DE1065913B

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Publication number: DE1065913B
Application number: DENDAT1065913D
Authority: DE
Publication date: 1959-09-24

Description

Es sind sogenannte Einpunkttrennschalter bekannt, das sind Trennschalter, bei denen der feststehende Gegenkontakt und der bewegliche Kontakt keine bauliche Einheit bilden. Der feststehende Kontakt ist z.B. die Leitung selbst oder ist an ihr befestigt, er kann auch von einem Stützer getragen werden. Der bewegliche Kontakt wird mit Hilfe einer Schere, eines Teleskops od. dgl. zum feststehenden Gegenkontakt hin bewegt. Der feststehende Gegenkontakt kann beispielsweise ein Tulpenkontakt sein, in den der als Schaltstift ausgebildete bewegliche Kontakt eindringt, oder er kann auch rohrförmig sein und wird dann von dem als Zange ausgebildeten beweglichen Kontakt umfaßt. Während man bei den bisherigen Trennschaltern, die mit Druckluft angetrieben wurden, die »Einebzw. »Aus«-Stellung dadurch angezeigt hat, daß man in den beiden Endstellungen des Druckluftkolbens die Druckluft zur Bewegung der Anzeigevorrichtung freigegeben hat, ist eine solche Anordnung nicht immer für die Einpunkttrenner zur Anzeige der »Ein«· Schaltstellung zuverlässig, da es vorkommen kann, daß beim Einschalten der Gegenkontakt nicht gefaßt, sondern gegebenenfalls nur berührt wird. Dies kann beispielsweise bei Bruch einer Aufhängekette für die Leitung oder durch Witterungseinflüsse verursacht werden.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, bei einem Einpunkttrennschalter die Schalterstellungsrückmeldungsvorrichtung an dem auf Erdpotential befindlichen Teil des Schalterantriebes vorzusehen. Als Verbindung zu dem auf Hochspannungspotential befindlichen Teil dient die eine Isolatorsäule eines dreifußartigen Stützers des Schalters. Gemeldet wird dabei nur die Stellung der auf Hochspannungspotential befindlichen Teile des Schalterantriebes.

Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zur Feststellung, ob bei einem Einpunkttrenner der Gegenkontakt beim Einschalten gefaßt wird. Gemäß der Erfindung ,sind an dem auf Erdpotential befindlichen Teil der Antriebsvorrichtug des Schalters Mittel vorgesehen, die das Fehlen der Kontaktkraft nach Beendigung der Einschaltbewegung feststellen. Dadurch ist es möglich, eine eindeutige Meldung zu erhalten, ob beim Einschalten der bewegliche Kontakt den feststehenden Kontakt gefaßt hat.

Man kann z. B. zu diesem Zweck einen auf Erdpotential befindlichen Druckluftantrieb vorsehen, der im Gegensatz zu den bekannten Druckluftantrieben zwei »Ein«-Stellungen besitzt, eine normale »Ein«- Stellung für das Erfassen des Gegenkontaktes und eine Uberschaltstellung beim Nichterfassen des Gegenkontaktes. Die normale »Ein«-Stellung kann in üblicher Weise gemeldet werden. Wenn jedoch der Gegenkontakt nicht gefaßt wird und der Trennschalter

Einrichtung zur Feststellung, ob bei einem Einpunkttrennschalter der Gegenkontakt beim Einschalten gefaßt wird

