CH665505A5

CH665505A5 - ELECTRICAL SWITCHGEAR WITH ELECTROMECHANICAL LOCKABLE EARTH IN A CELL.

Info

Publication number: CH665505A5
Application number: CH144884A
Authority: CH
Inventors: Sergio Pierangeli
Original assignee: Sprecher Energie Ag
Priority date: 1984-03-22
Filing date: 1984-03-22
Publication date: 1988-05-13
Also published as: DE3439887A1; AT379475B; DE3439887C2; ATA164084A

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die Erfindung betrifft eine elektrische Schaltanlage nach dem Oberbegriff des Anspruch 1. The invention relates to an electrical switchgear according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Schaltanlage ist aus der CH-PS 414 800 bekannt, wobei die Erdungsvorrichtung als ein Einschub ausgebildet ist. Um das gleichzeitige Einschieben des Trennwagens und des Erdungseinschubes zu verhindern ist ein Riegel an der Zelle frei schwenkbar aufgehängt, welcher vom Trennwagen oder vom Einschub durch besondere Organe in eine von zwei Sperrstellungen geschwenkt werden kann, in welcher er dem Einschub oder Trennwagen den Weg verlegt. Nachteilig sind die am Trennwagen und am Einschub erforderlichen besonderen Betätigungsorgane. Ferner besteht die Möglichkeit des Klemmens und der Spanbildung, wodurch die Betriebssicherheit in Frage gestellt ist. Zudem erlaubt diese Art der Verriegelung keine «elektrische» Verriegelung der Erdungsvorrichtung, d.h., Such a switchgear is known from CH-PS 414 800, the grounding device being designed as an insert. In order to prevent the separating carriage and the grounding insert from being inserted at the same time, a latch is freely pivoted on the cell, which can be pivoted by the separating carriage or from the insert by special organs into one of two locking positions, in which it moves the insert or separating carriage. Disadvantages are the special actuators required on the dividing car and on the insert. There is also the possibility of clamping and chip formation, which jeopardizes operational safety. In addition, this type of locking does not allow an “electrical” locking of the earthing device, i.e.

wenn der mechanische Schwenkriegel das Erden nicht verhindert, kann selbst bei stromführenden Zellenkontakten eine Erdung vorgenommen werden, oder auch eine ungewollte Unterbrechung der Erdung vorkommen. If the mechanical swivel lock does not prevent earthing, earthing can be carried out even with live cell contacts, or there may be an unwanted interruption of the earthing.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine betriebssichere elektrische Schaltanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, welche das Erden der Zellenkontakte auf einfache Weise durch eine elektromechanische Verriegelung zu verhindern gestattet. The invention has for its object to provide a reliable electrical switchgear of the type mentioned, which allows to prevent the grounding of the cell contacts in a simple manner by an electromechanical locking.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird die elektrische Schaltanlage nach Anspruch 1 vorgeschlagen. To solve this problem, the electrical switchgear according to claim 1 is proposed.

Es ist aus der DE-OS 2 641 885 eine elektromagnetischmechanisch wirkende Verriegelung des Antriebs eines Leistungsschalters bekannt, bei welcher ein mit Kniegelenkhebel ausgestattetes Gesperre vorgesehen ist, bei diesem muss aber der Anker und somit der Elektromagnet sehr erhebliche Antriebskräfte abwehrend aufnehmen, was nachteilig ist und einen grossen konstruktiven Aufwand erfordert. Zudem muss das bekannte Gesperre stets nur die gleichbleibende Antriebskraft aufnehmen, während Erdungsvorrichtungen der in der Erfindung vorkommenden Art von Hand geschaltet und daher die Riegel unbestimmt grossen Kräften ausgesetzt sind. It is known from DE-OS 2 641 885 an electromechanical locking of the drive of a circuit breaker, in which a locking mechanism equipped with a knee joint lever is provided, but in this the armature and thus the electromagnet must absorb very considerable driving forces, which is disadvantageous and requires a great deal of design effort. In addition, the known locking mechanism only ever has to absorb the constant driving force, while earthing devices of the type occurring in the invention are switched by hand and therefore the bolts are subjected to undetermined large forces.

Diesen Nachteil vermeidet die Erfindung, indem das Kniegelenk und die zweite Kniegelenklasche an der Zelle abgestützt sind. Die ganze Last eines Schaltversuches wird mechanisch auf , die Zelle abgestützt, so dass der Anker lastfrei ist. Erst zum Lösen der Verriegelung nimmt der Anker und Elektromagnet die geringe Kraft zum Strecken des Kniegelenks auf. Selbst während eines Schaltversuches bleibt diese Kraft bescheiden. The invention avoids this disadvantage by supporting the knee joint and the second knee joint strap on the cell. The entire load of a switching attempt is mechanically applied to the cell so that the armature is load-free. Only when the lock is released does the armature and electromagnet absorb the low force required to extend the knee joint. Even during a shift attempt, this force remains modest.

Wenn man bevorzugterweise mit einem Arbeitsanschlag zwangs-wirkverbindet, an welchem bei eingeschaltetem Erdungsmesser die erste Kniegelenklasche in ihrer Arbeitsstellung sperrend ansteht, ist der geschilderte Verriegelungseffekt auch gegen das Ausschalten des Erdungsmessers einsetzbar. If one preferably forcibly connects to a work stop on which the first knee joint tab is in its working position, when the earthing knife is switched on, the locking effect described can also be used to prevent the earthing knife from being switched off.

Wenn man den Elektromagneten so ausbildet, dass er nach einem Lösen der Verriegelung in seine Ausgangslage selbsttätig zurückkehrt, ist die Antriebswelle und damit das Erdungsmesser in beiden Betriebsstellung (Ein und Aus) verriegelbar und muss durch eine gewollte Löseoperation gelöst werden. If the electromagnet is designed so that it automatically returns to its starting position after the lock has been released, the drive shaft and thus the earthing knife can be locked in both operating positions (on and off) and must be released by a deliberate release operation.

Letzteres ist auch bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung von Vorteil, bei welcher ein mechanisch wirkender Riegel mit der Antriebswelle zwangswirkver-bunden ist, welcher Riegel bei eingeschaltetem Erdungsmesser in die Fahrbahn des Ausgefahrenen Trennwages eingreift und diesen am Einfahren hindert, während bei ausgeschaltetem Erdungsmesser und eingefahrenem Trennwagen der Riegel am The latter is also advantageous in a further preferred embodiment of the invention, in which a mechanically acting bolt is positively connected to the drive shaft, which bolt engages in the path of the extended separating carriage when the earthing knife is switched on and prevents it from moving in, while when the earthing knife is switched off and retracted separator the bolt on

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Trennwagen ansteht und das Einschalten des Erdungsmessers verhindert. Dadurch ist nämlich eine elektrische und mechanische Verriegelung der Schaltstellung des Erdungsmessers in Relation zur Trennwagenstellung und zum elektrischen Betriebszu-stand der Schaltanlage möglich. Isolating trolley is pending and prevents the earthing meter from being switched on. This enables an electrical and mechanical locking of the switch position of the earthing meter in relation to the position of the separating carriage and the electrical operating state of the switchgear.

Vorzugsweise bildet man den Ruheanschlag und/oder Arbeitsanschlag am Riegel aus, was eine weitere Übereinstimmung der beiden Verriegelungsarten mit bescheidenstem Aufwand und bei geringstem Platzbedarf erlaubt. Preferably, one forms the rest stop and / or work stop on the bolt, which permits a further agreement of the two types of locking with the most modest outlay and with the smallest space requirement.

Ebenfalls aufwandvermindernd ist es, wenn dem Riegel die Seitenwand des Trennwagens als Anschlag dient, weil sich dann besondere bauliche Massnahmen am Trennwagen erübrigen. It is also less expensive if the side wall of the separating carriage serves as a stop for the transom, because special structural measures on the separating carriage are then unnecessary.

Platzsparend und der kombinierten Verriegelung vorteilhaft, sowie in der Breite den Gegebenheiten der Zelle leicht anpassbar ist ein Riegel, welcher einen auf der Antriebswelle fest sitzenden Antriebsteil aufweist (der vorzugsweise den Ruheanschlag und den Arbeitsanschlag trägt), während ein mit ihm durch ein Gelenk verbundener Eingriffsteil zum Eingriff in die Fahrbahn des Trennwagens vorgesehen ist. Der Eingriffsteil kann bequem an der Zelle, z.B. in einem Schlitz der Zellen-Sei-tenwand, geführt werden. Space-saving and the combined locking advantageous, as well as easily adaptable in width to the conditions of the cell, a bolt which has a drive part firmly seated on the drive shaft (which preferably carries the rest stop and the work stop), while an engagement part connected to it by a joint is provided for engaging in the roadway of the divider. The engaging part can be conveniently attached to the cell, e.g. in a slot in the cell side wall.

Man kann die Antriebswelle vorteilhaft unten neben einer Zellenwand seitlich anordnen, wo sie wenig Platz braucht und das Verriegeln des Trennwagens in der Nähe seiner Schienen ermöglicht. Dabei kann diese Welle durch ein Hebelgetriebe oder andere mechanische Übertragungsmittel mit der horizontal und quer zu ihr verlaufenden Achse des Trennmessers wirkverbunden sein. The drive shaft can advantageously be arranged laterally at the bottom next to a cell wall, where it takes up little space and enables the separating carriage to be locked in the vicinity of its rails. This shaft can be operatively connected to the horizontal and transverse axis of the cutting knife by a lever mechanism or other mechanical transmission means.

Es ist also möglich auf einfachste Weise eine «elektrische» und vorzugsweise auch eine «mechanische» Verriegelung des Erdungsmessers durch nur auf an der Zelle angebrachte Mittel zu erzielen, welche auch eine Berücksichtigung des Betriebszustandes des Trennwagens und eine Einfahrsperre für diesen beinhalten können. It is therefore possible in the simplest way to achieve an “electrical” and preferably also a “mechanical” locking of the earthing meter only by means attached to the cell, which can also take into account the operating state of the separating carriage and a break-in lock for the latter.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der rein schematischen Zeichnung beispielsweise besprochen. Es zeigen: The invention is discussed below with reference to the purely schematic drawing, for example. Show it:

Fig. 1 eine fragmentare Seitenansicht einer von der betreffenden Seiten wand befreiten Zelle mit eingefahrenem Trenn wagen, 1 is a fragmentary side view of a cell freed from the relevant side wall with retracted separator,

Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht mit ausgefahrenem Trennwagen und geerdeten Zellenkontakten, 2 is a view similar to FIG. 1 with the separating carriage extended and grounded cell contacts,

Fig. 3 einen vergrösserten teilweisen Schnitt nach Linie IIIIII in Fig. 1 mit der Zellenwand, und Fig. 3 is an enlarged partial section along line IIIIII in Fig. 1 with the cell wall, and

Fig. 4 einen vergrösserten teilweisen Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 2 mit der Zellenwand, wobei strichpunktiert neben der ausgezogenen Ruhestellung der ersten Kniegelenklasche auch deren Arbeitsstellung wiedergegeben ist. Fig. 4 is an enlarged partial section along line IV-IV in Fig. 2 with the cell wall, dash-dotted lines next to the extended rest position of the first knee joint flap also their working position is shown.

In der Zelle 1 sind Zellenkontakte 10, Schienen 11 für den Trennwagen 2, ein mechanischer Riegel 3, eine elektromagnetische Verriegelung 34, die Fahrbahn 4 des Trennwagens 2, die Antriebswelle 5 und ein Erdungsmesser 6 ersichtlich. In cell 1, cell contacts 10, rails 11 for the separating carriage 2, a mechanical latch 3, an electromagnetic lock 34, the roadway 4 of the separating carriage 2, the drive shaft 5 and an earthing knife 6 can be seen.

In den Fig. 3 und 4 erkennt man auch die Zellen-Seitenwand 12, die doppelwandig ausgeführt ist und einen Führungsschlitz 122 für den Eingriffsteil 30 des Riegels 3 aufweist. Der Eingriffsteil 30 ist mit dem auf der Antriebswelle 5 drehfest sitzenden Antriebsteil 31 durch ein Gelenk 32 verbunden. Die Antriebswelle 5 ist in der Zelle drehbar gelagert, wobei sie bei 3 and 4, one can also see the cell side wall 12, which is double-walled and has a guide slot 122 for the engagement part 30 of the bolt 3. The engagement part 30 is connected to the drive part 31, which is non-rotatably seated on the drive shaft 5, by a joint 32. The drive shaft 5 is rotatably supported in the cell

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ihren Drehbewegungen den Riegel 3 und das auf seiner Achse 50 sitzende, Erdungsmesser mitbewegt. their rotary movements also moves the bolt 3 and the grounding knife sitting on its axis 50.

Der Trennwagen 2 weist Trennkontakte 20 und eine dem Riegel 3 (eigentlich dessen Eingriffsteil 30) als Anschlag dienende Seitenwand 21 auf. Er ist auf den Schienen 11 aus der in Fig. 1 gezeigten eingefahrenen Stellung (bei welcher die Trennkontakte 20 mit den Zellenkontakten 10 verbunden sind) in die in Fig. 2 gezeigte Ausfahrstellung und zurück bewegbar. In der Ausfahrstellung sind die Kontakte 10 und 20 voneinander getrennt und die Seitenwand 21 des Trennwagens steht dem Riegel 3 (dessen Eingriffsteil 30) nicht im Wege, so dass das Erdungsmesser 6 zu den Zellenkontakten 10 geschwenkt werden kann, wenn dies die elektromagnetische Verriegelungsvorrichtung 34 erlaubt. Ist dieses Einschalten des Erdungsmessers 6 erfolgt, so ist auch der Eingriffsteil 30 des Riegels 3 in die Fahrbahn 4 des Trennwagens 2 eingeschwenkt (Fig. 4), so dass nun der Trennwagen nicht eingefahren werden kann, solange das Erdungsmesser 6 eingeschaltet ist. Auch in dieser Stellung kann die elektromagnetische Verriegelungsvorrichtung 34 die Antriebswelle 5 verriegeln, womit ein Unterbrechen der Erdung und ein Einfahren des Trennwagens 2 verunmöglicht werden kann. The isolating carriage 2 has isolating contacts 20 and a side wall 21 which serves as a stop for the bolt 3 (actually its engagement part 30). It can be moved on the rails 11 from the retracted position shown in FIG. 1 (in which the isolating contacts 20 are connected to the cell contacts 10) into the extended position shown in FIG. 2 and back again. In the extended position, the contacts 10 and 20 are separated from one another and the side wall 21 of the separating carriage does not stand in the way of the latch 3 (its engaging part 30), so that the earthing knife 6 can be pivoted to the cell contacts 10 if the electromagnetic locking device 34 permits this . Once the earthing knife 6 has been switched on, the engaging part 30 of the latch 3 is also pivoted into the carriageway 4 of the separating carriage 2 (FIG. 4), so that the separating carriage cannot be retracted as long as the earthing knife 6 is switched on. In this position, too, the electromagnetic locking device 34 can lock the drive shaft 5, making it impossible to interrupt the grounding and retract the separating carriage 2.

Der Antriebsteil 31 des Riegels 3 weist einen Ruheanschlag 33 und einen Arbeitsanschlag 33' auf, an welchem in der Aus-Stellung des Erdungsmessers 6 (am Ruheanschlag 33) oder in der Ein-Stellung des Erdungsmessers 6 (am Arbeitsanschlag 33' ) die erste Kniegelenklasche 341 eines Kniegelenkhebels 340 sperrend ansteht, was in Fig. 3 ausgezogen und in Fig. 4 strichpunktiert angegeben ist. The drive part 31 of the bolt 3 has a rest stop 33 and a work stop 33 ', on which in the off position of the earthing knife 6 (on the rest stop 33) or in the on position of the earthing knife 6 (on the work stop 33') the first knee joint tab 341 of a knee joint lever 340 is in a blocking manner, which is drawn out in FIG. 3 and indicated by dash-dotted lines in FIG. 4.

Damit diese Sperr-Abstützung zustande kommt, ohne den Elektromagneten 348 und dessen Anker 345 dabei zu belasten, ist die erste Kniegelenklasche 341 über das Kniegelenk 343 mit der zweiten Kniegelenklasche 342 und letztere über das Lager 344 an der Zellenwand 12 abgestützt, wobei das Kniegelenk 343 in dem in Fig. 3 gezeichneten geknickten Zustand am Zellenboden 13 abgestützt ist. So wird die ganze Sperrkraft auf die Zelle übertragen. In order for this locking support to be achieved without loading the electromagnet 348 and its armature 345, the first knee joint bracket 341 is supported by the knee joint 343 with the second knee joint bracket 342 and the latter via the bearing 344 on the cell wall 12, the knee joint 343 is supported on the cell bottom 13 in the kinked state shown in FIG. 3. In this way, the entire locking force is transferred to the cell.

Soll nun der Kniegelenkhebel 340 aus seiner in Fig. 3 ausgezogenen und in Fig. 4 strichpunktierten Arbeitsstellung in die in Fig. 4 ausgezogen dargestellte Ruhestellung übergeführt werden, in welcher die erste Kniegelenklasche 341 an keinem der beiden Anschläge 33 bzw. 33' sperrend wirkt, so wird der Elektromagnet 348 aus seiner in Fig. 3 gezeichneten Ruhelage in seine in Fig. 4 gezeichnete Arbeitslage durch Einschalten oder Ausschalten seines Erregerstromes übergeführt, wobei sein Anker 345 über das Gelenk 346 die Zugstange 347 und dadurch das Kniegelenk 343 anhebt. Das Kniegelenk wird dabei über die Totpunktlage in seine zweite Knickstellung übergeführt, in welcher es stärker knickbar ist und die erste Kniegelenklasche 341 von den Anschlägen 33 und 33' zurückgezogen wird. If the knee joint lever 340 is now to be transferred from its extended position shown in FIG. 3 and dash-dotted in FIG. 4 to the rest position shown in solid line in FIG. 4, in which the first knee joint plate 341 has no locking effect on either of the stops 33 or 33 ', the electromagnet 348 is transferred from its rest position shown in FIG. 3 to its working position shown in FIG. 4 by switching its excitation current on or off, its armature 345 lifting the pull rod 347 and thus the knee joint 343 via the joint 346. The knee joint is transferred into its second kink position via the dead center position, in which it is more kinkable and the first knee joint bracket 341 is withdrawn from the stops 33 and 33 '.

In dieser Stellung ist die Antriebswelle 5 drehbar und das Erdungsmesser bewegbar, wenn der Trennwagen ausgefahren ist. In this position, the drive shaft 5 is rotatable and the earthing knife can be moved when the separating carriage is extended.

Der Kniegelenkhebel 340 kehrt bei Wiederherstellung des vorherigen Betriebszustandes des Elektromagneten in die Sperrstellung (Fig. 3 ausgezogen, Fig. 4 strichpunktiert) zurück, wobei er seine Sperrfunktion wieder erfüllt. When the electromagnet is restored to its previous operating state, the knee joint lever 340 returns to the locked position (FIG. 3 extended, FIG. 4 dash-dotted), again performing its locking function.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

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1. Electrical switchgear with a stationary cell having a stationary cell, the cell contacts of which are connected to isolating contacts of a separating carriage retracted in the cell and, when the separating carriage is extended, can be separated from the isolating contacts and grounded with a lockable earthing device, characterized in that one on the cell (1) rotatably mounted drive shaft (5) for an earthing knife (6) is positively and operatively connected to a rotatable rest stop (33), at which rest stop (33) when the earthing knife (6) is switched off, a first knee joint bracket (341) is in its working position and is locked while a the first knee joint (341) with a second knee joint (342) connecting the knee joint (343) bends against a cell stop (13) and the second knee joint (342) is pivotably mounted relative to the cell (1), one anchor (345) Electromagnets (348) attached to the cell (1) are operatively connected to the knee joint (343) (346, 347) is such that, by changing the operating state of the electromagnet (348), the knee joint (343) can be moved by the armature (345) over a dead center position away from the cell stop (13) into a second folding position, as a result of which the first Knee joint tab (341) in its rest position, the rest stop (33) and the drive shaft (5) for switching on the earthing knife (6) releases.

2. Electrical switchgear according to claim 1, characterized in that the drive shaft (5) is also positively and operatively connected to a work stop (33 '), on which the first knee joint clip (341) is in its working position in a blocking manner when the earthing knife (6) is switched on, whereby the above-mentioned change in the operating state of the electromagnet (345) releases the first knee joint plate (341) into its rest position, the work stop (33 ') and the drive shaft (5) for switching off the earthing knife.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Electrical switchgear according to one of claims 1 and 2, characterized in that the electromagnet (345) automatically returns to its operating position corresponding to the working position of the first knee joint bracket (341).

4. Electrical switchgear according to one of claims 1 to 3, characterized in that the drive shaft (5) with a pivotable bolt (3) is positively and operatively connected, which bolt (3) when the earthing knife (6) is switched into the roadway (4) engaging the extended divider (2) prevents it from moving in, while this bolt (3) with the earthing knife (6) switched off prevents the divider (2) from moving in

releases and prevents the earthing knife (6) from being switched on when the separating carriage (2) is retracted at a carriage stop (21) of the separating carriage (2).

5. Electrical switchgear according to claim 4, characterized in that the rest stop (33) and / or the work stop (33 ') are provided on the bolt (3).

6. Electrical switchgear according to one of claims 4 and 5, characterized in that the carriage stop (21) is formed on a side wall of the separating carriage (2).

7. Electrical switchgear according to one of claims 4 to 6, characterized in that the bolt (3) on the drive shaft (5) seated drive part (31) and with this by a joint (32) connected engagement part (30) for engaging into the carriageway (4) of the separating carriage (2), the drive part (31) possibly having the rest stop (33) and / or the work stop (33 ').

8. Electrical switchgear according to claim 7, characterized in that the engagement part (30) of the bolt (3) is guided in a guide (122) of the cell (1).

9. Electrical switchgear according to one of claims 1 to 8, characterized in that the drive shaft (5) is arranged laterally below along the cell side wall (12).

10. Electrical switchgear according to claim 9, characterized in that the earthing knife (6) sits on a transverse axis to the drive shaft (5) arranged horizontal axis (50) which is operatively connected to the drive shaft (5).