DE2420492A1

DE2420492A1 - Motorised drive for switchgear with energy store - has drive motor feed cct. with limit switch dependent on store tension state

Info

Publication number: DE2420492A1
Application number: DE2420492A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Jaehrig; Reinhard Liebig
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1974-04-25
Filing date: 1974-04-25
Publication date: 1975-10-30
Also published as: BR7502460A; CH582946A5; JPS5629323B2; JPS50149977A; DE2420492B2; AR209295A1; ES436903A1

Abstract

A high voltage power circuit breaker has a motorised drive with an energy store and automatic switching of the drive motor by an electric control arrangement responsive to the state of tension of the energy sotre. The supply circuit of the drive motor contains a limit switch actuated by the tensile conditions of the energy store, adn a second limit switch in series with the first one, which is interlocked during the energy store tensioning process. The drive motor has a free-wheeling device for operation with the tensioned energy store. Preferably a transport ratchet and pawl, driven by the motor, form the energy store tensioned by a spring. With the energy store tensioned the ratchet may be locked by a lever coupled to one limit switch.

Description

Motorgetriebene Antriebsvorrichtung für elektrische Schaltgeräte Die Erfindung befaßt sich mit einer motorgetriebenen Antriebsvorrichtung mit einem Kraftspeicher für elektrische Schaltgeräte, insbesondere Leistungsschalters die eine selbsttätige Schaltung des Antriebsmotors durch eine in Abhängigkeit von dem Spannzustand des Kraftspeichers wirkende elektrische Steuerung besitzt. Vorrichtungen dieser Art, wie sie z. B. in der US-PS 3 254 186 beschrieben sind, dienen beispielslreise zum Antrieb von Leistungsschaltern des ölarmen Typs für Nittelspannungsnetze.Motor-driven drive device for electrical switchgear Die Invention relates to a motor-driven drive device with an energy storage device for electrical switching devices, especially circuit breakers which are automatic Switching of the drive motor by a depending on the clamping state of the Energy accumulator acting electrical control possesses. Devices of this type, how they z. B. in US Pat. No. 3,254,186 are used, for example, for Drive of low-oil type circuit breakers for medium voltage networks.

Um eine ständige Betriebsbereitschaft zu gewährleisten, sieht man eine Steuerung des Antriebsmotors in der Weise vor, daß nach erfolgter Schaltung des Schaltgerätes sofort die Wiederaufladung des Kraftspeichers erfolgt. Der SpeisestroSireis des Antriebsmotors wird hierbei durch Schütze gesteuert.In order to ensure constant operational readiness, you can see a control of the drive motor in such a way that after the circuit of the switching device, the energy storage device is immediately recharged. The food strawberry rice the drive motor is controlled by contactors.

Da Schaltgeräte der erwähnten Art in großen Stückzahlen benötigt werden, ist man daran interessiert, eine große Betriebssicherheit bei möglichst einfachem Aufbau zu erreichen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hierzu durch Vereinfachungen in der Steuerung des Antriebsmotors der Antriebsvorrichtung beizutragen.Since switching devices of the type mentioned are required in large numbers, one is interested in a great operational safety with the simplest possible Building to achieve. The invention is based on the object of simplifying this to contribute in the control of the drive motor of the drive device.

