DE1027753B - Messertrennschalter fuer Hoechstspannungs-Schaltanlagen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Bei Schaltanlagen für Höchstspannung werden in der Regel die Sammelschienen und Leitungen so angeordnet, daß das eine Leitungssystem R, S, T, wie Fig. 1 zeigt, in einer horizontalen Ebene liegt. Diese Leitungen verlaufen in der Darstellung der Zeichnung senkrecht zur Zeichenebene. In einer darunterliegenden Ebene liegen die Leiter R', S', T' des anderen Leitungssystems, und zwar verlaufen diese Leitungen parallel mit der Zeichenebene, d. h., die zugehörigen Phasenleiter, beispielsweise R und R', kreuzen sich in der Grundrißprojektion unter einem rechten Winkel. Um eine Verbindung zwischen zusammengehörenden Phasenleitern, z. B. zwischen S' und .S" herzustellen, muß daher im Punkt M ein Trennschalter angebracht sein, der lotrecht nach oben bewegt wird und schließlieh in einen Gegenkontakt an dem Phasenleiter S einschlägt. Würde man im Punkt M einen Messertrennschalter von solcher Länge anordnen, daß er bei seiner Drehung um den Punkt M den Phasenleiter S trifft, so würde der Endpunkt dieses Trennschalters auf der Kreisbahn B verlaufen. Jeder Punkt dieser Kreisbahn muß aber den durch die Schlagweite gegebenen Abstand s von dem benachbarten Phasenleiter, d. h. von dem Phasenleiter T, haben. Die Fig. 1 zeigt, daß beide Kreise sich überschneiden, so daß eine solche Ausführungsform unzulässig ist. Man ist daher bei Anwendung eines Trennschalters der vorerwähnten Form gezwungen, den Phasenleiter T an die Stelle T₁ zu verlegen. In diesem Fall berührt die Bahn B des äußersten Trennschalterpunktes den um den Phaseilleiter T₁ gelegten Spannungskreis, so daß eine unzulässige Annäherung des Trennmessers an den Phasenleiter T₁ nicht mehr erfolgt. Man sieht aber aus der zeichnerischen Darstellung, daß sich zwangläufig der Abstand p zwischen zwei benachbarten Phasenleitern auf den Betrag P₁ vergrößert, d. h. daß die Schaltanlage, insbesondere wenn mehrere Sammelschienensysteme oder mehrere Abzweigleitungen vorhanden sind, einen beträchtlichen Mehrbedarf an Grundfläche erfordert.

Man könnte zur Behebung dieser Schwierigkeit auch den Drehpunkt des Trennmessers an den unteren Phasenleiter 6" vom Punkt M nach dem Punkt M' verlegen. Der äußerste Punkt des Trennmessers würde sich dann auf der Bahn B' bewegen. Diese Ausführungsform vermeidet zwar eine Überschneidung der Spannungskreise, hat jedoch zur Folge, daß das Trennmesser eine größere Länge als bisher erhält.

An sich ist die Unterteilung eines Trennmessers in seiner Längsrichtung in zwei gelenkig miteinander verbundene und unter einer Federkraft stehende Teilmesser bekannt.

Die Erfindung betrifft einen Messertrennschalter für Höchstspannungs-Schaltanlagen mit Sammel-Messertrennschalter
für Höchstspannungs-Schaltanlagen

Anmelder:

LICENTIA Patent -Verwaltungs - G. m. b. H., Hamburg 36, Hohe Bleichen 22

Dipl.-Ing. Hans Zimmermann, Berlin-Friedenau,
ist als Erfinder genannt worden

schienen und, in zweiter Ebene darunter angeordneten, die Sammelschienen in einem Winkel von etwa 90° kreuzenden Abzweigen. Eine besonders zweckmäßige Bauform des Messertrennschalters besteht erfindungsgemäß darin, daß das Trennmesser zur Erzielung einer aus zwei Kreisbögen mit verschiedenen, etwa auf der unmittelbaren Verbindungslinie der beiden miteinander zu verbindenden Leitungen liegenden Mittelpunkten und mit Radien geringerer Länge als die Trennstrecke zusammengesetzten Ortskurve des Messerendpunktes durch ein Gelenk in zwei Teilmesser geteilt, der von den beiden Teilmessern darstellbare Winkel durch Anschläge in den Endlagen begrenzt und zwischen den beiden Teilmessern eine an zwei außerhalb der Mittelachsen der Teilmesser, und zwar auf der der Einschaltrichtung zugewendeten Seite der Teilmesser gelegenen Punkten befestigte Feder angeordnet ist; die Einschaltgeschwindigkeit des nur an dem inneren Teilmesser angreifenden Antriebes wird kurz vor Erreichen der Einschaltstellung plötzlich abgebremst, derart, daß der Messerendpunkt sich im ersten Teil der Einschaltbewegung, auf Grund der Einwinkelung der Teilmesser durch eine Feder, sich auf dem ersten Kreisbogen und nach dem plötzlichen Abbremsen der Einschaltgeschwindigkeit, auf Grund der dann durch Weiterwirken der Bewegungsenergie des äußeren Teilmessers sich einstellenden Strecklage der beiden Teilmesser, auf dem zweiten Kreisbogen bewegt.

Diese Ausführungsform sei in ihrer grundsätzlichen Wirkungsweise an Hand der Fig. 2 erläutert.

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Es ist wiederum angenommen, daß Leitungen und Sammelschienen R, S, T einerseits bzw. R', S', T' in zwei Ebenen übereinander verlegt sind. Ferner ist angenommen, daß die Leitung S' durch einen Trennschalter mit der Leitung ,5" verbunden werden soll. Das Trennmesser ist um den Punkt M drehbar und besteht aus zwei Teilen, einem inneren und einem äußeren Teil. Beide Teile sind durch eine Zugfeder miteinander verbunden und in der offenen Stellung des Trennschalters bis nahezu zur Geraden gestreckt, so daß der äußerste Punkt des Trennmessers sich im Punkt P befindet. Bei der Betätigung wird in der ersten Bewegungsphase das innere Teilmesser um den Punkt M gedreht, das äußere Teilmesser dagegen auf Grund der Tatsache, daß infolge des Eigengewichtes des äußeren Teilmessers das letztere nach unten einknickt und dadurch die Zugfeder wirksam wird, entlang der Leitung S' bewegt. Das Gelenk gelangt bei dieser Bewegung in den Punkt P₁', und der äußerste Endpunkt des äußeren Teilmessers befindet sich jetzt im Punkt P'. Bei der weiteren Bewegung des inneren Teilmessers gelangt das Gelenk auf einer Kreisbahn in den Punkt P₁". In dieser Bewegungsphase bleibt aber die bisher erreichte, auf Grund der Wirkung der Zugfederkraft winkelige Stellung der beiden Trennmesserteile im wesentlichen erhalten, d. h., das äußerste Ende des Trennmessers bewegt sich auf einer Kreisbahn (Bogen I) vom Punkt P' nach dem Punkt P". Erst in der letzten Bewegungsphase werden die beiden gelenkigen Teile gestreckt, und zwar auf Grund des Umstandes, daß die Bewegung des inneren Teilmessers plötzlich abgebremst wird und das äußere Teilmesser alsdann infolge Weiterwirkens der ihm bis dahin erteilten Bewegungsenergie nach oben schwingt, und zwar so weit, daß die Verbindungslinie der Federbefestigungspunkte auf die andere Seite des Teilmesser-Gelenkpunktes gelangt und d'ie Feder ihre Strecklage einnimmt. In diesem Teil der Bewegung verläuft das Ende des Trennmessers auf einer Bahn (Bogen II), die vom Punkt P" bogenförmig zum Leiter 6¹ verläuft. Obwohl sich also der um den Phasenleiter T gezogene Spannungskreis mit der Bewegungsbahn B des Trennmessers in dessen gestrecktem Zustand überschneidet, wird doch durch die Trennmesserausbildung und die Betriebsweise des Trenn- ^4S schalters gemäß der Erfindung dafür gesorgt, daß die Bahn des äußersten Punktes des Trennmessers an dem Spannungskreis vorbeiläuft bzw. diesen äußerstenfalls tangiert, und erreicht, daß die Abstände zwischen benachbarten Phasenleitern S und T merklieh verringert werden können.

Die Lagen der beiden Trennmesserteile zueinander, und zwar einmal in der Einschaltstellung und das andere Mal während der Bewegung des äußeren Punktes des äußeren Teilmessers auf dem Bogen I, werden durch Anschläge begrenzt. Zweckmäßig hält die Zugfeder nach Überschreiten des Totpunktes des Gelenks die Teilmesser in gestreckter bzw. leicht übergekippter Lage zueinander.

Ein Vorschlag für eine Bauform eines Trennmessers nach dem oben angeführten Erfindungsgedanken ist in Fig. 3 und 4 dargestellt.

In Fig. 3 ist ein Stützisolator 1 vorhanden, an dessen Kopf sich der Drehpunkt M befindet. In diesem Punkt M ist ferner der entsprechende Phasenleiter R'. S' oder T' angebracht. Mit einer gabelförmigen Konstruktion umgreift das Trennmesser 2 den Drehpunkt M zu beiden Seiten, und sein linkes Ende ist an einem Isolator 3 angebracht. Das untere Ende dieses Isolators wird mittels eines Kurbel- oder Exzenterantriebs 4 durch einen Druckluftzylinder 5 bewegt.

Die Gelenkanordnung des Trennschalters ist in Fig. 4 dargestellt. Die Anordnung enthält das Trennmesser 2, dessen Drehpunkt M nicht gezeichnet ist. Am Ende dieses Trennmessers befindet sich der Punkt P₁, an welchem die Verbindung mit dem zweiten Messerteil 10 erfolgt. Beide Teile sind, wie schon erwähnt, durch eine Feder 11 miteinander verbunden, und die Bewegung des Messerteiles 10 ist durch Anschläge 12 bzw. 13 begrenzt. Der Angriffspunkt der Feder 11 liegt außerhalb der Mittelachsen der Teilmesser 2 und 10. Vom ausgeschalteten Zustand aus gleitet der Endpunkt zunächst unter der Federkraft auf einer in Richtung der Abzweigleitung verlaufenden Bahn, bis die beiden Teile des Messers einen Winkel von weniger als 180°, aber mindestens 90° zueinander einschließen. Diese Bewegung wird durch den Anschlag 13 begrenzt. Sodann macht der Endpunkt eine Kreisbewegung um den Drehpunkt M, bis das Gelenk den Punkt P₁" in Fig. 2 erreicht hat. Durch plötzliche Abbremsung des inneren Teilmessers bewegt sich der äußere Teil 10 des Messers 11 um den Punkt P₁ und gelangt dann in die Endlage, in der er verriegelt wird, diese Bewegung steht in ihrem letzten Teil unter der Wirkung der Feder 11. Durch Abgleich der Antriebskraft kann eine zügige Bewegung des Messers in den oberen Gegenkontakt erreicht werden. Das plötzliche Abbremsen der Einsehaltbewegung erfolgt durch entsprechende Steuerung der Antriebskraft oder durch eine Kulissensteuerung oder, bei Verwendung eines Druckluftantriebes, durch zweckentsprechende Ausbildung des Druckluftzylinders mit Verzögerungsräumen, Entlüftungsventilen od. dgl. Zum Losbrechen von etwaigem Eisansatz im Gelenk wird vor der Einschaltbewegung eine kurzzeitige gegenläufige Bewegung durchgeführt.

Claims (3)

Patentansprüche·

1. Messertrennschalter für Höchstspannungs-Schaltanlagen mit Sammelschienen und, in zweiter Ebene darunter angeordneten, die Sammelschienen in einem Winkel von etwa 90° kreuzenden Abzweigen, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennmesser zur Erzielung einer aus zwei Kreisbögen (Bogen I und II) mit verschiedenen, etwa auf der unmittelbaren Verbindungslinie der beiden miteinander zu verbindenden Leitungen (S und S', R und R', T und T) liegenden Mittelpunkten und mit Radien geringerer Länge als die Trennstrecke zusammengesetzten Ortskurve des Messerendpunktes durch ein Gelenk in zwei Teilmesser (2,10) geteilt, der von den beiden Teilmessern darstellbare Winkel durch Anschläge (12,13) in den Endlagen begrenzt und zwischen den beiden, Teilmessern eine an zwei außerhalb der Mittelachsen der Teilmesser, und zwar auf der der Einschaltrichtung zugewendeten Seite der Teilmesser gelegenen Punkten befestigte Feder (11) angeordnet ist und die Einschaltgeschwindigkeit des nur an dem inneren Teilmesser (2) angreifenden Antriebes kurz vor Erreichen der Einschaltstellung plötzlich abgebremst wird, derart, daß der Messerendpunkt sich im ersten Teil der Einschaltbewegung, auf Grund der Einwinkelung der Teilmesser durch die Feder (11), sich auf dem ersten Kreisbogen (Bogen I) und nach dem plötzlichen Abbremsen der Einschaltgeschwindigkeit, auf Grund der dann durch Weiterwirken der Bewegungs-

energie des äußeren Teilmessers (10) sich einstellenden Strecklage der beiden Teilmesser, auf dem zweiten Kreisbogen (Bogen II) bewegt.

2. Antrieb zum Messertrennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das plötzliehe Abbremsen der Einschaltbewegung durch entsprechende Steuerung der Antriebskraft oder durch eine Kulissensteuerung oder, bei Verwendung eines Druckluftantriebes, durch zweckentsprechende Ausbildung des Druckluftzylinders mit Verzögerungsräumen, Entlüftungsventilen od. dgl. erfolgt.

3. Antrieb zum Messertrennschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Losbrechen von Eisansatz im Gelenk vor der Einschaltbewegung eine kurzzeitige gegenläufige Bewegung durchgeführt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 899 819, 648 634.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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