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Lasttrennschalter Die Erfindung betrifft einen Lasttrennschalter,
bestehend aus einem Grundkörper mit einander gegenüberliegenden, durch Laschen verbindbaren
Kontakten sowie einem mit dem Grundkörper kuppelbaren, zum Einsetzen und Entfernen
von Laschen bestimmten Schaltgerät, das mit einer Sberbrückungsstrombahn mit wenigstens
einer Schaltstrecke und einer Löscheinrichtung versehen ist.
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Nachdem Lasttrennschalter in Form von Kompaktschaltern bzw.
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kunststoffisolierten Schaltern relativ aufwendig sind, wird insbesondere
aus wirtschaftlichen Gründen versucht, derartige Lasttrennschalter durch Verlaschungen
einzusparen. Diesem Problem kommt insbesondere bei den sogenannten Ringkabelfeldern
besondere Bedeutung zu, da durch derartige Ringkabelfelder möglichst große Variabilität
hinsichtlich der Abtrennung
oder Umschaltung bestimmter Bereiche
und auch hinsichtlich der Erwgterungs- und Änderungsmöglichkeiten erreicht werden
soll. Werden Lasttrennschalter durch Verlaschungen ersetzt, so können zwar Lasttrennschalter
eingespart werden, aber dies hat den äußerst störenden Nachteil, daß vor und hinter
der jeweiligen Station abgeschaltet werden muß, wenn eine Trennung der Verlaschung
erforderlich wird.
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Es ist bereits ein Hochspannungsverteiler bekannt, bei dem waagerecht
liegende Sammelschienenkörper für die jeweiligen Phasen vorgesehen und diese Sammelschienenkörper
mit kreisförmigen Bohrungen mit aufgesetzten Druckkontaktringen versehen sind. Konzentrisch
zu den kreisförmigen Bohrungen und mit Abstand hinter den Sammelschienen liegend
sind feste Schaltstücke vorgesehen, die über Kontaktrohre mit der jeweiligen Sammelschiene
verbindbar sind. Auf diese Weise kann z.B. eine Ringleitungsverteilung mit einer
Mehrzahl von Abgängen aufgebaut werden. Die zur Herstellung von Verbindungen zwischen
den Sammelschienen und den jeweiligen Abgängen benötigten Kontaktrohre können mittels
einer abnehmbaren Schalteinrichtung einzeln eingesetzt und auch wieder entfernt
werden. Diese Schalteinrichtung umfaßt eine Lichtbogen-Löscheinrichtung und gewährleistet
beim Ausschalten, d.h. beim Entfernen des Kontaktrohres, den Aufbau einer zum Kontaktrohr
parallelen Strombahn, so daß das Kontaktrohr ohne Lichtbogenbildung vom jeweiligen
Schaltstück gelöst werden kann. Nachteilig bei diesem bekannten System ist vor allem,
daß nur ein einpoliges Schalten möglich ist, daß Strombahn und Löschkammer ineinander
angeordnet und damit die Stromtragfähigkeit und der Ausschaltstrom begrenzt sind,
und daß praktisch keine Möglichkeit für eine fernbedienbare Einschalt- bzw. Ausschaltspeicherung
gegeben ist.
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Aus der DU-PS 1 208 381 ist ein Lasttrennschalter mit zwei feststehenden,
in je einer geerdeten Isolierstoffhalterung angeordneten Kontakten pro Pol bekannt,
wobei die Kontakte im Einschaltzustand durch eine U-förmige Schaltbrücke miteinander
verbunden sind, deren zwischen den beiden Schenkeln liegender Verbindungssteg fest
angeordnet ist, während die beiden Schenkel zur Betätigung des Schalters mittels
eines Handgriffes in Längsrichtung beweglich sind. Bei diesem Lasttrennschalter
ist wiederum nachteilig, daß et nur einpol; r schaltbar ist, daß Strombahn und Löschrohr
bzw.
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Löschstift ineinanderliegen und damit die Stromtragfähigkeit und der
Ausschaltstrom begrenzt sind, und daß weder eine Einschalt- noch eine Ausschaltspeicherung
möglich ist.
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Aus der DT-PS 1 201 449 ist ein Lastschalter in Form eines einschiebbaren
Komptaktschalters bekannt, der mit zwei in Reihe geschalteten Löschkammern ausgestattet
ist. Das Schalten einer Verlaschung ist bei dieser bekannten Anordnung jedoch nicht
vorgesehen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen eine hohe Kurzschlußfestigkeit
gewährleistenden, sowohl auswechselbar als auch stationär verwendbaren Lasttrennschalter
für eine insbesondere dreipolig ausgebildete Verlaschung zu schaffen, der einfach
bedienbar ist und eine steuerbare Schnelleinschaltung und Schnellausschaltung ermöglicht.
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Ausgehend von einem Lasttrennschalter der eingangs genannten Art wird
diese Aufgabe nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Gehäuse des Schaltgeräts
mit dem Grundkörper verrastbar ist, daß das Schaltgerät eine zumindest im wesentlichen
senkrecht zur Längsachse der die Kontakte verbindenden Laschen bewegliche Halterung
für wenigstens einen Greifstützer zum steuerbaren Erfassen einer Lasche aufweist,
daß eine mit der beweglichen Halterung verbundene, gesteuert auslösbare und die
Halterung in ihre beiden, der Ein-bzw. Ausstellung entsprechenden Endlagen bewegende
Kraftspeicheranordnung vorgesehen
ist und daß der bewegliche Teil
der in der Uberbrückungsstrombahn gelegenen Löscheinrichtung ebenfalls an der Halterung
befestigt ist.
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Durch diese Maßnahmen wird u.a. erreicht, daß bei einer Vielzahl vorhandener
Verlaschungen mittels eines einzigen Schaltgeräts die jeweils erforderlichen Zu-
und Abschaltungen durch gezielten Einsatz dieses Schaltgeräts durchgeführt werden
können und dieses Schaltgerät im Zusammenwirken mit dem Grundkörper alle Funktionen
eines herkömmlichen, fest montierten Kompaktschalters erfüllen kann.
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Vorzugsweise ist sowohl im Grundkörper als auch im Schaltgerät eine
dreipolige Anordnung vorgesehen, wobei der dreipoligen Anordnung im Schaltgerät
eine einzige Eraftspeicheranordnung zugeordnet ist.
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Damit wird mit geringem konstruktiven Aufwand sowohl ein dreipoliges
Abschalten als auch eine dreipolige Schnelleinschaltung, und zwar auch auf Kurzschluß,
ermöglicht.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zeichnet-sich
dadurch aus, das in dem aus Isoliermaterial bestehenden Grundkörper federnde, mit
Anschlußfahnen verbundene Kontakte befestigt sind und daß jedem Kontakt ein unter
Federvorspannung stehendes, ein Laschenende übergreifendes Verriegelungsorgan zugeordnet
ist, das durch das Schaltgerät im gekuppelten Zustand entriegelbar ist.
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Durch diese Verriegelung der Laschen wird erreicht, daß diese auch
im Kurzschlußfalle festsitzen, wobei von Bedeutung ist, daß bei aufgeschobenem Schaltgerät
und der dadurch bedingten Entriegelung der Laschen diese Verriegelungsfunktion vom-Schaltgerät
übernommen werden kann und somit die Kurzschlußfestigkeit auch in diesem Betriebszustand
gewährleistet wird.
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Bevorzugt ist der Grundkörper von einem im wesentlichen U-förmigen,
zum Schaltgerät hin offenen Erdungsbügel umschlossen, dessen freie Enden Öffnungen
zur Aufnahme von hebelbetätigten Rastklinken des Schaltgeräts aufweisen.
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Der Erdungsbügel ist dabei zweckmäßigerweise in Einbuchtungen des
Grundkörpers angeordnet, die gleichzeitig Führungen für das Schaltgerät bilden.
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Diese Maßnahmen, die beim Aufstecken des Schaltgeräts zwangsläufig
zu einer Kupplung zwischen Schaltgerät und Grundkörper führen, erbringen auch den
Vorteil, daß eine in sich stabile Verbindung zwischen dem Grundkörper und dem Schaltgerätgehäuse
erhalten und damit eine Trennung zwischen den mechanischen Stabilitätsfunktionen
und den elektrischen Funktionen des Lasttrennschalters sichergestellt wird.
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Eine bevorzugte Ausführungsform des Lasttrennschalters nach der Erfindung
zeichnet sich dadurch aus, daß die Löscheinrichtung aus jeweils zwei in Reihe geschalteten
Löschkammern mit Trennstelle pro Pol besteht und daß der stationäre Teil jeder Löschkammer
derart am Gehäuse des Schaltgeräts befestigt ist, daß die unteren leitenden Enden
jeder Löschkammer Entriegelungsglieder für die den Kontakten zugeordneten Verriegelungsorgane
bilden.
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Die Verwendung zweier in Reihe geschalteter Löscheinrichtungen und
damit auch zweier Trennstellen je Pol ermöglicht eine geringe Bautiefe, kurze Wege
und kleine Geschwindigkeiten. Da ferner Strombahn und Löschrohr bzw. Löschstift
nicht ineinanderliegen, ist ein relativ hoher Ausschaltstrom möglich.
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Die Ausnutzung der unteren leitenden Enden der Löschkammern zur Betätigung
von Entriegelungsgliedern führt wiederum zu einer Vereinfachung des Gesamtaufbaus,
was sich auch hinsichtlich der Betribssicherheit vorteilhaft auswirkt.
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Vorteilhafterweise wird eine Löschkammer verwendet, bei der sich der
bewegliche Kontakt der Urennstelle am Ende eines Rohres befindet, in dem eine mit
der beweglichen Halterung verbundene Schaltstange angeordnet ist. Zwischen das durch
eine Klinke blockierbare Rohr und ein Ende der Schaltstange ist dabei eine Druckfeder
geschaltet, und die Schaltstange weist einen Entriegelungsnocken für die Blockierklinke
auf.
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Dadurch wird sichergestellt, daß der Löschvorgang in den Löschkammern
unabhängig von der Schaltgeschwindigkeit ist.
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Jeder der Greifstützer ist an seinem freien Ende mit Greiforganen
versehen, die in einer ersten Stellung eine im wesentlichen U-förmige Aufnahme für
eine Lasche bilden und nach axialer Drehung um 90° die Lasche allseitig umschließen.
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Bei Kupplung des Schaltgeräts mit dem Grundkörper und der dadurch
bedingten Lösung der Laschenverriegelung kann die U-förmige Aufnahme die Verriegelungsfunktion
übernehmen.
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Durch einfaches Drehen eines Greifstützers und das dadurch bedingte
allseitige Umschließen einer Lasche wird ein sicheres und stabiles Fixieren der
Lasche gewährE istet.
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Bevorzugt weisen die Greiferorgane derart gekrümmte Außen-Gleitflächen
auf, daß beim Auftreffen auf eine Lasche stets eine Rückstellung in die Aufnahmeposition
erfolgt.
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Wenn demgemäß beispielsweise infolge einer Unaufmerksamkeit der Bedienungsperson
die Greifstützer in Richtung der Laschen bewegt und dabei die U-förmige Aufnahme
der Greiferorgane verschlossen ist, werden aufgrund der vorhandenen gekrümmten Außen-Gleitflächen
die Greiferorgane zwangsläufig in die Aufnäineposition gedreht, so daß keine Beschädigung
der Laschen oder Greiferorgane auftreten kann.
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Vorzugsweise ist ein zur Betätigung der Rastklinken zwischen Grundkörper
und Schaltgerät vorgesehenes Gestänge in Abhängigkeit von der Stellung der Greifstützerhalterung
blockierbar.
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Die Blockierung dieses Rastklinkengestänges wird dabei zweckmäßigerweise
über die Vertikalverschiebung eines Teils der Hebelverbinduüg zur Greiferstützendrehung
gesteuert.
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Dies erbringt den Vorteil, daß eine Entkupplung zwischen Schaltgerät
und Grundkörper nur dann möglich ist, wenn dies völlig gefahrlos vonstatten gehen
kann.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Lasttrennschalters nach
der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftspeicheranordnung ein mittels
eines Betätigungsorgans spannbares Druckfederpaket aufweist, das gegen die Greifstützerhalterung
über ein Druckfederpaket umschließendes Führungsrohr abgestützt ist, das mittels
einer lösbaren Nocken-Klinken-verbindung in zwei Speicherstellungen blockierbar
ist, von denen die eine für den Einschaltvorgang und die andere für den Ausschaltvorgang
bestimmt ist.
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Zweckmäßigerweise besteht das Betätigungsorgan aus einer Spinn del
mit links- und rechtsgängigem Gewinde, die in Eingriff mit einem zum Führungsrohr
konzentrischen, durch die Spindel axial verschiebbaren Innenrohr steht, das an seinen
Enden Stützelemente für das Federpaket aufweist.
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Aufgrund des links- und rechtsgängigen Gewindes wird der Hub zum Spannen
des Druckfederpaketes gegenüber dem äußeren Hub verdoppelt, was sch wiederum im
Hinblick auf die angestrebte geringe Bauhöhe günstig auswirkt.
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Am Füiirungsrohr sind an der Außenwand einander gegenüberliegend in
gleicher Höhe Nocken vorgesehen, denen jeweils in den beiden Speicherstellungen
des Druckfederpaketes eine am Gehäuse schwenkbar gelagerte Klinke zugeordnet ist,
wobei die beiden Klinken über ein Verbindungsglied gekuppelt, mit einem Auslösehebel
verbunden
und in die Blockierstellung vorgespannt sind.
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Damit kann nach erfolgtem Spannen des Federpakets auf besonders einfache
Weise zu einem gewünschten Zeitpunkt der jeweilige Einschalt- oder Ausschaltvorgang
durch einfaches Betätigen des Auslösehebels bewerkstelligt werden.
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Der Auslösehebel kann nach einer weiteren Ausgestaltung uber Sicherungen
betätigbar sein oder mit einer fernbedienbaren Schaltanordnung, z.B. einem Magnetschalter
verbunden sein.
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Dadurch kann beispielsweise eine bestimmte mehrpolige Verlaschung
in einem Ringkabelfeld zu einem gewünschten Zeitpunkt ferngesteuert geöffnet oder
geschlossen werden, da dazu lediglich das Schaltgerät vorher mit dem entsprechenden
Grundkörper gekuppelt und der Kraftspeicher in die richtige Position vorgespannt
werden muß. Das Betätigen des Auslösehebels gewährleistet dann eine einwandfreie
Durchführung des gewünschten Schaltvorgangs.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert;
in der Zeichnung zeigt: Fig. 1 eine schematische Vorderansicht einer Schaltzelle
mit untereinander verbundenen dreipoligen Verlaschungen sowie einem Schaltgerät,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Anordnung nach Fig. 1, Fig. 3 eine schematische, teilweise
geschnitten dargestellte Ansicht eines Lasttrennschalters nach der Erfindung, Fig.
4 eine Axialschnittansicht des Lasttrennschalters nach Fig. 3, wobei zwei unterschiedliche
Schaltzustände gezeigt sind,
Fig. 5 eine schematische Draufsicht
des Schalters nach Fig. 3, die Fig. 6 und 7 schematische Detailansichten einer Verriegelung
zwischen Schaltgerät und Grundkörper, und die Fig. 8 und 9 schematische, teilweise
im Schnitt gezeigte Ansichten eines Greiferorgans in Fixier- und Aufnahmeposition.
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Nach Fig. 1 sind in einer schematisch drgestellten 10 kV-Station 1
drei Zellen mit jeweils einer dreipoligen Verlaschung 2 vorgesehen.
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Im einzelnen besteht die Verlaschung pro Pol aus zwei einander gegenüberliegenden,
mit Anschlußfahnen versehenen Kontakten 4, 5, die durch eine als Rundstab ausgebildete
Lasche 3 miteinander verbindbar sind.
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Die Kontakte sind in einem aus Isoliermaterial bestehenden Grundkörper
6 befestigt, und zwischen den einzelnen Polen zugeordneten Laschen 3 sind vom Grundkörper
6 ausgehende Trennwände 7 vorgesehen.
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Gleichnamige Pole in den einzelnen Zellen dieser Station sind elektrisch
miteinander verbunden, so daß durch Entfernen oder Einsetzen der Laschen einer Zelle
beliebige Felder eines Ringkabelfeldes zugeschaltet oder abgetrennt werden können.
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Das Zu- und Abschalten eines Feldes durch Einsetzen oder Entfernen
der einzelnen Laschen 3 erfolgt mittels eines mit dem allgemeinen Bezugszeichen
8 gekennzeichneten Schaltgeräts, das isoliert, dreipolig und steckbar ausgebildet
ist. Dieses Schaltgerät 8, das mit einem Doppelhandgriff 10 versehen ist, kann mit
dem Grundkörper 6 über eine Rasteinrichtung 9 durch Aufstecken verbunden werden.
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An den mit den -Kontakten arc, 5 verbundenen Anschlußfahnen können
teilisolierte oder vergossene Sammelschienen und Endverschlüsse problemfrei befestigt
werden. Figur 1 zeigt auch noch in schematischer Weise in der Zelle, in der sich
das Schaltgerät 8 befindet, eine Sicherungsanordnung mit isolierten Köchern 11.
Aus diesen isolierten Köchern können die Sicherungen nach Abziehen einer Kappe nach
vorne herausgenommen werden.
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Figur 2 zeigt eine Seitenansicht der Station nach Fig. 1 und läßt
erkennen, daß das Schalt gerät 8 mit dem Grundkörper 6 über einen Bügel 12 gekuppelt
wird, der U-förmig ausgebildet ist und über die Seitenwand 7 des Grundkörpers vorsteht.
Das Schaltgerät 8 weist Rastklinken 13 auf, die in Öffnungen eingreifen können,
die an den freien Enden des Bügels 12 vorgesehe-n sind.
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Figur 3 zeigt eine Ansicht des mit dem Grundkörper 6 gekuppelten Schaltgeräts
8. Dabei ist zu erkennen, daß der geerdete, U-förmige Bügel 15 an seinen freien
Enden Öffnungen 14 besitzt, in die Rastklinken 13 eingreifen können, die in die
Raststellung vorzugsweise federvorgespannt sind. Die Rastklinken 13 sind an dem
vorzugsweise aus Aluminium bestehenden Gehäuseoberteil schwenkbar gelagert und über
ein Gestänge 15 und eine Hebelanordnung 16 betätigbar.
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Die leicht zugängige Hebelanordnung ist zwischen zwei Stellungen umschaltbar,
nämlich zwischen der gekuppelten Stellung, bei der sich die Rastklinken 13 in Eingriff
mit dem Bügel 12 befinden, und einer Entkupplungsstellung, bei der die Rastklinken
13 außer Eingriff sind. Durch die Federvorspannung der Rastklinken werden diese
immer wieder in die Raststellung gebracht. Da die Rastklinken 13 bezüglich des Bügels
12 eine schräge Gleitfläche aufweisen, erfolgt beim Aufstecken des Schaltgeräts
8 auf den Grundkörper stets eine selbsttätige Verrastung.
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Der U-förmige Bügel 12, der sowohl zur Verrastung als auch zur Erdung
des aufsteckbaren Schaltgeräts 8 dient, ist in einer Einbuchtung des Grundkörpers,
bzw. der Trennwände 7 des Grundkörpers angeordnet, und diese Einbuchtung dient gleichzeitig
zur Führung des aus Kunststoff bestehenden unteren Gehäuseteils des Schaltgeräts
8.
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Im Gehäuseoberteil 18 des Schaltgeräts 8 befindet sich eine im einzelnen
noch zu erläuternde Betätigungs- und Kraftspeicheranordnung, die über ein Führungsrohr
17 mit einer Halterung 19 für Greifstützer 20 verbunden ist. Die in gleicher Weise
wie die Halterung 19 aus Isoliermaterial bestehenden Greifstützer 20 weisen an ihrem
freien Ende Greiforgane 21 zum Erfassen einer Lasche 3 auf, die mittels dieser Greifstützer
in federnd ausgebildete Kontakte 4, 5 eingesetzt oder aus diesen Kontakten gezogen
werden können.
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Es sei noch erwähnt, daß in Fig. 3 aus Gründen einer übersichtlichen
Darstellung lediglich ein Greifstützer im einzelnen gezeigt ist, da die übrigen
Qeifstützer und Kontakte der dreipoligen Anordnung identisch ausgebildet sind. Die
einzelnen Pole sind dabei durch Zwischenwände aus Isoliermaterial voneinander getrennt,
wobei diese Zwischenwände bei gekuppeltem Schaltgerät in entsprechende Ausnehmungen
von Schaltgerät-Zwischenwänden eingreifen und somit zusätzlich noch eine Führungsfunktion
übernehmen.
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Die an den Greifstützern 20 vorgesehenen Greiforgane sind derart ausgebildet,
daß in einer ersten Stellung der Greifstützer 20 bezüglich der Laschen 3 eine U-förmige
Aufnahme gegeben ist, in die die jeweilige Lasche in der unteren Endstellung der
Halterung 19 eintritt. Nach Drehung des Greifstützers 20 um 90° wird die jeweilige
Lasche von dem Greiforgan allseitig umschlossen und damit auch bezüglich des Greifstützers
fixiert. Das Drehen des Greifstützers 20 um
jeweils 900 erfolgt
über eine von außerhalb des Schaltgeräts über einen Schwenkhebel 23 betätigbare
Schwenkwelle 22, die in einer Buchse 24 axial verschieblich gelagert ist.
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Die Axialschnittansicht nach Fig. 4 zeigt zwei unterschiedliche Betriebszustände
des aus Grundkörper und Schaltgerät bestehenden Lastschalters und läßt insbesondere
den Aufbau der Betätigungs- und Kraftspeicheranordnung sowie der Stromführungsbahn
erkennen.
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Im Oberteil des Schaltgeräts befindet sich ein Kraftspeicher in Form
eines in zwei Richtungen vorspannbaren Druckfederpakets 25, das zwischen einer axial
verstellbaren Innenhülse 28 und einem dazu konzentrischen Führungsrohr 17 angeordnet
ist, das wiederum mit der Halterung 19 für die Greifstützer 20 fest verbunden ist.
Die Innenhülse 28 steht in Eingriff mit einer Spindel 26, die mit einem links- und
rechtsgängigen Gewinde versehen ist. Diese Spindel 26 besitzt an ihrem außenliegenden
Ende einen Mehrkantkopf 27, auf den eine Kurbel aufgesteckt werden kann. Durch Drehen
der Spindel 26 wird eine Axialbewegung der Innenhülse 28 erreicht, und dabei wird
über Druckringe 29, 30, die innerhalb des Führungsrohrs 17 verschiebbar und durch
die Innenhülse mitnehmbar sind, eine Vorspannung des Druckfederpakets in der einen
oder anderen Richtung erhalten.
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Aufgrund des links- und rechtsgängigen Gewindes der Spindel 26 wird
der Hub zum Spannen des Druckfederpaketes gegenüber dem äußeren Hub verdoppelt,
wodurch eine Verringerung der Bauhöhe des Schaltgeräts erreicht wird.
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sind An der Außenwand des Führungsrohrs 17Ueinander gegenüberliegend
in gleicher Höhe Nocken 31, 32 vorgesehen, denen in den beiden Speicherstellungen
des Druckfederpaketsljeweils eine am Gehäuse schwenkbar gelagerte Klinke 33, 34
zugeordnet ist. Die beiden Klinken 33 und 34 sind über ein Verbindungsglied 35 gekuppelt
und können somit gemeinsam über einen Auslöshebel 37
betätigt werden,
der durch eine Öffnung des Schaltgerätgehäuses nach außen vorsteht. Mittels einer
Zugfeder 36, die zwischen einer Klinke und dem Schaltgerätgehäuse angeordnet ist,
sind die beiden Klinken 33, 34 in die Blockierstellung vorgespannt.
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Durch Betätigung des Auslösehebels 37 kann bei gespanntem Druckfederpaket
ein Eine oder Ausschaltvorgang ausgelöst werden.
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Jede in die federnden Kontakte 4, 5 eingesetzte Lasche 3 wird an ihren
Enden durch ein Verriegelungsglied 39, 40 in den Kontakten festgehalten, so daß
die Laschen auch im Kurzschlußfalle festsitzen. Diese Verriegelungsglieder 39, 40
sind jedoch nur dann als solche wirksam, wenn das Schaltgerät nicht mit dem Grundkörper
gekuppelt ist. In diesem Falle übergreifen diese Verriegelungsglieder 39, 40 aufgrund
einer vorgesehenen Federvorspannung jeweils das Ende einer Lasche 3, wie dies in
Fig.4 für das Vertiegelungsorgan 39 strichliert dargestellt ist.
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Wird das Schaltgerät mit dem Grundkörper gekuppelt, so wird diese
Verriegelung gelöst, und zwar dadurch, daß untere leitende Enden 41, 42 von zwei
Löschkammern 43, 44, die pro Pol vorgesehen sind, die Verriegelungsorgane 39, 40
schwenken und außer Eingriff mit der jeweiligen Lasche 3 bringen. Die Verriegelungsfunktion
kann nunmehr von dem Greifstützer 20, bzw. dem jeweiligen Greiforgan 21 übernommen
werden, wenn der Greifstützer in seine untere Endlage gebracht ist.
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Die beiden pro Pol vorgesehenen und in Reihe geschalteten Löschkammern
43, 44 mit jeweils einer Trennstelle 48, 49 sind mit Auslaßschlitzen 46 versehen,
durch die das beim Ziehen eines Lichtbogens gebildete Löschgas in eine Zwischenkammer
45 austreten kann. Von der Zwischenkammer 45 gelangen die sich abkühlenden Löschgase
über weitere Öffnungen in einen zwischen der Löscheinrichtung und den Schaltgerätgehäuse
gelegenen Ringraum, aus dem sie über Auslaßöffnungen 47 nach außen treten können.
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Jede in einer Löschkammer vorgesehene Trennstelle besteht aus einem
festen Kontakt 48 und einem beweglichen Kontakt 49, wobei der bewegliche Kontakt
49 an einem axial verschiebbaren Rohr 50, 51 befestigt ist. Innerhalb dieses Rohres
50, 51 befindet sich jeweils eine über einen starren Bügel 52 mit der Greifstützerhalterung
19 verbundene Schaltstange 56. Zwischen dem trennstreckenseitigen Ende der Schaltstange
56 und dem von der Trennstrecke abgewandten Ende des Rohres 50, 51 ist eine Druckfeder
57 angeordnet. Da das Rohr 50, 51 in der der geschlossenen Trennstrecke entsprechenden
Stellung durch eine unter Federvorspannung stehende Klinke 59, die auch in Fig.
3 gezeigt ist, blockiert ist, kann das mit dem beweglichen Teil 49 der Trennstrecke
verbundene Rohr bei vertikaler Verschiebung der Schaltstange 56 unter eine definierte
Federvorspannung gesetzt werden. Mittels eines an der Schaltstange 56 vorgesehenen
Nockens 58 kann die Klinke 59 gelöst werden, wodurch dann unabhängig von der Bewegungsgeschwindigkeit
der Greiferstützenhalterung 19 die Trennstelle geöffnet und damit der Lichtbogen
gezogen und anschließend gelöscht werden kann.
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Der mit der Schaltstange 56 sowie mit der Greifstützerhalterung 19
verbundene Bügel 52, 53 ist des weiteren mit federnden Bügel 54, 55 verbunden, die
an den Stirnseiten der Laschen 3 zur Anlage kommen, wenn die Sreiforgane 21 in Eingriff
mit den Laschen 3 sind.
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Wird die Lasche 3 aus den Kontakten 4, 5 gezogen, so erfolgt die Stromführung
über das Verriegelungsorgan 39, die erste Löschkammer 43 mit geschlossener Trennstelle,
den ersten festen Bügel 52 sowie den ersten federnden Bügel 54, die Lasche 3, den
zweiten federnden Bügel 55 und den zweiten festen Bügel 54, die zweite Löschkammer
44 mit geschlossener Trennstelle sowie das Verriegeluworgan 40 zur jeweiligen Anschlußfahne.
Wesentlich ist dabei, -daß Strombahn und Löscheinrichtung nicht ineinander liegen,
was den Vorteil erbringt, daß eine hohe Stromtragfähigkeit
gegeben
ist und dementsprechend auch der Ausschaltstrom hoch sein kann.
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Fig. 4 zeigt eine Teil-Draufsicht des mit dem Grundkörper verbundenen
Schaltgeräts. Insbesondere ist dabei zu erkennen, daß die im Gehäuse schwenkbar
gelagerten Klinken 33, 34 mit dem Auslösehebel 37 über gekröpfte Hebel 60, 61 verbunden
und gemeinsam durch den Auslöshebel 37 betätigbar sind. Des weiteren zeigt diese
Draufsicht, daß die Klinke 33 in der einen Kraftspeicherposition an der Oberseite
der Nocken 31, 32 und die Klinke 34 in der anderen Kraftspeicherposition an der
Unterseite der Nocken 31, 32 abgestützt ist. Der in Fig. 4 dargestellte Abstand
zwischen den beiden Extremstellungen der Nocken 31, 32 entspricht dem Hub des Führungsrohrs
17.
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Die Fig. 6 und 7 zeigen in schematischen Detailansichten eine Anordnung
zur Blockierung der Rastklinken 13 in Abhängigkeit -von der Stellung der Greifstützerhalterung.
Die Fig. 7 ist dabei eine Schnittansicht entsprechend der Linie I-I in Fig. 6.
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Ein schwenkbar gelagertes Blockierglied 62 steht in Eingriff mit einem
Steuerorgan 63, das mit der in der Führungsbuchse 24 vertikal verschiebbaren Schwenkwelle
22 fest verbunden ist. In dem Hebelgestänge 15 zwischen dem Hebel 16 und der Klinke
13 ist eine Ausnehmung 64 vorgesehen, in die das Blockierglied eintreten kann, wenn
einerseits die Klinke 13 mit dem U-förmigen Bügel 12 verrastet und andererseits
die Greifstützerhalterung 19 in ihre untere Stellung gebracht worden ist, in der
die Greiforgane 21 in Eingriff mit einer Lasche 3 sind.
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Auf diese Weise wird sichergestellt, daß ein fehlerhaftes Herausziehen
von Laschen aus den Kontakten durch Lösen der Kupplung zwischen Schaltgerät und
Grundkörper ausgeschlossen wird.
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Die Fig. 8 und 9 zeigen das am freien Ende eines Greifstützers 20
vorgesehene Greiforgan, wobei in Fig. 8 der Greifstützer 20 so gedreht ist, daß
die Lasche 3 vom Greiforgan 21 allseitig umschlossen und fixiert ist, während Fig.
9 das Greiforgan 21
in der Aufnahmeposition zeigt.
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Fig. 8 läßt mit den zugehörigen Schnittansichten erkennen, daß das
Greiforgan 21 aus zwei hakenförmigen Elementen besteht, wobei diese Elemente derart
gekrümmte Außen-Gleitflächen 65 aufweisen, daß beim Auftreffen auf eine Lasche 3
stets eine Rückstellung in die in Fig. 9 gezeigte Aufnahme position erfolgt, in
der eine Lasche 3 in die U-förmige Aufnahme 66 eintreten kann. Bei Drehung des Greifstützers
20 um 900, die in den Schnittansichten zu Fig. 8 dargestellt ist, erfolgt entweder
eine Fixierung oder Freigabe der jeweiligen Lasche 3.
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Die speziell geformten Außen-Gleitflächen 65 gewährleisten, daß auch
dann, wenn eine Fehlbetätigung erfolgt und der Greifstützer in Richtung der Lasche
bewegt wird, obwohl das Greiforgan sich nicht in der in Fig. 9 gezeigten Aufnahmeposition
befindet, keinerlei Beschädigung der Lasche oder des Greiforgans auftritt, sondern
vielmehr eine automatische Rückstellung des Greiforgans in die Aufnahmeposition
erfolgt.
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Die Funktionsweise des Lasttrennschalters wird im folgenden unter
Bezugnahme auf die Fig. 4 erläutert.
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Wenn zum Zweck einer Kabeltrennung eine Verlaschung zu lösen ist,
wird das Schaltgerät auf den Grundkörper geschoben und verrastet an beiden Seiten
in den geerdeten Metallbügel 12. Dabei werden durch die unteren elektrisch leitenden
Enden 41, 42 der Löschkammern die Verriegelungsorgane 39, 40 geschwenkt, so daß
die Laschen 3 nicht mehr verriegelt sind.
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Mittels der Spindel 26 wird das Druckfederpaket gegen die bewegliche
Greifstützerhalterung 19, die aus Isoliermaterial mit einer Verstärkungseinlage
38 besteht, vorgespannt, wobei diese Unterseite der Halterung 19 über das Führungsrohr
17,VNocken'2 und Klinke 34 am äußeren Gehäuse abgesttizt wird. Durch Herabdrücken
des Auslösehebels
37 wird diese Verklinkung gelöst und damit die
Halterung 19, in der die drei beweglichen, miteinander verbundenen Greifstützer
20 gelagert und die bewegl3Nhen Teile der Löschkammern eingehängt sind, schnell
in die /-Stellung gebracht. In dieser Stellung befinden sich die Laschen in den
jeweiligen Aufnahmen der Greiforgane 21. Durch Schwenken des in Fig. 3 gezeigten
Hebels 23 werden die Greifstützer 20 um 900 gedreht, so daß sie die Laschen umfassen.
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Nun wird die Spindel 26 nach außen gedreht und die Kraftspeicheranordnung
für den Ausschaltvorgang vorgespannt. Dabei wird das Führungsrohr 17 mi esocken31,32
gegen die Klinke 33 abgestützt.
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Der Ausschaltvorgang wird dann durch Hersbdrücken des Auslösehebels
37 eingeleitet. Dabei werden die Laschen 3 durch die sich schnell nach oben bewegende
Greifstützerhalterung 19 aus den Kontakten 4, 5 gezogen, und es erfolgt die Stromführung
in der bereits beschriebenen Weise über eine Anschlußfahne, den ersten Verriegelungshebel
39, die erste Löschkammer 43, den festen Bügel 52, den federnden Bügel 54, die von
den Kontakten entfernte Lasche 3, den zweiten federnden Bügel 55 und den zweiten
festen Bügel 53 sowie über die zweite Löschkammer 44 und das Verriegelungsorgan
40 zurück zur unteren Anschlußfahne.
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In der ebenfalls bereits beschriebenen Weise werden während des Ausschaltvorgangs
über die Schaltstangen 56 die Druckfedern 57 in den Löschkammern vorgespannt und
die Trennstellen erst dann geöffnet, wenn die jeweiligen Nocken 58 die Klinken 59
betätigen. In diesem Augenblick wird der Lichtbogen gezogen und gelöscht, wobei
die Gase im unteren Teil der Löschkammern gekühlt und über Schlitze nach außen geführt
werden.
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Nach erfolgter Löschung wird über den in Fig. 3 gezeigten Hebel 16
die Verrastung zwischen Grundkörper und Schaltgerät gelöst und das Schaltgerät herausgezogen.
Die Laschen 3 können nun von Hand aus dem Schalter genommen werden, wenn die Greifstützer
um 900 gedreht werden.
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Der Einschaltvorgang geht natürlich in umgekehrter Reihenfolge vonstatten,
wobei zu beachten ist, daß aufgrund der durch den Kraftspeicher möglichen Schnelleinschaltung
problemfrei auch unter Spannung eingeschaltet werden kann.
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Durch die vorhandene Möglichkeit der Einschalt- und Ausschaltspeicherung
kann der Grennschalter nach der Erfindung ohne Schwierigkeiten auch fernbedient
werden, da dazu lediglich der Auslösehebel über ein geeignetes Schaltelement betätigt
werden muß.
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Die Handgriffe und das Gehäuse für den mechanischen Teil des Schaltgeräts,
d.h. im wesentlichen für die Eraftspeicher-und Betätigungsanordnung, bestehen aus
Aluminium und sind berülr ungssicher. Die Kupplungsorgane zur Verbindung des Grundkörpers
mit dem Schaltgerät bestehen zweckmäßigerweise aus Stahl oder einem entsprechende
Stabilität und Festigkeit gewShrleistenden Material. Aufgrund des gewählten Aufbaus
des Lasttrennschalters ist überdies ein relativ geringer Kunststoff-und Abschirmaufwand
erforderlich.
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- Patentansprüche -