notbetriebs
vorteilhaft wäre. Dies gilt vor allem für starr geerdete
Netze, wie sie in vielen überseeischen Ländern zum Einsatz
kommen. Setzt man die bekannte Schaltvorrichtung in einer
luftisolierten Schaltanlage ein, so sind alle ihre Elemente
dem Umweltklima voll ausgesetzt.
Als weiterer Stand der Technik wird auf die DE 34 22 949 A1
und die DE 83 10 906 U1 verwiesen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltvorrichtung
zu entwickeln, die als einphasiges, autarkes Betriebsmittel zur
wiederholten Unterbrechung von Kurzschlußströmen eingesetzt
werden kann. Darüber hinaus sollen bei der Schaltvorrichtung
alle Elemente gegenüber den Umgebungseinflüssen, also auch gegen
korrosives Klima, voll geschützt sein.
Die Aufgabe wird durch eine Schaltvorrichtung nach den
kennzeichnenden Merkmalen des ersten Patentanspruches gelöst.
Die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung enthält alle
funktionswichtigen Elemente in einem einphasigen Gehäuse und ist
daher zur phasenweisen Unterbrechung von Fehlerströmen geeignet.
Das Gehäuse kann darüberhinaus gasdicht ausgeführt werden, so
daß die Anwendung der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung auch
eine deutliche Verbesserung der Lebensdauer von luftisolierten
Schaltanlagen vor allen in feuchter oder korrsionsgefährdeter
Umgebung zur Folge hat.
Die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung ist autark weil sie einen
Kraftspeicher und ein Auslösesystem, sowie eine
Wiedereinschalteinrichtung enthält, die auch in gekapselten
gasisolierten Schaltanlagen leicht von der Bedienungsseite her
betätigt werden kann. Durch die eingebaute Vakuum-Schaltkammer
besitzt die Schaltvorrichtung eine nahezu unbegrenzte
Lebensdauer.
Zweckmäßige Ausführungen des Erfindungsgedankens sind in den
Unteransprüchen angegeben.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird auf die folgenden
Zeichnungen verwiesen:
Fig. 1: Schaltvorrichtung im Schnitt in eingeschalteter
und ausgeschalteter Stellung.
Fig. 2: Einbau der Schaltvorrichtung in einer metallgekapselten,
gasisolierten Schaltanlage; (einphasige Darstellung)
Fig. 3: Schaltschema des Sekundärkreises innerhalb der
Schaltvorrichtung.
Fig. 4: Schaltschema des Sekundärkreises mit Kapazität.
Fig. 5: Schaltvorrichtung mit gewickeltem Kondensator.
Fig. 6: Schaltvorrichtung mit Plattenkondensator.
Ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeipiel des
Erfindungsgedankens ist in Fig. 1 dargestellt. Das Gehäuse der
erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung hat eine zylindrische Form
und ist in ihrem Innern in zwei Teile unterteilt. Im oberen Raum
befindet sich die Vakuum-Schaltkammer 1, deren ortsfester
Kontakt 1a über die Leiterspirale 23 mit dem Anschlußstück 2
verbunden ist. Mit Hilfe des spiralförmigen Leiters 23 wird
ein Magnetfeld erzeugt, das im offenen Kontaktspalt
zwischen den Schaltkontakten 1a und 1b nahezu parallel zur Schalterachse
verläuft und so in bekannter Weise das Schaltvermögen
der Vakuumschaltkammer verbessert. Anschließend an die Trennwand 8,
die das Gehäuse in zwei Teile teilt, schließt sich der zweite Raum
an, in dem der Stromwandler 4, der Magnetauslöser 5, die Ausschaltfeder
9 und die Verklinkung 10 untergebracht sind.
Der zweite Raum wird durch das zweite Anschlußstück 3 abgeschlossen.