Anmelder: Siemens-Schuckertwerke Aktiengesellschaft, Berlin und Erlangen, Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Hubert Vesper, Erlangen, und Dipl.-Ing. Josef Biersack, Berlin-Siemensstadt, sind als Erfinder genannt worden

in die Überschaltstellung gelangt, kann man die »Ein«- Rückmeldung wieder aufheben, beispielsweise durch Druckluft, die in der Überschal tstellung freigegeben wird. Man kann aber auch die Anordnung beispielsweise so treffen, daß mit der Isolierdrehwelle, über welche der auf Erdpotential befindliche Druckluftantrieb auf den Einpunkttrenner einwirkt, ein Kontakt verbunden ist. Dieser kann in der normalen »Einstellung einen Gegenkontakt berühren und damit die »Ein«-Rückmeldung geben; bei Nichterfassen des Gegenkontaktes wird die Welle in die Überschaltstellung gedreht, die »Ein«-Rückmeldung aufgehoben und durch Kontaktschluß mit einem zweiten feststehenden Gegenkontakt die Störmeldung verursacht, beispielsweise indem eine rote Lampe zum Aufleuchten gebracht wird. Diese Anordnung ist auch bei anderen auf Erdpotential befindlichen Antrieben möglich, z. B. bei Motorantrieben. Man wird in diesem Falle eine Rutschkupplung zwischen Motor und Antriebswelle vorsehen, die den Antrieb stillsetzt, sobald sie zu rutschen beginnt. Dadurch ist es möglich, daß der Antrieb zwei »Ein«-Stellungen erhält.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, dem auf Erdpotential befindlichen Antrieb, sei es Druckluftoder Motorantrieb, wie üblich nur eine »Ein«-Stel-Iung zu geben, die erreicht ist, wenn der Gegenkontakt gefaßt ist, und zwischen Antriebswelle, die vom Druckluftkolben oder Motorantrieb unmittelbar betätigt wird, und einer Abtriebswelle, die auf den Trennschalter einwirkt, eine Klauenkupplung einzu-

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fügen, die so ausgebildet ist, daß ihre festen Teile in der »Ein«- und »Aus«-Schaltstellung unmittelbar aufeinander liegen, und die eine Feder besitzt, die in der »Ein«-Schaltstellung gespannt ist und nach Stehenbleiben der Antriebswelle die Abtriebswelle weiterdrehen kann, falls der Gegenkontakt nicht gefaßt wird. Die Meldung kann hier so erfolgen, daß mit der Abtriebswelle ein Kontakt verbunden ist, der in der »Ein«-Stellung einen Signalstromkreis schließt oder allein in der Stellung, in welcher die Abtriebswelle weitergedreht wird, eine Störmeldung gibt.

Eine andere Möglichkeit besteht bei auf Erdpotential befindlichen Druckluftantrieben darin, den Druckanstieg beim Kontakteingriff als Kriterium zu erfassen und die für die »Ein«-Meldung vorgesehene Druckluft nur dann freizugeben, wenn bereits ein Druckanstieg bei Beginn der Kontakteingriffsstellung vorhanden ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

In den Fig. 1 und 2 ist in Vorderansicht und Seitenansicht ein Greifertrennschalter dargestellt. Mit 2 ist der Stützisolator bezeichnet, der an seinem oberen Ende den Getriebekasten 30 trägt, an welchem das Hebelgestänge 27 (Schere) drehbar befestigt ist. Die Schere trägt den beweglichen Kontakt 20, der aus den beiden Zangenarmen 22 und den Zangenbacken 21 und 23 besteht. Der feststehende Kontakt 24 ist mit der Leitung 25 fest verbunden. Um die Leitung und damit das Gegenschaltstück räumlich festzulegen, sind Seile 37 vorgesehen, die durch Streben 38 mit der Leitung und durch Streben 39 miteinander verbunden sind. Auf dem Kopf des Stützisolators 2 sind ferner die Leitungen 26 befestigt.

An dem Hebelgestänge 27 greifen über Kugelgelenke die beiden Hebel 28 an, die ihrerseits durch Kugelgelenke mit der Scheibe 29 verbunden sind. Diese Scheibe wird über ein nicht dargestelltes Getriebe von der Isolierwelle 31 angetrieben, an deren Fuß über eine Kupplung 34 die Antriebswelle 33 angreift, die von dem Druckluftantrieb 32 in an sich bekannter Weise angetrieben wird.

