SE505582C2

SE505582C2 - Power switch for switch

Info

Publication number: SE505582C2
Application number: SE9400580A
Authority: SE
Inventors: Per Lindstroem
Original assignee: Asea Brown Boveri
Priority date: 1994-02-21
Filing date: 1994-02-21
Publication date: 1997-09-15
Also published as: SE9400580D0; SE9400580L; DE69501504D1; EP0668600A1; EP0668600B1; DE69501504T2

Abstract

The invention relates to an operating device intended for high-voltage circuit breakers and comprising an operating shaft (11) which influences an operating lever (13) connected to the movable contact (15) of the circuit breaker. The operating device comprises a closing spring (16) and an opening spring (28). After each completed closing operation, a motor tensions the closing spring (16) again, and the closing spring tensions the opening spring (28) upon closing of the circuit breaker. The closing spring is kept tensioned by a closing latch. The breaker contact (15) is kept closed and the opening spring (28) is kept tensioned by a tripping latch (27). The operating lever (13) is provided with a spring-loaded catch flap (40) which cooperates with the fixedly mounted tripping latch (27). The catch flap has the shape of a substantially rectangular plate, one edge portion of which is designed to serve as a rotary shaft and is rotatably fixed to a bearing seat formed in the operating lever (13). <IMAGE>

Description

z 505 582 Enligt uppfinnigen är manöverdonets manöverarm försedd med en fjäderbe- lastad spärrklaff som samverkar med det fast monterade frånslagsspärr- donet. En på manöveraxeln fixerad spärrarm är pà liknande sätt försedd med en likadan spärrklaff, vilken samverkar med det fast monterade tillslags- spärrdonet. Genom att spärrklaffen har formen av en i hvudsak rektangulär platta, vars ena kantparti är utformat att tjäna som vridaxel och vridbart fixerat i ett i manöverarmen respektive spärrarmen utformat lagersäte, uppnås många fördelar. av vilka följande kan nämnas: - Spärrklaffen kan anordnas så att fjäderkraften verkar i klaffens plan (linjär kraftupptagning). Därigenom uppnås ett optimalt materialut- nyttjande, så att klaffens masströghet kan minimeras. z 505 582 According to the invention, the control arm of the actuator is provided with a spring-loaded locking flap which cooperates with the permanently mounted shut-off locking device. A locking arm fixed to the control shaft is similarly provided with a similar locking flap, which cooperates with the permanently mounted stop locking device. Because the locking flap has the shape of a substantially rectangular plate, one edge portion of which is designed to serve as a pivot shaft and rotatably fixed in a bearing seat formed in the control arm and the locking arm, respectively, many advantages are achieved. of which the following can be mentioned: - The locking flap can be arranged so that the spring force acts in the plane of the flap (linear force absorption). In this way, an optimal material utilization is achieved, so that the mass inertia of the flap can be minimized.

- Spärrklaffen kräver liten vinkelrörelse för àstadkommande av utlös- ning (pà grund av att vridaxeln ligger i klaffens plan). Detta ger snabbare manövrering.- The locking flap requires a small angular movement to achieve release (due to the axis of rotation being in the plane of the flap). This provides faster maneuvering.

- Antal delar kan minskas eftersom spärrklaffen inte behöver någon separat vridaxel med tillhörande lagringar. fästen etc.- The number of parts can be reduced because the ratchet flap does not need a separate rotary shaft with associated bearings. brackets etc.

- Spärrklaffen är mycket enkel att montera och kräver ingen injuste- ring.- The locking flap is very easy to install and requires no adjustment.

- Enkelt underhåll (endast smörjning).- Easy maintenance (lubrication only).

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen skall förklaras närmare genom beskrivning av ett utförings- exempel under hänvisning till bifogade ritningar, varvid fig 1 visar ett enligt uppfinningen utfört manöverdon i normalt drift- läge, fig 2 visar samma manöverdon omedelbart efter en frånslagsmanöver, fig 3 visar manöverdonet omedelbart efter en tillslagsmanöver, fig N visar manöverdonet under laddning av tillslagsfjädrarna, 595 582 fig 5 är en perspektivisk sprängbild av ett för samverkan med till- slagsspärrdonet avsett och på manöveraxeln fixerbart spärrorgan, fig 6 visare i perspektiv bakifrån spärrorganets spärrarm och spärr- klaff, och fig 7 visar i ändvy manöverdonets manöveraxel med dess tillslagsspärr- don i ingreppsläge.DESCRIPTION OF THE FIGURES The invention will be explained in more detail by describing an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows an actuator made according to the invention in normal operating position, Fig. 2 shows the same actuator immediately after a switch-off maneuver, Fig. 3 shows the actuator immediately after a actuating maneuver, Fig. N shows the actuator while charging the actuating springs, Fig. 595 582 Fig. 5 is an exploded perspective view of a locking member intended for cooperation with the actuating locking device and fixed on the operating shaft, Fig. shows in end view the actuator shaft of the actuator with its actuating lock in engaging position.

