DE1054141B - Hochspannungs-Last- oder -Sicherungs-Trennschalter - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung befaßt sieb mit einem Hochspannungs-Last-Trennschalter, also einem Schalter, der nicht nur zur Abschaltung von spannungsführenden Teilen vom Netz geeignet ist, sondern in bestimmten Grenzen höhere Leistungen abschalten kann. Es ist S bekannt, derartige Schalter auch als Sicherungs-Trennschalter auszubilden, bei denen auf dem Schaltmesser eine Hochspannungssicherung befestigt ist. Zu diesem Zweck muß an den Trennschalterkontakten eine Liehtbogenlöschvorrichtung vorgesehen sein. Es ist bekannt, dafür Schaltröhren zu verwenden, deren Wandungen aus einem unter der Einwirkung des Lichtbogens gasabgebenden Stoff bestehen. Man hat beispielsweise derartige Schaltröhren auf dem Schaltmesser von Trennschaltern beweglich angeordnet und den Trennschalter mit einem Antriebsgestänge versehen, das beim Ausschaltvorgang erst das Schaltmesser vom festen Kontakt löst und anschließend die Schaltröhre über die Kontaktstelle des Schaltmessers schiebt. Eine derartige Anordnung besitzt jedoch den Nachteil, daß relativ große Massen (Schaltwelle, Schaltstange, Schaltmesser und Schaltröhre) in kürzester Zeit beschleunigt werden müssen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß eine gleitende Schaltröhre nur auf einfachen Messerkontakten mit rundem oder rechteckigem Querschnitt angebracht werden kann.

Bei einem Trennschalter ist es weiterhin bekannt, eine feststehende Schaltröhre und zwei bewegliche Kontaktstücke zu verwenden, die noch zudem zeit lieh nacheinander betätigt werden müssen. Zur Betätigung werden demzufolge eine größere Anzahl Hebel mit voneinander abhängiger Steuerung benötigt.

Zur Behebung dieser Nachteile wird bei einem Hochspannungs-Last- oder -Sicherungs-Trennschalter mit um einen Drehpunkt schwenkbarem Schaltmesser und einer auf einem der Schaltkontakte beweglich angeordneten Schaltröhre aus unter der Einwirkung des Lichtbogens gasabgebenden Stoffen vorgeschlagen, erfindungsgemäß beim Ausschalten die Schaltröhre über den festen Kontakt und die auf ihm befestigte, aus Isolierstoff bestehende Abschlußkappe durch den beweglichen Kontakt mittels der Kraft einer Feder zu bewegen, die in dem zu diesem Zweck röhrenförmig ausgebildeten Teil des Kontaktes bzw. der Abschlußkappe untergebracht ist. Weiterhin soll gemäß der Erfindung bei einem an sich bekannten Doppelmesser als Schaltmesser das Messer beim Einschalten gegen die Kraft der vorerwähnten Feder die Schaltröhre so weit herunterdrücken, bis das Doppelschaltmesser mit dem festen Kontakt im Eingriff steht. Eine derartige Anordnung hat den Vorteil, unter Verwendung des bewährten Doppelmessersystems einen Lasttrennschalter oder Lastsicherungstrenner so auszubilden, daß Hochspannungs-Last-
oder -Sicherungs-Treruisclialter

Anmelder:
Feiten & Guilleaume Carlswerk

Aktiengesellschaft,
Köln-Mülheim, Schanzenstr. 24/28

Dipl.-Ing. Franz-Karl Grossmann, Duisburg,
ist als Erfinder genannt worden

für das Messer ein normaler Antrieb verwendet werden kann, da dasselbe beim Abschaltvorgang von der Schaltröhre eine zusätzliche Beschleunigung erhält. Die im Innern des festen Kontaktes und der Abschlußkappe untergebrachte Feder wirkt beim Abschaltvorgang als Kraftspeicher und bewirkt eine rasche Bewegung der Schaltröhre nach oben, die sich auf das DoppeImesser überträgt.

Gemäß der weiteren Erfindung soll die Schaltröhre an ihrer oberen Kante mit einem Metallring versehen sein, der dem bei einer Leistungsabschaltung entstehenden Lichtbogen als Fußpunkt dient. Dadurch wird der weitere Vorteil erreicht, daß nicht wie bei den bekannten Anordnungen der Lichtbogen sichtbar aus der Löschvorrichtung herausgezogen wird, sondern der Lichtbogen innerhalb der Schaltröhre zwischen dem festen Kontakt und dem Metallring unsichtbar brennt. Wird nun erfindungsgemäß außer der Schaltröhre auch die Abschlußkappe des festen Kontaktes aus unter der Einwirkung des Lichtbogens gasabgebenden Stoffen hergestellt und die Schaltröhre und/ oder die Abschlußkappe in an sich bekannter Weise mit Eindrehungen versehen, so wird ein besonders hoher Löscheffekt und damit eine Fieraufsetzung der Abschaltleistung erreicht.