In Fig. 1 ist der Trennschalter in geschlossenem Zustand dargestellt. Außerdem ist auch gestrichelt die Lage des beweglichen Schaltstückes angedeutet, wenn der Trennschalter geöffnet ist. Auch zeigen strichpunktierte Linien die Bewegung des beweglichen Schaltstückes bei Schließung des Trennschalters sowie die Bewegung des Gelenkpunktes der beiden Hebelarme der Schere. Soll der Trennschalter geschlossen werden, so wird die Isolierwelle durch den Druckluftantrieb gedreht. Das hat zur Folge, daß die Schere gestreckt und das bewegliche Schaltstück zum Gegenschaltstück hin bewegt wird und dieses umgreift. Bei der Ausschaltbewegung wird die Schere geöffnet, wie durch die strichpunktierten Linien angedeutet ist.

Mit der Isolierwelle ist ein Kontakt 35 verbunden. Er kann z. B. in der dargestellten »Ein«-Schaltstel-Iung mit einem feststehenden Kontakt in Berührung kommen und dadurch die »Ein«-Schaltstellung melden. Der Druckluftantrieb bleibt in dieser »Ein«-Schaltstellung, wenn der Gegenkontakt 24 gefaßt ist, stehen. Er ist aber so ausgebildet, daß, wenn der Gegenkontakt 24 nicht gefaßt wird, er noch bis zu einer Überschaltstellung weiterbewegt wird; die Drehwelle dreht sich also noch um ein Stück weiter, bis die Zangenbacken zusammenkommen. In dieser neuen Stellung (Überschaltstellung) kann der bewegliche Kontakt 35 mit einem anderen feststehenden Kontakt in Berührung kommen und dadurch eine Störmeldung, bei-

spielsweise durch Aufleuchten einer Lampe, anzeigen. Der Druckluftantrieb besitzt also im Gegensatz zu den üblichen Anordnungen zwei »Ein«-Stellungen, eine normale bei richtiger Erfassung des Gegenkontaktes 24 und eine Überschaltstellung beim Nichterfassen des Gegenkontaktes 24. Mankann auch die richtige »Einstellung in üblicher Weise durch Freigabe von Druckluft in dieser Stellung melden und diese Meldung wieder rückgängig machen, wenn der Druckluftantrieb ίο in die Überschaltstellung gelangt, beispielsweise dadurch, daß die Druckluft für die »Ein«-Meldung weggenommen wird und durch eine zweite in der Überschaltstellung freigegebene Druckluftleitung eine Störmeldung gegeben wird.
Wie bereits früher erwähnt, kann man auch den Druckluftantrieb oder den Motorantrieb in üblicher Weise so ausbilden, daß er nur eine feste »Einstellung besitzt. Man kann dann, wie erwähnt, eine Klauenkupplung vorsehen zwischen Antriebswelle und Isolierwelle, die dann als Abtriebswelle dient. Eine solche Klauenkupplung ist in den Fig. 3 und 4 dargestellt. Dabei ist der untere Teil der Fig. 3 ein Schnitt längs der Linie A-B der Fig. 4, die einen Schnitt längs der Linie C-D der Fig. 3 darstellt. Die Klauenkupplung besteht aus dem mit Aussparungen 41 versehenen Ring 40 und den beiden Klauen 42, die mit der Antriebswelle verbunden sind, während der Ring 40 mit der Abtriebswelle, in diesem Fall mit der Isolierwelle 31, verbunden ist. In Aussparungen der Klauen sind Federn 44 eingesetzt. Außerdem trägt der Ring einen Kontakt 45. Soll der Schalter eingeschaltet werden, so wird der Druckluftantrieb betätigt und nimmt am Ende der Bewegung die in Fig. 4 dargestellte Lage ein. Der Kontakt 45 kann in dieser Lage mit einem feststehenden Kontakt in Berührung kommen und eine Meldung geben. Hat jedoch der bewegliche Kontakt 20 des Trennschalters den Gegenkontakt 24 nicht erfaßt, so wird nach Erreichen dieser Lage zwar die Drehwelle 33 stehenbleiben, da der Druckluftantrieb an die Endstellung gelangt ist, die gespannten Federn 44 dagegen werden sich jetzt entspannen und dadurch die Isolierwelle 31 um ein Stück weiterdrehen, so daß sich die in Fig. 5 dargestellte Lage ergibt. Dadurch kommt der Kontakt 45 in eine andere Stellung und kann durch Berühren eines Gegenkontaktes eine Störmeldung geben, während die »Ein«-Meldung aufgehoben ist.

