DE660818C - Luftleistungstrennschalter - Google Patents

Description

Der Erfindungsgegenstand bezieht sich auf einen Hochspannungstrennschalter, d. h. einen Schalter mit sichtbarer Trennstrecke, der nicht nur zur Abschaltung von spannungsführenden Teilen vom Netz geeignet ist, sondern durch eine zweckmäßige Anordnung derart ausgebaut ist, daß er in der Lage" ist, in bestimmten Grenzen höhere Leistungen abzuschalten. Der erfindungsgemäße Schalter ist so ausgebildet, daß seine Ausschaltgeschwindigkeit unabhängig von der Betätigung im voraus festgelegt wird.

Die Erfindung ist für Hochspannungs-Luftleistungstrennschalter mit Lichtbogenlöschung durch Druckluft gemacht, bei denen ein in der Achsrichtung der Schaltbewegung angeordneter, eine selbsttätige Drucklufterzeugung in einem Druckzylinder bewirkender Kolben vorhanden ist. Bei derartigen Schaltern wird die Luft während der Ausschaltbewegung, die mittels Kraftspeicher erfolgt, aus dem Zylinder heraus durch ein hohl ausgebildetes Schaltorgan gegen den Lichtbogen gedrückt. Der Gedanke der Erfindung besteht hierbei darin, den Druckluftzylinder in einen zweiten Zylinder zu führen und zwischen beiden Zylindern den Federkraftspeicher anzuordnen. Es muß hierbei zwangsläufig der Federkraftspeicher entweder von dem Drucklufterzeugungszylinder oder dem anderen Zylinder, der konzentrisch zu dem ersteren angeordnet ist, geführt werden. Der Kraftspeicher, der damit aber auch gleichzeitig das bewegte Kontaktorgan umgibt, ist hierbei spannungsführend. Eine derartige Anordnung bietet besondere Vorteile gegenüber älteren Ausführungen, bei denen der Kraftspeicher beispielsweise an der Grundplatte befestigt war.

Der Kraftaufwand beim Schalten wird gegenüber der bekannten Ausführung wesentlieh herabgesetzt, da die Betätigung für das bewegliche Schaltorgan und den Kraftspeicher von derselben Antriebswelle aus erfolgt und die Reibungswiderstände dadurch gemindert werden, daß besondere Gelenke, die bei Anordnung des Kraftspeichers an der Grundplatte notwendig sind, fortfallen. Hinzu kommt, daß auch eine Raumersparnis erzielt wird. Der Kraftspeicher wird nämlich in einem Raum an der Strombahn untergebracht, der normalerweise auch vorhanden wäre. Ist dagegen der Kraftspeicher am Grundrahmen angebracht, so wird stets ein besonderer Aufbau hierfür nötig sein. In den Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben.

In Abb. ι der Zeichnung ist der Schalter, der als Schubtrennschalter wiedergegeben ist, der Einschartstellung, in Abb. 2 in der

Ausschaltstellung gezeigt.

An dem Mitnehmer α greift ein an der Grundplatte drehbar befestigter Schwenkisolator an. Bei der Einschaltbewegung der beweglichen Strombahn c (Abb. 2) drückt eine am beweglichen Stützer befindliche Gabel, die eine rollenartige Auflauffläche besitzt, mit

letzterer gegen die senkrecht zur Bewegung des Schaltorgans verlaufende Führungsbahn d des Mitnehmers α. Der an der Strombahn c befestigte Mitnehmer α nimmt das Schalt-5 organ c bei der Einschaltbewegung mit, bis der kugelförmige, mit einer Düsenbohrung versehene Kontakt e auf den unter Federwirkung stehenden Vorkantakt /, der die Düsenöfrnung des Kugelkontaktes verschließt, auftrifft, diesen zurückdrängt und zur endgültigen Kontaktgabe mit dem lamellenartigen, festen Gegenkontakt g kommt.

Bei der Einschaltbewegung bleibt zunächst der lose, auf der beweglichen Strombahn sitzende zweite Teil des Mitnehmers b, der der Geradführung bei der Ausschaitbewegung dient, zurück. Durch die Einschaltbewegung der Strombahn c ist aber die Feder i vorgespannt worden, so daß unter Wirkung dieser Federvorspannung die lose bewegliche Mitnehmerhälfte b dem fest auf der Strombahn sitzenden Mitnehmer α nacheilt.

Soll der Schalter ausgeschaltet werden, so wird vom Antrieb aus über den schwenkbaren Isolator auf den lose beweglichen Mitnehmerteil b eine Druckwirkung ausgeübt, die die Bewegung desselben in Ausschaltrichtung veranlaßt. Bei dieser Ausschaltbewegung der auf der zylindrischen Strombahn c lose gleitenden Mitnehmerhälfte b wird die Feder i gespannt, d. h. potentielle Energie für die aufzubringende Schaltgeschwindigkeit des beweglichen Schaltorgans aufgespeichert. Während dieses Teiles der Ausschaitbewegung, währenddessen allein der Antrieb arbeitet und durch den Mitnehmer b die Feder i gespannt wird, ist der Kugelkontakt e noch zwischen den Kontaktlamellen g des Gegenkontaktes festgeklemmt.

Innerhalb des Hohlzylinders c (der Strombahn) sitzt fest der Kolben k, der z. B. mit einer Lederpackung I im Hohlzylinder geführt ist. Der Kolben k ist gleichzeitig mit dem festen Anschlußkontakt m der bewegliehen Strombahn verbunden. Die Stromübertragung von Hohlzylinder c zum Anschluß nach m erfolgt über die Feder 0.

Ist die Feder i am Ende der Antriebsbewegung auf einen bestimmten Wert gespannt, so wird der Kontaktdruck der Lamellen g gegen den Kugelkontakt e überwunden, und der Kontakt e wird mit großer Geschwindigkeit, die der Spannung der Feder i entspricht, vom festen Gegenkontakt entfernt. Der Kugelkontakt e ist mit einer düsenartigen Bohrung p versehen. Da der Kolben k fest in dem Hohlzylinder c steht, wird das Luftvolumen des Zylinders c zwischen Kolben und Kugelkontakt bei der schnellen Ausschaltbewegung des Kugelkontaktes unter hohem Druck aus der Düsenöffnung e des Kugelkontaktes herausgepreßt. Der Druckluftstrahl wird in die entstehende Lichtbogenbahn zwischen dem Lamellenkontakt g bzw. dem Abbrandkontakt f und dem Kugelkontakt e ,geblasen. Er begünstigt die Entionisierung, mithin die Löschung des Lichtbogens. Die Löschung des Lichtbogens durch strömendes Druckgas oder Druckluft ermöglicht die Abschaltung beträchtlicher Leistungen mit diesem Trennschalter.

Es ist nun bei einer mehrpoligen Anordnung derartiger Trennschalter unerläßlich, daß die Abschaltung der verschiedenen Phasen gleichzeitig erfolgt, d.h. im vorliegenden Falle die Trennung des beweglichen Schaltorgans mit Kugelkontakt vom festen Kontakt, bei allen Phasen im gleichen Zeitpunkt eintritt.

Dies wird beim Schalter der Erfindung durch eine besondere Steuerung erzielt.

In der Einschaltstellung des Trennschalters (Abb. 1) legt sich ein z. B. unter Federdruck stehender Verriegelungsbolzen vor den stromführenden Hohlzylinder C₁ so daß dessen Rückführung nicht erfolgen kann, d. h. der Trennschalter in Einschaltstellung verriegelt ist. Erst durch ein mit der Ausschaltbewegung betätigtes Rohr s, das eine Auf lauf fläche besitzt, wird der Verriegelungsbolzen r bzw. seine Ausnehmung nach dem Spannen der Feder i angehoben und der stromführende Zylinder c zur Ausführung der unter Federdruck stark beschleunigten Ausschaltbewegung freigegeben.

Dadurch, daß die Verriegelungsbolzen, die an den verschiedenen Phasen angebracht sind, in einem vorbestimmten Zeitpunkt gleichzeitig auslösen, ist ein gleichzeitiges Ausschalten der Phasen eines mehrpoligen Luft- too leistungstrennschalters gewährleistet.

Pas Rohr s des Trennschalters befindet sich innerhalb eines Hohlzylinders u, der durch Ausbuchtungen ν gegen den Zylinder J anliegt. '

Der Abstand des feststehenden Kolbens k vom feststehenden Gegenkontakt g ist jeweils so groß bemessen, daß der Kolben oder seine Lederpackung durch den Lichtbogen keinesfalls erreicht oder beschädigt werden kann.

Eine einfache Abänderung des Trennschalters ist in der Weise möglich, daß der zweiteilige Mitnehmer α und b einteilig ausgeführt wird und fest auf einem äußeren Rohr aufgeschweißt wird, das lose auf der Strombahn c geführt ist und mit seinem einen Ende in der Ausschaltstellung gegen die Rückenfläche des Kugelkontaktes bei w anliegt. Durch die Ausschaltbewegung wird nunmehr mittels des äußeren Rohres (dessen Funktion dem vorbeschriebenen Mitnehmerteil b entspricht) die Feder i gespannt, bis durch die

Auslösung der Steuerung die Ausschaltung des Kugelkontaktsystems aus dem festen Gegenkontakt erfolgt. Am Ende der schnellen Ausschaltbewegung schlägt dann die Rükkenfiäche w des Kugelkontaktes gegen einen Anschlag des äußeren Rohres, auf dem der Alitnehmer aufgeschweißt ist.

Durch Dimensionierung der Feder i ist die Schaltgeschwindigkeit während des eigentliehen Ausschaltvorganges einstellbar bzw. zu regulieren.

Die Verriegelung des Trennschalters in der Einschaltlage könnte, wie in Abb. ι gestrichelt angedeutet ist, auch mittels eines Hebels y erfolgen, der bei χ drehbar gelagert ist und mit einem Zahn s versehen ist. In der Einschaltlage legt sich das äußere Ende des Hebels y gegen das Rohr c und verriegelt somit den Schalter. Bei der Ausschaltbewegung wird durch Druckbetätigung gegen den Zahn 3 der Hebel y nach oben gedrückt und das Kontaktorgan für die Ausschaltung freigegeben.

Claims (8)

1. Patentansprüche:

   ι . Luftleistungstrennschalter für Hochspannungsanlagen mit Lichtbogenlöschung durch Druckluft und mit einem in der Achsrichtung der Schaltbewegung angeordneten, eine selbsttätige Drucklufterzeugung bewirkenden, in einem Druckzylinder befindlichen Kolben, der Luft während der durch einen Kraftspeicher bewirkten Ausschaltbewegung aus dem Zylinder durch das hohl ausgebildete bewegliche Kontaktorgan gegen den Lichtbogen drückt, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucklufterzeugungszylinder in einen zweiten Zylinder größeren Durchmessers geführt wird und der Federkraftspeicher (i) zwischen beiden Zylindern angeordnet ist.
2. 2. Luftleistungstrennschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Federkraftspeicher zu Beginn des Ausschaltvorganges bei geschlossenem Kontakt gespannt wird und die Ausschaltbewegung des Kontaktorgans erst nach beendetem Spannen des Kraftspeichers erfolgt.
3. 3. Luftleistungstrennschalter nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Federkraftspeicher von dem beweglichen Kontaktorgan getragen ist.
4. 4. Luftleistungstrennschalter nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die hohle, zylindrische Strombahn des beweglichen Kontaktorgans, der Kraftspeicher und die Druckluftführung zur Unterbrechungsstelle konzentrisch zueinander angeordnet und zu einer baulichen Einheit vereinigt sind.
5. 5. Luftleistungstrennschalter nach Anspruch ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweckmäßig kugelförmig ausgebildete Kontakt (e) des beweglichen Schaltorgans eine für den Luftdurchtritt bestimmte Düsenbohrung (p) besitzt, deren Austrittsöffnung in der Einschaltstellung des Schalters durch einen am festen Gegenkontakt (g) befindlichen, unter Federdruck stehenden stiftförmigen Gegenkontakt (/) verschlossen wird.
6. 6. Luftleistungstrennschalter nach Anspruch ι und 2, bei welchem das bewegliche Kontaktorgan und der Kraftspeicher über einen ringförmigen Mitnehmer angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer zweiteilig ausgebildet ist, dessen einer Teil (α) mit dem beweglichen Kontaktorgan und dessen anderer Teil (b) mit dem äußeren Führungszylinder fest verbunden ist, wobei jeder Teil als Anschlag am Ende einer Schaltbewegung für den jeweiligen anderen Teil dient.
7. 7. Luftleistungstrennschalter nach Anspruch ι und 2, bei welchem das bewegliche Kontaktorgan und der Kraftspeicher über einen ringförmigen Mitnehmer angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer einteilig ausgebildet ist und auf dem äußeren Führungsrohr (s) befestigt wird.
8. 8. Luftleistungstrennschalter nach Anspruch I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte in der Einschaltstellung und während des Spannens des Kraftspeichers beim Ausschalten verriegelt sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen