DE1190542B

DE1190542B - Compressed air drive for electrical disconnectors on supports

Info

Publication number: DE1190542B
Application number: DES81345A
Authority: DE
Inventors: Erich Silbermann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1962-09-07
Filing date: 1962-09-07
Publication date: 1965-04-08

Description

Druckluftantrieb für elektrische Trennschalter auf Stützern Bei der Entwicklung von Schaltanlagen versucht man, wie überall in der Technik, die Abmessungen zu verringern und dabei Raum, Material und Kosten zu sparen.Compressed air drive for electrical disconnectors on supporters At the In the development of switchgear, one tries, like everywhere in technology, the dimensions and save space, material and costs.

Die Mindestbreite für eine Schalteinheit einer Schaltanlage ist theoretisch durch die Isolationsfähigkeit des Isoliermittels und dem sich daraus ergebenden Abstand der Leiter untereinander und gegen die Trennwand gegeben. Diese Breite kann bei bekannten Ausführungen nicht eingehalten werden, da zwischen dem äußeren Phasenleiter und der Wand der Schalteinheit beispielsweise der Antrieb für die Schaltwelle der Trennschalter untergebracht sein muß. Verlegt man den Antrieb an einen anderen Ort der Schalteinheit, so ist ein Gestänge zur Kraftübertragung nicht zu vermeiden.The minimum width for a switching unit in a switchgear is theoretical by the insulating capacity of the insulating agent and the resulting from it The distance between the conductors and against the partition is given. This width can are not adhered to in known designs, since between the outer phase conductor and the wall of the switching unit, for example, the drive for the switching shaft of the Disconnector must be housed. If you move the drive to a different location the switching unit, a linkage for power transmission cannot be avoided.

Zu dem letzten Schritt kann man gezwungen sein, wenn ein Trennschalter mit zwei mehrpoligen Erdungsschaltern auf einem Grundrahmen angeordnet ist, weil in diesem Fall nur für zwei dieser drei Schaltwellen der Antrieb seitlich neben den Phasenleitern untergebracht werden kann.You may be forced to go to the last step if there is a circuit breaker is arranged with two multi-pole earthing switches on a base frame because in this case the drive next to the side for only two of these three control shafts the phase conductors can be accommodated.

Diese Schwierigkeiten beseitigt der nachfolgend beschriebene neue druckluftbetätigte Schalterantrieb. Erfindungsgemäß ist auf einer im Stützergrundraum angeordneten Schaltwelle, die einen der äußeren Phasenleiter seitlich höchstens um die Länge überragt, die aus Isolationsgründen für den Abstand zwischen Phasenleiter und benachbarten geerdeten Teilen vorgesehen sein muß, eine Drehkolbenanordnung befestigt, die in einem durch mindestens eine Trennscheibe unterbrochenen Innenraum eines Gehäuses gleitend gelagerte Drehkolben enthält, die in den Endstellungen verriegelbar und über zwei Zuführungsleitungen wahlweise beidseitig tangential mit Druckluft beaufschlagbar sind.These difficulties are eliminated by the new one described below Compressed air operated switch drive. According to the invention is on one in the support base space arranged switching shaft, one of the outer phase conductors laterally at most protrudes by the length required for insulation reasons for the distance between phase conductors and adjacent earthed parts must be provided, a rotary piston assembly attached, in an interior interrupted by at least one partition a housing contains slidingly mounted rotary pistons which can be locked in the end positions and via two supply lines optionally on both sides tangentially with compressed air can be acted upon.

Der Schalterantrieb mit einem Drehkolben kann infolge seiner gegenüber den bisher üblichen Stoßkolben geringeren Abmessungen und dem nun entfallenden Kurbeltrieb zum Umsetzen der Stoß- in eine Drehbewegung im Stützergrundraum im Bereich der Phasenleiter direkt auf der Schaltwelle angebracht und an einer Tragkonstruktion festgeschraubt werden, so daß die Breite der Schaltzelle durch den Schalterantrieb nicht mehr beeinflußt wird.The switch drive with a rotary piston can as a result of its opposite the previously common thrust piston of smaller dimensions and the crank mechanism that is no longer required for converting the impact movement into a rotary movement in the support base area in the area of the phase conductor attached directly to the control shaft and screwed to a supporting structure so that the width of the switch cell is no longer influenced by the switch drive will.

Bei beineinanderliegenden, zueinander parallelen Schaltwellen können die Antriebe versetzt angeordnet sein, d. h., sie liegen nicht alle in einer zu den Schaltwellen senkrechten Ebene, so daß jeder einzelne von außen gut zugänglich ist. Die Verwendung eines Drehkolbenantriebs, der im Stützergrundraum angebracht ist, macht es außerdem noch möglich, einen Trenner mit zwei mehrpoligen Erdungsschaitern beieinander anzuordnen, ohne mit dem Platz für den Antrieb in Schwierigkeiten zu kommen.In the case of mutually parallel switching shafts, the drives are offset, d. i.e., they are not all in one too the switching shafts vertical plane, so that each one is easily accessible from the outside is. The use of a rotary piston drive installed in the support base also makes it possible to use an isolator with two multi-pole earthing switches To be arranged together without running into trouble with the space for the drive come.

Ein Ausführungsbeispiel des neuen Schalterantriebes ist im folgenden näher erläutert. Zur Veranschaulichung zeigen F i g. 1 und 2 den Einbauort des neuen Antriebes für beieinanderliegende Trenner und Erdungsschalter in zwei Ansichten, F i g. 3 einen Querschnitt des Antriebes und F i g. 4 eine dazugehörige Seitenansicht.An embodiment of the new switch mechanism is shown below explained in more detail. To illustrate, FIG. 1 and 2 indicate the installation location of the new one Drive for adjacent disconnectors and earthing switches in two views, F i g. 3 shows a cross section of the drive and FIG. 4 is an associated side view.

An dem Traggerüst 1 sind die Halteschienen 2 und 3 mit den Stützern 4 und 5 befestigt. Der Stützer 4 trägt das Gegenkontaktstück 6 des Trenners, der Stützer 5 den beweglichen Kontaktarm 7 des Trenners und das Gegenkontaktstück 8 eines Erdungsschalters. Die Schaltwellen 9 und 10 sind einerseits in den Hohlwellen der Schalterantriebe 11 und 12 und andererseits in am Traggerüst befestigten Lagern 13 und 14 gelagert. Die Schalterantriebe 11 und 12 sind versetzt unmittelbar an der Halteschiene 3 angeschraubt. Die Isolierstangen 15 verbinden das bewegliche Kontaktstück 7 mit Schalthebeln 16, die an der Schaltwelle 9 des Trennschalters angeschweißt bzw. aufgeschraubt sind. The support rails 2 and 3 with the supports 4 and 5 are attached to the supporting frame 1. The support 4 carries the mating contact piece 6 of the disconnector, the support 5 carries the movable contact arm 7 of the disconnector and the mating contact piece 8 of an earthing switch. The switching shafts 9 and 10 are supported on the one hand in the hollow shafts of the switch drives 11 and 12 and on the other hand in bearings 13 and 14 fastened to the supporting structure. The switch drives 11 and 12 are screwed directly onto the holding rail 3 in an offset manner. The insulating rods 15 connect the movable contact piece 7 to switching levers 16 which are welded or screwed onto the switching shaft 9 of the disconnector.

An der Schaltwelle 10 des Erdungsschalters sind dessen bewegliche Kontaktstücke 17 unmittelbar befestigt. Der in den F i g. 3 und 4 näher dargestellte Antrieb besteht aus der Hohlwelle 18 und einer Drehkolbenanordnung mit zwei um 180° versetzten, an der Hohlwelle 18 befestigten Drehkolben 19 und 20. Diese besitzen einen kreissegmentförmigen Querschnitt und haben an zwei einander zugekehrten Seiten halboffene Nuten 21 und 22, die zur Aufnahme der Verriegelungsstifte 23 bzw. 24 bestimmt sind. Diese Verriegelungsstifte sind an einer Stirnseite des Gehäuses 25 federnd gelagert und können in die halboffenen Nuten 21 bzw. 22 eingreifen. In dem Gehäuse 25 sind die Drehkolben 19 und 20 gleitend gelagert. Außerdem 'unterteilen zwei um 180° versetzte, radial angeordnete Trennscheiben 26 und 27 den Zylinder in zwei Teile. Die Trennscheiben gleiten auf der Hohlwelle 18 und weisen winkelförmige Bohrungen auf, die mit Druckluft-Zuführungsleitungen 28 und 29 verbunden sind. Senkrecht zu der Ebene, in der die Trennscheiben 26 und 27 angeordnet sind, münden zwei Rückmeldeleitungen 30 und 31, deren Mündungen voneinander so weit entfernt, wie die Trennscheiben breit sind, so daß beide Rückmeldeleitungen nur dann mit dem jeweils unter Druck stehenden Zylinderraum in Verbindung stehen, wenn die Drehkolben sich in einer der beiden Endstellungen befinden. Das Gehäuse 25 ist außen rechteckförmig ausgebildet und weist eine ebene Fläche 32 mit Gewindelöchern 33 auf, die zum direkten Befestigen des Gehäuses an einem Traggerüst dienen. Die Schaltwelle!9 mit den Schalthebeln 16 ist mit der Hohlwelle 18 fest verbunden und dreht sich zusammen mit den Drehkolben 19 und 20.On the switching shaft 10 of the earthing switch, its movable contact pieces 17 are attached directly. The in the F i g. 3 and 4, the drive consists of the hollow shaft 18 and a rotary piston arrangement with two rotary pistons 19 and 20 , offset by 180 ° and attached to the hollow shaft 18 for receiving the locking pins 23 and 24 are intended. These locking pins are resiliently mounted on one end face of the housing 25 and can engage in the half-open grooves 21 and 22, respectively. The rotary pistons 19 and 20 are slidably mounted in the housing 25. In addition, two radially arranged separating disks 26 and 27 , offset by 180 °, subdivide the cylinder into two parts. The cutting disks slide on the hollow shaft 18 and have angular bores which are connected to compressed air supply lines 28 and 29. Two feedback lines 30 and 31 open perpendicular to the plane in which the separating disks 26 and 27 are arranged, the openings of which are as far apart from each other as the separating disks are wide, so that both feedback lines are only connected to the pressurized cylinder space when the rotary pistons are in one of the two end positions. The housing 25 is rectangular on the outside and has a flat surface 32 with threaded holes 33 which are used to fasten the housing directly to a support frame. The shift shaft! 9 with the shift levers 16 is firmly connected to the hollow shaft 18 and rotates together with the rotary pistons 19 and 20.

Zum Ausschalten gelangt Druckluft in die Leitung 28, während die Leitung 29 mit der Außenluft in Verbindung steht. Über die Trennscheiben 26,27 preßt die einströmende Druckluft zunächst den Verriegelungsschieber 23 aus der halboffenen Nut 22; damit werden die Drehkolben freigegeben und können sich zusammen mit der Hohlwelle 18 und der Schaltwelle 9, so wie es F i g. 3 zeigt, entgegen dem Uhrzeigersinn um 90° verdrehen. Die zwischen der Hohlwelle und dem Zylinder befindliche Luft entweicht durch die Leitung 29 ins Freie. Am Ende der Drehbewegung schlägt der Drehkolben 20 an die Trennscheibe 26 an. Erst in dieser Stellung sind beide Rückmeldeleitungen 30 und 31 mit der Druckluft verbunden, und nur dann wird die Schaltstellungsrückmeldung freigegeben.To switch off, compressed air enters the line 28, while the line 29 is in communication with the outside air. On the separation discs 26,27 to the incoming compressed air first pushes the locking slide 23 from the half-open groove 22; so that the rotary pistons are released and can move together with the hollow shaft 18 and the selector shaft 9, as shown in FIG. 3 shows, turn counterclockwise by 90 °. The air located between the hollow shaft and the cylinder escapes through the line 29 to the outside. At the end of the rotary movement, the rotary piston 20 strikes the cutting disk 26. Only in this position are both feedback lines 30 and 31 connected to the compressed air, and only then is the switching position feedback released.

Das Drehmoment des Drehkolbenantriebes ist von dem Druck des Druckmittels und von der Kolbenfläche abhängig. Wird eine größere Kolbenfläche angestrebt, so kann man dies erreichen, indem man die Anzahl der Drehkolben erhöht, wobei sich allerdings ein kleinerer Schaltwinkel ergibt, oder indem man die Gehäuselänge vergrößert, wenn der Durchmesser des zylinderförmigen Gehäuseinnenraumes feststeht. Sollte deshalb in Sonderfällen im Stützergrundraum extrem wenig Platz vorhanden sein, so kann man auf einer Schaltwelle mehrere Drehkolbenantriebe anordnen. Bei entsprechender Ausbildung des Kolbenquerschnitts und der Trennscheiben kann auch mit drei um 120° versetzten Kolben der erforderliche Schaltwinkel von 90° erzielt werden.The torque of the rotary piston drive depends on the pressure of the pressure medium and depends on the piston area. If a larger piston area is desired, so this can be achieved by increasing the number of rotary lobes, whereby however, a smaller switching angle results, or by increasing the housing length, when the diameter of the cylindrical housing interior is fixed. Should therefore In special cases there may be extremely little space in the support base, so you can Arrange several rotary piston drives on a selector shaft. With appropriate training of the piston cross-section and the cutting disks can also be offset by three by 120 ° Piston the required switching angle of 90 ° can be achieved.

Claims

Claims: 1. Compressed air drive for electrical disconnectors on supports, characterized in that a rotary piston arrangement on an im Stützergrundraum arranged switching shaft is attached to one of the outer phase conductors laterally protrudes at most by the length that for reasons of isolation for the distance must be provided between the phase conductor and adjacent earthed parts, and that the rotary piston assembly in a by at least one radially arranged cutting disc split cylindrical interior of a housing slidingly mounted rotary lobes contains, which can be locked in two end positions and optionally via supply lines can be acted upon tangentially with compressed air on both sides.

2. Drive according to claim 1, characterized in that the housing for receiving the rotary piston is cylindrical on the inside and is rectangular on the outside and is provided with threaded holes on it flat outer wall is provided for direct attachment to a base.

3. Drive according to claim 1 or 2, characterized in that at least one supply line is one for push piston well-known compressed air operated switch position indicator at the point opens into the interior of the housing, which is not in any end position of the rotary piston is covered by this.

4. Drive according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the axis carrying the rotary piston is designed as a hollow shaft whose inner diameter corresponds to the diameter of the selector shaft.

5. Drive according to claim 4, characterized in that two rotary lobes offset by 180 ° are attached to the axle.

6. Drive according to one of the preceding claims, characterized characterized in that locking pins are resiliently mounted in the housing and in Recesses in the rotary piston engage, which in turn each with a pressure chamber in Are connected so that the switching air flowing into the housing the lock automatically picks up.

7. Drive according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the rotary piston arrangement in the support base space on the base frame is attached to which the supports for the phase conductors, disconnectors and earthing switches are screwed on. B. Drive according to one of the preceding claims, characterized in that that the rotary piston housing of several switching shafts arranged in parallel on a base frame are arranged offset from one another, d. H. not all in one to the switching shafts vertical plane.