DE102014201308B4 - Switch module and multi-phase circuit breaker - Google Patents
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Abstract
Schaltermodul (1) für eine Phase eines mehrphasigen Leistungsschalters miteiner Leistungsschalteinheit (4), welche drei Vakuumschaltröhren (17, 18, 19) in einer Dreieckanordnung aufweist, sowie einer zur Leistungsschalteinheit (4) korrespondierend angeordneten Trennschalteinheit (5), welche für jede Vakuumschaltröhre (17, 18, 19) jeweils eine Trennmesseranordnung (20, 21, 22) aufweist,wobei Leistungsschalteinheit (4) und Trennschalteinheit (5) zwischen einem ersten Anschluss (2) und einen zweiten Anschluss (3) des Schaltermoduls (1) angeordnet sind und über Isolatorstützelemente (6, 7, 8, 9) auf einem Antriebsgehäuse (14) befestigt sind, in welchem Antriebsgehäuse (14) Antriebe für Leistungsschalteinheit (4) und Trennschalteinheit (5) angeordnet sind, wobeijede Trennmesseranordnung (20, 21, 22) zum Öffnen der Trennschaltereinheit (5) in einen Innenbereich des Schaltermoduls (1) schwenkbar ist.Switch module (1) for one phase of a multi-phase circuit breaker with a circuit breaker unit (4) which has three vacuum interrupters (17, 18, 19) in a triangular arrangement, and a circuit breaker unit (5) which is arranged correspondingly to the circuit breaker unit (4) and which for each vacuum interrupter ( 17, 18, 19) each having a disconnecting blade arrangement (20, 21, 22), the power switching unit (4) and disconnecting switching unit (5) being arranged between a first connection (2) and a second connection (3) of the switch module (1) and are attached via insulator support elements (6, 7, 8, 9) to a drive housing (14), in which drive housing (14) drives for the power switching unit (4) and disconnecting switching unit (5) are arranged, with each disconnecting blade arrangement (20, 21, 22) for Opening the circuit breaker unit (5) in an interior of the switch module (1) is pivotable.
Description
Die Erfindung betrifft ein Schaltermodul für eine Phase eines mehrphasigen Leitungsschalters.The invention relates to a switch module for one phase of a multi-phase circuit breaker.
Ein mehrphasiger Leistungssachalter in Form eines Generatorschalters ist beispielsweise aus der
Aus dem Gebrauchsmuster
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Schaltermodul für eine Phase eines mehrphasigen Leistungsschalters anzugeben, welches über einen einfachen und kostengünstigen Aufbau verfügt.The object of the present invention is to specify a switch module for one phase of a multi-phase circuit breaker that has a simple and cost-effective design.
Erfindungsgemäß gelöst wird dies durch ein Schaltermodul für eine Phase eines mehrphasigen Leistungsschalters mit einer Leistungsschalteinheit, welche drei Vakuumschaltröhren in einer Dreieckanordnung aufweist sowie eine zur Leistungsschalteinheit korrespondierend angeordneten Trennschalteinheit, welche für jede Vakuumschaltröhre jeweils eine Trennmesseranordnung aufweist, wobei Leistungsschalteinheit und Trennschalteinheit zwischen einem ersten Anschluss und einem zweiten Anschluss des Schaltermoduls angeordnet sind und über Isolatorstützelemente auf einem Antriebsgehäuse befestigt sind, in welchem Antriebsgehäuse Antriebe für Leistungsschalteinheit und Trennschalteinheit angeordnet sind. According to the invention, this is achieved by a switch module for one phase of a multi-phase circuit breaker with a circuit breaker unit, which has three vacuum interrupters in a triangular arrangement and a circuit breaker unit arranged correspondingly to the circuit breaker unit, which has a disconnect blade arrangement for each vacuum interrupter, with the circuit breaker unit and circuit breaker unit between a first terminal and are arranged at a second connection of the switch module and are fastened via insulator support elements to a drive housing, in which drive housing drives for the power switching unit and disconnecting switch unit are arranged.
Ein derartiges Schaltermodul für eine Phase eines mehrphasigen Leistungsschalters weist einen einfachen und kostengünstigen Aufbau auf, weil das Schaltermodul über alle zum Betreiben des Schaltermodules notwendigen Komponenten wie Leistungsschalteinheit, Trennschalteinheit, ersten und zweiten Anschluss, Isolatorstützelemente zur Befestigung auf einem Antriebsgehäuse sowie Antrieb und für Leistungsschalteinheit verfügt. Dadurch ist es möglich, das Modul als solches beispielsweise vor Montage an dem mehrphasigen Leistungsschalter separat und einzeln auf seine Funktion zu testen sowie ein derartiges Schaltermodul in einfacher Weise als Ganzes bei einem mehrphasigen Leistungsschalter bei Bedarf auszutauschen. Eine Dreiecksanordnung der drei Vakuumschaltröhren der Leistungsschalteinheit im Sinne der vorliegenden Erfindung meint dabei eine Anordnung, bei der sich die drei Vakuumschaltröhren an den Eckpunkten eines gleichseitigen Dreieckes befinden bzw. mit anderen Worten auf einem Kreis in einer 120°-Teilung angeordnet sind. Die korrespondierende Anordnung der Trennschalteinheit zur Leistungsschaltereinheit im Sinne der vorliegenden Erfindung ist dabei durch eine fluchtende Anordnung von Trennschalteinheit zu Leistungsschalteinheit gebildet, wobei sich zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss des Schaltermodules an jede Vakuumschaltröhre fluchtend eine Trennmesseranordnung der Trennschalteinheit jeweils anschließt, so dass ein Strompfad zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss jeweils über eine Vakuumschaltröhre und eine Trennmesseranordnung der Trennschalteinheit gebildet ist, wobei durch die Parallelschaltung der drei Vakuumschaltröhren mit jeweils korrespondierend oder fluchtend angeordneten Trennmesseranordnungen die geforderte hohe Stromtragfähigkeit zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss für die eine Phase des mehrphasigen Leistungsschalters ermöglicht ist.Such a switch module for one phase of a multi-phase circuit breaker has a simple and cost-effective design because the switch module has all the components required to operate the switch module, such as power switching unit, isolating switching unit, first and second connection, insulator support elements for attachment to a drive housing and drive and for power switching unit . This makes it possible to test the function of the module as such, for example before it is installed on the multiphase circuit breaker, and to easily replace such a switch module as a whole in a multiphase circuit breaker if necessary. A triangular arrangement of the three vacuum interrupters of the power switching unit in the context of the present invention means an arrangement in which the three vacuum interrupters are located at the corner points of an equilateral triangle or, in other words, are arranged on a circle with a 120° division. The corresponding arrangement of the disconnector unit for the circuit breaker unit in the sense of the present invention is formed by an aligned arrangement of disconnector unit with circuit breaker unit, with a disconnecting blade arrangement of the disconnector unit adjoining each vacuum interrupter in alignment between the first connection and the second connection of the switch module, so that a The current path between the first connection and the second connection is formed via a vacuum interrupter and an isolating blade arrangement of the isolating switch unit, with the parallel connection of the three vacuum interrupters with respectively corresponding or aligned isolating blade arrangements providing the required high current-carrying capacity between the first connection and the second connection for one Phase of the multi-phase circuit breaker is allowed.
Dabei ist jede Trennmesseranordnung zum Öffnen der Trennschaltereinheit in einen Innenbereich des Schaltermoduls schwenkbar. Durch die Schwenkbarkeit jeder Trennmesseranordnung der Trennschalteinheit beim Öffnen in einem Innenbereich des Schaltermoduls ist ein kompakter und platzsparender Aufbau gewährleistet, weil keine Trennmesseranordnung nach außen verschwenkt wird. Der Innenbereich des Schaltermodules im Sinne der vorliegenden Erfindung ist im Wesentlichen durch den Innenraum gebildet, welcher innerhalb des Kreises liegt, auf welchem die Vakuumschaltröhren in ihrer Dreiecksanordnung angeordnet sind.In this case, each isolating blade arrangement can be pivoted into an interior area of the switch module in order to open the isolating switch unit. The pivotability of each isolating blade arrangement of the isolating switching unit when opening in an interior area of the switch module ensures a compact and space-saving design because no isolating blade arrangement is pivoted outwards. The inner area of the switch module in the sense of the present invention is essentially formed by the inner space, which lies within the circle on which the vacuum interrupters are arranged in their triangular arrangement.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine gemeinsame Trennschalterwelle für die Trennmesseranordnungen vorgesehen ist, wobei mindestens eine Trennmesseranordnung über eine Zuggestänge und mindestens eine weitere Trennmesseranordnung über eine Schubgestänge mit der Trennschalterwelle gekoppelt ist. Durch eine derartige gemeinsame Trennschalterwelle für alle Trennmesseranordnungen des Schaltermodules ist ein gegensinniges Schwenken der Trennmesseranordnungen in dem Innenbereich des Schaltermodules ermöglicht, weil zumindest eine Trennmesseranordnung über ein Zuggestänge und mindestens eine weitere Trennmesseranordnung über ein Schubgestänge mit der Trennschalterwelle gekoppelt ist, so dass durch eine Drehbewegung der einen gemeinsamen Trennschalterwelle auf mindestens eine Trennmesseranordnung eine Zugbewegung ausgeübt wird, beispielsweise auf eine bezüglich des Innenbereiches oben am Schaltermodul angeordnete Trennmesseranordnung, und auf mindestens eine weitere Trennmesseranordnung, beispielsweise zwei bezüglich des Innenbereiches des Schaltermodules unten angeordnete Trennmesseranordnungen eine Schubbewegung zum Verschwenken in den Innenbereich des Schaltermodules ausgeübt wird.In a particularly preferred embodiment of the invention, a common disconnector shaft is provided for the disconnector blade assemblies, with at least one disconnector blade assembly being coupled to the disconnector shaft via a pull rod and at least one other disconnector blade assembly via a push rod. Such a common disconnector shaft for all disconnector blade assemblies of the switch module allows the disconnector blade assemblies to pivot in opposite directions in the interior of the switch module, because at least one disconnector blade assembly is coupled to the disconnector shaft via a pull rod and at least one other disconnector blade assembly is coupled via a push rod, so that a rotary movement of the a common disconnector shaft to at least one disconnector knife arrangement, a pulling movement is exerted, for example on a disconnection knife arrangement arranged at the top of the switch module with respect to the interior area, and on at least one further disconnection knife arrangement, for example two disconnection knife arrangements arranged below with respect to the interior area of the switch module, a pushing movement is exerted for pivoting into the interior area of the switch module.
Die Erfindung betrifft weiterhin einen mehrphasigen Leistungsschalter mit jeweils einem Schaltermodul nach einem der obigen Ausführungsformen für jede Phase des mehrphasigen Leistungsschalters.The invention further relates to a multi-phase circuit breaker with a respective switch module according to one of the above embodiments for each phase of the multi-phase circuit breaker.
Ein derartiger mehrphasiger Leistungsschalter weist einen einfachen kostengünstigen Aufbau auf, weil jedes seiner Schaltermodule vor Einbau separat getestet und auf Funktion überprüft werden kann und im Betriebszustand ein einzelnes Modul in einfacher Weise ausgetauscht werden kann, ohne den gesamten Schalter zu zerlegen.Such a multi-phase circuit breaker has a simple, cost-effective design because each of its switch modules can be tested and checked for functionality separately before installation and an individual module can be easily replaced in the operating state without dismantling the entire switch.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung sowie eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Schaltermodules in einer ersten Schaltstellung; -
2 eine weitere schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Schaltermodules der1 in einer zweiten Schaltstellung; -
3 eine dreidimensionale Ansicht des erfindungsgemäßen Schaltermodules in der Stellung der2 ; -
4 eine teilweise Ansicht der Trennschalteinheit des erfindungsgemäßen Schaltermodules in geschlossener Stellung; und -
5 eine teilweise Ansicht der Trennschalteinheit des erfindungsgemäßen Schaltermodules in geöffneter Stellung.
-
1 a schematic side view of a switch module according to the invention in a first switching position; -
2 another schematic side view of the switch module according to theinvention 1 in a second switching position; -
3 a three-dimensional view of the switch module according to the invention in the position of2 ; -
4 a partial view of the circuit breaker unit of the switch module according to the invention in the closed position; and -
5 a partial view of the circuit breaker unit of the switch module according to the invention in the open position.
Die Leistungsschalteinheit 4 ist dabei bei dem Schaltermodul 1 vorgesehen, um einen Strom, welcher über das Schaltermodul 1 geführt ist, zu schalten bzw. unterbrechen, die Trennschalteinheit 5 ist vorgesehen, um eine dielektrische Trennstrecke auszubilden, beispielsweise um Wartungs- oder Reparaturarbeiten an einem Schaltermodul 1 ausführen zu können.The
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Schaltermodulswitch module
- 22
- erster Anschlussfirst connection
- 33
- zweiter Anschlusssecond connection
- 44
- Leistungsschaltungseinheitpower switching unit
- 55
- Trennschalteinheitcircuit breaker unit
- 6,7,8,96,7,8,9
- Isolatorstützelementeinsulator support elements
- 1010
- Antriebsgehäusedrive housing
- 11,12,1311,12,13
- Befestigungselementefasteners
- 1414
- Antriebsgestängedrive linkage
- 1515
- Schubgestängethrust linkage
- 1616
- Zuggestängepull rods
- 17,18,1917,18,19
- Vakuumschaltröhrenvacuum interrupters
- 20,21,2220,21,22
- Trennmesseranordnungenblade assemblies
- 23,24,2523,24,25
- Kühlkörperheatsink
- 2626
- Trennschalterwelledisconnector shaft
- 2727
- erster Mitnehmerfirst taker
- 2828
- erste Zugstangefirst drawbar
- 2929
- zweite Zugstangesecond drawbar
- 3030
- Umlenkhebelreversing lever
- 3131
- Halterungbracket
- 3232
- Drehlagerpivot bearing
- 3333
- zweiter Mitnehmersecond driver
- 3434
- Schubstangepush rod
- 3535
- Drehlagerpivot bearing
Claims (3)
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-
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