DE599479C

DE599479C - High voltage disconnector

Info

Publication number: DE599479C
Application number: DEF70896D
Authority: DE
Original assignee: Forges et Ateliers de Constructions Electriques de Jeumont SA
Current assignee: Forges et Ateliers de Constructions Electriques de Jeumont SA
Priority date: 1930-05-16
Filing date: 1931-04-30
Publication date: 1934-07-03
Also published as: BE379521A; FR711168A

Description

in Parisin Paris

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochspannungstrennschalter, dessen Schaltmesser eine Schubbewegung und anschließend eine Drehbewegung in der Ebene der Isolatorenachsen beim Ausschalten und in umgekehrter Weise beim Einschalten ausführt. Trennschalter dieser Art sind bekannt und besitzen eine Reihe von Vorteilen. Bei ihnen werden die während der Schaltbewegung auf die Isolatoren wirkenden Beanspruchungen vermindert, und zugleich ist erreicht, daß infolge der Schübbewegung des Trennmessers seine Betätigung auch dann erfolgen kann, wenn die zu trennenden oder zu verbindenden Kontakte mit Schnee und Eis bedeckt sind. Diese Kontakte können dabei auch bis auf einen seitlichen Schlitz für den Eintritt des Trennmessers allseitig¹ durch eine Schutzkappe bedeckt werden. Bei einer bekannten Ausführung ist der das bewegliche Schaltmesser tragende Isolator zwischen den beiden anderen Isolatoren angeordnet, von denen der eine mit der Betätigungsvorrichtung, der andere mit den festen Kontakten ausgerüstet ist. Die Betätigungsvorrichtung besteht dabei aus einem um die Isolatorachse beweglichen Drehzapfen, durch welchen eine an einer Längs- bzw. Kreisbogenführung gesteuerte Schubstange bewegt wird. Abgesehen davon, daß durch diese Führung der Schubstange ein erheblicher Reibungswiderstand hervorgerufen wird, besteht bei dieser Ausführung der Nachteil, daß der Abstand zwischen dem das Schaltmesser tragendem Isolator und dem mit der Betätigungsvorrichtung ausgerüsteten Isolator (Schaltisolator) verhältnismäßig groß sein muß und demgemäß die gesamte Einrichtung einen großen Platzbedarf beansprucht. Es ist zwar auch eine andere Ausführung bekannt, bei der der Schaltisolator zwischen den beiden anderen Isolatoren (Anschlußisolatoren) angeordnet ist, jedoch wird auch bei dieser Ausführung die Schubstange des Messers an einer kulissenartigen Führung so abgestützt, daß die beiden Teilbewegungen erzwungen werden. Dieser verhältnismäßig komplizierte Lenkermechanismus erfordert einen beträchtlichen Kraftaufwand und hat außerdem den Nachteil, daß er durch eine kippartige Hinundherbewegung des Schaltisolators betätigt werden muß, wobei die für die Schaltbewegung aufgewendete Kraft schlecht ausgenutzt wird.The invention relates to a high-voltage disconnector, the switch blade of which executes a pushing movement and then a rotary movement in the plane of the isolator axes when switching off and vice versa when switching on. Disconnectors of this type are known and have a number of advantages. With them, the stresses acting on the insulators during the switching movement are reduced, and at the same time it is achieved that, due to the thrust movement of the cutting blade, it can also be actuated when the contacts to be cut or connected are covered with snow and ice. ^{These contacts can also be covered on all sides 1} by a protective cap except for a lateral slot for the entry of the cutting knife. In a known embodiment, the insulator carrying the movable switch blade is arranged between the two other insulators, one of which is equipped with the actuating device and the other with the fixed contacts. The actuating device consists of a pivot pin which is movable about the isolator axis and through which a push rod controlled on a longitudinal or circular arc guide is moved. Apart from the fact that a considerable frictional resistance is caused by this guidance of the push rod, there is the disadvantage with this embodiment that the distance between the insulator carrying the switch blade and the insulator equipped with the actuating device (switch insulator) must be relatively large and accordingly the entire device takes up a large amount of space. Another embodiment is also known in which the switching insulator is arranged between the two other insulators (connection insulators), but in this embodiment, too, the push rod of the knife is supported on a link-like guide so that the two partial movements are forced. This relatively complicated link mechanism requires a considerable amount of force and also has the disadvantage that it has to be actuated by a rocking back and forth movement of the switching isolator, the force used for the switching movement being poorly utilized.

Gemäß der Erfindung sind bei einem Trennschalter der erwähnten Art, bei welchem der Antrieb von einem zwischen den beiden Anschlußisolatoren angeordneten Schaltisolator erfolgt und dieser mittels eines DrehzapfensAccording to the invention are in a circuit breaker of the type mentioned, in which the Drive from a switching insulator arranged between the two connection insulators takes place and this by means of a pivot pin

die mit dem Schaltmesser durch einen Kreuzkopf verbundene Schubstange bewegt, die beiden Rippen des Messers in Schlitzen zweier Führungshülsen verschiebbar, die eine Drehbewegung um eine feste Achse auf dem das Messer tragenden Anschluß isolator ausführen können. Bei dem neuen Aufbau ergeben sich die Vorteile, daß der Schaltisolator unmittelbar neben dem das Wasser ίο tragenden Isolator angeordnet uiid sowohl die Schließung als auch die öffnung des Messers durch eine fortlaufende, drehende Bewegung um die Achse des Schaltisolators vorgenommen werden kann. Ferner sind besondere Führungskurven für die Schubstange des Schaltmessers nicht erforderlich, so daß auch die obenerwähnten Reibungswiderstande vermieden sind. Vielmehr ist das Messer so gelagert, daß es sich am Ende der Schubbewegung beim Ausschalten gegen die" Führungshülsen abstützt und hierdurch seine Drehbewegung erfährt. Dennoch können für die Drehbewegung des Messers außerdem noch Bogenführungen vorgesehen werden für den Fall, daß der Schalter in hängender Stellung eingebaut werden muß, um dann dem Messergewicht entgegen zu wirken. Zweckmäßig wird die Schubstange so ausgebildet, daß ihr Lager im Kreuzkopf, wenn dieser sich gegen die Führungshülsen anlegt, erheb.-lich oberhalb und über der Drehachse der Führungshülsen liegt. Hierdurch wird bei verhältnismäßig geringer Bewegung der Schubstange eine große Drehbewegung des Messers erreicht. Die neue Einrichtung zeichnet sich somit durch besondere Einfachheit des Aufibaus, durch geringen Platzfoedarf sowie durch eine reibungsfreie und bequeme Antriebsmöglichkeit aus. Bei ihr wird die gesamte Antriebsarbeit für die Überwindung der Reibungswiderstände zwischen den Kontakten nutzbar gemacht. Die Isolatoren sind dabei weder auf Biegung noch in axialer Richtung beansprucht.the push rod connected to the switch blade by a cross head moves the two ribs of the knife in slots of two guide sleeves, one Rotate around a fixed axis on the connection isolator carrying the knife can. In the new structure there are the advantages that the switching isolator arranged immediately next to the insulator carrying the water ίο both the Closing as well as opening of the knife by a continuous rotating movement can be made around the axis of the switch isolator. Furthermore are special Guide curves for the push rod of the switch knife not required, so that too the above-mentioned frictional resistances are avoided. Rather, the knife is stored in such a way that that it is at the end of the pushing movement when switching off against the "guide sleeves and thereby experiences its rotary movement. Still you can use the rotary motion of the knife as well Arch guides are still provided in the event that the switch is hanging Position must be installed in order to then counteract the knife weight. Appropriate the push rod is designed so that its bearing in the cross head, when this rests against the guide sleeves, considerable above and above the axis of rotation of the guide sleeves. This is at relatively little movement of the push rod, a large rotary movement of the knife is achieved. The new facility is characterized by the particular simplicity of construction and the low space requirement as well as a frictionless and comfortable drive option. With her the The entire drive work can be used to overcome the frictional resistance between the contacts. The isolators are neither stressed in bending nor in the axial direction.

An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden.The invention is to be explained in more detail with reference to the drawing.

Die Abb. 1, 2 und 3 zeigen in Seitenansicht einen Trennschalter gemäß der Erfindung geöffnet,in der Bereitschaftsstellung und eingeschaltet. Figs. 1, 2 and 3 show a side view of a circuit breaker according to the invention open, in the standby position and switched on.

Die Abb. 4 stellt eine Aufsicht auf den geschlossenen Trennschalter dar.Fig. 4 shows a top view of the closed circuit breaker.

In den vier Abbildungen werden durch die gleichen Bezugszeichen die gleichen Teile bezeichnet. In the four figures, the same reference numerals denote the same parts.

ι ist der Träger für die drei Isolatoren 3, 3 und 4, deren Achsen vertikal und in der gleichen Ebene liegen. Die Isolatoren 2 und 3 liegen unmittelbar nebeneinander und sind von dem Isolator 4 durch einen bestimmten Abstand getrennt.ι is the carrier for the three insulators 3, 3 and 4, the axes of which are vertical and in the lie on the same plane. The insulators 2 and 3 are immediately adjacent to each other and are separated from the insulator 4 by a certain distance.

Der Isolator 2 steht fest und trägt auf seiner Kappe eine Unterlage 2', an der zwei feste Kontakte 5, S', zwei kreisbogenförmige Führungen 10, die durch eine radiale Führung 11 begrenzt sind, und Lager (nicht dargestellt) befestigt sind, die eine. Drehachse 12 tragen.The insulator 2 is stationary and has a base 2 'on its cap, on which two fixed contacts 5, S ', two circular arc-shaped guides 10, which are guided by a radial guide 11 are limited, and bearings (not shown) are attached to the one. Axis of rotation 12 wear.

Die Drehachse 12 ist starr mit den beiden Führungshülsen 20, 2o'_ verbunden, die von dein parallelen¹ .Teil, zweier Rippen 7' und 7" durchdrungen werden. Diese beiden- Rippen bilden das bewegliche Messer 7 und tragen an ihrem einen vereinigten Ende 8 den beweglichen Messerkontakt, an ihrem anderen Ende tragen sie Führungsrollen 9, 9', die sich auf den Bogenführungen 10,11 führen.The axis of rotation 12 is rigidly connected to the two guide sleeves 20, 2o'_, which are penetrated by the parallel ¹ .Teil, two ribs 7 'and 7 ". These two ribs form the movable knife 7 and carry at their one united end 8 the movable knife contact, at their other end they carry guide rollers 9, 9 ', which are guided on the arch guides 10, 11.

Die Rippen 7', 7" sind:, weiterhin durch einen Finger 18 mit einem Gelenk 17, einer Schubstange 15 verbunden, deren anderes Gelenk aus dem Zapfen 16 einer an der Kappe des Isolators 3 befestigten Kurbel 14 besteht. Dieser Isolator 3 kann um seine Achse X-X' mit Hilfe einer Steuervorrichtung gedreht werden, die zweckmäßig an dem unteren Achsenende 13 angreift und der Einfachheit halber nicht mit dargestellt ist.The ribs 7 ', 7 "are further connected by a finger 18 to a hinge 17, a push rod 15, the other hinge of which consists of the pin 16 of a crank 14 attached to the cap of the insulator 3. This insulator 3 can rotate around its Axis X-X ' can be rotated with the aid of a control device which expediently acts on the lower axle end 13 and is not shown for the sake of simplicity.

Sämtliche vorstehend angegebenen Teile sind gemeinsam auf einer Halteplatte 19 untergebracht, die äüf den Kappen der Isolatoren 2 und 3 befestigt ist.All of the above-mentioned parts are together on a holding plate 19 housed, the äüf the caps of the insulators 2 and 3 is attached.

Der feste Isolator 4 trägt den federnden Kontakt 6, in den das Kontaktstück 8 des beweglichen Messers 7 eingeführt wird.The fixed insulator 4 carries the resilient contact 6, in which the contact piece 8 of the movable Knife 7 is introduced.

Die Wirkungsweise des Hochspannungstrennschalters gemäß der Erfindung mit der in. zwei Abschnitten erfolgenden Schaltbewegung ist folgendermaßen:The operation of the high-voltage circuit breaker according to the invention with the The switching movement taking place in two sections is as follows:

Es sei davon ausgegangen, daß. sich die einzelnen' Teile in der in Abb. 1 dargestellten Lage befinden. Sobald der Schalter eingelegt werden soll, wird der Isolator 3 mittels der an dem Achsenende 13 angreifenden Steuervorrichtung um seine Achse X-X' in einer beliebigen Richtung gedreht.It is assumed that. the individual 'parts are in the position shown in Fig. 1. As soon as the switch is to be inserted, the insulator 3 is rotated about its axis XX ' in any direction by means of the control device acting on the axis end 13.

Infolgedessen wird auch die Kurbel 14 in eine um die Achse X-X' erfolgende Drehbewegung versetzt;As a result, the crank 14 is also set in a rotary movement about the axis XX ';

Durch das Zusammenwirken des Zapfens 16, der Schubstange 15, des Gelenkes 17 und des Fingers 18, der an den Rippen 7', 7" befestigt ist, wird diese Bewegung in eine Schwenkbewegung des. Messers 8 umgewandelt, die um die Achse 12 erfolgt. Diese Schwenkbewegung kommt dadurch zustande, daß die nach rechts gezogenen Rippen 7' und 7" gegen die Schlitzführungen der Lager 20,20' sich abstützen und zusammen mit diesen Lagern 20, 20' und der Achse 12 eine Drehung im Uhrzeigersinn ausführen, wobei sich die Rollen g, 9' auf · dem Bogen io führen.By the interaction of the pin 16, the push rod 15, the joint 17 and of the finger 18, which is attached to the ribs 7 ', 7 ", this movement becomes a The pivoting movement of the knife 8, which takes place about the axis 12, is converted. These Pivoting movement comes about because the ribs 7 'drawn to the right and 7 "are supported against the slot guides of the bearings 20, 20 'and together with these bearings 20, 20 'and the axle 12 rotate clockwise, with the rollers g, 9 'on the arch io to lead.

Die verschiedenen Teile sind so bemessen, daß sie die in Abb. 2 angegebenen Stellungen am Ende eines vorbestimmten Abschnittes einnehmen, der den ersten Abschnitt der Schaltbewegung bildet. In diesem Augenblick befindet sich das bewegliche Messer 7 in Horizontalstellung, und sein Kontakt 8 steht gegenüber dem Kontakt 6; die Rollen 9,9' haben hierbei die ganze Kreisbogen^ führung 10 durchlaufen.The various parts are dimensioned so that they are in the positions shown in fig occupy at the end of a predetermined section which is the first section of the Switching movement forms. At this moment the movable knife 7 is located in horizontal position, and its contact 8 is opposite the contact 6; the roles 9, 9 'have run through the entire circular arc guide 10.

Während des zweiten Abschnittes der Schaltbewegung wird bei Fortsetzung der Steuereinwirkung auf die Achse 13 die Drehbewegung der Kurbel 14 durch die gleichen Gestängeteile wie vorher in eine Schubbewegung des beweglichen Messers 8 umgewandelt; die beiden Rippen. 7' und 7" gleiten hierbei in den Schlitzen der Führungslager 20, 20' nach rechts, während die Rollen 9, 9' an der radialen Führung 11 so lange entlang gleiten, bis der Messerkontakt 8 in die Kontaktfedern des Kontaktes 6 eingeführt ist, wie die Abb. 3 und 4 erkennen lassen.During the second section of the switching movement, if the Control action on the axis 13 the rotational movement of the crank 14 by the same Rod parts converted into a pushing movement of the movable knife 8 as before; the two ribs. 7 'and 7 "slide in the slots of the guide bearings 20, 20' to the right, while the rollers 9, 9 'slide along the radial guide 11 for so long until the blade contact 8 is inserted into the contact springs of the contact 6, like Fig. 3 and 4 reveal.

Wie die Abb. 3 weiterhin erkennen läßt, befindet sich jetzt die Schubstange 15 wieder in ihrer parallel zu der Längsachse des Trägers ι der Isolatoren verlaufenden Stellung, die sie auch bei ausgeschaltetem Trennschalter innehatte. Der Trennschalter ist also nunmehr eingeschaltet. Die Ausschaltung erfolgt in der gleichen: Weise, nur daß sich sämtliche Vorgänge in umgekehrtem Sinne abspielen. Der Isolator 3 erhält demgemäß eine solche Drehung um seine Achse X-X', daß über das Hebelgestänge und die Gelenke die Drehung des beweglichen Messers 8 in entgegengesetztem Uhrzeigersinn erfolgt, nachdem das Messer vorher nach der linken Seite verschoben worden ist, um den Messerkontakt aus dem festen Kontakt herauszuziehen. Die Rollen 9, 9' können erst an den Bogenführungen 10 herabgleiten, nachdem sie die radiale Führung 11 von rechts nach links durchlaufen haben.As Fig. 3 also shows, the push rod 15 is now again in its position running parallel to the longitudinal axis of the carrier ι the insulators, which it held even when the disconnector was switched off. The circuit breaker is now switched on. The deactivation takes place in the same way, only that all processes take place in the opposite direction. The isolator 3 accordingly receives such a rotation about its axis X-X ' that the rotation of the movable knife 8 takes place in the counterclockwise direction via the lever linkage and the joints, after the knife has previously been shifted to the left, to make contact with the knife to pull out the fixed contact. The rollers 9, 9 'can only slide down on the arch guides 10 after they have passed through the radial guide 11 from right to left.

Der Trennschalter befindet sich dann wieder in der in Abb. 1 dargestellten. Lage, nachdem er die Zwischenlage gemäß Abb. 2 durchlaufen hat.The circuit breaker is then again in the position shown in Fig. 1. Location after he has passed through the intermediate layer according to Fig. 2.

Die Drehbewegung des Isolators 3 um seine Achse X-X' durch Betätigung des Achsenendes 13 erfolgt zweckmäßig durch eine endlose Schraube mit Selbsthemmung oder irgendeine andere gleichartige Vorrichtung, um zu vermeiden, daß sich das bewegliche Messer 8 von selbst unter dem Einfluß seines Eigengewichtes schließen kann.The rotary movement of the isolator 3 about its axis XX ' by actuation of the axis end 13 is expediently carried out by an endless screw with self-locking or some other similar device in order to avoid that the movable knife 8 can close by itself under the influence of its own weight.

Claims

Patent claims:

i. High-voltage disconnector, the switch blade of which executes a pushing movement and then a rotary movement in the plane of the isolator axes when switching off and vice versa when switching on, and is driven by a switching insulator arranged between the two terminal insulators, which by means of a pivot pin moves parallel to the Switching knife moved by a cross-head connected push rod, characterized in that the two ribs (■ /, 7 ") of the knife (7) can be displaced in slots of two guide sleeves (20, 20 ') which rotate about a fixed axis (12 ) on the terminal insulator carrying the knife.

2. Isolating switch according to claim 1, characterized in that the knife is supported at the end of the pushing movement when switching off against the guide sleeves (20, 20 ') and thereby its Experienced rotary movement.

3. Disconnector according to claim 1 and 2, characterized in that the bearing of the push rod (15) in the cross head (17), when the cross head rests against the guide sleeves (20, 20 '), considerably above and approximately vertically above the axis of rotation (12) of the guide sleeves.

4. Isolating switch according to claim 1 or the following, characterized in that the push rod (15) by a circular moving pivot pin (16) is controlled, and the closed and Open position of the switch in each of the two dead center positions of the pivot is equivalent to.

1 sheet of drawings