DE3709664C2 - - Google Patents
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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- H01H33/125—Load break switches comprising a separate circuit breaker
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- H—ELECTRICITY
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Mehrstellungs-Kom
mutierungstrenner für Hoch- und Mittelspannungs-Schalt
anlagen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein solcher Mehrstellungs-Kommutierungstrenner für Hoch-
und Mittelspannungs-Schaltanlagen ist aus der DE-OS
35 06 383 bekannt. Der dort beschriebene Mehrstellungs-
Kommutierungstrenner dient zur unterbrechungslosen Um
schaltung von Einspeiseleitungen bzw. Kabelabgängen auf
die Haupt- und Hilfssammelschiene. Dabei sind in einer
ersten Schaltstellung die Einspeiseleitungen bzw. Kabel
abgänge galvanisch mit der Hauptsammelschiene verbunden.
In einer zweiten Schaltstellung sind die Einspeiselei
tungen bzw. Kabelabgänge sowohl mit der Haupt- als auch
mit der Hilfssammelschiene verbunden, was mittels einer
Schleifkontaktanordnung erfolgt. In einer dritten
Schaltstellung sind die Einspeiseleitungen bzw. Kabelab
gänge galvanisch mit der Hilfssammelschiene verbunden.
In einer vierten Schaltstellung sind die Einspeiselei
tungen bzw. Kabelabgänge getrennt von der Haupt- und
Hilfssammelschiene. In einer fünften Schaltstellung sind
die Einspeiseleitungen bzw. Kabelabgänge mit einem Erd
kontakt verbunden. Dieser bekannte Mehrstellungs-Kommu
tierungstrenner gewährleistet nur bei solchen Schaltan
lagen ein funkenloses Umschalten, bei denen keine induk
tive Kopplung zwischen den Phasen auftritt und bei denen
kein durch Induktionsspannung gespeister Kommutierungs
lichtbogen entstehen kann (z. B. einphasig gekapselte
Schaltanlagen geringer Baugröße). Im Falle induktiver
Kopplung jedoch ist bei diesem bekannten Mehrstellungs-
Kommutierungstrenner die Gefahr gegeben, daß bei grö
ßeren Stromstärken ein Stehlichtbogen entsteht.
Aus der DE-OS 34 12 399 ist ein als Dreistellungsschal
ter (Betriebsstellung, Trennstellung, Erdungsstellung)
ausgeführtes Hochspannungsgerät bekannt, das als Last
trennschalter und Erdungsschalter geeignet ist. Der
Dreistellungsschalter ist mit einem um einen festen
Punkt schwenkbaren Schaltarm ausgeführt. In Reihe zu den
in der Mittelstellung entstehenden Trennstrecken im Iso
liermedium ist ein Schaltelement, vorzugsweise eine Va
kuumschaltröhre, angeordnet. Das unterbrechungsfreie
Kommutieren eines Stromes ist mit diesem Schaltgerät
nicht möglich.
Trenner sind allgemein Schaltgeräte in Anlagen der elek
trischen Energieverteilung. Sie schalten normalerweise
annähernd stromlos. Im eingeschalteten Zustand müssen
Trenner Betriebs- und Kurzschlußströme führen können.
Trenner mit der Aufgabe des unterbrechungslosen Kommu
tierens von Strömen sind beispielsweise auch aus den
EP-OS 01 26 882 un 00 05 209 bekannt. Bei der Anlage
der ersten Schrift werden zwei getrennte Trenner für das
Kommutieren benötigt; bei jener der zweiten Schrift neben
dem Trenner noch ein separater, in der Anlage sich
befindlicher sog. Kuppelschalter.
Wenn in einer solchen Schaltanlage im Zuge einer Last
schaltung (Schalten von Betriebsströmen) der Strom von
einer Sammelschiene auf eine andere Sammelschiene mit
zwei Trennern kommutiert werden soll, so muß, wie be
reits erwähnt, der beim Kommutierungsvorgang zwischen
den Kontakten der die Kommutierung durchführenden Tren
ner entstehende Lichtbogen konstruktiv berücksichtigt
werden. Die Kontakte herkömmlicher Trenner haben keine
dafür geeigneten Kontaktsysteme.
Eine weitere Einschränkung der Eignung herkömmlicher
Trenner für das schnelle, unterbrechungslose Kommutieren
von Strömen ist durch die geringe Schaltgeschwindigkeit
gegeben. Da Trenner keine Ströme schalten müssen, ist
ihre Schaltgeschwindigkeit gering. Ein Kommutierungsvor
gang mit zwei Trennern der herkömmlichen Bauart dauert
also sehr lange. Infolge der geringen Schaltgeschwindig
keit erhöhen sich die Zeitdauer der Kontaktbelastung
durch den Kommutierungslichtbogen sowie generell die
Zeitdauer des Kommutierungsvorgangs. Für das unterbre
chungslose Kommutieren von Kurzschlußströmen sind her
kömmliche Trenner somit ungeeignet, da der Kommutie
rungsvorgang nur wenige Millisekunden bis wenige 10 Mil
lisekunden dauern darf und extrem stromstarke Kommutie
rungslichtbögen entstehen können.
Der Erfindung liegt davon ausgehend die Aufgabe zugrun
de, einen Mehrstellungs-Kommutierungstrenner für Hoch-
und Mittelspannungs-Schaltanlagen der eingangs genannten
Art anzugeben, mit dem Last- und/oder Kurzschlußströme
von einer Sammelschiene oder Leitung auf eine andere
Sammelschiene oder Leitung schnell, unterbrechungsfrei
sowie mit geringem Aufwand auch dann kommutiert werden
können, wenn ein induktiv gespeister Kommutierungslichtbogen,
beispielsweise durch Kopplung zwischen den Phasen,
entsteht.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des
Oberbegriffes erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen
des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen ins
besondere darin, daß ein über die Hauptstrombahn flie
ßender Strom schnell und unterbrechungsfrei auf eine
oder wahlweise auf eine von zwei oder mehreren Neben
strombahnen bzw. umgekehrt von einer Nebenstrombahn auf
die Hauptstrombahn kommutiert werden kann, und zwar auch
dann, wenn beim Kommutieren von Strömen von einer Sam
melschiene auf eine andere Sammelschiene ein Kommutie
rungslichtbogen aufgrund einer induktiven Spannung auf
tritt. Eine solche induktive Spannung infolge der Kopp
lung der Phasen liegt vor bei Freiluftschaltanlagen so
wie bei dreiphasig gekapselten gasisolierten Schaltanla
gen.
Die für ein schnelles Stromkommutieren geforderten kur
zen Schaltzeiten von bis zu wenigen 10 ms werden kon
struktiv unter anderem dadurch erreicht, daß die zu be
wegenden Massen klein gehalten werden. Der Mehrstel
lungs-Kommutierungstrenner kann deshalb z. B. vorteilhaft
mit SF6-Gasfüllung ausgeführt sein, wodurch kleine Iso
lationsabstände und daraus folgend kleine bewegliche
Massen möglich sind.
Die Löscheinrichtungen müssen vorteilhaft nur auf eine
Wiederkehrspannung von in der Regel weniger als 1000 V
ausgelegt sein und sind somit vom Aufwand nicht mit den
Löscheinrichtungen der Leistungsschalter der entspre
chenden Spannungsebene vergleichbar. Als Löscheinrich
tung können deshalb vorteilhaft auch Niederspannungs-
oder Mittelspannungs-Vakuumschaltröhren, die in den
Strompfad integriert sind, verwendet werden. Eine mecha
nische Integration der Vakuumschaltröhre in den bewegli
chen Arm des Trenners hat räumliche Vorteile, führt je
doch zu größeren zu bewegenden Massen und damit längeren
Schaltzeiten oder größeren benötigten Antriebsenergien
und ist unter diesem Aspekt nachteilig. Eine Integration
der Vakuumschaltröhre in den Hauptstrompfad des Tren
ners, wie in der DE-OS 34 12 399 vorgeschlagen, weist
darüberhinaus den Nachteil auf, daß die Kontakte ständig
vom Strom beaufschlagt werden.
Die Trenn-, Verbindungs- und Kommutierungsfunktionen des
Mehrstellungs-Kommutierungstrenners können durch einen
einzigen mechanischen Antrieb erfolgen. Pro Einspeise-
oder Abgangsleitung einer Schaltanlage mit einer Haupt
sammelschiene und zwei oder mehr Hilfssammelschienen ist
stets nur ein einziger Mehrstellungs-Kommutierungstren
ner notwendig. Der Mehrstellungs-Kommutierungstrenner
ermöglicht somit den Aufbau einer im Vergleich zu kon
ventionellen Schaltanlagen deutlich kostengünstigeren
Schaltanlage mit minimalem Leistungsschalter-Aufwand.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den Zeich
nungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 bis 5 eine prinzipielle Darstellung eines Mehr
stellungs-Kommutierungstrenners in ver
schiedenen Schaltstellungen,
Fig. 6 ein erstes Ausführungsbeispiel eines
Mehrstellungs-Kommutierungstrenners mit
mehrereren beweglichen Kontaktstiften,
Fig. 7 ein zweites Ausführungsbeispiel eines
Mehrstellungs-Kommutierungstrenners mit
einer Vakuumschaltröhre zum Löschen des
Komutierungslichtbogens.
In den Fig. 1 bis 5 ist eine prinzipielle Darstellung
eines Mehrstellungs-Kommutierungstrenners in verschiede
nen Schaltstellungen gezeigt. Der Mehrstellungs-Kommu
tierungstrenner 1 mit Antrieb 2 weist vier externe An
schlüsse 3, 4, 5 und 6 auf. Die externen Anschlüsse 3
bzw. 5 bzw. 6 sind mit internen Kontakten 7 (Hauptstrom
bahn-Kontakt) bzw. 8 bzw. 9 (Nebenstrombahn-Kontakte)
direkt verbunden. Desweiteren weist der Trenner 1 zwei
Erdkontakte 10 bzw. 11 auf. Der externe Anschluß 4 ist
intern mit einem durch den Antrieb 2 beweglichen Kon
taktstift 12 verbunden. Der Kontaktstift 12 ist an sei
nem frei beweglichen Ende mit einem Schleifkontakt 13
(bewegliche Kontaktvorrichtung) zur wahlweisen Verbin
dung mit den Kontakten 7 bis 9 bzw. Erdkontakten 10, 11
versehen.
Die interne elektrische Verbindung von Anschluß 3 nach
Anschluß 4 wird als Hauptstrombahn und die Verbindungen
von Anschluß 4 nach Anschluß 5 sowie von Anschluß 4 nach
Anschluß 6 werden als Nebenstrombahnen bezeichnet. Die
in Fig. 1 gezeigte Schaltstellung des beweglichen Kon
taktstiftes 12 und des daran befestigten Schleifkontak
tes 13 ist gerade so, daß die Hauptstrombahn 3-4 ge
schlossen ist.
In den Fig. 2 bis 5 sind eine Kommutierung von der
Hauptstrombahn 3-4 auf die Nebenstrombahn 4-5 und daran
anschließend die Trennung und die nachfolgende Erdung
über den Erdkontakt 10 dargestellt. Die Fig. 2 und 3
zeigen zwei Phasen des unterbrechungslosen Kommutierens
von der Hauptstrombahn 3-4 auf die Nebenstrombahn 4-5.
In Fig. 2 verbindet der Schleifkontakt 13 den Kontakt 7
der Hauptstrombahn 3-4 mit dem Kontakt 8 der Nebenstrom
bahn 4-5. In dieser Phase kann die unterbrechungslose
Kommutierung erfolgen. Das Ende der Kommutierung ist in
Fig. 3 dargestellt. Die Verbindung zwischen dem Schleif
kontakt 13 und dem Kontakt 7 der Hauptstrombahn 3-4 ist
unterbrochen, so daß der Stromfluß nun ausschließlich
über den Kontakt 8 der Nebenstrombahn 4-5 erfolgt.
Fig. 4 zeigt eine Trennstellung, in der sowohl die
Hauptstrombahn 3-4 als auch die Nebenstrombahnen 4-5 und
4-6 unterbrochen sind und der Kontakt 7 der Hauptstrom
bahn 3-4 sowie die Kontakte 8 und 9 der Nebenstrombahnen
4-5 bzw. 4-6 voneinander elektrisch isolierend getrennt
sind.
In Fig. 5 ist der Schleifkontakt 13 mit dem Erdkontakt
10 verbunden. Dadurch wird eine an den Anschluß 4 ange
schlossene Einspeise- oder Abgangsleitung geerdet.
In gleicher Weise wie die beschriebene Kommutierung von
der Hauptstrombahn 3-4 auf die Nebenstrombahn 4-5 kann
eine Kommutierung von der Hauptstrombahn 3-4 auf die
Nebenstrombahn 4-6 erfolgen, und ebenso kann sich daran
die Trennung sowie die Erdung über den Erdkontakt 11
anschließen.
In Fig. 6 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines Mehr
stellungs-Kommutierungstrenners 14 in perspektivischer
Darstellung gezeigt. Der Trenner 14 weist drei interne
Kontakte 15 (Nebenstrombahn-Kontakt) bzw. 16 (Haupt
strombahn-Kontakt) bzw. 17 (Nebenstrombahn-Kontakt) auf,
unter denen sich Kontaktstifte 18 bzw. 19 bzw. 20 (be
wegliche Kontaktvorrichtung) befinden. In die Kontakte
15, 16, 17 sind Einrichtungen zur Beblasung des beim
Kommutierungsvorgang entstehenden Lichtbogens integ
riert, so daß eine Löschung erfolgt (siehe hierzu bei
spielsweise Burkhard, Schaltgeräte der Elektroenergie
technik, VDE-Verlag, Berlin, Offenbach 1985, Seiten 104
bis 110). Die beim Beispiel gemäß Fig. 6 vorgesehenen
Einrichtungen zur Beblasung des Kommutierungslichtbogens
unterscheiden sich von den bekannten Einrichtungen zur
Bogenbeblasung in Leistungsschaltern dadurch, daß sie
speziell auf die nur geringe Wiederkehrspannung beim
Kommutierungsvorgang abgestimmt und somit gegenüber den
bekannten Einrichtungen vergleichsweise sehr einfach
aufgebaut sind.
Die Kontaktstifte 18 bzw. 19 bzw. 20 sind in Führungs
hülsen 21 bzw. 22 bzw. 23 vertikal beweglich gelagert.
Über einen Kulissenschieber 24 können die Bewegungen der
Kontaktstifte 18, 19, 20 mechanisch gekoppelt koordi
niert werden.
Die koordinierte Steuerung der Bewegungen der Kontakt
stifte erfolgt durch fest mit den Kontaktstiften 18 bzw.
19 bzw. 20 verbundene Führungszapfen 25 bzw. 26 bzw. 27,
die im Schlitz des waagerecht in beiden Richtungen ver
schiebbaren Kulissenschiebers 24 geführt sind. Die Kon
taktstifte 18 bzw. 19 bzw. 20 sind an ihren den Kontak
ten 15, 16, 17 jeweils abgewandten Enden über flexible
Anschlußleitungen 28 bzw. 29 bzw. 30 mit einem gemeinsa
men Anschluß 31 elektrisch verbunden.
Der Anschluß 31 ist mit einer Einspeise- oder Abgangs
leitung, der Kontakt 16 mit einer Hauptsammelschiene,
der Kontakt 15 mit einer ersten Hilfssammelschiene und
der Kontakt 17 mit einer zweiten Hilfssammelschiene ver
bunden. Die interne Verbindung von Kontakt 16 nach An
schluß 31 wird als Hauptstrombahn und die Verbindungen
von Kontakt 15 nach Anschluß 31 sowie von Kontakt 17
nach Anschluß 31 als Nebenstrombahnen bezeichnet.
Bei der in Fig. 6 gezeigten Schaltstellung des Trenners
14 ist der Kontaktstift 19 mit dem Kontakt 16 der Haupt
strombahn verbunden, während die Kontaktstifte 18 und 20
keinen elektrischen Kontakt mit den Kontakten 15 und 17
der Nebenstrombahnen haben. Die Hauptstrombahn 16-31 ist
demnach über den Kontaktstift 19 und die Anschlußleitung
29 geschlossen, während die Nebenstrombahnen 15-31 und
17-31 geöffnet sind. Wird jetzt der Kulissenschieber 24
beispielsweise nach links verschoben, dann wird zunächst
der Kontaktstift 18, - durch den Führungszapfen 25 ange
trieben, - nach oben bewegt und somit wird die Neben
strombahn 15-31 geschlossen. Danach bewegt sich der Kon
taktstift 19, - durch den Führungszapfen 26 angetrieben,
- nach unten, wodurch die Hauptstrombahn 16-31 geöffnet
wird. Ein zunächst über die Hauptstrombahn 16-31 flie
ßender Strom wird demnach unterbrechungsfrei auf die Ne
benstrombahn 15-31 kommutiert.
Wird jetzt der Kulissenschieber 21 noch weiter nach
links bewegt, so bewegt sich der Kontaktstift 18, -
durch den Führungszapfen 25 angetrieben, - wieder nach
unten, und der Mehrstellungs-Kommutierungstrenner 14
befindet sich in der Trennstellung.
In gleicher Weise wie die beschriebene Kommutierung von
der Hauptstrombahn 16-31 auf die Nebenstrombahn 15-31
kann eine Kommutierung von der Hauptstrombahn 16-31 auf
die Nebenstrombahn 17-31 erfolgen.
Der Mehrstellungs-Kommutierungstrenner 14 kann mit wei
teren Kontakten und Kontaktstiften/Führungshülsen verse
hen sein, um zusätzlich eine Erdung zu ermöglichen.
In Fig. 7 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines
Mehrstellungs-Kommutierungstrenners 32 dargestellt. Der
Trenner 32 weist drei Kontakte 33 (Nebenstrombahn-Kon
takt), 34 (Hauptstrombahn-Kontakt), 35 (Nebenstrombahn-
Kontakt) sowie einen zentralen Kommutierungsschleifkon
takt 36 auf. Der Kommutierungsschleifkontakt 36 (beweg
liche Kontaktvorrichtung) verfügt über drei nebeneinan
der liegende Kontaktsegmente 37, 38, 39, die mittels
Isolierstücke 40, 41 elektrisch isoliert voneinander
getrennt sind, wobei die Kontaktsegmente 37, 38 an den
äußeren Enden des Kommutierungsschleifkontaktes 36 ange
ordnet sind und sich das Kontaktsegment 39 in der Mitte
zwischen den Segmenten 37, 38 bzw. zwischen den Isolier
stücken 41, 40 befindet.
Der Kommutierungsschleifkontakt 36 ist am beweglichen
Ende eines um einen Drehpunkt 43 schwenkbaren Dreharmes
42 angebracht. Der Dreharm 42 ist mit einer ebenfalls um
den gleichen Drehpunkt 43 schwenkbaren, elektrisch iso
lierenden Kurvenscheibe 44 mechanisch fest verbunden. An
der Kurvenscheibe 44 liegt der bewegliche Kontakt 47
einer (einzigen) Vakuumschaltröhre 46 (siehe hierzu bei
spielsweise Burkhard, Schaltgeräte der Elektroenergie
technik, VDE-Verlag, Berlin, Offenbach, 1985, Seite 110
bis 111), d. h. die Vakuumschaltröhre 46 kann je nach
momentaner Stellung der Kurvenscheibe 44 über den beweg
lichen Kontakt 47 ein- und ausgeschaltet werden. Das
Schaltvermögen der Vakuumschaltröhre ist der Kommutie
rungsspannung (induktive Spannung infolge der Kopplung
zwischen den Phasen) angepaßt.
Die beiden äußeren Kontaktsegmente 37, 38 des Kommutie
rungsschleifkontaktes 36 sind durch einen Bügel 45 elek
trisch miteinander verbunden. Der Bügel 45 ist über eine
flexible Verbindungsleitung 49 an den beweglichen Kon
takt 47 der Vakuumschaltröhre 46 angeschlossen. Das
mittlere (innere) Kontaktsegment 39 des Kommutierungs
schleifkontaktes 36 ist über den Dreharm 42 und eine
flexible Verbindungsleitung 50 mit einem Anschluß 52
elektrisch verbunden. Der Festkontakt 48 der Vakuum
schaltröhre 46 ist über eine flexible Verbindungsleitung
51 ebenfalls mit dem Anschluß 52 elektrisch verbunden.
Der den Dreharm 42 und die Kurvenscheibe 44 um den Dreh
punkt 43 schwenkende Antrieb ist mit Ziffer 53 bezeich
net.
Der Anschluß 52 ist mit einer Einspeise- oder Abgangs
leitung, der Kontakt 34 mit einer Hauptsammelschiene,
der Kontakt 33 mit einer ersten Hilfssammelschiene und
der Kontakt 35 mit einer zweiten Hilfssammelschiene ver
bunden. Die interne Verbindung von Kontakt 34 nach An
schluß 52 wird als Hauptstrombahn und die Verbindungen
von Kontakt 33 nach Anschluß 52 sowie von Kontakt 35
nach Anschluß 52 werden als Nebenstrombahnen bezeichnet.
Bei der in Fig. 7 gezeigten Schaltstellung des Trenners
ergibt sich ein Stromfluß vom Kontakt 34 über das Kon
taktsegment 39, den Dreharm 42 und die Verbindungslei
tung 50 zum Anschluß 52 (Hauptstrombahn 34-52). Da der
bewegliche Kontakt 47 der Vakuumschaltröhre 46 bei der
dargestellten Schaltstellung durch die Kurvenscheibe 44
in die "Aus"-Stellung geführt wird, ist die Vakuum
schaltröhre 46 geöffnet. Durch Schwenken des Dreharmes
42 nach links oder rechts kann der Strom auf den Kontakt
33 oder den Kontakt 35 kommutiert werden.
Wird beispielsweise der Dreharm 42 nach links ge
schwenkt, so bleibt zunächst die Berührung des Kontakt
segmentes 39 mit dem Kontakt 34 erhalten. Durch entspre
chende Gestaltung der Kurvenscheibe 44 wird die Vakuum
schaltröhre 46 unmittelbar nach der Berührung des Kon
taktes 33 mit dem Kontaktsegment 37 geschlossen, indem
der bewegliche Kontakt 47 der Vakuumschaltröhre 46 durch
einen trapezförmigen Nocken der Kurvenscheibe 44 in die
"Ein"-Stellung (abwärts) gedrückt wird. Das Kontaktseg
ment 39 berührt in dieser Schaltstellung immer noch den
Kontakt 34, d. h. die elektrische Verbindung
34-39-42-50-52 bleibt bestehen. Beim Schließen der Va
kuumschaltröhre findet ein Vorzündlichtbogen innerhalb
der Vakuumschaltröhre statt, d. h. es ergibt sich ein
Stromfluß vom Anschluß 52 über die Verbindungsleitung
51, den Festkontakt 48, die Vakuumschaltröhre 46, den
beweglichen Kontakt 47, die Verbindungsleitung 49, den
Bügel 45 und das Kontaktsegment 37 zum Kontakt 33.
Durch weiteres Schwenken des Dreharms 42 nach links wird
eine Lage erreicht, in der nur noch das Isolierstück 40
und das äußere Kontaktsegment 38 den Kontakt 34 berühren
und in der das mittlere Kontaktsegment 39 den Kontakt 33
bereits berührt. In dieser Lage wird die Vakuumschal
tröhre 46 wieder geöffnet, indem der bewegliche Kontakt
47 durch die Kurvenscheibe 44 wieder in die "Aus"-Stel
lung (aufwärts) geführt wird.
Nach dem Öffnen entsteht innerhalb der Vakuumschaltröhre
46 ein Kommutierungslichtbogen und verlöscht beim ersten
Stromnulldurchgang wieder. Die Kommutierung von der
Hauptstrombahn 34-52 auf die Nebenstrombahn 33-52 ist
somit abgeschlossen und ein Stromfluß 52-50-42-39-33
bzw. umgekehrt ist gewährleistet. Durch weiteres Schwen
ken des Dreharmes 42 nach links wird die Trennstellung
erreicht, in der sowohl die Hauptstrombahn als auch die
Nebenstrombahnen unterbrochen sind und auch keine Quer
verbindung zwischen der Hauptstrombahn und einer der
Nebenstrombahnen besteht.
In der gleichen Art erfolgen beim Kommutieren von Kon
takt 33 auf den Kontakt 34 (Schwenken des Dreharmes nach
rechts) bzw. vom Kontakt 34 auf den Kontakt 35 (weiteres
Schwenken des Dreharmes nach rechts) bzw. vom Kontakt 35
auf den Kontakt 34 (Schwenken des Dreharmes nach links)
ebenfalls das Entstehen und Löschen des Kommutierungs
lichtbogens sowie das Entstehen des Vorzündlichtbogens
innerhalb der Vakuumschaltröhre 46. Da die Vakuumschalt
röhre 46 mechanisch nicht in den Dreharm 42 integriert
ist, werden ihre Kontakte stets nur beim Kommutieren
belastet, nicht jedoch in den Betriebsstellungen 52-34,
52-33 oder 52-35. Die Kontaktbelastung ist deshalb er
heblich reduziert.
Der Mehrstellungs-Kommutierungstrenner 32 kann mit wei
teren Kontakten versehen sein, um zusätzlich eine Erdung
zu ermöglichen.
Außer der gemäß Fig. 7 beschriebenen einzigen Vakuum
schaltröhre können auch mehrere Vakuumschaltröhren oder
andere Kommutierungslichtbogenlöscheinrichtungen einge
setzt werden, beispielsweise kann die Löschung des ent
stehenden Lichtbogens mit niedriger Wiederkehrspannung
durch magnetische Beblasung oder Gasbeblasung (z. B. mit
Schwefelhexafluorid) unterstützt werden (siehe hierzu
beispielsweise Burkhard, Schaltgeräte der Elektroener
gietechnik, VDE-Verlag, Berlin, Offenbach, 1985, Seiten
88, 104 bis 110, 218).
Claims (7)
1. Mehrstellungs-Kommutierungstrenner für Hoch- und
Mittelspannungs-Schaltanlagen mit einem Anschluß für eine
Einspeise- oder Abgangsleitung, einer mit diesem Anschluß
verbundenen beweglichen Kontaktvorrichtung und
einem feststehenden Hauptstrombahn-Kontakt zum Anschluß
einer Hauptsammelschiene und mindestens einem feststehenden
Nebenstrombahn-Kontakt zum Anschluß einer Hilfssammelschiene,
wobei die bewegliche Kontaktvorrichtung
mittels eines mechanischen Antriebes mit dem Hauptstrom
bahn-Kontakt bzw. mit dem Nebenstrombahn-Kontakt bzw.
mit beiden gleichzeitig verbindbar ist, dadurch gekenn
zeichnet, daß Löscheinrichtungen zur Löschung eines Kom
mutierungslichtbogens im Kommutierungstrenner (1, 14, 32) integriert und bei dessen
Betätigung zwangsläufig wirksam sind.
2. Mehrstellungs-Kommutierungstrenner nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kommutierungstrenner (14) zur Löschung des
entstehenden Kommutierungslichtbogens eine Einrichtung
zur magnetischen Beblasung bzw. Gasbeblasung aufweist.
3. Mehrstellungs-Kommutierungstrenner nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kommutierungstrenner (32) eine Vakuumschaltröhre
(46) zur Lichtbogenlöschung aufweist, die so gesteuert
wird, daß sie lediglich beim Kommutieren in Aktion
tritt und den Kommutierungsstrom sowohl ein- als auch
ausschaltet.
4. Mehrstellungs-Kommutierungstrenner nach den An
sprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beweg
liche Kontaktvorrichtung aus mindestens zwei elektrisch
miteinander verbundenen, in Führungshülsen (21, 22, 23)
verschiebbaren Kontaktstiften (18, 19, 20) besteht, wobei
die Kontaktstifte direkt unter den feststehenden
Kontakten (15, 16, 17) angeordnet sind und wobei die
Kontaktstifte (18, 19, 20) mit Führungszapfen (25, 26,
27) versehen sind, die mittels eines Kulissenschiebers
(24) mechanisch gekoppelt bewegbar sind.
5. Mehrstellungs-Kommutierungstrenner nach den An
sprüchen 1 und 3, wobei die bewegliche Kontaktvorrich
tung aus einem Dreharm mit aufgesetztem Kommutierungs
schleifkontakt besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kommutierungsschleifkontakt (36) drei jeweils durch Iso
lierstücke (40, 41) elektrisch voneinander getrennte
Kontaktsegmente (37, 38, 39) aufweist, wobei der eine
Kontakt (48) der Vakuumschaltröhre (46) und der mit dem
mittleren Kontaktsegment (39) elektrisch verbundene
Dreharm (42) am Anschluß (52) für die Einspeise- oder
Abgangsleitung liegen, während der andere Kontakt (47)
der Vakuumschaltröhre (46) mit den beiden äußeren Kon
taktsegmenten (37, 38) verbunden ist.
6. Mehrstellungs-Kommutierungstrenner nach Anspruch
5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des
beweglichen Kontaktes (47) der Vakuumschaltröhre (46)
durch eine Kurvenscheibe (44) erfolgt, die mechanisch
mit der Bewegung des Dreharms (42) gekoppelt ist.
7. Mehrstellungs-Kommutierungstrenner nach einem
der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine
abbrandfeste Ausführung des Hauptstrombahn-Kontaktes (7,
16, 34), der Nebenstrombahn-Kontakte (8/9, 15/17, 33/35)
und der beweglichen Kontaktvorrichtung (12/13, 18/19/20,
36/42).
Priority Applications (3)
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Date | Code | Title | Description |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ASEA BROWN BOVERI AG, 6800 MANNHEIM, DE |
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