DE2755834A1

DE2755834A1 - Elektrischer leistungsschalter mit einschaltwiderstaenden ii

Info

Publication number: DE2755834A1
Application number: DE19772755834
Authority: DE
Inventors: Herbert Dr Ing Karrenbauer; Marcel Celestin Konrad; Gert Ing Grad Wachsmuth
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1977-12-15
Filing date: 1977-12-15
Publication date: 1979-06-21
Also published as: FR2412157A1; FR2412157B1; CH634688A5

Description

Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH

6 Frankfurt/M.70, Theodor-Stern-Kai 1

Ah/bu KS 77/130

9.12.1977

Elektrischer Leistungsschalter mit Einschaltwiderständen II

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Leistungsschalter mit mindestens einer Hauptschaltstelle und einem der Hauptschaltstelle zugeordneten Einschaltwiderstand mit in Reihe geschalteter Hilfsschaltstelle, die beim Ein- und Ausschalten jeweils kurz vor der Hauptschaltstelle schließt bzw. öffnet.

Bei elektrischen Leistungsschaltern für sehr hohe Betriebsspannungen ist es bekannt, die vor allem beim Einschalten langer unbelasteter Leitungen entstehenden Überspannungen durch den Einsatz von Dämpfungswiderständen zu verringern. Die Dämpfungswiderstände liegen dabei parallel zu den Hauptschaltstellen. Beim Einschalten werden die Dämpfungswiderstände (Einschaltwiderstände) kurz vor dem Schließen der Hauptschaltstellen durch zugeordnete Hilfsschal tstellen (Trennschalter) zugeschaltet.

Durch die Einschaltung über Widerstände wird erreicht, daß die über den Leistungsschalter einzuschaltende lange Leitung vorübergehend erst über einen entsprechend dimensionierten Widerstand an Spannung gelegt wird, bis die Hauptschaltstellen die endgültige Einschaltung vollzogen haben. Andererseits kann im offenen Zustand des Leistungsschalters durch den Widerstandsstromkreis

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kein Strom fließen, da dieser durch die Trennschalter unterbrochen ist. Das volle Isoliervermögen des Schalters bleibt dadurch erhalten.

Zur Betätigung von Haupt- und Hilfsschaltstellen dient ein auf Erdpotential befindlicher gemeinsamer Antrieb, der seine Bewegungsenergie über eine Isolierstoffstange zu den auf Hochspannungspotential liegenden Schaltstellen überträgt.

Es sind bereits Lösungen bekannt, die die obenbeschriebene Schaltfolge von Haupt- und Hilfsschaltstellen ermöglichen (z.B. DT-OS 24 59 861).

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, hierfür eine besonders einfache und raumsparende Anordnung anzugeben, die sich auch für Schalter mit mehreren in Reihe liegenden Schaltstellen eignet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs enthaltenen Merkmale gelöst.

Anhand der Zeichnung, die Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigt, soll diese im folgenden näher erläutert werden.

Fig. 1 zeigt eine Hauptschaltstelle eines Hochspannungs-Leistungsschalters mit daran angebrachter Hilfsschaltstelle. In Fig. 2 ist die Verriegelungsvorrichtung aus Fig. 1 vergrößert dargestellt.

Fig. 3 zeigt ebenfalls eine Hauptschaltstelle mit daran angebrachter Hilfsschaltstelle.

In Fig. 4 ist die Verriegelungsvorrichtung aus Fig. 3 vergrößert dargestellt.

Fig. 5 zeigt im Schnitt den unteren Teil eines aus mehreren in Reihe liegenden Schaltstellen bestehenden Hochspannungsschalters.

In Fig. 1 ist eine Schaltstelle eines Hochspannungs-Leistungsschalters schematisch im ausgeschalteten Zustand dargestellt. Alle nicht zur Erfindung gehörenden Teile, wie Antrieb, elektrische Anschlüsse, Gehäuse usw. sind der Einfachheit halber weggelassen.

Der Hauptschaltstelle 4 ist die Hilfsschaltstelle 1 mit in Reihe liegendem Einschaltwiderstand 16 parallel geschaltet. Der untere Teil des Einschaltwiderstandes 16 ist auf einem feststehenden

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Widerstandsträger 6 befestigt. Von den beweglichen Teilen der Hauptschaltstelle 4 sind der Leistungskontakt 3 und der mit dem Kontakt 3 verbundene Kompressionszylinder 25 dargestellt. An der Außenwand des Kompressionszylinders 25 ist eine Führung 5 befestigt, in welcher ein Schaltstift 2 der Hilfsschaltstelle 1 verschiebbar gelagert ist. Der Schaltstift 2 wird durch eine Isolierstoffstange gebildet, auf die nur im oberen Teil zur Kontaktgabe ein Metallrohr aufgesteckt ist. Der untere Teil des Schaltstiftes 2 ist mit zwei Ringnuten 7,7' versehen (vergl. Fig. 2). Die Führung 5 weist ebenfalls eine Ringnut 8 auf, in der ein Kolbenring 9 gelagert ist.

Bei einer Einschaltung wird der Kompressionszylinder 25 mit dem beweglichen Kontakt 3 durch den Schalterantrieo nach oben bewegt. Diese Bewegung macht der verriegelte Schaltstift 2 mit. Da der Kontaktabstand der Hauptschaltstelle 4 größer ist als der der Hilfsschal tstelle 1, schließt diese in gewünschter Weise zuerst. Nach der Kontaktgabe der Hilfsschaltstelle 2 stößt der Schaltstift 2 gegen eine Dämpfungsscheibe 10 und wird dadurch gebremst. Da sich jedoch die Hauptschaltstelle 4 noch weiter schließt, spreizt sich der Kolbenring 9, löst sich aus der Ringnut 7' und tritt am Ende der Bewegung des Leistungskontaktes 3 in die Ringnut 7 ein.

Bei einer Ausschaltung ist dadurch die Kontaktüberdeckung der Hauptschaltstelle 4 größer als die der Hilfsschaltstelle 1, so daß diese zuerst öffnet. Am Ende der Ausschaltbewegung stößt das untere Ende des Schaltstiftes 2 auf eine Dämpfungsscheibe 11. Hierdurch schnappt der Kolbenring 9 aus der Ringnut 7 aus und tritt wieder in die Ringnut 7' ein. Der Ausgangszustand ist damit wieder hergestellt.

Anstelle zweier Ringnuten im Schaltstift 2 kann die oben beschriebene Schnappverriegelung auch mit nur einer Ringnut realisiert werden, wenn zwei Ringnuten mit zwei Kolbenringen in der Führung vorgesehen werden. Die Funktionsweise bleibt dabei gleich.

Ferner kann auch anstelle eines aufgesteckten Metallrohres der obere Teil der Isolierstoffstange mit einem aufgedampften oder aufgestrichenen Metallfilm versehen sein. Hierdurch verringert sich die Masse des Schaltstiftes 2.

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In der Ausführung nach Fig. 3 weist die Führung 5 zwei Ringnuten 8,8' auf. In der gezeichneten Ausschaltstellung (vergl. Fig.4) ist der Schaltstift 2 mittels einer Ringnut 7 und eines Kolbenringes in der oberen Stellung verriegelt. Im Unterschied zur obenbeschriebenen ersten Ausführung ist hier der Kolbenring 9 in der Ringnut 7 des Schaltstiftes 2 gelagert und macht die Bewegungen des Schaltstiftes 2 mit. Zur Verriegelung wird der Kolbenring 9 durch einen Hebel 12 gespreizt (vergl. DT-PS 15 40 062). Der Hebel und ein zweiter Hebel 14 werden durch Blattfedern 17,18 in der waagerechten Ruhelage gehalten.

Bei einer Einschaltung stößt das freie Ende des Hebels 12 am Ende des Schalthubs gegen einen am Widerstand 16 angebrachten Vorsprung 20. Hierdurch tritt die rechte Seite des Hebels 12 aus dem Spalt des Kolbenringes 9 aus, dieser zieht sich in die Ringnut 7 zusammen und der Schaltstift 2 ist entriegelt. Die Spitze des Schaltstiftes 2 stößt gegen die Dämpfungsscheibe 10. Da die Bewegung der Führung 5 noch andauert, schiebt sich die Ringnut 8¹ bis auf die Höhe der Ringnut 7. Hier wird der Kolbenring durch den Hebel 14 gespreizt und der Schaltstift 2 somit in der unteren Stellung verriegelt.

Beide obenbeschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung kann man anstatt für jede Schaltstelle separat, auch für alle Schaltstellen gemeinsam anwenden.

In Fig. 5 ist ein Hochspannungsschalter mit mehreren in Reihe liegenden Schaltstellen, Einschaltwiderständen und Hilfsschaltstellen gezeichnet, bei dem der Schaltstift 2 der Hilfsschaltstelle 1 durch ein durchgehendes Isolierstoffrohr 13 gebildet werden, auf das nur im Bereich der Hilfsschaltstelle 1 zur Kontaktgabe jeweils ein Metallrohr 21 aufgeschoben ist. Der Antrieb des Isolierstoffrohres 13 erfolgt mittels einer im Antriebsgehäuse angeordneten Führung 5, die entsprechend der Ausführung nach Fig. 4 arbeitet. Die Führung 5 ist hier am Ende des Antriebshebels 15 gelenkig befestigt, mit dem auch über Isolierstoffstangen 23,24 die beweglichen Teile der Hauptschaltstellen mechanisch verbunden sind. Die Funktionsweise dieser Anordnung entspricht der der obenbeschriebenen Anordnung nach Fig. 4.

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Claims

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Pat entanspriiche

Elektrischer Leistungsschalter mit mindestens einer Hauptschaltstelle und einem der Hauptschaltstelle zugeordneten Einschaltwiderstand mit in Reihe geschalteter Hilfsschaltstelle, die beim Ein- und Ausschalten jeweils kurz vor der Hauptschaltstelle schließt bzw. öffnet, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsschaltsteile (1) einen Schaltstift (2) aufweist, der aus einer Isolierstoffstange mit einem im Kontaktbereich aufgebrachten leitfähigen Überzug besteht, in einer mechanisch mit dem beweglichen Kontakt (3) der Hauptschaltstelle (4) verbundenen Führung (5) verschiebbar gelagert ist, am unteren Ende mindestens eine Ringnut (7,7*) aufweist und mit der Führung (5) durch eine in die Ringnut (7,7*) eingreifende Verriegelungsvorrichtung im Ausschaltzustand in einer vorderen Position und im Einschaltzustand in einer hinteren Position arretierbar ist.

Elektrischer Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsvorrichtung durch einen, in die Ringnut (7,7*) eingreifenden, in einer zweiten Ringnut ( 8) gelagerten Kolbenring (9) gebildet ist (Fig. 1,2).

Elektrischer Leistungsschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung der Schaltstiftbewegung im Gegenkontakt der Hilfsschaltstelle (1) und im Widerstandsträger (6) Dämpfungsscheiben (10,11) eingebaut sind.

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ORIGINAL INSPECTED

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Elektrischer Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsvorrichtung aus einer Ringnut (7) im Schaltstift (2), zwei Ringnuten (8,8') in der Führung (5), einem Kolbenring (9) und zwei Hebeln (12,14) zur Spreizung des Kolbenringes (9) besteht (Fig.3,4).

Elektrischer Leistungsschalter nach Anspruch lund 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (12,14) drehbar gelagert sind und durch Blattfedern (17,18) in der waagerechten Ruhelage gehalten werden.

Elektrischer Leistungsschalter nach Anspruch 1,4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Widerstand (16) Vorsprünge (19,20) zur Steuerung der Hebel (12,14) angebracht sind.

Elektrischer Leistungsschalter nach Anspruch 1,4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Kontaktstift (2) für alle Hilfsschal tstellen (1) ein durchgehendes Isolierstoffrohr (13) vorgesehen ist, das im Bereich der Hilfsschaltsteilen (1) von einem Metallrohr (21) umgeben ist und das in der am Antriebshebel (15) befestigten Führung (5) verschiebbar gelagert ist (Fig. 5).

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