DE102013005746A1 - Drive device for a circuit breaker of a medium or high voltage switchgear - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung zur Betätigung eines, vorzugsweise dreipoligen, Leistungsschalters einer Mittel- oder Hochspannungsschaltanlage mit zumindest einem beweglichen und zumindest einem festen Kontaktstück, wobei das bewegliche Kontaktstück über eine Drehwelle (1) bewegbar ist, und wobei zur Bewegung der Drehwelle (1) ein Antrieb (80) über eine rotierenden Antriebswelle (5) mit der Drehwelle (1) verbunden ist. Die Drehwelle (1) ist senkrecht zur Antriebswelle (5) geführt und die Antriebswelle (5) ist über eine Pleuelstange (3) mittels gabelförmigen Kupplungselementen (4), zwischen deren Gabeln die Pleuelstange (3) geführt ist mit der senkrecht zur Antriebswelle (5) geführten Drehwelle (1) gekoppelt.The invention relates to a drive device for actuating a, preferably three-pole, circuit breaker of a medium or high voltage switchgear assembly with at least one movable and at least one fixed contact piece, the movable contact piece being movable via a rotary shaft (1), and for moving the rotary shaft (1) a drive (80) is connected to the rotary shaft (1) via a rotating drive shaft (5). The rotary shaft (1) is guided perpendicular to the drive shaft (5) and the drive shaft (5) is connected via a connecting rod (3) by means of fork-shaped coupling elements (4), between whose forks the connecting rod (3) is guided with the one perpendicular to the drive shaft (5 ) guided rotary shaft (1) coupled.
Description
Die Erfindung betrifft Antriebsvorrichtung zur Betätigung eines, vorzugsweise dreipoligen, Leistungsschalters einer Mittel- oder Hochspannungsschaltanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a drive device for actuating a, preferably three-pole, circuit breaker of a medium or high voltage switchgear according to the preamble of
Leistungsschalter in gasisolierten Mittelspannungs- oder Hochspannungsschaltanlagen bestehen aus einem Leistungsschaltergehäuse, in dem ein festes und ein bewegliches Kontaktstück angeordnet sind. Das bewegliche Kontaktstück ist dabei üblicherweise an einem Ende einer Isolierstange befestigt, deren anderes Ende mit einem Ende eines Betätigungshebels verbunden ist. Das andere Ende des Betätigungshebels ist an einer Drehwelle befestigt, so dass durch eine Drehung der Drehwelle das bewegliche Kontaktstück zum festen Kontaktstück hin, beziehungsweise von diesem weg bewegt wird. Die Länge des Betätigungshebels ist so bemessen, dass durch eine Drehung der Drehwelle um einen bestimmten Winkel der Leistungsschalter ein-, beziehungsweise ausgeschaltet wird.Circuit breakers in gas-insulated medium-voltage or high-voltage switchgear consist of a circuit breaker housing in which a fixed and a movable contact piece are arranged. The movable contact piece is usually attached to one end of an insulating rod, whose other end is connected to one end of an actuating lever. The other end of the operating lever is fixed to a rotary shaft, so that is moved by a rotation of the rotary shaft, the movable contact piece to the fixed contact piece, or away from it. The length of the actuating lever is dimensioned such that the power switch is switched on or off by a rotation of the rotary shaft by a certain angle.
Bekannte Ankopplungen von zwei zueinander parallel verlaufenden Wellen, der Drehwelle und einer damit verbundenen Antriebswelle, erfolgen mittels einer mit einer Pleuelstange verbundenen Drehhebelkupplung.Known couplings of two mutually parallel shafts, the rotary shaft and an associated drive shaft, carried by means of a connected to a connecting rod rotary lever coupling.
Die Drehwelle wird, wie beispielsweise in der
In der
Die vorab beschriebenen Antriebsvorrichtungen zur Betätigung eines Leistungsschalters weisen einen vergleichsweise komplexen und wartungsintensiven Aufbau aus.The drive devices described above for actuating a circuit breaker have a comparatively complex and high-maintenance construction.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrichtung zur Betätigung eines, vorzugsweise dreipoligen, Leistungsschalters einer Mittel- oder Hochspannungsschaltanlage zur Verfügung zu stellen, wobei die Antriebsvorrichtung einen einfachen Aufbau mit geringerem Platzbedarf aufweist.The invention has for its object to provide a drive device for actuating a, preferably three-pole, circuit breaker of a medium or high voltage switchgear available, the drive device has a simple structure with less space.
Diese Aufgabe wird durch eine Antriebsvorrichtung zur Betätigung eines, vorzugsweise dreipoligen, Leistungsschalters einer Mittel- oder Hochspannungsschaltanlage gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a drive device for actuating a, preferably three-pole, circuit breaker of a medium or high voltage switchgear according to
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Further advantageous embodiments of the present invention are specified in the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung zur Betätigung eines, vorzugsweise dreipoligen, Leistungsschalters einer Mittel- oder Hochspannungsschaltanlage umfasst zumindest ein bewegliches Kontaktstück, welches mit zumindest einem festen Kontaktstück zum Öffnen oder Schließen des Leistungsschalters zusammenwirkt.The drive device according to the invention for actuating a, preferably three-pole, circuit breaker of a medium or high-voltage switchgear comprises at least one movable contact piece, which cooperates with at least one fixed contact piece for opening or closing the circuit breaker.
Das zumindest eine bewegliche Kontaktstück ist über eine Drehwelle bewegbar, wobei zur Bewegung der Drehwelle ein Antrieb über eine rotierenden Antriebswelle mit der Drehwelle verbunden ist.The at least one movable contact piece is movable via a rotary shaft, wherein a drive via a rotating drive shaft is connected to the rotary shaft for movement of the rotary shaft.
Der Antrieb des Leistungsschalter kann ein motoraufgeladener Federspeicherantrieb mit einer Feder als Energiespeicher sein, bei dem die Feder mittels eines Elektromotors aufgezogen und über ein Klinkensystem gespannt gehalten wird. Für eine Schaltung des Leistungsschalters wird die Klinke des Klinkensystems mittels einer Magnetkraft ausgelöst, und die Federenergie entlädt sich zur Kontaktbewegung über eine mechanische Kraftübertragungseinheit, welche die Antriebswelle und die damit gekoppelte Drehwelle umfasst.The drive of the circuit breaker may be a motor-charged spring accumulator drive with a spring as energy storage, in which the spring is mounted by means of an electric motor and kept in tension via a latch system. For a circuit of the circuit breaker, the pawl of the latch system is triggered by a magnetic force, and the spring energy discharges to the contact movement via a mechanical power transmission unit comprising the drive shaft and the rotary shaft coupled thereto.
Als Antrieb kann auch ein Servomotor-System, auch Motor Drive genannt, eingesetzt sein, das aus einem digital gesteuertem Motor aufgebaut ist, der die Bewegung des beweglichen Kontaktstückes des Leistungsschalters über die sich bewegende Antriebswelle des Motors und die damit verbundene Drehwelle bewirkt. Eine Speicherung der Antriebsenergie erfolgt hier elektrisch, wobei bei einer Auslösung des Leistungsschalters die gespeicherte Energie mittels einer Leistungsschalterelektronik dem Motor bereitgestellt wird.The drive may also be a servomotor system, also called motor drive, used, which is constructed of a digitally controlled motor which causes the movement of the movable contact piece of the circuit breaker on the moving drive shaft of the motor and the associated rotary shaft. A storage of the drive energy takes place here electrically, wherein when a trip of the circuit breaker, the stored energy is provided by means of a circuit breaker electronics to the motor.
Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung kann auch weitere Leistungsschalterantriebe, wie beispielsweise hydraulische Antriebe oder mit Magnetventilen zusammenwirkende Pneumatik-Antriebe, verwenden.The drive device according to the invention may also include other circuit breaker drives, such as hydraulic drives or with Solenoid valves cooperating pneumatic actuators, use.
Erfindungsgemäß ist die Drehwelle senkrecht zur Antriebswelle angeordnet. Die Antriebswelle ist über eine Pleuelstange mittels gabelförmigen Kupplungselementen, zwischen deren Gabeln die Pleuelstange geführt ist, mit der senkrecht zur Antriebswelle angeordneten geführten Drehwelle gekoppelt. Die Pleuelstange setzt bei einer Bewegung der Antriebswelle deren kreisförmige Bewegung in eine lineare Bewegung des beweglichen Kontaktstückes um.According to the invention, the rotary shaft is arranged perpendicular to the drive shaft. The drive shaft is coupled via a connecting rod by means of fork-shaped coupling elements between whose forks the connecting rod is guided, arranged perpendicular to the drive shaft guided rotary shaft. The connecting rod is in a movement of the drive shaft whose circular motion in a linear movement of the movable contact piece to.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Pleuelstange
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:A preferred embodiment of the present invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. Show it:
In der
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst einen Antrieb
Der Antrieb
Das Getriebe ist erfindungsgemäß aus einer Pleuelstange
Die Kupplungselemente
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Drehwelle des LeistungsschaltersRotary shaft of the circuit breaker
- 22
- Kupplungselement zur Verbindung der Pleuelstange mit der Drehwelle, HebelCoupling element for connecting the connecting rod to the rotary shaft, lever
- 33
- Pleuelstangeconnecting rod
- 44
- Kupplungselement zur Verbindung der Pleuelstange mit der Antriebswelle, weiterer HebelCoupling element for connecting the connecting rod to the drive shaft, further lever
- 55
- Antriebswelledrive shaft
- 66
- Gehäuseteil zur Aufnahme der Drehwelle, Drehdurchführungsgehäuse des LeistungsschaltersHousing part for receiving the rotary shaft, rotary feedthrough housing of the circuit breaker
- 1010
- LeistungsschaltergehäuseCircuit breaker housing
- 2020
- Speicherfeder des FederspeicherantriebesMemory spring of the spring accumulator drive
- 3030
- Deckel des LeistungsschaltergehäusesCover of circuit breaker housing
- 4040
- DrehdurchführungRotary union
- 8080
- Antriebdrive
- 100100
- Antriebsvorrichtungdriving device
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2005/034156 A1 [0004] WO 2005/034156 A1 [0004]
- DE 69903422 T2 [0005] DE 69903422 T2 [0005]
- EP 1270969 B1 [0016] EP 1270969 B1 [0016]
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EP1270969B1 (en) | 2001-06-19 | 2007-10-17 | Alfred Heyd GmbH u. Co. | Ball joint |
-
2013
- 2013-04-05 DE DE201310005746 patent/DE102013005746A1/en active Pending
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