In Fig. 6 ist noch die »Aus«-Schaltstellung dargestellt. Zu beachten ist bei dieser Klauenkupplung, daß sie so ausgebildet ist, daß sowohl in der »Ein«- als auch in der »Aus«-Schaltstellung die festen Teile der Kupplung unmittelbar aufeinander liegen.

Die Meldung, die bei der zuletzt beschriebenen Anordnung mit Hilfe eines Kontaktes erfolgte, kann auch dadurch erfolgen, daß der Druck der Federn gemessen wird. Beispielsweise könnte man mit den Enden der Federn je einen Kontaktstift versehen, die im eingeschalteten Zustand (Fig. 4) sich berühren, dagegen in der Stellung der Fig. 5 außer Berührung kommen und dadurch die »Ein«-Meldung aufheben. Das Fehlen der »Ein«-Meldung dient dann gleichzeitig als Störmeldung. Man könnte auch beispielsweise einen Piezokristall in Reihe mit der Feder legen, der durch seine Druckänderung die erforderliche Meldung geben kann. Diese Kupplung kann auch entfallen, wenn man bei Druckluftantrieben den Druckanstieg bei Kontakteingriff als Kriterium erfaßt und die Rückmeldeluft nur freigibt, wenn bereits ein Druckanstieg beim Kontakteingriff erfolgt. Wie man dies ausführen kann, zeigt die Fig. 7, in welcher schematisch der Druckluftan-

Claims

trieb dargestellt ist. Mit 50 ist der in bekannter Weise als Doppelkolben ausgebildete Kolben bezeichnet, mit 51 der Druckluftzylinder. Mit 52 ist die Druckluftleitung zum Einschalten, mit 53 die Druckluftleitung zum Ausschalten bezeichnet. 60 ist die Druckluftmeldeleitung, die, sobald sie von Druckluft durchströmt wird, die »Ein«-Schaltstellung des Schalters meldet. Sie ist über eine Leitung 62 und ein Kugelventil 61, das aus der Kugel 63, der Membran 65 und der Feder 64 besteht, mit dem Druckluftkolben verbunden, und zwar mündet die Leitung 62 in dem Druckluftkolben dort, wo im normalen Betrieb der feste Kontakt gegriffen wird. Der Kolben bewegt sich dann noch bis in die dargestellte Endstellung. In dieser Endstellung wird eine Leitung 66 freigegeben, deren Druckluft auf die Membran 64 einwirkt. Die Wirkungsweise ist folgende: Wird der Gegenkontakt gefaßt, sobald der Kolben die Leitung 62 freigibt, so wird durch den hohen Druckanstieg, der bei Fassung des Gegenkontaktes auftritt, das Ventil 61 geöffnet, und es strömt Druckluft in die Leitung 60, wodurch die »Ein«-Schaltstellung gemeldet wird. Ist der Kolben bis in seine Endstellung gelangt, so wird durch die über die Leitung 66 fließende Druckluft das Ventil wieder geschlossen, wodurch aber die »Ein«- Meldung nicht aufgehoben wird. Greift dagegen beim Einschalten der bewegliche Kontakt den festen Gegenkontakt nicht, so erfolgt, wenn die Leitung 62 freigegeben wird, kein Druckanstieg, die Feder 64 hält das Ventil geschlossen. Der Druckluftanstieg erfolgt erst, wenn der Druckluftkolben in die Endstellung gekommen ist. Eine öffnung des Ventils kann hier nicht erfolgen, da dieses durch die Feder 64 in geschlossenem Zustand gehalten wird, da auf der einen Seite des Ventils und auf der anderen Seite der Membran der gleiche Druck herrscht. In den meisten Fällen wird man bei Trennschaltern, bei denen der Gegenkontakt von Zangenbacken umfaßt wird, keine besonderen Maßnahmen treffen müssen, um bei Nichtfassen des Gegenkontaktes eine Weiterbewegung der Zangenbacken bei den Anordnungen nach den Fig. 1 und 2 bzw. 3 bis 5 zu erreichen, da sie sich ja um die Dicke des Gegenschaltstückes weiterbewegen können. Wenn dieses jedoch im Durchmesser klein ist und man eine größere Weiterbewegung wünscht, kann man die Anordnung so treffen, daß man die einen Kontaktarme in zwei Kontaktarme aufspaltet und so anordnet, daß der Kontaktarm von der anderen Seite zwischen diesen beiden Kontaktarmen liegt. Schematisch ist dies in Fig. 8 dargestellt. Der linke Kontaktarm 22 der Fig. 1 ist in zwei Kontaktarme 22' und 22" aufgespalten. Der rechte Kontaktarm 22 der Fig. 1 dagegen ist erhalten geblieben und liegt zwischen den beiden anderen Kontaktarmen. Wird daher das feststehende Schaltstück nicht gefaßt, so können sich die Kontaktarme aneinander vorbeibewegen, bis ein fester Anschlag erreicht ist. Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Feststellung, ob bei einem Einpunkttrennschalter der Gegenkontakt beim Einschalten gefaßt wird, insbesondere Einpunkttrennschalter mit Druckluftantrieb, dadurch gekennzeichnet, daß an dem auf Erdpotential befindlichen Teil der Antriebsvorrichtung des Schalters Mittel vorgesehen sind, die das Fehlen der Kontaktkraft nach Beendigung der Einschaltbewegung feststellen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb zwei »Ein«-Stellungen besitzt, eine normale bei richtiger Erfassung des Gegenkontaktes und eine Überschaltstellung beim Nichterfassen des Gegenkontaktes.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Drehwelle (31), über welche der Antrieb auf den Einpunkttrenner einwirkt, ein Kontakt (35) verbunden ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der vom Antrieb angetriebenen Welle (33) und einer Abtriebswelle (31), die auf den Einpunkttrenner einwirkt, eine Klauenkupplung (40, 41, 42) eingeschaltet ist, deren feste Teile in der »Ein«- und »Aus«-Schaltstellung unmittelbar aufeinander liegen, und daß Federn (44) mit dem mit der Antriebswelle verbundenen Kupplungsteil so verbunden sind, daß nach Stehenbleiben der Antriebswelle die Federn die Abtriebswelle weiterdrehen, falls der Gegenkontakt (24) nicht gefaßt ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Abtriebswelle (31) ein Kontakt (45) verbunden ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftmeldeleitung (60) über ein Ventil (61) mit einer vor der Endstellung des Kolbens in den Druckluftzylinder mündenden Leitung (62) verbunden ist und daß auf das Ventil (61) in Richtung des Schließens eine Feder (64) und in der Endstellung des Druckluftkolbens die Druckluft über eine Leitung (66) einwirkt.

7. Einrichtung nach Anspruch 1 für Trennschalter, bei denen der bewegliche Kontakt aus den den feststehenden Kontakt umfassenden Kontaktarmen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kontaktarm in zwei Arme (22' und 22") aufgespalten ist, zwischen denen der andere Kontaktarm liegt.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Patente Nr. 939 942, 1 039 118.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen