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WO2017050561A1 - Antrieb und verfahren zum antreiben eines leistungsschalters - Google Patents

Antrieb und verfahren zum antreiben eines leistungsschalters Download PDF

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Publication number
WO2017050561A1
WO2017050561A1 PCT/EP2016/070940 EP2016070940W WO2017050561A1 WO 2017050561 A1 WO2017050561 A1 WO 2017050561A1 EP 2016070940 W EP2016070940 W EP 2016070940W WO 2017050561 A1 WO2017050561 A1 WO 2017050561A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
kinetic energy
movement
circuit breaker
motor
drive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2016/070940
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hassim AL-DAIRANI
Prosper Hartig
Maurice LESSER
Ronald Puls
Jörg Teichmann
Dirk Weissenberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of WO2017050561A1 publication Critical patent/WO2017050561A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/22—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H3/30—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using spring motor
    • H01H3/3052—Linear spring motors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/42—Driving mechanisms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/22—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H3/26—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using dynamo-electric motor
    • H01H2003/268—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using dynamo-electric motor using a linear motor

Definitions

  • the invention relates to a drive and a method for driving a circuit breaker, comprising an element for transmitting kinetic energy via a kinematic chain to at least one movable contact piece of the power switch during switching, and with at least one motor for providing the kinetic energy for switching.
  • Circuit breakers are used to switch high voltages and currents, in particular in the range of up to some 10 'and 000 V up to a few l' OOO A.
  • contacts z.
  • a first contact piece of the contact may be spatially fixed and a second contact piece of the same contact may be arranged movably in the circuit breaker. It is also possible for both contact pieces to be movably arranged for electrical switching on and off. Essential for the switching process, ie the electrical separation or connection of the contact, the re ⁇ relative movement of the two contact pieces of a contact aufei ⁇ nander to or away from each other.
  • the kinetic energy for the movement of a contact piece is provided by a drive and transmitted via a kinemati ⁇ cal chain to the contact piece.
  • the kinetic energy can directly or indirectly, z. B. transmitted via a gear and / or linkage, from the drive to a drive rod of the circuit breaker.
  • One or more movable contact pieces are mechanically movable via the Antriebsstan ⁇ ge, wherein the contact piece in each case directly or z. B. is fastened via a gear and / or linkage to the drive rod.
  • Damping elements may be provided in the drive, the kinematic chain and / or on the movable contact piece in each case to dampen movements and to suppress vibrations.
  • the drive is designed as a spring-loaded drive with a rotary electric motor, ie an electric motor with stator and rotor, for biasing a spring.
  • the spring is designed as a helical spring and clamped between a plate and the bottom of a sleeve-shaped housing. Fixed to the plate is, along the central axis of the spring, a connecting rod or a connecting rod arranged on ⁇ .
  • the kinetic energy is generated by the motor as a rotation ⁇ movement and at least one wave on the
  • the translational movement is transmitted via a gear to the drive rod of a single-pole power ⁇ switch, wherein in the transmission rotational movements for converting and transmitting the movement take place.
  • the translatory movement is transmitted via the drive rod we ⁇ iquess one, in particular a movable rated current, and a movable arcing contact and used to turn the circuit breaker.
  • a second spring a Ausschaltfeder is provided.
  • the switch-off spring is pre-tensioned by the switch-on movement when it is switched on. Analogous to the switch-on spring at switch-on, the switch-off spring releases the stored kinetic energy after unlocking, and this is transmitted to the drive rod and at least one, in particular the movable rated current and the movable arcing contact, and used to switch off the circuit breaker.
  • the direction of movement is opposite to the direction of movement of the drive rod during the switch-on movement.
  • the object of the present invention is the avoidance or reduction of the problems described above.
  • it is an object to provide a drive and a method for driving a circuit breaker, which have fewer components or elements than drives, which are known from the prior art, cause lower costs, have a higher reliability, a simple, low-loss generation of the movement allow, with little change in direction ments or transformations of the movement as well as a simple possibility of movement damping result.
  • the stated object is powered by a check for a circuit breaker having the features of Patent Claim 1 and / or a method for driving a circuit breaker, in particular using the solved ⁇ before-described drive according to claim 12th
  • Advantageous embodiments of the drive according to the invention for a circuit breaker and / or the method for driving a circuit breaker are specified in the subclaims.
  • objects of the main claims are subject to other ⁇ nander and combined with features of subclaims and features of the dependent claims.
  • An inventive drive for a circuit breaker includes fully a member for transmitting motive power by a kinematic chain to at least a movable con tact ⁇ piece of the power switch during switching. Furthermore, at least one motor is provided for providing the kinetic energy for switching, wherein the at least one motor is a linear motor with a linear stator and with a rotor.
  • a linear stator having a linearly movable rotor instead of a rotor that is, an electric linear motor instead of a rotating electric motor can, at least ⁇ a conversion of the motion from a rotation into a translational be saved.
  • the necessary components for the conversion are not necessary, which saves costs and components.
  • the complexity of the design of the on ⁇ drive is simplified.
  • the at least one motor may be mechanically connected to a device for storing kinetic energy, in particular for storing the movement energy provided by the motor for switching.
  • the device for storing kinetic energy can be a spring, for example a fferenfe ⁇ and / or include.
  • the spring may be biased and / or biased by the at least one motor.
  • the spring may be provided for the elimination of the power switch.
  • gear, shafts and gears has the advantages described before ⁇ on.
  • the device for storing kinetic energy can be mechanically connected to the element for transmitting kinetic energy, in particular in direct operative connection, for transmitting stored kinetic energy from the device via a kinematic chain to the at least one movable contact piece.
  • the means for storing kinetic energy can be used for switching, i. H. for moving, or more than one, the movable contact pieces.
  • the longitudinal direction of the motor stator which corresponds to the BEWE ⁇ supply direction of the rotor of the motor, can paral ⁇ lel, particularly axially to the longitudinal direction of the element may be arranged to transfer kinetic energy and / or the longitudinal direction of the device for storing kinetic energy.
  • components such as the stator, rotor, element for transmitting kinetic energy, ie, for example a connecting rod ⁇ or drive rod and / or the means for storing kinetic energy in parallel or on an axle may be disposed.
  • a conversion of directions of movement in the drive is thereby saved, since the direction of movement can always remain the same. As a result, energy losses are minimized and Reliability increases, since the risk of jamming or jamming is reduced.
  • At least two, in particular three linear motors may be included in the drive.
  • the linear motors may each have a stator and a rotor and be clocked synchronously. Ie. the movement of the linear motors' rotors is parallel and equal at any time.
  • the longitudinal direction of the stator which corresponds to the direction of movement of the rotor, may each be parallel to the longitudinal direction of the element to
  • Transfer of kinetic energy and / or the longitudinal direction of the device for storing kinetic energy may be arranged.
  • the advantages are analogous to the advantages described above, wherein the linear motors are not arranged behind each other for reasons of space, but next to each other and can exert a higher power or force for the same size. However, the direction of movement remains the same, which minimizes energy losses and increases reliability, since the risk of jamming or jamming is reduced.
  • a stable structure and a good power transmission without jamming and jamming can be achieved in particular in a structure of the drive, with three parallel to one or about a spring arranged linear motors.
  • the spring can be arranged in a center and along the longitudinal axis of the spring is an element for transmitting kinetic energy, in particular a drive rod or connecting rod ange ⁇ arranged.
  • the linear motors are arranged with the respective stators parallel to each other and to the element for transmitting kinetic energy, along a circumference with the longitudinal axis of the element for transmitting kinetic energy as the center.
  • forces are distributed sym ⁇ metric to the three linear motors, tilting however, avoids and the force for tensioning the spring can be divided into three engines. This is particularly advantageous when using springs with very high spring constant, such as They are often used in circuit breaker spring drives.
  • the at least one motor can be designed for tensioning a spring as a device for storing kinetic energy, and / or for holding the spring in a prestressed state, in particular in the switched-on state of the power switch, and / or for releasing the spring in the prestressed state in particular for triggering the switch-off movement of the circuit breaker, and / or for braking the spring during a switching movement, and / or for fixing the spring in a state after a switch-off operation of the circuit breaker.
  • a number of functions can be performed by the linear motor, which in the drives of the prior art, different elements are necessary. Components can thus be saved and the structure of the drive is simplified.
  • the drive movement can be better controlled or regulated by controlling the motor and by using the motor as a damper, especially at the end of the drive movement. Damage to components is avoided by a damped movement and additional damping elements are saved. This saves costs and reduces the complexity of the structure.
  • the space ⁇ required for the drive or its size is reduced, which in particular costs can be saved by the use of a smaller housing.
  • the at least one motor can be designed to tension a first spring as a device for storing movement energy for a switch-on movement of the power scarf ⁇ ters and for tensioning a second spring as means for storing kinetic energy for a turn-off of the circuit breaker.
  • the at least one motor can be designed to drive switching movements, in particular the switching on and off movement of the circuit breaker, in particular to drive directly and / or to drive via a gearbox.
  • a spring as in spring accumulator drives can thus be saved and a movement can be precisely controlled or controlled by the engine power.
  • the at least one motor can also be formed ⁇ be for braking a switching movement of the circuit breaker, that is, as a damping element with the previously beschrie ⁇ surrounded advantages.
  • the at least one motor can be designed to fix the element for transmitting kinetic energy in an on or off state of the power switch ⁇ .
  • a Verklinkungsmechanismus can thereby be ⁇ saves and a reliable, controlled over time by the motor triggering the movement can be achieved.
  • the state of the electrical contact of the circuit breaker can be reliably fixed until a switching operation is to be ⁇ triggers.
  • the at least one motor can include at least one Permanentmag ⁇ Neten as a stator or a rotor, in particular a permanent magnet with alternating magnetization direction and / or with slide carriage function.
  • Permanent magnets in the rotor ⁇ with electrical coils in the stator have the advantage that electric power does not need to be transmitted over Schleifkon ⁇ contacts that can wear out ⁇ SEN with time.
  • Permanent magnets with alternating magnetization direction in the stator with a rotor which comprises an electric coil, have the advantage that a high magnetic force can be generated on the rotor depending on the current flow through the coil, with low weight of Läu ⁇ fers compared with runners which consist exclusively of perma- Magnets are constructed.
  • a runner movable on the stator analogous to a sliding carriage, in particular guided z.
  • B. analogous to the use of rails, allows a reliably guided movement without the risk of tilting of the rotor on the stator or the fall of the rotor of the leadership of the stator.
  • a control or regulation for the at least one motor may be included, for setting a holding force and / or for setting a damping of a movement and / or for adjusting the switching movement, in particular depending on a switching request to the circuit breaker and / or depending on an input and / or Turn off, and especially the time of triggering the movement.
  • a reliable holding of components in time between switching movements can thus be achieved, damage to components in particular by undamped movements can be avoided, and a timely triggering of the shift and a Wegbe ⁇ movement with a predetermined movement profile can be generated. It can, depending on the requirement, for. B. depending on a type of error in a connected to the circuit breaker power grid or the power to be switched, different motion profiles and timing of switching by a control or control of the linear motor or motors are generated.
  • An inventive method for driving a Leis ⁇ tung switch in particular with a previously described drive comprises, that a motor kinetic energy is readiness for an element that during the switching of the power ⁇ switch the movement energy via a kinematic chain, in particular a directly connected to the element mechanically connected ⁇ ne kinematic chain, transmits at least one movable Kon ⁇ tact piece of the circuit breaker.
  • the kinetic energy is provided in the form of a linear movement of a rotor in operative connection with a linear stator, wherein the rotor and the stator form a linear motor.
  • the kinetic energy can be provided by a linear motor or by at least two linear motors, in particular synchronously clocked linear motors.
  • the at least one linear motor can transmit the kinetic energy to a device for storing kinetic energy, in particular a spring, which is prestressed.
  • the device can transmit the kinetic energy via the element to a kinematic chain and at least one movable contact piece of the circuit breaker in a switching, in particular when turning off the circuit breaker.
  • the kinetic energy can be provided by a linear motor or by at least two linear motors, in particular synchronously clocked linear motors, wherein the at least ei ⁇ ne linear motor at a switching, in particular at a power-off, on and off and / or on an off, on - And switching off the circuit breaker, the kinetic energy in particular transmits directly to the element, and the element transmits the kinetic energy to a ki ⁇ nematic chain and at least one movable contact ⁇ piece of the circuit breaker.
  • the circuit breaker in particular directly by the linear motor switching sequences in quick order possible lent be, without having to bias a spring, for example in the meantime.
  • the linear motor can regulate or control a holding force for the element for transmitting kinetic energy einstel ⁇ len.
  • the linear motor can be a switching movement in particular regulate or control depending on a switching request to the circuit breaker, in particular depending on a switching on and / or off of the circuit breaker.
  • the linear motor can regulate or control an attenuation of the movement during a movement of the element for transmitting kinetic energy, in particular regulate or control the movement in a time-dependent damped manner.
  • FIGS. 1 to 4 Exemplary embodiments of the invention are shown schematically in FIGS. 1 to 4 and described in more detail below.
  • FIG. 4 is a schematic sectional view of a drive 1 according to the invention for a circuit breaker with a linear motor 3 for directly driving the motor Circuit breaker, in particular withsecuritysdämp ⁇ tion and without spring accumulator.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of a drive 1 according to the invention for a circuit breaker.
  • the illustrated drive 1 in the manner of a spring-loaded ⁇ drive comprises a linear motor 3, which is arranged along the central axis of the spring 6.
  • the spring 6 is formed as a means for storing kinetic energy in the form of a coil spring and disposed between a plate 10 and a bottom of a housing 8.
  • the housing 8 comprises the spring 6 and the linear motor 3, wel ⁇ cher having a rotor 5 and a stator. 4
  • the rotor is mechanically connected to an element 2 for transmitting kinetic energy, in particular a rod or an element in a connecting rod shape.
  • a counter-plate 11 is mechanically stably fixed to the element 2.
  • the counterplate 11 is pa rallel ⁇ to the plate 10 and arranged in mechanical contact to the plate tenth
  • the rod-shaped element 9 is arranged along the central axis of the spring 6 in the spring 6 and guided on the side of the spring 6, which is the side with the Plat ⁇ te 10 gengenüber, movably through the wall of the top surface 7 of the housing 8.
  • the direction of movement of the rotor 5 on the stator 4 of the linear motor 3, the longitudinal axis of the kinetic energy transmission element 2 attached thereto and the longitudinal axis of the kinematic chain rod 9 are arranged on a common axis which is identical to the extended central axis of the spring 6 is.
  • the element 2 in moves the same direction 12 along its longitudinal axis, and presses the counter-plate 11 to the plate 10 in the direction 12. Both plates 10, 11 are arranged perpendicular to the direction 12 and thus to the longitudinal axis of the element 2.
  • the plate 10 With the counter-plate 11, the plate 10, which is in direct mechanical contact with the counter-plate 11, is moved or pressed in the direction 12 along the longitudinal axis of the element 9 of the kinematic chain.
  • the spring 6 is compressed in this direction 12, since the movement of the spring 6 on the opposite side, the side of the top surface 7 of the housing 8, is not possible.
  • the spring 6 is thus stretched between the top surface 7 of the housing 8 and plate 10.
  • the spring is placed in a relaxed state 6 DAR, in particular after switching-off of the ⁇ be moveable contact of the circuit breaker.
  • the Leis ⁇ switch with contact pieces is not shown in the figures for the sake of simplicity.
  • the spring 6 can be re-tensioned by means of the linear motor 3, wherein a switch-on can take place.
  • the movable contact piece z. B. be decoupled via a gear in the kinematic chain of the clamping movement.
  • another spring be provided for a switch-on movement.
  • the spring for the switch-on can also be clamped with an additional linear motor 3, or simultaneously with the tensioning of the spring 6 to turn off, or by the switch-off.
  • the linear motor 3 can be used to dampen the movement.
  • the movement can be braked or damped ⁇ by a force which is generated with the aid of Linearmo ⁇ tors 3 to.
  • a control or regulation can be done by controlling or regulating the linear motor 3, z. B. on the current or the power consumption of the linear motor 3 depending on the time. This can prevent braked movement of the circuit breaker, or parts of the drive 1, or the parts of the kinematic chain 9 damaged and / or destroyed irreversibly.
  • the linear motor 3 can also be used to hold the state on or off of the circuit breaker. As a result, a Verklinkungsmechanismus be saved, which z. B.
  • the linear motor 3 can in particular be controlled or regulated, exerting a force on the counterplate 11 which compensates for the force of the spring 6 on the plate 10 in the tensioned state.
  • a switching movement, in particular triggering an off ⁇ switching movement the motor 3 can be switched off, or at least the force of the motor 3 to the plate 11 can be reduced, eg.
  • the difference in force between the force of the motor 3 and the spring force of the spring 6 causes the switching movement, which via the element 9 of the kinematic chain on the one or more movable contacts of the Circuit breaker is transmitted.
  • FIGS. 2 and 3 a further embodiment of the drive 1 according to the invention is shown schematically in Thomasdar- position.
  • two linear motors 3 are arranged parallel to the central axis of the spring 6 in Figures 2 and 3.
  • Analogously to the previously be ⁇ signed tensioning of the spring 6 is in Figure 2, the drive 1 in the Off position of the circuit breaker shown with the spring relaxed 6, and in Figure 3, the drive 1 is in position A of the circuit breaker, with the spring biased 6 before an off ⁇ switching movement shown.
  • three linear motors 3 and more can also be used. In FIGS.
  • the two linear motors 3 are arranged opposite each other, wherein the spring 6 is arranged in the housing 8 spatially between the two linear motors 3.
  • the spring 6 is arranged between the plate 10 and a cover surface 7 of the housing 8.
  • the base of the housing 8 may be closed or open.
  • An open base of the housing allows undisturbed movement without or with little attenuation by fluid, ie air or gas such as SF 6 in the housing 8. With the base surface, the fluid would be compressed by a movement of the plate 10 and damps the movement ⁇ tion.
  • additional openings may be provided to reduce or prevent damping by fluid compression.
  • the openings may also be designed such that a targeted damping is achieved.
  • the spring 6 is tensioned or biased by movement of the plate 10.
  • the housing 8 may be in the form of a cylinder with a circular base.
  • the plate 10 is formed circular with a smaller diameter than the inner diameter of the cylinder 8.
  • the element 9 of the kinematic chain, z In the center of the plate 10 is perpendicular, ie perpendicular to the plate surface, the element 9 of the kinematic chain, z.
  • An attachment can z. B. by welding, soldering, screwing or gluing done.
  • the element 9 transmits via the kinematic chain a switching movement to at least one movable contact piece of the circuit breaker.
  • the direction of a switch-on movement is shown with direction 12, or the direction when tensioning the spring 6.
  • a transmission which is not shown for simplicity in the Fi ⁇ gures, for example, when tensioning the spring 6, the kinematic chain interrupted to allow a clamping without switching movement of a contact of the circuit breaker.
  • a prestressed spring 6 is Darge ⁇ provides, which allows a switching movement in the direction 13.
  • the kinematic chain can be connected and the switching movement in the direction 13, driven by the spring 6, are transmitted via the element 9 of the kinematic chain to the movable contact piece or pieces of the circuit breaker.
  • a rotor 5 is arranged depending ⁇ wells.
  • the rotor 5 can z. B. fixed by screws, soldering, gluing or welding to the plate 10 spatially fixed.
  • a stator 4 is arranged in each case.
  • the housing 8 may be open to one side, z. B. from the drawing plane in the figures, or slotted along the path of the rotor 5.
  • the linear motor 3 is formed to drive the circuit breaker or the or the movable contacts directly over the kinematic chain. This makes it possible to use exactly one linear motor 3 both for the switch-on movement and for the switch-off movement.
  • the linear motor 3, which has a rotor 5 and a linear stator 4 z. B. in the form of a rail is arranged in a housing 8.
  • On the rotor 5 is directly the element 9 of the kinematic chain, which in this exemplary embodiment ⁇ the element 2 for transmitting kinetic energy corresponds attached. Due to the linear movement of the rotor 5 along the stator 4, a linear movement of the element 2 is generated, which drives the or the movable con ⁇ tact pieces of the circuit breaker.
  • the linear motor 3 can drive the movable contact piece or pieces of the circuit breaker directly via the element 2 or via further elements of the kinematic chain.
  • a switch-off is generated, the circuit breaker is switched from an on to an off state.
  • a switch-on movement is generated, the circuit breaker is switched from an off to an on state.
  • the line ⁇ armotor 3 can in addition to the pure generating the switching movement as described above for damping the switching movement, to hold the on or Ausworkss of the circuit breaker, to trigger the switching movement and to generate a variable-time motion profile, in particular Depending on the switching condition in the connected power grid , be used .
  • the embodiments described above can awakeei ⁇ Nander be combined and / or can be combined with the prior art.
  • So z. B. different types of linear motors can be used.
  • the linear motor 3 may include a permanent magnet as a stator 4 or as a rotor 5, in particular a permanent magnet with alternating Magnetization direction.
  • Permanent magnets with alternating magnetization direction in the stator 4 with a rotor 5, which comprises an electric coil have the advantage that a high magnetic force can be generated on the rotor 5 depending on the current flow through the coil, with low weight of the rotor 5 compared with runners , which are constructed exclusively of permanent magnets.
  • a coil core in particular a slotted coil core can be used.
  • a rotor 5 can be movably arranged in each case on a stator 4, with two runners 5 on two stators 4 analogous to a sliding carriage with two runners.
  • the rotor 5 may be U-shaped with side anchors. A runner can be guided on a stator 4 as in a magnetic levitation train.
  • the drive 1 may include an external housing 8, secured to the Leis ⁇ processing circuits outside, in particular for driving more than one circuit breaker pole.
  • the drive can be arranged alter ⁇ natively in the insulating housing of the circuit breaker with its own or without housing 8.
  • the linear motor 3 may be directly attached to a movable contact piece or a drive rod of the circuit breaker.
  • the plate 10 for tensioning the spring can be identical to the counter-plate 11 on the element 2, ie only one plate can be used.
  • a coil spring in particular made of steel, or other types of springs, in particular leaf springs can be used.
  • the linear motors 3 may be arranged at regular intervals along a circumference, wherein in particular the center of the circumference of the element 9 is arranged.
  • a synchronous clocking of the linear motors 3 allows a li ⁇ neare movement of the element 9 along its longitudinal axis without tilting or tilting.
  • the structure with a plurality of linear motors 3, in particular analogously to the structure shown in Figu ⁇ ren 2 and 3 may be used in an embodiment analogous to FIG. 4 without spring 6.

Landscapes

  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Antrieb (1) und ein Verfahren zum Antreiben eines Leistungsschalters, mit einem Element (2) zum Übertragen von Bewegungsenergie über eine kinematische Kette auf wenigstens ein bewegliches Kontaktstück des Leistungsschalters beim Schalten, und mit wenigstens einem Motor (3) zum Bereitstellen der Bewegungsenergie zum Schalten. Der wenigstens eine Motor (3) ist ein Linearmotor mit einem Stator (4) und mit einem Läufer (5).

Description

Beschreibung
Antrieb und Verfahren zum Antreiben eines Leistungsschalters Die Erfindung betrifft einen Antrieb und ein Verfahren zum Antreiben eines Leistungsschalters, mit einem Element zum Übertragen von Bewegungsenergie über eine kinematische Kette auf wenigstens ein bewegliches Kontaktstück des Leistungs¬ schalters beim Schalten, und mit wenigstens einem Motor zum Bereitstellen der Bewegungsenergie zum Schalten.
Leistungsschalter werden zum Schalten hoher Spannungen und Ströme verwendet, insbesondere im Bereich von bis zu einigen 10 '000 V und von bis zu einigen l'OOO A. Dazu sind Kontakte, z. B. ein Nennstrom- und ein Lichtbogenkontakt vorgesehen, mit jeweils wenigstens einem beweglichen Kontaktstück. Ein erstes Kontaktstück des Kontakts kann räumlich fest und ein zweites Kontaktstück des gleichen Kontakts kann beweglich im Leistungsschalter angeordnet sein. Es können auch beide Kon- taktstücke zum elektrischen Ein- und Ausschalten beweglich angeordnet sein. Wesentlich für den Schaltvorgang, d. h. das elektrische Trennen oder Verbinden des Kontakts, ist die re¬ lative Bewegung der zwei Kontaktstücke eines Kontakts aufei¬ nander zu oder voneinander weg.
Die Bewegungsenergie für die Bewegung eines Kontaktstücks wird von einem Antrieb bereitgestellt und über eine kinemati¬ sche Kette an das Kontaktstück übertragen. Die Bewegungsenergie kann direkt oder indirekt, z. B. über ein Getriebe und/oder Gestänge, von dem Antrieb auf eine Antriebsstange des Leistungsschalters übertragen werden. Ein oder mehr bewegliche Kontaktstücke sind mechanisch über die Antriebsstan¬ ge bewegbar, wobei das Kontaktstück jeweils direkt oder z. B. über ein Getriebe und/oder Gestänge an der Antriebsstange be- festigt ist. Dämpfungselemente können im Antrieb, der kinematischen Kette und/oder am beweglichen Kontaktstück jeweils vorgesehen sein, um Bewegungen zu dämpfen und Schwingungen zu unterdrücken. Bei einem schnellen Schalten, insbesondere im Bereich kleiner einer Sekunde treten hohe Beschleunigungen und Geschwindig¬ keiten auf, welche zu Beschädigungen von Komponenten des Leistungsschalters und/oder Antriebs führen können. Insbesondere am Ende einer Schaltbewegung kann eine ungedämpfte Bewe¬ gung zu einer Beschädigung von z. B. Kontaktstücken führen, wenn diese ungebremst aufeinander treffen oder gegen andere
Komponenten bewegt werden. Eine Beschädigung bis hin zu einer irreversiblen Zerstörung der Kontaktstücke und/oder anderer Komponenten kann die Folge sein. Aus der DE 295 12 174 Ul ist ein Antrieb für einen Leistungs¬ schalter bekannt. Der Antrieb ist als Federspeicherantrieb mit einem rotatorischen Elektromotor, d. h. einem elektrischen Motor mit Stator und Rotor, zum Vorspannen einer Feder ausgelegt. Die Feder ist als Schraubenfeder ausgelegt und zwischen einer Platte und dem Boden eines hülsenförmigen Gehäuses eingespannt. An der Platte befestigt ist, entlang der Mittelachse der Feder, ein Pleuel bzw. eine Pleuelstange an¬ geordnet. Die Bewegungsenergie wird vom Motor als Rotations¬ bewegung erzeugt und über wenigstens eine Welle auf das
Pleuel übertragen, welches mit einer translatorischen Bewegung über die Platte die Feder spannt. Ein Verklinkungs- mechanismus mit einem Auslöser ist vorgesehen, um die Feder in dem vorgespannten Zustand zu halten. Zum Schalten wird der Verklinkungsmechanismus über den Auslö¬ ser gelöst und die Feder entspannt sich. Dabei wird die Plat¬ te vom Boden des hülsenförmigen Gehäuses weggedrückt und eine translatorische Bewegung des mit der Platte verbundenen
Pleuels erzeugt. Die translatorische Bewegung wird über ein Getriebe auf die Antriebsstange eines einpoligen Leistungs¬ schalters übertragen, wobei im Getriebe Rotationsbewegungen zum Umsetzen und Übertragen der Bewegung erfolgen. Die translatorische Bewegung wird über die Antriebsstange auf we¬ nigstens eins, insbesondere ein bewegliches Nennstrom- und ein bewegliches Lichtbogenkontaktstück übertragen und zum Einschalten des Leistungsschalters verwendet.