Der erste Raum wird in seinem wesentlichen Teil durch das Isolierrohr 6
umhüllt, während der zweite Teil des Gehäuses
duch das Metallrohr 7 abgeschlossen ist. Im geöffneten Zustand
der Schaltkammer steht auf diese Weise die wiederkehrende Spannung
an den Schaltkontakten ebenso am Porzellanrohr der Vakuumschaltkammer 1,
wie auch an den Enden des Isolierrohres 6 an. Weil im Inneren des
Gehäuses eine von Verunreinigungen freie Umgebung für die
Vakuumschaltkammer 1 herrscht, kann die Länge des
Keramikrohres deutlich kleiner sein als die Länge des
Isolierrohres 6, das auch ungünstigen Umgebungseinflüssen
ausgesetzt sein kann.
Der Stromwandler 4 besteht aus einem Ringkern 4a und einer Sekundärspule
4b, während als Primärleiter der Schaft des
beweglichen Schaltkontakts 1b bzw. dessen Verlängerung 25 dient.
Letztere steht über einen Gleitkontakt 24 mit dem
zweiten Anschlußstück 3 in Verbindung und wird also im Betrieb
vom Primärstrom durchflossen. Der Magnetauslöser 5 beinhaltet
eine Ringspule 5 und eine sie an drei Seiten umgebenden
ferromagnetischen Körper 5b, dessen unterer Schenkel so augebildet
ist, daß er einen minimalen Luftspalt gegenüber dem in vertikaler
Richtung beweglichen Magnetanker 5c aufweist. Letzterer steht
unter der Wirkung einer Rückstellfeder 14, die ihn bei nicht
erregter Ringspule 5a in seine Ruhelage drückt, wobei er in
vertikaler Richtung gegenüber dem ferromagnetischen Körper 5b
den Luftspalt 26 bildet (linke Seite der Fig. 1). Der
Stromwandler 4 und der Magnetauslöser 5 bilden gegenüber der
Verlängerung 25 einen Ringspalt, in dem in dem vorliegenden
Beispiel die Auschaltfeder 9, die sich mit ihrem oberen Ende
an der Trennwand 8 abstützt, angeordnet ist. Das untere Ende
der Ausschaltfeder 9 liegt am Druckstück 10b an, das sich
wiederum über eine schräge Fläche mittels der Klemmkörper 10a
in axialer Richtung auf der Stützplatte 10c und in radialer
Richtung an den Magnetanker 5c abstützt (linke Seite der
Fig. 1). An dem Druckstück 10b ist außerdem über das Rohr 11
das untere Ende der Kontaktkraftfeder 12 abgestützt, die im vorliegendem
Beispiel als Tellerfedern ausgeführt sind, und deren oberes
Ende über den Absatz 21 auf den Schaft des beweglichen
Schaltkontakts 1b der Vakuum-Schaltkammer 1 einwirkt. Der in
der Verlängerung 25 angebrachte Stift 15 stellt sicher, das
die beiden Schaltkontakte 1a und 1b im ausgeschalteten Zustand
den Hub h nicht überschreiten. Der Stift 15 wirkt dabei entweder mit
der unteren Fläche des Druckstücks 10b oder, wie in Fig. 1 gezeichnet,
mit einer in das Druckstück eingearbeiteten Nut 30 zusammen (rechte
Seite von Fig. 1). Am unteren Anschlußstück 3 befindet sich eine
Schraubspindel 18, mit deren Hilfe nach jeder Stromunterbrechung
eine Wiedereinschaltung der Vakuum-Schaltkammer 1 und ein Spannvorgang
der Ausschaltfeder 9 bis zu deren Verklinkung
durchgeführt werden kann. Auf der linken Seite der Fig. 1 ist
die Schraubspindel in der gespannten Stellung der Ausschaltfeder 9
gezeichnet. Die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung ist jedoch erst
nach Zurückdrehen der Schraubspindel 18 in die Ausgangslage
schaltbereit, nämlich dann wenn der erforderliche Abstand zwischen
der unteren Fläche des Druckstücks 10b und der Oberkante der
Schraubspindel 18 hergestellt ist. Um eine leichte Montage der
erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung zu ermöglichen, empfiehlt
es sich, das untere Anschlußstück 3 in das Metallrohr 7 einzuschrauben.
