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Trennschalter Zusatz zu Patent ... ... 18nmelduna P 17 65 485.2) Im
Hauptpatent .... ... (Anmeldung P 17 65 485.2) wird ein Trennschalter mit einem
schwenkbaren Trennmesser vorgeschlagen, das zur Veränderung der Kontaktkraft an
einem zugehörigen Gegenschaltstück um seine Längsachse drehbar ist und an seinem
schwenkpunktseitigen Ende einen Hebelarm aufweist, der über eine gelenkige Verbindung
an einer Koppel befestigt ist. Im Gegensatz zu bekannten Trennschaltern dieser Art,
bei denen die Koppel iediglich mit drei Rotationsfreiheitsgraden an eimer Antriebskurbel
gelenkig angebracht ist, besitzt die gelenkige Verbindung des Schalters nach dem
Hauptpatent zwischen hebelarm und Koppel einen zweiten E1reiheitsgrad mit einer
mindestens annähernd in der Schwenkebene des Messers liegenden Rotationsachse, und
die Endlage der Schwenkbewegung des Trennmessers in der Sinschaltrichtung ist durch
einen Anschlag begrenzt. Auf diese Weise ist die Drehbewegung des Messers um seine
Längsachse unabhängig von der Schwenkbewegung, so daß die Endlage der Schwenkbevegung
in Einschaltrichtung ausschließlich durch den Anschlag bestimmt ist.
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Der Schalter nach dem Hauptpatent hat den Vorteil, daß die Kontaktkraft
mit Sicherheit vollständig abgebaut ist, bevor der Schalter die zum öffnen der rrrennstrecke
erforderliche Ausschaltbewegung beginnt. Ebenso wird der Kontaktdruck erst dann
aufgebracht, wenn die Einschaltstellung vollständig erreicht
ist.
Andererseits hat sich gezeigt, daß das Trennmesser auch unerwünschte Bewegungen
ausführen kann, wenn die Zuleitungen des Trennschalters bei bestimmten Anlagebauweisen
Stromschleifen bilden. Hier wirkt sich die Unabhängigkeit der Schwenkbewegung des
Messers von der zum Aufbringen des Kontaktdruckes erforderlichen Bewegung unvorteilhaft
aus.
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Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung des Schalters nach dem ltauptpatent
zur Lösung des vorgenannten Problems. Diese Verbesserung ist dadurch gekennzeichnet,
daß das Gegenschaltstück mit Vorsprüngen über den Kontaktbereich des Trennmessers
greift, so daß der freie Querschnitt auf ein kleineres Maß als die in der Einschaltstellung
wirksame Breite verringert ird.
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Bei der Erfindung kann das Trennmesser trotz der teilweisen Entkopplung
vom Antrieb auch unter dem Einfluß von Stromkräften nur über ein geringes, für das
Funktionieren des Schalters erforderliches Spiel in Ausschaltrichtung bewegt werden,
denn dann legt es sich gegen die Vorsprünge, die einen Anschlag gegen Bewegungen
in Ausschaltrichtung bilden und das Trennmesser mit Sicherheit festhalten. Die Kontaktkraft
bleibt in allen Lagen zwischen dem in Einschaltrichtung wirksamen Anschlag und den
Vorsprüngen gleich. Deshalb ist auch bei hohen Strömen, deren Stromkräfte das Trennmesser
auszuschalten suchen, keine Beschädigung der Kontakt stelle zu befürchten.
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Die Erfindung ist, wie vorstehend dargelegt wurde, besonders wertvoll
für Schalter nach dem Hauptpatent, bei denen die Schwenkbewegung in der Nthe der
Einschaltstellung von der Bewegung der Antriebskurbel praktisch unabhängig ist.
Darüber hinaus ist die Erfindung"aberauch auch fUr,'rrennseha-iter von Vorteil,
bei dellen-«as Trennmesser von einem arretierten Antrieb in der Einschaltstellung
festgelegt ist. Dort bewirkt
die Erfindung, daß die Haltekraft unmittelbar
am Trennmesser, und zwar am äußersten Ende, angreift. Damit ist nicht nur das Trennmesser
selbst, sondern auch das zum Trennmesser führende, zum Teil von einem Isolator gebildete
Antriebsgestänge von den Kräften entlastet, die sonst als iieaktionskraft auf die
Stromkräfte aufgebracht werden müssen.
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Die Vorsprünge sind mit Vorteil der Querschnittsform des Trennmessers
angepaßt. Damit ist gemeint, daß sich das Trennmesser möglichst flächenhaft an die
Vorsprünge anlegen kann, um örtliche Spitzenbeanspruchungen zu vermeiden. Ferner
ist es vweckmäßig, die Vorsprünge symmetrisch auszubilden. Dies gilt besonders für
den Fall, daß die Vorsprünge als zusätzliche Bauteile hergestellt werden, die nachträglich
an das Gegenschaltstück des Schalters anzubringen sind. Man erreicht dann durch
die symmetrische Ausbildung eine Vereinfachung der Herstellung und Montage.
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Um den Aufwand für die Erfindung klein zu halten, kann man den die
Vorsprünge bildenden Körper als Führung für den beweglich gelagerten Anschlag verwenden.-
Man erhält dadurch eine doppelte Ausnutzung. Ferner kann der die Vorsprünge bildende
Körper großflächige Elektroden zur Abschirmung des Gegenschaltstückes tragen. In
diesem Falle ist durch die Erfindung auch eine Verbesserung der dielektrischen Eigenschaften
des Schalters möglich, ohne daß hierfür ein nennenswerter zusätzlicher Aufwand erforderlich
ist.
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Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden an Hand der
Zeichnung ein Ausfüh-rungsbeispiel beschrieben. Dabei ist in Fig. 1 eine- Seitenansicht
der Strombahn eines Trennschalters nach dem IIauptpatent dargestellt, auf das zur
Erläuterung der
Wirkungsweise ausdrücklich hingewiesen ist. Fig.
2 zeigt dann in vergrößertem Maßstab die Ausbildung der Vorsprünge und den zugehörigen
Querschnitt des Trennmessers.
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In Übereinstimmung mit dem Hauptpatent besitzt der in Fig. 1 dargestellte
Trennschalter für hochspannung, z.B. 220 kV, ein schwenkbares Trennmesser 1, das
in der Einschaltstellung mit dem Kontaktteil 2 in das feststehende Gegenschaltstück
5 eingreift. Bas Trennmesser 1 ist bei 4 an einem Gußteil 5 in einer vertikalen
Ebene schwenkbar gelagert. is ist darüber hinaus um seine Längsachse drehbar, da
es mit einem in der Figur nicht sichtbaren Zapfen in einer Buchse 6 sitzt. Gegenschaltstück
3 und Hubteil 5 sind an Stützisolatoren 7 und 8 befestigt, die auf einem nicht dargestellten
geerdeten Rahmen stehen.
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An dem dem Schwenkpunkt 4 zugekehrten Ende des Trennmessers bildet
eine auf ein Hohr 9 aufklemmbare Schelle einen Hebelarm 10, der am Trennmesser 1
angreift und über eine Koppel 11 mit einer Antriebskurbel 12 verbunden ist. Die
Antriebskurbel ist am Gußteil 5 bei 13 gelagert. Unterhalb des Gußteiles 5 ist sie
über die Armatur 14 mit einem Antriebsisolator 15 verbunden, der von einem nicht
sichtbaren Antrieb auf Erdpotential um etwa 180° gedreht werden kann.
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In teig. 2 ist strichpunktiert dargestellt, wie das Trennmesser 1
mit dem Kontakt teil 2 zunächst durch eine Schwenkbewegung in die Einschaltstellung
gelangt. Dabei ist es so um seine bängsachse gedreht, daB die Abmessungen a des
Kontaktteiles 2 kleiner sind als der Abstand A zwischen den einander zugekehrten
Vorsprüngen 18 und 19 von zwei Formkörpern 20 und 21, die am Generlschaltstück 5
vorgesehen sind. Das Trennmesser 1 kann soait ungehindert in die in der Figur 2
mit ausgezogenen Linien
gezeichnete Stellung in Eingriff mit dem
Gegenschaltstück 3 bewegt werden.
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Die Endstellung der Schwenkbewegung in Einschaltrichtung ist durch
einen beweglichen Anschlag 24 gegeben, der mit Federn 25 und 26 elastisch abgestützt
und an den Formkörpern 20, 21 geführt ist. Sobald das Trennmesser mit dem Kontaktbereich
2 auf den Anschlag 24 trifft, wird es um seine Längsachse entgegen dem Uhrzeigersinn
in die dargestellte Lage gedreht. Dabei spreizt es mit den vorspringenden Kanten
28 und 29 die in Fig. 1 sichtbaren Kontaktstäbe 30 auseinander, wodurch die Kontaktkraft
entsteht. Zugleich gelangt das Trennmesser durch die Drehung mit seinen Flächen
32 und 33 in eine Lage, in der diese Flächen parallel zu den Flächen 35 und 36 der
Vorsprünge 18 und 19 liegen. In dieser Lage ist die Breite B es Trennmesers größer
als der durch den Abstand A gegebene freie Querschnitt zwischen den Vorsprüngen
18, 19. Das hat folgende Wirkung: Sollte sich das Trennmesser 1 unter dem Einfluß
von Stromkräften in Ausschaltrichtung bewegen, so legt es sich mit den Flächen 32
und 33 gegen die Flächen 35 und 36 der symmetrisch zueinander ausgebildeten Anschläge
18 und 19. Dabei ergibt sich eine flächenhafte Berührung mit vorteilhaft kleinen
Kräften, die zugleich sicherstellt, daß das Trennmesser seine Lage nicht durch eine
Drehbewegung um die Längsachse verändert. Mithin bleibt der volle Kontaktdruck erhalten.
Die in Öffnungsrichtuny, wirkende Kraft wird von den Anschlägen aufgenommen, ohne
daß eine Kraft in seitlicher Richtung auf dai Trennmesser ast übt wird.
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Wie man siehE, sind te \TorEiprtinge 18 und 19 Ausprägungen von zwei
symmetrisch zueinander aucjgebiideten und mit ?>chrauben 38
und
39 am Gegenschaltstück 3 befestigten Nußteilen. Die C-ußteile dienen darüber hinaus
zur Befestigung von zwei gleichen.
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Elektroden 40 und 41, die als Strahlungsringe-IiRr ein möglichst homogenes
Feld sorgen und Koronaerscheinungen vermeiden sollen.
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Mithin ergibt die erfindung die genannte Verbesserung der Betriebstüchtigkeit
eines Hebeltrennschalters ohne nennenswerten Aufwand.
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Bei Eisansatz erleichtern die Vorsp-ünge auch das Einschalten.
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Das Trennmesser t kann sich mit der Kante 29 hinter dem Vorsprung
19 verhaken, so daß eine Abstützung für die folgende Drehbewegung gebildet wird,
bei der die Kante 28 die Stäbe 30 eisfrei kratzt.
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Das Ausschalten wird durch die Vorsprünge 18, 19 nicht behinquert,
da sich das Trennmesser 1 vor der Schwenkbewegung in die strichpunktiert gezeichnete
Lage dreht. Die symmetrisch zueinander liegenden schrägen Flächen 35 und 36 führen
das Trennmesser ohne große Kräfte durch die Vorsprünge 18, 19.
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2 Figuren 5 Ansprüche