DE2841821A1

DE2841821A1 - Antriebsvorrichtung fuer elektrische leistungsschalter mit kurzunterbrechung

Info

Publication number: DE2841821A1
Application number: DE19782841821
Authority: DE
Inventors: Tadao Dipl Ing Kitamura
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1977-10-03
Filing date: 1978-09-22
Publication date: 1979-04-05
Also published as: IT1099684B; IT7828246A0; GB2007913A; JPS5453271A

Description

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FUJI ELECTRIC CO., LTD. " Mein Zeichen Kawasaki /Japan VPA 77 P 8581 BRD

Antriebsvorrichtung für elektrische Leistungsschalter mit Kurzunterbrechung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung für elektrische Leistungsschalter mit Schnellwiedereinschaltung bzw. Kurzunterbrechung mit einem nach erfolgter Einschaltung erneut zu spannenden Kraftspeicher und einem Einschaltsperrglied.

Antriebsvorrichtungen dieser Art ermöglichen einen Schaltzyklus der Folge "Ο-θ-CO-t-CO". Darin bedeutet 0 Ausschalten und C Einschalten, während mit 9 eine Kurzunterbrechungszeit und mit t eine Pause von 1 Minute bezeichnet ist. Bei geschlossenen Schaltkontakten des Leistungsschalters müssen daher die zum Schließen des Leistungsschalters vorgesehenen Mittel wieder für das Wiedereinschalten vorbereitet werden, damit ein erster "CO"-Vorgang in unmittelbarem Anschluß an einen "0ⁿ-Vorgang und ein weiterer "CO"-Vorgang anschließend an den ersten ordnungsgemäß stattfinden kann. Zum Beispiel muß im Fall eines Leistungsschalters mit motorgetriebe-

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nem Federspeicherantrieb eine Einschaltfeder gespannt werden, wenn der Leistungsschalter eingeschaltet ist, um ihn für das Wiedereinschalten vorzubereiten, d. h., um einen erwarteten "CO"-Vorgang durchzuführen aufgrund eines Einschaltbefehls nach einen "0"-Vorgang oder einem ersten "CC-Vorgang·

Falls die Antriebsvorrichtung aufgrund eines fehlerhaften Einschaltbefehls wegen eines Irrtums bei der Handbetätigung oder wegen fehlerhaft arbeitender Steuereinrichtungen zum Einschalten freigegeben wird und die Einschaltfeder für das Wiedereinschalten gespannt ist, so gibt ein Einschaltmagnet ein Einschaltsperrglied frei, welches die gespannte Einschaltfeder hält, und verursacht die Freigabe einer großen gespeicherten Energie auf den Antriebsmechanismus des Leistungsschalters, der bereits in der Einschaltstellung steht und deshalb beschädigt werden kann.

Durch die vorliegende Erfindung soll eine gegen Schaden durch irrtümliche oder fehlerhafte Auslösung geschützte Antriebsvorrichtung geschaffen werden.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine in Abhängigkeit von der Schaltstellung des Leistungsschalters mit dem Einschaltsperrglied zusammenwirkende Sperrvorrichtung gelöst, die eine Betätigung des Einschaltsperrgliedes nur bei ausgeschaltetem Leistungsschalter gestattet. Dadurch ist zwangsläufig sichergestellt, daß die Antriebsenergie nur dann freigegeben werden kann, wenn der Leistungsschalter diese Energie gefahrlos aufnehmen kann.

Die Sperrvorrichtung kann im Rahmen der Erfindung einen zweiarmigen, mit einer Sperrnase für das Einschaltsperrglied versehenen Hebel umfassen, an dessen einem Hebel-

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arm eine ortsfest abgestützte Feder angreift und dessen anderer Hebelarm durch ein Koppelglied mit einem in Abhängigkeit von der Schaltstellung des Leistungsschalters seine Lage verändernden Teil der Antriebsvorrichtung verbunden ist. Durch die Zwischenschaltung des Koppelgliedes wird erreicht, daß die Sperrvorrichtung in einer für das Zusammenwirken mit dem Einschaltsperrglied günstigen räumlichen Lage angeordnet werden kann und daß unabhängig von dem Hub des betreffenden Teiles der Antriebsvorrichtung gerade die für die Sperrvorrichtung benötigte Bewegung abgeleitet werden kann.

Als Koppelglied eignet sich beispielsweise die mechanische Reihenschaltung einer Feder und einer Kette, wobei die Feder dieser Reihenschaltung so bemessen ist, daß sie auf den Hebel der Sperrvorrichtung bei eingeschaltetem Leistungsschalter ein größeres Drehmoment als die Rückstellfeder ausübt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die Fig. 1,2 und 3 zeigen eine Antriebsvorrichtung nach der Erfindung in verschiedenen Schaltzuständen.

Wie die Figuren zeigen, umfaßt eine Antriebsvorrichtung eine drehbar gelagerte Hauptwelle 2, die durch einen nicht gezeigten Motor oder von Hand antreibbar ist. Auf der Hauptwelle 2 sind starr ein Kurbelarm 4, eine Kurvenscheibe 5 sowie ein weiterer Kurbelarm 6 befestigt. Der Kurbelarm 4 ist mit einer Rolle 3 versehen, die mit einem Einschaltsperrglied 14 zusammenwirkt. Der Kurbelarm 6 trägt einen Bolzen 7. Eine Einschaltfeder 8 ist an ihren Enden mit Armaturen 9 und 10 versehen. Die Armatur 9 ist schwenkbar mit dem Bolzen 7 verbunden. Die andere Armatur 10 wird von einem Gehäuse 12 der Antriebsvorrichtung 1 durch einen Bolzen 11 getragen.

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Wenn sich die Hauptwelle 2 in der Richtung des Pfeiles P (Fig. 1) dreht, werden gleichfalls die Kurvenscheibe 5 und der Kurbelarm 6 gedreht, so daß die Einschal tfeder 8 gespannt wird. Nach einem Drehwinkel von etwa 180° stößt die Rolle 3 gegen eine Arbeitsfläche 14A des Einschaltsperrgliedes 14, das schwenkbar auf einem Bolzen 13 gelagert ist (Fig. 2). Am Ende des Spannvorganges überschreitet der Mittelpunkt O₁ eines Stiftes 15» der die Rolle 3 trägt, die Mittellinie X₁-X₂ ^d©^{r Ei}nschaltfeder 8 auf der rechten Seite mit geringem Abstand. In diesem Zustand erstreckt sich die Mittellinie X₁-X₂ der Einschaltfeder 8 entlang der linken Seite des Mittelpunktes Op der Hauptwelle 2 in einem Abstand 1 von dem Mittelpunkt O₂. Auf diese Weise erhält die Rolle 3 eine Kraft in Richtung des Pfeiles R aufgrund der Kraft der Einschaltfeder 8 in der Richtung der Entspannung (Pfeil Q), so daß die Rolle 3 gegen die Arbeitsfläche 14A des Einschaltsperrgliedes 14 drückt (Fig. 2). Infolgedessen erhält das Einschaltsperrglied 14 ein Drehmoment im Uhrzeigersinn bezüglich des Bolzens 13» bewegt sich jedoch nicht, weil eine weitere Arbeitsfläche 14B des Einschaltsperrgliedes 14 gegen einen Anschlagstift 16 stößt. Die Einschaltfeder 8 befindet sich somit in gespanntem Zustand.

Die Antriebsvorrichtung 1 ist mit einem Paar von Hebeln 18 (von denen in den Figuren nur einer gezeigt ist) versehen, die schwenkbar auf einem Bolzen 17 und unterhalb der Hauptwelle 2 angebracht sind und die von dem Gehäuse 12 gehalten werden. Eine Rolle 20 ist auf einem Stift 19 gelagert, der sich zwischen den Hebeln 18 befindet und sich durch diese erstreckt. Eine gekrümmte Oberfläche 5A der Kurvenscheibe 5 steht in Berührung mit der Rolle 20. Eine Kuppelstange 22 ist mit ihrem einen Ende an dem Hebel 18 mittels eines Stiftes 21 befestigt und mit ihrem anderen Ende durch einen weite-

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ren Stift 25 mit einem ersten Hebel 24 einer Schaltwelle 23 befestigt. Ein zweiter Hebel, der gleichfalls an der Schaltwelle 23 befestigt ist, überträgt die Bewegung mittels eines Stiftes 27 auf eine Isolierstange 28. Diese Isolierstange ist direkt mit einem beweglichen Schaltkontakt des Leistungsschalters verbunden, der in den Figuren nicht dargestellt ist.

Wird ein Einschaltmagnet 29 erregt, so drückt dessen beweglicher Anker 29 auf die Arbeitsfläche 14B des Einschaltsperrgliedes 14 in der Richtung des Pfeiles S, so daß das Einschaltsperrglied 14 auf dem Bolzen 13 geschwenkt wird. Diese Schwenkung bringt die Arbeitsfläche 14A des Einschaltsperrgliedes 14 außer Eingriff mit der Rolle 3, so daß die Kurvenscheibe 5 aufgrund der Spannung der Einschaltfeder 8 gedreht wird und die gekrümmte Oberfläche 5A der Kurvenscheibe 5 die Rolle abwärts drückt. Dann bewegt eine Schwenkung des Hebels 18 um den Bolzen 17 im Uhrzeigersinn die Kuppelstange in der Richtung des Pfeiles T, wodurch die Schaltwelle 23 in der Richtung des Pfeiles U gedreht und die Isolierstange 28 in der Richtung des Pfeiles V bewegt wird. Auf diese Weise werden die nicht gezeigten Schaltkontakte des Leistungsschalters in der Einschaltrichtung angetrieben.

Die Fig. 3 zeigt einen anderen Zustand, in dem die Antriebsvorrichtung 1 für das Wiedereinschalten vorbereitet wird. Dabei sind die Schaltkontakte des Leistungsschalters geschlossen, während die Einschaltfeder 8 wieder gespannt ist.

Falls die Antriebsvorrichtung 1 nicht mit einer noch zu erläuternden Sperrvorrichtung 36 versehen ist, kann es in dem in der Fig. 3 gezeigten Zustand vorkommen, daß der Einschaltmagnet 29 fehlerhaft aufgrund einer

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irrtümlichen Betätigung erregt wird und das Einschaltsperrglied 14 außer Eingriff mit der Rolle 3 gebracht wird, so daß die Einschaltfeder 8 die Rolle 20 mittels der Kurvenscheibe 5 bewegt und dadurch die Federenergie auf den zugeordneten Mechanismus entlädt, der zu der Isolierstange 28 führt. Dies kann unter Umständen schwere Schäden an den zugehörigen Teilen hervorrufen.

Zur Vermeidung solcher Schäden ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine Sperrvorrichtung 36 vorgesehen, die bei geschlossenen Schaltkontakten des Leistungsschalters in Abhängigkeit von der Stellung bestimmter Teile der Antriebsvorrichtung 1 den Einschaltvorgang verhindert, falls der Einschaltmagnet 29 erregt wird. Die Sperrvorrichtung 36 umfaßt hierzu einen Hebel 31, der in dem Gehäuse 12 auf einem Lagerstift 30 schwenkbar angebracht ist. Eine Rückstellfeder 33 ist zwischen einem Ende 31A des Hebels 31 und einem Befestigungsteil 32 des Gehäuses 12 angebracht. Ein anderes Ende des Hebels 31 ist gegabelt ausgeführt mit einer Sperrnase 31B und einem längeren Gabelarm 31C. Die Kante der Sperrnase 31B greift in eine Ausnehmung 14C auf derjenigen Seite des Einschaltsperrgliedes 14 an, die der Arbeitsfläche 14A bezüglich des Lagerstiftes 13 gegenübersteht. Zwischen dem Ende des Gabelarmes 31C und dem Hebel 18 ist in einer mechanischen Reihenschaltung eine Kette 34 und eine Zugfeder 35 angebracht.

Die Sperrvorrichtung 36 wirkt folgendermaßen: Wenn die Schaltkontakte des Leistungsschalters geöffnet sind entsprechend der Stellung der Antriebsvorrichtung in den Fig. 1 und 2, so verläuft eine die Bolzen 17 und 21 des Hebels 18 verbindende Linie im wesentlichen horizontal in den Figuren, wobei sich die Rolle 20 oberhalb dieser Linie befindet. Werden die Schaltkontakte des Leistungsschalters in den Einschaltzustand

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übergeführt, so gelangt der Bolzen 21 des Hebels 18 nach tonten, wie dies die Fig. 3 zeigt. Dabei wird die Zugfeder 35 gespannt und der Hebel 31 wird mittels der Kette 34 um den Lagerstift 30 geschwenkt. In dieser Stellung soll die Zugfeder 35 die von der Rückstellfeder 33 ausgeübte Kraft überwinden können. Die Schwenkung des Hebels 31 bringt die Sperrnase 31B in Eingriff mit der Ausnehmung 14C des Einsehaltsperrgliedes 14 (Fig. 3).

Nach der beschriebenen Betätigung der Sperrvorrichtung 36 verhindert der Eingriff der Sperrnase 31B des Hebels 31 in die Ausnehmung 14C die Drehung des Einschaltsperrgliedes 14 entgegen dem Uhrzeigersinn um den Lagerbolzen 13 selbst dann, wenn der Einschaltmagnet 29 erregt wird, so daß sein beweglicher Anker 29A gegen die Arbeitsfläche 14B des Einschaltsperrgliedes 14 trifft, wie dies durch gestrichelte Linien angedeutet ist. ■

Wenn die Schaltkontakte geöffnet sind, d. h., wenn das freie Ende des Hebels 18 und damit der Bolzen 21 im wesentlichen auf der gleichen Höhe wie der Bolzen 17 liegt, so ist das aus der Kette 34 und der Zugfeder 35 gebildete Koppelglied, das den Hebel 18 mit dem Gabelarm 31C des Hebels 31 verbindet, in freiem Zustand.

Dann dreht sich der Hebel 31 entgegen dem Uhrzeigersinn um den Lagerstift 30 aufgrund der Wirkung der Rückstellfeder 33 derart, daß die Ausnehmung 14C des Einschaltsperrgliedes 14 außer Eingriff mit der Sperrnase 31B des Hebels 31 gebracht wird. Ein Einschaltvorgang kann dann ohne Behinderung bewirkt werden.

3 Ansprüche
3 Figuren

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Claims

- 1 - VPA 77 P 8581 BRD Patentansprüche

^Antriebsvorrichtung für elektrische Leistungsschalter ir Schnellwiedereinschaltung bzw. Kurzunterbrechung mit einem nach erfolgter Einschaltung erneut zu spannenden Kraftspeicher und einem Einschaltsperrglied, gekennzeichnet durch eine in Abhängigkeit von der Schaltstellung des Leistungsschalters mit dem Einschaltsperrglied (14) zusammenwirkende Sperrvorrichtung (36), die eine Betätigung des Einschaltsperrgliedes (14) nur bei ausgeschaltetem Leistungsschalter gestattet.
2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrvorrichtung (36) einen zweiarmigen, mit einer Sperrnase (31B) für das Einschaltsperrglied (14) versehenen Hebel (31) umfaßt, an dessen einem Hebelarm (31A) eine ortsfest abgestützte Rückstellfeder (33) angreift und dessen anderer Hebelarm (31G) durch ein Koppelglied (34, 35) mit einem in Abhängigkeit von der Schaltstellung des Leistungsschalters seine Lage verändernden Teil (18) der Antriebsvorrichtung verbunden ist.
3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Koppelglied die mechanische Reihenschaltung einer Feder (35) und einer Kette (34) umfaßt und daß das Koppelglied auf den Hebel (31) der Sperrvorrichtung (36) bei eingeschaltetem Leistungsschalter ein größeres Drehmoment als die Rückstellfeder (33) ausübt.

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