DE19753177B4 - Drive for circuit breaker of a switchgear - Google Patents

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Abstract

Antrieb für Leistungsschalter einer Schaltanlage, insbesondere einer luftisolierten Mittelspannungs-Schaltanlage, mit in einem Trenneinschub angeordneten Vakuum-Leistungssschaltern, wobei die Vakuum-Leistungsschalter in einem Polmodul integriert sind, das zur Realisierung der Trennerfunktion durch einen Schalterantrieb verfahrbar ist,
gekennzeichnet durch die Merkmale
1.1 das Polmodul (PM) ist durch den Schalterantrieb (SA) auf einer Führungswelle (FW) zwischen zwei Endpositionen horizontal verfahrbar,
1.2 der Schalterantrieb (SA) steht mit einer Antriebswelle (AW) in Verbindung, auf der die jeweilige Endposition durch einen ersten und einen zweiten, mit der Antriebswelle (AW) jeweils fest verbundenen Mitnehmerhebel (MH1, MH2) begrenzt ist,
1.3 zwischen dem ersten und dem zweiten Mitnehmerhebel (MH1, MH2) ist eine mit denselben radial auslenkbare Steuerwelle (SW) angeordnet, die in Führungsschlitzen (FS) zwischen Lagerblechen (LB) des Polmoduls (PM) bewegbar angeordnet ist,
1.4 auf der Steuerwelle (SW) sind zwischen den Lagerblechen (LB) eine der Anzahl zu schaltender Phasen entsprechende Zahl von Schubstangen (SS) verschiebbar angeordnet,...Drive for circuit breaker of a switchgear, in particular an air-insulated medium-voltage switchgear, with arranged in a Trenneinschub vacuum circuit breakers, the vacuum circuit breaker are integrated in a pole module, which is movable to realize the disconnector function by a switch drive,
characterized by the features
1.1 the pole module (PM) is horizontally movable by the switch drive (SA) on a guide shaft (FW) between two end positions,
1.2 the switch drive (SA) is connected to a drive shaft (AW) in connection, on which the respective end position is limited by a first and a second, with the drive shaft (AW) each firmly connected driving lever (MH1, MH2),
1.3 between the first and the second driving lever (MH1, MH2) is arranged with the same radially deflectable control shaft (SW), which is arranged in guide slots (FS) between bearing plates (LB) of the pole module (PM) movable,
1.4 on the control shaft (SW) are arranged between the bearing plates (LB) one of the number of switching phases corresponding number of push rods (SS) slidably, ...

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für Leistungsschalter einer Schaltanlage, insbesondere einer luftisolierten Mittelspannungs-Schaltanlage, mit in einem Trenneinschub angeordneten Vakuum-Leistungsschaltern, wobei die Vakuum-Leistungsschalter in einem Polmodul integriert sind, das zur Realisierung der Trennerfunktion durch einen Schalterantrieb verfahrbar ist.The The invention relates to a drive for circuit breakers of a switchgear, in particular an air-insulated medium voltage switchgear, with vacuum circuit breakers arranged in a separating slot, wherein the vacuum circuit breaker integrated in a pole module are that for the realization of the disconnector function by a switch drive movable is.

Aus der Patentschrift CH 415 796 ist ein solcher Antrieb für Leistungsschalter einer Leistungsschalteranlage mit in einem Trenneinschub angeordneten Vakuum-Leistungsschaltern, wobei die Vakuum-Leistungsschalter in einem Polmodul integriert sind, das zur Realisierung der Trennerfunktion durch einen Schalterantrieb verfahrbar ist, bekannt.From the patent CH 415 796 is such a drive for circuit breaker of a circuit breaker with arranged in a Trennseinschub vacuum circuit breakers, wherein the vacuum circuit breaker are integrated in a pole module, which is movable to realize the disconnector function by a switch drive known.

Zur Realisierung der Funktion „Lastschalten" und Lasttrennen" der eingangs definierten Schaltanlage wurden bisher ein Leistungsschalter mit einem in Reihe geschalteten Trennschalter eingesetzt oder der Leistungsschalter durch Verfahren in die Trennstellung gebracht. Die Schaltanlage ist dementsprechend mit einer der Zahl der zu schaltenden Phasen entsprechenden Anzahl von Vakuum-Leistungsschaltern ausgestattet, die beim Schalten synchron zu betätigen sind. Das Schalten der Vakuum-Leistungsschalter erfolgt im Betriebszustand beim anstehenden Laststrom oder zu Prüfzwecken in der Trennstellung, d. h. im stromlosen Zustand. Der Antrieb der Vakuum-Leistungsschalter erfolgt manuell durch Kurbelantrieb oder durch eine Motorsteuerung über entsprechende Antriebsgestänge. Das Schalten der Vakuum-Leistungsschalter geschieht nur – wie bereits erwähnt – in der Betriebsstellung unter Last oder in der Trennstellung lastfrei. Die beiden Endstellungen der Leistungsschalter werden mechanisch durch Hebel und Klinken mit entsprechenden Verriegelungseinrichtungen markiert und erst dann das manuel le oder motorische Schalten freigegeben. Diese nicht zuletzt aus Sicherheitsgründen notwendigen Maßnahmen sind, insbesondere wegen der unterschiedlichen Bauausführungen der Schaltanlage, relativ aufwendig, da jeweils entsprechende Anpassungen der mechanischen Gestänge und deren Verriegelungen untereinander vorgenommen werden müssen.to Realization of the function "load switching" and load separation "defined above Switchgear were previously a circuit breaker with one in series switched circuit breaker used or the circuit breaker brought by process in the release position. The switchgear is accordingly corresponding to one of the number of phases to be switched Number of vacuum circuit breakers equipped when switching to operate synchronously are. The switching of the vacuum circuit breaker takes place in the operating state at the upcoming load current or for test purposes in the disconnected position, d. H. in the de-energized state. The drive of the vacuum circuit breaker done manually by crank drive or by a motor control via appropriate Drive linkage. Switching the vacuum circuit breaker just happens - how already mentioned - in the Operating position under load or in the disconnected position without load. The two end positions of the circuit breakers are mechanical by levers and latches with corresponding locking devices marked and then released the manuel le or motorized switching. This not least for security reasons necessary measures are, especially because of the different construction types the switchgear, relatively expensive, since each corresponding adjustments the mechanical linkage and their interlocks must be made with each other.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, den Antrieb für die Vakuum-Leistungsschalter wesentlich zu vereinfachen und die Anpassung an die unterschiedlichen Schaltanlagen mit weitestgehend standardisierten Mitteln vorzusehen, mit denen insbesondere das synchrone Schalten der Vakuum-Leistungsschalter gewährleistet ist. Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale

  • 1.1 das Polmodul ist durch den Schalterantrieb auf einer Führungswelle zwischen zwei Endpositionen horizontal verfahrbar,
  • 1.2 der Schalterantrieb steht mit einer Antriebswelle in Verbindung, auf der die jeweilige Endposition durch einen ersten und einen zweiten, mit der Antriebswelle jeweils fest verbundenen Mitnehmerhebel begrenzt ist,
  • 1.3 zwischen dem ersten und dem zweiten Mitnehmerhebel ist eine mit denselben radial auslenkbare Steuerwelle angeordnet, die in Führungsschlitzen zwischen Lagerblechen des Polmoduls bewegbar angeordnet ist,
  • 1.4 auf der Steuerwelle sind zwischen den Lagerblechen eine der Anzahl zu schaltender Phasen entsprechende Zahl von Schubstangen verschiebbar angeordnet,
  • 1.5 die Schubstangen stehen mit der Steuerwelle derart in Verbindung, daß mit der radialen Auslenkung derselben die Schubstangen annähernd horizontal und die bewegli chen Kontaktteile der Vakuum-Leistungsschalter annähernd vertikal auslenkbar sind,
erreicht.The problem underlying the invention is to substantially simplify the drive for the vacuum circuit breaker and to provide the adaptation to the different switchgear with largely standardized means, with which in particular the synchronous switching of the vacuum circuit breaker is ensured. This is achieved by the features according to the invention
  • 1.1 the pole module is horizontally movable by the switch drive on a guide shaft between two end positions,
  • 1.2 the switch drive is connected to a drive shaft in connection, on which the respective end position is limited by a first and a second, each fixedly connected to the drive shaft driving lever,
  • 1.3 between the first and the second driving lever is arranged with the same radially deflectable control shaft which is movably arranged in guide slots between bearing plates of the pole module,
  • 1.4 on the control shaft are arranged between the bearing plates one of the number of switching phases corresponding number of push rods displaceable
  • 1.5 the push rods are in communication with the control shaft in such a way that with the radial deflection of the push rods approximately horizontally and the bewegli chen contact parts of the vacuum circuit breaker are approximately vertically deflected,
reached.

Mit der Verfahrbarkeit des Polmoduls auf der Führungswelle, die direkt von dem Schalterantrieb gesteuert wird, sind die Endpositionen in sehr einfacher Weise zu ermitteln und die Freigabe für das Schalten der in dem Polmodul integrierten Vakuum-Leistungsschalter ohne größeren mechanischen Aufwand zu realisieren. Das Polmodul wird von dem Schalterantrieb lediglich zwischen den auf der Antriebswelle angeordneten, die jeweilige Endposition markierenden Mitnehmerhebeln verfahren. Zwischen den beiden Mitnehmerhebeln, die mit der Antriebswelle fest verbunden sind, ist die Steuerwelle vorgesehen, auf der sich die auf der Steuerwelle verschiebbaren Schubstangen befinden. Sobald sich das Polmodul in einer der beiden Endstellungen befindet, wird die Antriebswelle vom Schalterantrieb in eine kurze Drehbewegung versetzt und damit die zur Antriebswelle parallel angeordnete Schaltwelle entsprechend radial ausgelenkt. Die Schaltwelle bewirkt durch diese Radialauslenkung eine Horizontalauslenkung der Schubstangen, die zum Schalten der beweglichen Kontaktteile der Vakuum-Leistungsschalter ausgenutzt wird. Mit dem Schalten der Schubstangen ausschlielich in der jeweiligen Endposition des Polmoduls entfallen komplexe mechanische Hebelanordnungen und aufwendige Verriegelungen untereinander. Auch die Anpassungen an die unterschiedlichen Schaltanlagen sind lediglich durch eine entsprechende Längenanpassung der Führungs- und Antriebswellen realisierbar. Der Bewegungsmechanismus und die ggf. anzupassenden Schubstangen können dagegen weitestgehend unverändert eingesetzt werden.With the movability of the pole module on the guide shaft, directly from the switch drive is controlled, the end positions are in very easy way to determine and release for switching the in the pole module integrated vacuum circuit breaker without major mechanical effort to realize. The pole module is powered by the switch drive only between the arranged on the drive shaft, marking the respective end position Move driving levers. Between the two driving levers, which are firmly connected to the drive shaft, is the control shaft provided on which the displaceable on the control shaft Push rods are located. Once the pole module in one of the two End positions is, the drive shaft from the switch drive put in a short rotational movement and thus the drive shaft arranged parallel shift shaft corresponding radially deflected. The switching shaft causes by this radial deflection a horizontal deflection the push rods used to switch the movable contact parts the vacuum circuit breaker is exploited. With the switching of the push rods exclusively in the respective end position of the pole module complex mechanical accounts Lever arrangements and complex interlocks with each other. Also the adjustments to the different switchgear are merely by a corresponding length adjustment the guide and drive shafts realizable. The movement mechanism and the possibly to be adjusted Push rods can By contrast, used largely unchanged become.

Als besonders vorteilhaft für die Erfindung ist anzusehen, daß die Kraftübertragung auf die Schubstangen im der jeweiligen Endposition des Polmoduls, also in unmittelbarer Nähe des ersten oder des zweiten Mitnehmerhebels erfolgt, und somit über die kurze Hebelwirkung auch eine ausreichend große Kraft auf die beweglichen Kontaktteile der Vakuum-Leistungsschalter übertragen werden kann.To be considered particularly advantageous for the invention is that the power transmission to the push rods in the respective end position of the Polmo Duls, that takes place in the immediate vicinity of the first or the second driving lever, and thus on the short leverage and a sufficiently large force can be transmitted to the movable contact parts of the vacuum circuit breaker.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Merkmale

  • 2.1 der jeweils bewegliche Kontaktteil des jeweiligen Vakuum-Leistungsschalters ist mit einem Gelenkhebel verbunden,
  • 2.2 der Gelenkhebel ist um einen festen Drehpunkt bewegbar,
vorgesehen.According to an advantageous embodiment of the invention, the features
  • 2.1 each movable contact part of each vacuum circuit breaker is connected to a toggle,
  • 2.2 the articulated lever is movable about a fixed pivot point,
intended.

Mit dem Einsatz des Gelenkhebels mit dem festen Drehpunkt können die beweglichen Kontaktteile der Vakuum-Leistungsschalter durch Umsatz der Horizontalauslekung der Schubstangen sehr einfach vertikal ausgelenkt werden, wobei keine besonderen Anforderungen an die Präzision der horizontalen Auslenkung der Schubstangen gestellt sind.With the use of the articulated lever with the fixed pivot point can movable contact parts of the vacuum circuit breaker by sales of the Horizontal deflection of the push rods very easily deflected vertically with no special requirements for the precision of the horizontal deflection of the push rods are placed.

Die Erfindung wird durch ein durch zwei Figuren dargestelltes Ausführungsbeispiel näher erläutert, wobei dieThe Invention is characterized by an illustrated by two figures embodiment explained in more detail, wherein the

1 die Schaltanlage in der Seitenansicht zeigt und die 1 the switchgear in the side view shows and the

2 in Frontsicht nähere Einzelheiten des Antriebs der Vakuum-Leistungsschalter erkennen läßt. 2 see in front of closer details of the drive of the vacuum circuit breaker.

Die 1 zeigt das Polmudul PM der Schaltanlage, daß durch die Führungswelle FW axial geführt und durch den Schalterantrieb SA auf dieser verfahrbar angeordnet ist. Das Polmodul PM ist mit Einfahrkontakten, bezeichnet ist nur ein einziger Einfahrkontakt EK des einzigen dargestellten Vakuum-Leistungsschalters VS, ausgestattet, die vom Betriebszustand in den Trennzustand in entsprechende Festkontakte, bezeichnet ist nur ein einziger Festkontakt FK der Schaltanlage, hineingefahren werden. Der Schalterantrieb SA ist mit der Antriebswelle AW ausgestattet, die in zwei Endpositionen mit festverbundenen Mitnehmerhebeln MH1 und MH2 versehen ist, wobei die Position des ersten Mitnehmerhebels MH1 den Betriebszustand des Polmoduls PM und die Position des zweiten Mitnehmerhebels MH2 den Trennzustand des Polmoduls PM innerhalb der Schaltanlage markiert. Die freien Enden des ersten und zweiten Mitnehmerhebels MH1, MH2 nehmen die Schaltwelle SW auf, auf der zwischen den Lagerblechen LB des Polmoduls PM eine der Anzahl von zu schaltenden Phasen entsprechende Zahl von Schubstangen SS axial verschiebar angeordnet sind. Mit der horizontalen Verfahrrichtung VR des Polmoduls PM werden also auch die Schubstangen SS zwischen den beiden Endpositionen, markiert durch den ersten und den zweiten Mitnahmehebel MH1, MH2, verfahren.The 1 shows the Polmudul PM the switchgear that is guided axially by the guide shaft FW and arranged by the switch drive SA on this movable. The pole module PM is with Einfahrkontakten, is designated only a single Einfahrkontakt EK of the only illustrated vacuum circuit breaker VS, equipped, which is designated by the operating state in the disconnected state in corresponding fixed contacts, only a single fixed contact FK of the switchgear, are driven. The switch drive SA is equipped with the drive shaft AW, which is provided in two end positions with fixed driving levers MH1 and MH2, the position of the first driving lever MH1 the operating state of the pole module PM and the position of the second driving lever MH2 the disconnection state of the pole module PM within the switchgear marked. The free ends of the first and second driving levers MH1, MH2 receive the switching shaft SW, on which between the bearing plates LB of the pole module PM one of the number of phases to be switched corresponding number of push rods SS are arranged axially verschiebar. With the horizontal traversing direction VR of the pole module PM, therefore, the push rods SS between the two end positions, marked by the first and the second driving lever MH1, MH2, proceed.

Weiterhin ist mit der strichpunktierten Linie angedeutet, daß mit den Schubstangen SS die Vertikalauslenkung VA der beweglichen Kontaktteile, dargestellt und bezeichnet ist der bewegliche Kontaktteil KB des einzigen dargestellten Vakuum-Leistungsschalters VS, bewirkt wird. Die Drehauslenkung DA der Antriebswelle AW hat zur Folge, daß die Schaltwelle SW eine Radialauslenkung RA erfährt und damit sämtliche Schub stangen SS, wie aus der 2 ersichtlich, einer Horizontalauslenkung HA folgen.Furthermore, indicated by the dot-dash line that with the push rods SS vertical deflection VA of the movable contact parts, shown and designated is the movable contact part KB of the only illustrated vacuum circuit breaker VS, is effected. The Dre steering DA of the drive shaft AW has the consequence that the switching shaft SW undergoes a radial displacement RA and thus all thrust rods SS, as from 2 can be seen, follow a horizontal deflection HA.

Nähere Einzelheiten der Bewegungsmechanismen sind aus der 2 ersichtlich. Die Antriebswelle AW ist dort bewegbar im Führungsschlitz FS des Lagerblechs LB geführt und fest mit dem Mitnehmerhebel MH verbunden. Das freie Ende des Mitnehmerhebels MH nimmt die Schaltwelle SW auf, die in nicht erkennbare Ausnehmungen der Schubstangen, dargestellt ist nur eine einzige Schubstange SS, derart eingreifen, daß mit der Drehauslenkung DA der Antriebswelle AW über den Mitnahmehebel MH die Schaltwelle SW einer Radialauslenkung RA folgt, die zwangläufig zur Horizontalauslenkung HA der Schubstange SS führt. Die Schubstange SS ihrerseits steht über den Gelenkhebel GH direkt mit dem beweglichen Kontaktteil KB des einen Vakuum-Leistungsschalters VS in Verbindung, so daß dieser eine entsprechende Vertikalauslenkung VA erfährt. Diese Schaltvorgänge des Vakuum-Leistungsschalters können bei der Schaltanlage nur im Betriebszustand unter Last oder im Trennzustand im lastfreien Zustand vollzogen werden.Further details of the movement mechanisms are from the 2 seen. The drive shaft AW is guided there movably in the guide slot FS of the bearing plate LB and firmly connected to the driving lever MH. The free end of the driving lever MH takes on the switching shaft SW, which is shown in unrecognizable recesses of the push rods, only a single push rod SS, engage such that with the Dre steering DA of the drive shaft AW via the driving lever MH, the shift shaft SW radial displacement RA follows , which inevitably leads to the horizontal deflection HA of the push rod SS. The push rod SS in turn is connected via the articulated lever GH directly to the movable contact part KB of a vacuum circuit breaker VS in conjunction so that it undergoes a corresponding vertical displacement VA. These switching operations of the vacuum circuit breaker can be performed in the switchgear only in the operating state under load or in the disconnected state in the no-load condition.

Claims (2)

Antrieb für Leistungsschalter einer Schaltanlage, insbesondere einer luftisolierten Mittelspannungs-Schaltanlage, mit in einem Trenneinschub angeordneten Vakuum-Leistungssschaltern, wobei die Vakuum-Leistungsschalter in einem Polmodul integriert sind, das zur Realisierung der Trennerfunktion durch einen Schalterantrieb verfahrbar ist, gekennzeichnet durch die Merkmale 1.1 das Polmodul (PM) ist durch den Schalterantrieb (SA) auf einer Führungswelle (FW) zwischen zwei Endpositionen horizontal verfahrbar, 1.2 der Schalterantrieb (SA) steht mit einer Antriebswelle (AW) in Verbindung, auf der die jeweilige Endposition durch einen ersten und einen zweiten, mit der Antriebswelle (AW) jeweils fest verbundenen Mitnehmerhebel (MH1, MH2) begrenzt ist, 1.3 zwischen dem ersten und dem zweiten Mitnehmerhebel (MH1, MH2) ist eine mit denselben radial auslenkbare Steuerwelle (SW) angeordnet, die in Führungsschlitzen (FS) zwischen Lagerblechen (LB) des Polmoduls (PM) bewegbar angeordnet ist, 1.4 auf der Steuerwelle (SW) sind zwischen den Lagerblechen (LB) eine der Anzahl zu schaltender Phasen entsprechende Zahl von Schubstangen (SS) verschiebbar angeordnet, 1.5 die Schubstangen (SS) stehen mit der Steuerwelle (SW) derart in Verbindung, daß mit der radialen Auslenkung derselben die Schubstangen (SS) annähernd horizontal und die beweglichen Kontaktteile (KB) der Vakuum-Leistungsschalter (VS) annähernd vertikal auslenkbar sind.Drive for circuit breaker of a switchgear, in particular an air-insulated medium voltage switchgear, arranged in a Trenneinschub vacuum circuit breakers, wherein the vacuum circuit breaker are integrated in a Polmodul, which is movable to implement the disconnector function by a switch drive, characterized by the features 1.1 Polmodul (PM) is horizontally movable by the switch drive (SA) on a guide shaft (FW) between two end positions, 1.2 the switch drive (SA) is connected to a drive shaft (AW) in connection, on the respective end position by a first and a second , between the first and the second driving lever (MH1, MH2) is disposed with the same radially deflectable control shaft (SW), in guide slots (FS), with the drive shaft (AW) each fixedly connected driving lever (MH1, MH2) is limited between bearing plates (LB) of the pole module (PM) is movably arranged, 1.4 on the control shaft (SW) are arranged between the bearing plates (LB) one of the number of switching phases corresponding number of push rods (SS) slidably, 1.5 the push rods (SS) are connected to the control shaft (SW) in such a way that with radial deflection of the same, the push rods (SS) approximately horizontally and the movable contact parts (KB) of the vacuum circuit breaker (VS) are approximately vertically deflectable. Antrieb für Leistungsschalter einer Schaltanlage nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch die Merkmale 2.1 der jeweils bewegliche Kontaktteil (KB) des jeweiligen Vakuum-Leistungsschalters (VS) ist mit einem Gelenkhebel (GH) verbunden, 1.2 der Gelenkhebel (GH) ist um einen festen Drehpunkt (DP) bewegbar.Drive for Circuit breaker of a switchgear according to claim 1, marked through the features 2.1 the movable contact part (KB) of the respective vacuum circuit breaker (VS) is with a toggle lever (GH) connected, 1.2 the articulated lever (GH) is a fixed Pivot point (DP) movable.
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