BESKRIVNING Av UTFÖRINGSI-:XEMPEL Det i figurerna visade manöverdonet är avsett för högspänningsbrytare av exempelvis det slag som beskrivs i Asea Tidning 1983, h 3, s 16-21. Man- överdonets olika delar, med undantag av brytarens frånslagsfjäder. är sammanbyggda i ett skåp 10. Manöverdonet har en manöveraxel 11, på vilken en kamskiva 12 är monterad, vilken via en manöverarm 13 och en manöver- stång lä påverkar brytarens rörliga kontakt 15 (schematiskt visad i fig 1-4). Tillslag av brytaren sker genom att manöveraxeln 11 vrides medurs (fig 3), vilket àstadkommes med hjälp av ett antal tillslagsfjädrar 16 i form av tryckfjädrar, vilka är inspända mellan en övre fast fixerad fjäderbrygga 17 och en nedre vertikalt förskjutbar fjäderbrygga 18.DESCRIPTION OF EMBODIMENT: EXAMPLE The actuator shown in the figures is intended for high-voltage switches of the type described in Asea Tidning 1983, h 3, pp. 16-21. The various parts of the actuator, with the exception of the switch-off spring. are assembled in a cabinet 10. The actuator has an actuating shaft 11, on which a cam disc 12 is mounted, which via an actuating arm 13 and an actuating rod 1a influences the movable contact 15 of the switch (schematically shown in Figs. 1-4). Switching on of the switch takes place by turning the operating shaft 11 clockwise (Fig. 3), which is achieved by means of a number of switching springs 16 in the form of compression springs, which are clamped between an upper fixedly fixed spring bridge 17 and a lower vertically displaceable spring bridge 18.

Fjäderspänningen sker med hjälp av en motor som driver ett kedjehjul 19, vilket med hjälp av en spärr hindras att rotera baklänges. Sammankopp- lingen av tillslagsfjädrarna 16, det motordrivna kedjehjulet 19 och man- överaxeln 11 är utförd med hjälp av en ändlös kedja 20, i vilken den nedre fjäderbryggan 18 är upphängd pà ett kedjehjul 21. Från hjulet 21 går ked- jan 20 över ett på manöveraxeln ll fastsatt kedjehjul 22 och fortsätter via ett brythjul 23 och drivhjulet 19 och går slutligen tillbaka till hjulet 21. En spännkedja 24, som löper över två i manöverskåpets bottendel lagrade brytrullar 25, är i ena änden fäst vid brythjulets 23 axel och i andra änden vid den nedre fjäderbryggan 18. Spännkedjans Zü uppgift är att hålla den ändlösa kedjan 20 sträckt.The spring tension takes place by means of a motor which drives a sprocket 19, which by means of a latch is prevented from rotating backwards. The interconnection of the actuating springs 16, the motor-driven sprocket 19 and the control shaft 11 is effected by means of an endless chain 20, in which the lower spring bridge 18 is suspended on a sprocket 21. From the wheel 21 the chain 20 passes over a the control shaft 11 is attached to the sprocket 22 and continues via a breaker wheel 23 and the drive wheel 19 and finally returns to the wheel 21. A tensioning chain 24, which runs over two breaker rollers 25 stored in the bottom part of the control cabinet, is attached at one end to the breaker 23 shaft and at the other end at the lower spring bridge 18. The task of the tensioning chain Zü is to keep the endless chain 20 stretched.

I anslutning till manöveraxeln 11 är ett tillslagsspärrdon 26 (fig 4 och 7) anordnat, så att axeln endast kan rotera ett varv vid varje tillslag- ning. Vidare är i anslutning till manöverarmen 13 anordnat ett frånslags- spärrdon 27 för att efter en tillslagning hålla brytarens rörliga kontakt kvar i tillslaget läge. 505 582 I fig 1 visas manöverdonet i dess normala driftläge, varvid brytaren 15 är i slutet läge, och tillslagsfjädrarna 16 och den i anslutning till bryta- rens länksystem placerade frånslagsfjädern 28 är spända. Brytaren kvar- hålls i tillslaget läge av frànslagsspärrdonet 27 som tar upp kraften från den spända frånslagsfjädern 28. Om brytaren erhåller en frånimpuls, kan manöverdonet nu öppna brytaren och kan utföra en komplett snabbàterinkoppling Från-0,3s-Till/Från.In connection with the operating shaft 11, an impact locking device 26 (Figs. 4 and 7) is arranged, so that the shaft can only rotate one turn at each actuation. Furthermore, a switch-off locking device 27 is arranged in connection with the operating arm 13 in order to keep the movable contact of the switch in the switched-on position after a switch-on. 505 582 Fig. 1 shows the actuator in its normal operating position, the switch 15 being in the closed position, and the switch-on springs 16 and the switch-off spring 28 placed in connection with the switch's link system. The switch is kept in the switched-on position by the switch-off locking device 27 which absorbs the force from the tensioned switch-off spring 28. If the switch receives a switch-off pulse, the actuator can now open the switch and can perform a complete quick-switch-on / off switch.

Vid frånslag av brytaren (fig 2) frigörs frånslagsspärrdonet 27 av sin magnet. Frånslagsfjädern 28 verkställer manövern, varvid brytaren öppnar.When the switch is switched off (Fig. 2), the switch-off locking device 27 is released by its magnet. The switch-off spring 28 performs the maneuver, whereby the switch opens.

Manöverarmen 13 rör sig mot vänster. och lägger sig med sin anslagsrulle 29 mot kamskivan 12. Kontaktsystemets rörelse dämpas i ändläget av ett dämpdon 30.The control arm 13 moves to the left. and rests with its abutment roller 29 against the cam disc 12. The movement of the contact system is damped in the end position by a damping device 30.

Vid tillslag av brytaren (fig 3) frigörs tillslagsspärrdonet 26 av sin magnet. Kedjehjulet (drivhjulet) 19 är spärrat mot rotation, varvid energin i tillslagsfjädrarna 16 överförs via kedjeparten 20a. till kedjehjulet 22 med tillhörande kamskiva 12. Kamskivan driver därvid manöverarmen 13 mot höger där den spärras i ändläget av frånslagsspärr- donet 27. Rörelsehastigheten bromsas i slutläget upp av ett dämpdon 31, och den på manöveraxeln 11 fixerade spärrarmen 32 når åter sitt utgångs- läge mot tillslagsspärrdonet 26.When the switch is turned on (Fig. 3), the switch-on locking device 26 is released by its magnet. The sprocket (drive wheel) 19 is locked against rotation, whereby the energy in the actuating springs 16 is transmitted via the sprocket part 20a. to the sprocket 22 with associated cam disc 12. The cam disc then drives the control arm 13 to the right where it is locked in the end position by the switch-off locking device 27. The speed of movement is slowed down in the end position by a damper 31, and the locking arm 32 fixed to the control shaft 11 reaches its initial position against the impact locking device 26.

Så snart en tillslagsmanöver skett startas automatiskt motorn som driver kedjehjulet 19 (fig 4). Det på manöveraxeln 11 fixerade kedjehjulet 22 med kamskivan 12 står därvid stilla, eftersom spärrarmen 32 är låst mot till- slagsspärrdonet 26, varvid kedjeparten 20b lyfter fjäderbryggan 18. Därvid spänns tillslagsfjädrarna 16 på nytt och manöverdonet intar åter normalt driftläge.As soon as a switch-on operation has taken place, the motor driving the sprocket 19 is started automatically (Fig. 4). The sprocket 22 fixed to the actuating shaft 11 with the cam disc 12 then stands still, since the locking arm 32 is locked against the actuating detent 26, the chain part 20b lifting the spring bridge 18. The actuating springs 16 are tightened again and the actuator returns to normal operating position.

