DE1665881B2

DE1665881B2 - Electrical switch for use in areas where there is a risk of icing

Info

Publication number: DE1665881B2
Application number: DE1665881A
Authority: DE
Inventors: Harry Friebe; Winfried Oltersdorf; Karl-Heinz Picard
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1967-02-24
Filing date: 1967-02-24
Publication date: 1974-03-21
Also published as: US3502826A; DE1665881A1; DE1665881C3

Description

Elektrischer Schalter, ror alljm Hochspannungsschalter, werden häufig h. Frei'uft aufgestellt. Sie sind dann allen Witterungseinflüsaen, darunter auch der Vereisung, ausgesetzt. Da die Schalter aber dennoch stets betriebsbereit sein müssen, wurden sie bisher mit extrem kräftigen Antrieben ausgerüstet. Man erhöhte also die Antriebskraft so weit, bis die Schalter auch bei einem oft zentimeterdicken Eisansatz an den beweglichen Teilen geschaltet werden konnten.Electric switch, ror alljm high voltage switch, are often h. Set up in the open. You are then all weather influences, including the icing, exposed. Since the switches still have to be ready for operation, they were previously equipped with extremely powerful drives. So you increased the driving force until the switch It was also possible to switch on the moving parts when the ice accumulated on the moving parts was often centimeter thick.

Die Erhöhung der Antriebskraft ist aber keine vorteilhafte Lösung des Vereisungsproblems, denn sie führt insbesondere bei Scherentrennschaltern, bei denen das bewegliche Schaltstück eine aus vielen miteinander gekoppelten, relativ zueinander beweglichen Teilen zusammengesetzte Schere ist, zu weiteren Schwierigkeiten. In der Einschaltstellung können die beweglichen Teile durch einen Eispanzer derart miteinander verbunden werden, daß die Relativbewegung zum Aus- oder Einschalten nur mit außerordentlich großen Antriebskräften zu erhalten ist. Diese Antriebskräfte ergeben nach Losbrechen des Eises unerwünscht schnelle Schaltbewcgungen, die den Schalter durch Stöße mechanisch hoch beanspruchen. However, increasing the driving force is not an advantageous solution to the icing problem because it leads in particular with scissor disconnectors, in which the movable contact piece is one of many with one another coupled, relatively movable parts is composite scissors, to further Trouble. In the on position, the moving parts can be protected by an ice armor are connected to each other that the relative movement to turn on or off only with extraordinary great driving forces. These driving forces result after the breakaway There are undesirably fast switching movements that place high mechanical loads on the switch due to impacts.

Man kann natürlich versuchen, die beweglichen Teile eines Freiluftschalters in geschlossenen Gehäusen unterzubringen. Dies findet aber schnell eine Grenze, denn bei einem Trennschalter muß selbstverständlich die zur Überbrückung der Trennstrecke notwendige Schalteinrichtung freiliegen. Außerdem ist ein solcher Einbau in geschlossenen Gehäusen außerordentlich kostspielig, besonders wenn es sich um Schalter für sehr hohe Spannungen handelt, bei denen die Schlagweiten mehrere Meter betragen.You can of course try to keep the moving parts of an outdoor switch in closed enclosures accommodate. But this quickly finds a limit, because with a circuit breaker must of course the switching device required to bridge the isolating distance is exposed. aside from that such installation in closed housings is extremely expensive, especially if it is It is a switch for very high voltages with a throw of several meters.

Die Erfindung befaßt sich dagegen mit elektrischcm Schalter für den Einsatz in Gegenden mit Vcreisungsgefahr mit mehreren miteinander gekoppelten, relativ zueinander beweglichen Teilen, die durch Vereisung gefährdet sind, insbesondere Scherentrennschalter (USA.-Patentschrift 2 788 403). Es ist Aufgabe der Anmeldung, solche Schalter so weiterzuentwickeln, daß trotz Vereisung die Antriebskräfte herabgesetzt werden können. Gelöst wird diese Aufgabe durch eine mindestens ein bewegliches Teil mit Abstand umgebende, an dem Teil abgestützte Haube, die erst nach einer vorbestimmten Wegstrecke von dem beweglichen Teil mitgenommen wird.The invention is concerned with electrical switches for use in areas with Danger of circulating with several mutually coupled, relatively movable parts that are endangered by icing, in particular scissor disconnectors (US Pat. No. 2,788,403). It it is the task of the application to develop such switches so that the driving forces are maintained despite icing can be reduced. This task is solved by at least one moving part with Distance surrounding, supported on the part hood, which only after a predetermined distance of the moving part is taken.

Die Erfindung gestattet eine Verringerung der Antriebskraft, denn es gelingt durch sie, den Eisansatz so zu steuern, daß er nacheinander, also stufenweise, bei der Schaltbewegung aufgebrochen werden kann. Die Haube sorgt dafür, daß die von ihr abgedeckten beweglichen Teile des Schalters sich ohne nennenswerte Schwierigkeiten über eben bestimmten Teil des Schaltweges bewegen können. Bei dieser Bewegung wird der Einsatz an den anderen Teilen, die damit gekoppelt und nicht mit einer Abdeckung versehen sind, aufgebrochen. Anschließend wird die Haube von dem von ihr abgedeckten Teil oder Teilen mitgenommen, so daß nunmehr auch an dieser Stelle das Eis gebrochen wird.The invention allows a reduction in the driving force, because it succeeds in controlling the ice accumulation in such a way that it successively, i.e. gradually, can be broken during the switching movement. The hood ensures that those covered by it Moving parts of the switch can be moved over just a certain part without any significant difficulties of the switching path can move. With this movement the use is made of the other parts that are with it coupled and not provided with a cover, broken open. Then the Hood taken away from the part or parts covered by it, so that now also on this Place the ice being broken.

Je nach der Stärke des Eisbefalls oder der Abmessungen der besonders gefährdeten Stellen kann man unter Umständen auch mehrere Hauben vorsehen. Man erhält dann nicht nur zwei Stufen, sondern entsprechend der Zahl der Hauben vier, sechs oder noch mehr Stufe/i, mit denen das Eis nacheinander an den einzelnen Stellen aufgebrochen wird. Hierdurch kann man die Antriebskraft immer auf einen Wert verringern, der nur unwesentlich über dem des eisfrei zu schaltenden Schalters liegt.Depending on the strength of the ice infestation or the dimensions of the particularly endangered areas, one can possibly also provide several hoods. You then not only get two levels, but correspondingly the number of hoods four, six or even more stage / i, with which the ice cream one after the other is broken open at the individual points. This means that the driving force can always be applied to you Reduce the value that is only slightly higher than that of the switch to be switched free of ice.

Die begrenzt bewegliche Abstützung läßt sich besonders einfach mit Hilfe von Federn erhalten. Die Hauben können dann unmittelbar an den von ihnen abgedeckten Teilen befestigt werden. Vorzugsweise sind die Federn, beispielsweise Schraubenfedern, an der Haube befestigt, so daß sie zusammen mit dieser bei der Montage leicht aufgesetzt werden können. Hierbei ergibt sich außerdem auf einfachste Weise die Möglichkeit, die Haube nur an vereisungsgefährdeten Schaltern anzubringen, ohne daß die Konstruktion anderer, z. B. für die Tropen bestimmter, Schalter der gleichen Type beeinflußt wird.The limited movable support can be obtained particularly easily with the aid of springs. the Hoods can then be attached directly to the parts they cover. Preferably the springs, for example coil springs, are attached to the hood so that they are together with this can be easily put on during assembly. This also results in the simplest possible way the possibility of attaching the hood only to switches that are prone to icing, without affecting the construction other, e.g. B. certain for the tropics, switch of the same type is affected.

Die Form der Hauben braucht der der beweglichen Teile nur in groben Umrissen angepaßt zu werden. Es kommt nur darauf an, daß der Eisansatz an einzelnen Stellen nicht zwischen den beweglichen Teilen selbst, sondern zwischen der Haube und angrenzenden Teilen entsteht, so daß die beweglichen Teile an dieser Stelle eine begrenzte Schaltbewegung bis zum Anschlagen an die Haube ausführen können. Dabei kann man, je nachdem, ob eine Längsbewegung, eine Drehbewegung oder eine Schwenkbewegung vorliegt, unterschiedliche Haubenformen wählen. Für mindestens annähernd horizontal verlaufende bewegliche Teile genügt in den meisten Fällen ein U-förmig abgekantetes Blech als Haube, das mit nach unten gerichteten Schenkeln über den beweglichen Teil greift. An den Schenkeln können die Federn befestigt werden.The shape of the hoods only needs to be roughly adapted to that of the moving parts. The only thing that matters is that the ice accumulation in individual places is not between the movable ones Parts themselves, but between the hood and adjacent parts arises, so that the movable Share a limited switching movement at this point until it hits the hood. Depending on whether a longitudinal movement, there is a rotary movement or a pivoting movement, choose different hood shapes. In most cases, this is sufficient for moving parts that run at least approximately horizontally a U-shaped folded sheet metal as a hood, which with downwardly directed legs over the movable Part takes hold. The springs can be attached to the legs.

Die Erfindung unterscheidet sich auch ganz wesentlich von dem Schalter nach der USA.-Patentschrift 3 255 332, bei dem ein Trennmesser an einem Gehäuseteil rchwenkbar gelagert ist, der einen U-förmigen, nach unten offenen Querschnitt aufweist.The invention also differs quite significantly from the switch according to the United States patent 3 255 332, in which a cutting knife is pivotably mounted on a housing part that has a U-shaped, has downwardly open cross-section.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird imFor a more detailed explanation of the invention is in

folgenden an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispie! beschrieben. Dabei ist der Übersichtlichkeit wegen in Fig. 1 nur der für die Erfindung wesentliche Teil am Getriebegehäuse eines Scherentrennschalters gezeichnet. In größerem Maßstab zeigt die F i g. 2 eine Draufsicht auf die Haube und die F i g. 3 einen Querschnitt durch die Haube.the following example is based on the drawing! described. For the sake of clarity, only that which is essential for the invention is shown in FIG. 1 Part drawn on the gear housing of a scissor disconnector. On a larger scale shows the F i g. 2 is a plan view of the hood and FIG. 3 shows a cross section through the hood.

Von dem in F i g. 1 angedeuteten Freiluft-Hochspannungs Trennschalter sieht man einen Stützisolator 1, der das Getriebegehäuse 2 trägt. In dem Gehäuse2 sind bei 3 und 4 Scherenarme 5 und 6 schwenkbar gelagert, die das bewegliche Schaltstück bilden und in der Einschaltstellung mit einem nicht sichtbaren Gegenschaltstück zusammenwirken. An den Scherenarmen greifen zwei Koppeln 9 und 10 an, die mit einer Kurbel 11 verbunden sind. Die Kurbel ist roit einem Zapfen 12 im Getriebegehäuse gelagert. Sie wird von einem im Getriebegehäuse untergebrachten Getriebe in Bewegung gesetzt, das über einen Antriebsisolator 13 mit einem nicht dargestell- ao ten hydraulischen, pneumatischen od^r Motorantrieb auf Erdpotential verbunden ist.From the one shown in FIG. 1 indicated outdoor high voltage Isolating switch you can see a post insulator 1, which carries the gear housing 2. In the case 2 are pivotally mounted at 3 and 4 scissor arms 5 and 6, which the movable contact piece form and interact in the switched-on position with an invisible counter-contact. At the scissor arms are attacked by two couplings 9 and 10 which are connected to a crank 11. The crank is mounted roit a pin 12 in the gear housing. It is housed by one in the gearbox Gear set in motion, which via a drive isolator 13 with a not dargestell- ao th hydraulic, pneumatic or motor drive is connected to earth potential.

Die Zeichnung läßt erkennen, daß die Scherenarme 5 und 6, die Koppeln 9 und 10, die Kurbel 11 sowie das Getriebegehäuse 2 und der Antriebsisolator 13 relativ zueinander bewegliche Teile darstellen, die durch Eisansatz miteinander verbunden werden können. Ferner geht aus der Zeichnung hervor, daß die miteinander gekoppelten Teile beim Schaltvorgang alle gleichzeitig gegeneinander bewegt v. erden. Ein gegebenenfalls vorhandener Eispanzer müßte deshalb an sich gleichzeitig aufgesprengt werden, so daß eine große Antriebskraft benötigt wird.The drawing shows that the scissor arms 5 and 6, the coupling 9 and 10, the crank 11 as well as the gear housing 2 and the drive insulator 13 represent parts movable relative to one another, which can be connected to each other by ice accumulation. It can also be seen from the drawing that the parts that are coupled to one another are all moved against each other at the same time during the switching process v. earth. Any existing ice armor would therefore have to be blown open at the same time, so that a large driving force is required.

Über die Kurbel 11 ist jedoch, wie insbesondere die F i g. 2 klar erkennen läßt, eine Haube 15 gestülpt. Die Haube 15 umgibt die horizontal verlaufende Kurbel 11 mit ihren nach unten gerichteten Scher.keln 16 und 17. Sie deckt damit die Kurbel 11 so ab, daß zwischen der Kurbel 11 und dem Getriebegehäuse! keine nennenswerte Eishaftung entstehen kann. Außerdem schirmt die Haube 15 die Kurbel 11 auch gegenüber Eisansatz zu den Koppeln 9 und 10 ab.Via the crank 11, however, as shown in particular in FIG. 2 clearly shows that a hood 15 is pulled over. The hood 15 surrounds the horizontally extending crank 11 with its downwardly directed Scher.kel 16 and 17. It thus covers the crank 11 so that between the crank 11 and the gearbox! no appreciable ice adhesion can occur. In addition, the hood 15 shields the crank 11 also opposite ice build-up to paddocks 9 and 10.

Die Haube 15 ist mit vier Schraubenfedern 18 an der Kurbel 11 abgestützt, die an den Schenkeln 16 und 17 befestigt sind. Die Federn gestatten einen begrenzten Weg der Kurbel 11 innerhalb der als feststehend gedachten Haube, Erst nach einem Weg von beispielsweise 1 bis 2 cm, gemessen an den Enden der Kurbel, stößt die Kübel an die Haube, so daß die Haube 15 bei der weiteren Schaltbewegung der Kurbel mitgenommen wird.The hood 15 is supported by four helical springs 18 on the crank 11, which are attached to the legs 16 and 17 are attached. The springs allow a limited travel of the crank 11 within the fixed position imaginary hood, only after a distance of, for example, 1 to 2 cm, measured at the ends the crank, pushes the bucket against the hood, so that the hood 15 with the further switching movement of the crank is taken.

Wenn der Schalter in der dargestellten Lage vereist, so setzt das Eis im Bereich der Kurbel 11 an der Haube 15 an. Dadurch wird die Haube mit dem Getriebegehäuse 2 durch einen Eisblock verbunden. Ein ähnlicher Eisblock kann sich auch zwischen der Haube 15 und den Koppeln 9, 10 bilden. Dagegen ist die Vereisung zwischen de Kurbel 11 und dem Getriebegehäuse 2 sowie den Koj; pein 9, 10 verhältnismäßig gering. Deshalb kann die Kurbel 11 anfangs ohne nennenswerte Belastung gedreht werden.If the switch freezes in the position shown, the ice continues in the area of the crank 11 on the Hood 15 on. As a result, the hood is connected to the gear housing 2 by a block of ice. A A similar block of ice can also form between the hood 15 and the paddocks 9, 10. Against it is the icing between the crank 11 and the gear housing 2 and the Koj; pein 9, 10 proportionately small amount. Therefore, the crank 11 can initially be rotated without any significant load.

Beim Beginn der Ausschaltbewegung wird also der Lisansatz an den Koppeln 9 und 10 und den Scherenarmen 5 und 6 aufgebrochen. Hierfür steht eine große Antriebskraft zur Verfügung, weil die kräftige Vereisung zwischen der Haube 15 und dem Getriebegehäuse 2 zunächst unberührt bleibt. Erst wenn die Vereisung zwischen den Scherenarmen und Koppeln gelöst ist, erreicht die Kurbel 11 bei der weiteren Ausschaltbewegung die Haube 15. Durch Anschlagen an den Schenkeln 16 wird nunmehr auch der Eispanzer zwischen der Haube 15 und dem Getriebegehäuse 2 aufgebrochen. Da auch hierfür aber nahezu die volle Antriebskraft zur Verfügung steht, weil das E^:s an den anderen Stellen bereits gebrochen ist, schaltet der Scherentrennschalter mit insgesamt geringen Antriebskräften.At the beginning of the switch-off movement, the lis approach at the coupling 9 and 10 and the scissor arms 5 and 6 is broken. A large drive force is available for this because the strong icing between the hood 15 and the gear housing 2 initially remains unaffected. Only when the icing between the scissor arms and the coupling is released does the crank 11 reach the hood 15 during the further disengaging movement. Since almost the full drive force is available for this too, because the E ^: s has already broken at the other points, the scissor-type disconnector switches with overall low drive forces.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Electrical switch for use in areas where there is a risk of icing with several together Coupled parts that move relative to one another and are endangered by icing, in particular scissor disconnector, characterized by at least one movable one Part (11) surrounding at a distance, supported on the part hood (15), which only after a predetermined distance is taken by the movable part (11).

2. Switch according to claim 1, characterized in that the hood (15) with the aid of springs (18) is supported.

3. Switch according to claim 2, characterized in that the springs (18) on the hood (15) are attached.

4. Switch according to claim 1, 2 or 3 with an at least approximately horizontally extending one Movable part, characterized in that the hood (15) is angled in a U-shape Sheet metal is that with downwardly directed legs (16, 17) over the movable part (Crank 11) engages.