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Antriebseinrichtung für mehrpolige ölarme Schalter
Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für mehrpolige ölarme Schalter der Säulenbauweise, bei welchen je Phase eine getrennte Polsäule vorhanden ist, die eine Löschkammer, ein feststehendes
Schaltstück sowie einen gleitend geführten beweglichenschaltstift enthält, wobei die Polsäulen auf einem als Traggestell dienenden gemeinsamen Ölbehälter aufgebaut sind, in welchem eine sämtlichen Schalt- stiften gemeinsame, mittels feststehender Bolzen geführte Schalttraverse untergebracht ist.
Bei mehrpoli- gen ölarmenSchaltern mit getrennt aufgebauten Polsäulen, wovon jede Polsäule feststehendeschaltstücke und einen gleitend geführten beweglichenschaltstift enthält, besteht der normalerweise übliche gemeinsame Antrieb, der zur Betätigung der beweglichen Schaltstifte dient, aus einem komplizierten Mechanismus zur Umwandlung der Hin- und Herbewegungen in eine Drehbewegung. Dieser enthält unter anderem mehrere Wellen, Pleuel und Hebel. Bei mehrpoligen Ölschaltern des Einkesseltyps ist es bekannt, die beweglichen Schaltstücke sämtlicher Phasen durch eine gemeinsame Schalttraverse zu verbinden und über diese zu betätigen. Dabei ist die Schalttraverse über eine Schubstange und einen Hebel mit der Schalterantriebswelle verbunden, welche zum Ein- bzw. Ausschalten mit verschiedenen Drehrichtungen arbeitet.
Ausserdem stellt die Schalttraverse hiebei eine unerwünschte Querisolierung zwischen den Phasen dar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Lösung für eine Antriebseinrichtung zur Betätigung der gemeinsamen Schalttraverse der beweglichen Schaltstifte eines mehrpoligenschalters anzugeben, dessen einzelne Polsäulen auf einem gemeinsamen Ölbehälter aufgebaut sind und der zugleich als Gehäuse für die Antriebseinrichtung dient.
Erfindungsgemäss wird deshalb vorgeschlagen, dass die Schalttraverse eine waagrechte Nut besitzt, in die eine auf einem Kurbelarm drehbar gelagerte Rolle eingreift, wobei der Kurbelarm mit einer Antriebswelle fest verbunden ist, welche stets den gleichen Betätigungssinn aufweist.
Weitere Einzelheiten gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles hervor, für welches ein 3-poliger Schalter gemäss der Zeichnung gewählt wurde.
Fig. l zeigt ein Schnittbild des Schalters gemäss der in Fig. 2 angegebenen Schnittlinie 1-1 und Fig. 2 zeigt ein Schnittbild des Schalters gemäss der in Fig. 1 angegebenen Schnittlinie II-II.
Jede Polsäure des dreipoligen Schalters besteht aus einem isolierenden Rohr 1, das das äussere Gehäuse bildet, und in dessen Innerem sich die Löschkammer 2, die feststehenden Kontaktstücke 3 und 4 sowie der gleitend geführte Schaltstift 5, welcher das bewegliche S chaltstück bildet, befinden. Die äusseren Anschlüsse 6 des Schalters sind durch die isolierenden Kappen 7 geschützt.
Die drei Polsäulen sind auf dem Deckel 8 des gemeinsamen Ölbehälters 9 befestigt, welcher mit Öl oder einer andern isolierenden Flüssigkeit gefüllt ist. DieDichtung 10 dient der Abdichtung zwischen dem Behälter 9 und seinem Deckel 10.
Die Welle 11, die den Behälter 9 an der Stelle des Ansatzes 12 dichtend durchsetzt, ist mit einem Antriebsmotor gekuppelt, der in der Zeichnung nicht näher dargestellt ist. Die Welle 11 trägt an einem Ende einen Hebel 13, der seinerseits am freien Ende eine drehbar gelagerte Rolle 14 trägt. Die Rolle 14 ist in eine waagrechte Nut 15 der beweglichen Traverse 16 eingefügt, die mit Führungen 17 versehen ist. Letztere können auf den Führungsbolzen 18, welche einerseits am Deckel 8 und anderseits an der Wand des Behälters 9 befestigt sind, gleiten.
Demzufolge kann sich die Traverse 16 wahlweise senkrecht aufund abwärts verschieben, wobei sie bei dieser Bewegung durch die Führungsbolzen 18 genau geführt ist.
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Die beweglichen Schaltstifte 5, welche das Ein- bzw. Ausschalten des Schalters bewirken, indem sie die Verbindung zwischen den feststehenden Schaltstücken 3 und 4 herstellen bzw. unterbrechen, sind mit der Traverse 16 durch starre Isolierstangen 19 gekuppelt, die den Deckel 8 durchsetzen, wobei sie den Antriebsmechanismus sowie denBehälter von den spannungsführenden Teilen des Schalters isolieren. Der Behälter 9 ist mit Erde verbunden und führt somit deren Potential.
Die Verschiebung derTraverse und damit der beweglichenSchaltstifte erfolgt nach unten für das Ausschalten bzw. nach oben für das Einschalten. Die untere Grenzlage entspricht der Ausschaltstellung des Schalters, während die obere Grenzlage der Einschaltstellung des Schalters entspricht. Letztere istinder Zeichnung in Fig. l und 2 dargestellt.
Die Drehbewegung der Welle 11 verläuft immer in der gleichen Richtung und verursacht durch die Rolle 14 des Hebels 13 und die Nut 15 eine Verschiebung der Traverse 16 in senkrechter Richtung. Bei einem gegebenen Ausschaltbefehl beginnt sich die Welle 11 zu drehen, die Rolle 14 bewegt sich in der Nut 15 nach rechts, wodurch die Traverse 16 senkrecht nach unten geschoben wird. Wenn sich die Welle 11 und damit der. Hebel um 900 gedreht hat, befindet sich die Rolle 14 am rechten äusseren Ende der Nut 15 : wenn sich dann die Welle um 1800 gedreht hat, befindet sich die Rolle wieder in der. Mittellage der Nut, wobei dann die Traverse ihre untere Grenzlage erreicht hat. Die Ausschaltbewegung ist dann vollendet.
- Bei einem anschliessendenEinschaltbefehl dreht sich dieWelle wieder inder gleichenRichtung weiter und, verschiebt die Rolle zunächst nach links in der Nut 15 und kommt schliesslich wieder in die Mittellage, sobald sich die Welle um 1800 gedreht hat. In dieser Zeit wird die Traverse angehoben und erreicht letztlich wieder ihre obere Grenzlage, in der die Einschaltbewegung vollendet ist.
Wenn dieDrehgeschwindigkeit der Welle während einer Schaltbewegung ungefähr konstant ist, ist die senkrechte Bewegung der Traverse folgender Gesetzmässigkeit unterworfen :
1. Die Geschwindigkeit ist Null im Moment des Steuerbefehles ; sie nimmt alsdann nach einem ungefähren Sinusgesetz in Funktion der Zeit zu.
2. Die Geschwindigkeit hat in dem Bereich, der dem Öffnen bzw. dem Schliessen der Schaltstrecke entspricht, nahezu ihren Maximalwert.
3. DieGeschwindigkeit nimmt gegen dieGrenzlagen ungefähr sinusförmig ab und wird Null beim Anhalten der Traverse in diesen, Stellungen ("Ein" bzw. "Aus").
Die Anordnung entsprechend der Erfindung hat zahlreiche Vorteile. DiemechanischenBeanspruchungen beim Anlaufen und am Schluss derBewegung der Traverse sind verringert. Die Geschwindigkeit Null der Traverse am Eingang des Umlaufes gestattet ein stossfreies Anhalten, wobei die Lage der Traverse in den Grenzlagen durch denHebel in seinenTotpunktlagen gegeben ist. Damit entfallen die sonst erforderlichen Teile für die Dämpfung am Ende der Bewegung des beweglichen Schaltstiftes des Schalters.
Da sich die Antriebswelle 11 stets in der gleichen Richtung dreht, ist der Mechanismus zur Umformung der Hin-und Herbewegungen in Drehbewegungen zwischen der Motoreinrichtung und den beweglichen Schaltstiften sehr einfach, da die Anzahl der hiefür benötigten Teile gering ist.
Eine Winkelverdrehung von einigenGraden derAntriebswelle zwischen der Motoreinrichtung und dem Übertragungsmechanismus verursacht in den Endlagen nur eine unbedeutende Verschiebung der Traverse, welche ohne Auswirkung auf die Lage der beweglichen Schaltstifte ist, wodurch sich die Einstellung der mechanischen Kupplung zwischen der Motoreinrichtung und den übrigen Schalterorganen sehr vereinfacht.
Vom elektrischen Standpunkt aus gesehen, erfolgt das Öffnen oder Schliessen des Schalters unter den günstigstenBedingungen. Das leichteEinstellen der beweglichenschaltstifte ermöglicht eine gute Gleichzeitigkeit bei mehrpoligem Schliessen oder Öffnen des Schalters. Ausserdem besitzt die Geschwindigkeit der beweglichen Schaltstifte ungefähr ihren Höchstwert im Moment des Öffnens (oder Schliessens).
Die Antriebsteile befinden sich in vorteilhafterweise im Ölbehälter. Sie sind also imöl des Behälters untergebracht, so dass es keiner besonderen Schmierung bedarf.
Selbstverständlich könnenAbänderungen des oben beschriebenen Ausführungsbeispieles vorgenommen werden, insbesondere was dieAnzahl der Pole oder deren Anordnung sowie die Form der Traverse betrifft, ohne dass der Rahmen der Erfindung verlassen wird.