EP1912230A2 - Lasttrennschalter mit Federkraftantrieb - Google Patents
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- EP1912230A2 EP1912230A2 EP07016806A EP07016806A EP1912230A2 EP 1912230 A2 EP1912230 A2 EP 1912230A2 EP 07016806 A EP07016806 A EP 07016806A EP 07016806 A EP07016806 A EP 07016806A EP 1912230 A2 EP1912230 A2 EP 1912230A2
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- disconnector
- switching
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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- H01H3/22—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
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- H01H33/02—Details
- H01H33/28—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
- H01H33/40—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using spring motor
Definitions
- the invention relates to a switch-disconnector with spring drive for actuating at least one switching contact, in particular medium-voltage systems in a range up to 24 KV.
- switch disconnectors are known. They usually have a spring force drive, which acts on a switch shaft which carries at least one switching contact. The switching speed of such switching devices must be high. The circuit must always be carried out independently of the operator always with the same and sufficient speed.
- switch disconnectors with indirectly acting drives are suitable for this purpose. Therefore, certain indirect drives are known from the prior art, in particular the leap drives, with the aid of which the sudden switching takes place via a charged energy store.
- the known switch-disconnector with jump drive have the problem that by clamping the energy storage, which is usually designed as a drive spring, a dead center position on the switch shaft is overcome, which requires an increased force entry and consumes more energy in particular during the switching to to overcome this dead center.
- a leap drive device which has a non-rotatably connected to the drive shaft actuating and clamping disc for a disposed in a plane lying substantially transverse to the drive shaft drive spring and a rotatably mounted on the drive shaft and the drive spring shaft side hinged transmission member. This is connected via a connecting rod with the switch shaft of the switching device.
- the actuating and clamping disc acts together with the hinge pin connecting the drive spring to the transmission member and has a sector-shaped cut-out to form a limited in their length trajectory of driving flanks for the transmission element and the drive spring.
- the disadvantage of this drive is that so-called failures can occur during actuation of the drive shaft in the Ausschalttraum and the drive spring can pass well beyond the dead center and behind this in a stable position, but without the contacts are disconnected or closed, as for the Separating the contacts required switching energy, especially at higher short-circuit power with corresponding higher contact forces, or for a long time not sufficiently maintained switches from the drive spring is not available.
- a switch-disconnector with spring drive for actuating at least one switching contact in particular medium voltage systems in a range up to 24 KV with at least one switch-on and at least one opening spring, a switch shaft to which the spring drive for the switching movement engages and the carries at least one switching contact, which is characterized in that a blocking device is provided for the spring force drive, which holds this before reaching the dead center of the ON-switching spring in a tensioned position.
- the blocking device thus ensures that the spring force drive now remains in a position that is still before reaching the dead center.
- the blocking device now the complete spring force is released without the dead center must be overcome, since this was not exceeded. Therefore, there is still sufficient energy available to simultaneously tension another spring, for example, the off-switching spring, which also acts on the switch shaft.
- switch-disconnector with a memory drive, which enables a remote switching from "on” to “off” as well as “off” to “on”.
- the switching itself can nevertheless be sudden in both directions and the turn-on speed is also required in this solution, the required at least six meters per second.
- the advantage of the new switch-disconnector is also indicated by the fact that both a mechanical switching on and off as well as an electromechanical switching on and off is possible.
- a remote switching from a control center is made possible, which can be realized for example by means of shunt trips.
- the switch is biased by hand and can also be turned on by turning the hand lever in the other direction. It can also be done electrically switching.
- Switching off can also take place immediately after switching on, without the jump system having to be tightened again in the meantime.
- the switch-disconnector is here designed such that a manual connection is possible at any time. It is further contemplated that due to the inventive arrangement of a blocking device for the spring drive, a remote release without problems can be realized.
- the invention is characterized in that the blocking device is indicated by two pawls acting in opposite directions acting on a driver arranged on the switch shaft.
- the driver is preferably indicated by a perforated disc. Blocking positions and / or blocking devices are provided on the perforated disk or on the driver, in which the blocking pawls are able to intervene for blocking.
- One of the pawls acts as a pawl and the second pawl as a pawl.
- the pawls act opposite and block the switch shaft or sitting on the switch shaft driver even before reaching the dead center of the ON-switching spring on the shaft. At the same time blocks a second, oppositely acting pawl (off-latch) the driver.
- the ON-switching spring When releasing the one-pawl, mechanical or electrical, the ON-switching spring actuates the driver (switch-on) of the switch-disconnector and simultaneously clamps the OFF-switching spring.
- the off-switching spring When releasing the pawl, mechanically or electrically, the off-switching spring actuates the driver (switch-off) of the switch-disconnector.
- the switching system With the tensioning of the closing spring, the switching system is ready for the on and at the same time for the immediately following off switching operation, as may be important, for example, for the shock trigger of a fuse.
- the tensioning of the one-shift spring and the release of both pawls is actuated by a hand lever, for example, depending on the direction of rotation of the hand lever.
- the driver is releasably fixedly arranged on the shift shaft.
- the driver is positioned by this releasably fixed arrangement on the shift shaft so that the necessary switching or locking operations can be exercised exactly.
- the voltage of the closing spring via the driver designed as a perforated disc, on which at least one drive lever, as already described above, attacks.
- the pawl is movably mounted on the drive lever.
- a support and a respective fixed axis for the input and output pawl are provided on the carrier. It is further provided that the load-break switch has a switching position, a disconnected position and / or a grounding position of the at least one switching contact.
- An aspect of the invention is also indicated by the fact that now a mechanical and / or electrical locking is provided for the load-break switch. It is advantageous if the electrical lock for the switch-disconnector is indicated by two tension magnets which engage via a shift lever on the driver or on the on or off pawl.
- the invention is characterized according to a variant in that an indication of the switching position of the circuit breaker is provided, which indicates the state of the ON-switching spring and the position of the switch shaft directly and / or indirectly.
- the one-shift spring preferably engages the driver via a bent lever.
- the off-switching spring may be provided spaced from the one-shift spring on a housing or on a linkage or a frame is coupled via the shaft and / or via the driver.
- a drive blocking device for the operation of the drive is provided, which automatically prevents an operation can be made unintentionally.
- this drive blocking device is for example indicated by a spring-force-controlled bolt, which prevents operation in a raised position and allows operation in a lowered position.
- connecting means are provided on the switch-disconnector to allow mounting in a rack, a housing or a building, such as a switching station or the like.
- Fig. 1 shows in a three-dimensional representation of the drive as a section of the entire circuit breaker.
- the reference numeral 1 schematically indicates the blocking device, which according to the invention is indicated by two pawls I, II acting oppositely acting on a driver 3 arranged on the switch shaft 2.
- the driver 3 is formed in two parts and in particular indicated by a perforated disc.
- On the driver 3 blocking positions and / or blocking devices are provided, in which the pawls for I and II, which are not visible here between the driver 3 and the spring 10 on the shaft, engage.
- the pawls I and II are shown in the following figures. They act advantageously opposite, so that by this additional blocking device blocking is possible.
- the driver 3 is detachably fixedly arranged on the switching shaft 2.
- the voltage of the on-switching spring 10 via the trained as a perforated disc driver 3, which acts on at least one drive lever, not shown here.
- the switch-disconnector is then blocked in a cocked position by the engagement of the pawls.
- two tension magnets 12, 13 are arranged, which can also act on a switch lever 15 at the on or off pawl to block them via a lever 14 either or unlock.
- the Off-switching spring 17 is located on a frame 18 and is spaced from the on-switching spring arranged. However, it is also (not shown here or visible) coupled to the switching shaft 2.
- the ON-switching spring Upon actuation of the ON-switching spring, the OFF-switching spring is automatically tensioned, so that a further switching operation by means of the second spring is executable.
- FIGS. 2a and 2b Details of the spring force drive according to FIG. 1 are shown in FIGS. 2a and 2b. Certain features described in FIG. 1 are better understood here. The reference numerals are used analogously.
- the movement of the shift lever rotates the perforated disc in a clockwise direction.
- the pull lever on the bolt is moved along and releases the latch.
- the switch turns on (clockwise), while the springs are tensioned.
- the position indicator is moved and "on” displayed by means of a lever, for example the rod and the swivel lever.
- the standby display is unlocked.
- the internal functions are as follows: The rotary movement of the gear lever causes the orifice plate to be turned counterclockwise.
- the pulling lever carried along on the bolt is moved in the direction of the rear wall of the housing and takes the pawl "off” with the swivel plate. This is unlatched by it.
- the springs turn off the switch.
- the position indicator is moved and displayed "off”.
- a remote switching by electromagnetic switch actuation takes place, for example, when switching such that by pressing the on-button of the magnet 13, the trigger 14 against the pawl "on” presses. This turns counterclockwise and “beats” against the latch. The pawl "on” is unlatched and the tension spring switches the switch on via the tension spring and via the drive lever as well as the pawl "off” the driver.
- the display shows "on” at the same time. Switching off is done by pressing the magnet 12. Here, the rod 15 is pulled down. The pawl of the magnet is turned clockwise and strikes against the pawl. It unlatches and the springs turn the stem to the off position. The display then also shows "off”.
- the basic structure of switch-disconnector as they are known in the art, also remains substantially contained by the inventive solution.
- the basic structure is characterized by a base frame, standard supporters, contact blades and connection contacts, optionally a tilting tube and a storage drive.
- the advantages of the known switches are retained by the solution according to the invention. However, there is another advantage added, namely, that you can make the entire matter much cheaper and in particular by the arrangement of the invention also can realize an additional switching operation.
- the solution according to the invention allows a manual as well as a motor circuit.
- the indications "on” and “off” are automatically actuated so that the operator always has precise information about the current state of the switch-disconnector.
Landscapes
- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft einen Lasttrennschalter mit Federkraftantrieb zum Betätigen wenigstens eines Schaltkontaktes, insbesondere von Mittelspannungsanlagen in einem Bereich bis 24 KV.
- Derartige Lasttrennschalter sind bekannt. Sie weisen in der Regel einen Federkraftantrieb auf, der an einer Schalterwelle angreift, die wenigstens einen Schaltkontakt trägt. Die Schaltgeschwindigkeit bei derartigen Schaltgeräten muss hoch sein. Die Schaltung muss insbesondere unabhängig von der Bedienungsperson immer mit gleicher und ausreichender Geschwindigkeit erfolgen. Dazu eignen sich insbesondere Lasttrennschalter mit mittelbar wirkenden Antrieben. Bekannt sind aus dem Stand der Technik daher bestimmte mittelbare Antriebe, insbesondere die Sprungantriebe, mit deren Hilfe über einen aufgeladenen Energiespeicher das sprunghafte Schalten erfolgt. Die bekannten Lasttrennschalter mit Sprungantrieb haben dabei das Problem, dass durch Spannen des Energiespeichers, der in der Regel als Antriebsfeder ausgebildet ist, eine Totpunktstellung auf der Schalterwelle zu überwinden ist, die eine erhöhte Krafteintragung erfordert und die insbesondere auch beim Schaltvorgang weitere Energie verbraucht, um diesen Totpunkt zu überwinden.
- So ist beispielsweise aus der
DE 28 50 761 C3 eine Sprungantriebsvorrichtung bekannt, die eine drehfest mit der Antriebswelle verbundene Betätigungs- und Spannscheibe für einen in einer im wesentlichen quer zur Antriebswelle liegenden Ebene angeordneten Antriebsfeder und ein drehbeweglich an der Antriebswelle gelagertes und an die Antriebsfeder antriebswellenseitig angelenktes Übertragungsglied aufweist. Dieses ist über ein Verbindungsgestänge mit der Schalterwelle des Schaltgerätes verbunden. Bei der Betätigung der Antriebswelle durch eine Bedienperson und einer damit verbundenen Energieaufnahme und Spannung sowie der Lagerveränderung der Antriebswelle, bis zur Überschreitung deren Totpunktstellung, wird deren Federkraft sprungartig, also mit hoher Geschwindigkeit freigesetzt und wirkt über das Übertragungsglied und das Verbindungsgestänge auf die Schalterwelle des Schaltgerätes ein. Die Betätigungs- und Spannscheibe wirkt dabei mit dem die Antriebsfeder mit dem Übertragungsglied verbindenden Gelenkbolzen zusammen und weist einen kreissektorförmigen Ausschnitt zur Ausbildung einer in ihrer Länge begrenzten Bewegungsbahn von Mitnahmeflanken für das Übertragungselement und die Antriebsfeder auf. Nachteilig bei diesem Antrieb ist, dass bei der Betätigung der Antriebswelle in die Ausschaltrichtung sogenannte Versager auftreten können und die Antriebsfeder wohl über den Totpunkt und hinter diesem in eine stabile Position gelangen kann, jedoch ohne dass die Kontakte getrennt beziehungsweise geschlossen werden, da die für das Trennen der Kontakte erforderliche Schaltenergie, insbesondere bei höherer Kurzschlussleistungen mit entsprechenden höheren Kontaktkräften, oder bei längerer Zeit nicht ausreichend gewarteten Schaltern, aus der Antriebsfeder nicht zur Verfügung steht. - Aus der
DE 199 25 537 ist ein Sprungantrieb für elektrische Schaltgeräte mit einer Antriebswelle und einer drehfest mit dieser verbundenen Betätigungsscheibe bekannt, die sich dadurch auszeichnet, dass zwischen dem Übertragungsglied und dem Verbindungsgestänge eine an einem dieser beiden Sprungantriebsteile angeordnete und nach Überschreitung der Totpunktstellung mit dem jeweiligen Sprungantriebsteil in Wirkverbindung tretende Druckfeder angeordnet ist. Der Nachteil dieser Lösung ist, dass eine zusätzliche Druckfeder notwendig ist, um die ausreichende Energie zur Überwindung des Totpunktes zur Verfügung zu stellen. - Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, einen Lasttrennschalter zur Verfügung zu stellen, der die zuvor beschriebenen Nachteile des Standes der Technik nicht mehr aufweist.
- Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch einen Lasttrennschalter mit Federkraftantrieb zum Betätigen wenigstens eines Schaltkontaktes, insbesondere von Mittelspannungsanlagen in einem Bereich bis 24 KV mit wenigstens einer Einschalt- und wenigstens einer Ausschaltfeder, einer Schalterwelle, an der der Federkraftantrieb für die Schaltbewegung angreift und die den wenigstens einen Schaltkontakt trägt, der sich dadurch auszeichnet, dass eine Blockiereinrichtung für den Federkraftantrieb vorgesehen ist, die diesen vor Erreichen der Totpunktstellung der Ein-Schaltfeder in einer gespannten Lage hält. Die Blockiereinrichtung sorgt also dafür, dass der Federkraftantrieb jetzt in einer Stellung verbleibt, die noch vor Erreichen des Totpunktes liegt. Beim Lösen der Blockiereinrichtung wird jetzt die komplette Federkraft freigegeben, ohne dass der Totpunkt überwunden werden muss, da dieser ja gar nicht überschritten wurde. Es bleibt daher auch noch eine ausreichende Energie vorhanden, um gleichzeitig eine weitere Feder, zum Beispiel die Aus-Schaltfeder, die ebenfalls an der Schalterwelle angreift, zu spannen.
- Damit wird erreicht, dass man sozusagen einen Lasttrennschalter mit einem Speicherantrieb besitzt, der ein Fernschalten sowohl von "ein" in "aus", wie auch von "aus" in "ein" ermöglicht. Das Schalten selbst kann trotzdem sprunghaft in beide Richtungen erfolgen und die Einschaltgeschwindigkeit beträgt auch bei dieser Lösung die geforderten mindestens sechs Meter pro Sekunde. Der Vorteil des neuen Lasttrennschalters ist auch dadurch angegeben, dass sowohl ein mechanisches Ein- beziehungsweise Ausschalten als auch ein elektromechanisches Ein- und Ausschalten möglich ist. Somit wird beispielsweise auch eine Fernschaltung von einer Schaltzentrale aus ermöglicht, die beispielsweise mit Hilfe von Arbeitsstromauslösern realisierbar ist. Der Schalter wird dabei jeweils mit der Hand vorgespannt und kann auch durch Drehen des Handhebels in die andere Richtung eingeschaltet werden. Es kann auch das Einschalten elektrisch erfolgen. Auch das Ausschalten kann sofort nach dem Einschalten erfolgen, ohne dass das Sprungsystem zwischenzeitlich noch einmal gespannt werden muss. Dabei ist der Lasttrennschalter derart gestaltet, dass eine Handschaltung jederzeit möglich ist. Es ist weiterhin vorgesehen, dass aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung einer Blockierungseinrichtung für den Federantrieb auch eine Fernauslösung ohne Probleme realisierbar ist.
- In einer vorteilhaften Weiterbildung zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass die Blockiereinrichtung durch zwei auf einen auf der Schalterwelle angeordneten Mitnehmer entgegengesetzt wirkende Sperrklinken angegeben ist. Der Mitnehmer ist dabei bevorzugt durch eine Lochscheibe angegeben. An der Lochscheibe beziehungsweise an dem Mitnehmer sind Blockierungsstellungen und/oder Blockierungseinrichtungen vorgesehen, in die die Sperrklinken für eine Blockierung einzugreifen vermögen. Eine der Sperrklinken wirkt dabei als Ein-Klinke und die zweite Sperrklinke als Aus-Klinke. Die Sperrklinken wirken dabei entgegengesetzt und blockieren die Schalterwelle beziehungsweise den auf der Schalterwelle sitzenden Mitnehmer noch vor Erreichen des Totpunktes der Ein-Schaltfeder an der Welle. Gleichzeitig blockiert eine zweite, entgegengesetzt wirkende Sperrklinke (Aus-Klinke) den Mitnehmer.
- Beim Lösen der Ein-Klinke, mechanisch oder elektrisch, betätigt die Ein-Schaltfeder den Mitnehmer (Einschaltvorgang) des Lasttrennschalters und spannt gleichzeitig die Aus-Schaltfeder. Beim Lösen der Aus-Klinke, mechanisch oder elektrisch, betätigt die Aus-Schaltfeder den Mitnehmer (Ausschaltvorgang) des Lasttrennschalters.
- Mit dem Spannen der Einschaltfeder ist das Schaltsystem für den Ein- und gleichzeitig auch für den unmittelbar darauffolgenden Aus-Schaltvorgang bereit, wie dies zum Beispiel für den Schlagauslöser einer Sicherung von Bedeutung sein kann. Das Spannen der Ein-Schaltfeder sowie das Lösen von beiden Sperrklinken wird über einen Handhebel beispielsweise betätigt, abhängig von der Drehrichtung des Handhebels.
- Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch angegeben, dass der Mitnehmer lösbar fest an der Schaltwelle angeordnet ist. So ist der Mitnehmer durch diese lösbar feste Anordnung auf der Schaltwelle so positionierbar, dass die notwendigen Schalt- beziehungsweise Sperrvorgänge exakt ausgeübt werden können. Die Spannung der Einschaltfeder erfolgt über den als Lochscheibe ausgebildeten Mitnehmer, an dem wenigstens ein Antriebshebel, wie zuvor bereits beschrieben, angreift. Die Aus-Klinke ist dabei auf dem Antriebshebel beweglich gelagert.
- An dem Mitnehmer ist erfindungsgemäß je eine Lagerung und je eine feste Achse für die Ein- und Aus-Klinke vorgesehen. Es ist weiterhin vorgesehen, dass der Lasttrennschalter eine Schaltstellung, eine Trennstellung und/oder eine Erdungsstellung des wenigstens einen Schaltkontaktes aufweist.
- Ein Aspekt der Erfindung ist auch dadurch angegeben, dass jetzt eine mechanische und/oder elektrische Verriegelung für den Lasttrennschalter vorgesehen ist. Dabei ist es von Vorteil, wenn die elektrische Verriegelung für den Lasttrennschalter durch zwei Zugmagnete angegeben ist, die über einen Schalthebel an dem Mitnehmer beziehungsweise an der Ein- beziehungsweise Aus-Klinke angreifen.
- Von Vorteil ist es weiterhin, wenn die mechanische und/oder elektrische Verriegelung in einer externen Verriegelung des Lasttrennschalters gekoppelt ist.
- Die Erfindung zeichnet sich gemäß einer Variante dadurch aus, dass eine Anzeige der Schaltstellung des Lasttrennschalters vorgesehen ist, die den Zustand der Ein-Schaltfeder und die Lage der Schalterwelle direkt und/oder indirekt anzeigt. Die Ein-Schaltfeder greift bevorzugt über einen gebogenen Hebel an dem Mitnehmer an. Die Aus-Schaltfeder kann beabstandet von der Ein-Schaltfeder an einem Gehäuse beziehungsweise an einem Gestänge oder einem Rahmen vorgesehen sein, ist über die Welle und/oder über den Mitnehmer gekoppelt. Aus Sicherheitsgründen ist auch eine Antriebsblockiereinrichtung für die Bedienung des Antriebs vorgesehen, die automatisch verhindert, dass eine Bedienung unbeabsichtigt vorgenommen werden kann. Dabei ist diese Antriebsblockiereinrichtung beispielsweise durch einen federkraftgesteuerten Bolzen angegeben, der in einer angehobenen Stellung die Bedienung verhindert und in einer abgesenkten Stellung die Bedienung erlaubt.