In der einfachsten Ausführung der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung
kann auf die Anbringung eines spiralförmigen Leiters 23 zur
Erzeugung eines axialen Magnetfeldes verzichtet werden. Für den
Sekundärkreis ist keine zusätzliche Fremdenergiequelle erforderlich.
Vielmehr wird die Sekundärwicklung 4b des Stromwandlers 4 direkt
mit der Ringspule 5a in Serie geschaltet.
Tritt im Primärkreis ein Störstrom auf, so finden in der
Schaltvorrichtung nacheinander folgende Vorgänge statt:
- a) Induktion eines entsprechenden Sekundärstroms in der Sekundärwicklung 4b, der gleichzeitig in der Ringspule 5a ein magnetisches Feld im ferromagnetischen Körper 5b induziert. Dieses wirkt auf den Magnetanker 5c und zieht diesen entgegen der Kraft der Rückstellfeder 14 in den Luftspalt 26, bis der Magnetanker 5c mit der Unterkante des ferromagnetischen Körpers 5b in Berührung kommt.
- b) Die nun nicht mehr in radialer Richtung abgestützten Klemmkörper 10a werden von der Schrägfläche des Druckstücks 10b nach außen bewegt und geben den Ausschalthub des Druckstücks frei.
- c) Unter der Wirkung der Ausschaltfeder 9 bewegt sich das Druckstück 10b bis zu einem nicht dargestellten Anschlag nach unten und nimmt dabei über die Nut 30 und den Stift 15 den beweglichen Schaltkontakt 1b mit, bis der Schalthub h zwischen den Schaltkontakten 1a und 1b erreicht ist.
Die Ausschaltung ist damit vollendet.
In Fig. 1 ist auf der linken Seite der eingeschaltete und auf der
rechten Seite der ausgeschaltete Zustand der Schaltvorrichtung
dargestellt. Da die Verlängerung 25 bzw. der Schaft des beweglichen
Schaltkontakts 1b die untere Begrenzungsfläche des Anschlußstückes 3
durchdringt, kann die Stirnfläche 25a entweder mit einer
Anzeigevorrichtung für die erfolgte Ausschaltung, oder mit einem
Mechanismus versehen sein, mit dessen Hilfe ein zugeordneter
Trennschalter in die Trennstellung bewegt wird. Dies kann durch ein
mechanisches Gestänge zum Ausschalt-Energiespeicher des Trennschalters
erfolgen oder über einen Hilfskontakt, der den Ausschalt-Energiespeicher
durch einen elektrischen Impuls zur Auslösung bringt.
Im weiteren Verlauf wird nun die Wiedereinschaltung der
erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung beschrieben:
- a) mit der Schraubspindel 18 erfolgt eine Aufwärtsbewegung des Druckstücks 10b, bei der gleichzeitig die Ausschaltfeder 9 gespannt und die Schaltkontakte 1a und 1b zur Wiederanlage gebracht werden.
- b) nach erfolgter galvanischer Berührung der Schaltkontakte 1a und 1b wird im weiteren Verlauf der Drehung an der Schraubspindel 18 die Verklinkung 10 in ihre Sperrstellung gebracht. Dies geschieht mittels der auf den Magnettanker 5c wirkenden Rückstellfeder 14, wobei die Klemmkörper 10a über die schräge Fläche 29 in ihre Ausgangsstellung unter die schräge Fläche des Druckstücks 10b bewegt werden. Während dieses Vorganges stellt sich zwischen Nut 30 und Stift 15 ein kleiner Überhub ein, der zur betriebssicheren Erzeugung der erforderlichen Kontaktkraft durch die Kontaktkraftfeder 12 benötigt wird.
- c) die Schraubspindel 18 wird in Ihre Ausgangsstellung zurückgedreht, um den für eine weitere Ausschaltung erforderlichen Freiweg für das Druckstück 10b herzustellen.
Als weiteres Merkmal der Erfindung kann die Schraubspindel 18
dabei so ausgelegt sein, daß sie neben ihrer Funktion als
Einschaltmechanismus für die Vakuum-Schaltkammer 1 auch als
Anschlag für das Druckstück 10b bei jedem Ausschaltvorgang
dient.
Auf Fig. 1 ist ferner zu erkennen, daß die Anschlußstücke 2 und 3
Anschlußflächen 2a und 3a haben, die als Adapter für die Klemmkontakte
von HH-Sicherungen verwendbar sind. Genauso können aber auch andere
Anschlußflächen Verwendung finden.
Mit der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung läßt sich beispielsweise
eine Ringkabel-Schaltanlage nach Fig. 2 mit zwei Kabelverbindungen
im unteren Teil der Kapselung und mit einem Transformatorabzweig
im Oberteil herstellen, bei der der Fehlerstromschutz mit in die
Kapselung integriert ist, ohne daß dabei ein kompletter
funktonsfähiger Leistungsschalter Verwendung finden muß. Da die
erfindungsgemäße Schaltvorrichtung eine autarke Einheit ist, die
keine Fremdenergie benötigt und bei der nach erfolgter
Fehlerstromunterbrechung kein Austausch von Bauteilen erforderlich
ist, kann sie voll in die gekapselte Schalteinlage einbezogen
werden. Für sie gilt in diesem Fall dasselbe hohe Isolationsniveau
wie für alle anderen in der Schalteinlage eingebauten Betriebsmittel.
Die Ringkabelschaltanlage nach Fig. 2 weist als Beispiel in ihrem
unteren Teil zwei Dreistellungsschalter 32 auf, mit denen das
Ringkabel mit der Sammelschiene 37 verbunden werden kann bzw.
mit denen jedes einzelne Kabel abgetrennt oder geerdet werden kann.
Die Sammelschiene 37 ist nach oben hin mit einem weiteren
Dreistellungsschalter 32 verbunden, an dessen Schaltkontakte sich
die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung zur Unterbrechung von
Fehlerströmen anschließt. Diese Schaltvorrichtung ist über zwei
Klemmkontakte 35 und zugehörige Isolatoren auf der Kapselung 31
aufgebaut; die Schaltvorrichtung ist dabei so ausgerichtet, daß
das zweite Anschlußstück 3 zu einer der Wände der Kapselung zeigt.
Die nicht dargestellte Schraubspindel 18 ist durch die Isolierwelle
19 verlängert, die gasdicht nach der Außenseite der Schaltanlage
geführt ist. Mit Ihrer Hilfe läßt sich entweder von Hand oder
mit einem Motorantrieb 34 nach erfolgter Fehlerstromunterbrechung
die Schaltvorrichtung 33 wieder einschalten bzw. die Ausschaltfeder
9 wieder spannen und verklinken.
Die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung ist ein einphasiges
Schaltgerät. Die nicht dargestellte Stirnseite 25a (siehe
Fig. 1) der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung 33 kann mit einem
Gestänge 36 mit dem zugeordneten Dreistellungsschalter
32 verbunden sein, um eine Auftrennung des Abzweigs nach einer
Fehlerstromunterbrechung zu erzeugen. In Netzen mit starrer
Sternpunkterdung oder wenn dies aus anderen Gründen erforderlich
ist, sollte auch dieser Dreistellungsschalter mit einphasiger
Betätigung ausgerüstet sein.
In Fig. 3 ist dargestellt, wie mittels einer elektrischen Steuerung
die Verknüpfung zwischen den drei einphasig schaltenden
Schaltvorrichtungen 33 und einem dreiphasigen Lasttrennschalter 32a
erfolgt und Fehlerstromunterbrechungen in einer Phase nicht
zur Auftrennung des Lasttrennschalters 32a führen muß, sondern erst eine
zwei- oder dreiphasige Fehlerstromunterbrechungen zur endgültigen
Auftrennung des Stromkreises führt. Dabei ist jeder bewegliche
Schaltkontakt 1b der Schaltvorrichtung 33 mit einem außerhalb
der Kapselung 31 angeordneten zweipoligen Hilfsschalter 39
verbunden. Die Hilfsschalter 39 aller drei Phasen sind so
miteinander verschaltet, daß jeweils ein Hilfskontakt von
zwei Phasen miteinander in Serie geschaltet sind und mit dem
Arbeitsstromauslöser des Energiespeichers 38 in Verbindung
steht. Der Energiespeicher kann sowohl über den
Taster 41 und die Energiequelle 40 willkürlich, als auch im
Störungsfall über die Hilfsschalter 39 ausgeschaltet werden.
Die Verbindungsleitungen zwischen den Hilfsschaltern 39 der
einzelnen Phasen sind so geschaltet, daß der Arbeitsstromauslöser
des Energiespeichers 38 nur dann an Spannung liegt, wenn in
zwei Phasen eine Unterbrechung der Vakuum-Schaltkammern 1
stattgefunden hat. Bei einphasiger Unterbrechung ist auch
nur ein kontakter Hilfsschalter geschlossen, so daß am
Energiespeicher keine Steuerspannung anliegt.
Die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung nach Fig. 1 kann sehr
vorteilhaft auch in luftisolierten Schaltanlagen eingesetzt
werden. Bei solchen Fällen wird das Gehäuse so ausgeführt und
abgedichtet, daß korrosive Einflüsse aus der Umgebung nicht in
das Innere der Schaltvorrichtung eindringen können. Die Länge
des Isolierrohrs 6 wird ebenfalls den härteren Umgebungseinflüssen
angepaßt.
In manchen Anwendungsfällen ist es erwünscht im Fehlerfalle nicht
eine sofortige Auslösung herbeizuführen. In den konventionellen
Schalteinlagen werden dazu einstellbare Überstromschutzrelais verwendet,
mit denen die Ansprechzeit der Auslöser veränderbar ist. Solche
Relais haben jedoch den großen Nachteil, daß sie in gewissen
Zeitabständen einer Überprüfung unterzogen werden müssen. Dies
ist jedoch nur bei abgetrenntem Abzweig gestattet.
Verlängerte Auslösezeiten lassen mit sich mit der erfindungsgemäßen
Schaltvorrichtung nach einem weiteren Merkmal durch Hinzuschaltung
einer Kapazität 28 vorzugsweise parallel zur Ringspule 5a des
Magnetauslösers 5 nach Fig. 4 erreichen. Die Kapazität kann dabei
nach Fig. 5 als Zylinderkondensator 28a ausgeführt sein. Der
Zylinderkondensator 28a ist dabei vorteilhafterweise in einen Spalt
zwischen der Sekundärwicklung 4b des Stromwandler 4 und dem Metallrohr
7 des Gehäuses angeordnet. Die beiden Beläge sind dabei entsprechend dem
Schaltbild nach Fig. 4 mit den Ausgängen der Sekundärwicklung 4b und
de Ringspule 5a verschaltet. Nach einem anderen Merkmal der Erfindung
läßt sich auch ein Plattenkondensator 28b als Kapazität zur
Beeinflußung der Ausschaltzeit zur Schaltvorrichtung einsetzen. Dieser
Plattenkondensator 28 kann vorteilhafterweise zwischen
dem Stromwandler 4 und dem Magnetauslöser 5 angeordnet sein. Auch
hier erfolgt die Verschaltung gemäß dem Schaltplan in Fig. 4. In
allen Fällen sind im ferromagnetischen Körper 5b Durchbrüche 42
vorgesehen, durch die die elektrischen Verbindungen zu den
Kondensatoren bzw. zur Sekundärspule 4a des Stromwandlers 4
durchgezogen sind.