Läßt man nun gemäß der weiteren Erfindung die auf dem festen Kontakt bewegliche Schaltröhre durch ein Hilfsschaltmesser betätigen, so kann man für eine Hinterdrehung im festen Kontakt Sorge tragen, in die das Hilfsmesser nach dem Einschaltvorgang einrastet. In bekannter Weise wird das Hilfsmesser beim AusschaltvoTgang zwangläufig vom Hauptschaltmesser aus der Hinterdrehung herausgedrückt, nachdem die Verbindung der Hauptkontakte gelöst ist.

In den Fig. 1 bis 8 ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt.

Fig. 1 zeigt die Löscheinrichtung eines Lasttrennschalters im Längsschnitt, Fig. 2 dieselbe Anordnung im Querschnitt. Auf der Kappe 1 des Stützisolators 2

809 788/264

Claims (6)

ist mittels Schraube 3 der Anschlußlappen 4 sowie der röhrenförmig· ausgebildete feste Kontakt 5 befestigt. Der Kontakt 5 dient als ein Teil des Strompfades zu dem Doppelschaltmesser 6, dessen Messer durch auf dem Bolzen' 7 aufgebrachte Federn 9 an den festen Kontakt 5 angedrückt werden. Eine Hülse 8 sichert einen Mindestabstand der beiden Messer. Auf dem festen Kontakt 5 ist eine Abschlußkappe 10 aus Isolierstoff aufgeschraubt. In dem vom festen Kontakt 5 und der Abschlußkappe vorgesehenen zylindrischen Hohlraum ist ein Isolierrohr 11 gelagert, in das mittels Bolzen 12 die Zugfeder 13 eingehängt ist. Das untere Lager der Feder 13 wird von dem Bolzen 14 gebildet, der sich in seitlichen Längsschlitzen 18 des rohrförmigen Kontaktes 5 und des Rohres 11 in axialer Richtung bewegen kann, bis das obere Ende des Schlitzes 18 erreicht ist. Der Bolzen 14 ist weiterhin in dem Löschrohr 15 gelagert, das an der oberen Kante mit einem Metallring 16 versehen ist. Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Wird das Doppelschaltmesser 6 um seinen nicht eingezeichneten Drehpunkt aus der Einschaltlage herausgeschwenkt, dann folgt das Löschrohr 15 unter der Wirkung der Feder 13 dem Messer in seiner Bewegung, und es entsteht vorübergehend eine Schaltstellung nach Fig. 3. Wird der Schalter unter Stromlast geschaltet, so brennt (s. SchaltstellungFig. 3) der Lichtbogen vom feststehenden Kontakt 5 innerhalb des von dem Löschrohr 15 und der Abschlußkappe 10 gebildeten Spaltes 17 zu dem Ring 16. Bei fortschreitender Schaltbewegung verlängert sich der Spalt 17, bis das Löschrohr 15 seine Eigenbewegung bei der oberen Anschlagstellung des Bolzens 14 beendet. Der in dem Spalt 17 brennende Lichtbogen wird durch den bekannten Hartgas-Löscheffekt zum Verlöschen gebracht. Will man die Löschwirkung erhöhen, so kann das Löschrohr 15 in an sich bekannter Weise Eindrehungen gemäß Fig. 4 erhalten. In den Fig. 5 bis 8 ist das gleiche Löschsystem dargestellt; es wird jedoch in diesem Falle nicht vom Hauptschaltmesser 6, sondern von einem Hilfsschaltmesser 19 betätigt. Dieses Hilfsschakmesser greift bei geschlossenem Schalter in eine Hinterdrehung 20 des röhrenförmigen festen Kontaktes 5 ein und wird aus dieser beim Öffnen des Schalters durch die Bewegung des Hauptschaltmessers herausgedrückt, ein Vorgang, der weiter unten an Hand der Fig. 6 bis 8 erläutert werden soll. Aus Fig. 5 ist zu erkennen, daß das Löschrohr 15 gegen die Kraft der Feder 13 in seiner unteren Lage gehalten wird. Im Vergleich mit Fig. 1 ist der Kontakt 5 bzw. die Abschlußkappe 10 um 90° verdrehtdargestellt. Dadurch ist die Ausgestaltung des Schlitzes 18,, in dem der Bolzen 14 gleitet, zu erkennen. Während das Hilfsschaltmesser mit dem Kontakt 5 zusammen arbeitet, ist für das Hauptschaltmesser ein Kontakt 21 vorgesehen. Das Hilfsschaltmesserl9 (Fig. 5; besteht aus einer Federstahlgabel, die auf dem Bolzen 25 gelagert ist und deren Bewegungsfreiheit durch die Bolzen 22, 23 und 24 begrenzt wird. In den Fig. 6 bis 8 ist der Öffnungsvorgang des Schalters in vereinfachter Darstellungsart wiedergegeben. Ist der Schalter geschlossen (Fig. 6), so steht das Hauptschaltmesser 6 mit dem festen Kontakt 21, das Hilfsschaltmesser 19 mit dem festen Kontakt 5 in leitender Verbindung. Wird der Schalter durch die Schubstange 26 geöffnet, so löst sich zunächst das Hauptschaltmesser 6 vom festen Kontakt 21 (s. Fig. 7), wohingegen das Hilfsschaltmesser von der Hinterdrehung 20 festgehalten wird. Das Hilfsschaltmesser biegt sich infolgedessen stark durch, bis der Öffnungswinkel so viel zugenommen hat, daß das Hilfsschaltmesser aus der Hinterdrehung durch den Bolzen 23 herausgedrückt wird. Infolge der Eigenfederung des Hilfsschaltmessers 19 erfolgt die Öffnung der Hilfskontakte unabhängig von der Öffnungsgeschwindigkeit, die durch die Schubstauge dem Schalter erteilt wird, außerordentlich schnell, wodurch die Wirksamkeit der Löschvorrichtung erhöht wird. Die Endlage des Hilfsschaltmessers 19 wird durch den Bolzen 22 bestimmt. Beim Schließen des Schalters treten erst die Hauptkontakte 6/21 und dann die Hilfskontakte 19/5 in leitende Verbindung Patentansprüche:

1. Hochspannungs-Last- oder -Sicherungs-Trennschalter mit einem um einen Drehpunkt schwenkbaren Schaltmesser und einer auf dem festen Schaltkontakte beweglich angeordneten Schaltröhre aus unter der Einwirkung des Lichtbogens gasabgebenden Stoffen, dadurch gekennzeichnet, daß beim Ausschalten die Schaltröhre (15) über den festen Kontakt (5) und die aus Isolierstoff bestehende Abschlußkappe (10) durch den beweglichen Kontakt mittels der Kraft einer Feder (13) bewegt wird, die in dem zu diesem Zweck röhrenförmig ausgebildeten Teil des Kontaktes bzw. der Abschlußkappe untergebracht ist.

2. Hochspannungs-Last- oder -Sicherungs-Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltmesser in bekannter Weise als Doppelmesser ausgebildet ist und beim Einschalten die Schaltröhre (15) gegen die Kraft der Feder (13) so weit herunterdrückt, bis das Doppelschaltmesser mit dem festen Kontakt (5) im Eingriff steht.

3. Hochspannungs-Last- oder -Sicherungs-Trennschalter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltröhre (15) an ihrer oberen Kante mit einem Metallring (16) versehen ist, der einem bei der Abschaltung entstehenden Lichtbogen als Fußpunkt dient.

4. Hochspannungs-Last- oder -Sicherungs Trennschalter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Abschlußkappe (10) aus unter der Einwirkung des Lichtbogens gasabgebenden Stoffen hergestellt ist und die Schaltröhre (15) und/oder die Abschlußkappe (10) in an sich bekannter Weise mit Eindrehungen versehen sind.

5. Hochspannungs-Last- oder -Sicherungs-Trennschalter nach den Ansprüchen 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltröhre (15) von einem Hilfsschaltmesser (19) betätigt wird.

6. Hocbspannungs-Last- oder -Sicherungs-Trennschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsmesser (19) in einer Hinterdrehung (20) des festen Kontaktes (5) einrastet, aus der es beim Ausschaltvorgang in bekannter Weise zwangläufig vom Hauptschaltmesser herausgedrückt wird, nachdem die Verbindung der Hauptkontakte gelöst ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 681 648.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

;© 309·788/264 3.59