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Trennumschalter-Antrieb für unterbrechungsloses Umschalten Die Erfindung
betrifft einen Trennumschalter-Antrieb mit nur einem Betätigungsglied für das unterbrechungslose
Umschalten eines Leistungsschalter-Abganges auf eines von zwei Sammelschienensystemen
einer Schaltzelle, wobei der Trennschalter mit dem Leistungsschalter zu einer baulichen
Einheit vereinigt ist.
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Es ist schon ein Trennumschalter-Antrieb dieser Art für Niederspannungsschaltanlagen
mit zwei Sammelschienensystemen bekannt geworden, bei dem über einen Spindelantrieb
ein Kontaktstück an zwei in einer Ebene mit Zwischenraum hintereinander angeordneten
Gleitschienen verschiebbar ist. Jede Gleitschiene ist dabei an einer von zwei einander
zugeordneten Sammelschienen der beiden Sammelschienensysteme angeschlossen. Wird
bei dieser Anordnung ein Zwischenraum zwischen den Gleitschienen gewählt, der kleiner
ist als die Breite des beweglichen Kontaktstückes, so erfolgt beim Umschalten keine
Stromunterbrechung (deutsche Patentschrift 859 913). Hierbei ist allerdings
von Nachteil, daß über den Spindelantrieb eine schnelle Umschaltung nicht möglich
ist. Hinzu kommt, daß diese Anordnung für Hochspannungsverhältnisse nicht geeignet
ist, da es dabei erforderlich ist, daß die volle Spannung zwischen dem angeschlossenen
und dem nichtangeschlossenen System gehalten wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen besonders einfachen
und mit einem Handgriff zu betätigenden Trennumschalter-Antrieb zu schaffen, der
auch für Hochspannungsverhältnisse geeignet ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die in bekannter
Weise auf der gleichen Achse paarweise angeordneten Schaltmesser der drei Phasen
durch eine Zugfeder miteinander verbunden sind, daß das Betätigungsglied aus einem
Schalthebel mit zwei daran angebrachten Nocken besteht, und daß der eine Nocken
eine Antriebsstange für das eine Messer bei Betätigung des Schalthebels nach oben,
und der andere Nocken eine Antriebsstange für das andere Messer bei Betätigung nach
unten mitnimmt und dabei das betreffende Messer auf das andere Schienensystem unter
gleichzeitigem Spannen der Zugfeder umlegt und am Ende der Schaltbewegung mittels
einer an diesem Schaltmesser angebrachten Kulisse die Verrastung des in seiner Ausgangslage
befindlichen zweiten Messers löst.
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Ein derartiger Trennumschalter-Antrieb ist außerordentlich einfach
und übersichtlich gestaltet und gestattet ein unterbrechungsloses Umschalten eines
Ab-
ganges von einem Sammelschienensystem auf das andere. Da der Leistungsschalter
während des gesamten Umschaltvorganges in der gleichen Schaltstellung, nämlich im
eingeschalteten Zustand, verbleibt, entfällt ein großer Teil der bisher bei Hochspannungsschaltanlagen
zwischen den Trennschaltern und dem Leistungsschalter erforderlichen Verriegelungen.
Die Vereinfachung des Antriebes bedeutet aber eine Herabsetzung der Gefahrenquellen,
die zur Unterbrechung der Stromzufuhr zu den Abnehmern führen.
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Sofern der Gegenstand der Erfindung zusammen mit einem aus der Schaltzelle
ausfahrbaren Leistungsschalter benutzt wird, müssen vor dem Ausfahren die bieden
Schaltmesser in eine Mittellage gebracht werden. Zu diesem Zweck ist nach einer
weiteren Ausbildung der Erfindung vorgesehen, daß beide Verrastungen durch ein verschiebbares,
auf beide Raststößel wirkendes Ringsegment gleichzeitig aufhebbar sind, um durch
Schwenken des Schalthebels in eine Mittelstellung die beiden Schaltmesser in eine
Mittellage zu bewegen.
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In den F i g. 1 bis 4 ist ein Trennschalterantrieb für unterbrechungsloses
Umschalten beispielsweise dargestellt.
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F i g. 2 zeigt die Ansicht eines Antriebes mit Schaltmessern
und den beiden Sammelschienensystemen I und 11;
F i g. 1 ist die Seitenansicht
der Anordnung nach F i g. 2 unter Weglassen der für die Erläuterung des Antriebes
entbehrlichen Sammelschienensysteme; F i g. 3 und 4 zeigen die Verrastung
für die Schaltmesser in Ansicht und Draufsicht.
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Gemäß F i g. 1 und 2 besitzt der Trennschalter für jede Phase
zwei hintereinander angeordnete Schaltmesser 1 und 2, die schwenkbar auf
der gleichen Achse 3 gelagert sind. Diese Messer werden mit Hilfe des Hebels
4 über die auf beiden Seiten dieses Hebels angebrachten Nocken 5 bzw.
6 über die Antriebsstangen
7 bzw. 8 angetrieben.
Für die Schaltmesser 1 und 2 sind beim Sammelschienensystem I die hintereinanderliegenden
festen Kontakte 9 und 10,
beim Sammelschienensystem H die festen Kontakte
11 und 12 vorgesehen. Die beiden Messer 1 und 2 sind durch eine Zugfeder
13 miteinander verbunden, die der übersichtlichkeit wegen in F i
g. 1 weggelassen ist.
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Jedes Schaltmesser besitzt eine Rastvorrichtung 14 bzw.
15, die es in seiner Ausgangslage bei Betätigung des anderen Schaltmessers
festhält. Diese Rastvorrichtung ist in F i g. 3 und 4 vergrößert dargestellt.
Sie besteht aus einem mit einer Feder 16 bzw. 17
umgebenen Stößel
18 bzw. 19, der in einer Ausnehmung 20 des Messers 2 bzw. eine Ausnehmung
21 des Messers 1 einrastet. Durch eine Kulisse 22 des Schaltmessers
1 wird am Ende der Schaltbewegung der Stößel 18 aus der Ausnehmung
20 des Messers 2 herausgedrückt. In gleicher Weise besitzt das Schaltmesser 2 eine
Kulisse 23, die den Stößel 19 am Ende der Schaltbewegung des Messers
2 aus der Ausnehmung 21 des Messers 1 herausdrückt.
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Die Wirkungsweise des dargestellten Trennschalterantriebes ist folgende:
In der Ausgangslage mögen sich die beiden Schaltmesser 1 und 2 einer jeden
Phase im Eingriff mit den beiden hintereinanderliegenden festen Kontakten
9
und 10 des Sammelschienensystems I befinden. Wird der Schalthebel
4 aus der gestrichelt dargestellten Lage nach oben geschwenkt, so nimmt der Nocken
5
die Antriebsstange 7 mit. Hierdurch wird das Schaltmesser
1 bis in den festen Kontakt 11 des Sammelschienensystems H geschwenkt.
Dabei wird die Feder 13 gespannt. Kurz vor der Endstellung des bereits im
Eingriff mit dem Kontakt 11 befindlichen Schaltmessers 1 wird durch
die an ihm befindliche Kulisse 22 der Stößel 18 (F i g. 3) aus der
Ausnehmung 20 herausgedrückt, so daß das Schaltmesser 2 durch die Kraft der Feder
13 in den festen Kontakt 12 des Sammelschienensystems H bewegt wird. Hat
das Messer 1 seine Endstellung erreicht, so rastet der Stößel 19 (F
i g. 3) in der Ausnehmung 21 ein. Die Umschaltung des Abganges auf das Sammelschienensystem
II ist damit unterbrechungslos vollzogen, da der Leistungssehalter, der mit dem
aufgebauten Trennschalter eine bauliche Einheit bildet, während der Umschaltun-
in einceschaltetem Zustand verbleibt.
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Zum Wiederumschalten des Abganges auf das Sammelschienensystem I wird
der Schalthebel 4 nach unten bewegt. Nun nimmt der Nocken 6 die Antriebsstange
8 mit, und das Messer 2 wird in den festen Kontakt 10 des SammeIschienensysteins
1 bewegt. Kurz vor Erreichung der Endlage wird durch die am Schaltmesser
2 angebrachte Kulisse 23 der Stößel 19 (F i g. 3) aus der Ausnehmung
21 herausgedrückt und das Schaltmesser 1 durch die Kraft der Feder
13 in den festen Kontakt 9 des Sammelschienensystems I gedrückt. Die
beiden Schaltmesser 1
und 2 stellen die Verbindung des Abganges über den Leistungsschalter
zum Schienensystem I her, d. h., die Umschaltung ist vollzogen, und das Schaltmesser
2 ist durch den Eingriff des Stößels 18 (F i g. 3) in die Ausnehmung
20 verrastet, bis diese Verrastung bei der nächsten Unischaltung aufgehoben wird.
Der vorbeschriebene Schalterantrieb kann sowohl bei fest in der Zelle eingebauten
Leistungssehaltern als auch bei ein- und ausfahrbaren Leistungsschaltern Anwendung
finden, wobei die beiden Sammelschienensysteme, wie dargestellt, übereinander angeordnet
sind, aber auch über dem Schalter nebeneinander an-,geordnet sein können.
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Handelt es sich um einen aus der Schaltzelle ausfahrbaren Leistungsschalter,
so ist es erforderlich, vor dem Ausfahren die beiden Schaltmesser 1 und 2
in eine Mittellage (Horizontallage) zu bringen. Zu diesem Zweck ist ein Ringsegment
24 mit Zugstange 25
vorgesehen, daß die beiden Stößel 18 und
19 am Einrasten in die Ausnehmungen 20 und 21 hindert, sobald die Zugstange
in Pfeilrichtung bewegt wird. Die Mittellage der Messer wird durch Schwenken des
Schalthebels 4 (F i g. 2) bis zur horizontalen Lage und durch Betätigen der
Zugstange 25 in Pfeilrichtung (F i g. 3) hergestellt. Die Feder
13 zieht nach der Entriegelung auch das zweite Messer in die Mittelstellung
Es ist zweckmäßig, zwischen der Zugstange und der »Aus«-Stellung des Leistungsschalters
eine weitere Verriegelung vorzusehen.