DE69522282T2

DE69522282T2 - Lasttrennschalter

Info

Publication number: DE69522282T2
Application number: DE69522282T
Authority: DE
Inventors: Florent Eynaud; Lucien Sannino
Original assignee: GEC Alsthom T&D SA
Current assignee: Grid Solutions SAS
Priority date: 1994-10-14
Filing date: 1995-10-09
Publication date: 2002-05-16
Anticipated expiration: 2015-10-10
Also published as: EP0707330B9; FR2725830B1; FR2725830A1; ATE204676T1; EP0707330B1; ES2159612T3; EP0707330A1; DE69522282D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen von automatischen Lasttrennschaltern.
Ein Schalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 ist insbesondere in der Patentanmeldung EP-A-0543683 (26. Mai 1993) beschrieben worden.
Ein automatischer Multipollasttrennschalter umfasst für jeden Pol eine isolierende Hülle, die einen Vakuumkolben umgibt, wobei die Hülle an einem ersten Ende einen ersten Kontakt umfasst, der mit einer ersten Klemme des Kolbens verbunden ist und dazu dient, mit einem Sammelschienensystem zusammenzuwirken und an einem zweiten Ende einen zweiten Kontakt, der mit einer zweiten Klemme des Vakuumkolbens verbunden ist und dazu dient, mit einem Kabel eines Kabelstranges zusammenzuwirken, wobei die Hüllen der unterschiedlichen Pole an demselben metallischen Profil befestigt sind, entlang welchem eine Betätigungswelle angeordnet ist, die allen Polen gemeinsam ist, die über eine Steuerung betätigt wird, welche in einem an einem Profil befestigten Kasten angeordnet ist, wobei das Profil in Rotation versetzt wird, um die Trennfunktion des Apparates sicherzustellen.
Wie auch in dem vorgenannten Dokument angegeben, umfasst die isolierende Hülle einen ersten Teil, der in dem Vakuumkolben angeordnet wird und einen zweiten Teil, in dessen Inneren in koaxialer Art und Weise eine Röhre angeordnet ist, die den Vakuumkolben und den zweiten Kontakt elektrisch verbindet, wobei die Röhre in ihrem Inneren einen Stab umfasst, der mit dem beweglichen Kontakt des Vakuumkolbens verbunden ist und andererseits mit einem Mechanismus zur Betätigung der Vakuumkolben.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das weiter oben definierte Produkt zu industrialisieren, um einen Apparat mit niedrigeren Herstellungskosten zu realisieren; für den eine gewisse Anzahl von technischen Verbesserungen erbracht worden sind, die insbesondere zu einer geringeren Anzahl von Teilen führen und zu einer geringeren Montagezeit.
Gegenstand der Erfindung ist ein automatischer multipolarer Lasttrennschalter, mit, für jeden Pol, einer gegossenen isolierenden Hülle, mit einem ersten zylindrischen Teil, der einen Vakuumkolben umgibt und axial durch einen zweiten Teil verlängert ist, wobei die Hülle an einem ersten Ende einen ersten Kontakt umfasst, der mit einer ersten Klemme des Kolbens verbunden ist und dazu dient, mit einem Sammelschienensystem zusammenzuarbeiten, und an einem zweiten Ende mit einem zweiten Kontakt, der mit einer zweiten Klemme des Vakuumkolbens verbunden ist und dazu dient, mit einem Kabel eines Kabelbaumes zusammenzuarbeiten, wobei die Hüllen der unterschiedlichen Pole an ein und demselben metallischen Profil fixiert sind, entlang welchem eine Betätigungswelle angeordnet ist, die allen Polen gemeinsam ist und die über eine Steuerung betätigt wird, die in einem an einem Profil befestigten Kasten angeordnet ist, wobei der zweite Teil der Hülle insbesondere eine metallische Röhre für die Stromführung umgibt und einen Stab für die Betätigung des Vakuumkolbens, wobei das Profil in Rotation versetzt wird, um die Trennfunktion des Apparates sicherzustellen, wobei die metallische Röhre an der isolierenden Hülle während des Gießens derselben befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Röhre an einem Ende einen um 90º aufgeweiteten Teil zur Fixierung an einer Platte aufweist, die den zweiten Kontakt bildet.
Gemäß einer weiteren Charakteristik der Erfindung umfasst die Hülle ein während des Gießens eingefügtes metallisches Teil, dass ein über die Hülle vorstehendes Ende hat und als fixer Anlenkpunkt für einen Betätigungsmechanismus des Vakuumkolbens dient, mit einem am Ende des Betätigungsstabes des Vakuumkolbens angelenkten Glied, einem isolierenden Arm und einem mit der Steuerungswelle verbundenen Stangensatz.
Der Lasttrennschalter der Erfindung umfasst Einrichtungen zur Regelung, von außen, der Distanz zwischen den Kontakten des Vakuumkolbens, wobei die Einrichtungen einen Keil umfassen, der am Ende des Betätigungsstabes des Kolbens festgeschraubt ist, wobei der Keil in Anlage gegen einen Ring kommt, an dem das Glied angelenkt ist und gegen eine Hülse, die den Stab umgibt und selbst von einer Feder umgeben ist, die in Anlage gegen ein Ende der Hülse und gegen den Ring kommt.
Der Schalter gemäß der Erfindung umfasst eine Indikation der Abnutzung der Kontakte des Vakuumkolbens, sichtbar und zugänglich an der Basis der Pole, wobei die Indikation der Abstand ist, der den Keil von dem Ring bei eingerasteter Position des Schalters trennt.
Die Hülle umfasst, schon vom Gießen her, zwei Flügel, die den ersten Kontakt einrahmen.
Die Hülle umfasst, neben der Verbindung zwischen den zwei Teilen der Hülle, ein metallisches Teil, das während des Gießens der Hülle angeordnet wird und ein ringförmiges, koaxial zur Hülle liegendes Volumen aufweist, welches über Bohrungen mit dem Inneren der Röhre kommuniziert.
Die Erfindung wird nun im Detail erklärt mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen; darin zeigt:
Fig. 1 eine axiale Schnittansicht eines Poles des automatischen Lasttrennschalters gemäß der Erfindung, wobei der Schalter in geöffneter Position ist,
Fig. 2 ist eine axiale Schnittansicht des selben Poles, wobei der Schalter in eingerasteter Position ist,
Fig. 3 ist eine teilweise axiale Schnittansicht eines Poles gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung.
In der Fig. 1 ist ein axialer Schnitt eines Poles eines automatischen Lasttrennschalters dargestellt, mit den Verbesserungen der Erfindung.
Der Pol umfasst eine isolierende Hülle 1 mit einem ersten Teil 1A, der einen Vakuumkolben 2 umgibt und einen zweiten Teil 1B, der die weiter unten beschriebenen Elemente enthält, für die Stromführung und die Betätigung des Vakuumkolbens. Die Hülle ist aus einem Kunstharz durch Gießen hergestellt.
Gemäß einer ersten Charakteristik der Erfindung umfasst die Hülle ein metallisches Teil 4 in der Form eines Blockes, dessen eine Seite über die Oberfläche der Hülle für die Fixierung des Poles am metallischen Halteprofil 5 vorsteht.
Hierzu besitzt der Block 4 zumindest eine Bohrung mit Innengewinde, um eine oder mehrere Fixierschrauben aufzunehmen. Der Block 4 wird während des Gießens in die Hülle eingefügt. Dieser Einsatz wird vorteilhafterweise an der Verbindung zwischen den Teilen 1A und 1B der Hülle angeordnet. Der metallische Einsatz 4 hat Abmessungen, die größer sind, als es für die einfache Funktion des Fixierorganes nötig ist, um es ihm zu ermöglichen, zur Evakuierung von Wärme, die durch den Stromfluss produziert wird, beizutragen. Aus diesen Gründen ist der Block 4 vorzugsweise aus Aluminium oder Kupfer gemacht.
Gemäß einer weiteren Charakteristik der Erfindung ist die Röhre 7, die einerseits dazu dient, den Strom im Inneren der Hülle durch Verbindung des Vakuumkolbens mit dem zweiten Kontakt des Poles zu leiten, und andererseits, den Betätigungsstab 8 des Vakuumkolbens zu umgeben, verlängert durch einen Stab 8A, der während des Gießens der Hülle eingeformt wird. Darüber hinaus ist der untere Teil 7A um 90º aufgeweitet, um die Befestigung einer Platte 9 zu ermöglichen, die den zweiten Kontakt des Pols bildet. Die Befestigung der Röhre 7 und der Platte 9 wird vorteilhafterweise mittels der eingebauten Schraube 11 mit der Röhre 7 während des Gießens der Hülle realisiert und arbeitet mit den Muttern 12 zusammen.
Gemäß einer weiteren Charakteristik der Erfindung umfasst die isolierende Hülle des Pols, ausgehend von dem Gießen, zwei seitliche, parallele Flügel, die den ersten Kontakt 13 des Pols umgeben; wobei einer der Flügel, mit dem Bezugszeichen 14, in der Fig. 1 sichtbar ist. Die Flügel tragen zur Verbesserung des dielektrischen Verhaltens des Pols bei.
Eine weitere Charakteristik der Erfindung betrifft den Mechanismus, der die Übertragung der Bewegung der Steuerwelle 15 auf die Betätigungsstange 8-8A des Vakuumkolbens ermöglicht. Der Betätigungsmechanismus umfasst, neben der Welle 15, die translatorisch in der Ebene rechtwinklig zur Ebene der Figur beweglich ist, einen Kniehebel 16, der einerseits an der Welle 15 und andererseits an einem Stab 17A angelenkt ist, welcher einen isolierenden Arm 17 verlängert: Der Kniehebel ist an einer festen Achse 16A angelenkt, die an dem Profil 5 befestigt ist; der isolierende Arm 17 ist an einem Glied 18 angelenkt, das selbst an dem Stab 8A angelenkt ist. Das Glied 18 schwenkt um einen Fixpunkt A, wobei, gemäß der Erfindung, dieser Fixpunkt A am Ende eines metallischen Elementes 20 angeordnet ist, das während des Gießens in den Körper der Hülle 1 eingefügt wurde. Diese Anordnung ermöglicht es eine Bewegungspräzision der Steuerung des Vakuumkolbens sicherzustellen.
Gemäß einer weiteren Charakteristik der Erfindung ist das Glied 18 indirekt an dem Stab 8A angelenkt; das Glied 18 ist an einem Ring 21 angelenkt, der das Ende einer Hülse 22 umgibt, die selbst das Ende des Stabes 8 umgibt; eine Feder 28 übt einen Druck auf den Ring 21 und das Ende der Hülse 22 aus; am Ende des Stabes 8A, der mit einem Gewinde versehen ist, ermöglicht ein Keil 24, der durch eine Mutter 25 an Ort und Stelle gehalten wird, eine Einstellung der Distanz des Kontaktes 2A und 2B von dem Vakuumkolben.
In eingerasteter Position (siehe Fig. 3) stehen der Ring 22 und der Keil 24 nicht mehr in Kontakt. Die sie trennende Distanz nimmt in der gleichen Weise ab, wie die Abnutzung der Kontakte des Vakuumkolbens; das Maß dieser Distanz ermöglicht eine visuelle Indikation dieser Abnutzung, zugänglich an der Basis des Pols.
Es ist zu erkennen, dass in der Figur das Bezugszeichen 30 einen gleitenden Kontakt bezeichnet, der es ermöglicht, den beweglichen Stab 8 des Vakuumkolbens mit der Röhre 7 elektrisch zu verbinden. Der Kontakt ist mit Kanälen 31 versehen, die es ermöglichen, eine Ventilation zwischen den unteren Teilen der Hülle und dem Raum 32, der zwischen dem Vakuumkolben und der Hülle 1A vorhanden ist, sicherzustellen; diese Ventilation, verbunden mit einer Kühlung, die durch den Einsatz 4 erfolgt, sichert eine ausreichende Kühlung. Für die sehr starken Intensitäten sind zusätzliche Kühlmaßnahmen vorgesehen, die in der Fig. 2 dargestellt sind, welcher einen Teilaxialschnitt eines Pols gemäß einer Ausführungsvariante zeigt. Diese Maßnahmen bestehen darin, ein metallisches Teil 35 vorzusehen, vorzugsweise aus Kupfer, das während des Gießens der Hülle eingefügt ist und das ein ringförmiges Volumen 36 darstellt, welches über die Bohrung 37 in der Röhre 7 mit dem Inneren derselben kommuniziert. Auf diese Weise entsteht durch natürlichen Zug eine starke Ventilation, die in der Fig. 3 durch die Pfeile indiziert ist.
Zu erkennen ist, dass das Bezugszeichen 40 in den Figuren einen Messtorus bezeichnet, dessen Rolle in dem vorgenannten Dokument beschrieben wurde.
Dank der Disposition der Erfindung ist der Pol ein industrielles Produkt mit einfacher Herstellung, mit einer begrenzten Anzahl von Teilen und einer vereinfachten Montage, sowie verringerten Kosten, mit sicherer Funktion dank einer perfekten Kühlung während des Betriebes, mit Regelmöglichkeiten, sowie einer Abnutzungsindizierung der Kontakte des Vakuumkolbens.

Claims

1. Automatischer Multipolarlasttrennschalter mit, für jeden Pol, einer gegossenen, isolierenden Hülle (I), die einen ersten zylindrischen Teil (II) umfasst, der einen Vakuumkolben (2) umgibt, axial verlängert durch einen zweiten Teil (1B), wobei die Hülle an einem ersten Ende einen ersten Kontakt (13) umfasst, der mit einer ersten Klemme des Kolben verbunden ist, und dazu dient, mit einem Sammelschienensystem zusammenzuarbeiten, und an einem zweiten Ende einen zweiten Kontakt (9), der mit einer zweiten Klemme des Vakuumkolbens verbunden ist und dazu dient, mit einem Kabel eines Kabelbaumes zusammenzuwirken, wobei die Hüllen der unterschiedlichen Pole an ein und demselben metallischen Profil (5) befestigt sind, entlang welchem eine Betätigungswelle (15) angeordnet ist, die allen Polen gemeinsam ist, welche durch eine Steuerung betätigt wird, die in einem an dem Profil befestigten Kasten enthalten ist, wobei der zweite Teil (1B) der Hülle insbesondere eine metallische Röhre (7) für die Stromleitung umgibt, und einen Stab (8-8A) für die Betätigung des Vakuumkolbens, wobei das Profil (5) in Rotation versetzt wird, um die Trennfunktion des Apparates sicherzustellen, wobei die metallische Röhre (7) an der isolierenden Hülle während des Gießens derselben befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Röhre (7) an einem Ende einen um 90º aufgeweiteten Teil (7A) für die Fixierung an einer Platte (9) aufweist, die den zweiten Kontakt bildet.

2. Lasttrennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle ein metallisches Teil (20) umfasst, dass während des Gießens eingefügt ist, mit einem über die Hülle vorstehenden Ende, welches als Anlenkpunkt dient und an einem Mechanismus zur Betätigung des Vakuumkolbens fixiert ist, umfassend ein Glied (18), das am Ende des Stabes (8-8A) zur Betätigung des Vakuumkolbens angelenkt ist, einen isolierenden Arm (17) und einen Stangensatz (16-17A), der mit der Steuerwelle (15) verbunden ist.

3. Lasttrennschalter nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass er Einrichtungen zur Regelung der Distanz zwischen den Kontakten (2A, 2B) des Vakuumkolbens von außen umfasst, wobei die Einrichtungen einen Keil (24) umfassen, der an das Ende des Stabes (8-8A) zur Betätigung des Kolbens geschraubt ist, wobei der Keil (24) in Anlage gegen einen Ring (21) kommt, an dem das Glied (18) angelenkt ist, und gegen eine Hülse (22), die den Stab umgibt (8A) und selbst von einer Feder (23) umgeben ist, die in Anlage gegen ein Ende der Hülse (22) sowie gegen den Ring (21) kommt.

4. Lasttrennschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Indikation der Abnutzung der Kontakte des Vakuumkolbens umfasst, sichtbar und zugänglich von der Basis des Pols, wobei diese Indikation der Abstand ist, der den Keil (24) von dem Ring (21) in eingerasteter Position des Lasttrennschalters trennt.

5. Lasttrennschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle, ausgehend von dem Gießen, zwei Flügel (14) umfasst, die den ersten Kontakt (13) umgeben.

6. Lasttrennschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle in Nachbarschaft zur Verbindung zwischen den zwei Teilen (1A, 1B) der Hülle ein metallisches Teil (35) umfasst, das während des Gießens der Hülle angeordnet ist und ein ringförmiges Volumen (36) aufweist, das koaxial zur Hülle ist, und durch Bohrungen (37) mit dem Inneren der Röhre (7) kommuniziert.