DE2825012C2 - Lasttrennschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Lasttrennschalter in Einschub- oder Einschwenk-Bauweise mit jeweils einer Schaltkammer pro Pol, einer Antriebseinheit zur Umsteuerung der Schaltkammern und der Hauptstrombahnelemente zwischen deren der Ein- und Aus-Stellung entsprechenden Endlagen und einer Verklinkungsanordnung zur Fixierung des Schalterkörpers im jeweiligen Zellenrahmen.

Bekannte Lasttrennschalter dieser Art, die vor allem für solche Stationen bestimmt sind, die zunächst mit einer Verlaschung betrieben und erst zu einem späteren Zeitpunkt mit einem Lasttrennschalter ausgerüstet werden, stellen in der Regel Abwanulungen herkömmlicher Konstruktionen von fest montierten, d. h. nicht wahlweise in eine Zelle einsetzbaren und herausnehmbaren Lasttrennschaltern dar. Diese bekannten Lasttrennschalter sind dementsprechend aufwendig und häufig auch schwer zu handhaben. Des weiteren sind diese bekannten Schalter meistens mit dem Nachteil behaftet, daß die einzelnen Phasen durch Kunststoff überbrückt werden.

Aus der DE-AS 12 33 457 ist ein elektrischer

so Lastschalter bekannt, der so konzipiert ist, daß die elektrische Verbindung zwischen einem Lastkontakt und einem Hauptkontakt nicht gelöst wird, ehe sich der Lastkontakt von seinem festen Gegenkontakt so weit entfernt hat, daß der gezogene Lichtbogen mit Sicherheit erloschen ist Bei diesem bekannten Lastschalter sind die Schaltkammern jeweils parallel zum zugehörigen Hauptstrombahnelerncnt angeordnet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Lasttrennschalter in Einschub- oder Einschwenk-Bauweise der eingangs angeführten Art so auszubilden, daß ein einfaches, leicht und betriebssicher zu handhabendes Gerät erhalten wird, das besonders wirtschaftlich gefertigt werden kann.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß jede Schaltkammer zumindest im wesentlichen parallel zum jeweiligen Hauptstrombahnelement angeordnet und über eine Laschen-Wippen-Halterung an einer auch das Hauptstrombahnelement tragenden

Schalteinheit beweglich gelagert ist, dqß diese Schalteinheit auf im Schaltergrundteil verankerten Isoliersäulen verschiebbar geführt ist und daß die Laschen-Wippen-Halterung gleichzeitig die Betätigungsvorrichtung für die Schaltkammer bildet. s

Durch die Anordnung des Schalt- bzw. des Löschrohr·; parallel zum Hauptstrombahnelement wird eine äußerst kompakte Gesamtsnordnung erhalten, die ohne weiteres im Zusammenhang mit genormten Zellen verwendet weruen kann, an deren Rückwand-Traversen die Isc'isrssützer für die Kontaktfahnen angebracht sind, in die die Hauptstrombahnelemente eingesetzt werden. Durch die Mehrfachfunktion der Laschen-Wippen-Anordnung wird der Aufbau des Lasttrennschalters weiter vereinfacht, was vergleichsweise geringe Herstellkosten zur Folge hat.

Ein vorteilhaftes Merkmal einer Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die eine Isoliersäule drehbar gelagert, an der Schalterfrontseite mit einem Betätigungselement verbunden und am strombahnseitigen Ende mit einer Verklinkung für ein von der Schalteinheit abnehmbares Hauptstrombahneiement kuppelbar ist.

Diese Ausführungsform des Lasttrennschakt-rs nach der Erfindung ermöglicht das Arbeiten mit separaten, die Hauptstrombahnelemente bildenden Laschen, die bei erforderlichen Schaltungen nach Einsetzen des Lasttrennschalters nach der Erfindung mit der Schalteinheit gekuppelt werden können. Wesentlich ist, daß diese Möglichkeit mit sehr geringem Aufwand geschaffen wird, da zur Schaffung der benötigten Kupplungsmöglichkeit zwischen der Schalteinheit und der jeweiligen Lasche eine Isoliersäule ausgenutzt wird, die bereits zur Führung der Schalteinheit benötigt wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung bestehen darin, daß die Laschen-Wippen-Halterung für jede Schaltkammer aus zwei bezüglich der Schaltermitte symmetrisch angeordneten, an der Schalteinheit schwenkbar gelagerten, sich im Einschaltzustand in Richtung der Kontaktfahnen erstreckenden Wippen aus Isoliermaterial mit einer jeweils am freien Ende angelenkten, elektrisch leitenden Lasche besteht, deren von der Anlenkstelle entferntes Ende mit der Schaltkammer schwenkbar verbunden ist und deren anderes, über die Anlenkstelle vorstehendes Ende einen Kontakt- und Betätigungshebel bildet, der während des Ausschaltvorgangs an einer Nase der jeweiligen Kontaktfahne zur Anlage kommt.

Die Wippen sind dabei zweckmäßigerweise gegen die Schalteinheit mittels einer Feder vorgespannt, und jeder Wippe ist in ihrer Bewegungsbahn ein Anschlag an der Schalteinheit zugeordnet, wobei die an den Wippen angelenkten Laschen während ihrer Schwenkbewegung beim Ausschaltvorgang des Auseinanderziehen der Schaltkammerelemcnte zum Zwecke der Lichtbogenlöschung bewirken.

Zum Zwecke der Steuerung der Bewegungsvorgänge des Löschrohres sowohl während des Ausschaltvorgangs als auch während des Einschaltvorgangs ist eine spezielle Blockierhülse auf dem Löschrohr vorgesehen, die üb§r eine an der Schalteinheit schwenkbar gelagerte Klinke gesteuert wird. Durch diese Steuerung ist es möglich, den Zeitpunkt des Beginns der Lichtbogenlöschung während der Bewegung der das Hauptstrombahnelement niitnehmenden Schalteinheit zeitlich exakt t>3 iestzulegen und beim Einschaltvorgang eine Rückstellung des Löschrohrs in die Ausgangsstellung zu bewirken, so daß einerseiis der Einschaltvorgang durch das Löschrohr nicht behindert wild und .ir.d^rsr
gewährleistet ist, daß nach erfolgte«! Einsetzen des Hauptstrombahnelements das LAssihxJ,,, dia zu for- :kffi;ie Betriebsstellung einnimmt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung >;nd ir· den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine schematische, teilweise geschnitten dargestellte Ansicht eines einschwenkbaren Lasitrennschalters nach der Erfindung, wobei die Zelle, in die dieser Lasttrennschalter eingeschwenkt ist nur andeutungsweise dargestellt ist, und

F i g. 2 eine Teil-Draufsicht des strombahnseitigen Teils des Schalters nach F i g. 1.

Bei dem in F i g. 1 in eine nur angedeutet dargestellte Zelle eingeschwenkten Lasttrennschalter liegt die jeweils einem Pol zugeordnete Schaltkammer 1 parallel zum Hauptstrombahnelement 2, das im gezeigten Ausführungsbeispiel als separate La^r .;ie ausgebildet ist, die mit dem Schalter kuppelbar ist.

Der Lasttrennschalter umfaßt als Hauptbestandteile ein den Antrieb enthaltendes Schaltergrundteil 13 sowie eine das jeweilige Hauptstrombahnelement 2 aufnehmende ·:ηά auch das Löschrohr tragende Schalteinheit 9, die verschiebbar auf Isoliersäulen 3, 4 geführt ist, weiche in dem Schaltergrundteil 13 verankert sind. Die Relativbewegung zwischen Schaltergrundteil 13 und Schaltereinheit 9 wird durch den vorzugsweise aus einem Drehstabfederantrieb bestehenden Antrieb 12 über eine Schaltstange 10 und mit dieser gelenkig verbundene Hebel 11 gesteuert

Die beiden Endstellungen in der Bewegungsbahn der Schalteinheit 9 entsprechen der in F i g. 1 ausführlich gezeigten Einschaltstellur.g sowie der mit dem Bezugszeichen 16 angedeuteten Ausschaltstellung.

Während die eine kreisförmige Querschnittsfläche besitzende, aus Isoliermaterial bestehende Loliertäule 3 mit dem Grundteil 13 fest verbunden ist, ist die ebenfalls aus isolierendem Material bestehende Isoliersäule 4 drei.bar gelagert und besitzt vorzugsweise im Querschnitt ein Vierkantprofil. Frontseitig ist diese Säule 4 mit einem Betätigungselement 42 in Form eines Drehknopfes versehen, während sie strombahnseitig eine in Fig.2 deutlich zu sehende Drehklinke 5 aufweist, welche zur Betätigung einer Verklinkung 6 für das Hauptstrombahnelement 2 dient, daß zum Zwecke dieser Verklinkung mit Bolzen 43 versehen ist. Die Drehbewegung der Isoliersäule wird über das in F i g. 2 angedeutete Gestänge 44 auch auf die beiden anderen Pole übertragen.

Das Löschelement b?w. die Spaltkammer ί liegt zwischen den beiden Isoiiersäa'cn 3, 4 und ist über jeweils zwei Laschen 7 und zwei Wippen 8 mit der Schalteinheit 9 verLunden. Die Wippe 8 ist dabei jeweils schwenkbar an der Schalteinheit 9 gelagert, während die im Gegensatz zur Wippe 8 aus elektrisch leitendem Material bestehende Lasche 7 am freien Ende der aus Isoliermaterial bestehenden Wippe 8 in einem Drehpunkt 32 aiigelenkt ist. Die Wippe 8 ist mittels einer Zugfeder 45 gegen die Schalteinheit 9 gespannt.

Die Lasch? 7 besitzt ger-trcokte S-Form und ist mii ihrem freien Ende b.k eineu'i Bolzen der Schaltkammer 1 eingehängt. Das anciere Ende der Lasche 7 ragl 'iber -Jie AnIc !kdtclle 32 hinaus und bildet ein Konta*; und Betätigungsende, das während der Ausschaltbewegung mit einer Nase 25 der Kontaktfahne 14 in Berührung

kommt Diese Kontaktfahne 14 ist in üblicher Weise auf einem genormten Stützer 15 befestigt, der an der Rückfront der Zelle angebracht ist. An den Kontaktfahnen 14 sind in üblicher Weise die nicht dargestellten Sammelschienen und Endverschlüsse befestigt. >

Aus Sicherheitsgründen ist es wesentlich, daß sich der Lasttrennschalter nur in Aus-Stellung aus der Zelle schwenken oder in die Zelle einschwenken läßt. Dabei wird der Schalter über eine untere Querleiste 17 in der Zelle geschwenkt und an einer oberen Querleiste 18 in wird mittels einer Längsschiene 19 und einer Feder 20 die notwendige Verrastung vorgenommen. Befindet sich der Schalter in Ein-Stellung, so läßt sich die Längsschiene 19 nicht über den Hebel 21 bewegen, da ein Sperrorgan 22 in Form einer Verriegelungsstange an einem Hebel 23 der Welle 24 anschlägt, die unmittelbar mit dem Drehstabfederantrieb 12 in Verbindung ist.

Die Funktionsweise der Laschen-Wippen-Halterung und die durch diese Laschen-Wippen-Halterung gesteuerte Betätigung der Schaltkammer 1 wird im folgenden anhand eines Ausschaltvorgangs und eines Einschaltvorgangs erläutert.

Ein Ausschaltvorgang wird dadurch eingeleitet, daß der Drehstabfederantrieb 12 gespannt und entklinkt 2ί wird, wobei die dazu erforderlichen Gestängeteile bekannt und in F i g. 1 nicht dargestellt sind.

Durch die Drehbewegung der Welle 24 wird die Schalteinheit 9 über den Hebel 11 und die Schaltstangen 10 in Richtung des Schaltergrundteils 13 bewegt m

Das Hauptstrombahnelement 2 und natürlich auch die nicht gezeigten entsprechenden Elemente der anderen Pole, die über die Verklinkung 6 mit der Schalteinheit 9 verbunden sind, werden dabei aus den Kontaktfahnen 14 gezogen. j5

Der Strom fließt nunmehr über die nach dem Ziehen der Hauptstrombahnelemente an den Nasen 25 der Kontaktfahnen 14 anliegenden Laschen 7 und die mit diesen Laschen 7 verbundene Schaltkammer.

Aufgrund der Halterung der Schaltkammer 1 über die 4c Laschen 7 und die mit diesen Laschen 7 gelenkig verbundenen Wippen 8 bleibt die Schaltkammer 1 im ersten Teil der Bewegung der Schalteinheit 9, d. h. während des unmittelbaren Ziehens der Hauptstrcrnbahnelemente 2 in Ruhe. Damit können die Haupt-Strombahnelemente 2 von den Kontaktfahnen 14 einen ausreichend großen Abstand erreichen, der sicherstellt, daß beim Löschen keine Rückzündung erfolgt

Während der Bewegung der auf den Isoliersäulen 3,4 geführten Schalteinheit 9 nach unten bewegen sich die Wippen 8 auf den an der Schalteinheit 9 jeweils vorgesehenen Anschlag 26 zu.

Bevor dieser Anschlag 26 erreicht ist wird eine auf der Schaltkammer 1 verschiebbar gelagerte und durch eine Feder 33 vorgespannte Blockierhülse 27 durch eine Schrägfläche 28 an einer schwenkbar gelagerten Klinke nach innen bewegt Diese Schräge 28 befindet sich im Bereich des Schwenkpunkts der Klinke 29, und diese Schräge trifft während der Abwärtsbewegung der Schalteinheit 9 auf eine an der Blockierhülse 27 vorhandene Schräge 28'.

Durch diese Verschiebung der Blockierhülse 27 entgegen der Kraft der Vorspannfeder 33 wird eine Verrastung der Schaltstange 31 des Löschrohrs aufgehoben, da die diese Verrastung bewirkenden en Kugeln 30, die bisher von der Blockierhülse 27 in einem Einstich 34' der Schaltstange 31 gehalten wurden, durch die im Einstichbereich vorhandene Schräge der Schaltstange 31 nach außen gedrückt werden. Mit dieser Freigabe der Schaltstange 31 beginnt der Löschvorgang.

Nachdem die freien Enden der Laschen 7 an den Nasen 25 der Kontaktfahnen 14 zur Anlage gekommen sind, werden sie im Verlauf der weiteren Bewegung der Schalteinheit über die Anlenkstelle 32 der Wippen 8 so weit gedreht, bis ihre Enden an den Nasen 25 der Kontaktfahnen 14 vollständig vorbeigesireift sind. Gleichzeitig mit diesem Vorgang wird die volle Löschstrecke der Schaltkammer 1 erreicht.

Mit Erreichen der vollen Löschstrecke gelangt ein zweiter Einstich 34 der Schaltstange 31 in den Bereich der Kugeln 30, welche durch die Blockierhülse 27, die unter der Vorspannung der Feder 33 steht, in diesen zweiten Einstich 34 der Schaltstange 31 gedrückt werden, was zur Folge hat, daß durch diese Blockierung der Schaltstange die Ausschaltstellung der Schaltkammer 1 fixiert bleibt.

Der eigentliche Löschvorgang erfolgt in bekannter Weise. Die Kommutierung geht dabei von der einen Kontaktfahne 14 über eine Lasche 7, einen Bügel 35, die Schalfttange 31, einen beweglichen Abbrennring 36, einen festen Abbrennring 37, eine Kontaktfeder 38, die andere Lasche 7 und schließlich zur gegenüberliegenden Kontaktfahne 14. In ebenfalls üblicher Weise werden die entsid.enden Löschgase über das Gitter 39 abgeführt. Die Endstellung de? Löschrohres in Ausschaltlage ist in Fig, 1 durch die strichlierten Elemente 35', 39'angedeutet.

Beim Einschaltvorgang bleibt die Schaltkan mtr ä so lange in der ausgefahrener» 3u.1!ung, bis das Hauptstrombahneiement 2 auf die Kontaktfahnen 14 aufgelaufen ist. Kurz vor Erreichen der Endstellung schlägt jedoch die Klinke 29 auf die Kontaktfahne 14 und drückt mittels zweier Nocken 40 die Blockierhülse zurück, so daß die Kugeln 30 unter der Wirkung der Druckfeder 41 nach außen gedrückt, die Schaltstange freigegeben und somit die Schaltkammer 1 in ihre Ausgangsposition zurückgeführt werden kann.

Die Ausgestaltung der Klinke 29, die gegen die Schalteinheit 9 durcn sine Zugfeder 4« gehalten wird, ist im einzelnen in F i g. 2 zu sehen.

Der geschilderte Einschalt- und Ausschsltvorgang kann in gleicher Weise mit und ohne Hauptstro.nbahnelement durchgeführt werden. Soll eine Einführung der Strombahnelemente 2 in die Zeile erfolgen, so v*rden diese laschenförmigen Strombahnelemente von Hand auf die Schalteinheit 9 des Lasttrenners gesteckt. Anschließend wird der Lasttrenner in die Zelle eingeschwenkt und in der beschriebenen Weise eingeschaltet

Ein Entklinken der Hauptstrombahnelemente 2 erfolgt dadurch, daß über das Betätigungselement 42, die drehbare Isoliersäule 4 und die Drehklinke 5 die Verklinkung 6, welche die Hauptstrombahnelemente 2 über die Bolzen 43 hält, zurückgedrückt wird Es kann nunmehr der Ausschaltvorgang beginnen, wobei die Schaltkammer nicht beansprucht wird Es ist somit auf diese Weise möglich, nach erfolgter Einschaltung der Strombahnelemente ohne Erzeugung einer Trennstrekke den Schalter wieder herauszunehmen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Lasttrennschalter in Einschub- oder Ei.ischwenk-Bauweise mit jeweils einer Schaltkammer pro Pol, einer Antriebseinheit zur Umsteuerung der Schaltkammern und der Hauptstrombahnelemente zwischen deren der Ein- und Aus-Stellung entsprechenden Endlagen und einer Verklinkungsanordnung zur Fixierung des Schalterkörpers im jeweiligen Zeilenrahmen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schaltkammer (1) zumindest im wesentlichen parallel zum jeweiligen Hauptstrombahnelement (2) angeordnet und über eine Laschen-Wippen-Halterung (7, 8) an einer auch das Hauptstrombahnelement (2) tragenden Schalteinheit (9) beweglich gelagert ist, daß diese Schalteinheit auf im Schaltergrundteil (13) verankerten Isoliersäulen (3, 4) verschiebbar geführt ist und daß die Laschen-Wippen-Halterung (7,8) gleichzeitig die Betätigungsvorrichtung für die Schaltkammer (1) bildet.

2. Lasttrennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Isoliersäule (4) drehbar gelagert, an der Schaltvorderseite mit einem Betätigungselement (42) verbunden und am strombahnseitigen Ende mit einer Verklinkung (6) für ein von der Schalteinheit (9) abnehmbares Hauptstrombahnelement (2) kuppelbar ist

3. Lasttrennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen-Wippen-Halterung für jede Schaltkammer (1) aus zwei bezüglich der Schaltern litte symmetrisch angeordneten, an der Schalteinheit (9) schv/enkba- gelagerten, sich im Einschaltzustand in Richtung der Kontaktfahnen (14) erstreckenden Wippen (8; aus Isoliermaterial mit einer jeweils am freien Ende angelenkten, elektrisch leitenden Lasche (7) besteht, deren von der Anlenkstelle (32) entferntes Ende mit der Schaltkammer (1) schwenkbar verbunden ist und deren anderes, über die Anlenkstelle (32) vorstehendes Ende einen Kontakt- und Betätigungshebel bildet, der während des Ausschaltvorgangs an einer Nase (25) der jeweiligen Kontaktfahne (14) zur Anlage kommt

4. Lasttrennschalter nacii Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wippen (8) gegen die Schalteinheit (9) mittels einer Feder (45) vorgespannt sind, daß jeder Wippe in ihrer Bewegungsbahn ein Anschlag (26) an der Schalteinheit (9) zugeordnet ist, und daß die an den Wippen (8) angelenkten Laschen (7) während ihrer Schwenkbc wegung beim Ausschaltvorgang das Auseinanderziehen der Schaltkammerelemente zum Zwecke der Lichtbogenlöschung bewirken.

5. Lasttrennschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Schalteinheit (9) für jede Schaltkammer (1) eine schwenkbar gelagerte, unter der Vorspannung einer Feder (46) stehende Klinke (29) zur Lösung von Löschelement-Blockierstellungen in der Schaltkammer (1) vorgesehen ist.

6. Lasttrennschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den dem Einschaltzustand und dem Löschzustand entsprechenden Blockierstellungen eine auf dem Schaltkammerlöschrohr verschiebbar gelagerte und durch eine Feder (33) in eine Endlage vorgespannte Blockierhülse (27) die Schaltstange (31) des Löschrohrs über in Axialrichtung des

Löschrohrs im wesentlichen nicht verschiebbare und radial in Einstiche (34, 34') der Schaltstange (31) verschiebbare Kugeln (30) fixiert

7. Lasttrennschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockierhülse (27) beim Ausschaltvorgang durch das Zusammenwirken von Schrägflächen (28,28') an der Blockierhülse (27) und an der Klinke (23) in eine eine Schaltstangenfreigabe bewirkende Stellung gesteuert wird.

8. Lasttrennschalter nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltstange (31) in der dem Löschzustand entsprechenden Lage verriegelt ist und daß das Lösen dieser Verriegelung durch ein beim Einschaltvorgang durch Auftreffen eines Arms der Klinke (29) auf eine Kontaktfahne (14) bewirktes Schwenken der Klinke (29) gesteuert ist, wobei die Klinke (29) die Blockierhülse (27) über Nocken (40) betätigt

9. Lasttrennschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verrastung (18, 19) des Schalterkörpers in der Einschaltstellung durch ein Sperrorgan (22) blockiert ist