DE828564C - Hochspannungstrennschalter - Google Patents
HochspannungstrennschalterInfo
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- DE828564C DE828564C DEW1916A DEW0001916A DE828564C DE 828564 C DE828564 C DE 828564C DE W1916 A DEW1916 A DE W1916A DE W0001916 A DEW0001916 A DE W0001916A DE 828564 C DE828564 C DE 828564C
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H31/00—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H31/26—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means with movable contact that remains electrically connected to one line in open position of switch
- H01H31/28—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means with movable contact that remains electrically connected to one line in open position of switch with angularly-movable contact
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- H01H2031/286—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means with movable contact that remains electrically connected to one line in open position of switch with angularly-movable contact wherein the contact is rotatable around its own longitudinal axis
Landscapes
- Mechanisms For Operating Contacts (AREA)
- Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochspannungstrennschalter
und insbesondere auf einen derartigen Schalter, dessen Schaltmesser
sich um seine Längsachse zum Ein- und Ausschalten drehen läßt und ferner von einer Stellung
zu oder weg von dem Gegenkontakt geschwenkt wird.
Der Hauptgegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein verbesserter Hochspannungstrenn-Schalter
dieser Type, der in seiner Form vereinfacht und im Betrieb sogar wirkungsvoller ist.
Gemäß der Erfindung ist das Schaltmesser drehbar auf einem Schaltmesserträger befestigt. Dieser
Schaltmesserträger mit dem Schaltmesser ist wiederum drehbar um eine Achse, die im Winkel
zu der Drehachse des Schaltmessers steht, gelagert. Eine Betätigungsvorrichtung ist vorgesehen, die
die genannten Bewegungen für das Schaltmesser und dessen Träger ausführt. Vorzugsweise erfolgt
die Drehbewegung des Messers und des Trägers um eine Achse, die im rechten Winkel zu der
Längsachse des Messers steht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine lose Venbindung zwischen dem
Betätigungsmechanismus, dem Schaltmesser und «5
dem Schaltmesserträger vorgesehen, wobei beim öffnen des Schalters die Drehung des Schaltmessers
um seine Längsachse und die Schwenkung des Schaltmessers und seines Trägers nacheinander
ausgeführt wenden, und beim Schließen des Schalters die genannten Bewegungen in umgekehrter
Reihenfolge stattfinden. Die Anordnung ist derart, daß die zweite Bewegung nicht eher ausgeführt
werden kann, bis die erste vollendet ist. Die genannte lose Verbindung ist vorteilhafterweise in
Form einer Stift- und Nutanordnung ausgeführt.
Um die Erfindung besser zu verstehen und um
auch in die Wirkungsweise leicht einzudringen, wird sie an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Fig. ι zeigt einen Seitenriß eines Schaltersatzes
S gemäß der Erfindung;
Fig. 2 ist eine vergrößerte Teilansicht des Schaltmessers und seines Trägers im Schnitt;
Fig. 3 ist ein vergrößerter Querschnitt des Schalters nach Fig. 2 längs der Linie III-III;
ίο Fig. 4 ist ein vergrößerter Querschnitt des Gehäuses des Schaltmesserträgers nach Fig. 2 längs der Linie IV-IV;
ίο Fig. 4 ist ein vergrößerter Querschnitt des Gehäuses des Schaltmesserträgers nach Fig. 2 längs der Linie IV-IV;
Fig. 5 stellt einen vergrößerten Schnitt des Schalters längs der Linie V-V nach Fig. 2 dar,
»5 bei dem der das Schalrmesser betätigende Arm fortgelassen ist;
Fig. 6 zeigt die Aufsicht des Schalters nach Fig. ι bis 5;
Fig. - äst ein Querschnitt durch die Trennstelle »o des Schalters längs der Linie VII-VII nach Fig. I.
Gemäß der Zeichnung ist der Schalter auf einem Grundträger 2, der aus einem U-förmigen
oder auch anders geformtem Metall besteht, befestigt. Drei Isolatorensäulen 4, 6 und 8 sind auf
•5 dem Grundträger angebracht. Bei der hohen Spannung, für welche der Schalter besonders vorgesehen
ist, bestehen diese Isolatorensäulen aus mehreren übereinandergelagerten Porzellanisolatoren,
deren Anzahl sich nach der Nennspannung des Schalters richtet. Die Isolatoren 4 und 6 sind
fest auf der Grundplatte 2 befestigt, und zwar an ihrem Ende auf einem Fuß 10, der wiederum z. B.
durch Bolzen mit der Grundplatte verbunden ist. Die Isolatorensäule 8 ist auf einer Achse 12 befestigt,
die in einem auf der Grundplatte angebrachten Lager 14 sich drehen kann. Die Achse
weist einen an, ihr befestigten Betätigungsarm 16 auf, der vorzugsweise unter der Grundplatte 2 sich
befindet.
Eine Isolatorenstütze 18, die gleichzeitig als Schaltmesserträger dient, überspannt die Isolatorensäulen
4 und 8. Dieser Träger kann ein Gußstück sein, das im allgemeinen eine umgekehrt
U-förmige Form im Schnitt aufweist. An dem an der Isolatorensäule 4 liegenden Ende des Trägers
18 ist eine flache, pLatteniförmige Verlängerung 20
vorgesehen, an der der Kopf der Isolatorensäule 4 z. B. durch Bolzen 22 !befestigt ist. Der Träger 18
weist ferner eine Verlängerung 24 auf, an der eine Leitung z. B. mittels eines Polschuhes 26 angeschlossen
werden kann. Das andere Ende des Trägers 18 ist, wie durch das Bezugzeichen 25
angedeutet, besonders zugeschnitten; die Seitenteile 27 sind verlängert und an ihren äußeren
Enden mit einer entsprechend geformten Platte 29
verbunden. Die Platte 29 weist eine Öffnung mit Gewtinde in Richtung der Achse der drehbaren
Isolatorensätile 8 auf. Lagermuffen 28 und 31 sind
mit Gewinden versehen, die zum Gewinde der Öffnung und zueinander passen. Zwischen diesen
befinden sich mehrere Kugellager 30, die mit durchgehenden Rillen 32 versehen sind, welche in
der Achse 34 ausgefurcht sind. Die Achse ist am oberen Ende der drehbaren Isolatorensäuile 8 !befestigt.
Nach Fig. 2 ist die Lagermuffe 31 mit der Öffnung in der Platte 29 verschraubt. Die Lagermuffe
28 ist wiederum mit der Lagermuffe 31 verschraubt. Die ganze Anordnung ist gegen Verdrehen
dadurch gesichert, daß sie durch einen Bolzen 36 festgehalten wird, der mit einer Öffnung in
! der Platte 29 venschraubt ist und in mehrere
j Nuten eingreift, die an einem unteren Flansch 33 der Lagermuffe 31 vorgesehen sind. Es ist dementsprechend
klar, daß die Isolatoremstütze 18 an einem Ende mit der festen Isolatorensäule 4 verbunden
ist, und am anderen Ende ist eine Lagerstütze für die drehbare Isolatorensäule vorgesehen.
Die am oberen Ende der drehbaren Isolatorensäule 8 befestigte Achse 34 weist einen winkligen
Verlängerungsschaltarm 38 auf, der sich innerhalb eines Teiles des Gehäuses 48, das vom Schaltmesserträger
40 gebildet wird, befindet. Der Schaltcnesserträger besteht vorzugsweise aus einem
Gußstück und besitzt an seinem Ende räumlich voneinander getrennte Paare von Öhren 42.
Zwischen jedem Paar der Öhren befindet sich ein Teil 44 gelagert, der von dem oberen äußeren
Ende jedes Seitenteiles 27 der Stütze 18 gebildet wird. Die Lageraugen 42 und Lagerteile 44 sind
mit ihren Öffnungen ausgerichtet, in die ein BoI-zen
46 eingeführt ist, um den Schaltmesserträger 40 drehbar um eine Achse zu lagern, die im rechten
Winkel zur Drehachse der Isolatorensäule 8 steht. Der Gehäuseteil 48, der die die Schaltmesser
betätigende Vorrichtung enthält, ist mit einer Öffnung 50 versehen, um das obere Ende der
Achse 34 und den Schaltarm 38 aufzunehmen. Auf der entgegengesetzten Seite des Gehäuses befindet
sich eine Öffnung 52 für ein Lager, um das sich ein röhrenförmiges Schaltmesser 54 um seine
Längsachse dreht. Das röhrenförmige Schaltmesser ist innen mit einem zylindrischen Zapfen 56 versehen,
der in der Öffnung 52 lagert. Durch die Wände des Lagers 52 wird der zylindrische Zapfen
56 zwischen dem Ende des röhrenförmigen
' Schaltmessers 54 und dem Flanschende 58 des
' Zapfens 56 gehalten, um eine unerwünschte Bewegung des Schaltmessers zu verhindern. Der
j Zapfen 56 ist an dem Schalfcmesser 54 durch Bolzen
62 befestigt, die durch Messer und Zapfen und no durch einen Kontaktring 60 gehen, der auf dem
Schaltmesser 54 angebracht ist. Das Flanschende 58 des Zapfens 56 ist in dem Gehäuse 48 mit einer
gegabelten Verlängerung 64, die winklig zur Längsachse des Schaltmessers 54 steht, versehen,
um den mittleren Teil des Schaltarmes 38 aufzunehmen.
Das äußere Ende des Schaltarmes 38 ist mit einer Lagerwalze 66 versehen, deren Lager 68 sich
auf der inneren Wand des Gehäuses 48 befindet. Das Lager 68 ist derart, daß alle Teile in gleichem
Abstand von dem drehbaren Isolator 8 sich befinden. Es ist mit einem waagerecht sich erstreckenden
Teil 70 in der Bewegungerichtung der Walze 66 und allmählich übergehend mit einem 1*5
sich daran anschließenden Teil 72 versehen, der in
einem Winkel zu der ebenen Bewegung der Walze sich erstreckt. Die Neigung des Teiles 72 des
Lagers 68 kehrt sich in der Mitte um, was ungefähr einer Stellung von 450 des Schaltmessers
entspricht. Eine Deckplatte 76 ist vorgesehen, damit eine untere öffnung in dem Schaltmesserträger
40 vorhanden ist, damit das Innere des Gehäuses 48 zugänglich ist.
Es ist nun klar, daß sich durch die Drehung der Isolatoren«äule im Gegenuhrzeigersinn (vgl.
Fig. 6) der winklige Verlängerungsarm 38 zuerst in dem Teil 70 des Rollenlagers 68 in dem Gehäuse
48 bewegen wird, so daß diese Bewegung des Isolators keinen Einfluß auf den Schaltmesserträger
40 ausübt. Er wird also stehenbleiben. Da die Gabel 64 auf dem Messer im Eingriff mit dem
Schaltarm 38 steht und die größte Bewegungskomponente des Schaltarmes seitlich von der Gabel
64 vorhanden ist, wird offensichtlich das Messer 54
ao sich um einen beträchtlichen Betrag drehen, vorzugsweise um 6o°, währenddessen die Walze 66
sich in dem Teil 70 der Führungsnut 68 bewegt. Sobald die Walze beginnt, in den geneigten Teil
72 der Führungsnut 68 einzutreten, wird der
»5 Schaltmesserträger 40 im Gegenuhrzeigersinn um den Drehzapfen 46 sich drehen. Da der Teil 70
der Führungsnut 68 allmählich in den geneigten Teil 72 übergeht, wird auch eine allmähliche Beschleunigung
des Schaltmesserträgers· 40 in seiner Drehbewegung um die Achse 46 bis zu einer
maximalen Geschwindigkeit erfolgen. Da weiterhin die Drehbewegung des Schaltmesserträgers 40 erst
dann beginnt, nachdem die Wirikelbewegung des Schaltarmes 38 von der Lage, in welcher er mit
dem Messer 54 im wesentlichen ausgerichtet ist, erfolgt ist, so weist der Schaltarm 38 offensichtlich,
wenn die Walze 66 sich in dem Teil 72 der Führungsnut 68 bewegt, nur eine sehr kleine Bewegungskomponente
in seitlicher Richtung zur Gabel 64 auf, so daß nur eine kleine, wenn überhaupt eine Drehung des Messers um seine Längsachse
in dem Lager 52 auftreten wird. Nachdem die Walze 66 in den Teil der Führungsnut 72
eingetreten ist, wird der Schaltmesserträger 40 sich mit einer im wesentlichen konstanten Geschwindigkeit
bewegen, bis er seine offene Endlage erreicht hat. Dies Ergebnis ist durch geeignete Formgebung
der Führungsnut erreicht, so daß die Teile 72 und 74 sich über einen Winkel von nahezu 900 bezüglieh
der Bewegungsebene der Walze 66 bei irgendeiner augenblicklichen Bewegung des Schaltmesserträgers
40 erstrecken. Weil bei der Bewegung der Wailze 66 sich der Schaltmesserträger 40 auch in
einer rechtwinkligen Ebene bewegt und die Neigung der Führungsnut in dem Teil 74 sich wieder
umkehrt, so wird bei voller öffnung des Messers der Teil 74 im rechten Winkel zu der Bewegungsebene
66 der Walze stehen. Durch diese Art Mechanismus ist es möglich, das Schaltmesser
im Gegenuhrzeigersinn von der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Lage zu liewegen, und zwar
dreht sich das Schaltmesser zuerst um seine Längsachse, während es eine Bewegung um die Achse 46
nicht ausführen kann, und dann findet eine allmähliche Steigerung der Drehbewegung bis zu
einer konstanten Geschwindigkeit um die Achse 46 statt, ohne daß eine wesentliche Drehung des
Schaltmessers um seine Längsachse erfolgt. Das Schaltmesser wird in einer bestimmten Winkellage
zu seiner Längsachse festgehalten.
Nachdem der Schaltmesserträger eine Stellung von etwa 900 von der in den Fig.i und 2 dargestellten
Stellung erreicht hat, kann die Isolatorensäule 8 in entgegengesetzter Richtung gedreht
werden, und die Teile können in ihre ursprüngliche Lage zurückgebracht werden. Bei einer
derartigen Drehbewegung der Isolatorensäule werden die Teile in umgekehrter Folge bewegt, d. h. ,
der Schaltmesserträger 40 wird zuerst mit konstanter Geschwindigkeit, dann verlangsamt in die
in den Fig. 1 und 2 dargestellte Lage bewegt, ohne eine wesentliche Drehung des Schaltmessers 54 um
die Längsachse. Darauf wird das Schaltmesser um seine Längsachse gedreht, während die Walze 66
auf dem Teil 70 der Führungsnut 68 sich befindet, ohne eine Bewegung des Schaltmesserträgers
40 um die Achse 46 hervorzurufen.
Es wird bemerkt sein, daß der oben beschriebene Mechanismus eine zuverlässige Steuerung der
nacheinander erfolgenden Drehbewegungen eines Schaltmessers um seine Längsachse und um seine
Querachse derart ausführt, daß diese Bewegungen nacheinander und im wesentlichen voneinander unabhängig
erfolgen:. Ferner ist dieses Ergebnis durch eine ziemlich einfache Konstruktion erreicht,
die nur 3 bewegliche Teile enthält, und zwar den Schailtarm 38, den Schaltmesserträger 40 und das
Schaltmesser 54. Der Schaltarm 38 weist bezüglich des Schaltmesserträgers 40 während des ersten
Teiles der Bewegung von der Stellung gemäß Fig. ι und 2 ausgehend, eine Leerlaiufbewegung
aiuf. Sobald aber der Schaltmesserträger sich um die Achse 46 zu drehen beginnt, hat der Schaltarm
38 bezüglich des Schaltmessers 54 eine Leerlaufbewegung. Um das Anheben des Schaltmessers zu
unterstützen, ist eine Ausgleichfederanordnung für das Schaltmesser vorgesehen, die vorzugsweise in
dem U-förmigen Stützträger 18 untergebracht ist-
Das Schaltmesserträgergehäuse 40 weist zugehörige, auseinandergerückte und abwärts und rückwärts
gerichtete Verlängerungsarme 78 auf, welche an den äußeren Enden beim Punkte 80 gegabelt
sind, um die Enden 82 eines die Feder tragenden Joches zu halten. Die Jochenden und Gabeln 80
sind durchbohrt, um die Drehzapfen 84 aufzunehmen, so daß der Messerträger 40 und das Federjoch
drehbar verbunden sind. An einem verlängerten Federführungsglied 88 und an einem Federstützvorsprung
90 ist das Joch durch Schrauben 86 befestigt. Die in Spulenform zusammengedrückte iao
Ausgleichfeder 92 wird an einem Ende durch den Vorsprung 90 geführt und am anderen Ende gegen
die Gehäusewand des Stützträgers 18 über die Nase 94 gedrückt. Es wird bemerkt, daß die
Federführung 88 sich längs und dicht entlang der ias
Ausgleichfeder 92 erstreckt, um diese zu führen
und um ein Sichkrümmen der Feder zu verhüten. Wenn die Feder 92 unter Druck mit den Teilen in
der Lage gemäß Fig. 2 steht, ist es einleuchtend, daß sie eine Kraft auf das Trägerjoch und auf die
Arme 78 des Schaltmesserträgers 40 ausüben wird, die den Schaltmesserträger im Gegenuhrzeigersinn
um die Achse 46 zu drehen sucht. Die Feder 92 ist vorzugsweise von einer solchen Stärke gewählt
und kann derart zusammengedrückt werden, daß sie eine solche Kraft ausüben kann, daß sie am
wesentlichen das Gewicht der vorgesehenen Teile des Schaltmessers 54 und des Trägergehäuses 40
ausgleichen kann. Am vorderen Ende des Stützträgers 80 ist eine Nase 96 zum vollständigen Anhalten
im Innern des ausgesparten Teils 25 vorgesehen, und ferner ist eine Stoppschraube 98 auf
dem Messerträgergehäuse 40 befestigt, um die Bewegung des Gehäuses im Gegenuhrzeigersinn um ;
die Drehachse 46 zu begrenzen. I
Die Verbindungsplatte 29 für die Seitenteile 27
des Stützträgers 18 ragt über die Seitenteile 27 hinaus und trägt den schleifenförmigen Teil 100
einer im allgemeinen U-förmigen Kontaktgabel, die | räumlich getrennte Kontaktbacken 104 aufweist,
a5 welche an ihrem äußeren Ende sich trichterförmig
erweitern und die Schaltmesser aufnehmen. Ferner geben sie mit den Vorsprüngen auf den Kontaktring
des Schaltmessers 54 Kontakt. Vorzugsweise sind die Kontaktbacken 104 ein bißchen weniger
voneinander räumlich getrennt als die Größe der Kon takt vorspränge 106, so daß sie einzeln beansprucht
werden, wenn die Kontaktvorsprünge 106 sich seitlich von den Kontaktbacken befinden
und so einen hohen Kontaktdruck hervorrufen. Die
3^ Kontaktl>acken 104 sind vorzugsweise von einem
elastischen, leitenden Material, wie z. B. von einer Phosphorbronzelegierung. Der Schaltmesserträger
40 ist mit einer vollständigen Kappe 108 versehen, : die die Kontaktbacken 104 bei geschlossener ;
Schalterstellung bedeckt. Die Kappe ist an ihrem ! äußeren Ende mit einem geschlossenen Lagerring j
110 versehen, um für das Messer 54 eine Lager- ;
stütze, die räumlich von der als Lager dienenden j öffnung 52 getrennt ist, zu bilden. j
Das äußere Ende des Schaltmessers 54 ist mit j einem Zapfen 112 verschraubt, der einen Flansch
114 aufweist, der das äußere Ende des röhren- ;
förmigen Messers mit einem völlig abgeflachten ; Kontaktteil 116 verbindet, der an seinem äußeren j
Ende mit einer Kugel 118 versehen ist. Der abgeflachte
Kontaktteil 116 des Messers ist Vorzugs- \ weise breiter als das Messer, wie in Fig. 6 dargestellt,
um mit den räumlich voneinander getrennten Kontaktbacken 120 und 122 zusammen zu arlxsiten,
die an ihrem unteren Ende mit einer Leitungsklemmenplatte 124 verbunden sind, die
wiederum auf der Isolatorensäule 6 durch Bolzen 123 befestigt ist. Es wird bemerkt, daß die Kon- ;
taktbacke 120 mit einem eingekerbten Teil 126 ver- !
sehen ist, um eine Nase auf der inneren Seite zu bilden, deren Zweck später beschrieben wird.
Bei der geschlossenen, abgebildeten Stellung des Schalters befinden sich der Kontaktteil 116 des
Messers und der Kontaktvorsprung 106 quer zu ihren zugehörigen Kontaktbacken, so daß bei einem
hohen Druck eine keilförmige Kontaktgabe erfolgt. Bei Drehung der Isolatorensäule 8 in die Schalteröffnungsriichtung
wird eine senkrechte Bewegung des Schaltmessers so lange nicht erfolgen, bis das
Messer um einen großen Betrag, etwa um 6o°, gedreht ist, um die Kontaktteile 116 und 106 in die
richtige Lage zu bringen, wobei sie an ihren zugehörigen Kontaktbacken nicht anliegen, so daß sie
eine Drehbewegung des Messers und seines Trägers um die Achse 46 nicht verhindern. Die gestrichelte
Linie 116' nach Fig. 7 erläutert die Stellung der Kontaktteile 116 des Messers, bevor
j eine senkrechte Bewegung stattfindet.
Nach der Drehung des Messers 54 um seine Längsachse in die durch die gestrichelte Linie in
Fig. 7 angedeutete Lage kann das Messer leicht senkrecht bewegt werden, da die Betätigungswalze
66 in den Bereich des geneigten Teiles 72 der Führungsnut 68 in dem Gehäuse mit Hilfe der
Ausgleichfeder 92 gelangt. Es ist nur notwendig, das Gewicht der zu bewegenden Teile zu überwinden.
Nach der Drehung des Messers 54 um seine Längsachse findet dann bevorzugt eine senkrechte
Bewegung des Messers statt, und wegen der Gabel 64 auf dem Messer bleibt das Schaltmesser
immer mit dem Schaltarm 38 unabhängig von seiner Lage in Verbindung, so daß das Messer in
einer Winkelstellung um seine Längsachse derart zurückgehalten wird, daß die Kontaktteile in einer
geneigten Stellung bleiben, wo sie entsprechend frei zwischen den Schaltbacken 104 und 122 eingreifen.
Beim Schließen des Schalters ist dieses wichtig, da eine übermäßige Beanspruchung der
relativ großen Isolatorensäulen vermieden wird, die bei Hochspannungsanlagen erforderlich sind. In
diesem Zusammenhang wird noch bemerkt, daß die Schließbewegung in einer im wesentlichen mit der
Längsachse der Isolatorensäule übereinstimmenden Richtung erfolgt, so daß eine zu dieser Achse
senkrechte Kraft nicht auftritt. Da ferner das Schaltmesser so lange nicht unter hohem Druck mit
den Kontaktbacken in Berührung kommt, bis die Kontaktteile 106 und 116 auf dem Messer sich
zwischen den Kontaktbacken befinden, und da dieses ohne eine senkrechte Bewegung des Messers erfolgt,
ist es auch einleuchtend, daß keine seitlich wirkende Biegungskraft auf die Isolatorensäule 6
durch die unter hohem Druck erfolgende Einführung des Messers in die Kontaktbacken wirkt.
Beim Schließen des Schalters entfernt sich das Messer von der \-ollen Ausschaltstellung, wo die
Stoppschraube 98 mit dem Stoppvorsprung 96 in Einwirkung steht, bis zu der Stellung, wo die Kontaktteile
106 und 116 sich zwischen ihren zugehörigen Schaltbacken befinden. Die senkrechte Bewegung
des Messers hat infolge des Eintritts der Schaltwalze 66 in den Teil 70 der Führungsnut 68
in dem Gehäuse 40 aufgehört. Es wird bemerkt, daß l>eim Drehen des Messers um seine Längsachse
eine seiner Kanten die Nase 126 auf der Kontaktbacke 120 berührt und so eine Bewegung von dieser
Kante aus zwischen den Kontaktbacken 120
und 122 verhindert und ferner eine Schleifl >ewegung der gegenüberliegenden Kante des Kontaktteiles
116 mit der Kontaktbacke 122 in Abwärtsrichtung
zwischen den Kontaktbacken verursacht.
Eine 6o°-Drehung des Messers 54 um seine Längsachse und zusätzlich eine o.o°-Drehung des
Schaltmessers um seine Querachse 46 wird durch eine Drehung der Isolatorensäule 8 um annähernd
900 erreicht. Weiterhin ist die Drehung des Messers um seine Längsachse nicht mit einer
hierzu senkrechten Bewegung verbunden, und die senkrechte Bewegung erfolgt erst dann, wenn die
Drehung des Messers um seine Längsachse im wesentlichen erfolgt ist. Diese Schalter lassen sich
leichter betätigen, weil es nicht erforderlich ist, hohe Kontaktdrücke zu überwinden, die bei einer
versuchten senkrechten Bewegung des Schaltmessers bei vielen früheren Ausführungsformen
auftraten. Ferner wird dieser Vorteil durch die Benutzung von Schaltern sehr einfacher Konstruktion
mit nur einigen bewegten Teilen 1>ei hohen Kontaktdrücken sowohl auf der Gelenk- als auch
auf der Trennseite des Schaltmessers in geschlossenem Zustand erreicht.
Der Erdungsschalter, der besonders bei derartigen oben l>eschriebenen Hochspannungstrennschaltern
vorteilhafterweise verwendet wird, enthält eine Schaltachse 128^ die von einer Kraftquelle,
welche örtlich von der Schaltstelle entfernt sein kann, betätigt wird. Diese Achse kann mit
einer Schaltachse 132, die das Messer schaltet, z. B. durch eine Kuppelung 130, verbunden sein.
Die das Messer betätigende Achse ist in räumlich voneinander getrennten Lagern 134 auf der Grundplatte
2 befestigt und kann sich über die ganze Grundplatte erstrecken, um mit anderen Schaltern
einer Mehrphasenanordnung verbunden zu sein. Das Erdungsschaltermesser 136 ist an der Grundplatte
2 durch einen Arm 138 gelagert, dessen eines Ende mit dem Schaltmesser durch ein Gelenk 140
verbunden ist, und dessen anderes Ende an der Grundplatte durch ein Gelenk 142 befestigt ist. Ein
Scihaltarm 144 für das Erdungsschaltmesser 136 ist
drehbar mit dem Schaltmesser beim Punkt 146 gelagert, der räumlich von dem Drehpunkt 140 des
Schaltarmes 138 getrennt ist. Das andere Ende dieses Schaltarmes ist mit der Achse 132 verbunden.
Die Schaltarme 138 und 144 stellen eine Parallellenkerführung des Trägers für das Messer
136 dar. Die Arme sind derart gegenseitig bemessen und die Gelenke sind an solchen Punkten
vorgesehen, daß bei Drehung der Achse 128 im Uhrzeigersinn das Messer (vgl. Fig. 1) einen im
wesentlichen bogenförmigen Weg zurücklegen wird, bis es eine Stellung erreicht, die mit der
öffnung in dem Kontaktlager 160 ausgerichtet ist, worauf das Messer im wesentlichen rechtwinklig
in das Kontaktlager geführt wird. Da diese letztere Bewegung des Messers im wesentlichen längs
der Isolatorensäule 6 erfolgt, wird bei dieser besonderen Bewegungsart des Messers auf die Isolatorensäule
keine merkliche seitliche Kraft wirken. Beim öffnen des Kreises wird die Achse 128 im
Gegenuhrzeigersinn gedreht, und das Messer wird im wesentlichen rechtwinklig aus dem Kontaktlager
160 herausgezogen und dann in die in Fig. 1 gezeigte Lage gedreht.
Das Messer ist vorzugsweise mit der geerdeten Grundplatte durch eine biegsame Nebenschlußverbindung
148 verbunden. Die das Messer betätigende Achse ist auch mit einem Arm 150 versehen,
der mit dem geschlossenen Ende eines zylindrischen, eine Feder enthaltenden Gehäuses
152 drehbar verbunden ist. Das andere Ende des Gehäuses 152 iist offen, in dem eine Stütze 154 für
die Feder in Gestalt eines Bolzens sich befindet, der an einer festen Unterlage 156 befestigt ist. Die
Federn 158 und 159 werden zwischen dem Bolzen
154 und dem abgeschlossenen Ende des Gehäuses 152 zusammengedrückt, um die Schältachse 128
im Uhrzeigersinn derart zu beeinflussen, daß sie das Erdungsschaltmesser 136 zum Schließen des
Stromkreises zu bewegen sucht. Sie gleicht dabei dessen Gewicht aus, damit die Betätigung sehr
leicht erfolgen kann,. Die Feder 159 ist kürzer als die Feder 158, so daß eine Kraft nur während des
ersten Teiles der Schließbewegung des Messers 136 erfolgt. Das Kontaktlager 160 für den Erdungs- 9<>
schalter ist an einer Platte 162 befestigt, die ihrerseits durch Bolzen 123 mit der Isolatorensäule 6
verbunden ist und seitlich herausnagt, so daß das Erdungsschaltmesser 136 in einer Ebene parallel
zu der durch die Isolatorensäule gehenden Ebene beweglich ist.
Nach vorstehendem ist klar, daß gemäß der Erfindung bei dem Ausschalten dieser Type das
Messer um seine Längsachse genau so gut drehbar gelagert ist wie um seine Querachse für eine Bewegiung
zu oder weg von.einer Stellung in nächster Nähe wenigstens eines Leitungskontaktes. In
dieser genannten Stellung ist es drehbar um seine Längsachse bei hohem Druck gegen die Leitungskontakte. Ferner wird bei dieser Konstruktion die 1O5
Bewegung des Messers um seine eigene Längsachse nicht von einer Bewegung des Messers um seine
Querachse begleitet. Ebenfalls erfolgt die Bewegung . ■■ des Messers um seine Querachse ohne Drehung des
Messers um seine Längsachse. Weiterhin wird das Betätigungsmittel für das Messer dieses veranlassen,
sich genau in der festgesetzten Folge zu bewegen und eine unerwünschte Folge oder Betätigung des
Messers verhindern. Diese neue Betätigung wird durch den Gebrauch einer relativ einfachen Kon- "5
struktion mit nur drei beweglichen Teilen erreicht, wobei die beweglichen Teile ebenso wie die
Ausgleichfedern für das Messer sich in neuartiger -·%
Weise in Gehäusen befinden, so daß die arbeitenden Teile des Schalters geeignet geschützt sind und iao
der Schalter wirkungsvoll arbeitet und ein langes Leben, hat. Sodann ist der Haupttrennschalter besonders
für Höchstspannungsanlagen gebräuchlich, , ■-, bei denen keine seitlichen Biegungskräfte auf die
erforderlichen sehr langen Isolatorensäulen zur i»5
Wirkung kommen dürfen, da derartige Isolatoren-
anordnungen gegenüber derartigen Kräften sehr schwach sind. Weiterhin ist dieser neue Ausschalter
besonders noch geeignet, um bei Höchstspan «ungsamlagen mit Erdungsschaltervorrichtun-S
gen zusammen zu arbeiten, bei denen das Schaltmesser durch eine Bewegung längs der Isolatorensäuile
mit Ende Kontakt gibt, indem eine kombinierte Schaltanordnung vorgesehen ist, die
besonders für Hochspannungsanlagen wirkungsvoll ist.
Claims (26)
1. Hochspannungstrennschalter,dessen Schaltmesiser
um seine Längsachse beim Ein- und Ausschalten drehbar ist und ferner von und zu
dem Gegenkontakt geschwenkt wind, dadurch gekennzeichnet, daß der Sdhaltmesserträger, in
dem das Schaltmesser um seine Längsachse
ao drehbar gelagert ist, selbst mitsamt dem
Schaltmesser um eine Achse, die in einem Winkel zur Drehachse des Schaltmessers steht, gedreht
werden kann, und daß beide Drehbewegungen durch eine einzige Vorrichtung erzielt
»5 wenden,
2. Hochspannungstrennschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der
Winkel zwischen den beiden Drehachsen ein rechter Winkel ist.
3. Hochspannungstrennschalter nach Anspruch ι oder 2, daidurch gekennzeichnet, daß
beide Drehbewegungen zu einer konstanten - Höchstgeschwindigkeit durch gleichmäßige Betätigung
der Vorrichtung beim öffnen des Schalters beschleunigt werden.
4. Hochspannungstrennschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Betätigungsvorrichtung eine Bewegungsverknüpfung zwischen dem Messer und dem Messerträger aufweist derart,
daß beim öffnen des Schalters die Drehung des Messers um seine Längsachse und die Schwenkung
des Messers und seines Trägers nacheinander ausgeführt wenden, und daß beim Schließen
des Schalters die genannten Bewegungen in umgekehrter Reihenfolge erfolgen und daß ferner
die zweite Bewegung erst ausgeführt werden kann, wenn die erste Bewegung voll1
endet ist.
5. Hochspannungstrennschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsverknüpfung
durch einen Stift und eine Führungsnut erreicht wird.
6. Hochspannungstrennschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, daidurch gekennzeichnet,
daß die Betätigungsvorrichtung eine drehlbare Achse aufweist, an deren äußerem Ende ein Arm 'befestigt ist, der sich in
einer Führungsnut .in dem Messerträger bewegt und somit auch auf das Schaltmesser einwirkt.
7. Hochspannungstrennschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Führungsnut derart geformt ist, daß 1>ei Drehung der Achse der Betätigungsvorrichtung in
Ausschaltrichtung die Bewegung des äußeren Armes in der genannten Führungsnut derart
ist, daß zuerst eine Drehbewegung des Schaltmessers im wesentlichen um seine Längsachse
und später eine Drehbewegung des Messerträgers mit dem Messer um eine in einem Winkel
zu der Längsachse des Messers stehenden Achse erfolgt.
8. Hochspannungstrennschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei der
Drehung der Achse der Betätigungsvorrichtung in Einschaltrichtung die Bewegung des Messers
und des Messerträgers in umgekehrter Reihenfolge stattfindet.
9. Hochspannungstrennschalter nach Anspruch 3, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Teil der Führungsnut, in der das Armende bei Beginn der Drehbewegung des
Messerträgers und des Messers eingreift, so geformt ist, daß die genannte Drehbewegung zu
einer konstanten Höchstgeschwindigkeit beim öffnen des Schalters beschleunigt wird und daß
sie entsprechend beim Schließen des Schalters verlangsamt wird.
10. Hochspannungstrennschalter nach den Ansprüchen 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß ein mit einer Gabel versehener Arm am Ende des Schaltmessers mit dem Arm der Antriebsachse
in Einwirkung steht.
11. Hochspannungstrennschalter nach Anspruch
7, daidurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des äußeren Armendes beim Ausschalten
in der Führungsnut zuerst im wesentlichen seitlich und dann im wesentlichen längs
der Achse des Messers erfolgt.
12. Hochspannungstrennschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung
des äußeren Armendes beim Einschalten in der Führungsnut zuerst im wesentlichen längs und dann im wesentlichen seitlich
zur Achse.des Messers erfolgt.
13. Hochspannungstrennschalter nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der Messerträger in Form eines Gehäuses ausgebildet ist, das eine öffnung für die no
Drehlbetätigungsvorrichtung für den Arm und eine zweite öffnung für das Ende des Schaltmessers
aufweist.
14. Hochspannungstrennschalter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
Führungsnut sich in der Wand des Gehäuses befindet.
15. Hochspannungstrennschalter nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß
die drehbare Achse der Betätigungsvorrichtung iao durch die öffnung in das Gehäuse sich erstreckt,
einen Verlängerungsarm im Winkel zur Drehachse aufweist und die Drehachse des Gehäuses kreuzt.
16. Hochspannungstrennschalter nach einem 1*5
der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeich-
net. daß der Messerträger an seinem Ende abgestützt ist und eine Leitungsklemme aufweist.
17. Hochspannungstrennschalter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die
Stütze des Messerträgers mit zwei Isolatorensäulen, die auf der Grundplatte befestigt sind,
verbunden ist und eine dieser Säulen die Betätigungsvorrichtung trägt.
18. Hochspannungstrennschalter nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die
Stütze auch als Stütze für die zwei Isolatorensäulen dient.
19. Hochspannungstrennschalter, nach Anspruch
17 oder i8, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Isolatorensäule, die räumlich
von den beiden anderen auf der Grundplatte getrennt ist, einen Gegenkontakt aufweist, der
mit dem Schaltmesser in Berührung kommt.
ao
20. Hochspannungstrennschalter nach den
Ansprüchen 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet,
daß als zweiter Leitungskontakt für das Schaltmesser ein Teil der Stütze dient.
21. Hochspannungstrennschalter nach Anas spruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Kappe an dem Schaltmesserträger derart angebracht ist, daß der Kontakt bedeckt wird,
wenn der Schalter geschlossen oder in einer Stellung dicht vor dem Schließen sich befindet.
22. Hochspannungstrennschalter nach den Ansprüchen 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet,
daß der Leitungskontakt oder die Leitungskontakte derart angeordnet sind, daß durch die
Drehung des Schaltmessers um seine Längsachse die unter hohem Kontaktdruck stehende
Verbindung des Messers mit dem Kontakt oder den Kontakten getrennt wird.
23. Hochspannungstrennschalter nach den Ansprüchen 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet,
daß die Isolatorensäule, die die Betätigungsvorrichtung trägt, mit dieser drehbar ist.
24. Hochspannungstrennschalter nach den Ansprüchen 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Ausgleichfeder drehbar zwischen der Isolatorenstütze und dem Schaltmesser
vorgesehen und von dieser Stütze umschlossen ist.
25. Hochspannungstrennschalter nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß Führungen
längsseits der Feder angebracht sind, die ein Sichkrümimen der Feder verhindern.
26. Hochspannungstrennschalter nach den Ansprüchen 19 bis 25, dadurch gekennzeichnet,
daß der Gegenikontakt mit einem Erdungsschalterkontakt versehen ist und das Erdungsschaltermesser,
das dicht bei der den Gegenkontakt tragenden Isolatorensäule befestigt ist, sich im wesentlichen längs der Isolatorensaule
ϊη den Kontakt hinein- oder aus' dem Kontakt herausbewegt. βο
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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Family Applications (1)
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DE (1) | DE828564C (de) |
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- 1942-05-19 US US443586A patent/US2363360A/en not_active Expired - Lifetime
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1943
- 1943-05-19 GB GB7980/43A patent/GB563924A/en not_active Expired
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1950
- 1950-05-04 DE DEW1916A patent/DE828564C/de not_active Expired
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GB563924A (en) | 1944-09-05 |
US2363360A (en) | 1944-11-21 |
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