Gemäß der Erfindung geschieht dies dadurch, daß der Speisestromkreis des Antriebsmotors einen in Abhängigkeit von dem Spannzustand des Kraftspeichers betätigten Grenztaster und einen weiteren, mit diesem in Reihe geschalteten und während des Spannvorganges durch eine Sperrvorrichtung gegen Betätigung gesperrten Grenztaster enthält und daß eine Freilauivorrichtung für den Antriebsmotor bei gespanntem Kraftspeicher vorgesehen ist. Bei der Antriebsvorrichtung nach der Erfindung wird der Antriebsmotor somit durch einfache Grenztaster geschaltet, was einen geringeren Aufwand als die bisher für den gleichen Zweck verwendeten Schütze darstellt. Die Freilaufvorrichtung sorgt dafür, daß der Antriebsmotor unbelastet weiterlaufen kann wenn der Kraftspeicher aufgeladen ist, so daß der den Speisestromkreis dann unterbrechende Grenztaster nur gering beansprucht wird. Der weitere Grenztaster dient dazu, ein wiederholtes Einschalten des Schaltgerätes bei aufrechterhaltenem Einschaltbefehl zu verhindern, wenn zugleich auch ein Ausschaltbefehl anstehts z. B. beim Schalten auf einen Kurzschluß. Durch die noch vorgesehene Sperrvorrichtung wird eine Unterbrechung des Speisestromkreises durch diesen Grenztaster während des Spannvorganges verhindert.According to the invention, this is done in that the feed circuit of the drive motor depending on the tensioning state of the energy store actuated limit switch and another one connected in series with it locked against actuation by a locking device during the clamping process Limit switch contains and that a free-running device for the drive motor is provided when the energy storage mechanism is tensioned. In the drive device according to the Invention, the drive motor is thus switched by simple limit switches, what less effort than the contactors previously used for the same purpose represents. The freewheel device ensures that the drive motor is unloaded can continue to run when the energy store is charged, so that the supply circuit then the interrupting limit switch is only slightly stressed. The other limit switch is used to repeatedly switch on the switching device while the switchgear is maintained To prevent switch-on command if at the same time a switch-off command is pending z. B. when switching to a short circuit. Due to the locking device that is still planned an interruption of the supply circuit by this limit switch during the clamping process prevented.

Die Erfindung ist besonders vorteilhaft in Verbindung mit einer Antriebsvorrichtung verwendbar, die als Kraftspeicher eine durch eine von dem Antriebsmotor bewegbare Transportklinke -ffiwnd ein KliSkenrad spannbare Kraftspeicherfeder ausweist. Hierbei kann ein das Klinkenrad bei gespannter Kraftspeicherfeder sperrender Hebel mit einem de Grenztaster gekuppelt sein, und der Hebel kann während des Spannvorganges gegen Betätigung durch die erwähnte Sperrvorrichtung gesperrt sein.The invention is particularly advantageous in connection with a drive device usable, which can be moved by one of the drive motor as an energy storage device Transport pawl -ffiwnd a KliSkenrad identifies tensionable energy storage spring. Here a lever that locks the ratchet wheel when the force storage spring is tensioned can have a de limit switch must be coupled, and the lever can counteract during the tensioning process Be locked actuation by the aforementioned locking device.

Die Freilaufvorrichtung kam" wie dies an sich bekannt ist, durch einen dem gespannten Zustand des Kraftspeichers zugeordneten unverzehnten Bereich des Klinkenrades gebildet sein.The freewheel device came "as is known per se, by a the tensioned state of the energy storage mechanism associated with the undeclared area of the Be formed ratchet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to that shown in the figure Embodiment explained in more detail.

Die Figur zeigt in schematischer Darstellung die Antriebsvorrichtung eines ölarmen Leistungsschalters für Mittelspannung.The figure shows the drive device in a schematic representation of a low-oil circuit breaker for medium voltage.

Ein Elektromotor 1 treibt über ein Kurbelgetriebe 2 eine Transportklinke 3 an, die in die Verzahnung 4 eines Klinkenrades 5 eingreift und dieses bei periodisch auf und ab bewegter Transportklinke 3 in Richtung des Pfeiles 6, d. h. im Uhrzeigersirn, dreht. Mit der Welle 7 des Klinkenrades 5 ist ein Kurbelarm 10 verbunden, an dem eine Zugfeder 11 angreift, die als Kraftspeicher zur Speicherung der zum Einschalten des Leistungsschalters benötigten Energie dient. Eine Klinke 9 verhindert das Zurücklaufen des Klinkenrades 5.An electric motor 1 drives a transport pawl via a crank mechanism 2 3, which engages in the toothing 4 of a ratchet wheel 5 and this at periodic transport pawl moved up and down 3 in the direction of arrow 6, d. H. clockwise, turns. With the shaft 7 of the ratchet wheel 5 is a crank arm 10 connected to which a tension spring 11 acts as an energy storage device for storage the energy required to switch on the circuit breaker. A handle 9 prevents the ratchet wheel 5 from running back.

Die Welle 7 trägt ferner einen Hebel 12 mit einer an dessen Ende gelagerten Rolle 13, die sich an einen Anschlag 14 eines schwenkbar gelagerten Hebels 15 anlegt, wenn der Kurbelarm 10 die untere Totpunktstellung geringfügig überschritten hat und somit die Feder 11 gespannt ist. Damit ist das Klinkenrad 5 gesperrt. In diesem Betriebszustand der Antriebsvorrichtung liegt ferner eine weitere Rolle 16, die ebenfalls an einem auf der Welle 7 sitzenden Hebel 17 befestigt ist, an einer Sperrklinke 20 an, die bei 21 schwenkbar gelagert ist. Die Sperrklinke wird hierdurch in die ausgezogene Stellung geschwenkt, in der ihr hakenartiges Ende 22 außer Eingriff mit dem unteren Ende 23 des Hebels 15 steht.The shaft 7 also carries a lever 12 with a lever mounted at its end Roller 13, which rests against a stop 14 of a pivotably mounted lever 15, when the crank arm 10 has slightly exceeded the bottom dead center position and thus the spring 11 is tensioned. The ratchet wheel 5 is thus locked. In this Operating state of the drive device is also another roller 16, the is also attached to a lever 17 seated on the shaft 7, to a pawl 20, which is pivotably mounted at 21. The pawl is thereby in the pivoted extended position, in which her hook-like end 22 disengaged with the lower end 23 of the lever 15 stands.

Ausgehend von der in der Figur gezeigten gespannten Stellung der Antriebsvorrichtung werden die nicht gesondert dargestellten Schaltstellen des Leistungsschalters dadurch eingeschaltet, daß der Hebel 15 um sein Lager 24 im Uhrzeigersinn geschenkt wird. Hierbei wird der Anschlag 14 von der Rolle 13 fortbewegt, so daß das Klinkenrad 5 freigegeben wird und sich unter dem Einfluß der gespannten Feder 11 im Uhrzeigersinn drehen kann.Starting from the tensioned position of the drive device shown in the figure the switching points of the circuit breaker, which are not shown separately, are thereby removed turned on that the lever 15 is given to its bearing 24 clockwise. Here, the stop 14 is moved by the roller 13, so that the ratchet wheel 5 is released and under the influence of the tensioned spring 11 clockwise can turn.

Bei diesem Vorgang werden ein Grenztaster 25 und ein weiterer Grenztaster 26 betätigt, die in Reihe miteinander im Speisestromkreis des Antriebsmotors 1 liegen. Bei der Betätigung des Hebels 15 wird der Grenztaster 25 geöffnet, so daß der Speisestromkreis unterbrochen ist. Der Grenztaster 26, der mit einem auf der Welle 7 sitzenden Hebel 27 zusammenwirkt, wird dagegen zur Vorbereitung des Spannvorganges geschlossen. Wird nun der Hebel 15 losgelassen, so schließt sich auch der Grenztaster 25, so daß der Antriebsmotor 1 an Spannung gelegt wird. Dies erfolgt bei praktisch unbelastetem Motor, da die Feder 11 entspannt ist und durch den Beginn des Spannvorganges im oberen Totpunkt sehr geringe Kräfte auftreten. Während des nun beginnenden Spannvorganges ist eine Unterbrechung des Speisestromkreises durch die an dem Hebel 15 angreifende Sperrklinke 20 verhindert, die nach der Entfernung der Rolle 16 von der Sperrklinke 20 bei der Einschaltbewegung des Klinkenrades 5 in die strichpunktierte Stellung gelangt ist. Die Verzahnung des Klinkenrades 5 ist derart ausgeführt, daß der Kurbelarm 10 im.During this process, a limit switch 25 and another limit switch are used 26 actuated, which are in series with one another in the supply circuit of the drive motor 1. When the lever 15 is actuated, the limit switch 25 is opened, so that the feed circuit is interrupted. The limit switch 26 with a lever seated on the shaft 7 27 cooperates, however, it is closed in preparation for the clamping process. If the lever 15 is now released, the limit switch 25 also closes, see above that the drive motor 1 is connected to voltage. This is done with practically unpolluted Motor, since the spring 11 relaxes is and by the beginning of the clamping process very small forces occur in the top dead center. During the tensioning process that is now beginning is an interruption of the supply circuit by the acting on the lever 15 The pawl 20 prevents that after the removal of the roller 16 from the pawl 20 during the switch-on movement of the ratchet wheel 5 into the dot-dash position has arrived. The toothing of the ratchet wheel 5 is designed such that the crank arm 10 in.

Uhrzeigersinn etwas über den unteren Totpunkt hinwegbewegt wird, wobei sich die Rolle 13 an den Anschlag 14 des Hebels 15 anlegt. Zugleich gelangt die Transportklinke 3 auf einen unverzahnten Bereich 8 des Klinkenrades 5, so daß der Antriebsmotor 1 unbelastet weiterläuft. Ferner betätigt der Hebel 27 den Grenztaster 26 und öffnet dadurch den Speisestrocreis des Antriebsmotors 1. Damit ist der Ausgangszustand wieder erreicht.Is moved clockwise slightly over the bottom dead center, wherein the roller 13 rests against the stop 14 of the lever 15. At the same time, the Transport pawl 3 on a toothless area 8 of the ratchet wheel 5, so that the Drive motor 1 continues to run unloaded. Furthermore, the lever 27 actuates the limit switch 26 and thereby opens the feed circuit of the drive motor 1. This is the initial state reached again.

Bei der beschriebenen Antriebsvorrichtung werden keine Schütze zur Schaltung des Antriebsmotors benötigt, da sichergestellt ist, daß der Antriebsmotor nur im unbelasteten Zustand geschaltet wird und diese Schaltung durch übliche Grenztaster, d. h.In the drive device described, no contactors are used Switching of the drive motor required, as it is ensured that the drive motor is only switched in the unloaded state and this switching is carried out by conventional limit switches, d. H.

einfache und preiswerte Schaltgeräte, bewältigt werden kann. Da solche Schaltgeräte auch kleiner als Schütze sind, ist zudem eine Platzersparnis gegeben.simple and inexpensive switching devices. Because such Switching devices are also smaller than contactors, which also saves space.

Während in dem Ausführungsbeispiel als Kraftspeicher eine Zugfeder vorgesehen ist, ist die Erfindung auch mit Kraftspeichern anderer Art, z. B. hydraulischen Speichereinrichtungen, ausführbar. Ferner ist die Erfindung nicht auf die Anwendung bei Leistungsschaltern für Mittelspannung beschränkt, sondern kann allgemein für Schaltgeräte benutzt werden, zu deren Betätigung eine gespeicherte Schaltenergie benötigt wird. Die Antriebsenergie kann sowohl zum Einschalten als auch zum Ausschalten eines Schaltgerätes benutzt werden. Es kann jedoch auch eine gemeinsame Antriebsvorrichtung vorgesehen sein, deren Kraftspeicher so bemessen ist, daß er zur Durchführung des Einschaltvorganges und zugleich zum Spannen eines Äusschaltkraftspeichers ausreicht.While in the embodiment as an energy storage device a tension spring is provided, the invention is also compatible with other types of energy storage devices, e.g. B. hydraulic Storage facilities, executable. Furthermore, the invention is not to application limited to circuit breakers for medium voltage, but can generally be used for Switching devices are used, for their actuation a stored switching energy is needed. The drive energy can be switched on as well as switched off a switching device can be used. However, a common drive device can also be used be provided, the energy storage device is dimensioned so that it can be used to carry out the Switching-on process and at the same time for tensioning an Äusschaltkraftpeicher is sufficient.

4 Ansprüche 1 Figur4 claims 1 figure

Claims

Patent claims ne Notor-driven drive device with a Energy storage devices for electrical switching devices, in particular circuit breakers, with automatic switching of the drive motor by a depending on the clamping state of the energy accumulator acting electrical control, characterized in that the The supply circuit of the drive motor (1) depends on the clamping state of the energy store (11) actuated G-enztaster (26) and another one with this connected in series and by a locking device during the clamping process (16, 17, 20, 22, 23) contains the limit switch (25) locked against actuation and that a freewheel device (3, 5, 8) for the drive motor (1) when the energy storage device is charged is provided.

20 Drive device according to claim 1, characterized in that a transport pawl that can be moved by a drive motor (1) as an energy store (3) and a Klirtienrad (5) tensionable force storage spring (11) is used.

9. Drive device according to claim 2, characterized in that a lever (15) that locks the ratchet wheel (5) when the force storage spring g11) is tensioned is coupled to one of the limit switches (25) and that the lever (15) during the Clamping process against actuation by the locking device (16, 17, 20, 22, 23) Is blocked.

4. Drive device according to claim 2, characterized in that the freewheel device by one of the tensioned position of the energy storage spring (11) associated toothless area (8) of the ratchet wheel (5) is formed.

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