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Durch Sperrmagnete zu betätigende Verriegelung von Trennschaltern
Trennschalter dürfen unter Last nicht gezogen werden. Aus diesem Grunde werden sie
häufig mit einer mechanischen Schaltsperre versehen, die durch einen Sperrmagneten
zu betätigen ist. Dabei wird die Schaltung des Trennschalters grundsätzlich freigegeben,
wenn der Sperrmagnet Strom führt. Bei der Schaltsperre selbst handelt es sich um
eine Klinke oder eine Rastierung, die mit der Durchführung einer Schaltstellungsänderung
am Trennschalter durch den Sperrmagneten angehoben wird. Die Spule zur Erregung
des Sperrmagneten ist zu diesem Zweck über einen Hilfskontakt am Leistungsschalter
geschaltet, der nur bei getrenntem Leistungsschalter geschlossen ist. Folglich kann
der Trennschalter nur bei ausgeschaltetem Leistungsschalter betätigt werden, da
nur dann der Sperrmagnet an Spannung liegt und somit die Klinke der mechanischen
Schaltsperre angehoben ist. Ein irrtümliches Betätigen des Trennschalters bedeutet
eine erhebliche Gefährdung des Bedienungspersonals, da ein Trennschalter praktisch
keine nennenswerte Schaltleistung beherrscht und demzufolge bei seinem Ziehen unter
Last, also bei geschlossenem Leistungsschalter, ein Lichtbogen entsteht, der nur
zu leicht auf eine andere Phase überschlägt und schließlich zu einem dreipoligen
Kurzschluß führt.
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Es hat sich nun gezeigt, daß auch diese bekannte Sperr- oder Verriegelungseinrichtung
noch störanfällig sein kann, so daß eine Gefährdung des Bedienungspersonals nicht
in jedem Fall ausgeschlossen wird.
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Eine Ursache hierfür ist vor allem darin zu sehen, daß die Trennschalter
oft über sehr lange Zeit in einer Schaltstellung gehalten werden und daß dabei,
sei es durch Schmutzablagerung oder durch Korrosion, die Sperrklinke in ihrer Funktion
beeinträchtigt werden kann.
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Sie rastet eventuell nach vollzogener Schalthandlung nicht richtig
ein, so daß der Trenner in seiner Endstellung auch nicht richtig mechanisch gesperrt
wird und betätigt werden kann, ohne daß der Bedienende gezwungen wird, durch vorheriges
Ausschalten des Leistungsschalters den Sperrmagneten zu erregen. Auch kann es vorkommen,
daß die Sperrklinke infolge eines nicht vollständig eingeschalteten Trennschalters
nicht richtig einrastet. Ein weiterer Nachteil bei der bisherigen Ausführung ist
es, daß bei ausgeschaltetem Leistungsschalter die Spule des Sperrmagneten dauernd
an Spannung liegt, bedenkt man, daß auch ein Leistungsschalter auf längere Zeit
ausgeschaltet sein kann.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, die bei der Betätigung von Leistungsschalter
und Trennmesser ablaufenden Schaltvorgänge so zu verriegeln, daß die Schaltfolge
»Trennmesser - Leistungsschalter« beim Einschalten und »Leistungsschalter - Trennmesser«
beim Ausschalten unter allen Umständen erzwungen wird.
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Dei Erfindung bezieht sich auf eine durch Sperrmagnete zu betätigende
mechanische Verriegelung von Trennschaltern und besteht darin, daß die Sperrklinke
der mechanischen Verriegelung mit ihrem Ein-bzw. Ausrasten einen im Einschaltkreis
des zugehörigen Leistungsschalters gelegenen Hilfskontakt in dem Sinne betätigt,
daß der Leistungsschalter, der mit seiner Trennung einen Hilfsschalter im Stromkreis
des Sperrmagneten schließt, nur eingeschaltet werden kann, wenn die Sperrklinke
des Sperrmagneten eingerastet ist, und daß der Einschaltkreis des Leistungsschalters
und der Stromkreis des Sperrmagneten über einen handbetätigten Umschalter wechselseitig
mit Spannung beaufschlagbar sind.
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In Weiterführung des Erfindungsgedankens ist ferner im Stromkreis
des Sperrmagneten außer dem Hilfsschalter des Leistungsschalters noch ein besonderer
Schalter (Sonderschalter) gelegen, so daß der Sperrmagnet auch bei ausgeschaltetem
Leistungsschalter von seiner Spannungsquelle abgeschaltet werden kann. Es ist dadurch
verhindert, daß bei einem auf längere Zeit ausgeschaltetem Leistungsschalter der
Sperrmagnet über die gleiche längere Zeit an Spannung liegt.
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Andererseits ist auch damit erreicht, daß auch bei ausgeschaltetem
Leistungsschalter die Sperrklinke am Trenner einrasten kann.
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Es ist des weiteren erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Einschaltkreis
des Leistungsschalters und der Stromkreis des Sperrmagneten über einen Umschalter
wechselseitig
mit Spannung beaufschlagt werden können, daß also stets nur einer dieser beiden
Stromkreise geschlossen werden kann.
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Der erfindungsgemäß vorgesehene Hilfskontakt der Sperrklinke liegt
hierbei so im Stromkreis der Einschaltspule des Leistungsschalters, daß die Einschaltspule
nur betätigt werden kann, wenn erstens die Klinke richtig eingerastet hat und demzufolge
der letzterwähnte Hilfskontakt geschlossen ist und wenn der Umschalter den Stromkreis
für die Einschaltspule freigibt. Der Sperrmagnet kann zur Auflösung der Trennschalte:rsperre
nur erregt werden, wenn einerseits der Leistungsschalter ausgeschaltet und damit
der im Stromkreis des Sperrmagneten gelegene Hilfsschalter geschlossen ist und andererseits
der Umschalter vorher auf den Sperrmagnetkreis umgelegt worden ist. In diesem Fall
kann daher auch die Einschaltspule des Leistungsschalters nicht mehr betätigt werden.
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Gleichzeitig dient der Umschalter dem Auftrennen des Sperrmagnetkreises,
da er praktisch nur für die unmittelbare Betätigung des Trennschalters in die entsprechende
Stellung gebracht wird.
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In der - Zeichnung ist die erfindungsgemäße Verriegelungseinrichtung
für Trennschalter schematisch veranschaulicht: Es zeigt zunächst Abb. 1 eine Trennschalterverriegelungseinrichtung
in der bisherigen bekannten Ausführung. Es ist mit 1 der Sperrmagnet und
mit 2 ein im Stromkreis des letzteren gelegener Hilfskontakt des nicht näher
wiedergegebenen zugehörigen Leistungsschalters bezeichnet: Der Hilfskontakt 2 ist
nur geschlossen, wenn der Leistungsschalter ausgeschaltet ist. Für diese Zeit ist
also die Spule 1 erregt und die Sperrklinke angehoben; so daß der Trenner beliebig
betätigt werden kann. 3 bedeutet die Einschaltspule für den nicht näher wiedergegebenen
Leistungsschalter, während 4 den Betätigungskontakt für die Schaltspule 3
des Leistungsschalters wiedergibt.
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Abb. 2 gibt ein ebenso einfaches wie vorteilhaftes Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung für Trennschalter wieder.
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Der Stromkreis 1 für den Sperrmagneten und der Stromkreis II für die
Einschaltspule 3 des Leistungsschalters können hier vermittels eines Umschalters
wechselseitig mit Spannung beaufschlagt werden. Der nicht gezeigte Leistungsschalter
kann also nur betätigt werden, wenn erstens der handbetätigte Umschalter 5 entsprechend
umgelegt ist und wenn zweitens die Sperrklinke des Sperrmagneten richtig gefaßt
hat. Im zweiten Fall wird der erfindungsgemäße Hilfskontakt 6 geschlossen. Soll
hiernach der Trennschalter betätigt werden, so muß zwecks: Aufhebung der Verriegelung
der Sperrmagnet erregt werden. Dies kann aber nur dann geschehen, wenn der Leistungsschalter
ausgeschaltet ist, der Hilfskontakt 2 also geschlossen hat und wenn außerdem der
Umschalter 5 auf den Kreis 1 des Sperrmagneten umgelegt worden ist. Ein irrtümliches
Einschalten des Leistungsschalters ist damit gleichzeitig; und zwar mit voller Sicherheit
verhindert.
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Die Erfindung ist nicht allein auf die Anwendung bei einer Einschaltspule
für einen Leistungsschalter beschränkt. Anstatt die Schließung des Hilfssehalters
im Stromkreis des Sperrmagneten durch die Einschaltspule des Leistungsschalters
vorzunehmen, kann sie auch von einem Nullspannungsauslöser des Leistungsschalters
ausgelöst werden. Dies erbringt noch den weiteren Vorteil, daß durch das Umlegen
des Schalters von Kreis 1I auf Kreis 1 der Leistungsschalter selbsttätig abgeschaltet
wird, da ja dem Unterspannungsauslöser 3 die Spannung genommen wurde. Allerdings
muß dann im Kreis II noch ein weiterer Hilfskontakt für die Spannungsspule angeordnet
werden.
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Als weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung
ist es möglich, über den Hilfskontakt 6 des Sperrmagneten am Trenner einen weiteren
Sperrmagneten zu steuern, der seinerseits beispielsweise die Schaltwelle des Leistungsschalters
blockiert. Sinngemäß kann auch die erfindungsgemäße Einrichtung zur Verriegelung
mehrerer Trennschalter angewendet werden.