- Erfindungsgemäß ist es weiterhin vorgesehen, dass Verbindungsmittel an dem Lasttrennschalter vorgesehen sind, um die Montage in einem Gestell, einem Gehäuse oder einem Gebäude, wie zum Beispiel einer Schaltstation oder dergleichen, zu ermöglichen.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und Zeichnungen weiter beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine dreidimensionale Darstellung des Federkraftantriebs für den erfindungsgemäßen Lasttrennschalter,
- Fig. 2
- Details des Federkraftantriebs für den Lasttrennschalter nach der Erfindung
- Die Fig. 1 zeigt in einer dreidimensionalen Darstellung den Antrieb als Ausschnitt des gesamten Lasttrennschalters. Mit dem Bezugszeichen 1 ist schematisch angedeutet die Blockiereinrichtung, die erfindungsgemäß durch zwei auf einen auf der Schalterwelle 2 angeordneten Mitnehmer 3 entgegengesetzt wirkende Sperrklinken I, II angegeben ist. Der Mitnehmer 3 ist dabei zweiteilig ausgebildet und insbesondere durch eine Lochscheibe angegeben. An dem Mitnehmer 3 sind Blockierungsstellungen und/oder Blockierungseinrichtungen vorgesehen, in die die Sperrklinken für I und II, die hier nicht sichtbar zwischen dem Mitnehmer 3 und der Feder 10 auf der Welle angeordnet sind, eingreifen. Die Sperrklinken I und II sind jedoch in den folgenden Figuren dargestellt. Sie wirken vorteilhafterweise entgegengesetzt, so dass durch diese zusätzliche Blockierungseinrichtung eine Blockierung möglich ist. Der Mitnehmer 3 ist lösbar fest an der Schaltwelle 2 angeordnet. Die Spannung der Ein-Schaltfeder 10 erfolgt über den als Lochscheibe ausgebildeten Mitnehmer 3, an dem wenigstens ein hier nicht dargestellter Antriebshebel angreift. Der Lasttrennschalter wird dann in einer gespannten Stellung blockiert und zwar durch das Eingreifen der Sperrklinken. Im unteren Bereich der Fig. 1 sind zwei Zugmagnete 12, 13 angeordnet, die über einen Schalterhebel 15 ebenfalls an der Ein- beziehungsweise Aus-Klinke angreifen können, um diese über einen Hebel 14 entweder zu blockieren oder zu entriegeln. Durch Betätigen der Magnete kann somit eine verriegelte und eine entriegelte Stellung eingestellt werden. Die Aus-Schaltfeder 17 befindet sich an einem Gestell 18 und ist beabstandet von der Ein-Schaltfeder angeordnet. Sie ist allerdings auch (hier nicht dargestellt beziehungsweise sichtbar) mit der Schaltwelle 2 gekoppelt. Beim Betätigen der Ein-Schaltfeder wird die Aus-Schaltfeder automatisch gespannt, so dass ein weiterer Schaltvorgang mit Hilfe der zweiten Feder ausführbar ist.
- In den Fig. 2a und 2b sind Details des Federkraftantriebs nach Fig. 1 dargestellt. Bestimmte in Fig. 1 beschriebene Merkmale sind hier besser ersichtlich. Die Bezugszeichen werden analog verwendet.
- Der erfindungsgemäße Lasttrennschalter arbeitet prinzipiell wie folgt. Das Herstellen der Schaltbereitschaft (Spannen der Einschaltfeder) erfolgt in beiden Varianten durch Anstecken eines Schalthebels an das Bedienteil, welches in den Figuren nicht dargestellt ist, Drehen des Schalthebels bis zum Anschlag und anschließendes Abziehen des Schalthebels. Im Inneren des Federkraftspeichers wird die Drehbewegung des Schalthebels über eine Schubbewegung eines Rohres auf die Lochscheibe übertragen. Dabei nimmt die im Uhrzeigersinn entgegengesetzt drehende Lochscheibe den Antriebshebel mit und spannt damit die Zugfeder. In diesem Endlagenzustand rastet die Klinke "aus" und die Klinke "ein" in den Mitnehmer. Ebenso rastet die Bereitschaftsanzeige, wodurch der Schalter betriebsbereit ist. Dies wird am Bedienteil angezeigt. Beim händischen Schalten ist die Handlungsabfolge wie folgt:
- Anstecken des Schalthebels an das Bedienteil
- Drehen des Schalthebels, zum Beispiel nach rechts
- Abziehen des Schalthebels
- Intern läuft dabei folgender Bewegungsablauf ab: Die Bewegung des Schalthebels dreht die Lochscheibe im Uhrzeigersinn. Der auf dem Bolzen steckende Zughebel wird mitbewegt und löst die Klinke "ein". Der Schalter schaltet ein (im Uhrzeigersinn), dabei werden die Federn gespannt. Über einen Hebel, zum Beispiel die Stange wie den Schwenkhebel, wird die Stellungsanzeige bewegt und "ein" angezeigt. Dabei wird die Bereitschaftsanzeige mit entrastet.
- Beim Ausschalten erfolgt folgende Handlungsabfolge.
- Anstecken des Schalthebels an das Bedienteil
- Drehen des Schalthebels nach links
- Abziehen des Schalthebels
- Dabei laufen intern folgende Funktionen ab: Durch die Drehbewegung des Schalthebels wird die Lochscheibe entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Der auf dem Bolzen mitgeführte Zughebel wird Richtung Gehäuserückwand bewegt und nimmt mit dem Schwenkblech die Klinke "aus" mit. Diese wird dadurch entklinkt. Die Federn schalten den Schalter aus. Dabei wird die Stellungsanzeige bewegt und "aus" angezeigt.
- Ein Fernschalten durch elektromagnetische Schalterbetätigung erfolgt beispielsweise beim Einschalten derart, dass durch Drücken des Ein-Tasters der Magnet 13 den Auslöser 14 gegen die Klinke "ein" drückt. Dieser dreht im Uhrzeigersinn entgegen und schlägt gegen die Klinke "ein". Die Klinke "ein" entklinkt und die Zugfeder schaltet den Schalter über die Zugfeder und über den Antriebshebel sowie die Klinke "aus" den Mitnehmer ein.
- Die Anzeige zeigt gleichzeitig "ein" an. Das Ausschalten erfolgt durch Betätigen des Magneten 12. Hier wird die Stange 15 nach unten gezogen. Dabei wird die Klinke des Magneten im Uhrzeigersinn gedreht und schlägt gegen die Klinke aus. Sie entklinkt und die Federn drehen die Schaltwelle in die Aus-Stellung. Die Anzeige zeigt dann ebenfalls "aus" an.
- Der grundsätzliche Aufbau von Lasttrennschalter, wie sie im Stand der Technik bekannt sind, bleibt auch durch die erfindungsgemäße Lösung im wesentlichen enthalten. Der Grundaufbau ist dabei gekennzeichnet durch einen Grundrahmen, standardmäßige Stützer, Kontaktmesser und Anschlusskontakte, gegebenenfalls ein Kipprohr und ein Speicherantrieb. Die Vorteile der bekannten Schalter bleiben durch die erfindungsgemäße Lösung erhalten. Es kommt jedoch ein weiterer Vorteil hinzu, nämlich der, dass man die gesamte Angelegenheit wesentlich günstiger gestalten kann und man insbesondere durch die erfindungsgemäße Anordnung auch noch einen zusätzlichen Schaltvorgang realisieren kann. Die erfindungsgemäße Lösung gestattet eine händische wie auch eine motorische Schaltung. Zudem werden die Anzeigen "ein" und "aus" automatisch betätigt, so dass die Bedienperson immer genaue Informationen über den derzeitigen Zustand des Lasttrennschalters besitzt.
- Die Figuren sind lediglich zum besseren Verständnis der bereits in der Beschreibung vorgestellten Funktionsweise gedacht. Eine Wiederholung der bereits beschriebenen Funktionen und Wirkungen wird deshalb hier nicht noch einmal vorgenommen.
- Die Erfindung wurde zuvor anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben. Die jetzt und mit der Anmeldung später eingereichten Ansprüche sind Versuche zur Formulierung ohne Präjudiz für die Erzielung eines weitergehenden Schutzes.
- Die in den abhängigen Ansprüchen angeführten Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Jedoch sind diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
- Merkmale, die bislang nur in der Beschreibung offenbart wurden, können im Laufe des Verfahrens als von erfindungswesentlicher Bedeutung, zum Beispiel zur Abgrenzung vom Stand der Technik beansprucht werden.
Claims (18)
- Lasttrennschalter mit Federkraftantrieb zum Betätigen wenigstens eines Schaltkontaktes, insbesondere von Mittelspannungsanlagen in einem Bereich bis 24 kV, mit wenigstens einer Einschalt- und wenigstens einer Ausschaltfeder, einer Schalterwelle, an der der Federkraftantrieb für die Schaltbewegung angreift und die den wenigstens einen Schaltkontakt trägt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Blockiereinrichtung (1) für den Federkraftantrieb vorgesehen ist, die diesen vor Erreichen der Totpunktstellung der Einschaltfeder (10) in einer gespannten Lage hält.
- Lasttrennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blockiereinrichtung (1) durch zwei auf einen auf der Schalterwelle (2) angeordneten Mitnehmer (3) entgegengesetzt wirkende Sperrklinken (I, II) angegeben ist.
- Lasttrennschalter nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (3) durch eine Lochscheibe angegeben ist.
- Lasttrennschalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Mitnehmer (3) Blockierungsstellungen und/oder Blockierungseinrichtungen vorgesehen sind, in die die Sperrklinken (I, II) für eine Blockierung einzugreifen vermögen.
- Lasttrennschalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sperrklinke (I) als Ein-Klinke und die zweite Sperrklinke (II) als Ausklinke vorgesehen sind.
- Lasttrennschalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (3) lösbar fest an der Schaltwelle (2) angeordnet ist.
- Lasttrennschalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannung der Einschaltfeder (10) über den als Lochscheibe ausgebildeten Mitnehmer (3) erfolgt, an dem wenigstens ein Antriebshebel (7) angreift.
- Lasttrennschalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausklinke (II) auf dem Antriebshebel (7) beweglich gelagert ist.
- Lasttrennschalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Mitnehmer (3) je eine Lagerung und je eine feste Achse ((8, 9) für die Ein- und Ausklinke (I, II) vorgesehen ist.
- Lasttrennschalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Schaltstellung, eine Trennstellung und/oder eine Erdungsstellung des wenigstens einen Schaltkontaktes.
- Lasttrennschalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine mechanische und/oder elektrische Verriegelung für den Lasttrennschalter vorgesehen ist.
- Lasttrennschalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Verriegelung für den Lasttrennschalter durch zwei Zugmagnete (12, 13) angegeben ist, die über einen Schalterhebel (15) an dem Mitnehmer bzw. an der Ein- bzw. Ausklinke (I, II) angreifen.
- Lasttrennschalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische und/oder elektrische Verriegelung mit einer mit einer externen Verriegelung des Lasttrennschalters gekoppelt ist.
- Lasttrennschalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzeige der Schaltstellung des Lasttrennschalters vorgesehen ist, die den Zustand der Einschaltfeder (10), und die Lage der Schalterwelle (2) direkt und/oder indirekt anzeigt.
- Lasttrennschalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschaltfeder (10) über einen bevorzugt gebogenen Hebel an dem Mitnehmer angreift.
- Lasttrennschalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebsblockiereinrichtung für die Bedienung des Antriebs vorgesehen ist.
- Lasttrennschalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsblockiereinrichtung durch einen federkraftgesteuerten Bolzen angegeben ist, der in einer angehobenen Stellung die Bedienung verhindert und in einer abgesenkten Stellung die Bedienung erlaubt.
- Lasttrennschalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Verbindungsmittel (18) an dem Lasttrennschalter vorgesehen sind, um die Montage in einem Gestell, einem Gehäuse oder einem Gebäude, wie z.B. einer Schaltstation oder dergleichen zu ermöglichen.
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Cited By (1)
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WO2012059811A1 (en) | 2010-11-04 | 2012-05-10 | Larsen & Toubro Limited | An improved mechanical interlock, dual toggling and three position mechanism of an electrical load break switch |
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DE3044327A1 (de) * | 1980-11-25 | 1982-10-14 | Felten & Guilleaume Energietechnik GmbH, 5000 Köln | Lasttrennschalter mit einem eine blockiereinrichtungaufweisenden federspeicherantrieb |
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- 2007-08-28 EP EP07016806A patent/EP1912230A3/de not_active Withdrawn
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