Zum Ausschalten des Leistungsschalters ist eine zweite Feder, eine Ausschaltfeder vorgesehen. Die Ausschaltfeder wird beim Einschalten durch die Einschaltbewegung vorgespannt. Analog der Einschaltfeder beim Einschalten gibt die Ausschaltfeder die gespeicherte Bewegungsenergie nach Entriegelung ab, und diese wird auf die Antriebsstange und auf wenigstens eins, insbesondere das bewegliche Nennstrom- und das bewegliche Lichtbogenkontaktstück übertragen und zum Ausschalten des Leistungsschalters verwendet. Die Bewegungsrichtung ist dabei entgegengesetzt der Bewegungsrichtung der Antriebsstange bei der Einschaltbewegung.
Der zuvor beschriebene Aufbau des Antriebs eins Leistungs¬ schalters ist kompliziert, erfordert eine Vielzahl von Ein- zelelementen bzw. Teilen und erzeugt hohe Kosten. Verluste bei der Umwandlung von Rotations- in Translationbewegung und umgekehrt erfordern eine hohe Ausgangsleistung, und eine Dämpfung der Bewegung kann nur mit zusätzlichen Dämpfungselementen erfolgen. Eine genaue Steuerung der Bewegung ist schwierig und die Zuverlässigkeit auf Grund der häufigen Um¬ wandlung der Bewegung und großen Zahl ineinandergreifender Teile eingeschränkt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Vermeidung bzw. Reduzierung der zuvor beschriebenen Probleme. Insbesondere ist es Aufgabe einen Antrieb und ein Verfahren zum Antreiben eines Leistungsschalters anzugeben, welche weniger Bauteile bzw. Elemente aufweisen als Antriebe, welche aus dem Stand der Technik bekannt sind, geringere Kosten verursachen, eine höhere Zuverlässigkeit aufweisen, eine einfache, verlustarme Erzeugung der Bewegung ermöglichen, mit wenig Richtungsände- rungen bzw. Umwandlungen der Bewegung sowie eine einfache Möglichkeit der Bewegungsdämpfung ergeben.
Die angegebene Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen An- trieb für einen Leistungsschalter mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 und/oder durch ein Verfahren zum Antreiben eines Leistungsschalters, insbesondere unter Verwendung des zu¬ vor beschriebenen Antriebs, gemäß Patentanspruch 12 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Antriebs für einen Leistungsschalter und/oder des Verfahrens zum Antreiben eines Leistungsschalters sind in den Unteransprüchen angegeben. Dabei sind Gegenstände der Hauptansprüche unterei¬ nander und mit Merkmalen von Unteransprüchen sowie Merkmale der Unteransprüche untereinander kombinierbar.
Ein erfindungsgemäßer Antrieb für einen Leistungsschalter um- fasst ein Element zum Übertragen von Bewegungsenergie über eine kinematische Kette auf wenigstens ein bewegliches Kon¬ taktstück des Leistungsschalters beim Schalten. Weiterhin wird wenigstens ein Motor zum Bereitstellen der Bewegungsenergie zum Schalten umfasst, wobei der wenigstens eine Motor ein Linearmotor mit einem linearen Stator und mit einem Läufer ist. Durch die Verwendung eines linearen Stators mit einem linear bewegbaren Läufer statt einem Rotor, d. h. eines elektrischen Linearmotors statt eines rotierenden Elektromotors, kann zu¬ mindest eine Umwandlung der Bewegung von einer Rotation in eine Translation eingespart werden. Damit sind die für die Umwandlung notwendigen Bauteile nicht notwendig, was Kosten und Bauteile einspart. Die Komplexität des Aufbaus des An¬ triebs wird vereinfacht. Eine geringere Zahl an Bauteilen, welche ineinander greifen bzw. miteinander wechselwirken, führt zu einer höheren Zuverlässigkeit. Energie kann einge- spart werden, da weniger Verluste durch Umwandlungen von Bewegungen, insbesondere Rotation in Translation und umgekehrt, entstehen . Der wenigstens eine Motor kann mit einer Einrichtung zum Speichern von Bewegungsenergie mechanisch verbunden sein, insbesondere zum Speichern der vom Motor bereitgestellten Be- wegungsenergie zum Schalten. Die Einrichtung zum Speichern von Bewegungsenergie kann eine Feder, z.B. eine Schraubenfe¬ der sein und/oder umfassen. Die Feder kann durch den wenigstens einen Motor vorspannbar und/oder vorgespannt sein. Insbesondere kann die Feder für die Ausschaltung des Leistungs- Schalters vorgesehen sein. Ein Federspeicherantrieb in Ver¬ bindung mit einem elektrischen Linearmotor zum Spannen der Feder, insbesondere ohne zusätzliche Bauelemente bzw. Teile wie z. B. Getriebe, Wellen und Zahnräder, weist die zuvor be¬ schriebenen Vorteile auf.
Die Einrichtung zum Speichern von Bewegungsenergie kann mechanisch mit dem Element zum Übertragen von Bewegungsenergie verbunden sein, insbesondere in direkter Wirkverbindung, zum Übertragen von gespeicherter Bewegungsenergie von der Ein- richtung über eine kinematische Kette auf das wenigstens eine bewegliche Kontaktstück. Dadurch kann die Einrichtung zum Speichern von Bewegungsenergie zum Schalten verwendet werden, d. h. zum Bewegen des, oder bei mehr als einem, der beweglichen Kontaktstücke.
Die Längsrichtung des Stators des Motors, welche der Bewe¬ gungsrichtung des Läufers des Motors entspricht, kann paral¬ lel, insbesondere axial der Längsrichtung des Elements zum Übertragen von Bewegungsenergie und/oder der Längsrichtung der Einrichtung zum Speichern von Bewegungsenergie angeordnet sein. Dabei können Bauteile wie Stator, Läufer, Element zum Übertragen von Bewegungsenergie, d. h. z. B. eine Pleuel¬ oder Antriebsstange, und/oder die Einrichtung zum Speichern von Bewegungsenergie parallel oder auf einer Achse angeordnet sein. Eine Umsetzung von Bewegungsrichtungen im Antrieb wird dadurch eingespart, da die Bewegungsrichtung immer gleich bleiben kann. Dadurch werden Energieverluste minimiert und die Zuverlässigkeit erhöht, da die Gefahr von Verkanten oder Verklemmen reduziert wird.
Wenigstens zwei, insbesondere drei Linearmotoren können vom Antrieb umfasst sein. Die Linearmotoren können jeweils einen Stator und einen Läufer aufweisen und synchron taktbar sein. D. h. die Bewegung der Läufer der Linearmotoren verläuft parallel und gleich zu jedem Zeitpunkt. Die Längsrichtung des Stators, welche der Bewegungsrichtung des Läufers entspricht, kann jeweils parallel der Längsrichtung des Elements zum
Übertragen von Bewegungsenergie und/oder der Längsrichtung der Einrichtung zum Speichern von Bewegungsenergie angeordnet sein. Die Vorteile sind analog den zuvor beschriebenen Vorteilen, wobei die Linearmotoren aus Platzgründen nicht hin- tereinander, sondern nebeneinander angeordnet sind und bei gleicher Größe eine höhere Leistung bzw. Kraft ausüben können. Die Bewegungsrichtung bleibt jedoch gleich, womit die Energieverluste minimiert sind und die Zuverlässigkeit erhöht ist, da die Gefahr von Verkanten oder Verklemmen reduziert ist.
Ein stabiler Aufbau und eine gute Kraftübertragung ohne Verkanten und Verklemmen kann insbesondere bei einem Aufbau des Antriebs erreicht werden, mit drei parallel zu einer bzw. um eine Feder angeordneten Linearmotoren. Die Feder kann in einem Mittelpunkt angeordnet sein und entlang der Längsachse der Feder ist ein Element zum Übertragen von Bewegungsenergie, insbesondere eine Antriebsstange oder Pleuelstange ange¬ ordnet. Die Linearmotoren sind mit den jeweiligen Statoren parallel zueinander und zu dem Element zum Übertragen von Bewegungsenergie angeordnet, entlang einem Kreisumfang mit der Längsachse des Elements zum Übertragen von Bewegungsenergie als Mittelpunkt. Bei diesem Aufbau verteilen sich Kräfte sym¬ metrisch auf die drei Linearmotoren, ein Verkanten wird ver- mieden und die Kraft zum Spannen der Feder kann auf drei Motoren aufgeteilt werden. Dies ist insbesondere Vorteilhaft bei Verwendung von Federn mit sehr hoher Federkonstante, wie sie häufig in Leistungsschalter-Federantrieben eingesetzt werden .
Der wenigstens eine Motor kann ausgebildet sein, zum Spannen einer Feder als Einrichtung zum Speichern von Bewegungsenergie, und/oder zum Halten der Feder in einem vorgespanntem Zustand, insbesondere im eingeschalteten Zustand des Leistungs¬ schalters, und/oder zum Lösen der Feder im vorgespannten Zustand, insbesondere zum Auslösen der Ausschaltbewegung des Leistungsschalters, und/oder zum Abbremsen der Feder bei einer Schaltbewegung, und/oder zum Fixieren der Feder in einem Zustand nach einem Ausschaltvorgang des Leistungsschalters. Somit können eine Reihe von Funktionen durch den Linearmotor ausgeführt werden, wofür in Antrieben nach dem Stand der Technik unterschiedliche Elemente notwendig sind. Bauteile können somit eingespart werden und der Aufbau des Antriebs wird vereinfacht. Die Antriebsbewegung kann besser gesteuert oder geregelt werden, durch Steuerung oder Regelung des Motors und durch Verwendung des Motors als Dämpfer, insbesonde- re am Ender der Antriebsbewegung. Eine Beschädigung von Bauteilen wird vermieden durch eine gedämpfte Bewegung und zusätzliche Dämpfungselemente werden eingespart. Dies spart Kosten und reduziert die Komplexität des Aufbaus. Der Platz¬ bedarf für den Antrieb bzw. dessen Größe wird reduziert, wo- mit insbesondere Kosten eingespart werden können durch die Verwendung eines verkleinerten Gehäuses.
Der wenigstens eine Motor kann ausgebildet sein zum Spannen einer ersten Feder als Einrichtung zum Speichern von Bewe- gungsenergie für eine Einschaltbewegung des Leistungsschal¬ ters und zum Spannen einer zweiten Feder als Einrichtung zum Speichern von Bewegungsenergie für eine Ausschaltbewegung des Leistungsschalters. Bei Verwendung getrennter Linearmotoren für das Spannen der Feder für die Einschaltbewegung und für das Spannen der Feder für die Ausschaltbewegung können die
Motoren gleichzeitig eine unterschiedliche Dämpfung bewirken beim Auslösen der Federn bzw. der Bewegung. Eine Verwendung von nur einem Motor zum Spannen beider Federn spart hingegen Kosten, Bauteile und Platz.
Der wenigstens eine Motor kann ausgebildet sein Schaltbewe- gungen, insbesondere die Ein- und Ausschaltbewegung des Leistungsschalters anzutreiben, insbesondere direkt anzutreiben und/oder über ein Getriebe anzutreiben. Eine Feder wie in Federspeicherantrieben kann somit eingespart werden und eine Bewegung kann über die Motorleistung präzise geregelt oder gesteuert werden. Der wenigstens eine Motor kann auch ausge¬ bildet sein zum Abbremsen einer Schaltbewegung des Leistungsschalters, d. h. als Dämpfungselement mit den zuvor beschrie¬ benen Vorteilen. Der wenigstens eine Motor kann ausgebildet sein zum Fixieren des Elements zum Übertragen von Bewegungs- energie in einem Ein- oder Ausschaltzustand des Leistungs¬ schalters. Ein Verklinkungsmechanismus kann dadurch einge¬ spart werden und eine zuverlässige, zeitlich über den Motor gesteuerte Auslösung der Bewegung kann erreicht werden. Der Zustand des elektrischen Kontaktes des Leistungsschalters kann zuverlässig fixiert werden, bis ein Schaltvorgang ausge¬ löst werden soll.
Der wenigstens eine Motor kann wenigstens einen Permanentmag¬ neten als Stator oder als Läufer umfassen, insbesondere einen Permanentmagneten mit abwechselnder Magnetisierungsrichtung und/oder mit Gleitschlittenfunktion. Bekannte Aufbauten von Linearmotoren mit den damit verbundenen Vorteilen können für den Leistungsschalter angepasst verwendet werden. Permanent¬ magneten im Läufer mit elektrischen Spulen im Stator haben den Vorteil, dass elektrische Energie nicht über Schleifkon¬ takte übertragen werden muss, welche mit der Zeit verschlei¬ ßen können. Permanentmagneten mit abwechselnder Magnetisierungsrichtung im Stator mit einem Läufer, welcher eine elektrische Spule umfasst, haben den Vorteil, dass eine hohe mag- netische Kraft auf den Läufer abhängig vom Stromfluss durch die Spule erzeugt werden kann, bei geringem Gewicht des Läu¬ fers verglichen mit Läufern, welche ausschließlich aus Perma- nentmagneten aufgebaut sind. Ein Läufer beweglich auf dem Stator analog einem Gleitschlitten, insbesondere geführt z. B. analog der Verwendung von Schienen, ermöglicht eine zuverlässig geführte Bewegung ohne die Gefahr des Verkantens des Läufers auf dem Stator oder des Abfallens des Läufers von der Führung des Stators.
Eine Regelung oder Steuerung für den wenigstens einen Motor kann umfasst sein, zum Einstellen einer Halterkraft und/oder zum Einstellen einer Dämpfung einer Bewegung und/oder zur Einstellung der Schaltbewegung insbesondere abhängig einer Schaltanforderung an den Leistungsschalter und/oder abhängig einem Ein- und/oder Ausschalten sowie insbesondere dem Zeitpunkt des Auslösens der Bewegung. Ein zuverlässiges Halten von Bauteilen zeitlich zwischen Schaltbewegungen kann somit erreicht werden, Beschädigungen von Bauteilen insbesondere durch ungedämpfte Bewegungen können vermieden werden, und ein zeitlich genaues Auslösen des Schaltens sowie eine Schaltbe¬ wegung mit vorbestimmtem Bewegungsprofil können erzeugt werden. Es können je nach Anforderung, z. B. abhängig einer Fehlerart in einem an den Leistungsschalter angeschlossenen Stromnetz oder der zu schaltenden Leistung, unterschiedliche Bewegungsprofile und zeitliche Verläufe des Schaltens durch eine Regelung oder Steuerung des oder der Linearmotoren erzeugt werden.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Antreiben eines Leis¬ tungsschalters, insbesondere mit einem zuvor beschriebenen Antrieb, umfasst, dass ein Motor Bewegungsenergie bereit- stellt für ein Element, welches beim Schalten des Leistungs¬ schalters die Bewegungsenergie über eine kinematische Kette, insbesondere eine direkt mit dem Element mechanisch verbunde¬ ne kinematische Kette, auf wenigstens ein bewegliches Kon¬ taktstück des Leistungsschalters überträgt. Die Bewegungs- energie wird in Form einer linearen Bewegung eines Läufers in Wirkverbindung mit einem linearen Stator bereitgestellt, wobei der Läufer und der Stator einen Linearmotor ausbilden. Die Bewegungsenergie kann von einem Linearmotor oder von wenigstens zwei Linearmotoren, insbesondere von synchron getakteten Linearmotoren bereitgestellt werden. Der wenigstens ei- ne Linearmotor kann die Bewegungsenergie an eine Einrichtung zum Speichern von Bewegungsenergie übertragen, insbesondere auf eine Feder, welche vorspannt wird. Die Einrichtung kann bei einem Schalten, insbesondere bei einem Ausschalten des Leistungsschalters, die Bewegungsenergie über das Element auf eine kinematische Kette und auf wenigstens ein bewegliches Kontaktstück des Leistungsschalters übertragen.
Die Bewegungsenergie kann von einem Linearmotor oder von wenigstens zwei Linearmotoren, insbesondere synchron getakteten Linearmotoren bereitgestellt werden, wobei der wenigstens ei¬ ne Linearmotor bei einem Schalten, insbesondere bei einem Ausschalten, bei einem Aus- und Einschalten und/oder bei einem Aus-, Ein- und einem Ausschalten des Leistungsschalters die Bewegungsenergie auf das Element insbesondere direkt überträgt, und das Element die Bewegungsenergie auf eine ki¬ nematische Kette und auf wenigstens ein bewegliches Kontakt¬ stück des Leistungsschalters überträgt. Somit sind durch das Antreiben des Leistungsschalters insbesondere direkt durch den Linearmotor Schaltfolgen in schneller Reihenfolge mög- lieh, ohne z.B. zwischenzeitlich eine Feder vorspannen zu müssen. Insbesondere bei häufig auftretenden Fehlern im angeschlossenen Stromnetz, und somit häufig notwendigem Schalten, sowie bei Undefinierten Fehlern, welche Zeit zur Analyse des Fehlers benötigen und gegebenenfalls ein schnelles Ein-, Aus- und wieder Einschalten benötigen, kann das direkte Antreiben des Schaltvorgangs durch Linearmotoren von Vorteil sein oder zwingend notwendig sein, d. h. bestimmte Schaltzeiten und Schaltfolgen mit geringem Aufwand werden erst möglich. Der Linearmotor kann geregelt oder gesteuert eine Halterkraft für das Element zum Übertragen von Bewegungsenergie einstel¬ len. Der Linearmotor kann eine Schaltbewegung insbesondere abhängig einer Schaltanforderung an den Leistungsschalter regeln oder steuern, insbesondere abhängig einem Ein- und/oder Ausschalten des Leistungsschalters. Der Linearmotor kann bei einer Bewegung des Elements zum Übertragen von Bewegungsener- gie eine Dämpfung der Bewegung regeln oder steuern, insbesondere die Bewegung zeitlich abhängig gedämpft regeln oder steuern .
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Antreiben eines Leistungsschalters nach Anspruch 12 sind analog den zu vor beschriebenen Vorteilen des Antriebs für einen Leistungs Schalter nach Anspruch 1 und umgekehrt.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch in den Figuren 1 bis 4 dargestellt und nachfolgend näher beschrieben.
Dabei zeigen die schematisch in Schnittdarstellung einen erfindungsgemäßen Antrieb 1 für einen Leistungsschalter nach Art eines Federspeicherantriebs, mit einem Linear¬ motor 3 entlang einer Mittelachse einer Feder 6 angeordnet, und schematisch in Schnittdarstellung den Antrieb 1 der Figur 1 in Stellung Aus des Leistungsschalters, mit Linearmotoren 3 parallel zur Mittelachse der Feder 6 angeordnet, und schematisch in Schnittdarstellung den Antrieb 1 der Figur 2 in Stellung Ein des Leistungsschalters, und
Figur 4 schematisch in Schnittdarstellung einen erfindungsgemäßen Antrieb 1 für einen Leistungsschalter mit einem Linearmotor 3 zum direkten Antreiben des Leistungsschalters, insbesondere mit Bewegungsdämp¬ fung und ohne Federspeicher.
In Figur 1 ist schematisch in Schnittdarstellung ein erfin- dungsgemäßer Antrieb 1 für einen Leistungsschalter dargestellt. Der gezeigte Antrieb 1 nach Art eines Federspeicher¬ antriebs umfasst einen Linearmotor 3, welcher entlang der Mittelachse der Feder 6 angeordnet ist. Die Feder 6 ist als eine Einrichtung zum Speichern von Bewegungsenergie in Form einer Schraubenfeder ausgebildet und zwischen einer Platte 10 und einem Boden eines Gehäuses 8 angeordnet.
Das Gehäuse 8 umfasst die Feder 6 und den Linearmotor 3, wel¬ cher einen Läufer 5 und einen Stator 4 aufweist. Der Läufer ist mechanisch mit einem Element 2 zum Übertragen von Bewegungsenergie verbunden, insbesondere einer Stange oder einem Element in Pleuelform. Auf der entgegengesetzten Seite des Elements 2 zur der Seite, an welcher das Element 2 mit dem Läufer 5 verbunden ist, ist eine Gegenplatte 11 an dem Ele- ment 2 mechanisch stabil fixiert. Die Gegenplatte 11 ist pa¬ rallel zur Platte 10 und in mechanischem Kontakt zur Platte 10 angeordnet. An der Platte 10 ist, auf der Gegenüberliegen¬ den Seite der Platte 10 zur Seite der angeordneten Platte 11, ein Element der kinematischen Kette 9 angeordnet, insbesonde- re ein stabförmiges Element. Das stabförmige Element 9 ist entlang der Mittelachse der Feder 6 in der Feder 6 angeordnet und auf der Seite der Feder 6, welche der Seite mit der Plat¬ te 10 gengenüber liegt, durch die Wandung der Deckfläche 7 des Gehäuses 8 beweglich geführt.
Die Bewegungsrichtung des Läufers 5 auf dem Stator 4 des Linearmotors 3, die Längsachse des daran befestigten Elements 2 zum Übertragen von Bewegungsenergie und die Längsachse des stabförmigen Elements 9 der kinematischen Kette sind auf ei- ner gemeinsamen Achse angeordnet, welche identisch der verlängerten Mittelachse der Feder 6 ist. Bei Bewegung des Läu¬ fers 5 auf dem Stator 4 in Richtung 12 wird das Element 2 in dieselbe Richtung 12 entlang seiner Längsachse bewegt, und drückt die Gegenplatte 11 zur Platte 10 in Richtung 12. Beide Platten 10, 11 sind senkrecht zur Richtung 12 und somit zur Längsachse des Elements 2 angeordnet. Mit der Gegenplatte 11 wird die Platte 10, welche in direktem mechanischem Kontakt mit der Gegenplatte 11 steht, in die Richtung 12 entlang der Längsachse des Elements 9 der kinematischen Kette bewegt bzw. gedrückt. Die Feder 6 wird in diese Richtung 12 komprimiert, da die Bewegung der Feder 6 auf der entgegengesetzten Seite, der Seite der Deckfläche 7 des Gehäuses 8, nicht möglich ist. Die Feder 6 wird somit zwischen Deckfläche 7 des Gehäuses 8 und Platte 10 gespannt.
In Figur 1 ist die Feder 6 in einem entspannten Zustand dar- gestellt, insbesondere nach einer Ausschaltbewegung des be¬ weglichen Kontaktstücks des Leistungsschalters. Der Leis¬ tungsschalter mit Kontaktstücken ist der Einfachheit halber in den Figuren nicht dargestellt. Nach der Ausschaltbewegung kann die Feder 6 mit Hilfe des Linearmotors 3 wieder gespannt werden, wobei eine Einschaltbewegung stattfinden kann. Alternativ kann das bewegliche Kontaktstück z. B. über ein Getriebe in der kinematischen Kette von der Spannbewegung entkoppelt sein. Zum Einschalten des Leistungsschalters kann z. B. eine weitere Feder vorgesehen sein, für eine Einschaltbewe- gung. Die Feder für die Einschaltbewegung kann ebenfalls mit einem zusätzlichen Linearmotor 3 gespannt werden, oder gleichzeitig mit dem Spannen der Feder 6 zum Ausschalten, oder durch die Ausschaltbewegung. Bei der Schaltbewegung kann der Linearmotor 3 verwendet werden, um die Bewegung zu dämpfen. Insbesondere am Ende der Bewegung kann durch eine Kraft, welche mit Hilfe des Linearmo¬ tors 3 erzeugt wird, die Bewegung gebremst bzw. gedämpft wer¬ den. Eine Steuerung oder Regelung kann durch Steuerung oder Regelung des Linearmotors 3 erfolgen, z. B. über den Strom bzw. die Leistungsaufnahme des Linearmotors 3 abhängig von der Zeit. Dadurch kann verhindert werden, dass durch eine un- gebremste Bewegung der Leistungsschalter, oder Teile des Antriebs 1, oder der Teile der kinematischen Kette 9 beschädigt und/oder irreversibel zerstört werden. Der Linearmotor 3 kann ebenfalls verwendet werden, um den Zustand Ein oder Aus des Leistungsschalters zu halten. Dadurch kann ein Verklinkungsmechanismus eingespart werden, welcher z. B. die Feder 6 in einem gespannten Zustand hält bis zum Auslösen der Schaltbewegung, insbesondere der Ausschaltbewe- gung. Der Linearmotor 3 kann insbesondere gesteuert oder ge¬ regelt eine Kraft auf die Gegenplatte 11 ausüben, welche die Kraft der Feder 6 auf die Platte 10 im gespannten Zustand kompensiert. Um eine Schaltbewegung, insbesondere eine Aus¬ schaltbewegung auszulösen, kann der Motor 3 abgeschaltet wer- den, oder zumindest die Kraft des Motors 3 auf die Platte 11 kann reduziert werden, z. B. durch Verringerung des Stroms oder der Spannung am Motor 3. Die Differenz der Kraft zwischen der Kraft des Motors 3 und der Federkraft der Feder 6 bewirkt die Schaltbewegung, welche über das Element 9 der ki- nematischen Kette auf das oder die beweglichen Kontaktstücke des Leistungsschalters übertragen wird.
In den Figuren 2 und 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Antriebs 1 schematisch in Schnittdar- Stellung gezeigt. Statt eines entlang der Mittelachse der Fe¬ der 6 angeordneten Linearmotors 3, wie in Figur 1 gezeigt, sind in den Figuren 2 und 3 zwei Linearmotoren 3 parallel zur Mittelachse der Feder 6 angeordnet. Analog dem zuvor be¬ schriebenen Spannen der Feder 6 ist in Figur 2 der Antrieb 1 in Stellung Aus des Leistungsschalters, mit entspannter Feder 6 gezeigt, und in Figur 3 ist der Antrieb 1 in Stellung Ein des Leistungsschalters, mit gespannter Feder 6 vor einer Aus¬ schaltbewegung gezeigt. Alternativ zu zwei Linearmotoren 3, wie in den Figuren 2 und 3 gezeigt, können auch drei Linearmotoren 3 und mehr verwendet werden. In den Figuren 2 und 3 sind der Einfachheit hal- ber nur zwei Linearmotoren 3 gezeigt. Die zwei Linearmotoren 3 sind einander gegenüberliegend angeordnet, wobei die Feder 6 im Gehäuse 8 räumlich zwischen den zwei Linearmotoren 3 angeordnet ist. Die Feder 6 ist zwischen der Platte 10 und ei- ner Deckfläche 7 des Gehäuses 8 angeordnet. Die Grundfläche des Gehäuses 8 kann geschlossen sein oder offen. Eine offene Grundfläche des Gehäuses ermöglicht eine ungestörte Bewegung ohne oder mit geringer Dämpfung durch Fluid, d. h. Luft oder Gas wie SF6 im Gehäuse 8. Mit Grundfläche würde das Fluid durch eine Bewegung der Platte 10 komprimiert und die Bewe¬ gung dämpft. In der Deckfläche 7 und/oder in der Mantelfläche des Gehäuses können zusätzliche Öffnungen vorhanden sein, um eine Dämpfung durch Fluidkompression zu reduzieren bzw. zu verhindern. Die Öffnungen können auch derart gestaltet sein, dass eine gezielte Dämpfung erreicht wird.
Die Feder 6 wird durch Bewegung der Platte 10 gespannt bzw. vorgespannt. Das Gehäuse 8 kann in Form eines Zylinders mit kreisrunder Grundfläche ausgebildet sein. Die Platte 10 ist kreisrund mit geringerem Durchmesser als der Innendurchmesser des Zylinders 8 ausgebildet. Im Mittelpunkt der Platte 10 ist Lotrecht, d. h. senkrecht zur Plattenfläche das Element 9 der kinematischen Kette, z. B. eine Schaltstange oder die An¬ triebsstange des Leistungsschalters, insbesondere starr be- festigt. Eine Befestigung kann z. B. durch Schweißen, Löten, Schrauben oder Kleben erfolgen. Das Element 9 überträgt über die kinematische Kette eine Schaltbewegung auf wenigstens ein bewegliches Kontaktstück des Leistungsschalters. In Figur 2 ist mit Richtung 12 die Richtung einer Einschaltbewegung gezeigt, bzw. die Richtung beim Spannen der Feder 6. Über ein Getriebe, welches der Einfachheit halber in den Fi¬ guren nicht dargestellt ist, kann z.B. beim Spannen der Feder 6 die kinematische Kette unterbrochen sein, um ein Spannen ohne Schaltbewegung eines Kontakts des Leistungsschalters zu ermöglichen. In Figur 3 ist eine vorgespannte Feder 6 darge¬ stellt, welche eine Schaltbewegung in Richtung 13 ermöglicht. Dazu kann die kinematische Kette verbunden werden und die Schaltbewegung in Richtung 13, angetrieben durch die Feder 6, über das Element 9 der kinematischen Kette an das oder die beweglichen Kontaktstücke des Leistungsschalters übertragen werden. Durch Trennen der kinematischen Kette beim Spannen der Feder 6, z. B. über ein Getriebe, ist es möglich den dargestellten Antrieb 1 nur für eine Schaltbewegungsrichtung, insbesondere eine Ausschaltbewegung zu verwenden. Ein zweiter Antrieb kann für eine entgegengesetzte Schaltbewegung, insbe- sondere eine Einschaltbewegung verwendet werden.
Auf zwei gegenüberliegenden Seiten bzw. Enden der Platte 10 entlang der Plattenebene der Platte 10 betrachtet, ist je¬ weils ein Läufer 5 angeordnet. Der Läufer 5 kann z. B. durch Schrauben, Löten, Kleben oder Schweißen an der Platte 10 räumlich fixiert befestigt sein. Gegenüberliegend dem Läufer 5 ist jeweils ein Stator 4 angeordnet. Die zwei Läufer 5 kön¬ nen analog von Kufen eines Schlittens jeweils auf einem schienenförmigen Stator 4 beweglich angeordnet sein. Bei zwei synchronisierten Linearmotoren 3 wird über die Bewegung der
Läufer 5 auf den Statoren 4 die Platte 10 senkrecht zur Plat¬ tenebene bewegt, ohne Verkanten im Gehäuse 8. Das Gehäuse 8 kann zu einer Seite hin offen sein, z. B. aus der Zeichenebene in den Figuren, oder entlang des Wegs der Läufer 5 ge- schlitzt sein.
Analog dem Ausführungsbeispiel in Figur 1 können die Linear¬ motoren 3 wie zuvor beschrieben zum Dämpfen der Schaltbewegung, zum Halten des Ein- oder Auszustands des Leistungs- Schalters und/oder der Feder 6 im gespannten oder entspannten Zustand, zum Auslösen der Schaltbewegung sowie zum Erzeugen eines zeitlich veränderlichen Bewegungsprofils, insbesondere Abhängig von den Schaltbedingung im angeschlossenen Stromnetz, verwendet werden.
In Figur 4 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Antriebs 1 gezeigt, ohne Feder 6. Der Linearmotor 3 ist aus- gebildet, den Leistungsschalter bzw. das oder die beweglichen Kontaktstücke direkt über die kinematische Kette anzutreiben. Dadurch ist es möglich genau einen Linearmotor 3 sowohl für die Einschaltbewegung als auch für die Ausschaltbewegung zu verwenden. Der Linearmotor 3, welcher einen Läufer 5 und einen linearen Stator 4 z. B. in Form einer Schiene umfasst, ist in einem Gehäuse 8 angeordnet. An dem Läufer 5 ist direkt das Element 9 der kinematischen Kette, welches in diesem Aus¬ führungsbeispiel dem Element 2 zum Übertragen von Bewegungs- energie entspricht, befestigt. Durch die lineare Bewegung des Läufers 5 entlang des Stators 4 wird eine lineare Bewegung des Elements 2 erzeugt, welches das oder die beweglichen Kon¬ taktstücke des Leistungsschalters antreibt.
Der Linearmotor 3 kann das oder die beweglichen Kontaktstücke des Leistungsschalters direkt über das Element 2 oder über weitere Elemente der kinematischen Kette antreiben. Bei einer Bewegung in Richtung 13 des Läufers 5 und damit des Elements 2 wird eine Ausschaltbewegung erzeugt, der Leistungsschalter wird von einem Ein in einen Aus Zustand geschaltet. Bei einer Bewegung in Richtung 12 des Läufers 5 und damit des Elements 2 wird eine Einschaltbewegung erzeugt, der Leistungsschalter wird von einem Aus in einen Ein Zustand geschaltet. Der Line¬ armotor 3 kann neben dem reinen Erzeugen der Schaltbewegung wie zuvor beschrieben zum Dämpfen der Schaltbewegung, zum Halten des Ein- oder Auszustands des Leistungsschalters, zum Auslösen der Schaltbewegung sowie zum Erzeugen eines zeitlich veränderlichen Bewegungsprofils, insbesondere Abhängig von den Schaltbedingung im angeschlossenen Stromnetz, verwendet werden .
Die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele können unterei¬ nander kombiniert werden und/oder können mit dem Stand der Technik kombiniert werden. So können z. B. verschiedene Arten von Linearmotoren verwendet werden. Der Linearmotor 3 kann einen Permanentmagneten als Stator 4 oder als Läufer 5 umfassen, insbesondere einen Permanentmagneten mit abwechselnder Magnetisierungsrichtung. Permanentmagneten im Läufer 5 mit elektrischen Spulen im Stator haben, wie zuvor beschrieben den Vorteil, dass elektrische Energie nicht über Schleifkon¬ takte übertragen werden muss, welche mit der Zeit verschlei- ßen können. Permanentmagneten mit abwechselnder Magnetisierungsrichtung im Stator 4 mit einem Läufer 5, welcher eine elektrische Spule umfasst, haben den Vorteil, dass eine hohe magnetische Kraft auf den Läufer 5 abhängig vom Stromfluss durch die Spule erzeugt werden kann, bei geringem Gewicht des Läufers 5 verglichen mit Läufern, welche ausschließlich aus Permanentmagneten aufgebaut sind. Zum Verstärken der Magnetkraft kann ein Spulenkern, insbesondere ein geschlitzter Spulenkern verwendet werden. Jeweils ein Läufer 5 kann beweglich jeweils auf einem Stator 4 angeordnet sein, mit zwei Läufern 5 auf zwei Statoren 4 analog einem Gleitschlitten mit zwei Kufen. Der Läufer 5 kann U-förmig ausgebildet sein mit seitlichen Verankerungen. Ein Läufer kann wie bei einer Magnetschwebebahn auf einem Stator 4 geführt werden. Um hohe Kräfte zu erzeugen können statt normalen Spulen supraleitende Spulen verwendet werden zur Erzeugung von Magnetfeldern. Eine Kühlung bzw. Lagerung in z. B. flüssigem Stickstoff kann im Gehäuse 8 erfolgen. Der Antrieb 1 kann ein externes Gehäuse 8 umfassen, am Leis¬ tungsschalter außen befestigt, insbesondere zum Antreiben von mehr als einem Leistungsschalterpol. Der Antrieb kann alter¬ nativ im Isoliergehäuse des Leistungsschalters mit eigenem oder ohne Gehäuse 8 angeordnet sein. Der Linearmotor 3 kann direkt an einem beweglichen Kontaktstück oder einer Antriebsstange des Leistungsschalters befestigt sein. Bei Antrieben 1 nach Art eines Federspeicherantriebs kann die Platte 10 zum Spannen der Feder identisch der Gegenplatte 11 am Element 2 sein, d. h. nur eine Platte verwendet werden. Als Feder 6 kann eine Schraubenfeder, insbesondere aus Stahl, oder andere Arten von Federn, insbesondere Blattfedern verwendet werden. Bei Aufbauten des Antriebs 1 analog den in den Figuren 2 und 3 gezeigten Aufbauten, mit z.B. drei oder mehr Linearmotoren 3, können die Linearmotoren 3 in regelmäßigen Abständen entlang eines Kreisumfangs angeordnet sein, wobei insbesondere im Mittelpunkt des Kreisumfangs das Element 9 angeordnet ist. Ein synchrones Takten der Linearmotoren 3 ermöglicht eine li¬ neare Bewegung des Elements 9 entlang seiner Längsachse ohne Verkippen oder Verkanten. Der Aufbau mit mehreren Linearmotoren 3, insbesondere analog dem gezeigten Aufbau in den Figu¬ ren 2 und 3, kann in einem Ausführungsbeispiel analog Fig. 4, ohne Feder 6 verwendet werden.
Bezugs zeichenliste
1 Antrieb für einen Leistungsschalter
2 Element zum Übertragen von Bewegungsenergie
3 Linearmotor
4 Stator
5 Läufer
6 Einrichtung zum Speichern von Bewegungsenergie
7 Deckfläche
8 Gehäuse
9 kinematische Kette
10 Platte
11 Gegenplatte
12 Richtung der Läuferbewegung beim Einschalten/Spannen der Feder
13 Richtung der Ausschaltbewegung

Claims

Patentansprüche
1. Antrieb (1) für einen Leistungsschalter, mit einem Element (2) zum Übertragen von Bewegungsenergie über eine kinemati- sehe Kette auf wenigstens ein bewegliches Kontaktstück des Leistungsschalters beim Schalten, und mit wenigstens einem Motor (3) zum Bereitstellen der Bewegungsenergie zum Schalten,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der wenigstens eine Motor (3) ein Linearmotor mit einem line¬ aren Stator (4) und mit einem Läufer (5) ist.
2. Antrieb (1) nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der wenigstens eine Motor (3) mit einer Einrichtung (6) zum
Speichern von Bewegungsenergie mechanisch verbunden ist, insbesondere zum Speichern der vom Motor (3) bereitgestellten Bewegungsenergie zum Schalten.
3. Antrieb (1) nach Anspruch 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Einrichtung (6) zum Speichern von Bewegungsenergie eine Feder umfasst, insbesondere eine durch den wenigstens einen Motor (3) vorspannbare Feder und/oder insbesondere eine Feder für die Ausschaltung des Leistungsschalters.
4. Antrieb (1) nach einem der Ansprüche 2 oder 3,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Einrichtung (6) zum Speichern von Bewegungsenergie mecha- nisch mit dem Element (2) verbunden ist, insbesondere in di¬ rekter Wirkverbindung, zum Übertragen von gespeicherter Bewegungsenergie von der Einrichtung (6) über eine kinematische Kette auf das wenigstens eine bewegliche Kontaktstück.
5. Antrieb (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Längsrichtung des Stators (4) des Motors (3), welche der Bewegungsrichtung des Läufers (6) des Motors (3) entspricht, parallel, insbesondere axial der Längsrichtung des Elements (2) zum Übertragen von Bewegungsenergie und/oder der Längs- richtung der Einrichtung (6) zum Speichern von Bewegungsenergie ist.
6. Antrieb (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s wenigstens zwei, insbesondere drei Linearmotoren (3) umfasst sind, insbesondere synchron taktbar, welche jeweils einen Stator (4) und einen Läufer (5) aufweisen, wobei die Längsrichtung des Stators (4), welche der Bewegungsrichtung des Läufers (5) entspricht, jeweils parallel der Längsrichtung des Elements (2) zum Übertragen von Bewegungsenergie und/oder der Längsrichtung der Einrichtung (6) zum Speichern von Bewegungsenergie ist.
7. Antrieb (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der wenigstens eine Motor (3) ausgebildet ist zum Spannen ei¬ ner Feder als Einrichtung (6) zum Speichern von Bewegungsenergie, und/oder zum Halten der Feder in einem vorgespanntem Zustand, insbesondere im eingeschalteten Zustand des Leis- tungsschalters , und/oder zum Lösen der Feder im vorgespannten Zustand, insbesondere zum Auslösen der Ausschaltbewegung des Leistungsschalters, und/oder zum Abbremsen der Feder bei einer Schaltbewegung, und/oder zum Fixieren der Feder in einem Zustand nach einem Ausschaltvorgang des Leistungsschalters.
8. Antrieb (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der wenigstens eine Motor (3) ausgebildet ist zum Spannen ei¬ ner ersten Feder als Einrichtung (6) zum Speichern von Bewe- gungsenergie für eine Einschaltbewegung des Leistungsschal¬ ters und zum Spannen einer zweiten Feder als Einrichtung (6) zum Speichern von Bewegungsenergie für eine Ausschaltbewegung des Leistungsschalters.
9. Antrieb (1) nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der wenigstens eine Motor (3) ausgebildet ist Schaltbewegun¬ gen, insbesondere die Ein- und Ausschaltbewegung des Leis¬ tungsschalters anzutreiben, insbesondere direkt anzutreiben und/oder über ein Getriebe anzutreiben, und/oder dass der we- nigstens eine Motor (3) ausgebildet ist zum Abbremsen einer Schaltbewegung des Leistungsschalters, und/oder dass der we¬ nigstens eine Motor (3) ausgebildet ist zum Fixieren des Ele¬ ments (2) zum Übertragen von Bewegungsenergie in einem Ein- oder Ausschaltzustand des Leistungsschalters.
10. Antrieb (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der wenigstens eine Motor (3) wenigstens einen Permanentmag¬ neten als Stator (4) oder als Läufer (5) umfasst, insbesonde- re einen Permanentmagneten mit abwechselnder Magnetisierungsrichtung und/oder mit Gleitschlittenfunktion.
11. Antrieb (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s eine Regelung oder Steuerung für den wenigstens einen Motor (3) umfasst ist, zum Einstellen einer Halterkraft und/oder zum Einstellen einer Dämpfung einer Bewegung und/oder zur Einstellung der Schaltbewegung insbesondere abhängig einer Schaltanforderung an den Leistungsschalter und/oder abhängig einem Ein- und/oder Ausschalten.
12. Verfahren zum Antreiben eines Leistungsschalters, insbe¬ sondere mit einem Antrieb (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei ein Motor (3) Bewegungsenergie bereitstellt für ein Element (2), welches beim Schalten des Leistungsschalters die Bewegungsenergie über eine kinematische Kette auf wenigstens ein bewegliches Kontaktstück des Leistungsschalters über¬ trägt,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Bewegungsenergie in Form einer linearen Bewegung eines Läufers (5) in Wirkverbindung mit einem linearen Stator (4) bereitgestellt wird, wobei der Läufer (5) und der Stator (4) einen Linearmotor ausbilden.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Bewegungsenergie von einem Linearmotor (3) oder von wenigstens zwei Linearmotoren (3) , insbesondere synchron getak¬ teten Linearmotoren (3) bereitgestellt wird, wobei der we¬ nigstens eine Linearmotor (3) die Bewegungsenergie an eine Einrichtung (6) zum Speichern von Bewegungsenergie überträgt, insbesondere eine Feder vorspannt, und die Einrichtung (6) bei einem Schalten, insbesondere bei einem Ausschalten des Leistungsschalters, die Bewegungsenergie über das Element (2) auf eine kinematische Kette und auf wenigstens ein bewegli- ches Kontaktstück des Leistungsschalters überträgt.
14. Verfahren nach Anspruch 12,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Bewegungsenergie von einem Linearmotor (3) oder von we- nigstens zwei Linearmotoren (3) , insbesondere synchron getak¬ teten Linearmotoren (3) bereitgestellt wird, wobei der we¬ nigstens eine Linearmotor (3) bei einem Schalten, insbesonde¬ re bei einem Ausschalten, bei einem Aus- und Einschalten und/oder bei einem Aus-, Ein- und einem Ausschalten des Leis- tungsschalters die Bewegungsenergie auf das Element (2) ins¬ besondere direkt überträgt, und das Element (2) die Bewe¬ gungsenergie auf eine kinematische Kette und auf wenigstens ein bewegliches Kontaktstück des Leistungsschalters über¬ trägt .
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der Linearmotor geregelt oder gesteuert eine Halterkraft für das Element (2) einstellt und/oder eine Schaltbewegung insbe¬ sondere abhängig einer Schaltanforderung an den Leistungsschalter regelt oder steuert, insbesondere abhängig einem Ein- und/oder Ausschalten des Leistungsschalters, und/oder bei einer Bewegung des Elements (2) eine Dämpfung der Bewegung regelt oder steuert, insbesondere die Bewegung zeitlich abhängig gedämpft regelt oder steuert.
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