Claims (27)
1. Schaltvorrichtung zur Unterbrechung von Fehlerströmen vorzugsweise
für Transformator-Abzweige in Mittelspannungs-Schaltanlagen mit
- 1. einem zur Durchführung von wiederholten Unterbrechungen geeigneten, von einem Energiespeicher mit wenigstens einer Ausschaltfeder betätigten Schalter, und
- 2. einer beim Auftreten eines Fehlerstromes wirksam werdenden Auslöseeinrichtung,
- 1. eine Vakuum-Schaltkammer (1) mit einem ortsfesten und einem beweglichen Schaltkontakt (1a, 1b),
- 2. ein Stromwandler (4) und
- 3. die Ausschaltfeder (9) mit einer durch einen Magnetauslöser (5) lösbaren Verklinkung (10) untergebracht sind, und
- 4. daß das Gehäuse Mittel zur Stellungsanzeige des beweglichen Schaltkontakts (1b) und zur Wiedereinschaltung der Vakuum-Schaltkammer (1) nach einer Stromunterbrechung aufweist.
2. Schalteinrichtung zur Unterbrechung von Fehlerströmen nach
Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse in einem
ersten Raum die Vakuum-Schaltkammer (1) und Mittel zur Verbindung
von deren ortsfesten Schaltkontakt (1a) mit dem ersten Anschluß
(2) enthält, und daß der bewegliche Schaltkontakt (1b) mit seinem
Schaft oder ggf. mit einer Verlängerung (25) eine Trennwand (8)
zu einem zweiten Raum durchdringt, in der die restlichen
Betriebsmittel (4, 5, 9, 10) und eine verschiebbare Kontaktverbindung
(24) zwischen dem Schaft des beweglichen Kontakts (1b) oder ggf.
der Verlängerung (25) und dem zweiten Anschlußstück (3) eingebaut
sind.
3. Schaltvorrichtung zur Unterbrechung von Fehlerströmen nach
Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse eine
zylindrische Form aufweist, in die die Vakuum-Schaltkammer (1)
und die restlichen Betriebsmittel (4, 5, 9, 10) in koaxialer
Anordnung eingebaut sind, daß ein zumindest zu einem Teil aus
einem an der Stirnseite mit dem ersten Anschlußstück (2)
abgeschlossenes Isolierrohr (6) die Mantelfläche des ersten
Raumes, und daß ein gegen den ersten Raum durch die Trennwand
(8) abgeschlossenes Metallrohr (7), in dessen Stirnseite das
zweite Anschlußstück (3) eingesetzt ist, die Mantelfläche des
zweiten Raumes bildet.
4. Schaltvorrichtung zur Unterbrechung von Fehlerströmen nach
Patentanspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß im zweiten
Raum des Gehäuses ausgehend von der Trennwand (8) der aus einem
den Schaft des beweglichen Schaltkontakts (1b) oder ggf. dessen
Verlängerung (25) umgebenden Ringkern (4a) und einer Sekundärwicklung
(4b) bestehender Stromwandler (4) und der aus einer Ringspule (5a),
einem diese bis auf einen Luftspalt (26) für einen verschiebbaren
Magnetanker (5c) einschließenden ferromagnetischen Körper (5b)
bestehender magnetischer Auslöser (5) sowie die Verklinkung (10)
der Ausschaltfeder (9) eingebaut sind.
5. Schaltvorrichtung zur Unterbrechung von Fehlerströmen nach
Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromwandler (4)
und der Magnetauslöser (5) gegenüber dem Schaft des beweglichen
Schaltkontakts (1b) oder ggf. dessen Verlängerung (25) einen
Ringspalt zur Aufnahme der sich an der Trennwand (8) und einem
Druckstück (10b) der Verklinkung (10) abstützenden Ausschaltfeder
(9) bilden.
6. Schaltvorrichtung zur Unterbrechung von Fehlerströmen nach
Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der
eingeschalteten Stellung der Vakuum-Schaltkammer (1) das
Druckstück (10b) über eine geneigte Fläche auf am Umfang
angeordnete Klemmkörper (10a) so einwirkt, daß sich letztere
mit einer axialen Komponente auf einer Stützplatte (10c) und
einer radialen Komponente an der Innenseite des Magnetankers
(5c) abstützen.
7. Schaltvorrichtung zur Unterbrechung von Fehlerströmen nach
Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die durch einen
Fehlerstrom beaufschlagte Ringspule (5a) den Magnetanker (5c)
in den Luftspalt (26) zieht, worauf sich die Klemmkörper (10a)
unter der Wirkung der radialen Komponente der Ausschaltfeder (9)
unter Aufhebung der Sperrung durch das Druckstück (10b) nach
außen bewegen und die Ausschaltbewegung des beweglichen Kontakts
(1b) freigeben.
8. Schaltvorrichtung zur Unterbrechung von Fehlerströmen nach
einem der Patentansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Magnetanker (5c) eine geneigte Stirnfläche (29) aufweist,
die nach dem Spannen der Ausschaltfeder (9) unter der Wirkung einer
Rückstellfeder (14) die Klemmkörper (10a) in ihre Sperrstellung
führt und dort festhält.
9. Schaltvorrichtung zur Unterbrechung von Fehlerströmen nach
Patentanspruch 2 oder einem der nachfolgenden, dadurch gekennzeichnet,
daß im Schaft des beweglichen Schaltkontakts (1b) oder ggf. in
dessen Verlängerung (25) ein Stift (15) angebracht ist, auf den
das Druckstück (10b) die Kraft der Ausschaltfeder (9) während der
Öffnung der Vakuum-Schaltkammer (1) überträgt.
10. Schaltvorrichtung zur Unterbrechung von Fehlerströmen nach
Patentanspruch 9 oder einem der vorangehenden, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen einem Absatz (21) am Schaft des
beweglichen Schaltkontakts (1b) und dem Druckstück (10b) ggf.
unter Zwischenschaltung eines Rohres (11) eine Kontaktkraftfeder
(12) vorgesehen ist, die sich bei ausgeschalteter Vakuum-Schaltkammer
(1) am Stift (15) abstützt.
11. Schaltvorrichtung zur Unterbrechung von Fehlerströmen nach
Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausschaltfeder
(9) über eine im Boden des zweiten Anschlußstücks (3) gelagerte
Schraubenspindel (18) spannbar ist.
12. Schaltvorrichtung zur Unterbrechung von Fehlerströmen nach
Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenspindel
(18) über eine Isolierwelle (19) von außerhalb einer Kapselung
(31) der Schaltanlage betätigbar ist.
13. Schaltvorrichtung zur Unterbrechung von Fehlerströmen nach
einem der Patentansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Motorantrieb (34) zum Spannen der Ausschaltfeder (9) und zum
Einschalten der Vakuum-Schaltkammer (1) vorgesehen ist, der mit
Mitteln zum automatischen Betrieb nach Beseitigung einer Störung
ausgerüstet ist, die den selbsttätigen Rücklauf der Schraubspindel
(18) nach Durchführung der Einschaltbewegung einschließen.
14. Schaltvorrichtung zur Unterbrechung von Fehlerströmen nach
Patentanspruch 1 oder nach einem der nachfolgenden, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anschlußstücke (2, 3) Adapter (2a, 3a)
zur Aufnahme der Schaltvorrichtung in für Hochleistungs-Sicherungen
vorgesehene Klemmkontakte (35) aufweisen.
15. Schaltvorrichtung zur Unterbrechung von Fehlerströmen nach
Patentanspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß als verschiebare
Kontaktverbindung ein Gleitkontakt (24) vorgesehen ist, dessen
Elemente am Anschlußstück (3) geführt sind.
