-
/orteilhafterweise erfolgt die Verschiebung des T ägerstabes wie
bei einem Momentschalter. Ein derartiges Schaltverhalten läßt sich mit geringem
Aufwand mit den im Anspruch 6 genannten Mitteln
erreichen, weil
zunächst eine erhöhte Zug- oder Schubkraft auf den Betätigungsstab ausgeübt werden
muß, ehe die Kugeln aus der Nut des Betätigungsstabes verdrängt sind und ihn für
die Längsverschiebung freigeben. Durch eine steile Ausbildung der einen Flanke der
beiden Ringnuten des Betätigungsstabes kann außerdem der Verschiebeweg begrenzt
werden.
-
Eine einfache Form sowohl der Kontaktstücke als auch der Erdungskontaktkörper
und einen guten Kontakt erhält man durch eine Ausbildung des Schalters gemäß dem
Anspruch 7.
-
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert Es zeigt F i g. 1 eine Ansicht des Schalters,
F i g. 2 einen unvollständig dargestellten Längsschnitt durch den Schalter, F i
g. 3 einen unvollständig dargestellten Schnitt nach der Linie 111-111 der Fig. 2,
Fig.4 einen unvollständig dargestellten Schnitt entsprechend F i g. 2 bei eingesetztem
Prüfstab.
-
Ein Mittelspannungsschalter enthält, wie F i g. 1 zeigt, in einem
gasdicht verschlossenen, mit SF6-Gas drucklos gefüllten Schaltergehäuse 1 neun gleich
ausgebildete, je als Ganzes mit 2 bezeichnete Schalteinheiten, welche in drei parallelen
Reihen zu je drei Schalteinheiten entsprechend den Phasen R, S und T angeordnet
sind, wobei die drei Schalteinheiten jeder Reihe einen dreiphasigen Schalter bilden
dor mittels einer auf den Deckel des Schalter s 1 aufgesetzten Antriebsvorrichtung
3 betätigt wird. Die zu- und abgehenden Kabel 4 werden von der Unterseite her mit
den zugeordneten Schalteinheiten verbunden.
-
Neben jeder zusammengehörigen Gruppe von Schalteinheiten 2 (vgl.
F i g. 2) liegt parallel zum Boden des Schaltergehäuses 1 und in relativ geringem
Abstand von diesem ein elektrisch leitender Trägerstab 5, der in zwei am Gehäuseboden
befestigten Führungen 6 längsverschiebbar geführt ist. Der Trägerstab 5 besteht,
wie Fig. 3 zeigt, aus mehreren, im Ausführungsbeispiel aus drei, hochkant stehenden
und im Abstand nebeneinanderliegenden Blechstreifen 5'.
-
Der Trägerstab 5 trägt drei gleich ausgebildete Kontaktstücke 7,
die aus je zwei sich deckenden und rechtwinklig vom Trägerstab nach oben abstehenden
Kontaktlaschen 7 bestehen. Das untere Ende dieser Kontaktlaschen greift zwischen
die Blechstreifen 5 ein und ist mit diesen verschraubt. Der freie Endabschnitt der
beiden Kontaktlaschen ist nach außen hin abgekröpft, um einen erweiterten Kontaktschlitz
zu bilden, wie dies F i g. 3 zeigt. Unterhalb der abgekröpften Endabschnitte durchdringt
die beiden Kontaktlaschen eine Schraube 8, unter deren Kopf und Mutter Tellerfedern
gelegt sind, welche die Kontaktlaschen 7 federnd zusammendrücken.
-
Jedes der Kontaktstücke 7 ist einem Erdungskontaktkörper 9 der Schalteinheiten
2 zugeordnet. Die gleich ausgebildeten und in gleicher Höhe angeordneten Erdungskontaktkörper
9 bestehen je aus einem radial aus dem Gehäuse der zugeordneten Schalteinheit 2
austretenden und parallel zu den Schrauben 8 liegenden Bolzen sowie einer an der
Stirnseite dieses Bolzens vorgesehenen Scheibe 9', deren Kanten abgerundet sind.
Die Scheiben 9 liegen in der durch die Kontaktschlitze der Kontaktstücke 7 definierten
Ebene sowie in einer Höhe, die ein Eingreifen der Scheiben 9 in den jeweiligen Kontaktschlitz
des zugeordneten Kontaktstückes. 7 gestattet. wenn dieses von der in F i g. 2 dargestellten
Trennstellung in die in F i g. 3 dargestellte Kontaktierungsstellung bewegt wird,
in welcher es sich dann unterhalb des Bolzens des Erdungskontaktstückes 9 befindet.
Infolge der leitenden Verbindung der Kontaktstücke 7 untereinander durch den Trägerstab
5 sind die drei zugehörigen Schalteinheiten 2 in der Kontaktierungsstellung der
Kontaktstücke 7 kurzgeschlossen. Ein an das freie Ende des Trägerstabes 5 angeschlossenes,
flexibles Leiterband 10, dessen anderes Ende an eine nicht dargestellte Anschlußlasche
des geerdeten Schaltergehäuses 1 angeschlossen ist, hält den Trägerstab 5 auf Erdpotential,
so daß die Schalteinheiten beim Kurzschließen auch geerdet werden.
-
Das andere, gabelförmige Ende des Trägerstabes 5 ist mittels eines
horizontal, also parallel zu den Schrauben 8 liegenden Bolzens 11 mit dem einen
Ende eines elektrisch isolierenden, zylindrischen Betätigungsstabes 12 gelenkig
verbunden, der längsverschiebbar in einer als Ganzes mit 13 bezeichneten Durchführung
der Schaltergehäusewand geführt ist. Die Längsachse des Betätigungsstabes 12 liegt,
abgesehen von Fertigungstoleranzen bei der Ausrichtung der Durchführung 13, in der
Längsachse des Trägerstabes 5. Die Durchführung 13 weist ein die Schaltergehäusewand
1 durchdringendes und mit dieser gasdicht verschweißtes Rohr 14 auf, in dessen Innenmantelfläche
in dem im Gehäuseinneren liegenden Endabschnitt zwei Ringnuten eingestochen sind,
in denen je ein Dichtungsring 15 liegt. Eine weitere Ringnut ist in die Innenwandung
des Rohres 14 nahe dem außen liegenden Ende eingestochen. Wie F i g. 2 zeigt, liegen
in dieser Ringnut ein elastischer O-Ring 16 sowie eine Mehrzahl von Kugeln 17 in
gleicher Größe.
-
Die Kugeln 17 liegen an der dem Nutgrund abgekehrten Innenfläche des
O-Ringes 16 an und stehen über die Innenmantelfläche des Rohres über, wenn der O-Ring
16 entspannt ist. In den Betätigungsstab 12 sind zwei Ringnuten 18 und 19 eingestochen,
und zwar an denjenigen Stellen, welche in der in F i g. 2 dargestellten Trennungsstellung
bzw. in der Kontaktierungsstellung des Trägerstabes 5 und seiner Kontaktstücke 7
auf die Kugeln 17 ausgerichtet sind. In diesen beiden Stellungen greifen die Kugeln
17 in die eine bzw. die andere Ringnut ein. Für eine Verschiebung des Betätigungsstabes
12 und des Trägerstabes 5 zum Zwecke des Erdens und Kurzschließens oder zur Beendigung
der Erdung und Kurzschließung muß deshalb zunächst eine so hohe Zug- oder Druckkraft
auf den Betätigungsstab ausgeübt werden, daß die Kugeln 17 entgegen der Elastizitätskraft
des O-Ringes 16 aus der Ringnut des Betätigungsstabes 12 verdrängt werden. Diese
Kraft ist so gewählt, daß die anschließende Längsverschiebung des Betätigungsstabes
12 und des Trägerstabes 5 mit großer Geschwindigkeit erfolgt. Der Schaltvorgang
ist daher mit dem Schaltvorgang eines Momentschalters vergleichbar. Durch das erneute
Einrasten der Kugeln 17 in die Ringnut 18 bzw. 19 wird die Bewegung des Betätigungsstabes
und des Trägerstabes in der richtigen Stellung beendet. Die Neigung der Flanken
der Ringnuten 18 und 19 beeinflußt die Höhe der Sperrkraft.
-
In der in Fig. 2 dargestellten Trennungsstellung steht das freie
Ende des Betätigungsstabes 12 so weit über das äußere Ende des Rohres 14 über, daß
ein Betätigungsgriff od. dgl. angesetzt werden kann. Eine dieses überstehende Ende
überdeckende Kappe 20 ist unter Zwischenlage einer Dichtung auf das Rohr 14 aufgeschraubt.
Sie gibt einen zusätzlichen Schutz gegen einen Gasverlust und braucht nur zum Erden
und
KurzschlieBen abgenommen zu wei Parallel zu jedem Trägerstab
5 und dem mit ihm verbundenen Betätigungsstab 12, jedoch oberhalb desselben, ist
je ein aus elektrisch isolierendem Material bestehendes Führungsrohr 21 angeorndet,
dessen eines Ende gasdicht durch die Wand 1 des Schaltergehäuse 1 hindurchgeführt
ist. Zu diesem Zweck ist in die Schaltergehäusewand für jedes Führungsrohr 21 eine
Buchse 22 gasdicht eingeschweißt, die in ihrer Innenmantelfläche zwei Ringnuten
aufweist, in dene je ein Dichtungsring liegt. Der in der Buchse 22 liegende und
über deren äußeres Ende überstehende Endabschnitt des Führungsrohres 21 ist im Durchmesser
kleiner als der sich an das im Gehäuseinneren liegende Ende der Buchse 22 anschließende
Teil und ist in dem über das äußere Buchsenende überstehenden Bereich mit einem
Außengewinde versehen. Eine auf diesem Gewinde sitzende Mutter 23 verbindet das
Führungsrohr 21 fest mit der Buchse 22. Das außen liegende Ende des Führungsrohres
21 ist unter Zwischenlage einer Dichtung mittels einer ebenfalls auf das Gewinde
aufschraubbaren Kappe 24 gasdicht verschließbar, Wie Fig.2 zeigt ist das Führungsrohr
21 an den direkt über den Erdungskontaktkörpern 9 liegenden Stellen unterbrochen.
Die einzelnen Abschnitte sind jedoch an diesen Stellen durch je eine Kontaktbuchse
25 gasdicht und mechanisch fest miteinander verbunds Hierzu sind Verbindungsringe
vorgesehen, wekhe in aufeinander ausgerichtete Ringnuten des Führungsrohres und
der Kontaktbuchse eingreifen. Der Innendurchmesser der Kontaktbuchsen 25 ist auf
den Innendurchmesser des Führungsrohres 21 abgestimmt. Der Außendurchmesser ist
etwas größer als derjenige des Führungsrohres gewählt. Die Kontaktbuchsen 25 kontaktieren
von oben her den ihnen zugeondneten Erdungskontaktkörper 9 auf.
-
Das im Inneren des Schaltergehäuses 1 liegende Ende des Führungsrohres
21 ist offen, damit sich das Roln mit dem im Schaltergehäuse 1 enthaltenen SF6-Gas
füllen kann. Nach außen kann dieses Gas nicht austreten, da in das Führungsrohr
21 ein Dichtungskolben 26 längsverschiebbar eingesetzt ist, der im Ausführungsbeispiel
zwei Ringdichtungen trägt. Von seiner nach außen weisenden Stirnseite her dringt
in ihn ein zentrales Gewindesackloch 27 ein, in das der am einen Ensk eines Prüfstabes
28 vorgesehene Gewindestift 29 einschraubbar ist (vgL Fig 41 um diesen Prüfstab
mit dem Dichtungskoiben zu kuppeln. Der Prüfstab 28 ermöglicht die Spannungsprüfung
jeder einzelnen Schalteinheit 2. Hierzu muß er eine elektrische Verbindung zwischen
einer nicht dargestellten Anzeigeeinrichtung
und dem Erdungskontaktkörper 9 der zu
prüfenden Schalteinheit herstellen. Da im Ausführungsbeispiel der Dichtungskolben
26 aus elektrisch isolierendem Material besteht, ist an dem mit dem Dichtungskolben
verbindbaren Ende des ebenfalls aus elektrisch isolierendem Material bestehenden
Prüfstabes 28 ein Kontaktkopf 30 vorgesehen, welcher die elektrische Verbindung
mit derjenigen Kontaktbuchse 25 herstellt, in deren Innerem er liegt. Um die Ausrichtung
des Kontaktkopfes 30 auf die einzelnen Kontaktbuchsen 25 zu erleichtern, ist der
Prüfstab 28 mit ringförmigen Markierungen 31 versehen, welche, wie Fig. 4 zeigt,
auf das äußere Ende des Führungsrohres 21 ausgerichtet sind, wenn der Kontaktkopf
30 auf die zugeordnete Kontaktbuchse 25 ausgerichtet ist.
-
Über die nicht dargestellte, im Inneren des Prüfstabes 28 verlaufende
Verbindungsleitung kann auch im Bedarfsfalle, beispielsweise zur Kabelprüfung, eine
Prüfspannung an die einzelnen Erdungskontaktkörper 9 angelegt werden. Das Einführen
des Prüfstabes 28 in das Führungsrohr 21 hat hierbei ebenso wie bei der Spannungsprüfung
zwar zur Folge, daß Luft von außen her in das Führungsrohr eingesaugt wird. Der
Dichtungskolben 26 verhindert abert, daß diese Luft in denjenigen Teil des Führungsrohres
21 gelangen kann der mit SF6-Gas gefüllt ist.
-
Um zu verhindern, daß die Schalteinheiten 2 im eingeschalteten Zustand
kurzgeschlossen und geerdet werden können, ist für jeden Betätigungsstab 12, wie
Fig. 1 zeigt, ein Gestänge 32 vorgesehen, das bei geschlossenem Schalter das Ansetzen
eines Betätigungsgriffes od. dgl. an den Betätigungsstab 12 unmöglich macht. Im
Ausführungsbeispiel werden die Gestänge 32 durch ie einen Stab gebildet, der längsverschiebbar
an derjenigen Außenseite des Schaltergehäuses 1 geführt ist, an der die Durchführungen
13 vorgesehen sind. Wie die Fig. 1 zeigt, liegen die die Gestänge 32 bildenden,
an ihrem oberen Ende mit der zugeordneten Antriebsvorrichtung 3 gekuppelten Stäbe
seitlich neben der zugeordneten Durchführung 13 und der im Abstand über dieser angeordneten
Buchse 22. Der untere Abschnitt 32' des Stabes ist jedoch rechtwinklig zur Detrchführung
13 hin abgebogen und liegt unmittelbar vor der Durchführung 13, wenn die Antriebsvorrichtung
in der in Fig. 1 dargestellten Einschaltstellung steht. In der Ausschaltstellung
der Antriebsvorrichtung ragt das abgewinkelte Ende des Schiebers 32 nach unten über
den Boden des Schaltergehäuses 1 über, wie die mit gestrichelten Linien dargestellte
Stellung zeigt. In dieser Stellung wird der Zugang zur Kappe 20 und dem Betätigungsstab
12 nicht behindert