EP0796501B1 - Dreistellungsschalterantrieb für mittelspannungsschaltanlagen - Google Patents

Dreistellungsschalterantrieb für mittelspannungsschaltanlagen Download PDF

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EP0796501B1
EP0796501B1 EP95940160A EP95940160A EP0796501B1 EP 0796501 B1 EP0796501 B1 EP 0796501B1 EP 95940160 A EP95940160 A EP 95940160A EP 95940160 A EP95940160 A EP 95940160A EP 0796501 B1 EP0796501 B1 EP 0796501B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
disconnecting
earthing
shaft
locking
switching
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP95940160A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0796501A1 (de
Inventor
Jens Meyer
Peter Schmitt
Rainer Poth
Thilo Affolder
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP0796501A1 publication Critical patent/EP0796501A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0796501B1 publication Critical patent/EP0796501B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/22—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H3/30—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using spring motor
    • H01H3/3047—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using spring motor adapted for operation of a three-position switch, e.g. on-off-earth

Definitions

  • the invention relates to a three-position switch drive for Medium voltage switchgear with one in the switch positions ON, OFF, EARTH rotatable selector shaft, the selector shaft manually from OFF to ON and from OFF to EARTH and can be operated in reverse.
  • Such a three-position switch drive is from the EP 0 110 082 B1 known.
  • drive assemblies are here provided a so-called storage drive for triggering automatically acting fuses and / or shunt releases and a so-called spring drive for manually controllable triggering switching from ON to OFF or vice versa.
  • manual triggering is the switching axis of a medium one OFF position optionally in one direction to the position ON and in the opposite direction to the EARTH position controllable.
  • the isolator function and the earthing function differentiated by different directions of rotation.
  • the three-position switch drive By implementing the three-position switch drive as Stepper transmission in which for the disconnector function and the Earth function each provided its own actuation shaft is the desired improvements in terms of increasingly safe operation achieved.
  • the drive of the Three-position switch sets by the gear-coupled Actuating shafts that rotate their directional input on both actuation shafts equally assigned output shaft as a directional output rotary movement transmitted with a defined angle of rotation, a relatively simple, compact switchgear assembly that the Safe drive - manually and automatically - for the three-position switch guaranteed regardless of its installation position.
  • the three-position switch drive functionally link with other switching devices, for example to ensure that the three-position switch is actuated done in a no-load condition.
  • the input signal is the actuation of the three-position switch by engaging a contour in the cross bolt of the locking shaft prevented.
  • the output signal is against Message of the actuation status of the three-position switch provided to other switching devices.
  • Figure 1 shows the three-position switch drive, which as essential component contains the stepper transmission SSG.
  • the essential components of the stepper transmission SSG include the ABW output shaft and the one on it attached output levers ABH, the base plate GRP and the guide grooves not visible here, the switching slide SSC with its SKU shifting gate and the two drive pins MB1, MB2, as well as the actuating shaft separator BWT and Actuator shaft earth electrode BWE, as well as with the actuation shaft isolator BWT fixed drive pulley ANS with their two driving pins TZ1, TZ2 (Fig. 2 to 7).
  • the output shaft ABW in two directions of rotation DRW is to be pressed, one direction of rotation at a time for the disconnector function T and the opposite direction of rotation is provided for the earth function E.
  • both actuation shafts, the actuation shaft separators, carry BWT and the actuation shaft earth electrode BWE by not designated Support bearing in the left area of the illustration to by the front by an appropriate handling device to be able to be rotated manually.
  • the three-position switch drive with a locking shaft VRW is provided with its cross bolts acts a locking lever VRH and a rocker arm KHB.
  • the Aperture shutter controllable BLV In connection with the locking shaft VRW is the Aperture shutter controllable BLV, whose task is to the actuation openings for the disconnector and earth electrode if necessary to lock or release. Furthermore are the display shaft isolators AWT and the display shaft earthers AWE shown with corresponding pointers, ZGT pointer separators and CGU pointer earth electrodes are connected and shared via the cam disc KVS using the corresponding control lever isolator / earth electrode SHT / E can be controlled.
  • FIG. 2 in the section plane AA shows the gear-coupled actuation shaft isolator BWT and the actuation shaft earth electrode BWE, which act on the common drive pulley ANS.
  • Behind the drive pulley ANS is the horizontally deflectable switching slide SSC, which engages with its two drive pins MB1, MB2 through the corresponding grooves FN1, FN2 of the base plate GRP in the slot contour of the output lever ABH, which is not described in more detail.
  • the output lever ABH is fixedly connected to the output shaft ABW and carries out the rotary movement, which is caused by the respective actuating shaft separator / earth electrode BWT / E, by means of a direction-controlled rotation with a fixed predetermined angle of rotation.
  • the switching carriage SSC is provided with the switching link SKU, in the contour of which the two driving pins TZ1, TZ2 of the drive pulley ANS engage.
  • FIGS. 2 to 5 show the individual switching states, with FIG. 2 showing the locked state with the switching position OFF, FIG. 3 representing the leaving of the locking area and the beginning of the output movement, FIG. 4 the end of the output movement with the beginning of the locking and Figure 5 finally shows the switch position ON in the locked state.
  • the input rotary movement of the actuating shaft isolator / earth electrode BWT / E is transmitted to the drive pulley ANS.
  • the driving pins TZ1, TZ2 of the drive pulley ANS engage in the shifting link SKU of the shifting carriage SSC and transport the shifting carriage SSC in accordance with the designated horizontal movement HBG (FIG. 2) by a defined path.
  • the driving pins TZ1, TZ2 hold the switch carriage SSC in its switched position ON in the locked state (FIG. 5).
  • the first driver pin MB1 of the switching carriage SSC engages in the driver contour of the output lever ABH (not shown) and conveys the output shaft ABW (FIG.
  • Figures 8 to 15 show more details of the lock of the three-position switch actuator and its switch position indicator.
  • This function 8 and the following are the cam disc KVS with the corresponding SHT / E control lever isolator / earth electrode with the respective guide pin disconnector / earth electrode FST / E as well as the corresponding SHT / E control lever disconnector / earth electrode with your Rocker arm isolator / earth electrode ULT / E and finally it rotating display shaft isolator / earth electrode AWT / E and their Pointer isolator / earth electrode ZGT / E with the BLV shutter responsible.
  • the internal locking prevents incorrect operation of the three-position switch actuator.
  • the switch position indicator also gives the visually and electrically Switching status of the three-position switch.
  • the functional sequence takes place by the rotary movement of the cam disc KVS, the SHT / E control lever disconnectors / earthing switches and their corresponding ones Deflecting lever isolator / earth electrode ULT / E according to the Figures 8 to 11 deflects.
  • the corresponding display shaft isolator / earth electrode AWT / E transfers this movement to the pointer disconnector / earth electrode ZGT / E for visual display on not here Notification switch shown to an electrical switching position signal to create.
  • FIGS. 13 and 14 is during an incomplete switching operation a malfunction is indicated by the pointer separator / earthing ZGT / E the bar markings are not horizontal or vertical state.
  • the locking shaft VRW with the form-locking shutter BLV As well as the locking lever VRW and the rocker arm KHB according to of Figure 1 provided.
  • the locking lever is used here VRH to lock the locking shaft VRW during the Rocker arm KHB due to its deflection other electrical output signals can control.
  • the locking lever VRH and the Rocker arms KHB are through the cross bolts QB1, QB2 of the locking shaft VRW controlled or act on the locking shaft VRW accordingly.
  • the locking lever Prevented VRH from reaching the dash-dotted position, the rotation of the locking shaft VRW is blocked.
  • the shutter with the locking shaft is also positive is connected, the shutter BLV locked and thus the release of the opening separator / earthing BTT / E prevented.
  • To release one of the actuation opening isolators / earth electrodes BTT / E ( Figure 13) must have the locking shaft VRW depending on the desired switching action - initiate the disconnector function or initiating the earth function - to the right or to the left. With this measure can the different locking conditions for the isolator and the earth electrode.
  • the rotary motion the locking shaft VRW is for an electric and to use a mechanical output signal.
  • the cross bolt QB1 is provided and when turning the locking shaft VRW causes Actuation of the rocker arm KHB. This rocker arm can in turn in a manner not shown by its deflection for example, operate electrical switches and thus Control electrical output signals.
  • the locking lever VRH can also provide mechanical output signals for the different switching states of the three-position switch cause.

Landscapes

  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Mechanisms For Operating Contacts (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Dreistellungsschalterantrieb für Mittelspannungsschaltanlagen mit einer in die Schaltstellungen EIN, AUS, ERDE drehbaren Schaltwelle, wobei die Schaltwelle manuell von AUS nach EIN und von AUS nach ERDE und umgekehrt betätigbar ist.
Ein derartiger Dreistellungsschalterantrieb ist aus der EP 0 110 082 B1 bekannt. Als Antriebsbaugruppen sind hier vorgesehen ein sog. Speicherantrieb zum Auslösen automatisch einwirkender Sicherungen und/oder Arbeitsstromauslöser und ein sog. Sprungantrieb zur manuell steuerbaren Auslösung einer Schaltung von EIN nach AUS bzw. umgekehrt. Bei der manuellen Auslösung ist die Schaltachse von einer mittleren Stellung AUS wahlweise nach einer Richtung in die Stellung EIN und in entgegengesetzter Richtung in die Stellung ERDE steuerbar. Die Trennerfunktion und die Erderfunktion werden also durch unterschiedliche Drehrichtungen unterschieden.
Außerdem ist aus der DE 40 34 084 A1 ein Sprungantrieb für Mittelspannungs-Schaltanlagen bekannt, bei dem für eine im Schutzgas betriebene Schaltanlage ein sog. Kabelschalter mit den Schaltstellungen AUS, EIN und sog. Erdungsschalter mit den Schaltstellungen AUS, EIN durch zwei gesonderte Antriebswellen separat steuerbar sind. Der Antrieb des Dreistellungsschalters ist also so konzipiert, daß mit der einen Antriebswelle die zwei Schaltzustände für den Kabelschalter und mit der anderen Antriebswelle die zwei Schaltzustände für den Erdungsschalter jeweils durch entgegengesetzten Drehsinn erreichbar sind.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, einen Dreistellungsschalterantrieb zu definieren, der hinsichtlich seiner manuellen Bedienbarkeit erheblich sicherer bedient und wesentlich einfacher aufgebaut ist, und deren Gestaltung von der Einbauumgebung des Dreistellungsschalters -luftisoliert, Schutzgas isoliert - nicht tangiert wird. Erfindungsgemäß wird dies durch die folgenden Merkmale erreicht:
  • 1.1. der Dreistellungsschalterantrieb ist durch ein Schrittschaltgetriebe realisiert, dessen drehbare Schaltwelle durch eine Betätigungswelle-Trenner und durch eine Betätigungswelle-Erder gebildet ist,
  • 1.2. die Betätigungswelle-Erder ist mit der Betätigungswelle-Trenner zahnradgekoppelt, wobei die Betätigungswelle-Trenner fest mit einer Antriebsscheibe mit sich mittensymmetrisch gegenüberstehenden Treibzapfen verbunden ist,
  • 1.3. die Treibzapfen greifen in Schaltkulissen eines hinter der Antriebsscheibe angeordneten Schaltschlittens derart ein, daß eine gerichtete Eingangs-Drehbewegung der Antriebsscheibe eine gerichtete Linearbewegung des Schaltschlittens bewirkt und mit dem Eingriff eines Treibzapfens in eine Sperrkontur der Schaltkulisse eine Verriegelung der erreichten Schaltstellung erzielt ist,
  • 1.4. der Schaltschlitten weist vorzugsweise längsmittensymmetrisch angeordnete Mitnehmerbolzen auf, die durch eine innerhalb einer ortsfest positionierten Grundplatte mit an die Kontur der Mitnehmerbolzen angepaßte linear verlaufende Nuten geführt sind,
  • 1.5. einer der Mitnehmerbolzen greift in eine Längsnut eines hinter der Grundplatte angeordneten Abtriebshebels derart ein, daß eine mit dem Abtriebshebel starr verbundene, vorzugsweise in der Ebene der Betätigungswelle-Trenner und -Erder angeordnete Abtriebswelle die gerichtete Eingangs-Drehbewegung der Antriebsscheibe in eine Ausgangs-Drehbewegung mit definiertem Drehwinkel umwandelt.
    • Durch die Realisierung des Dreistellungsschalterantriebes als Schrittschaltgetriebe, in dem für die Trennerfunktion und die Erderfunktion jeweils eine eigene Betätigungswelle vorgesehen ist, sind die angestrebten Verbesserungen hinsichtlich einer zunehmend sicheren Bedienungsweise erreicht. Der Antrieb des Dreistellungsschalters stellt durch die zahnradgekoppelten Betätigungswellen, die ihre gerichteten Eingangs-Drehbewegungen jeweils an eine beiden Betätigungswellen gleichermaßen zugeordnete Abtriebswelle als gerichtete Ausgangs-Drehbewegung mit definiertem Drehwinkel übertragen, ein relativ einfaches, kompakt aufgebautes Schaltaggregat dar, das den sicheren Antrieb - manuell und automatisch - für den Dreistellungsschalter unabhängig seiner Einbaulage gewährleistet.
    Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind folgende Merkmale vorgesehen:
  • 2.1. die Betätigungswelle-Trenner ist starr mit einer Kurvenscheibe mit Führungsbahnen verbunden,
  • 2.2. in die Führungsbahnen greifen ein Führungsstift-Trenner eines Steuerhebel-Trenners und ein Führungsstift-Erder eines zum Steuerhebel-Trenner spiegelsymmetrisch angeordneten Steuerhebel-Erders derart ein, daß jeweils ein am entgegengesetzten Ende eines jeweiligen Drehlager-Trenners/-Erders um eine Drehachse einer jeweiligen Anzeigewelle-Trenner/-Erder bewegbarer Umlenkhebel-Trenner/-Erder eine mit der jeweiligen Anzeigewelle-Trenner/-Erder fest verbundener Zeiger-Trenner/-Erder eine visuelle Anzeige der jeweiligen Schaltstellungen bewirkt, und die jeweilige Anzeigewelle-Trenner/-Erder die drehbare Schaltwelle-Trenner/-Erder eines jeweiligen Meldeschalters-Trenner/-Erder zur elektrischen Anzeige der Schaltstellung Trenner/Erder bildet,
  • 2.3. die Zeiger-Trenner/-Erder sind jeweils mit einem festen Anschlagbolzen zur Verriegelung eines durch eine Verriegelungswelle steuerbaren Blendenverschlusses zur Freigabe des Zuganges zu der Betätigungswelle-Trenner/-Erder ausgestattet.
    • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht die folgenden Merkmale vor:
  • 3.1. die Verriegelungswelle ist formschlüssig mit dem Blendenverschluß derart mit einem ein elektrisches Ausgangssignal bewirkenden Kipphebel und einem ein mechanisches Ausgangssignal bewirkenden Verriegelungshebel verbunden, daß durch ein Einwirken eines jeweiligen Querbolzens auf den Kipphebel und den Verriegelungshebel eine Drehlageveränderung derselben erzeugt ist,
  • 3.2. die Verriegelungswelle ist mittels eines Querbolzens durch ein mechanisch einwirkendes Eingangssignal sperrbar,
  • 3.3. der formschlüssig mit der Verriegelungswelle verbundene Blendenverschluß bewirkt, daß bei gesperrter Verriegelungswelle die Freigabe einer Betätigungsöffnung gesperrt ist.
    • Mit derartigen Maßnahmen ist der Dreistellungsschalterantrieb mit anderen Schaltgeräten funktionell zu verknüpfen, beispielsweise um sicherzustellen, daß die Betätigung des Dreistellungsschalters im lastfreien Zustand erfolgt. Durch das Eingangssignal wird die Betätigung des Dreistellungsschalters durch Eingriff einer Kontur in den Querbolzen der Verriegelungswelle verhindert. Das Ausgangssignal dagegen ist zur Meldung des Betätigungszustandes des Dreistellungsschalters an andere Schaltgeräte vorgesehen.
    Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht die folgenden Merkmale vor:
  • 4.1. die Antriebsscheibe ist durch einen zahnradgekoppelten Elektromotorantrieb steuerbar,
  • 4.2. der Elektromotorantrieb ist in beiden Drehrichtungen antreibbar,
  • 4.3. der Elektromotorantrieb steht mit einer der Betätigungswellen-Trenner/-Erder direkt zahnradgekoppelt in Eingriff.
    • Mit dem Einsatz eines Elektromotors als ein Steuerelement für den Dreistellungsschalterantrieb ist eine alternative Lösung zur manuellen Handbetätigung gegeben, wobei der Elektromotor bei diesem Dreistellungsschalterantrieb in beiden Drehrichtungen zu betreiben ist.
    Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht die folgenden Merkmale vor:
  • 5.1. der Dreistellungsschalterantrieb ist in der Trennerfunktion von der Schaltstellung AUS nach EIN bzw. EIN nach AUS durch eine Rechtsdrehung bzw. durch eine Linksdrehung der Betätigungswelle-Trenner um 180° realisiert,
  • 5.2. der Dreistellungsschalterantrieb ist in der Erderfunktion von der Schaltstellung AUS nach EIN bzw. EIN nach AUS durch eine Rechtsdrehung bzw. durch eine Linksdrehung der Betätigungswelle-Erder um 180° realisiert.
    • Durch diese Handhabungsmaßnahme ist erreicht, daß die jeweilige Einschaltung der Trennerfunktion und der Erderfunktion durch eine Rechtsdrehung und die Ausschaltung von Trenner- und Erderfunktion durch eine Linksdrehung erfolgt.Diese gleichartige Bedienungsweise der beiden Betätigungswellen verhindert manuelle Fehlschaltungen der Anlage.
    Die Erfindung ist durch ein figürlich dargestelltes Ausführungsbeispiel näher erläutert, in dem die
    Figur 1
    die Seitenansicht des kompletten Dreistellungsschalterantriebes in vereinfachter Funktionsdarstellung zeigt, die
    Figuren 2 bis 7
    die verschiedenen Bewegungsabläufe des Schrittschaltgetriebes von der verriegelten Schaltstellung AUS nach einer der Schaltstellungen EIN in der Schnittebene A-A darstellt, und die
    Figuren 8 bis 15
    nähere Einzelheiten zur Schaltstellungsanzeige und der internen Verriegelung des Dreistellungsschalterantriebes erkennen lassen.
    Die Figur 1 zeigt den Dreistellungsschalterantrieb, der als wesentlichen Bestandteil das Schrittschaltgetriebe SSG enthält. Zu den wesentlichen Bestandteilen des Schrittschaltgetriebes SSG gehören die Abtriebswelle ABW und der darauf befestigte Abtriebshebel ABH, die Grundplatte GRP und die hier nicht sichtbaren Führungsnuten, der Schaltschlitten SSC mit seinen Schaltkulissen SKU und den beiden Mitnehmerbolzen MB1, MB2, sowie die Betätigungswelle-Trenner BWT und die Betätigungswelle-Erder BWE, sowie die mit der Betätigungswelle-Trenner BWT fest verbundene Antriebsscheibe ANS mit ihren beiden Treibzapfen TZ1, TZ2 (Fig. 2 bis 7). In den Figuren ist angedeutet, daß die Abtriebswelle ABW in zwei Drehrichtungen DRW zu betätigen ist, wobei jeweils eine Drehrichtung für die Trennerfunktion T und die entgegengesetzte Drehrichtung für die Erderfunktion E vorgesehen ist. Wie ersichtlich, führen beide Betätigungswellen, die Betätigungswelle-Trenner BWT und die Betätigungswelle-Erder BWE, durch nicht bezeichnete Stützlager in den linken Bereich der Darstellung, um von der Frontseite durch eine entsprechende Handhabungseinrichtung manuell gedreht werden zu können. Weiterhin ist ersichtlich, daß der Dreistellungsschalterantrieb mit einer Verriegelungswelle VRW versehen ist, die mit ihren Querbolzen auf einen Verriegelungshebel VRH und einen Kipphebel KHB einwirkt. Im Zusammenhang mit der Verriegelungswelle VRW ist der Blendenverschluß BLV steuerbar, dessen Aufgabe darin besteht, die Betätigungsöffnungen für den Trenner und Erder im Bedarfsfall zu verschließen bzw. freizugeben. Desweiteren sind die Anzeigewelle-Trenner AWT und die Anzeigewelle-Erder AWE dargestellt, die mit entsprechenden Zeigern, ZGT Zeiger-Trenner und ZGE Zeiger-Erder verbunden sind und gemeinsam über die Kurvenscheibe KVS mittels der entsprechenden Steuerhebel-Trenner/-Erder SHT/E gesteuert werden. Wie später noch beschrieben, sind die Anzeigewelle-Trenner AWT und die Anzeigewelle-Erder AWE mit entsprechenden Umlenkhebeln ULT, ULE so verbunden, daß die seitliche Auslenkung der Steuerhebel-Trenner/-Erder SHT/E in eine Drehbewegung zur Betätigung der entsprechenden Anzeigewelle-Trenner/-Erder AWR/E gesteuert werden können. Zum besseren Verständnis sind von dem Dreistellungsschalterantrieb im wesentlichen die bewegbaren Teile dargestellt während auf die konstruktive Ausgestaltung der Gehäuse mit den Traglagern verzichtet worden ist. Wie die Figur weiterhin erkennen läßt, sind zum Verständnis der einzelnen Funktionsabläufe, die die nachfolgenden Figuren 2 bis 15 beinhalten, die Schnittebenen A-A, B-B und C-C vorgesehen.
    In den folgenden Figuren 2 bis 7 sind die Bewegungsabläufe des Schrittschaltgetriebes im einzelnen näher erläutert. Die Figur 2 in der Schnittebene A-A zeigt die zahnradgekoppelten Betätigungswelle-Trenner BWT und die Betätigungswelle-Erder BWE, die auf die gemeinsame Antriebsscheibe ANS einwirken. Hinter der Antriebsscheibe ANS befindet sich der horizontal auslenkbare Schaltschlitten SSC, der mit seinen beiden Mitnehmerbolzen MB1, MB2 durch die entsprechenden Nuten FN1, FN2 der Grundplatte GRP in die nicht näher bezeichnete Schlitzkontur des Abtriebshebels ABH eingreift. Wie aus Figur 1 ersichtlich, ist der Abtriebshebel ABH fest mit der Abtriebswelle ABW verbunden und führt die Drehbewegung, die durch die jeweilige Betätigungswelle-Trenner/-Erder BWT/E hervorgerufen wird, durch eine richtungsgesteuerte Drehung mit einem fest vorgegebenen Drehwinkel aus. Weiterhin ist ersichtlich, daß der Schaltschlitten SSC mit der Schaltkulisse SKU versehen ist, in deren Kontur die beiden Treibzapfen TZ1, TZ2 der Antriebsscheibe ANS eingreifen.
    Die Figuren 2 bis 5 zeigen die einzelnen Schaltzustände, wobei die Figur 2 mit der Schaltstellung AUS den verriegelten Zustand erkennen läßt, die Figur 3 das Verlassen des Verriegelungsbereichs und den Beginn der Abtriebsbewegung darstellt, Figur 4 das Ende der Abtriebsbewegung mit dem Beginn der Verriegelung und Bild 5 schließlich die Schaltstellung EIN im Verriegelungszustand darstellt. Wie bereits erwähnt, wird die Eingangs-Drehbewegung der Betätigungswelle-Trenner/-Erder BWT/E auf die Antriebsscheibe ANS übertragen. Die Treibzapfen TZ1, TZ2 der Antriebsscheibe ANS greifen in die Schaltkulisse SKU des Schaltschlittens SSC ein und transportieren den Schaltschlitten SSC entsprechend der bezeichneten Horizontalbewegung HBG (Figur 2) um einen definierten Weg. Am Ende des Transportweges halten die Treibzapfen TZ1, TZ2 den Schaltschlitten SSC in seiner Schaltstellung EIN im Verriegelungszustand (Figur 5). Parallel dazu greift der erste Mitnehmerbolzen MB1 des Schaltschlittens SSC in die nicht bezeichnete Mitnehmerkontur des Abtriebshebels ABH ein und befördert die Abtriebswelle ABW (Figur 1) um den Drehwinkel DRW (Figur 1) in die entsprechende Endstellung. Die Hubbewegung des Schaltschlittens SSC ist somit in die Drehbewegung der Abtriebswelle ABW umgewandelt. Dabei kann die Abtriebswelle ABW (Figur 1) so gesteckt werden, daß entweder der erste Mitnehmerbolzen MB1, oben dargestellt, oder der zweite Mitnehmerbolzen MB2, unten dargestellt, in den Abtriebshebel ABH eingreift. Mit dieser Maßnahme sind unterschiedliche Drehrichtungen der Abtriebswelle ABW bei gleichbleibender Betätigungsrichtung der Betätigungswelle-Trenner/Erder BWT/E möglich. Die Figuren 2 und 5 sind hier im Zusammenhang mit den Figuren 6 und 7 zu vergleichen.
    Die Figuren 8 bis 15 zeigen nähere Einzelheiten der Verriegelung des Dreistellungsschalterantriebs und deren Schaltstellungsanzeige. Als wesentliche Bauteile für diese Funktion sind gemäß Figur 8 und folgende die Kurvenscheibe KVS mit den entsprechenden Steuerhebel-Trenner/-Erder SHT/E mit den jeweiligen Führungsstift-Trenner/-Erder FST/E sowie die entsprechenden Steuerhebel-Trenner/-Erder SHT/E mit ihren Umlenkhebel-Trenner/-Erder ULT/E und schließlich die sie drehenden Anzeigewelle-Trenner/-Erder AWT/E sowie deren Zeiger-Trenner/-Erder ZGT/E mit den Blendenverschluß BLV zuständig. Die interne Verriegelung verhindert eine Fehlbedienung des Dreistellungsschalterantriebs. Die Schaltstellungsanzeige gibt darüber hinaus visuell und elektrisch den Schaltzustand des Dreistellungsschalters an. Der Funktionsablauf erfolgt durch die Drehbewegung der Kurvenscheibe KVS, die die Steuerhebel-Trenner/-Erder SHT/E und ihre entsprechenden Umlenkhebel-Trenner/-Erder ULT/E entsprechend den Figuren 8 bis 11 auslenkt. Die entsprechende Anzeigewelle-Trenner/-Erder AWT/E überträgt diese Bewegung auf die Zeiger-Trenner/-Erder ZGT/E zur visuellen Anzeige auf hier nicht dargestellte Meldeschalter, um ein elektrisches Schaltstellungssignal zu erzeugen. Wie den Figuren 13 und 14 zu entnehmen ist, wird während einer nicht abgeschlossenen Schalthandlung eine Störstellung dadurch angezeigt, daß die Zeiger-Trenner/-Erder ZGT/E die Balkenmarkierungen nicht im horizontalen oder vertikalen Zustand anzeigen. Bei der nicht abgeschlossenen Schalthandlung ist durch den Blendenverschluß BLV der Zugang zu der Betätigungswelle verschlossen, die nicht zur abgeschlossenen Schalthandlung beiträgt. So ist in Figur 13 ersichtlich, daß lediglich die Betätigungsöffnung-Trenner BTT freigegeben ist, um die Betätigungswelle-Trenner BWT - wie im Beispiel aufgeführt - von der Schaltstellung AUS in die Schaltstellung EIN zu überführen. Die Freigabe der jeweiligen Betätigungsöffnung-Trenner/-Erder BTT/E geschieht jeweils in Abhängigkeit der entsprechenden Schaltstellung des Dreistellungsschalters. In der Schaltstellung AUS des Dreistellungsschalters gemäß Figur 12 kann entweder die Betätigungsöffnung-Trenner BTT oder die Betätigungsöffnung-Erder BTE freigegeben werden. Dagegen kann in der Schaltstellung-Trenner EIN nur die Betätigungsöffnung-Trenner BTT freigegeben werden (Figur 15). Gleiches gilt im übertragenen Sinne für die Erdungsfunktion.
    Um die Dreistellungsschalter im Zusammenhang mit ihren unterschiedlichen Schaltstellungen auch mit anderen Schaltgeräten funktionell verknüpfen zu können, ist die Verriegelungswelle VRW mit dem formschlüssig gekoppelten Blendenverschluß BLV, sowie der Verriegelungshebel VRW und der Kipphebel KHB gemäß der Figur 1 vorgesehen. Dabei dient der Verriegelungshebel VRH zur Sperrung der Verriegelungswelle VRW, während der Kipphebel KHB durch seine Auslenkung andere elektrische Ausgangssignale steuern kann. Der Verriegelungshebel VRH und der Kipphebel KHB werden durch die Querbolzen QB1, QB2 der Verriegelungswelle VRW gesteuert bzw. wirken auf die Verriegelungswelle VRW entsprechend ein. Wird der Verriegelungshebel VRH daran gehindert,in die strichpunktierte Lage zu gelangen, so ist die Drehbewegung der Verriegelungswelle VRW gesperrt. Da auch der Blendenverschluß mit der Verriegelungswelle formschlüssig verbunden ist, wird auch der Blendenverschluß BLV gesperrt und damit die Freigabe der Betätigugnsöffnung-Trenner/-Erder BTT/E verhindert. Zur Freigabe einer der Betätigungsöffnung-Trenner/-Erder BTT/E (Figur 13) muß die Verriegelungswelle VRW je nach gewünschter Schalthandlung - Einleiten der Trennerfunktion oder Einleiten der Erderfunktion - nach rechts oder nach links gedreht werden. Mit dieser Maßnahme können die unterschiedlichen Verriegelungsbedingungen für den Trenner und den Erder abgefragt werden. Die Drehbewegung der Verriegelungswelle VRW ist für ein elektrisches und ein mechanisches Ausgangssignal zu nutzen. Um diese Funktionsmeldung zu realisieren, ist der Querbolzen QB1 vorgesehen und bewirkt beim Drehen der Verriegelungswelle VRW die Betätigung des Kipphebels KHB. Dieser Kipphebel kann seinerseits in nicht dargestellter Weise durch seine Auslenkung beispielsweise elektrische Schalter betätigen und damit elektrische Ausgangssignale steuern. Der Verriegelungshebel VRH kann darüber hinaus mechanische Ausgangssignale für die unterschiedlichen Schaltzustände des Dreistellungsschalters bewirken.

    Claims (5)

    1. Dreistellungsschalterantrieb für Mittelspannungsschaltanlagen mit einer in die Schaltstellungen EIN, AUS, ERDE drehbaren Schaltwelle, wobei die Schaltwelle manuell von AUS nach EIN und von AUS nach ERDE und umgekehrt betätigbar ist,
      gekennzeichnet durch die Merkmale
      1.1. der Dreistellungsschalterantrieb ist durch ein Schrittschaltgetriebe (SSG) realisiert, dessen drehbare Schaltwelle durch eine Betätigungswelle-Trenner (BWT) und durch eine Betätigungswelle-Erder (BWE) gebildet ist,
      1.2. die Betätigungswelle-Erder (BWE) ist mit der Betätigungswelle-Trenner (BWT) zahnradgekoppelt, wobei die Betätigungswelle-Trenner (BWT) fest mit einer Antriebsscheibe (ANS) mit sich mittensymmetrisch gegenüberstehenden Treibzapfen (TZ1, 2) verbunden ist,
      1.3. die Treibzapfen (TZ1,2) greifen in Schaltkulissen (SKU) eines hinter der Antriebsscheibe (ANS) angeordneten Schaltschlittens (SSC) derart ein, daß eine gerichtete Eingangs-Drehbewegung der Antriebsscheibe (ANS) eine gerichtete Linearbewegung (HBG) des Schaltschlittens (SSC) bewirkt und mit dem Eingriff eines Treibzapfens (TZ2) in eine Sperrkontur der Schaltkulisse (SKU) eine Verriegelung der erreichten Schaltstellung erzielt ist,
      1.4. der Schaltschlitten (SSC) weist vorzugsweise längsmittensymmetrisch angeordnete Mitnehmerbolzen (MB1,2) auf, die durch eine innerhalb einer ortsfest positionierten Grundplatte (GRP) mit an die Kontur der Mitnehmerbolzen (MB1,2) angepaßte annähernd linear verlaufende Nuten (FN1,2) geführt sind,
      1.5. einer der Mitnehmerbolzen (MB1 oder MB2) greift in eine Längsnut (LNT) eines hinter der Grundplatte (GRP) angeordneten Abtriebshebels (ABH) derart ein, daß eine mit dem Abtriebshebel (ABM) starr verbundene, vorzugsweise in der Ebene der Betätigungswelle-Trenner und -Erder (BWT und BWE) angeordnete Abtriebswelle (ABW) die gerichtete Eingangs-Drehbewegung der Antriebsscheibe(ANS) in eine Ausgangs-Drehbewegung mit definiertem Drehwinkel (DRW) umwandelt.
    2. Dreistellungsschalterantrieb nach Anspruch 1
      gekennzeichnet durch die Merkmale
      2.1. die Betätigungswelle-Trenner (BWT) ist starr mit einer Kurvenscheibe (KVS) mit Führungsbahnen (FBN) verbunden,
      2.2. in die Führungsbahnen (FBN) greifen ein Führungsstift-Trenner (FST) eines Steuerhebel-Trenners (SHT) und ein Führungsstift-Erder (FSE) eines zum Steuerhebel-Trenner (SHT) spiegelsymmetrisch angeordneten Steuerhebel-Erders (SHE) derart ein, daß jeweils ein am entgegengesetzten Ende eines jeweiligen Drehlager-Trenners/-Erders (DLT, DLE) um eine Drehachse einer jeweiligen Anzeigewelle-Trenner/-Erder (AWT/E) bewegbarer Umlenkhebel-Trenner/-Erder (ULT/E) eine mit der jeweiligen Anzeigewelle-Trenner/-Erder (AWT/E) fest verbundener Zeiger-Trenner/-Erder (ZGT/E) eine visuelle Anzeige der jeweiligen Schaltstellungen bewirkt, und die jeweilige Anzeigewelle-Trenner/-Erder die drehbare Schaltwelle-Trenner/-Erder eines jeweiligen Meldeschalters-Trenner/-Erder zur elektrischen Anzeige der Schaltstellung Trenner/Erder bildet,
      2.3. die Zeiger-Trenner/-Erder (ZGT/E) sind jeweils mit einem festen Anschlagbolzen (ABT/E) zur Verriegelung eines durch eine Verriegelungswelle (VRW) steuerbaren Blendenverschlusses (BLV) zur Freigabe des Zuganges zu der Betätigungswelle-Trenner/-Erder (BWT/E) ausgestattet.
    3. Dreistellungsschalterantrieb nach Anspruch 2,
      gekennzeichnet durch die Merkmale
      3.1. die Verriegelungswelle (VRW) ist formschlüssig mit dem Blendenverschluß (BLV) derart mit einem ein elektrisches Ausgangssignal bewirkenden Kipphebel (KHB) und einem ein mechanisches Ausgangssignal bewirkenden Verriegelungshebel (VRH) verbunden, daß durch ein Einwirken eines jeweiligen Querbolzens auf den Kipphebel (KHB) und den Verriegelungshebel (VRH) eine Drehlageveränderung derselben erzeugt ist,
      3.2. die Verriegelungswelle (VRW) ist mittels eines Querbolzens (QB2) durch ein mechanisch einwirkendes Eingangssignal sperrbar,
      3.3. der formschlüssig mit der Verriegelungswelle (VRW) verbundene Blendenverschluß (BLV) bewirkt, daß bei gesperrter Verriegelungswelle (VRW) die Freigabe einer Betätigungsöffnung (BTT bzw. BTE) gesperrt ist.
    4. Dreistellungsschalterantrieb nach Anspruch 1 und den Ansprüchen 1 bis 3,
      gekennzeichnet durch die Merkmale
      4.1. die Antriebsscheibe (ANS) ist durch einen zahnradgekoppelten Elektromotorantrieb (EMA) steuerbar,
      4.2. der Elektromotorantrieb (EMA) ist in beiden Drehrichtungen antreibbar,
      4.3. der Elektromotorantrieb (EMA) steht mit einer der Betätigungswellen-Trenner/Erder (BWT/BWE)) direkt zahnradgekoppelt in Eingriff.
    5. Dreistellungsschalterantrieb nach Anspruch 1 und den vorangegangenen Ansprüchen 1 bis 4,
      gekennzeichnet durch die Merkmale
      5.1. der Dreistellungsschalterantrieb ist in der Trennerfunktion von der Schaltstellung AUS nach EIN bzw. EIN nach AUS durch eine Rechtsdrehung bzw. durch eine Linksdrehung der Betätigungswelle-Trenner (BWT) um 180° realisiert,
      5.2. der Dreistellungsschalterantrieb ist in der Erderfunktion von der Schaltstellung AUS nach EIN bzw. EIN nach AUS durch eine Rechtsdrehung bzw. durch eine Linksdrehung der Betätigungswelle - Erder (BWE) um 180° realisiert.
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