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Schaltvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf Schaltvorrichtungen
bekannter Art, wobei ein als Stiftschalter ausgeführter Leistungsschalter mit einem
oder mehreren mit diesem in Reihe geschalteten Trennungsdiehschaltern vereinigt
ist, mit denen die elektrische Verbindung je eines der bzw. beider festen Schaltkontakte
des Leistungsschalters mit Verbindungsleitern der Vorrichtung hergestellt und unterbrochen
werden kann.
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Bemerkt sei, .daß mit Stiftschalter ein Schalter gemeint ist dessen
beweglicher Schaltkontakt in der Verbindungslinie der festen Schaltkontakte liegt
und sich darin besiegt, und mit Drehschalter ist ein Schalter gemeint, dessen beweglicher
Schaltköntakt beim Schalten eine Schwenkbewegung aufführt.
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Die bekannten Ausführungsformen bezwecken nur unter Beibehaltung einer
inögliclist gedrängten Bauart der Schaltvorrichtung das Umschalten des Leistungsschalters
von einem Teil einer Schaltanlage, z. B. einem Satiiinelscliien-ensystem, auf üincn
anderen Teil dieser Anlage, z. B. ein zweites Sammelschienensystem, .zu erleichtern.
Die -bekamiten Schaltvorrichtungen sind weiter derart ausgeführt, .daß sie nur über
zusätzliche Trennschalter öder mittels bekannter Steckkontaktverbin.dungen, wobei
die Verbindungsleiter der Schaltvorrichtung als Steckerstifte arbeiten und die Schaltvorrichtung
als Ganzes verstellbar ist, an Leiter außerhalb der Vorrichtung, z. B. an ein Sammelschienensystein
einer Schaltaülage oder an Kabel zwecks Nachpriifung; Ausbesserung oder Reinigung
der leitenden Teile und der Isolatoren des Leistungsschalters, angeschlossen «-erden
können.
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Zuvcck der Erfindung ist nun an erster Stelle, die zusätzlichen Trennschalter
oder Steckkontaktverbindungen zu vermeiden, d. h. eine Schaltvorrichtung zu schaffen,
die unmittelbar mit außerhalb der Schaltvorrichtung angeordneten Leitern, z. B.
weiteren Teilcis einer SchaltanIage, verbunden und finit diesen sozusagen zu einer
Einheit zusammengebaut werden kann. Weiter bezweckt die Erfindung eine Bauart, die
die vorhandenen Trennschalter auf einfache Weise für verschiedene Zwecke zu verwenden
gestattet. Sie besteht im wesentlichen darin, daß die beiden festen S
Schaltkontakte
des Leistungsschalters an einem teilweise aus isolierendem Materi_11 bestehenden
Träger befestigt sind, der zur Bedienung der (des) Trenrischalter(s) um eine der
Achse des beweglichen stiftförmigen Schaltkontaktes des Leistungsschalters parallele
bzw. mit dieser zusammenfallende Achse gedreht und außerdem zwecks Entfernung aus
der bzw. Hineinbringung in die Schaltvorrichtung bei unter Spannung stehenden Verbindungsleitern
geradlinig in der Richtung dieser Achse verschoben werden kann.
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Erfindungsgemäß kann der Leistungsschalter als ein Ganzes aus der
Schaltvorrichtung entfernt werden, während die Verbindungsleiter unter Spannung
stehen, so claß unter gewöhnlichcn Umständen dauernd unter Spannung stehende Teile,
z. B. Sammelschienensystcine, Ringkabel, mich Transformatoren fiihrendc Kabel, falls
Zurückspeisung zu befürchten ist, unmittelbar an die Verbindungsleiter der in der
Schaltanlage oder im Netz vorgesehenen Schaltvorrichtung angeschlossen Lverden können.
Das Traggestell der Schaltvorrichtung kann daher zugleich als Träger :le r Sammelschienen,
Kabelcidverschlüsse :). d-1. Teile einer Schaltanklge verwendet wcrlen. Dabei kann
es als offener Rahmen aus-;eführt und daher ausschließlich zum Tragen roh Schalt-
und sonstigen, Teilen geeignet sein >der bei gekapseltem Schaltmaterial als Ge-'ü15
ausgeführt sein, das außerdem zum Schutz icr wesentlichen Teile und zur Aufnahme
eines flüssigen oder gasförmigen Isoliermittels lieht. Dies vereinfacht die Bauart
der Schaltinlage und bedeutet eine große Raum- und 4iaterialer sparnis.
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Erfindungsgemäß empfiehlt sich weiter bei :irrer Schaltanlage, die
aus mehreren in einer Zcilie aufgestellten, an zwei Sammelschienen-;ystemen angeschlossenen
Schaltvorrichtungen >esteht, eine Anordnung, bei der auf jeder icite dieser Reihe
ein Saminelsohienensy stem unmittelbar an den Verbindungsleitern der Schaltvorrichtungen
befestigt ist und von dieen getragen wird.
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Da bei einer Schaltvorrichtung nach der :rfinduiig der Leistungsschalter
entfernt und wieder eingebracht werden kann, während die esten Schaltkontakte der
Trennschalter in estcr Verbindung mit weiteren Leitern einer >clialtanlage oder
eines Netzes bleiben und ran daher zwischen diesen Kontakten und '.ei übrigen Leitern
nicht, wie bei bekamiten >chaltvorrichtungen, leicht lösbare elektrische rerbindungen
anzubringen, braucht, kann erindungsgemäß die Schaltvorrichtung auf ein-0 Weise
mit mehreren besonderen, z. B.
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um Spannungsfreimachen des Leistungsschalnungsdrehschalter zu mehreren
'Zwecken geeignet ausgeführt werden.
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Iu manchen Fällen ist eine Bauart zu bevorzugen, wobei die Trennungsdrehschalter
und der Leistungsschalter- selbständig ausgeführt sind, z. B. wenn es gewünscht
ist, ein Kabel unter Vermeidung des Schaltfeldes, :in dem es normal angeschlossen
ist, durch einen besonderen Trennschalter mit einem Hilfssammelschienensvstem verbinden
zu können, damit es im Betrieb gehalten werden kann, nachdem der Leistungsschalter
dieses Schaltfeldes entfernt worden ist. In diesem Fall können 'entsprechend der
Erfindung 'die beweglichen Schaltkontakte der Trennschalter an einem besonderen,
gleichachsig um den Träger des Leistungsschalters angeordneten, teilweise aus Isoliermaterial
bestcheticicii Ring-oder Rohrstück befestigt sein, das in der Vorrichtung -drehbar
gelagert ist und bei Drehung des Trägers von diesem mitgenommen wird.
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Erfindungsgemäß kann, der Träger als Behälter für den Leistungsschalter
ausgeführt sein.
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Zur Erläuterung obiger und weiterer Merkmale der Erfindung wird auf
die Zeichnung hingewiesen, in der eieiige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt
sind. Es zeigen Fig. i und 2 einen senkrechten Schnitt bzw. eine Draufsicht bei
abgenommenem Deckel einer dreipoligen Schaltvorrichtung in gekapselter Ausführung
zum Anschluß an ein Doppelsammelschienensystem, Ti-. 3 und 4. einen senkrechten
Schnitt bzw. einen Querschnitt einer Abänderung in einpoliger Ausführung und Fig..5
und 6 einen senkrechten Schnitt bzw. eine Draufsicht bei abgenommenem Oberteil und
ausgenommenem Leistungsschalter einer dritten Ausführupgsforin.
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In den Fig. i und 2 ist mit i ein Metallgefäß bezeichnet, das eine
dreipolige Schaltvorrichtung nach der Erfindung umschließt und mit einem Isoliermittel,
z. B. Mineralöl, gefüllt ist. An jeder Langseite ist das Gefäß i mit einem Stutzen
2 bzw. 3 versehen. An jedem Stutzen ist ein rohrförmiges Metallgefäß .I bzw. 5 befestigt,
in dem ein dreipoliges Sammelschienensystem 6 bzw. 7 untergebracht ist. Die Gefäße
¢ ulld 5 sind von, Gefäß i durch Wände 8 bzw. 9 getrennt, durch die die Verbindungsleiter
io bzw. i i der Schaltvorrichtung isoliert hindurchgeführt sind. Die Verbindungsleiter
io und i i tragen einerseits feste Schaltkontakte 12 bzw. 13, andererseits die entsprechenden
Schienen der Sammelschienensysteme 6 bzw. 7, die an den Verbindungsleitern unmittellklr
befestigt sind. 1
Diese endigen im Gefäß je in einen Stiftkontakt
r6 und sind mit ihren anderen Enden an den Leitern eines aus- odereingehenden Kabels
o. dgl. befestigt (nicht gezeichnet).
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Im Gefäß r sind drei senkrechte rohrförmige Träger 17 aus Isoliermaterial
angeordnet, die je einen als Stiftschalter ausgeführten Leistungsschalter konzentrisch
umschließen. Von jedem dieser Schalter sind die festen Schaltkontakte 18, 19 am
Träger 17 befestigt, und der bewegliche Schaltstift 2o befindet sich in der Achse
dieser Kontakte. Der Schaltstift 2o wird durch den :festen Schaltkontakt 1S und
eine Büchse 21 am Deckel 22 des Gefäßes i geführt und ist mit= tels. eines Isolators
23 und einer Stange 2.4 mit einer nicht dargestellten Bewegungseinrichtung verbunden.
Der feste Schaltkontakt 19 eifdigt bei 25 in eine Kontaktbüchse, die den Stiftkontakt
16 umfaßt. Der feste Schaltkontakt 1 S ist starr und elektrisch leitend mit einem
in bezug auf die Achse des Trägers ,17 radial mach außen ragenden Trennschaltermesser
26 verbunden, das mit den festen Schaltkontakten 12 und 13 an den Enden der Verbindungsleiter
1o und 1 r zusamme)arbeiten kann.
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Der Träger 17 ist bei 27 in einem auf dem Gefäß i angeordneten Zwischenstück
2S drehbar gelagert und kann samt Kontakten und weiteren Teilen mittels eines Schneckengetriebes
29, 30 um seine Achse. d. h. um den Schaltstift 20 und den Kontaktstift 16,
gedreht werden.
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Bei der gezeichneten Lage des Trägers 17 ist der feste Schaltkontakt
18 des Leistungsschalters elektrisch mit dem Sammelschienensvstem verbunden. Dreht
man den Träger um 9o-, so ist die Verbindung mit unter Spannung stehenden Teilen
unterbrochen, und es können z. B. am ausgehenden Kabel Arbeiten ausgeführt werden.
Bei dieser ausgeschalteten Lage kann nach Lösen des Zwischenstücks 2S des Gefäßes
1 der Träger mit dem ganzen Leistungsschalter und dem beweglichen Schaltmesser 26
des Trennungsdrehschalters aus dem Gefäß 1 herausgehoben werden, während die Sammelschienensysteme
6, 7,, die Verbindungsleiter ro, 11, 15 und die festen Schaltkontakte 12, 13 des
Trennschalters unter Spannung bleiben.
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Wird der Träger 17 in bezug auf die gezeichnete Lage um 1So- gedreht,
so wird der feste Schaltkontakt 1S des Leistungsschalters 1111 das Sammelschienensystem
6 angeschlossen.
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Im Ausführungsbeispiel ist der Träger 17 als Gefäß für den Leistungsschaltei-
ausgeführt: Er trennt den Raum, in dem die Leistungsschaltllng stattfindet, von
dem Raum, in .den dis Verbindungsleiter mit ihren - Isolatoren hineinragen, so daß
die Flammbogenerzeugnisse die außeihalb des Trägers vorgesehene Isolierung nicht
beeinträchtigen kö>niien. -i)(--,r Schaltstift 20 ist derart ausgeführt, daß er
vollständig aus der Schaltvorrichtung herausgezogen werden kann, während die übrigen
Teile, und zwar der Träger 17 mit den festen Schaltkontakten, an Ort und Stelle
im Gefäß zurückbleiben.
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Da zwischen den Sammelschienensesteinen und dem Kabel o. dgl. Leitern
eines- Netzes einerseits, der Schaltvorrichtung andererseits keine löslichen Verbindungen,
z. B. Steckerkontaktverbindungen, vorhanden zu sein brauchen, das Gefäß der Schaltvorrichtung
also ortsfest -aufgestellt' werden kann, können die Sammelschienensysteme zu beiden
Seiten des Gefäßes und kann z#B. der Kabelendverschluß am Gefäßboden angeordnet
werden. Diese Anordnung bedeutet gegenüber den bekannten Bauarten eine wesentliche
Raumersparung in der Höherichtung der Scbaltvorr lchtung.
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Bei der Schaltvorrichtung in einpoliger Ausführung nach den Fig.3
und a ist der Träger 17 mit Zubehör zentral im rohrförmigen. Gefäß 31 angeordnet.
Der feste Schaltkontakt 19 des Leistungsschalters ist ebenso wie der feste Schaltkoptakt
18 unmittelbar mit einem Trennschaltermesser 32 verbunden. Letzteres kann mit einem
festen Schaltkontakt 33 am Ende eines isoliert durch die Wand des Gefäßes 31 hindurchgeführten
Verbindungsleiters 34. in Verbindung gebracht werden. An das aus dem Gefäß herausragende
Ende des Verbindungsleiters 3:t' kann eine Meßvorrichtung angeschlossen werden.
Nötigenfalls kann es finit der Erde verbunden werden.
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Das Trennschaltermesser 26 kann außer mit den festen Schaltkontakten
12 und 13 mit einem dritten festen Schaltkontakt 35 in Einggriff gebracht werden.
Dieser Schaltkontakt ist an einem isoliert hindurchgeführten Verbindungsleiter 36
befestigt, der au(.ierlialb des Gefäßes mit der Erde verbunden sein oder zum Anschließen
einer Meßvorrichtung benutzt werden kann. Mittels des Kontaktes 35 kann. das am
isolierten Verbindungsleiter 15 angeschlossene Kabel unter Zwischenschaltung des
Leistungsschalters geerdet werden. Die festen Schaltkontakte der Trennschalter sind
in Winkelabständen voneinander angeordnet, so daß bei Drehung des Trägers 17 jedesmal
nur eine Verbindung zwischen dem Leistungsschalter und einem Verbindungsleiter hergestellt
werden kann.
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Bei der Schaltvorrichtung nach den Fig. 5 und 6 sind der den Leistungsschalter
enthaltende und der den Trennschalter enthaltende
Teil getrennt
angeordnet. Zu diesem Zweck ist das Trennschaltermesser ;in einem 'Metallring 37
befestigt, der von einem Rolir3S aus Isoliermaterial getragen wird. Dieses Rohr
ist bei 39 drehbar im Gefäß 4o gelagert. Der Ring 37 ist an der Unterseite finit
einem nach innen gerichteten Flansch .I1 mit Aussparungen 4-2 versehen. Der Triiger
17 des Leistungsschalters ist zentral im Rohr 3S angeordnet. 3m festen Schaltkontakt
iS des Leistungsschalters ist ein aus dein Träger 17 hervorragender Metallring :13
befestigt, der vom Ring 37 unifaßt wird und mit diesem in elektrischer Berührung
steht. Der Ring .f3 ist an der Unterseite finit Vorsprüngen .I4 versehen, die in
die Aussparungen 42 eingreifen. Bei Drehung des Trägers 17 wird daher das Rohr
38 mitgenommen. Außer dem Treinischaltermesser 26 trägt das Mohr
38 ein zweites, in Fig. 6 punktiert gezeichnetes Trennschaltermesser .I5,
das an einer im Boden 4.6 des Rohres 38 angeordneten Kontaktbüchse .17 befestigt
ist. Diese Büchse ist über das stiftförmige Ende 16 des mit einem nicht dargestellten
Kabel verbundenen Verbindungsleiters 15 geschoben. Durch Drehung des Rohres 18 kann
das Messer 45 mit einem festen Schaltkontakt :l8 in elektrische Berührung gebracht
werden, der von einem isolierten Verhindungsleiter.l7 getragen wird und durch diesen
an eine Schiene eines nicht gezeichneten Hilfssammelschienensy-stems angeschlossen
ist. Die Kupplung zwischen den Ringen 37 und 43 ist derart, daß der Träger 17 mit
dem Leistungsschalter aus der Schaltvorrichtung entfernt werden kann, während das
Rohr 3S mit den Trennschaltermessern a6 und .I5 an Ort und Stelle bleibt. Bei dieser
Schaltvorrichtung kann das erwähnte Kabel daher durch den Trennschalter 5, :1S unmittelbar
an das Hilfssammelschienensvstem angeschlossen und also im Betrieb gehalten werden,
wenn z. B. behufs Ausbesserung oder anderer Arbeiten der Leistungsschalter aus der
.Schaltvorrichtung entfernt werden tauf.).
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Selbstverständlich sind im Rahmen der Erfindung weitere 3usfülirungsformen
möglich, und Einzelheiten können
auf andere Weise ausgeführt werden. So kann
7.B. der in den Ausführungsbeispielen isoliert durch den Boden hindurcligeführtc
Verbindungsleiter 15 ebenso wie die isolierten Verbindungsleiter t o und
11 durch die Seitemvand des Gefäßes hindurch<-eführt werden. Auch können
in größerer Anzahl im Kranz angeordnete Kontakte vorgesehen werden, mit denen die
Trennschaltermesser bei Drehung des Trägers des
| Leistungsschalters der Reihe nach in Ver- |
reren Isolierstäben bestehen. Die Sammelschienensystemc können anstatt gegenüber
auch übereinander angeordnet werden. Die Schaltvorrichtung kann an mehr als zwei
Sammelscliienensy-stemen angeschlossen sein. D.is Gefäß. in dem bei gekapseltem
Schaltmaterial die Schalterteile untergebracht sind, kann aus einem offenen Rahmen
bestehen.