Trennschalter in Säulenbauart. Inu Bau von Rochapannungs -Schaltanlagen ist man, seit jeher bemüht, die Ausdehnung der Anlage sowohl in dem Grundfläche als auch in der Höhe möglichst zu beschränken. Es ist bekannt, :dass sich -dieses: Ziel nur er reichen lässt, wenn Sammelechienentrenn- schalter zur Verfügung stehen, -die im we sentlichen die Form einer .einzigen Säule auf weisen.
In .diesem F'al'le ist es .möglich, die Phasen der Sammelschienen und Leitungen im Abstand der Schlag-weite zu verlegen und mit zwei Ebenen für die Leitungsführung auszukommen. Die Konstruktion eines Trenn s:chalters. in Säulenrform stösst jedoch :dadurch auf grosse Schwie.rigkeiten"dassi :die überbrük- kung .der Trennstrecke durch einen Isolator nicht zulässig ist.
Zur Befestigung des obern Kontaktstückes. an der Säule sind vielmehr zwei Isolatoren mit einem Zwischenglied auf Erdpotential erforderlich. Die Hochführung des Erdpotentials, ist jedoch nur durch eine im Innern :der Säule liegende Durchführung möglich. Ausserdem müssen die Schaltarme während ihrer ganzen Bewegung einen der Schlagweite entsprechenden Abstand von die sem geerdeten Zwischenstück aufweisen. Trotz des grossen Aufwandes an Iso:
lierteifen und Bauhöhe wird also das angestrebte Ziel auf :diesem Wege nicht erreicht.
Nach der Erfindung wird deshalb ein Hochspannungsotrennschalter in Säulenbauart so gebaut, dass :die vom Schaltarm im einge- schalteten Zustand überbrückte Trennstrecke in der Richtung der Achse des Stützisoilators liegt und das. feste Gegenkontaktstück einen an andern Anlaugeteilen,
wie etwa an der auf eigenen Isolatoren fest verlegten Sammel schiene zu befestigenden Bestandteil des Trennschalters bildet. Zweckmässigerweise wird :der Schaltarm an :der Kappe .des Stütz isolators befestigt,. Selbstverständlich können auch zwei Schaltarme zur Anwendung kommen.
Zur konstruktiven Durchbildung dieses Erfindungsgedankens wäre es naheliegend, einen Schubtrennschalter zu bauen, bei dem ein in axialer Richtung :geführter Schaltstift die Verbindung zum S:
ehaltstüek an der Sammelschiene herstellt. Im ausgeschalteten Zustand, müsste jedoch .dieser Schaltarm im , Innern der Sühalts@äüle verschwinden, und deren Länge müsste wesentlich grösser sein als diejenige eines Stützisolators der betreffenden Reihenspannung. Beim Geb nstand@ der Er findung werden :
daher vorzugsweise, schwenk bare Schaltarme benützt, und zwar insbeson dere zusammenfaltbare, die aus mindestens zwei gelenkig miteinander verbundenen Tei len bestehen, wobei der eine 'Teil. eine reine Drehbewegung und der andere ausserdem eine i Schubbewegung ausführt.
Durch Faltbarkeit der Schaltarme fässt sieh auch ,der Forderung Rechnung tragen, dass die Arme bei ihrer Be- wegung stets den erforderlichen Abstand von den benachbarten Samm-el.schienenleitern ein halten, w obei ,
dann die Sammelschienenleiter ungefähr im Abstand der einfachen Schlag- weite verlegt sein können. Des weiteren kön nen zwei gegenläufig schwenkbare Schalt arme benützt werden, die das feste Schaltstück zangenartig umgreifen.
Die Kontaktdrücke der beiden Arme heben dann einander auf, so dass die Sammelschiene druckentlastet bleibt. In Vereinigung d:er vorerwähnten Merkmale kann das SchaUarmpaar als Schere ausge bildet werden.
Ein Vorteil der Schere, deren Verwendung bei Trennschaltern anderer Bau art bereits bekannt isst, besteht darin, dass .die freien Hebellängen der Schaltarme ganz we sentlich kürzer sind ,als die Trennstrecke, so dass -das für einenvorgegebeueu Kontaktdruok nötige Drehmoment sehr gering ist.
Die Be nützung von zwei, im eingeschalteten Zustand gegebenenfalls annähernd oder genau par- adqelen Schaltarmen führt ferner dazu, dass die anziehenden Krädte eines Kurzschluss- stromes .den Kontaktdruck erhöhen und' so einer Kontaktabhebung entgegenwirken.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig:. 1 und 2 dargestellt. Fig. 1 zeigt -den grmds,ätzlichen Aufbau einer ver- tikals#ehenden Schaltsäule. Auf dem An triebsgehäuse G mit,der dürehgeführten An triebswelle W sitzt ein Stützisolator S. Des sen Kappe K trägt zwei Leitungsklemmen L zur Befestigung einer .durchgehenden Ver bindung,
die bei Anlagen mit mehreren Schie- nensystemen erforderlich ist. Durch die Kappe K führt eine feste Welle für den Antrieb -der Schaltarme A der Schere P.
Bei Streckung des Pantographen schiebt sich des obere Dreh punkt D an das feste Schaltstück F heran, das von den verlängerten Hebeln der Schaltarme zaagenartig umfasst wird. Diese Sohubbewe- gung gestattet es,
das feste Schaltstück fast allseits -durch eine kugel- oder walzenförmige Schutzkappe zu umfassen. In Fig. 1 ist die Schere auch in: ihrer untern Lage dargestellt.
Die Hüllkurve h ist ,die Grenze der Fläche, die von den Schaltarmen während ihrer Bewe gung bestrichen wird. Wie die Figur zeigt, liegt diese Hüllkurve zur Gänze noch ausser- halb eines um,die benachbarte Sammelschiene Sch,
gezogenen greises mit der Sühlagweite <I>a</I> als Radius. Es ist daher ohne weiteres mög- 1'ioh, die beiden benachbarten Sammelschienen Sch,, und Sch, im kleinstmöglichen Abstand voneinander zu verfliegen.
Der Antrieb der Schaltarme kann in ge wohnter Weise .luTch einen neben .dem Stütz isolator befindlichen Betätigungsisolator er folgen. Für Freiluftanlagen ist es jedoch auch möglich, in an sich bekaanter Weise einen hio.hlen Stützisolator zu verwenden, indessen Innerem ein glatter Betätigungsisolator hoch geführt ist.
Damit nicht nur die Sammelsühienen, son- ,dcrn auch die abgehenden Leitungen mit kleinstmöglichem Phasenabstand, verlegt wer den können, befinden sieh die Leitwugs- ansch,Iüsse L in der Bewebgungs.ehene -der Schaltarme. Bei ausgeschaltetem Trennsthal- ter können dann -die Schaltarme annähernd parallel zu,den Leitungen liegen.
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für .das feste Schaltstück F, das an einer rohr- förmigen Sammelschiene Sch befestigt ist. Besonders bei einem seilförmigen Leiter kann es zwe@ckmässi;g bzw. erforderlich sein, das Kontaktstück F :
an einem zugehörigen Lei- tungstr'äger zu befestigen. Zwei Verstell sehlitze V im Kontaktstück oder an der Klemmenvorrnchtun@g gestatten es, die rioh- tige Höhenlage des. Schaltstück:
esnach Ver legung der Sammelschiene einzustellen. Das gontaktstüek F erstreckt sieh in Richtung ,der Sammelschienen! Sch nach beiden Seiten so weit, dass Längsdehnungen? .des; Rohrleiters bei Temperaturschwankungen den Eingriff nicht beeinträchtigen. Die.
Schutzkappe H er hält dann die Gestalt eines Halbzylinders mit Ernd@en in Form von Viertelkugeln.
Fig. 3. zeigt im Grundriss den Aufbau einer Schaltanlage mit Trenrnsehaltern der be- schriebenen Art. Die sechs. Schienen Sch eines dreiphasigen Doppelsammelkhienensystems sind in üblicher Weise durch einige Stütz isolatoren SS (Sammels,chienenstützer) gehal ten.
Der dreipolige Leitungsabzweig L ent hält zwei dreipolige Sammelschienentrenn- sehalter ST in Säulenbauart. Die Schaltarme A liegen bei offenen Sehaltern in Richtung der Leitung<I>L,</I> die Betätigungswellen<I>W</I> sind gegenüber den Armen A um ungefähr 4i5 verdreht.
Zur genauen Einstellung dieses Winkels, sind die Fussfassungen der Stütz isolatoren F auf dien Antriebsgehäusen G ver- drehbar angebracht, was sich beispielsweise durch Klemmringe bequem erreichen lässt. Wie die Fig. 3 zeigt, lassen sich die Phasen der Sammelschienen und Leitungen nunmehr in einem der Schlagweite a entsprechenden Abstand anbringen. Voraussetzung hierfür ist allerdings,
dass, auch die übrigen im Zuge einer Leitung L liegenden Schaltgeräte die Einhaltung dieses: geringen Abstaudes ge statten. Bei Leistungsschaltern, moderner Bauart ist diese Förderung im allgemeinen erfüllt, bei Drehtrennschaltern jedoch nicht. Es wäre naheliegend, auch für -die Leitungs- trennschalter <I>LT</I> die beschriebene Säulen form zu verwenden.
Dies ist jedoch nicht zweckmässig, da, dort keine Sammelschienen zur Befestigung des obern SehaItstizekes vor handen sind=. Vorzugsweise wird daher eine solche Anlage mit Leitungstrennschaltern ver sehen, die zwar zwei Stützisolatoren und eine waagrechte Trennstrecke aufweisen, aber Sehaltarm,e mit Schwenkung in einer lotrech ten Ebene haben.
Man kann sich den Umstand zunutze machen, dass bei allen die nicht an .Sammels,chienen. angeschlossen sind, eine Erdung mindestens, einer Seite bei offenem Schalter zulässig ist.
Es. lassen sich daher als Leitungstrennschalter durchwegs Schalter bekannter Bauart mit Erdungskon- takt verwenden, bei deren Ausschaltung ein waagrechter Schaftarm nach unten schlägt und einen der beiden Stutzer überbrückt.
Dann ist auch die Forderung ,erfüllt, dass sieh der Schaltarm in dler Ebene der Stützisolato- ren der Leitungstrenner <I>LT</I> bewegt und.
so mit kein Teil dies Schalters aus dieser Ebene heraustritt. Eine solche Schal@anla,ge enthält dann zwei Arten von Trennschaltern, näm lich solche in Säulenform für 'Sammel.schie- nena-nsöhluss und solche mit zwei Isolatoren und mit Erdungskontakt im Zug der Lei tungsabzweige.
Disconnector in column design. In the construction of Rocha voltage switchgear, efforts have always been made to limit the size of the system as far as possible, both in terms of area and height. It is known: that this goal can only be achieved if busbar disconnectors are available that essentially have the shape of a single column.
In this case it is possible to lay the phases of the busbars and lines with the spacing of the pitch and manage with two levels for the line routing. The construction of an isolating switch. in the form of a column, however, there are great difficulties: the bridging of the isolating distance by an insulator is not permitted.
For fastening the upper contact piece. Rather, two insulators with an intermediate link at ground potential are required on the column. The raising of the earth potential is only possible through a duct located inside the column. In addition, the switching arms must have a distance corresponding to the throw distance from this grounded intermediate piece during their entire movement. Despite the great expense of ISO:
So the desired goal is not achieved in this way.
According to the invention, therefore, a high-voltage emergency disconnector in column design is built in such a way that: the isolating distance bridged by the switching arm in the switched-on state lies in the direction of the axis of the supporting isolator and the fixed mating contact piece on
such as forms part of the disconnector to be attached to the busbar that is permanently installed on its own insulators. Expediently: the switching arm is attached to: the cap .the support insulator ,. Of course, two switch arms can also be used.
In order to constructively develop this inventive idea, it would be obvious to build a push-pull disconnector in which a switching pin guided in the axial direction is the connection to the S:
ehaltstüek on the busbar. In the switched-off state, however, this switching arm would have to disappear in the interior of the susceptor, and its length would have to be considerably greater than that of a post insulator of the relevant series voltage. In the case of the invention:
therefore preferably, pivotable switching arms used, in particular collapsible, which consist of at least two articulated Tei len, the one 'part. a pure rotary movement and the other also performs a pushing movement.
Due to the foldability of the switch arms, you can also take into account the requirement that the arms always maintain the required distance from the neighboring busbar ladders when they move,
then the busbar conductors can be laid approximately at a distance of the single pitch. Furthermore, two switching arms that can be pivoted in opposite directions can be used, which grip the fixed contact piece like pliers.
The contact pressures of the two arms then cancel each other out, so that the busbar remains pressure-relieved. In association of the aforementioned features, the pair of arms can be formed as scissors.
An advantage of the scissors, the use of which is already known for circuit breakers of other types, is that the free lever lengths of the switching arms are considerably shorter than the isolating distance, so that the torque required for a given contact pressure is very low.
The use of two switching arms, possibly approximately or exactly parallel in the switched-on state, also leads to the attracting forces of a short-circuit current increasing the contact pressure and thus counteracting contact separation.
An embodiment of the invention is shown in the figures. 1 and 2 shown. Fig. 1 shows the basic, corrosive structure of a vertical switching column. On the drive housing G with the rotation-guided drive shaft W sits a post insulator S. Its cap K carries two cable clamps L for fastening a continuous connection,
which is required for systems with several rail systems. A fixed shaft for the drive -the switching arms A of the scissors P leads through the cap K.
When the pantograph is stretched, the upper pivot point D moves up to the fixed contact piece F, which is encompassed by the extended levers of the switching arms like a zaagen. This so-stroke movement allows
to enclose the fixed contact piece almost on all sides by a spherical or cylindrical protective cap. In Fig. 1 the scissors are also shown in their lower position.
The envelope curve h is the limit of the area that is swept by the switching arms during their movement. As the figure shows, this envelope curve lies entirely outside of one area, the adjacent busbar Sch,
drawn old man with the Sühlag width <I> a </I> as the radius. It is therefore easily possible to fly the two adjacent busbars Sch 1 and Sch at the smallest possible distance from one another.
The switching arms can be driven in the usual way by an actuating isolator next to the supporting isolator. For open-air systems, however, it is also possible, in a manner known per se, to use a high post insulator, while a smooth actuating insulator is raised inside.
So that not only the collecting rails, but also the outgoing lines can be laid with the smallest possible phase spacing, the Leitwugs connections L are located in the movement plane of the switching arms. When the isolating holder is switched off, the switching arms can then be approximately parallel to the lines.
Fig. 2 shows an embodiment for. The fixed contact piece F, which is attached to a tubular busbar Sch. Especially with a rope-shaped conductor, it may be necessary to use the contact piece F:
to be attached to an associated cable carrier. Two adjustable stranded wires V in the contact piece or on the terminal device allow the correct height of the contact piece:
set it after the busbar has been laid. The gontaktstüek F extends in the direction of the busbars! Sch on both sides so far that longitudinal stretching? .of; Pipe does not affect the intervention in the event of temperature fluctuations. The.
Protective cap H he then holds the shape of a half cylinder with Ernd @ en in the form of quarter spheres.
Fig. 3 shows in plan the structure of a switchgear with isolating switches of the type described. The six. Rails Sch of a three-phase double busbar system are held in the usual way by a few support insulators SS (busbars, busbar supports).
The three-pole branch L contains two three-pole busbar disconnectors ST in column design. When the brackets are open, the switching arms A are in the direction of the line <I> L, </I> the actuating shafts <I> W </I> are rotated by approximately 4i5 with respect to the arms A.
To set this angle precisely, the foot mounts of the support insulators F are rotatably mounted on the drive housings G, which can be easily achieved, for example, by means of clamping rings. As FIG. 3 shows, the phases of the busbars and lines can now be attached at a distance corresponding to the pitch a. However, the prerequisite for this is
that the other switching devices in the course of a line L also comply with this: small spacing. In the case of circuit breakers of modern design, this support is generally met, but not in the case of rotary disconnectors. It would be obvious to use the column shape described for the <I> LT </I> line disconnectors as well.
However, this is not practical because there are no busbars for attaching the upper SehaItstizekes =. Preferably, therefore, such a system with line disconnectors will see ver, which have two post insulators and a horizontal separating distance, but Sehaltarm, e with pivoting in a perpendicular th plane.
One can take advantage of the fact that none of them do. connected, earthing at least one side is permitted when the switch is open.
It. Therefore, switches of a known type with a grounding contact can be used as line disconnectors. When they are switched off, a horizontal shaft arm hits downward and bridges one of the two supports.
Then the requirement is also fulfilled that the switching arm moves in the plane of the post insulators and of the line isolator <I> LT </I>.
so with no part of the switch going out of this level. Such a switchgear then contains two types of disconnectors, namely those in columnar form for the busbar connection and those with two insulators and with a ground contact in the train of the line branches.