DE102018109750B4

DE102018109750B4 - Switching device

Info

Publication number: DE102018109750B4
Application number: DE102018109750.6A
Authority: DE
Inventors: Stefan Bünger
Original assignee: Fritz Driescher KG Spezialfabrik fur Elektrizitaetswerksbedarf & Co GmbH; Fritz Driescher KG Spezialfabrik fur Elektrizitatswerksbedarf & Co GmbH
Current assignee: Fritz Driescher KG Spezialfabrik fur Elektrizitaetswerksbedarf & Co GmbH; Fritz Driescher KG Spezialfabrik fur Elektrizitatswerksbedarf & Co GmbH
Priority date: 2018-04-23
Filing date: 2018-04-23
Publication date: 2023-11-23
Anticipated expiration: 2038-04-24
Also published as: DE102018109750A1

Abstract

Schaltvorrichtung (1) mit einem ersten Strompfad, in dem mindestens ein Trennschalter (31) und ein zweiter Schalter (30), der eine Lichtbogenlöschkammer (40) aufweist, in Serie geschaltet sind, gekennzeichnet durch einen zweiten Strompfad, in dem mindestens ein Trennschalter (4,5) vorgesehen ist, wobei der mindestens eine Trennschalter (4,5) des zweiten Strompfades durch einen zwischen den Strompfaden angeordneten Feststoffisolator (22) vollständig von dem Trennschalter (31) und dem zweiten Schalter (30) des ersten Strompfads isoliert ist.Switching device (1) with a first current path in which at least one circuit breaker (31) and a second switch (30), which has an arc quenching chamber (40), are connected in series, characterized by a second current path in which at least one circuit breaker ( 4,5) is provided, wherein the at least one isolating switch (4,5) of the second current path is completely insulated from the isolating switch (31) and the second switch (30) of the first current path by a solid insulator (22) arranged between the current paths.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung mit einem ersten Strompfad, in dem mindestens ein Trennschalter und ein zweiter Schalter, der eine Lichtbogenlöschkammer aufweist, in Serie geschaltet sind, sowie eine damit ausgestattete Schaltanlage, insbesondere für die Mittelspannungstechnik.The invention relates to a switching device with a first current path, in which at least one circuit breaker and a second switch, which has an arc quenching chamber, are connected in series, as well as a switchgear equipped therewith, in particular for medium-voltage technology.

Schaltvorrichtungen, insbesondere für die Mittelspannungstechnik, sind bekannt. In Mittelspannungsschaltanlagen werden beispielsweise regelmäßig SF₆-isolierte Leistungsschalter zum Ein- und Ausschalten aller auftretenden Kurzschluss- und Betriebsströme verwendet. Sie werden typischerweise mit Trennschaltern in Serie geschaltet. Allerdings gibt es seit einiger Zeit den Trend, die Verwendung von SF₆ wegen der Klimaschädlichkeit dieses Isoliergases zu minimieren.Switching devices, especially for medium-voltage technology, are known. In medium-voltage switchgear, for example, SF ₆ -insulated circuit breakers are regularly used to switch on and off all short-circuit and operating currents that occur. They are typically connected in series with circuit breakers. However, there has been a trend for some time to minimize the use of SF ₆ because of the climate-damaging effects of this insulating gas.

Alternativ zu SF₆-isolierten Leistungsschaltern werden auch Vakuum-Leistungsschalter zum Ein- und Ausschalten von Kurzschluss- und Betriebsströmen verwendet.As an alternative to SF ₆ -insulated circuit breakers, vacuum circuit breakers are also used to switch short-circuit and operating currents on and off.

Beide Leistungsschalterarten werden in einer Mittelspannungsschaltanlage üblicherweise in Serie mit einem Trenner-/ und oder Erderschalter verwendet, so dass sie in ausgeschaltetem Zustand vom Stromnetz freigeschaltet werden können.Both types of circuit breakers are usually used in a medium-voltage switchgear in series with a isolator/earthing switch so that they can be isolated from the power grid when switched off.

Sowohl die SF₆-isolierten Leistungsschalter als auch die Vakuum-Leistungsschalter sind vergleichsweise teuer, unter anderem auch wegen des Antriebs der Leistungsschalter, die vergleichsweise stark ausgelegt sein müssen, so dass die zu schaltenden Ströme sicher immer sicher geschaltet werden können.Both the SF ₆ -insulated circuit breakers and the vacuum circuit breakers are comparatively expensive, partly because of the drive of the circuit breakers, which must be designed to be comparatively strong so that the currents to be switched can always be switched safely.

Solche Leistungsschalter sind beispielsweise im ABB-Taschenbuch Schaltanlagen, Cornelsen Verlag, Berlin, 10. Auflage, 1999, S. 385 ff. offenbart.Such circuit breakers are disclosed, for example, in the ABB paperback Switchgear, Cornelsen Verlag, Berlin, 10th edition, 1999, p. 385 ff.

Aus der DE 695 16 461 T2 ist ein dreipoliger Mittelspannungs-Dreh-Lastschalter oder Leistungsschalter bekannt, bei dem in geschlossenem Zustand zwischen zwei Polen zwei Strompfade ausbildet sind, von denen der eine entlang einer drehbaren Kontaktbrücke und der andere über einen drehbaren Umschaltfinger und eine Vakuumkammer führt. Der Umschaltfinger ist mechanisch mit der Kontaktbrücke so verbunden, dass er von der Kontaktbrücke während der Schaltvorgänge abschnittsweise mitgeführt werden kann.From the DE 695 16 461 T2 A three-pole medium-voltage rotary load switch or circuit breaker is known in which, in the closed state, two current paths are formed between two poles, one of which leads along a rotatable contact bridge and the other via a rotatable switching finger and a vacuum chamber. The switching finger is mechanically connected to the contact bridge in such a way that it can be carried along in sections by the contact bridge during the switching processes.

Aus der DE 10 2007 038 898 B3 ist eine Schalteranordnung für eine Schaltanlage mit einer Vakuumröhre sowie einem Trennschalter/Erder bekannt, die in Reihe geschaltet sind. Ein beweglicher Kontakt der Vakuumröhre ist mit einem Trennerbolzen fest verbunden, der als Linearführung für eine Trennerhülse dient, die einen Bewegtkontakt des Trennschalters trägt.From the DE 10 2007 038 898 B3 a switch arrangement for a switchgear with a vacuum tube and a circuit breaker / earth electrode is known, which are connected in series. A movable contact of the vacuum tube is firmly connected to a isolating bolt, which serves as a linear guide for an isolating sleeve that carries a moving contact of the isolating switch.

Die DE 42 39 826 A1 zeigt ein metallumschlossenes Schaltgerät, das ein Isoliergas enthält und in dem in mehreren Etagen Vakuumschalter angeordnet sind.The DE 42 39 826 A1 shows a metal-enclosed switching device that contains an insulating gas and in which vacuum switches are arranged on several floors.

Schließlich ist aus der DE 20 2005 020 937 U1 ein Isolierkörper für eine Mittelspannungsschaltanlage bekannt, bei der ein Leistungsschalter in dem Isolierkörper eingebettet ist und der Leistungsschalter mit einem Trennschalter in Reihe geschaltet ist.Finally it's out of the DE 20 2005 020 937 U1 an insulating body for a medium-voltage switchgear is known, in which a circuit breaker is embedded in the insulating body and the circuit breaker is connected in series with a circuit breaker.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltvorrichtung bereitzustellen, bei der geringere Mengen an oder überhaupt kein SF₆ als Isoliergas zum Löschen eines Lichtbogens notwendig ist, und/oder der vergleichsweise günstig hergestellt werden kann, und/oder der vergleichsweise kompakte Ausmaße hat.The present invention is based on the object of providing a switching device in which smaller amounts of or no SF ₆ at all are necessary as insulating gas to extinguish an arc, and/or which can be manufactured comparatively inexpensively, and/or which has comparatively compact dimensions.

Mindestens eine dieser Aufgaben wird mit einer Schaltvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.At least one of these tasks is achieved with a switching device with the features of claim 1.

Es wurde überraschend festgestellt, dass eine Schaltvorrichtung mit einem Leistungsschalter mit einem bestimmten Schaltvermögen durch eine Kombination von Schaltern ersetzt werden kann, die eine ebenso kompakte wie kostengünstige Bauweise ermöglichen. Dabei kann im ersten Strompfad der Leistungsschalter durch einen weniger leistungsfähigen zweiten Schalter mit einer Lichtbogenlöschkammer ersetzt werden, und die fehlenden Eigenschaften des weniger leistungsfähigen zweiten Schalters durch die anderen Schalter ergänzt werden. Als einfachere zweite Schalter kommen kleinere Leistungsschalter (Vakuum- oder auch SF₆-isoliert, wobei bei einem kleiner dimensionierten, SF₆-isolierten Schalter weniger SF₆ als Isoliergas eingesetzt wird) und insbesondere auch Last- oder Lasttrennschalter in Betracht. Dadurch, dass die beiden Strompfade durch einen Feststoffisolator voneinander getrennt sind, kann trotz zweier Strompfade ein kompakter Aufbau der Schaltvorrichtung gewährleistet werden.It was surprisingly found that a switching device with a circuit breaker with a certain switching capacity can be replaced by a combination of switches that enable a design that is both compact and cost-effective. The circuit breaker in the first current path can be replaced by a less powerful second switch with an arc quenching chamber, and the missing properties of the less powerful second switch can be supplemented by the other switches. Smaller circuit breakers (vacuum or SF ₆ -insulated, with a smaller sized, SF ₆ -insulated switch using less SF ₆ as insulating gas) and in particular load or switch-disconnectors can be considered as simpler second switches. Because the two current paths are separated from each other by a solid insulator, a compact design of the switching device can be ensured despite two current paths.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Lichtbogenlöschkammer des zweiten Schalters eine Vakuumschaltkammer und der zweite Schalter insbesondere ein Vakuum-Lastschalter. Ein Vakuum-Lastschalter ist gegenüber einem Leistungsschalter deutlich kleiner und kostengünstiger, aber auch weniger leistungsfähig. Zwar kann er Ströme sicher ausschalten, aber er ist in aller Regel nicht kurzschlusseinschaltfest ist. Außerdem kann er Kurzschlussströme nur mit hohem Kontaktdruck auf den Schalterpolen sicher führen. Mit einem Trennschalter im zweiten Strompfad können beide Nachteile des Vakuum-Lastschalters kompensiert werden. So kann ein Trennschalter so ausgelegt sein, dass er Kurzschlussströme sicher führt und auch einschaltkurzschlussfest fest. Eine Löschkammer am Trennschalter des zweiten Strompfads ist hierfür nicht notwendig. Der Trennschalter im ersten Strompfad wird dann vorzugsweise so ausgelegt, dass die Trennstrecke ebenso wie bei dem Trennschalter des zweiten Strompfads ausreichend groß ist. Der Trennschalter im ersten Strompfad muss dann keinen Kurzschlussstrom führen können, so dass er entsprechend einfacher ausgelegt sein kann. Insbesondere kann der Antrieb des Trennschalters schwächer ausgeführt werden, da der Kontaktdruck der Kontakte des Trennschalters des ersten Strompfades reduziert werden kann.In a preferred embodiment, the arc quenching chamber of the second switch is a vacuum switching chamber and the second switch is in particular a vacuum load switch. Compared to a circuit breaker, a vacuum load switch is significantly smaller and less expensive, but also less powerful. Although it can safely switch off currents, it is generally not short-circuit proof. He can also play short Only conduct final currents safely with high contact pressure on the switch poles. With a circuit breaker in the second current path, both disadvantages of the vacuum load switch can be compensated for. A circuit breaker can be designed in such a way that it carries short-circuit currents safely and is also resistant to switch-on short circuits. A quenching chamber on the isolating switch of the second current path is not necessary for this. The isolating switch in the first current path is then preferably designed so that the isolating distance is sufficiently large, just as with the isolating switch in the second current path. The circuit breaker in the first current path then does not have to be able to carry a short-circuit current, so that it can be designed in a correspondingly simpler manner. In particular, the drive of the isolating switch can be made weaker since the contact pressure of the contacts of the isolating switch of the first current path can be reduced.

Wie sich aus dem Vorstehenden bereits ergibt, ist der Trennschalter im zweiten Strompfad vorzugsweise kurzschlusseinschaltfest. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das Kontaktsystem des Trennschalters einen Abbrandring aufweist.As can already be seen from the above, the isolating switch in the second current path is preferably short-circuit-proof. This can be achieved, for example, by the contact system of the isolating switch having a erosion ring.

Um die Schaltvorrichtung möglichst kompakt ausgestalten zu können, sind nicht nur die beiden Strompfade durch einen Feststoffisolator voneinander isoliert, sondern auch mindestens die den Strompfaden zugewandten Innenseiten eines Gehäuses der Schaltvorrichtung mit einem Feststoffisolator versehen oder aus einem solchen gebildet. Als Materialien für einen Feststoffisolator kommen insbesondere Polyamid (PA), einen Glasfaser enthaltenden Kunstsoff (GfK), Polyoxymethylen (POM) und/oder ein Gießharz in Betracht. Vorzugsweise ist insbesondere der Feststoffisolator zwischen den Strompfaden eine Polyoxymethylen (POM) enthaltende Scheibe. Damit ist ein sehr kurzer Abstand zwischen den beiden Strompfaden realisierbar.In order to be able to make the switching device as compact as possible, not only are the two current paths insulated from each other by a solid insulator, but also at least the insides of a housing of the switching device facing the current paths are provided with or formed from a solid insulator. Suitable materials for a solid insulator include, in particular, polyamide (PA), a plastic containing glass fiber (GRP), polyoxymethylene (POM) and/or a casting resin. In particular, the solid insulator between the current paths is preferably a disk containing polyoxymethylene (POM). This makes it possible to achieve a very short distance between the two current paths.

in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen der Trennschalter und der zweite Schalter des ersten Strompfads jeweils mindestens einen beweglichen Pol auf, wobei der bewegliche Pol des Trennschalters auf den beweglichen Pol des zweiten Schalters wirkt und diesen betätigt. So ist es möglich, einen Schalter mit einer Lichtbogenlöschkammer, der eine Trennstreckenbedingung erfüllt, durch einen einfacheren Schalter mit Lichtbogenlöschkammer zu ersetzen, der dann mit einem Trennschalter verbunden ist, der die Trennstreckenbedingung in ausreichender Weise erfüllt, dessen Trennstrecke also ausreichend groß ist. Dies kann technisch beispielsweise dadurch realisiert werden, dass der Trennschalter und der zweite Schalter des ersten Strompfads jeweils mindestens einen beweglichen Pol aufweisen, wobei der bewegliche Pol des Trennschalters auf den beweglichen Pol des zweiten Schalters wirkt und diesen betätigt. Hierfür kann vorzugsweise ein Tulpenkontakt vorgesehen sein, wobei der Trennschalter einen beweglichen Kontaktstift aufweist, der in den Tulpenkontakt einschlägt, und wobei der Kontaktstift auf einen beweglichen Teil des zweiten Schalters wirkt, der im Tulpenkontakt geführt ist. Wird der bewegliche Kontakt des zweiten Schalters durch den beweglichen Kontakt des Trennschalters gegen eine Federkraft bewegt, öffnet sich der zweite Schalter automatisch, sobald der Trennschalter im ersten Strompfad wieder geöffnet wird.In a further preferred embodiment of the invention, the isolating switch and the second switch of the first current path each have at least one movable pole, the movable pole of the isolating switch acting on the movable pole of the second switch and actuating it. It is therefore possible to replace a switch with an arc quenching chamber that meets an isolating distance condition with a simpler switch with an arc quenching chamber, which is then connected to a circuit breaker that sufficiently fulfills the isolating distance condition, i.e. whose isolating distance is sufficiently large. Technically, this can be realized, for example, by the isolating switch and the second switch of the first current path each having at least one movable pole, the movable pole of the isolating switch acting on the movable pole of the second switch and actuating it. For this purpose, a tulip contact can preferably be provided, with the isolating switch having a movable contact pin that strikes the tulip contact, and with the contact pin acting on a movable part of the second switch, which is guided in the tulip contact. If the movable contact of the second switch is moved against a spring force by the movable contact of the isolating switch, the second switch opens automatically as soon as the isolating switch in the first current path is opened again.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die Trennschalter des ersten und des zweiten Strompfads jeweils einen beweglichen Teil auf, die über einen gemeinsamen Antrieb antreibbar sind. Dabei können die beweglichen Teile der Trennschalter vorzugsweise durch ein Getriebegestänge gebildet sein, und in einer weiteren bevorzugten konstruktiven Ausbildung kann eine Doppel-Kurvenscheibe vorgesehen sein, deren erste Kurve die Bewegung des Trennschalters des ersten Strompfades und deren zweite Kurve die Bewegung des Trennschalters des zweiten Strompfads steuert.In a further preferred embodiment, the circuit breakers of the first and second current paths each have a movable part that can be driven via a common drive. The movable parts of the isolating switches can preferably be formed by a gear linkage, and in a further preferred design, a double cam can be provided, the first curve of which represents the movement of the isolating switch of the first current path and the second curve of which represents the movement of the isolating switch of the second current path controls.

Die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung ist insbesondere für Bemessungsspannungen im Bereich von 1 kV bis 52 kV vorgesehen, kann aber auch für andere Bemessungsspannungen geeignet sein.The switching device according to the invention is intended in particular for rated voltages in the range from 1 kV to 52 kV, but can also be suitable for other rated voltages.

Vorzugsweise werden die erfindungsgemäßen Schaltvorrichtungen in Schaltanlagen, insbesondere in Mittelspannungsschaltanlagen eingesetzt, wobei typischerweise mehrere der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtungen unmittelbar nebeneinander angeordnet und durch ihre Gehäuse voneinander isoliert und/oder mehrere der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtungen über einen gemeinsamen Antrieb, vorzugsweise über eine gemeinsame Welle, antreibbar sind.The switching devices according to the invention are preferably used in switchgear, in particular in medium-voltage switchgear, with typically several of the switching devices according to the invention being arranged directly next to one another and isolated from one another by their housings and/or several of the switching devices according to the invention being drivable via a common drive, preferably via a common shaft.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren, in denen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to figures in which a preferred exemplary embodiment of the invention is shown.

Es zeigen

1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung;
2 eine Rückansicht der in 1 abgebildeten erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung;
3 eine Seitenansicht der in 1 abgebildeten erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung;
4 einen Ausschnitt einer Seitensicht auf einen Vakuum-Lastschalter gemäß dem Schnitt E-E in 2;
5 einen Ausschnitt einer Seitensicht auf den beweglichen Teil des Trennschalters des Nebenstrompfads gemäß dem Schnitt D-D in 2;
6 eine Detailansicht einer Antriebsscheibe der in 1 abgebildeten erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung;
7 ein Schaubild mit einem Ablauf des Einschalt- bzw. Ausschaltvorgangs des Vakuum-Lastschalters;
8 ein Schaubild mit einem Ablauf eines Ausschaltvorgangs einer erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung; und
9 ein Schaubild mit einem Ablauf eines Einschaltvorgangs einer erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung; und

Show it

1 a front view of a switching device according to the invention;
2 a rear view of the in 1 switching device according to the invention shown;
3 a side view of the in 1 switching device according to the invention shown;
4 a section of a side view of a vacuum load switch according to section EE in 2 ;
5 a section of a side view of the movable part of the isolating switch of the secondary current path according to section DD in 2 ;
6 a detailed view of a drive pulley in 1 switching device according to the invention shown;
7 a diagram with a sequence of the switching on and off process of the vacuum load switch;
8th a diagram with a sequence of a switching off process of a switching device according to the invention; and
9 a diagram showing a sequence of switching on a switching device according to the invention; and

Das in den 1 bis 6 dargestellte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung 1 weist einen oberen Anschlusspol 2 und einen unteren Anschlusspol 3 auf, zwischen denen ein Strom ein- und ausgeschaltet werden kann. Die Anschlusspole 2 und 3 sind sowohl über einen Hauptstrompfad (entspricht dem oben genannten zweiten Strompfad), als auch über einen Nebenstrompfad (entspricht dem oben genannten ersten Strompfad) elektrisch miteinander verbunden.That in the 1 until 6 illustrated embodiment of a switching device 1 according to the invention has an upper connection pole 2 and a lower connection pole 3, between which a current can be switched on and off. The connection poles 2 and 3 are electrically connected to each other both via a main current path (corresponds to the above-mentioned second current path) and via a secondary current path (corresponds to the above-mentioned first current path).

1 zeigt die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung 1 von vorn ohne vordere Gehäusewand mit einem Trennschalter 4, 5 des Hauptstrompfads, der durch einen oberen feststehenden Teil 4 und einen unteren, durch ein Getriebegestänge gebildeten beweglichen Teil 5 gebildet ist. An seinem oberen Ende weist der bewegliche Teil 5 einen Kontaktpol 6 auf, der in eine Polaufnahme 7 am unteren Ende des feststehenden Teils 4 eingeführt werden kann, so dass der Trennschalter und damit die Schaltvorrichtung eingeschaltet ist. Das Kontaktsystem des Trennschalters weist vorzugsweise einen Abbrandring (nicht dargestellt) zur Gewährleistung der Kurzschlusseinschaltfestigkeit auf. 1 shows the switching device 1 according to the invention from the front without a front housing wall with a disconnector 4, 5 of the main current path, which is formed by an upper fixed part 4 and a lower movable part 5 formed by a gear linkage. At its upper end, the movable part 5 has a contact pole 6, which can be inserted into a pole receptacle 7 at the lower end of the fixed part 4, so that the isolating switch and thus the switching device is switched on. The contact system of the isolating switch preferably has a erosion ring (not shown) to ensure short-circuit making resistance.

Das Getriebegestänge umfasst einen ersten Hebelarm 9 und einen damit über ein Gelenk 10 verbundenen zweiten Hebelarm 11. Der erste Hebelarm 9 ist gelenkig mit dem Anschlussteil 12 verbunden, über das der Trennschalter 4, 5 leitfähig mit dem unteren T-Stück 14 und darüber mit dem Anschlusspol 3 verbunden ist.The transmission linkage comprises a first lever arm 9 and a second lever arm 11 connected thereto via a joint 10. The first lever arm 9 is connected in an articulated manner to the connecting part 12, via which the isolating switch 4, 5 is conductively connected to the lower T-piece 14 and above it to the Connection pole 3 is connected.

Der feststehende Teil 4 des Trennschalters 4, 5 ist durch einen Leiterstab 27 und die am vorderen Ende des Leiterstabs 27 angeordnete Polaufnahme 7 gebildet, wobei der Leiterstab 27 mit einem oberen T-Stück 28 und darüber mit dem oberen Anschlussstück 2 leitfähig verbunden ist.The fixed part 4 of the circuit breaker 4, 5 is formed by a conductor bar 27 and the pole receptacle 7 arranged at the front end of the conductor bar 27, the conductor bar 27 being conductively connected to an upper T-piece 28 and above that to the upper connecting piece 2.

Der vordere Bereich der Schaltvorrichtung 1 ist durch eine Platte 22 als Feststoffisolator von dem in 2 dargestellten hinteren Bereich der Schaltvorrichtung 1 getrennt und isoliert. Auf die Platte 22 ist ein weiterer Plattenabschnitt 23 aufgesetzt. Der Plattenabschnitt 23 weist eine Aussparung 25 auf, in der das Gelenk 10 des Getriebegestänges bzw. ein aus dem Gelenk 10 herausragender Stift auf einer Kreisbahn geführt wird. Außerdem ist eine Führung vorgesehen (nicht dargestellt), die den Kontaktpol 6 auf einer Geraden in Richtung zur Polaufnahme 7 führt.The front area of the switching device 1 is separated from the inside by a plate 22 as a solid insulator 2 shown rear area of the switching device 1 separated and isolated. Another plate section 23 is placed on the plate 22. The plate section 23 has a recess 25 in which the joint 10 of the transmission linkage or a pin protruding from the joint 10 is guided on a circular path. In addition, a guide is provided (not shown) which guides the contact pole 6 on a straight line in the direction of the pole receptacle 7.

Um die Bewegung des Getriebegestänges zu steuern, weist der erste Hebelarm 9 einen Führungsstift 16 auf, der in eine kurvenförmige Ausnehmung 18 einer Kurvenscheibe 17 eingreift (s. auch 6). Wird die Kurvenscheibe 17 durch ein Antriebsmittel 20, beispielsweise eine Welle, verdreht, wird der Führungsstift 16 entlang der kurvenförmigen Ausnehmung 18 geführt, derart, dass der erste Hebelarm 9 und mit ihm das gesamte Getriebegestänge ausgefahren wird, bis der Kontaktpol 6 in die Polaufnahme 7 einschlägt, bzw. wieder in eine Ausschaltposition eingefahren wird.In order to control the movement of the gear linkage, the first lever arm 9 has a guide pin 16 which engages in a curved recess 18 of a cam disk 17 (see also 6 ). If the cam 17 is rotated by a drive means 20, for example a shaft, the guide pin 16 is guided along the curved recess 18 in such a way that the first lever arm 9 and with it the entire transmission linkage are extended until the contact pole 6 enters the pole receptacle 7 or is moved back into an off position.

2 zeigt die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung 1 von hinten, ohne Gehäuserückwand, mit einem Trennschalter 31 und einem eine Lichtbogenlöschkammer 40 aufweisenden zweiten Schalter 30 als Bestandteile des Nebenstrompfades, der gegenüber dem Hauptstrompfad durch die Platte 22 isoliert ist und wie der Hauptstrompfad über das obere T-Stück 28 mit dem oberen Anschlussstück 2 und über das untere T-Stück 14 mit dem unteren Anschlussstück 3 verbunden ist. 2 shows the switching device 1 according to the invention from behind, without a rear wall of the housing, with a circuit breaker 31 and a second switch 30 having an arc quenching chamber 40 as components of the secondary current path, which is insulated from the main current path by the plate 22 and, like the main current path, via the upper T-piece 28 is connected to the upper connecting piece 2 and via the lower T-piece 14 to the lower connecting piece 3.

Der Trennschalter des Nebenstrompfads weist einen beweglichen, über ein Getriebegestänge angetriebenen Kontaktpol 32 sowie einen feststehenden Tulpenkontakt 41 auf.The isolating switch of the secondary current path has a movable contact pole 32 driven via a gear linkage and a fixed tulip contact 41.

Das Getriebegestänge des Trennschalters 31 ist bezüglich seiner Mechanik vergleichbar mit dem Getriebegestänge des Trennschalters 4, 5 des Hauptstrompfads. Es umfasst zwei über ein Gelenk 29 verbundene Hebelarme 37, 38. Der erste Hebelarm 37 ist gelenkig mit einem Anschlussteil 39 verbunden, über das der Trennschalter 31 leitfähig mit dem unteren T-Stück 14 verbunden ist. Am ersten Hebelarm 37 ist ein Führungsstift 36 vorgesehen, der mit der stirnseitigen Außenfläche der Kurvenscheibe 17 zusammenwirkt. 6 zeigt eine Detailansicht der Kurvenscheibe 17, in der die Getriebegestänge der Trennschalter des Hauptstrompfads und des Nebenstrompfads ausgefahren sind (das Antriebsmittel 20 ist nicht dargestellt). Wie in 6 zu erkennen ist, weist die Kurvenscheibe 17 an ihrer stirnseitigen Außenfläche einen Mitnehmer 38 auf, der den Führungsstift 36 und damit den Hebelarm 37 in Zusammenwirkung mit der Außenkontur 39 der Antriebsscheibe 17 beim Ein- und Ausfahren führt.The gear linkage of the isolating switch 31 is comparable in terms of its mechanics to the gear linkage of the isolating switch 4, 5 of the main current path. It comprises two lever arms 37, 38 connected via a joint 29. The first lever arm 37 is connected in an articulated manner to a connecting part 39, via which the isolating switch 31 is conductively connected to the lower T-piece 14. A guide pin 36 is provided on the first lever arm 37 and interacts with the front outer surface of the cam disk 17. 6 shows a detailed view of the cam 17, in which the gear linkage of the isolating switches of the main current path and the secondary current path are extended (the drive means 20 is not shown). As in 6 can be seen, the cam 17 has a driver 38 on its front outer surface, which holds the guide pin 36 and thus the lever arm 37 in cooperation with the outer contour 39 of the drive pulley 17 leads when retracting and extending.

5 zeigt den beweglichen Teil des Trennschalters des Nebenstrompfads in einer ausgeschalteten Position, in der die Hebelarme ganz zusammengefahren sind. 5 shows the movable portion of the branch circuit breaker in an off position with the lever arms fully retracted.

Analog zum vorderen Bereich ist an der Platte 22 auch im hinteren Bereich ein Plattenabschnitt 24 mit einer Aussparung 26 aufgesetzt, in der das Gelenk 29 der Hebelarmvorrichtung, bzw. ein aus dem Gelenk 29 herausragender Stift, beim Aus- bzw. Einfahren der Hebelarmvorrichtung auf einer Kreisbahn geführt wird. Ähnlich wie beim Trennschalter des Hauptstrompfads ist auch der Kontaktpol 32 des Trennschalters des Nebenstrompfads gerade in Richtung zum Tulpenkontakt 31 geführt.Analogous to the front area, a plate section 24 with a recess 26 is also placed on the plate 22 in the rear area, in which the joint 29 of the lever arm device, or a pin protruding from the joint 29, is on one when the lever arm device is extended or retracted circular path is guided. Similar to the isolating switch of the main current path, the contact pole 32 of the isolating switch of the secondary current path is also guided straight in the direction of the tulip contact 31.

Der zweite Schalter 30 ist als Vakuum-Lastschalter mit einer Vakuumlöschkammer 40 ausgebildet.The second switch 30 is designed as a vacuum load switch with a vacuum quenching chamber 40.

In der Lichtbogenlöschkammer sind ein oberer, feststehender Kontaktpol 43 des Vakuum-Lastschalters und ein unterer, beweglicher Kontaktpol 44 vorgesehen (s. auch 3). Der untere Kontaktpol 44 ist mit einer Kupplung 45 verbunden, die von oben in den Tulpenkontakt 41 eingreift und darin beweglich geführt ist (s. Fig., 4).An upper, fixed contact pole 43 of the vacuum load switch and a lower, movable contact pole 44 are provided in the arc quenching chamber (see also 3 ). The lower contact pole 44 is connected to a coupling 45, which engages from above in the tulip contact 41 and is movably guided therein (see Fig. 4).

Fährt der Kontaktpol 32 von unten in den Tulpenkontakt 41 ein, wird zunächst der Trennschalter geschlossen. Fährt der Kontaktpol 32 weiter in den Tulpenkontakt 412 ein, drückt er einen ersten Stempel 47 gegen eine Kontaktdruckfeder 51, die auf einen zweiten Stempel 48 wirkt, der mit dem beweglichen Kontaktpol 44 des Vakuum-Lastschalters 30 verbunden ist und den Vakuum-Lastschalter entgegen den Druck einer Ausschaltfeder 53 schließt. Wird der Kontaktpol 32 wieder aus dem Tulpenkontakt 41 herausgefahren, öffnet sich der Vakuum-Lastschalter aufgrund der Rückstellkraft der Ausschaltfeder 53 automatisch.If the contact pole 32 moves into the tulip contact 41 from below, the isolating switch is first closed. If the contact pole 32 moves further into the tulip contact 412, it presses a first stamp 47 against a contact pressure spring 51, which acts on a second stamp 48, which is connected to the movable contact pole 44 of the vacuum load switch 30 and pushes the vacuum load switch against the Pressure from a switch-off spring 53 closes. If the contact pole 32 is moved out of the tulip contact 41 again, the vacuum load switch opens automatically due to the restoring force of the switch-off spring 53.

7 zeigt ein Schaubild mit einem Ablauf des Einschalt- bzw. Ausschaltvorgangs des Vakuum-Lastschalters, dem sich die einzelnen Positionen des beweglichen Kontakts 44 des Vakuum-Lastschalters beim Einschlagen des Kontaktpols 32 in den Tulpenkontakt 41 entnehmen lassen. 7 shows a diagram with a sequence of the switching on and off process of the vacuum load switch, from which the individual positions of the movable contact 44 of the vacuum load switch can be seen when the contact pole 32 is driven into the tulip contact 41.

8 zeigt ein Schaubild mit einem Ablauf des Ausschaltvorgangs des erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels. In eingeschaltetem Zustand sind sowohl der Haupt- als auch der Nebenstrompfad geschlossen. Zum Ausschalten wird dann zuerst der Hauptstrompfad (im Schaubild Hauptstrombahn) getrennt, der Strom fließt dann ausschließlich über den Nebenstrompfad (im Schaubild Nebenstrombahn). Dann wird der Vakuum-Lastschalter getrennt und unmittelbar danach der Trennschalter des Nebenstrompfades getrennt. 8th shows a diagram with a sequence of the switch-off process of the exemplary embodiment according to the invention. When switched on, both the main and secondary current paths are closed. To switch off, the main current path (in the main current path diagram) is first disconnected; the current then flows exclusively via the secondary current path (in the secondary current path diagram). The vacuum load switch is then disconnected and immediately afterwards the circuit breaker of the secondary current path is disconnected.

Zum Einschalten des erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels wird zunächst der (kurzschlusseinschaltfeste) Trennschalter des Hauptstrompfades geschlossen. Danach wird der Trennschalter des Nebenstrompfades geschlossen. Zum Ende des Schließens des Trennschalters des Nebenstrompfades wird dann auch der Vakuum-Lastschalter geschlossen. Das Getriebegestänge ist in dieser Schaltposition weitestgehend ganz ausgefahren und hat seine maximale Ausdehnung gerade überschritten.To switch on the exemplary embodiment according to the invention, the (short-circuit-proof) circuit breaker of the main current path is first closed. The circuit breaker of the secondary current path is then closed. At the end of the closing of the isolating switch of the secondary current path, the vacuum load switch is then also closed. In this switching position, the transmission linkage is largely fully extended and has just exceeded its maximum extension.

Claims

Switching device (1) with a first current path in which at least one circuit breaker (31) and a second switch (30), which has an arc quenching chamber (40), are connected in series, characterized by a second current path in which at least one circuit breaker ( 4,5) is provided, wherein the at least one isolating switch (4,5) of the second current path is completely insulated from the isolating switch (31) and the second switch (30) of the first current path by a solid insulator (22) arranged between the current paths.

Switching device (1). Claim 1 , characterized in that the arc quenching chamber (40) is a vacuum switching chamber, wherein the second switch (30) is in particular a vacuum load switch.

Switching device (1). Claim 1 or 2 , characterized in that the isolating switch (4, 5) of the second current path is designed to be short-circuit-proof.

Switching device (1) according to one of the preceding claims, characterized by a housing, wherein at least the insides of the housing facing the current paths are provided with or formed from a solid insulator.

Switching device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the solid insulator (22) has polyamide (PA), a plastic containing glass fiber (GfK), polyoxymethylene (POM) and / or a casting resin.

Switching device (1). Claim 5 , characterized in that the solid insulator gate (22) between the current paths is a disk containing POM.

Switching device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the isolating switch (31) is connected to the second switch (30) in such a way that when the isolating switch (31) is switched on, the second switch (30) is also switched on.

Switching device (1). Claim 7 , characterized in that the isolating switch (31) and the second switch (30) of the first current path each have at least one movable pole, the movable pole of the isolating switch (31) acting on the movable pole (44) of the second switch (30). and operated it.

Switching device (1). Claim 8 , characterized in that the isolating switch (31) and the second switch (30) of the first current path are connected to one another via a tulip contact (41), the isolating switch (31) having a movable contact pin (32) which is inserted into the tulip contact (41 ) intervenes when the circuit breaker (31) is closed, and the contact pin (32) acts on a movable part of the second switch (30).

Switching device (1). Claim 9 , characterized by a spring (51) against which the movable contact of the second switch (30) is moved by the movable contact (32) of the isolating switch (31).

Switching device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that both disconnectors each have a movable part which can be driven via a common drive (20).

Switching device (1). Claim 11 , characterized in that the moving parts of the circuit breaker are formed by a gear linkage.

Switching device (1). Claim 11 or 12 , characterized by a double cam (17), the first curve (38) of which controls the movement of the isolating switch (31) of the first current path and the second curve (18) of which controls the movement of the isolating switch (4, 5) of the second current path.

Switching device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that it is intended for rated voltages in the range from 1 kV to 52 kV.

Switchgear with at least one switching device (1) according to one of the preceding claims.

Switchgear after Claim 15 , characterized in that several switching devices (1) are arranged directly next to one another and are insulated from one another by their housings.

Switchgear after Claim 15 or 16 , characterized in that several switching devices (1) can be driven via a common drive.