NL7905992A - Ontkoppelschakelinrichting - Google Patents

Description

4' i VO 8220

Kabushiki Kaisha Meidensha Tokio, Japan.

Ontkoonelsehakelinr iehting♦

De uitvinding heeft betrekking op een ontkoppelschakelinrich-ting, en meer in het bijzonder op een hoogspanningsontkoppelschake-laar, die uitgerust is met een aardingsinrichting in het bijzonder om te gebruiken in een gepantsterd beSteed geïsoleerd onder stat ion in 5 een elektrisch energiesysteem.

De afgelopen jaren is een "spot” netwerksysteem ontwikkeld voor elektrische energiesystemen. In het "spot" netwerksysteem zijn met metaal geïsoleerde onderstations onvermijdelijk om de ruimte voor het installeren van het onderstation te verkleinen. Een ontkoppelschake-10 laar wordt gebruikt om de verzamelrails van een sterkstroomlijn te ontkoppelen van elektrische apparatuur, nadat de stroom van de sterk-stroamleiding onderbroken is door een of andere schakelinrichting, zoals bijvoorbeeld een vacuumonderbreker. Dienovereenkomstig wordt in een met igepantsterd bekleed,geïsoleerd onderstation in een "spot" netwerksys-15 teem een aantal ontkoppelsehakelaars toegepast, tezamen met de andere elektrische apparatuur, zoals ketenonderbrekers en transformatoren.

Verder is een aantal aardingsinrichtingen nodig in een gepantserd, geïsoleerd hoogspanningsstation om de elektrische apparatuur te aarden, nadat de verzamelrails ontkoppeld zijn van de elektrische apparatuur 20 door de ketenonderbrekers en ontkoppelsehakelaars.

Bij de bekende inrichtingen zijn een ontkoppelschakelaar en een aardingsinrichting normaliter afzonderlijk geïnstalleerd in een gepantserd, geïsoleerd onderstation, en een dergelijke ontkoppelschakelaar en aardingsinrichting moeten een grote draaiïngsstraal van de contact-25 bladen mogelijk maken. Dienovereenkomstig moet in dergelijke installaties de relatieve afstand van de hoogspanningsapparatuur en geleiders, onafhankelijk van de exacte geometrische vorm van de hoogspannings-componeuten van het systeem, gelijk zijn aan tenminste de theoretische minimale overslagafstand tussen de punten, omdat de elektrische velden 30 uitzonderlijk inhomogsen zijn. Het ruimteveriies is derhalve aanzien- 7905992 * 2 * lijk, omdat in het grootste deel van de aangebrachte ruimte de veldsterkte in feite zeer laag zijn. Een dergelijk gepantserd, geïsoleerd conventioneel onderstation is derhalve groot en kostbaar.

Bij één toepassing wordt de ontkoppelschakelaar toegepast om 5 een bekrachtigings stroom van een primaire winding van een transformator te ontkoppelen. In dit geval wordt een secundaire stroom van de transformator onderbroken door een ketenonderbreker, zoals een vacuumonder-breker voor het onderbreken van de belastingsstroom. Nadat de secundaire winding van de transformator ontkoppeld is van een belastingslijn, moet 10 echter de bekrachtigingsstroom onderbroken worden door de ontkoppel schakelaar. Het is echter ongewenst om de stroom te onderbreken met gebruikmaking van een conventionele ontkoppelschakelaar, omdat een ingewikkelde en kostbare bedieningseenheid nodig is om een ontkoppeling met grote snelheid te verkrijgen, en omdat een groot ontkoppelgebied 15 nodig is om de ontkoppelafstand zo lang te maken.

De uitvinding heeft derhalve tot doel om te voorzien in een verbeterde hoogspanningsontkoppelschakelinrichting, welke relatief weinig ruimte nodig heeft in de richting van de schakelbeweging, zodat in meerfaze-installaties de ontkoppelschakelaar en de aardingsinrichting 20 in een zeer kleine ruimte aangebracht kunnen worden.

Een verder doel van de uitvinding is te voorzien in een ontkoppel-schakelinrichting, welke geschikt is voor gebruik ondergronds, die betrouwbaar, economisch en gemakkelijk te bedienen is.

Een ander doel van de uitvinding is te voorzien in een ontkoppel-25 schakelinrichting, zoals in het bovenstaande beschreven, welke gemodi ficeerd en aangepast kan worden in het bijzonder om te gebruiken om een relatief lage stroom te onderbreken, en met een afbrandcobfca'ótèle-ment.

Overeenkomstig deze doeleinden voorziet de uitvinding in principe 30 in een ontkoppelschakelinrichting voor het ontkoppelen van een ver- zamelrail van een elektrische machine en voor het aarden van de elektrische machine, omvattende in combinatie, tenminste één ontkoppel-eenheid met een stationair contact element met een contactgedeelte en een gemeenschappelijk stationair contactelement, dat op een constante 35 afstand gelegen is van het stationaire contactelement en verbonden is 7905992 f 3 met de elektrische machine en een gemeenschappelijk beweegbaar contact-element voor het koppelen met het stationaire contactelement, tenminste één aardingseenheid voor het aarden van de elektrische machine en omvattende een aardingscontactelement, het gemeenschappelijke, stationaire 5 contactelement en het gemeenschappelijke beweegbare contactelement voor het koppelen van het gemeenschappelijke stationaire contactelement en het aardingscontactelement, en een aandrijf eenheid voor het bedienen van het gemeenschappelijke beweegbare contactelement, zodat dit afwisselend gekoppeld kan worden tussen het stationaire contactelement en het 10 gemeenschappelijke beweegbare contactelement van de ontkoppeleenheid en tussen het gemeenschappelijke beweegbare contactelement en het aardingscontactelement van de aardingseenheid.

De uitvinding zal in het hiernavolgende aan de hand van uitvoe-ringsvoorbeëlden nader beschreven worden onder verwijzing naar de 15 tekening, hierin toont : fig, 1. een schema van een voorbeeld van een nevenstation, waarin een ontkoppelschakelinrichting toegepast is, fig. 2 een zij-aanzicht in doorsnede dat één faze van een drie-faze hoogspanningsontkoppelschakelinrichting volgens de uitvinding 20 toont, fig, 3 een zij-aanzicht van een ontkoppelschakelinrichting langs de lijn III-III uit fig. 2, fig. k een zij-aanzicht in doorsnede van een ontkoppeleenheid en een aardingseenheid, welke deel uitmaken van de inrichting volgens de 25 uitvinding, gezien langs de lijn 17-17 uit fig. 3, fig, 5 een zij-aanzicht van een ontkoppelschakelinrichting volgens de uitvinding, gezien langs de pijl 7 van fig. 3, fig. 6 een zij-aanzicht van een ondersteuningselement, dat deel uitmaakt van een aandrijfeenheid in een ontkoppelschakelinrichting vol-30 gens de uitvinding, fig. 7-13 zij-aanzichten welke overeenkomen met fig. k van ge wijzigde uitvoeringsvormen van de uitvinding, waarvan elk de werking toont van een ontkoppeleenheid, die uitgerust is met een afbrandcon-tactelement, en 35 fig. lk een aanzicht in doorsnede van een ontkoppeleenheid en een 7905992 * k aardingseenheid, welke deel uitmaken van de inrichting overeenkomstig de uitvinding, gezien langs de lijn ΧΓ7-ΧΙ7.

Fig. 1 toont een nevenstation van een elektrisch energiesysteem, dat gebruik maakt van een hoogspanningsontkoppelschakelinrichting 5 volgens de uitvinding. De ontkoppelschakelinrichting omvat in hoofdzaak een eerste ontkoppeleenheid 2a, welke elektrisch verbonden is met een sterkstroomleiding 8 en een onderbrekingseenheid 6, een eerste aardings-eenheid ba, voor het aarden van de leiding aan ‘een deel van de elektrische apparatuur, zoals de onderbrekingseenheid 6, nadat de sterk-10 stroomleiding 8 van de onderbrekingseenheid 6 ontkoppeld is door de eerste ontkoppeleenheid 2a, een tweede ontkoppeleenheid 2b, die elektrisch is verbonden tussen de onderbrekingseenheid 6 en een belastingsleiding 10, en een tweede aardingseenheid kb voor het aarden van het leiding-gedeelte van de onderbrekingseenheid 6, nadat de onderbrekingseenheid 15 6 door de tweede ontkoppeleenheid Ub van de belastingslijn 10 ontkoppeld is.

De ontkoppeleenheden 2a en 2b en de aardingseenheden ba en kb zijn in dit geval opgenomen in een eerste tank 12, die gevuld is met isolatie-olie. De onderbrekingseenheid 6 is opgenomen in een tweede 20 tank 1^,

In deze beschrijving worden bepaalde woorden gebruikt, welke richting, relatieve positie en dergelijke aangeven. Dergelijke woorden worden alleen gebruikt met betrekking tot de bijbehorende tekeningen van uitvoeringsvormen, en de zo beschreven delen kunnen, bij het gebruik, 25 verschillende richtingen, relatieve posities en dergelijke hebben. Voor beelden van dergelijke woorden zijn "boven”, "beneden", "vertikaal", "horizontaal".

Fig. 2 toont de mechanische constructie van de ontkoppelschakelinrichting volgens fig. 1. Zoals in fig. 2 getoond is, is een verloop-30 plaat 16 hermetisch en vloeistofdicht bevestigd aan de eerste tank 12 met behulp van bouten 18. Aan het binnenvlak 16a is voorzien in de eerste ontkoppeleenheid 2a, de eerste aardingseenheid ha, de tweede • ontkoppeleenheid 2b en de tweede aardingseenheid ^b.

De eerste ontkoppeleenheid 2a omvat een eerste stationair contact-35 element 20, dat bevestigd is aan het binnenvlak 16a van de verloop- 7905992 i 5 „ % plaat 16, een eerste gemeenschappelijk, stationair contactelement 22 op een standaardafstand van het stationaire contactelement 20 en een eerste gemeenschappelijk,beweegbaar contactelement 26a, dat in het hiernavolgende meer gedetailleerd beschreven zal worden. De eerste 5 aardingseenheid ba omvat het gemeenschappelijke stationaire contactelement 22 en een geaard contactelement 2b op dezelfde standaardafstand van het gemeenschappelijke, stationaire contactelement 22 als het stationaire contactelement 20, en het gemeenschappelijke, beweegbare contactelement 26a.

10 De tweede ontkoppeleenheid 2b omvat een tweede stationair con tactelement 28, dat bevestigd is aan het binnenvlak 16a van de ver-loopplaat 16, op dezelfde wijze als het stationaire contactelement 20 van de eerste ontkoppeleenheid 2a, een tweede gemeenschappelijk stationair contactelement 30 op de standaardafstand van het stationaire 15 contactelement 28, en een tweede gemeenschappelijk , beweegbaar contactelement 26b.De tweede aardingseenheid Ut omvat het gemeenschappelijke, stationaire contactelement 30, een tweede geaard contactelement 32, dat bevestigd is aan het binnenvlak 16a van de verloopplaat 16 op de standaardafstand van het gemeenschappelijk stationaire contact-20 element 30, en het gemeenschappelijke, beweegbare contactelement 26b.

Drie paren van zowel de ontkoppeleenheden 2a, 2b en de aardings-eenheden ba, 4b zijn in deze uitvoeringsvorm aangebracht, om een drie-fazeketen te vormen, welke bestaat uit een U-faze, een V—faze en een ¥-faze, zoals getoond in fig. 3.

25 Zoals getoond is in fig. 2, bestaat de onderbrekingseenheid 6 uit drie onderbrekingsinrichtingen in de vorm van vacuumonderbrekers 6u, 6y en 6v, de vacuumonderbrekers 6v en 6w zijn echter in de tekening niet zichtbaar.

Zoals getoond in fig. 2 en 3, is het stationaire contactelement 30 2Q van de ontkoppeleenheden 2a voor de U, V en ¥ fazen verbonden met respectievelijk verzamelrails rails 8u, 8v en 8w van de sterkstroom-leiding 8. De verzamelrails 8u, 8v en 8w verlopen door kabelkoppen 34u, 3^v en 3W, welke aan de eerste tank 12 bevestigd zijn met behulp van een isolerende plaat 36a. De verzamelrails 36u, 36v en 36w zijn 35 loodrecht gekeerd op de verzamelrails Su, 8v en 8w en verlopen door een 7905992 6 isolerend afstandstuk 36b om te koppelen met een andere sterkstroom-leiding (niet getoond in de tekening). Het gemeenschappelijke stationaire contactelement·22 is elektrisch verbonden met de stationaire contactzijde van het onderbrekingselement 6, dat volgens deze uit-5 voeringsvorm uitgevoerd is in de vorm van vacuumonderbrekers 6u, 6v en 6w, door verbindingsgeleiders 38u, 38v en 38w. De verbindingsgelei-ders 38v en 38w zijn in de tekening niet getoond.

In de tweede ontkoppeleenheid 2b, is elk van de gemeenschappelijke stationaire contactelementen 30 verbonden met de geschakelde zijde van de vacuumonderbrekers 6u, 6v en 6v, door middel van verbindingsgeleiders l*0u, UOv en l*0w, die in de tekeningen niet getoond zijn. Verder is elk van de stationaire contactelementen 28 verbonden met de belas— tingslijn 10 door middel van geleiders l*2u, h2v en l*2w (zie fig. 3), via een verbindingskop 1*1*. Een extra aardingseenheid 1*6, die geaard is **5 door een leiding 1*8, is aangebracht om aan en uit geschakeld te kunnen worden tussen, een eerste contact l*l*a, dat bevestigd is op de verbindingskop kk. In een bovengedeelte van de eerste tank 12 is voorzien in een conservator 50· De eerste tank 12 is bevestigd aan een vaste basis 52. De tweede tank ll*, welke de onderbrekingseenheid 6 omgeeft, 20. is bevestigd op een basisplaat 5!*» welke deel uitmaakt van een bestu ringseenheid 5I+·

Zoals in fig. 3 getoond is, is voorzien in een aandrijfeenheid 56 om de gemeenschappelijke, beweegbare contactelementen 2l*a en 2l*b te bedienen. De aandrijfeenheid 56 omvat een eerste bedieningsstaaf 58a, 25 waaraan de gemeenschappelijke" stationaire contactelementen 2l*a voor de U, V en ¥ fazen bevestigd zijn, en een tweede bedienings staaf 58b, waaraan de gemeenschappelijke stationaire contactelementen 2l*b voor de U, V en ¥ fazen op dezelfde wijze bevestigd zijn als de eerste bedienings-staaf 58a. De aandrijfeenheid 56 omvat verder eerste ondersteunings-30 elementen 60a, die draaibaar één eindgedeelte van de bedieningssta ven 58a en 58b ondersteunen en tweede ondersteuningselementen, die draaibaar de andere uiteinden van de bedieningsstaven 58a en 58b ondersteunen en aandrijfmiddelen 80 voor het aandrijven van de gemeenschappelijke, beweegbare elementen 2Ua en 2l*b via een verbindingsplaat 35 62.

7905992 7 *

Fig. b toont een specifieke opbouw voor de ontkoppeleenheden 2a en 2h en de aardingseenheden ba en kb. Zoals het best in de fig. 3 en b getoond is, is een cirkelvormig gat 16b gevormd in de verloopplaat 16 en is een geleidende bevestigingsplaat 6b met een cirkelvormig gat 5 62a aan de verloopplaat 16 vastgemaakt met behulp van een aantal be- vestigingsbouten 18, zoals getoond is in fig. 3- Een geïsoleerde ge-leidèropbouw J2 is bevestigd aan de verloopplaat 16 om het gemeenschappelijke, stationaire contactelement 22 te vormen. De geïsoleerde elektrische geleider J2 is gevormd uit een verlengde elektrische gelei-10 der 7b met een vaste lengte, welke omgeven is door een kevelvormige isolator 76. Beide uiteinden van de geleider 7^ liggen bloot om verbonden te kunnen worden met andere geleiders. Een uiteinde van de geleider 7^· is gevormd als een contactgedeelte jba, dat een kleinere diameter heeft en aangepast is om gekoppeld te worden met en ontkoppeld 15 te worden van het gemeenschappelijke beweegbare contactelement 26a of 26b, en het andere eindgedeelte is verbonden met de geleider 3öu, 3Öv of 38w voor een verbinding naar de ongeschakelde contactzijde van de vacuumonderbreker 6u, 6v of 6v. De kegelvormige isolator 76 is op de verloopplaat 16 bevestigd doordat een flensgedeelte 76a vast-20 gehouden wordt tussen de verloopplaat 16 en de geleidende bevestigings plaat 6U. Een geïsoleerde geleideropbpuw 6it- is gevormd uit een lange geleider 66 met een vaste lengte met een daaromheen isolerende laag 68.

Eén uiteinde van de geleider 66 steekt uit de isolator 68 en bezit een eindgedeelte, dat een kleinere diameter heeft en contactgedeelte 25 66a vormt, dat gekoppeld kan worden met en ontkoppeld kan worden van het gemeenschappelijke, beweegbare contactelement 2^a of 2bb. Een ver-bindingsgedeelte 66b is ook aan hetzelfde uiteinde van de geleider 66 aangebracht. De isolator 68 van de geïsoleerde geleideropbouw 6b is vastgezet door middel van een schroef 70 om zo het stationaire contact-30 element te vormen, op de vaste afstand van de geleider 72 van het ge meenschappelijke stationaire contactelement 22. Een aardingsgeleider 78 is op dezelfde standaardafstand van de geïsoleerde elektrische geleider 22 van het gemeenschappelijke stationaire contactelement 22 aangebracht en ligt in een lijn met de geïsoleerde geleider 66 van het 35 stationaire contactelement 20 en de geïsoleerde geleider J2 van het 7905S92 8 gemeenschappelijke stationaire contactelement 22. Een uiteinde van de aardingsgeleider 78 is uitgevoerd met een contactgedeelte j8 met een kleinere diameter, dat gekoppeld kan worden met en ontkoppeld kan worden van het gemeenschappelijke beweegbare contact element 24a of 24b, 5 en het andere uiteinde van de elektrische geleider 78 is uitgevoerd als een van schroefdraad voorzien gedeelte 78b. Om het aardingsele-ment 24 te vormen,, is de aardingsgeleider 78 bevestigd aan de gelei-dingsplaat 6b, welke door middel van geschikte organen geaard is.

·· Het gemeenschappelijke beweegbare contact element 24a of 24b is gevormd 10 uit een paar contactbladen 25 en 27, een verbindingsstaaf 29 en een isolatie-element 31. In gedeelten nabij ieder uiteinde zijn de bladen 25 en 27 gescheiden door afstandselementen 33 en tezamen gehouden door de schroeven 70. Een uiteinde van de verbindings staaf 29 is ingebed in ien eindgedeelte van het isolatie-element 31· Het andere eind-15 gedeelte ran de verbindingsstaaf 29 bezit een afgevlakt gedeelte, dat geplaatst is in de spleet, welke gevormd is tussen de contactbladen 25 en 27, en is bevestigd aan de contactbladen 25 en 27 door middel van een schroef 70, in een centraal gedeelte van de contactbladen 25 en 27. Een basisgedeelte van het isolatiemateriaal 31 is bevestigd aan 20 He bedienings staven 58a of 58b van de aandrijf eenheid 56, om respec tievelijk het gemeenschappelijke beweegbare contact element 24a of 24b te koppelen met de aandrijfeenheid 56.

De fig. 3 en 5 tonen de aandrijfeenheid 56 van een ontkoppelschakel-inrichting volgens de uitvinding. Zoals in het voorgaande beschreven 25 is, omvat de aandrijf eenheid 56 de bedieningsstaven 58a en 58b, waaraan de gemeenschappelijke beweegbare contact element en 24a en 24b eerste onder-steuningselementen 60a en tweede ondersteuningselementen 60b bevestigd zijn, die de bedieningsstaven 58a en 58b ondersteunen en draaibaar daarmee verbonden zijn, en de aandrijforganen 80.

30 Zoals in de fig. 3 en 5 getoond is, is een paar eerste onder- steuningselementen 60a bevestigd aan de binnenzijde 60a van de verloop-plaat 16, op een bepaalde afstand van elkaar en in êén lijn met elkaar.

Be aandrijf organen 80 zijn eveneens op de verloopplaat 16 op een plaats tussen de eerste ondersteuningselementen 60a bevestigd. In het eerste 35 ondersteuningselement éOa, is een basisplaat 84 bevestigd aan de ver- 7805992 9 loopplaat 16 door middel van geschikte bevestigingsorganen, en een ondersteuning 86 is "bevestigd aan de basisplaat 8^· door middel van een vastgezette plaat 88 en bouten 18 Een U-vormige tap 90 is bevestigd op de ondersteuning 86. Een verbindingselement 92 is door een pen 9^- draaibaar 5 verbonden met de tap 90 en het verbindingselement 92 is door een verbin- dingspen 96 draaibaar gekoppeld met de bedieningsarm 62. In de aandrijf-organen 80 is een elektrische motor 82 bevestigd op de ver loopplaat 16 door middel van een H-vormig afstandsstuk 98. Een ondersteuning, zoals een U-vormig kanaalelement 100, is bevestigd aan de verloopplaat 10 16 door middel van een basisplaat 102 en een bevestigingsflens 10U en bouten 18. De basisplaat 102 is dus bevestigd aan de binnenzijde 16a van de verloopplaat 16. De bevestigingsplaat 102 is door lassen bevestigd aan een uiteinde van het U-vormige kanaalelement 100, en de bevestigingsflens 104 is door middel van bouten 18 bevestigd aan de 15 basisplaat 102. Ondersteuningen 106 zijn op beide eindgedeelten van het kanaalelement 100 bevestigd. Een aandrijfas 102 wordt door de ondersteuningen 110 gedragen, zodat één eindgedeelte door de bevestigingsplaat 10^, de basisplaat en een oliepakking*112 heen gaat, en het uiterste einde van de aandrijfas 102 is gekoppeld met de as 82a 20 van de motor 82. Eet andere uiteinde van de aandrijfas 108 ondersteunt een kegelwielaandrijfwerk 11 ka.. Zoals getoond is in fig. 3 en 5, is een U-vormige tap 116 bevestigd aan het kanaalelement 100 door middel van een plaat 118. Een as 120, die een aangedreven kegelwielwerk 11¾ ondersteunt, dat ineengrijpt met het kegelwielaandrijfwerk 11^a, is draaibaar 25 in de tap 116 bevestigd, zodat het loodrecht is op de aandrijfas 108.

Eén uiteinde van de hefboom 122 is vast bevestigd aan de draaiende as 120 en een ander uiteinde is draaibaar verbonden met een tussenge-deelte van de bedieningsstaaf 62 door middel van een pen 12^.

Zoals fig. 6 het best toont, is voor elk van de tweede onder-30 steuningselementen 60b een basisplaat 126 bevestigd aan het binnenvlak 16a van de verloopplaat 16 door middel van lassen of dergelijke middelen. Een paar ondersteuningen in de vorm van kanaalelementen 130a en 130b is aan de basisplaat 126 bevestigd door vastzetplaten 128a en 128b, die door middel van bouten 18 bevestigd zijn aan één uiteinde van 35 respectievelijk de kanaalelementen 130a en 130b. Bevestigingsplaten 7905992 10 132a en 132b zijn bevestigd aan het andere uiteinde van respectievelijk de kanaal element en 130a en 130b. Verder zijn U--vormige tappen 13Ha, 13Hb door bevestigingsplaten 132a en 132b bevestigd. Een hefboom 136a is draaibaar verbonden met de tap 13^a door middel van een pen 138a.

5 Een eindgedeelte van de hefboom 136a is draaibaar verbonden met een ver- bindingsplaat 136 door middel van een verbindingspen lHo. Een uiteinde van een hefboom 136b is draaibaar verbonden met de tap 13tb door middel van een pen 138b. Het andere eindgedeelte van de hefboom 136b is door een vaste pen 1 Π2 draaibaar verbonden met het uiteinde van de bedie-10 ningsstaaf 58a of 58b.

In de werkzame toestand is elk van de verzamelrails 8u, 8v en 8w van de sterkstr©omleiding 8 verbonden met een eerste ontkoppelelement 2a en het eerste ontkoppelelement 2a is verbonden met de onderbrekings-eenheid. 6. De onderbrekingseenheid 6 is gekoppeld met het tweede ont-15 koppelelement 2b, en het tweede ontkoppelelement 2b is verbonden met de belastingskabel 10 via de verbindingskop ΗΠ. Dienovereenkomstig zijn, zoals getoond in fig. 2, de verzamelrails 8u, 8v of 8w elektrisch verbonden met de belast ingskabel 10 via de eerste ontkoppeleenheid 2a, de onderbrekingseenheid 6 en de tweede ontkoppeleenheid 2b.

20 Om de belastingskabel 10 te ontkoppelen van de verzamelrails 8u, 8v en 8w, wordt de onderbrekingseenheid 6 aanvankelijk bediend om de stroom, welke van de sterkstroomleiding 8 naar de belastingskabel 10 vloeit, te onderbreken.· Ha het bedienen van de onderbrekingseenheid 6, moeten de eerste en tweede ontkoppeleenheden 2a en 2b bediend worden 25 om de belastingskabel te ontkoppelen van de verzamelrails 8u, 8v en 8w van de sterkstroomleiding 8. Nadat de sterkstroomleiding 8 van de belastingskabel 10 ontkoppeld is door de ontkoppeleenheden 2a en 2b, moeten de onderbrekers geaard worden om iedere elektrische lading die daarin opgeslagen is, te ontladen. In een ontkoppelschakelinrichting 30 volgens de uitvinding zijn de ontkoppeleenheden 2a en 2b gegrendeld met de aardingseenheid Ha en Hb door de werking van de gemeenschappelijke beweegbare contact element en 2 Ha en 2Hb, welke bediend worden door de bedieningseenheid 56. Wanneer de sterkstroomleiding 8 elektrisch verbonden is met de belastingskabel 10, zoals getoond in fig. 2 en 3, 35 verbindt het gemeenschappelijke beweegbare contactelement 26a het statio- 7905992 11 naire contactelement 2Q met liet gemeenschappelijke stationaire element 22 in de eerste ontkoppeleenheid 2a en, op dezelfde wijze, het gemeenschappelijke beweegbare contaetelement 26b het stationaire contact-element 28 met het gemeenschappelijke stationaire contaetelement 30.

5 In deze toestand, als de aandrijfas van de aandrijf eenheid 56 gedraaid wordt door de motor 82, in de richting van de wijzers van de klok, gezien van de rechterzijde in fig. 5, (pijl 1^), draait het kegelviel-drijfverk 114a het aangedreven kegelwielverk 114b in de richting van de wijzers van de klok, als wordt aangegeven door de pijl lg, en daar-10 door draait de hefboom 122 die bevestigd is aan de as 120 van het aan- gedreverikegelvielwerk 114b in dezelfde richting rond de as van het aangedreven drijfwerk 114b. De draaiing van de hefboom 120 wordt overgedragen naar de verbindingshefboam 62 en daardoor beweegt de verbin-dingshefboom 62, die draaibaar ondersteund wordt door de eerste onder-15 steuningseleraenten 62a en de tweede ondersteuningselementen 62b door middel van de hefbomen 92, 138a en 138b, over een half-cirkelvormige baan, zoals aangegeven door een gestippelde lijn. Door de beweging van de yernindingsstaaf 62 worden de bedieningsstaven 58a en 58b samen met de verbindingsstaaf 62 bewogen. De beweging van de bedie-20 ningsstaven 58a en 58b doet de contactbladen 25 en 27 in dezelfde richting bewegen, zodat dd’contactbladen 25 en 27 ontkoppelen van de ontkoppelelementen 2a, 2b en verbinding maken met de aardings element en 4a, 4b, zoals getoond door een getippelde lijn in fig. 4 en 5·

In de geaarde en ontkoppelde toestand, kan de koppelhandeling 25 uitgevoerd worden door een handeling die tegengesteld is aan de bo venbeschreven ontkoppelhandeling. De motor wordt n.l. in een richting tegen de wijzers van de klok ingedraaid, waardoor de aandrijfas 102 in een richting tegen de wijzers van de klok in draait, gezien van de rechterzijde in fig. 5 (pijl l^), en daardoor drijft het 30 kegelwielaandrijfwerk 114a het aangedreven kegelwielwerk 114b in de richting tegen de wijzers van de klok in. De draaiing van het aangedreven drijfwerk 114b wordt overgedragen naar de gemeenschappelijk beweegbare contactelementen 26a en 26b door het verbindingsorgaan 122, de verbindingsarm 62 en de bedieningsstaaf 58a en 58b om een 35 half-cirkelvormige beweging uit te voeren. Door deze beweging van het 7905992 12 gemeenschappelijke "beweegbare contact element 26a en 26b in de richting tegen de wijzers van de klok. in, worden de gemeenschappelijke beweegbare contactelementen 26a en 26b geïsoleerd van de geaarde elementen respectievelijk ha. en Vb en worden daarna verbonden met respectievelijk 5 de ontkoppeleenheden 2a en 2b.

Met de bovenbeschreven ontkoppelschakelinrichting kan, vanwege de constructie van de beweegbare contact element en 26a en 26b die aangedreven kannen worden door de draaiende hefboom122, het bewegingstra-ject van de beweegbare contact element en relatief klein gemaakt worden, 10 en derhalve kan de apparatuur als een compacte wisselstroaminrichting gebruikt worden. Omdat verder de beweegbare contactelementen, stationaire c ont act element en en aandrijforganen van de ontkoppeleenheden en de aardingseenheden gemeenschappelijk gebruikt worden is een vergrendeling tussen de ontkoppeleenheid en de aardingseenheid inherent.

15 Het is dus niet nodig om apart te voorzien in een dergelijke grende- ling, zodat er minder onderdelen nodig zijn en de constructie vereenvoudigd wordt.

De fig. 7 - lU tonen een modificatie van de ontkoppelschakelinrichting volgens de uitvinding. In de gewijzigde vorm van de ontkop-20 pelschakelinriehting, is er voorzien in een afbrandcontactelement . · 150 voor het onderbreken van de boogstroom die tussen het gemeenschappelijke beweegbare contactelement 2b& of 2Vb en het stationaire con-• tactelement 20 of 28 of het gemeenschappelijke stationaire contactelement 22 of 30 van de ontkoppeleenheid 2a of 2b, als de ontkoppeleen-25 heid 2a of 2b bijvoorbeeld gebruikt wordt om een bekrachtigingsstroom van een transformator (niet getoond in de tekening) te onderbreken.

Zoals getoond in fig. 7 - 1^·» omvat het afbrandcontactelement 150 een afbrandcontactorgaan, dat bestaat uit een lange en slanke geleidingsplaat 152, een verbindingselement 15V, dat een basis-30 gedeelte van de geleidingsplaat 152 verbindt met een gemeenschappelijk beweegbaar contactelement 2ka. of 2Vb, een contactaandrijforgaan voor het aandrijven van de elektrisch geleidende plaat 52 en een ontkoppel-vertragingsorgaan voor het vertragen van de elektrische ontkoppeling van hst gemeenschappelijke beweegbare contactelement 2ka. of 2Vb van 30 de stationaire contactelementen 20 of 28 en 22 of 30. Het contact aan- 7905992 13 drijforgaan omvat een veer 162, die geplaatst is tussen de geleidings-plaat 152 en een uitsteeksel 168, dat gevormd is op het gemeenschappelijke "beweegbare contact element 2ka of 2 Vb. Sên uiteinde van de veer 16¼ is dus gekoppeld met de geleidingsplaat 152 door een vaste 5 pen 166 en het andere uiteinde is gekoppeld met een uitsteeksel 168 op de verbindingsstaaf 29. Een basisgedeelte van de contactplaat 152 is draaibaar verbonden met een eindgedeelte van de hefboom 15¼ door middel van een koppelpen l6o, en een basisgedeelte van de hefboom 15¼ door een pen 158. Het ontkoppelvertragingsorgaan omvat een rol 10 158 die aangebracht is tussen de plaat 152 en de hefboom 15¼ door de pen 160, Het ontkoppelvertragingsorgaan omvat verder een geleider 166 van het stationaire contactelement 20 of 28, langer dan geleider 7¼s een groef 176, die gevormd is in een contactgedeelte 7¼a van de geleider 7^ een koppelpen 170 die ingebed is in het contactgedeelte 15 7¼a, een axiale uitsparing 172 die aangebracht is op het contactge deelte 66a van de geleider 66 en een groef 17¼ die aangebracht is op het oppervlak van een tussengedeelte van de geleider 66.

De werking zal nu beschreven worden onder verwijzing naar de ontkoppelschakelinrichting die op de bovenbeschreven wijze geconstru-20 eerd is.

Fig. 7 toont de ontkoppeleenheid 2a of 2b in een koppelende toestand. In de koppelende toestand van de ontkoppeleenheden 2a en 2b, is de geleider 66 van het stationaire contactelement 20 of 28 verbonden met de geleider 7¼ van het gemeenschappelijke stationaire contact-25 element 22 of 30 door middel van contactbladen 25 en 27 van het gemeenschappelijke beweegbare contactelement 2¼a of 2Vb. In dit geval koppelt het afbrandeontactelement 150 elektrisch tussen de geleiders j6 en 7¼. In dit geval is het gekromde eindgedeelte 152a van het af-brandcontact 152 geplaatst in de groef 176 van het contactgedeelte 7¼a 30 van de geleider 7¼ en gekoppeld met de koppelpen 170. De rol 136 grijpt in de uitsparing 17¼ in de geleider 66.

Wanneer het gemeenschappelijke beweegbare contactelement 2¼a of 2 Vb bewogen wordt in de richting die aangegeven is met de pijl ïj^^et beweegbare contactenblad gescheiden van het contactgedeelte 7¼^ van de 35 geleider 7¼^ terwijl de rol 15o over de uitsparing 17¼ glijdt en in de 7905992

lU

uitsparing 172 valt, het gemeenschappelijke contactenblad 25 of 27 is dan nog steeds gekoppeld met het contactengedeelte 66a van de geleider 66, zoals getoond in fig. 8.

In dit geval wordt de veer geleidelijk gestrekt en de bekrachti-5 gingsstroom van de transformator vloeit door het afbrandblad 152, zoals getoond in fig. 8. Wanneer het gemeenschappelijke beweegbare contactblad 25 of 27 verderbeweegt, wanneer de roller 156 gelegen is op het uiterste uiteinde van het contactgedeelte 66a, ontkoppelt het eindgedeelte 152a van de koppelpen 170 en daardoor wordt het afbrandcontact 152 10 snel rond de rol 156 in de richting tegen de wijzers van de klok in gedraaid, Wu is· het afbrandcontact blad 25 en 27 volledig gescheiden van het contactgedeelte jba3 zodat daartussen geen boog gevormd wordt. Ket gemeenschappelijke beweegbare contactelement is volledig gescheiden van zowel het stationaire contactelement 20 of 28 en het gemeen-15 schappelijke stationaire contactelement 22 of 30, zoals getoond in fig.

9. In deze situatie wordt het gemeenschappelijke beweegbare contactelement 2ba of 2 Vb verder bewogen over een half-cirkelvormige baan in de richting van de wijzers van de klok, zoals getoond door de pijl 1^, het gemeenschappelijke beweegbare contactblad koppelt met het contact-20 gedeelte J.ha van de geleider 7^ en de geaarde geleider 78 om de inrichting te aarden, zoals getoond in fig. 10.

Vanuit de toestand volgens fig. 10, wordt wanneer het gemeenschappelijke beweegbare contactelement 2ha of 2Vb terugbewogen wordt in de richting tegen de wijzers van de klok in, het gemeenschappe-25 lijke beweegbare contact 25 of 27 eerst in contact gebracht met het contactgedeelte 66a van het stationaire contactelement 20 of 28, zoals getoond in fig. 11. In de toestand volgens fig. 11 grijpt de rol 156 in de verhoging van de uitsparing 172 en het afbrandcontact 152 wordt in de richting van de wijzers van de klok getrokken, en daardoor wordt 30 het tussengedeelte van het afbrandcontact 152 tegen een uitstekend ge deelte 29a daarvan gedrukt. Wanneer het gemeenschappelijke beweegbare contactelement 2ka of 2 Vb over de half-cirkelvormige baan beweegt, zoals aangegeven door de pijl lj, maken de beweegbare contactbladen 25 en 27 contact met het contactgedeelte jka van de geleider 35 7^, zoals getoond in fig. 12. Wanneer het gemeenschappelijke beweegbare 7905992 15 contactelement 2ka of 2kb blijft "bewegen, wanneer het eindgedeelte 152a van het afbrandeontact 152 de stoppen 172 raakt, wordt de draai-Ingskracht in de richting tegen de wijzers van de klok in, aangelegd aan het afbrandeontact 152 en dan draait het afbrandeontact 152 in een 5 richting tegen de wijzers van de klok rond. het eindgedeelte 152a ervan. Door de draaiing van het afbrandeontact 152, glijdt de rol 156 over de verhoging van de uitsparing 172 en valt daarna in de uitsparing Ijk van de geleider 66. Onmiddellijk nadat de rol 156 in de uitsparing 1jk gevallen, is, grijpt de rol 156 in het verhoogde gedeelte van de uit-10 sparing 17^, zoals getoond in fig. 13. In de in fig. 13 getoonde toestand, wordt het afbrandeontact 152 door een krachtcomponent van de spanning van de veer 162 getrokken en glijdt op het uitstekende uiteinde van de. verhindingsstaaf 29. Vanuit de in fig. 13 getoonde toestand, veert, wanneer de gemeenschappelijke beweegbare contactbladen 15 25 en 27 verder in de richting van de pijl 1^ bewogen worden, het afbrandeontact 152, gezien in de tekening, omhoog en daarna koppelt het eindgedeelte 152a met de koppelpen 1J0, zoals getoond is in fig. J.

Bij de bovenbeschreven modificatie van de uitvinding, zijn de beweegbare contactelementen en bedieningsverbindingselementen, alsook 2Q het boogpreventiemechanisme gemeenschappelijk voor de ontkoppeleenheden en de aardeenheden. Derhalve is het mogelijk om een ontkoppelschakel-inriehting volgens de uitvinding te maken, die compact is en eenvoudig geconstrueerd. Verder is de ontkoppelsnelheid van de contacten, welke anders een boog zouden vormen, zeer hoog gemaakt, waardoor een boog-25 preventiemiddel ontstaat met een zeer hoge betrouwbaarheid. Derhalve verschaft de uitvinding een eenvoudige en compacte ontkoppelschakel-inrichting voor zowel het koppelen als ontkoppelen van een bekrachti-gingsstroem en het aarden van de inrichting.

30 7905992

Claims (8)

1. Ontkoppelschakelinrichting voor het ontkoppelen van een elektrische machine van een verzamelrail en voor het aarden van de elektrische machine, gekenmerkt door tenminste êên ontkoppeleenheid, -welke bestaat uit een stationair contactelement, dat bevestigd is aan een binnen-5 wand van een tank en een elektrische geleider afsluit, een gemeenschap pelijk stationair contactelement, dat bevestigd is aan de binnenwand van de tank en op een tevoren bepaalde afstand van het stationaire contact element geplaatst is en verbonden is met een elektrische machine, en een gemeenschappelijk beweegbaar contactelement voor het kop-10 pelen van het stationaire contactelement met het gemeenschappelijke stationaire contactelement, tenminste een aardingseenheid voor het aarden van de elektrische machine, dat het gemeenschappelijke stationaire contactelement omvat, en een aardingscontactelement, dat bevestigd is aan de binnenwand van de tank en op een tevoren bepaalde 15 afstand van het gemeenschappelijke stationaire contactelement gelegen is zodat het in een lijn is met het stationaire contactelement van de ontkoppeleenheid en het gemeenschappelijke stationaire contactelement en het gemeenschappelijke beweegbare contactelement, en een aan— drijf eenheid voor het in een cirkelvormige beweging doen bewegen van 20 het gemeenschappelijke beweegbare contactelement, zodat dit afwisse lend elektrisch gekoppeld is met en ontkoppeld is van het stationaire contactelement en het gemeenschappelijke stationaire contactelement in de ontkoppeleenheid en het aardingscontactelement en het gemeenschappelijke stationaire contactelement in de aardingseenheid, waar-25 bij de bedieningseenheid tenminste éen bedieningsstaaf voor het be vestigen van het gemeenschappelijke beweegbare contactelement omvat, een eerste ondersteuningselement voor,het draaibaar ondersteunen van de bedieningsstaaf, een tweede ondersteuningselement, dat op een bepaalde afstand gelegen is van de ontkoppeleenheid en de aardingseen-30 heid van het eerste ondersteuningselement en dat bestemd is voor het samen met het eerste ondersteuningselement ondersteunen van de bedieningsstaaf en een aandrijf element voor het in cirkelvormige beweging doen bewegen van de bedieningsstaaf.

2. Ontkoppelschakelinrichting volgens conclusie 1 gekenmerkt door 7905992 een eerste ontkoppeleenheid, die aangebracht is in een tank en bestaat uit een eerste stationair contactelement, dat bevestigd is aan een binnenwand van de tank, een eerste gemeenschappelijk stationair contactelement, dat bevestigd is aan de binnenwand van de tank en op 5 een tevoren bepaalde afstand gelegen is van het eerste stationaire eon- tactelement en een eerste gemeenschappelijk beweegbaar contactelement voor het koppelen van het eerste stationaire contactelement en het eerste gemeenschappelijke stationaire contactelement, een eerste aar-dingseenheid, omvattende een eerste gemeenschappelijk stationair con-10 taetelement, een eerste aardingscontaetelement, dat bevestigd is aan de binnenwand van de tank op een tevoren bepaalde afstand van het eerste gemeenschappelijke stationaire contactelement, zodat het in lijn is met het eerste stationaire contactelement en het eerste gemeenschappelijke stationaire contactelement en het gemeenschappelijke beweeg-15 bare contactelement, een tweede ontkoppeleenheid, die aangebracht is in de tank en bestaat uit een tweede stationair contactelement, dat bevestigd is aan de binnenwand van de tank, een tweede gemeenschappelijk stationair contactelement, dat bevestigd is aan de binnenwand van de tank op een bepaalde afstand van het tweede, stationaire contact-20 element, een tweede gemeenschappelijk beweegbaar contactelement voor het koppelen van het tweede stationaire contactelement en het tweede gemeenschappelijke stationaire contactelement, een tweede aardings- 0 eenheid, omvattende het tweede gemeenschappelijke stationaire contactelement, een tweede aardingscontactelement, dat bevestigd is aan de 25 binnenwand van de tank op een tevoren bepaalde afstand van het tweede gemeenschappelijke stationaire contactelement, zodat het in lijn is met het tweede stationaire contactelement en het tweede gemeenschappelijke stationaire contactelement en het tweede gemeenschappelijke beweegbare contactelement, en een bedieningseenheid voor het bedienen van de 30 eerste en tweede gemeenschappelijke beweegbare eontactelementen voor het doen bewegen in een cirkelvormige beweging, waarbij de be-dienihgseenheid een paar bedieningsstaven omvat voor het bevestigen van de eerste en tweede bedieningsstaven, een paar eerste ondersteu-ningselementen, waarvan elk draaibaar gekoppeld is met een bedienings-35 arm en die op een tevoren bepaalde afstand van elkaar gelegen zijn en 7905992 * ι8 een paar tweede onder s t euning s element en die elk op een afstand van elkaar liggen.

3. Qntkoppelschakelinrichting volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de ontkoppeleenheid een stationair c ont act element omvat, dat beves-5 tigd is aan de binnenwand van de tank en dat een elektrische ge leider omvat, welke "bestaat uit een lange elektrische geleider met een vaste lengte en met een contactgedeelte, een gemeenschappelijk stationair contactelement, dat een geïsoleerde elektrische geleider omvat met een elektrische geleider met een vaste lengte die "bevestigd is aan de bin-10 nenwand van de tank en waarvan een uiteinde gevormd is met een con tactgedeelte en een gemeenschappelijk beweegbaar contactelement, dat bestaat uit twee elektrische geleidende platen, welke op een bepaalde afstand van elkaar gelegen zijn. 1*. Sntkoppelschakelinrichting volgens conclusie 1 met het kenmerk, 15 dat de aardi'ngseenheid een aardingscontactelement omvat, dat een ge aarde geleider omvat, die bevestigd is aan de binnenwand van de tank op een bepaalde afstand gelegen van de- elektrische geleider van het gemeenschappelijke stationaire contactelement en in lijn met de geleider van het gemeenschappelijke stationaire contactelement en de elek-20 trische geleider van het stationaire contactelemeht.

5· Qntkoppelschakelinrichting volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de bedieningseenheid een eerste ondersteuningselement omvat met een ondersteuning die bevestigd is op de binnenwand van dé tank, een draag-steun die op de ondersteuning bevestigd is, een verbindingselement, 25 dat draaibaar verbonden is met de draagsteun, een aandrijfarm van het aandrijforgaan, dat draaibaar gekoppeld is met het verbindingselement, een bedieningsstaaf die bevestigd is aan de aandrijfarm, en een tweede ondersteuningselement met een paar ondersteuningen met draagsteunen, waarvan elk bevestigd is aan de binnenwand van de tank 30 en welke op een afstand van elkaar gelegen zijn en een paar hefbomen, die draaibaar de draagsteunen en de bedieningsstaven koppelen.

6. Ontkoppelschakelinrichting volgens conclusie 5 met het kenmerk, dat het aandrijforgaan een elektrische motor omvat, een ondersteuning die bevestigd is aan de binnenwand van de tank, een aandrijfas die 35 gekoppeld is met de draaiïngsas van de motor en draaibaar bevestigd 7905992 * *r is door middel van stemorganen, een kegelwi elaandrij fwerk, dat verbonden is met de aandrijfas en een aangedreven kegelwielwerk, dat in ineengrijping is met bet kegelwielaandrijfwerk, -waarvan de draaixngs— as door middel van een hefboom verbonden is met een bedieningsarm. 5 7· Ontkoppelschakelinrichting volgens conclusie 1, verder geken merkt door een afbrandcontactelement voor het onderbreken van een boogstroom die in de ontkoppeleenheid vloeit, omvattende een afbrand-contact dat gelegen is in het gemeenschappelijke beweegbare contact-element, een afbrandcontactaandrijforgaan voor het aandrijven van het 10 afhrandeontact en een ontkoppelvertragingsorgaan voor het vertra gen van een elektrische ontkoppeling van het gemeenschappelijke contact-element. van tenminste hetzij het stationaire contactelement, hetzij het gemeenschappelijke stationaire contactelement.

8. Ontkoppelschakelinrichting volgens conclusie 7 met het kenmerk, 15 dat het afhrandeontact een lange en slanke elektrisch geleidende plaat omvat, een verbinding, welke de elektrisch geleidende plaat koppelt met het gemeenschappelijke beweegbare contactelement, waarbij het afbrandcontactaandrijforgaan een veer omvat, die geplaatst is tussen de elektrisch geleidende plaat en het gemeenschappelijke beweegbare con-20 tactelement.

9. Ontkoppelschakelinrichting volgens conclusie 7 met het kenmerk, dat het ontkoppelvertragingsorgaan een rol omvat, die in ineengrijping is met de elektrisch geleidende plaat en de verbinding van het afbrand-contact, een uitsparing om ineen te grijpen met de rol, die aange- 25 bracht is op het oppervlak van een tussengedeelte van een elektrische geleider van het stationaire contactelement, dat langer is dan een elektrische geleider van het gemeenschappelijke stationaire contactelement.

10. Ontkoppelschakelinrichting volgens conclusie 9 met het kenmerk, dat het ontkoppelvertragingsorgaan verder een axiale uitsparing omvat, 30 die aangebracht is op een contactgedeelte van de geleider van het stationaire contactelement, een groef die aangebracht is in een contactgedeelte van een elektrische geleider van het gemeenschappelijke stationaire contactelement en een koppelpen die ingebed is in het contactgedeelte en dient voor het koppelen met de elektrisch geleidende plaat 35 van het afbrandcontaetpunt. 7905992