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Vorrichtung zur Stellungsmeldung für Trennschalter
In elektrischen Schaltanlagen werden die Schalter meistens von einer zentralen Warte aus geschaltet.
Damit Störungen rechtzeitig erkannt werden, ist eine exakte Stellungsmeldung der Schalter erforderlich, die nicht nur anzeigt, ob das letzte Schaltkommando ein Ein- oder Auskommando war, sondern die neben der Ein- bzw. Ausanzeige auch eine Störmeldung abgibt, wenn z. B. der Schalter aus irgendeinem Grund während einer Schaltbewegung hängen geblieben ist. Es genügt auch nicht die Feststellung, ob die Schalterkontkte voneinander getrennt sind oder nicht, sondern es muss einerseits bei der Stellungsrück- meldung "Aus" gewährleistet sein, dass der Schalter seine"Aus"-Stellung vollständig erreicht hat, anderseits darf die Stellungsmeldung"Ein"nur dann gegeben werden, wenn der Schalterkontakt vollständig geschlossen ist, da z.
B. nur teilweise geschlossener Kontakt bei hohen Strömen unzulässig hoch erwärmt werden kann, was zur Verkürzung der Lebensdauer oder sogar zu einer schnellen Zerstörung führen kann.
Es sindnunAntriebskonstruktionen für den Antrieb eines Trennschalters bekannt, die im wesentlichen aus einer mit einer Betätigungswelle gekuppelten Spindel bestehen, auf der sich eine gegen Verdrehung gesicherte Mutter (Wandermutter) befindet. DieWandermutter bewegt sich je nach Drehrichtung der Spindel nach der einen oder andern Richtung. An dieser Wandermutter ist ein Bolzen angebracht, der in den Schlitz eines mit der Antriebswelle des Trennschalters verbundenen Antriebshebels zum Schalten des Trennschalters eingreift. Der Schlitz am Antriebshebel erweitert sich am Hebelende, so dass eineBewegung der Antriebswelle nur auf dem mittleren Teil des insgesamt von der Wandermutter zurückgelegten Weges stattfindet, d. h. die Schaltbewegung des Trennschalters ist bereits beendet, bevor die Wandermutter ihre Endstellung erreicht hat.
Dieser sogenannte Auslauf der Wandermutter wird entweder zum Abbremsen des Antriebsmotors benutzt, oder man löst durch Verwendung einer Spindel mit gewindefreien Enden die Kupplung zwischen Wandermutter und Spindel am Ende der Schaltbewegung, so dass ein Freilauf der Spindel eintritt.
Bei dieser zuletzt beschriebenen Anordnung ist es bekannt, neben der Spindel mit dem Meldeschalter verbundene Hebel anzuordnen, um so eine Stellungsanzeige zu erhalten. Bei dieser Lösung besteht jedoch die Gefahr, dass der Hebel einmal klemmt, so dass während eines Schaltvorganges oder einer Störung der Meldeschalter noch die"Ein"-oder"Aus"-Stellung einnimmt. Dadurch wird die ganze Trennschalterverriegelung wirkungslos.
Dieser Nachteil wird durch die Erfindung beseitigt. Bei der neuen Betätigungsvorrichtung für den Meldeschalter eines Trennschalters mit der geschilderten Antriebsvorrichtung wird die für die Bewegungsumsetzung von Dreh- oder Hub- in Pendelbewegungen bekannte Kulissensteuerung verwendet, die ebenfalls auch für die Steuerung von Leistungsschaltern für die Kurzschlussfortschaltung und für Leistungstrennschaltungen bekannt ist.
Die neue Lösung besteht darin, dass auf einer zur Spindel senkrechten Achse ein mit dem Meldeschalter verbundener Führungshebel drehbar gelagert ist und dass der Führungshebel zur Aufnahme eines an derWandermutter befestigtenFührungsstückes eine an sich bekannteFührungsrille aufweist und dass dasMitteletück der Führungsrille in der Mittelstellung des Führungshebels parallel zur Spindelachse verläuft, während die dem Mittelstück benachbarten Stücke der Führungsrille mit der Spindel-
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achse einen von Null verschiedenen Winkel einschliessen und dass weiterhin der Führungshebel so neben der Spindel angeordnet und die Länge des Mittelstückes der Führungsrille so gewählt ist,
dass in jeder Zwischenstellung des Trennschalters das in der Wandermutter befestigte Führungsstück in das Mittelstück der Führungsrille eingreift.
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eine Wandermutter, von der lediglich der Bolzen 2 dargestellt ist. Der Führungshebel 3 enthält einen Anschlusspunkt 4 für den Anschluss einer Schaltstellungsmeldevorrichtung sowie eine Führungs- rille 5, in der der Bolzen 2 geführt ist. Der Führungshebel 3 ist auf einer Achse 6 drehbar ge- lagert. Die Achse 6 liegt in den Zeichnungen unterhalb derSpindelachse 1 und-ist senkrecht zu die- ser angeordnet. Der Führungshebel 3 ist in Fig. lb in seiner Mittelstellung gezeichnet. In dieser Stel- lung ist eine Nase 7 des Führungshebels in eine federnde Einrastvorrichtung eingerastet, die ihrerseits aus einem gebogenen Blech 8 und einer Feder 9 besteht.
Ferner sind in den Fig. la-lc senkrechte Trennlinien L1-L4 eingezeichnet. Befindet sich der Bol- zen 2 in einer Stellung zwischen den Linien L2 und L3" so findet gleichzeitig mit einer Bewegung der Wandermutter und des Bolzens 2 auch eine Bewegung des Trennmessers des zugehörigen Trennschalters statt. Die Schnittpunkte der Linien L2 und L3 mit der Spindelachse 1 kennzeichnen die Stellung des Bolzens 2 bei Anfang bzw. Ende der Trennschalterbewegung. Die Schnittpunkte der Linien Ll und L4 mit der Spindelachse bezeichnen die Endstellungen des an der Wandermutter befestigten Bolzens 2.
Befindet sich-wie in Fig. lb gezeigt-der Bolzen 2 zwischen den Linien L2 und L3, so steht der Führungshebel 3 in seiner Mittelstellung, die der Störstellung des Trennschalters entspricht. In diesem Bereich verläuft die Führungsrille 5 parallel zur Bewegungsrichtung des Bolzens 2, während ausserhalb dieses Bereiches, d. h. im Bereich zwischen Ll und L2 bzw. L3 und L4 zwischen der Richtung der Spindelachse und der Richtung der Führungsrille 5 ein bestimmter von Null verschiedener Winkel vorhanden ist. Die Grösse dieses Winkels ist abhängig vom Abstand der Linien Ll und L2 bzw. L3 und L4 und damit abhängig vomAuslauf der Wandermutter sowie von dem gewünschten Drehwinkel des Führungshebels.
Ist bei einer bestimmten Konstruktion dieser Auslauf der Wandermutter nicht in jedem Fall gleich, sondern schwankt er zwischen einem Mindest-und Höchstwert, so könnte der Führungshebel beispielsweise die inFig. 2 dargestellte Form haben. Die Form der Führungsrille im Führungshebel gewährleistet, für den Fall, dass ein Auslauf für die Wandermutter vorhanden ist, dass erst nach Beendigung der Trennschalterbewegung z. B. ein zugehöriger Meldeschalter aus seiner Mittelstellung in die der Ein- bzw. Ausstellung des Trennschalters entsprechendenstellungen geschaltet wird. Es ist dabei jeder Stellung der Wandermutter zwangsläufig eine bestimmte Stellung des Führungshebels zugeordnet. Damit ist eine Betätigung des Meldeschalters durch äussere Einwirkungen praktisch ausgeschlossen.
Sie könnte höchstens eintreten, wenn sich der Bolzen 2 genau in seiner Mittelstellung befindet. Diese Gefahr wird weitgehend durch die federnde Einrastvorrichtung herabgesetzt.
Will man auch diese Fehlerquelle ausschalten, so lässt sich anstatt des Bolzens 2 mit kreisrundem Querschnitt ein solcher mit ovalem Querschnitt bzw. zwei in Richtung der Spindelachse hintereinander angeordnete kreisrunde Bolzen als Führungsstifte vorsehen. Eine derartige Anordnung ist in Fig. 3 dargestellt. Dabei muss in den Bereichen, wo die Führungsrille des Führungshebels nicht parallel zur Spindelachse verläuft, die Führungsrille entsprechend erweitert bzw. zwei Führungsrillen vorgesehen werden.
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