16. Schaltvorrichtung zur Unterbrechung von Fehlerströmen nach
Patentanspruch 1 oder einem der nachfolgenden, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischem dem ersten Anschlußstück (2) und dem ortsfesten
Schaltkontakt (1a) ein spulenförmig ausgebildeter Leiter zur
Erzeugung eines axialen Magnetfeldes für die Schaltstrecke der
Vakuum-Schaltkammer (1) vorgesehen ist.
17. Schaltvorrichtung zur Unterbrechung von Fehlerströmen nach
Patentanspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter (23)
spiralförmig gewickelt ist und mit seinem äußeren Ende mit dem
ersten Anschlußstück (2) und mit seinem inneren Ende mit dem
ortsfesten Schaltkontakt (1a) leitend verbunden ist.
18. Schaltvorrichtung zur Unterbrechung von Fehlerströmen nach
Patentanspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft des
ortsfesten Schaltkontakts (1a) mittels einer im ersten
Anschlußstück (2) isoliert gelagerten Schraubverbindung (27)
gehalten ist.
19. Schaltvorrichtung zur Unterbrechung von Fehlerströmen nach
Patentanspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft
des ortsfesten Schaltkontakts (1a) an die Innenseite des ersten
Anschlußstücks (2) mittels einer Schraubverbindung angeschlossen ist.
20. Schaltvorrichtung zur Unterbrechung von Fehlerströmen nach
einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Sekundärwicklung (4b) des Stromwandler (4) und die Ringspule (5a)
des Magnetauslösers (5) in Serie geschaltet sind.
21. Schaltvorrichtung zur Unterbrechung von Fehlerströmen nach
einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
in Serie zur Sekundärwicklung (4b) des Stromwandlers die Ringspule
(5a) des Magnetauslösers und parallel vorzugsweise zu letzterer
eine Kapazität (28) geschaltet sind.
22. Schaltvorrichtung zur Unterbrechung von Fehlerströmen nach
Patentanspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazität als
gewickelter Kondensator (28a) ausgeführt und um die Wicklung (4b)
des Stromwandlers (4) angeordnet ist.
23. Schaltvorrichtung zur Unterbrechung von Fehlerströmen nach
Patentanspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazität als
Plattenkondensator (28b) ausgeführt und zwischen dem Stromwandler (4)
und dem Magnetauslöser (5) angeordnet ist.
24. Schaltvorrichtung zur Unterbrechung von Fehlerströmen nach
Patentanspruch 1 oder einem der nachfolgenden, gekennzeichnet
durch Mittel, mit denen die Ausschaltbewegung des beweglichen
Schaltkontakts (1b) oder deren Verlängerung (25) zur Auftrennung
eines zugeordneten Trenn- oder Lastschalters (32a) übertragbar sind.
25. Schaltvorrichtung zur Unterbrechung von Fehlerströmen nach
Patentanspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Gehäuse
ragende Ende (25a) über ein Gestänge (36) auf den Energiespeicher(38)
des Trenn- oder Lastschalters (32a) einwirkt und dessen Auftrennung
nach einer Fehlerstromunterbrechung durch die Vakuum-Schaltkammer (1)
bewirkt.
26. Schaltvorrichtung zur Unterbrechung von Fehlerströmen nach
Patentanspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem
Gehäuse ragenden Enden (25a) auf vorzugsweise außerhalb der
Kapselung (31) angeordnete Hilfskontakte (39) einwirken, mit
denen nach einer Fehlerstromunterbrechung ein Arbeitsstromauslöser
im Energiespeicher (38) des Trenn- oder Lastschalters (32a)
beaufschlagbar ist.
27. Schaltvorrichtung zur Unterbrechung von Fehlerströmen nach
Patentanspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schaltvorrichtungen (33) mit jeweils zwei Hilfskontakten (39)
zusammenwirken, und das je ein Hilfskontakt von zwei verschiedenen
Phasen miteinander und mit dem Arbeitsstromauslöser des
Energiespeichers (38) in Serie geschaltet sind.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: AEG SACHSENWERK GMBH, 8400 REGENSBURG, DE |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |