DE10159350A1 - Vakuum-Stromkreisunterbrecher - Google Patents
Vakuum-StromkreisunterbrecherInfo
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Abstract
Ein Vakuum-Stromkreisunterbrecher umfasst: eine Mehrzahl von Schaltmechanismen mit beweglichen Kontakten und stationären Kontakten, um einen elektrischen Stromkreis zwischen einer elektrischen Stromquelle und einem jeweiligen elektrischen Verbraucher zu verbinden/unterbrechen, der Länge nach angeordnet; eine Stelleinheit, umfassend zumindest eine Welle, um die beweglichen Kontakte mit Bewegungskraft zu versehen, so dass sie in Positionen, in denen sie die stationären Kontakte berühren, oder in Positionen, in denen sie von den stationären Kontakten getrennt sind, bewegt werden; einen Stützrahmen, um die Schaltmechanismen und die Stelleinheit zu fixieren und zu stützen; und eine Übertragungs-Verbindungseinheit, um eine Rotationsbewegung der Welle in eine Mehrzahl von vertikalen Bewegungen zu transferieren; wodurch der Vakuum-Stromkreisunterbrecher leicht in einem Schaltschrank installiert werden kann und die Kraft der Stelleinheit gleichmäßig auf die Mehrzahl von Schaltmechanismen übertragen werden kann.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Vakuum-Stromkreisunter
brecher, die eine der industriellen, elektrischen Vorrichtungen ist, die zwischen
Übertragung und Verteilung von Elektrizität über ein industrielles elektrisches
Kabel verwendet wird, und insbesondere auf einen Vakuum-Strom
kreisunterbrecher, der in einem engen elektrischen Verteilerschrank
installiert werden kann, indem ein Schaltmechanismus und eine Stelleinheit der
Länge nach angeordnet werden, und zur selben Zeit die Kraft der Stelleinheit auf
eine Mehrzahl von Schaltmechanismen gleichmäßig übertragen werden kann.
Grundsätzlich ist ein Unterbrecher eine elektrische Schutzvorrichtung, die
elektrische Verbraucher und ein elektrisches Stromkabel vor hohen
Defektströmen schützt, verursacht durch einen elektrischen Kurzschluss und einen
Masseschluss, der in einem elektrischen Stromkreis entstehen kann, und er führt
eine Unterbrechungsoperation automatisch durch, wenn ein solcher Defektstrom
entsteht, wodurch der Stromkreis unterbrochen wird.
Der Vakuum-Stromkreisunterbrecher ist einer der Unterbrecher, durch den der
Stromkreis sehr schnell unterbrochen werden kann, indem ein Lichtbogen in einer
Vakuumkammer ausgelöscht wird, wenn der Stromkreis geöffnet/geschlossen
wird und wenn der Stromkreis durch die Entstehung des Defektstroms
unterbrochen wird.
Hierin wird ein Vakuum-Stromkreisunterbrecher entsprechend dem Stand der
Technik wie folgt mit Bezugnahme auf Fig. 1, 2 und 3 beschrieben werden.
Fig. 1 ist eine Frontansicht, die den Vakuum-Stromkreisunterbrecher
entsprechend dem Stand der Technik zeigt, Fig. 2 ist eine Seitenansicht, die den
Vakuum-Stromkreisunterbrecher entsprechend dem Stand der Technik zeigt, und
Fig. 3 ist eine Seitenschnittansicht, die eine innere Struktur des Vakuum-
Stromkreisunterbrechers entsprechend dem Stand der Technik zeigt.
Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, umfasst der Vakuum-Stromkreisunterbrecher
entsprechend dem Stand der Technik: drei Schaltmechanismen 20 jeweils mit
stationären Kontakten und beweglichen Kontakten korrespondierend mit
Dreiphasen-Wechselstrom, so dass ein Hauptstrom im Normalzustand dazu
gebracht werden kann, zu fließen, und der Stromkreis unterbrochen wird, wenn
ein großer Defektstrom entsteht; eine Stelleinheit 10, um den beweglichen
Kontakt mit Antriebskraft zu versehen, so dass der Schaltkreis zwischen den zwei
Kontakten der Schaltmechanismen 20 geöffnet/geschlossen wird; und einer Stütz-
und Übertragungseinheit 30, um die Schaltmechanismen 20 und die Stelleinheit
10 zu unterstützen, und umfassend Übertragungsmechanismen, um die
Antriebskraft von der Stelleinheit 10 auf die Schaltmechanismen 20 zu
übertragen, um den Stromkreis zu schließen oder zu unterbrechen.
In dem oben beschriebenen Vakuum-Stromkreisunterbrecher ist die Stelleinheit in
der Figur in Frontposition angebracht, und die drei Schaltmechanismen 20 sind
auf der Rückseite der Stelleinheit 10 der Breite nach in Bezug auf die Stelleinheit
10 angeordnet. Und eine Stütz- und Übertragungseinheit 30 ist mit unteren Teilen
der Stelleinheit 10 und dem Schaltmechanismus 20 verbunden.
Die innere Struktur des Vakuum-Stromkreisunterbrechers entsprechend dem
Stand der Technik wird mit Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben werden. Das
Innere des Vakuum-Stromkreisunterbrechers umfasst: eine Welle 31, die gedreht
wird, um die Antriebskraft, die in der Stelleinheit 10 generiert wird, auf die
jeweiligen Schaltmechanismen 20 zu übertragen; einen so mit der Welle 31
verbundenen Hebel 32, dass er mit der Welle 31 gedreht werden kann; eine so mit
dem Ende des Hebels 32 verbundene Rolle 33, dass sie drehbar ist; eine mit dem
Hebel 32 verbunden Führung 37 mit einer Öffnung 37a, die Raum bereitstellt, in
dem sich die Rolle 33 in Längsrichtung bewegen kann; an einem äußeren Umfang
der Führung 37 installierte Federsitze 36 und 36'; eine komprimierbare Feder 35,
um die Rolle 33 mit Federkraft zu beaufschlagen, indem sie zwischen den
Federsitzen 36 und 36' gestützt wird; einen Übertragungshebel 38, dessen eines
Ende mit dem unteren Endteil der Führung 37 verbunden ist und dessen anderes
Ende mit dem Schaltmechanismus 20 verbunden ist, um die Antriebskraft der
Stelleinheit 10 auf den Schaltmechanismus 20 zu übertragen, während er sich im
Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn dreht.
Mehr im Detail ist ein Isolatorstab 21 mit dem anderen Ende des
Übertragungshebels 38 in vertikaler Richtung verbunden, und ein beweglicher
Kontakt 23, der in der Lage ist, sich in eine Position zu bewegen, in der der
stationäre Kontakt 25 berührt wird, oder während er sich bewegt in eine Position,
die getrennt von dem stationären Kontakt 25 ist, ist an einem oberen Endteil des
Isolatorstabes 21 angeordnet.
Hierin sind drei Hebel 32, drei Rollen 33, drei Führungen 37, drei komprimierbare
Federn 35 und drei Übertragungshebel 38 so in der Stelleinheit 10 und in der
Stütz- und Übertragungseinheit 30 angeordnet, dass die Antriebskraft auf die drei
jeweiligen Schaltmechanismen 20 übertragen wird, und der Isolatorstab 21, der
stationäre Kontakt 25 und der bewegliche Kontakt 23 in den drei
Schaltmechanismen 20 angeordnet sind.
Der Betrieb des Vakuum-Stromkreisunterbrechers nach dem Stand der Technik
wird im Weiteren beschrieben werden.
Wenn die Stelleinheit 10 die Welle 31 und den Hebel 32 im Uhrzeigersinn dreht,
so dass ein Stromkreis zwischen den zwei Kontakten 23 und 25 des
Schaltmechanismus' 20 geschlossen wird, komprimiert die Rolle 33 die
komprimierbare Feder 35 und dreht den Übertragungshebel 38 entgegen dem
Uhrzeigersinn.
Zur selben Zeit bewegt sich der Isolatorstab 21 durch die Rotation des
Übertragungshebels 38 entgegen dem Uhrzeigersinn nach oben, und dann berührt
der bewegliche Kontakt den stationären Kontakt 25, so dass der elektrische
Stromkreis zwischen der Dreiphasen-Wechselstromquelle und den elektrischen
Verbrauchsvorrichtung geschlossen wird.
Ebenfalls wird dann, wenn die Welle 31 weiter im Uhrzeigersinn gedreht wird
nachdem der bewegliche Kontakt 23 den stationären Kontakt 25 berührt, der an
die Rolle 33 angrenzende Federsitz 36' in eine untere Position bewegt entlang
dem äußeren Umfang der Führung 37 und komprimiert die komprimierbare Feder
35, die elastisch gespannte Feder 35 drückt den Isolatorstab 21 des
Schaltmechanismus' 20 über den Übertragungshebel 38 nach oben, und dann wird
der Kontakt zwischen den zwei Kontakten 23 und 25 gehalten, wobei die
Anschaltoperation des Vakuum-Stromkreisunterbrechers vollendet wird.
Andererseits, wenn die Welle 31 und der Hebel 32 entgegen dem Uhrzeigersinn
gedreht werden, entlastet die Rolle 33 die komprimierte Feder 35, und der
Übertragungshebel 38 wird im Uhrzeigersinn gedreht.
Gleichzeitig wird der Isolatorstab 21 durch die Rotation des Übertragungshebels
38 abgesenkt, und der bewegliche Kontakt 23 wird von dem stationären Kontakt
25 getrennt, so dass dann der Stromkreis zwischen der Dreiphasen-
Wechselstromquelle und den elektrischen Verbrauchsvorrichtungen geöffnet ist.
Demnach ist die Stromkreis-Unterbrechungsoperation des Vakuum-
Stromkreisunterbrechers vollendet.
Wie auch immer, entsprechend dem konventionellen Vakuum-Stromkreisunter
brecher wie oben beschriebenen, ist die Stelleinheit 10 in Frontposition
angeordnet und die drei Schaltmechanismen 20 sind der Breite nach angeordnet.
Demnach, wenn der Vakuum-Stromkreisunterbrecher im rückwärtigen inneren
Bereich eines elektrischen Schaltschrankes (nicht dargestellt) installiert wird, der
komplexen und limitierten Installationsraum hat, ist es schwierig, im Inneren des
Schaltschrankes Installationsplatz sicherzustellen, und den Vakuum-
Stromkreisunterbrecher instand zu halten und zu reparieren, weil im
Schaltschrank der Platz limitiert ist.
Ebenfalls, entsprechend dem Vakuum-Stromkreisunterbrecher nach dem Stand
der Technik, sind die Kraft-Übertragungsmechanismen, wie der
Übertragungshebel 38 zum Übertragen der Antriebskraft von der Stelleinheit 10
auf die Schaltmechanismen 20, jeweils an den drei Schaltmechanismen 20
angeordnet, und demnach ist die gesamte Anzahl der Komponenten erhöht und
die Struktur des Apparates wird komplex. Zusätzlich, wenn die
Übertragungsgeschwindigkeit der durch die jeweiligen Übertragungshebel 38
übertragenen Kraft jeweils unterschiedlich ist, werden die Öffnungs-/Schließ-
Operationen, die durch die jeweiligen Schaltmechanismen 20 durchgeführt
werden, nicht zur selben Zeit durchgeführt, wodurch die Verlässlichkeit des
Vakuum-Stromkreisunterbrechers reduziert wird.
Demnach ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Vakuum-
Stromkreisunterbrecher bereitzustellen, bei dem eine Stelleinheit und eine
Mehrzahl von Schaltmechanismen nacheinander der Länge nach angeordnet
werden, wobei der Vakuum-Stromkreisunterbrecher in der Lage ist, in einem
Schaltschrank leicht installiert zu werden und Instandhaltung effektiv
durchgeführt werden kann.
Ebenfalls ist es eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Vakuum-
Stromkreisunterbrecher bereitzustellen, bei dem durch den Gebrauch einer
gemeinsamen Verbindungsvorrichtung eine Antriebskraft gleichmäßig auf eine
Mehrzahl von Schaltmechanismen übertragen werden kann, und demnach
Öffnungs-/Schließ-Operationen der jeweiligen Schaltmechanismen zur selben Zeit
durchgeführt werden und die Betriebszuverlässigkeit des Vakuum-Stromkreis
unterbrechers gesteigert wird.
Um diese und andere Vorteile in Übereinstimmung mit dem Zweck der
vorliegenden Erfindung zu erreichen, wird, wie hier verkörpert und ausführlich
beschrieben, ein Vakuum-Stromkreisunterbrecher bereitgestellt umfassend: eine
Mehrheit von Schaltmechanismen mit einem beweglichen Kontakt und einem
stationären Kontakt, um einen elektrischen Stromkreis zwischen einer
elektrischen Quelle und einem elektrischen Verbraucher zu
verbinden/unterbrechen, der Länge nach angeordnet; eine Stelleinheit
einschließlich zumindest einer Welle, um den beweglichen Kontakt mit einer
Antriebskraft zu versorgen, um den beweglichen Kontakt in eine Position zu
bewegen mit Kontakt zu dem stationären Kontakt oder in eine Position entfernt
von dem stationären Kontakt; einen Stützrahmen, um die Schaltmechanismen und
die Stelleinheit zu fixieren und zu unterstützen; Übertragungs-Verbindungsmittel
einschließlich einer Übertragungs-Verbindungseinheit, die mit der Welle
verbunden ist, um die Rotationsbewegung der Welle in eine horizontale gerade
Bewegung zu transferieren, um Rotationsbewegungen der Welle in eine Mehrzahl
von vertikalen Bewegungen zu transferieren; und einer Mehrzahl von
Drehverbindungen, deren eines Endteil mit dem Übertragungs-Verbindungsmittel
verbunden ist, und deren anderes Endteil mit den Schaltmechanismen verbunden
ist, um die horizontale Rotationsbewegung des Übertragungs-Verbindungsmittels
in eine vertikale Bewegung zu transferieren für eine Umschaltung der
beweglichen Kontakte zwischen Positionen.
Die vorangegangenen und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der
vorliegenden Erfindung werden ersichtlicher aus der nachfolgenden detaillierten
Beschreibung der vorliegenden Erfindung, wenn sie in Verbindung mit den
begleitenden Zeichnungen gesehen werden.
Die begleitenden Zeichnungen, die eingeschlossen sind, um ein weiteres
Verständnis der Erfindung zu ermöglichen, und einen Teil dieser Spezifikation
konstituieren, illustrieren Ausführungsformen der Erfindung und dienen
zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erklären.
In den Zeichnungen ist:
Fig. 1 eine Frontansicht, die einen Vakuum-Stromkreisunterbrecher
entsprechend dem Stand der Technik zeigt;
Fig. 2 eine Seitenansicht, die den Vakuum-Stromkreisunterbrecher
entsprechend dem Stand der Technik zeigt;
Fig. 3 eine detaillierte Seitenschnittansicht, die den Vakuum-
Stromkreisunterbrecher entsprechend dem Stand der Technik zeigt;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht, die den Vakuum-Stromkreis
unterbrecher entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht, die einen Stützrahmen in dem
Vakuum-Stromkreisunterbrecher entsprechend der vorliegenden Erfindung
zeigt;
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht, die eine Übertragungs-Verbin
dungseinheit in dem Vakuum-Stromkreisunterbrecher entsprechend der
vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 7 eine perspektivische Explosionsansicht, die die Übertragungs-
Verbindungseinheit in dem Vakuum-Stromkreisunterbrecher entsprechend
der vorliegenden Erfindung zeigt.
Es wird nun im Detail Bezug genommen auf bevorzugte Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung, deren Beispiele in den begleitenden Zeichnungen
illustriert sind.
Es mag eine Mehrzahl von Ausführungsformen des Vakuum-Stromkreisunter
brechers entsprechend der vorliegenden Erfindung geben, wobei im Weiteren die
bevorzugteste Ausführungsform beschrieben wird.
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht, die den Vakuum-Stromkreisunterbrecher
entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt.
Wie dort gezeigt, umfaßt der Vakuum-Stromkreisunterbrecher entsprechend der
vorliegenden Erfindung: drei Schaltmechanismen 60A, 60B und 60C, jeweils
umfassend bewegliche Kontakte 63 und stationäre Kontakte 65, um einen
elektrischen Stromkreis zwischen einer elektrischen Quelle und einem
elektrischen Verbraucher zu schließen oder zu unterbrechen, der Länge nach
angeordnet; eine Stelleinheit 50 mit zumindest einer Welle, um Antriebskraft
bereitzustellen, so dass der bewegliche Kontakt 63 in eine Position bewegt wird,
die den stationären Kontakt 65 berührt, oder in eine Position, die von dem
stationären Kontakt 65 getrennt ist; einen Stützrahmen 66, um die
Schaltmechanismen 60A, 60B und 60C und die Stelleinheit 50 zu unterstützen,
und eine Übertragungs-Verbindungseinheit 70, um Rotationsbewegungen der
Welle 53 in eine Mehrzahl von vertikalen Bewegungen zu transferieren.
Zusätzlich umfasst die Übertragungs-Verbindungseinheit 70: eine
Schwenkverbindung 55 und eine mit der Welle verbundene Gerad-Verbindung
71, um die Rotationsbewegungen der Welle in horizontale gerade Bewegungen zu
transferieren; und eine Mehrzahl von Rotationsverbindungen 80, deren eines
Endteil mit der Gerad-Verbindung 71 verbunden ist, und deren anderes Endteil
mit den Schaltmechanismen 60A, 60B und 60C verbunden ist, um die horizontale
gerade Bewegung der Gerad-Verbindung 71 in vertikale Bewegungen zu
transferieren, für eine Umschaltung der beweglichen Kontakte 63 zwischen
Positionen. Dabei werden drei Schaltmechanismen 60A, 60B und 60C
bereitgestellt, die in dem Schaltmechanismus 60 eingeschlossen sind, um mit
Dreiphasen-Wechselstrom mit einer R-Phase, einer S-Phase und einer T-Phase zu
korrespondieren, und diese jeweils am Stützrahmen 66 angeordnet und fixiert
sind, der im hinteren Bereich der Stelleinheit 50 der Länge nach angebracht ist.
Die jeweiligen Schaltmechanismen 60A, 60B und 60C umfassen: ein
Schaltmechanismus-Gehäuse 61 stehend auf dem Stützrahmen 66 in vertikaler
Richtung; einen stationären Kontakt 65 im inneren oberen Teil des
Schaltmechanismus-Gehäuses 61 angebracht; einen Isolatorstab 62 verbunden mit
der Übertragungs-Verbindungseinheit 70 und vertikal beweglich innerhalb des
Gehäuses 61; und einen beweglichen Kontakt 65, der in der Lage ist, sich in
Positionen zu bewegen, in der er den stationären Kontakt 65 berührt oder von dem
stationären Kontakt 65 getrennt ist, indem er sich, wie er auf dem oberen Endteil
des Isolatorstabes 62 installiert ist, in vertikaler Richtung bewegt.
Eine Struktur des Stützrahmens 62 wird detaillierter mit Bezug auf die Fig. 4 und
5 im Weiteren beschrieben.
Der Stützrahmen 66 umfasst einen Steller-Stützträger 67, um die Stelleinheit 50
zu fixieren und zu unterstützen, und einen Schaltmechanismus-Stützkasten 68, um
die Schaltmechanismen 60A bis 60C zu fixieren und zu unterstützen.
Der Schaltmechanismus-Stützkasten 68 ist im Wesentlichen ein rechtwinkeliges
Bauelement dessen eine Oberfläche der Stelleinheit 50 zugewandt ist, ist geöffnet
und ist der Länge nach installiert, wenn er von der Stelleinheit 50 aus betrachtet
wird. Drei mit den Schaltmechanismen 60A, 60B und 60C korrespondierende
Verbindungslöcher 68a sind auf der oberen Oberfläche des Stützkastens 68
angeordnet, und demnach können untere Endteile der Schaltmechanismen 60A,
60B und 60C und ein unteres Endteil des Isolatorstabes 62 durch die Löcher 68a
hindurchreichen. Das untere Endteil des Isolatorstabes 62, das durch die Löcher
68a hindurchreicht, ist mit der Drehverbindung 80 verbunden. Vier kleine Löcher
um die jeweiligen Verbindungslöcher 68a herum, die nicht durch Bezugszeichen
definiert sind, sind Schraubeneinsatzlöcher, um die Schaltmechanismen 60A, 60B
und 60C auf dem Stützkasten 68 zu fixieren. Ein Sichtfenster 68b ist ein Mittel,
um den EIN-/AUS-Zustand des Vakuum-Stromkreisunterbrechers entsprechend
der Position der Drehverbindung 80 einem Benutzer anzuzeigen. Es kann
mindestens ein oder drei Sichtfenster korrespondierend zu den
Schaltmechanismen 60A, 60B und 60C geben. So wird, wenn ein Ende des
horizontalen Teils der Drehverbindung 80 mit "L"-Form nach oben zeigt, das
Sichtfenster 68b den EIN-Zustand anzeigen, und wenn das Ende des horizontalen
Teils nach unten oder in horizontaler Richtung zeigt, das Sichtfenster 68b den
AUS-Zustand anzeigen. Auch kann das Sichtfenster so hergestellt werden, dass
das linke obere Ende des Sichtfensters 68b mit EIN markiert ist und das linke
untere Ende des Sichtfensters mit AUS markiert ist, und dann das Endteil des
horizontalen Teils der Drehverbindung 80 auf die EIN- oder die AUS-Markierung
zeigt.
Der Steller-Stützträger 67 hat für gewöhnlich "U"-Form, weil Seitenplatten 67c
auf beiden Seiten einer Hauptplatte 67b abgebogen sind. Die Hauptplatte 67b
umfasst ein Paar von Verbindungsdurchgangslöchern 67a, so dass ein Endteil der
Gerad-Verbindung 71 hindurchreichen kann, und ein Paar von Schwenkhebel-
Stützträgern 67b, um einen zweiten Schwenkhebel 58 des
Schwenkverbindungsgliedes 55 beim Verschwenken zu unterstützen.
Eine Struktur des Übertragungs-Verbindungsgliedes wird mit Bezug auf die Fig.
4, 6 und 7 im Weiteren beschrieben.
Die Übertragungs-Verbindungseinheit 70 umfasst ein Übertragungs-
Verbindungsmittel, um Rotationskraft der von der Stelleinheit 50 umfassten Welle
53 in die horizontale gerade Bewegungskraft zu transferieren, und drei
Drehverbindungen 80, deren eines Ende mit dem Übertragungs-
Verbindungsmittel verbunden ist und deren anderes Ende mit dem
Schaltmechanismus verbunden ist, um die horizontale gerade Verbindung des
Übertragungs-Verbindungsmittels in die vertikale Bewegung zu transferieren, um
die Position des beweglichen Kontaktes zu verschwenken. Das Übertragungs-
Verbindungsmittel umfasst eine Schwenkverbindung 55 und eine Gerad-
Verbindung 71. Hierbei umfasst die Schwenkverbindung 55: ein auf der Welle 53
fixiertes Verbindungsanschlussteil 53a verschwenkt korrespondierend mit der
Verdrehung der Welle 53; einen ersten mit dem Verbindungsanschlussteil 53a
verbundenen Schwenkhebel 56, um korrespondierend mit der Verschwenkung des
Verbindungsanschlussteils 53a zu verschwenken; und einen zweiten
Schwenkheben 58, dessen eines Endteil mit dem ersten Schwenkhebel 56
verbunden ist, und dessen zweites Endteil mit der Gerad-Verbindung 71
verbunden ist, verschwenkbar durch den Schwenkhebel-Stützträger 67b
unterstützt.
Zusätzlich umfasst die Gerad-Verbindung 71 Gerad-Hebel 72, die zwei lange,
sich parallel zueinander mit einem vorherbestimmten Abstand zwischen sich
erstreckende Stäbe sind, um die Schwenkbewegung des zweiten Schwenkhebels
58 in die horizontale Gerad-Bewegung zu transferieren, und drei zwischen dem
Paar Gerad-Hebel 72 lokalisierte Führungsverbindungen 75, um die horizontale
Gerad-Bewegung der Gerad-Hebel 72 auf die Drehverbindung 80 zu übertragen,
und zur selben Zeit die Drehverbindung 80 zu beaufschlagen, so dass der Kontakt
zwischen den Kontakten 63 und 65 erhalten wird.
Die Gerad-Hebel 72 werden so gehalten, dass sie parallel zueinander sind, indem
das Paar Gerad-Hebel 72 unter Verwendung von drei Verbindungsstäben 73
verbunden wird.
Die Führungsverbindung 75 umfasst: Einen Führungsstab 76, dessen eines Ende
mit den Gerad-Hebeln 72 verbunden ist und dessen anderes Ende mit der
Drehverbindung 80 verbunden ist, und der ein längliches Loch 76a umfasst, um
sich über einen beschränkten Weg relativ zu der Drehverbindung 80 in
horizontaler Richtung zu bewegen; und ein elastisches Glied 77, dessen eines
Endteil durch den Führungsstab 76 unterstützt wird, und dessen anderes Endteil
durch die Drehverbindung 80 über einen Sitzring 78 unterstützt wird, um eine
elastische Kraft in eine Richtung vorzusehen, in der der Kontakt zwischen dem
beweglichen Kontakt und dem stationären Kontakt 63 und 65 aufrechterhalten
wird. Ein Stabloch 76b, um einen Stab 74 hindurch zustecken, ist am
Kopfabschnitt des Führungsstabes 76 vorgesehen, und das längliche Loch 76a ist
am Hauptabschnitt angeordnet, der sich vom Kopfabschnitt mit einer Stufe
dazwischen erstreckt. Der Stab 74 ist ein Verbindungsglied, um den Führungsstab
76 mit dem Gerad-Hebel 72 drehbar zu verbinden, und zur selben Zeit wird er zur
Rotationsachse, wenn der Führungsstab 76 gedreht wird. Demnach ist ein Endteil
der Feder 77 durch einen Federsitzabschnitt 76c unterstützt, dargestellt durch die
Stufe zwischen dem Kopfabschnitt und dem Hauptabschnitt auf dem
Führungsstab 76, und das andere Endteil der Feder 77 wird durch die
Drehverbindung 80 über einen Sitzring 78 unterstützt.
Außerdem ist die Drehverbindung 80 ein "L"-Förmiges Glied, ein horizontales
Endteil der Verbindung 80 ist mit dem Isolatorstab 62 der Schaltmechanismen
60A, 60B und 60C verbunden, wie in Fig. 4 gezeigt, und ein vertikales Endteil der
Verbindung 80 ist mit dem länglichen Loch 76a des Führungsstabes 76 unter
Verwendung eines Verbindungsstabes 84 verbunden, um in einem
vorherbestimmten Bereich eine Rotationsbewegung und eine horizontale gerade
Bewegung durchzuführen.
Die obige Rotationsverbindung 80 wird hergestellt, indem zwei Seitenplatten 81
mit "L"-Form parallel zueinander mit einem vorherbestimmten Abstand
dazwischen verbunden werden. Ein Drehglied 83 wird zwischen den Seitenplatten
81 installiert, um so in einem Zustand zu rotieren, indem das untere Endteil 62a
des Isolatorstabes 62, das ein Verbindungsglied zwischen den Schaltmechanismen
60A, 60B und 60C ist, so eingeführt ist, wie in Fig. 4 gezeigt.
Zusätzlich ist ein Paar von Stablöchern 81a am unteren Ende des vertikalen Teils
des Paars Seitenplatten 81 angeordnet, und ein Paar Rollen 85 sind auf den
Außenseiten der Stablöcher 81a angeordnet. Die Rollen 85 sind auf beiden
Endteilen des Verbindungsstabes 84 installiert, der das längliche Loch 76a des
Führungsstabes 76 und das Stabloch 81a der Drehverbindung 80 drehbar
durchdringt, und es wird vom Entfernen von dem Verbindungsstab 84 durch ein
Entfernungs-Verhinderungsmittel, wie z. B. einer Unterlegscheibe, die nicht
dargestellt ist, gehindert.
Die Rolle 85 beaufschlagt die Feder 77 über den Sitzring 78, um die elastische
Energie zu speichern, die dazu da ist, den Kontakt zwischen dem beweglichen
Kontakt und dem stationären Kontakt 63 und 65 während der EIN-Operation des
Vakuum-Stromkreisunterbrechers aufrechtzuerhalten.
Andererseits unterstützt der Sitzring 78 (sogenannte Beilagscheibe) das andere
Ende der Feder 77 und sorgt dafür, dass der Druck von den Rollen 85 auf die
Feder 77 gleichmäßig verteilt wird. Das ist so, weil bei einer gewöhnlichen
komprimierbaren Feder beide Enden der Feder in vertikaler Richtung in Bezug
auf die umfängliche Oberfläche der Feder vorstehen, oder eine Länge zwischen
den zwei Enden kürzer ist als ein Durchmesser der Feder, und deshalb die
Oberflächen der beiden Enden nicht eben sind. Deshalb, wenn die Rollen 85 mit
der Feder 77 direkt, ohne das Dazwischenstellen eines Sitzrings 78 in Kontakt
stehen, berührt eine Rolle 85 die Feder 77 und die andere Rolle 85 berührt die
Feder nicht, wodurch der Druck der Rollen 85 nicht gleichmäßig auf die Feder
übertragen werden kann. Gleichzeitig ist die Länge der durch die Rollen 85
komprimierten Feder 77 begrenzt und hängt von der Länge der länglichen Löcher
76a des Führungsstabes 76 ab.
Der Betrieb des Vakuum-Stromkreisunterbrechers entsprechend der vorliegenden
Erfindung wird im Folgenden beschrieben.
Wie in Fig. 4 gezeigt, werden, wenn die Welle 53 im Uhrzeigersinn entsprechend
der Aktion der Stelleinheit SO gedreht wird, der erste Schwenkhebel 56 und der
zweite Schwenkhebel 58 durch das Verbindungsanschlussteil 53a im
Uhrzeigersinn verschwenkt. Gleichzeitig wird die Gerad-Verbindung 71 von der
Stelleinheit 50 wegbewegt, d. h. nach links in der Figur, und demnach werden die
drei Drehverbindungen 80 zur selben Zeit im Uhrzeigersinn gedreht.
Gleichzeitig wird der jeweilige Isolatorstab 62 in den Schaltmechanismen 60
vertikal angehoben, entsprechend der Verdrehung der Drehverbindungen 80 im
Uhrzeigersinn, und demnach wird der bewegliche Kontakt 63 ebenfalls
angehoben. Und dann wird der bewegliche Kontakt 63 in Kontakt mit dem
stationären Kontakt 65 gebracht und demnach der Stromkreis zwischen der
elektrischen Quelle und dem elektrischen Verbraucher geschlossen. So ist der
Vakuum-Stromkreisunterbrecher in den EIN-Zustand versetzt.
Wenn die Gerad-Verbindung 71 die Antriebskraft von der Stelleinheit 50 in die
horizontale gerade Richtung überträgt, sieht er die jeweiligen Drehverbindungen
80, die in vorher bestimmten Intervallen mit einer gemeinsamen Gerad-
Verbindung 71 verbunden sind, mit identischer Kraft und Geschwindigkeit.
Demnach werden die beweglichen Kontakte 63 in den jeweiligen
Schaltmechanismen 60A, 60B und 60C mit gleichmäßiger Kraft mit den
stationären Kontakten 65 in Kontakt gebracht.
Genauso wird, wenn die Welle 53 durch die Antriebskraft der Stelleinheit 50
weiter im Uhrzeigersinn in den Zustand, in dem der bewegliche Kontakt 63 und
der stationäre Kontakt 65 sich zuerst berühren, gedreht wird, die Gerad-
Verbindung 71 weiter in Richtung der linken Seite der Figur bewegt. Gleichzeitig
werden die drei Führungsstäbe 76 ebenfalls auf die linke Seite der Figur hin mit
der Gerad-Verbindung 71 bewegt, und entsprechend komprimiert die Rolle 85 die
komprimierbare Feder 77 innerhalb der Längenbeschränkung des länglichen
Loches 76a des Führungsstabes 76 und speichert die elastische Energie der
komprimierbaren Feder 77. Demnach hält die Drehverbindung 80 den Zustand
aufrecht, in dem der Isolatorstab 62 nach oben angehoben ist durch die Aufnahme
der elastischen Energie der komprimierbaren Feder 77 in dem Zustand, in dem
eine weitere Verdrehung im Uhrzeigersinn der Drehverbindung 80 blockiert ist.
Und dann hält der mit dem Isolatorstab 62 verbundene bewegliche Kontakt 63 den
Kontaktzustand zu dem stationären Kontakt 65.
Demnach ist in dem Zustand, in dem der Kontakt zwischen dem beweglichen
Kontakt 63 und dem stationären Kontakt 65 durch die elastische Kraft, die durch
die komprimierbare Feder 77 über die Drehverbindung 80 bereitgestellt wird,
aufrechterhalten wird, der EIN-Zustand des Vakuum-Stromkreisunterbrechers der
Stelleinheit 50 vollendet.
Andererseits wird die Unterbrecheraktion des Vakuum-Stromkreisunterbrechers
entsprechend der vorliegenden Erfindung im Weiteren mit Bezugnahme auf Fig. 4
beschrieben. Wenn die Welle S3 durch den Betrieb der Stelleinheit SO entgegen
dem Uhrzeigersinn verdreht wird, werden der erste Schwenkhebel 56 und der
zweite Schwenkhebel S8 entgegen dem Uhrzeigersinn durch das
Verbindungsanschlussteil 53a verschwenkt. Gleichzeitig wird die Gerad-
Verbindung 71 auf die Stelleinheit SO hinbewegt, d. h. in Richtung der rechten
Seite der Figur. Demnach werden die drei Drehverbindungen 80 zur selben Zeit
entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht.
Gleichzeitig werden die Drehverbindungen 80 entgegen dem Uhrzeigersinn
verdreht und entsprechend die jeweiligen Isolatorstäbe 62 in den
Schaltmechanismen 60 vertikal abgesenkt, und die beweglichen Kontakte 63
werden ebenfalls abgesenkt. Und dann sind die beweglichen Kontakte 63 von den
stationären Kontakten 65 getrennt, wodurch der Stromkreis zwischen der
elektrischen Quelle und dem elektrischen Verbraucher ausgeschaltet ist. So ist der
Vakuum-Stromkreisunterbrecher in den AUS-Zustand gebracht.
Wenn die Gerad-Verbindung 71 die Antriebskraft von der Stelleinheit 50 in die
horizontale gerade Richtung überträgt, stellt sie die jeweiligen Drehverbindungen
80, die mit einer gemeinsamen Gerad-Verbindung 71 in vorher bestimmten
Abständen verbunden ist, mit identischer Kraft und Geschwindigkeit. Demnach
werden die beweglichen Kontakte 63 in den jeweiligen Schaltmechanismen 60A,
60B und 60C von den stationären Kontakten 65 mit gleichmäßiger Kraft getrennt.
Genauso wird die Feder 77 durch die Rolle 85 komprimiert, entsprechend der
Verdrehung der Drehverbindungen 80, die gegen den Uhrzeigersinn verdreht
werden, wie auch immer, die Feder 77 dehnt sich aus, weil die horizontal
bewegende Kraft auf die in der Figur rechte Seite des Führungsstabes 76 hin, die
ein Ende der Feder 77 stützt, größer ist, als der Druck durch die Rolle 85. Der
oben beschriebene Vakuum-Stromkreisunterbrecher entsprechend der
vorliegenden Erfindung verschafft Vorteile wie die, dass der Vakuum-
Stromkreisunterbrecher leicht in einem Schaltschrank installiert werden kann und
Ausbesserungs- und Reparatur-Effektivität erhöht werden kann, weil eine
Stelleinheit und eine Mehrzahl von Schaltmechanismen nacheinander der Länge
nach angeordnet sind.
Ebenfalls ist eine gemeinsame Gerad-Verbindung, die in horizontaler gerader
Richtung bewegt wird, um die Kraft von der Stelleinheit auf die Mehrzahl von
Schaltmechanismen gleichmäßig zu verteilen und zu übertragen, in dem Vakuum-
Stromkreisunterbrecher entsprechend der vorliegenden Erfindung angeordnet, und
demnach werden Öffnungs-/Schließ-Operationen der jeweiligen
Schließmechanismen fließend durchgeführt und die Verlässlichkeit des Vakuum-
Stromkreisunterbrechers wird erhöht.
Nachdem die vorliegende Erfindung in mehrfacher Form ausgeführt werden kann,
ohne von dem Gedanken oder den wesentlichen Charakteristiken von dieser
abzuweichen, sollte sie so verstanden werden, dass die oben beschriebenen
Ausführungsformen nicht durch irgendwelche Details der vorangegangenen
Beschreibung beschränkt sind, wenn nicht anders spezifiziert, sondern sollten eher
breit interpretiert werden innerhalb ihres Gedankens und Umfangs, wie in den
angehängten Ansprüchen definiert, und demnach sollen alle Änderungen und
Modifikationen, die in die Bemessung und Grenzen der Ansprüche fallen, oder
Äquivalente solcher Bemessungen oder Grenzen von den angehängten Ansprüche
umfasst werden.
Claims (7)
1. Ein Vakuum-Stromkreisunterbrecher umfassend:
eine Mehrzahl von Schaltmechanismen, die bewegliche Kontakte und stationäre Kontakte haben, um jeweils einen elektrischen Stromkreis zwischen einer elektrischen Quelle und einem elektrischen Verbraucher zu verbinden oder zu trennen, und der Länge nach angeordnet ist;
eine Stelleinheit umfassend zumindest eine Welle, um die beweglichen Kontakte mit Antriebskraft zu versehen, um in mit den stationären Kontakten verbindende Positionen oder in von den stationären Kontakten trennende Positionen zu bewegen;
einen Stützrahmen, um die Schaltmechanismen und die Stelleinheit zu fixieren und zu unterstützen;
eine Übertragungs-Verbindungseinheit die ein Übertragungs-Verbindungs mittel umfasst, das mit der Welle verbunden ist, um eine Rotationsbewegung der Welle in eine horizontale gerade Bewegung zu transferieren, um eine Rotationsbewegung der Welle in eine Mehrzahl von vertikalen Bewegungen zu transferieren; und
eine Mehrzahl von Drehverbindungen mit einem mit dem Übertragungs- Verbindungsmittel verbundenen Endteil und dem anderen mit den Schaltmechanismen verbundenen Endteilen, zur Transferierung der horizontalen geraden Bewegungen des Übertragungs-Verbindungsmittels in vertikale Bewegungen für eine Umschaltung der beweglichen Kontakte zwischen Positionen.
eine Mehrzahl von Schaltmechanismen, die bewegliche Kontakte und stationäre Kontakte haben, um jeweils einen elektrischen Stromkreis zwischen einer elektrischen Quelle und einem elektrischen Verbraucher zu verbinden oder zu trennen, und der Länge nach angeordnet ist;
eine Stelleinheit umfassend zumindest eine Welle, um die beweglichen Kontakte mit Antriebskraft zu versehen, um in mit den stationären Kontakten verbindende Positionen oder in von den stationären Kontakten trennende Positionen zu bewegen;
einen Stützrahmen, um die Schaltmechanismen und die Stelleinheit zu fixieren und zu unterstützen;
eine Übertragungs-Verbindungseinheit die ein Übertragungs-Verbindungs mittel umfasst, das mit der Welle verbunden ist, um eine Rotationsbewegung der Welle in eine horizontale gerade Bewegung zu transferieren, um eine Rotationsbewegung der Welle in eine Mehrzahl von vertikalen Bewegungen zu transferieren; und
eine Mehrzahl von Drehverbindungen mit einem mit dem Übertragungs- Verbindungsmittel verbundenen Endteil und dem anderen mit den Schaltmechanismen verbundenen Endteilen, zur Transferierung der horizontalen geraden Bewegungen des Übertragungs-Verbindungsmittels in vertikale Bewegungen für eine Umschaltung der beweglichen Kontakte zwischen Positionen.
2. Der Unterbrecher nach Anspruch 1, wobei Sichtfenster auf dem Stützrahmen
angeordnet sind, um den EIN- oder AUS-Zustand des Vakuum-Stromkreis
unterbrechers an Hand der Stellung der Drehverbindung anzuzeigen.
3. Der Unterbrecher nach Anspruch 1, wobei das Übertragungs-Verbindungs
mittel umfasst:
eine mit der Welle verbundene Schwenkverbindung, die entsprechend der Drehbewegung der Welle verschwenkt wird; und
eine mit der Schwenkverbindung verbundene Gerad-Verbindung, die eine horizontale gerade Bewegung durchführt, entsprechend der Verschwenkung der Schwenkverbindung.
eine mit der Welle verbundene Schwenkverbindung, die entsprechend der Drehbewegung der Welle verschwenkt wird; und
eine mit der Schwenkverbindung verbundene Gerad-Verbindung, die eine horizontale gerade Bewegung durchführt, entsprechend der Verschwenkung der Schwenkverbindung.
4. Der Unterbrecher nach Anspruch 3, wobei die Schwenkverbindung umfasst:
ein auf der Welle fixiertes Verbindungs-Anschlussteil, das mit der Welle verschwenkt wird;
ein mit einem Ende des Verbindungs-Anschlussteils verbundener erster Schwenkhebel, der mit dem Verbindungs-Anschlussteil verschwenkt wird; und
ein zweiter Schwenkhebel, dessen eines Endteil mit dem ersten Schwenkhebel verbunden ist und dessen anderes Endteil mit der Gerad-Verbindung verbunden ist, um die Schwenkbewegung des ersten Schwenkhebels auf die Gerad-Verbindung zu übertragen.
ein auf der Welle fixiertes Verbindungs-Anschlussteil, das mit der Welle verschwenkt wird;
ein mit einem Ende des Verbindungs-Anschlussteils verbundener erster Schwenkhebel, der mit dem Verbindungs-Anschlussteil verschwenkt wird; und
ein zweiter Schwenkhebel, dessen eines Endteil mit dem ersten Schwenkhebel verbunden ist und dessen anderes Endteil mit der Gerad-Verbindung verbunden ist, um die Schwenkbewegung des ersten Schwenkhebels auf die Gerad-Verbindung zu übertragen.
5. Der Unterbrecher nach Anspruch 3, wobei die Gerad-Verbindung umfasst:
ein Paar Gerad-Hebel mit zwei zueinander parallelen Stangen mit einem vorherbestimmten Abstand dazwischen; und
Führungsverbindungen, die zwischen den zwei Stangen der Gerad-Hebel angeordnet sind, um die bewegende Kraft der Gerad-Hebel auf die Drehverbindung zu übertragen und die Drehverbindungen in eine Richtung zu drücken, durch die die Kontakte der beweglichen und stationären Kontakten aufrechterhalten bleiben.
ein Paar Gerad-Hebel mit zwei zueinander parallelen Stangen mit einem vorherbestimmten Abstand dazwischen; und
Führungsverbindungen, die zwischen den zwei Stangen der Gerad-Hebel angeordnet sind, um die bewegende Kraft der Gerad-Hebel auf die Drehverbindung zu übertragen und die Drehverbindungen in eine Richtung zu drücken, durch die die Kontakte der beweglichen und stationären Kontakten aufrechterhalten bleiben.
6. Der Unterbrecher nach Anspruch 5, wobei die Führungsverbindung umfasst:
einen Führungsstab dessen eines Endteil mit den Gerad-Verbindern verbunden ist und dessen anderes Endteil mit der Drehverbindung verbunden ist, und das eine Öffnung umfasst, so dass er sich horizontal über einen beschränkten Weg relativ auf die Drehverbindungen zubewegen kann; und
einem durch den Führungsstab gestützten elastischen Mittel, um die Drehverbindungen mit elastischer Kraft in der Richtung zu versehen, in der die Kontakte zwischen den beweglichen Kontakten und den stationären Kontakten aufrechterhalten wird.
einen Führungsstab dessen eines Endteil mit den Gerad-Verbindern verbunden ist und dessen anderes Endteil mit der Drehverbindung verbunden ist, und das eine Öffnung umfasst, so dass er sich horizontal über einen beschränkten Weg relativ auf die Drehverbindungen zubewegen kann; und
einem durch den Führungsstab gestützten elastischen Mittel, um die Drehverbindungen mit elastischer Kraft in der Richtung zu versehen, in der die Kontakte zwischen den beweglichen Kontakten und den stationären Kontakten aufrechterhalten wird.
7. Der Unterbrecher nach Anspruch 1, wobei die Drehverbindung umfasst:
zwei Seitenplatten mit einer "L"-Form; und einem zwischen den Seitenplatten angeordneten Drehglied, das relativ in einen Kontaktzustand zu einem Verbindungsabschnitt des Schaltmechanismus' gedreht werden kann.
zwei Seitenplatten mit einer "L"-Form; und einem zwischen den Seitenplatten angeordneten Drehglied, das relativ in einen Kontaktzustand zu einem Verbindungsabschnitt des Schaltmechanismus' gedreht werden kann.
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