I fig 5 och 6 visas det för samverkan med tillslagsspärrdonet avsedda spärrorganet, vilket innefattar den på manöveraxeln 11 fixerbara spärr- armen 32 samt en av spärrarmen uppburen spärrklaff 40. Denna spärrklaff har formen av en i huvudsak rektangulär platta, vars ena kantparti Ål är utformat för anliggning mot tillslagsspärrdonet 26, medan det motstàende kantpartiet H2 är utformat med cirkelbågformig kontur för att kunna tjäna som vridaxel. Vid det förstnämnda kantpartiet 41 är spärrklaffen 40 för- sedd med två från klaffens plan utskjutande klackar H3 försedda med genom- gående, avlånga hål NH. Spärrklacken HO monteras i spärrarmen 32 genom attFigures 5 and 6 show the locking means intended for co-operation with the locking locking device, which comprises the locking arm 32 fixable on the operating shaft 11 and a locking flap 40 supported by the locking arm. This locking flap is in the form of a substantially rectangular plate, one edge portion Å for abutment against the impact locking device 26, while the opposite edge portion H2 is formed with a circular arcuate contour to be able to serve as a rotary shaft. At the first-mentioned edge portion 41, the locking flap 40 is provided with two lugs H3 projecting from the plane of the flap, provided with through-going, elongated holes NH. The locking lug HO is mounted in the locking arm 32 by

Claims

ç 505 582 its edge portion 42 is pushed in from the side in a groove 33 adapted to the edge portion in the locking arm. The groove 33 has a longitudinal opening 34, the width of which is greater than the thickness of the part of the barrier lug located closest to the edge portion 42, but smaller than the transverse dimension of the edge portion. Thereby the locking flap is fixed longitudinally. The lateral fixation of the ratchet flap is effected by means of a resilient tube pin 35 which is fixed in holes 36 in the ratchet arm 32, and thereby engages in a transverse groove 45 accommodated in the edge portion 42 of the ratchet flap 42, which is so deep that the ratchet flap does not prevent rotational movement. Between the locking flap 40 and the locking arm 32, two (or more) compression springs 37 are arranged. By means of two clamping pins 39 fixed in holes 38 in the locking arm 32, which engage in the elongated holes 44 of the guide lugs 43, the angle of rotation of the locking flap 40 is limited. Fig. 7 shows the control shaft 11 with the locking flap 40 mounted on the locking arm 32 in engagement with the impact locking device 26. This locking device contains two cascade-coupled spring-acting roller locks, which can be released with a release magnet 46. and the locking flap mounted on the control arm 13 is of the same design as that shown in Figs. 5-7. PATENT REQUIREMENTS

Actuator for switch containing an actuating shaft (11) which is arranged to actuate an actuating arm (13) coupled to the movable contact (15) of the actuator, the actuating shaft (11) having only one direction of rotation, while the actuating arm (13) is rotatable forward and again between two positions, which correspond to the on and off position of the switch, a switch-off spring (28) coupled to the movable contact of the switch, a switch-on spring (16). which exerts a torque on the control shaft (11), a clamping means (19) for charging the actuating spring, an actuating locking device (26) for holding the actuating spring (16) in the tensioned state, and a switch-off locking device (27) for holding the actuating spring ( 28) in the tensioned state and the contacts of the switch closed, characterized in that the control arm (13) is provided with a locking flap (40) arranged in cooperation with the switch-off locking device (27) and actuated by resilient means (37) in the form of a substantially rectangular plate. , in which one (41) of two parallel edge portions (41, 42) 505 582 has an edge surface arranged for abutment against the switch-off locking device (27), while the other edge portion (42) has an edge surface with a circular arcuate contour to form a pivot axis, which is rotatably fixed in a bearing seat (33) formed in the control arm (13).

Actuator according to claim 1, characterized in that the actuating shaft (II) carries a locking arm (32) which is provided with a locking flap (# 0) of similar design to the locking flap of the operating arm (13) for co-operation with the switch-on locking device (26).

Actuator according to claim 1 or 2, characterized in that the locking flap (# 0) is provided with a guide lug (H3) arranged at said first edge portion (# 1) with an elongate hole (HH), in which an actuator the arm (13) and the locking pin (39) fixed in the locking arm (32), respectively, engage to limit the angle of rotation of the locking flap.

Actuator according to Claim 1, 2 or 3, characterized in that the bearing seat (33) of the actuating arm (13) and the locking arm (32) is constituted by a second edge portion (42) adapted to the locking flap (HO) mentioned with a longitudinal opening (34), the width of which is smaller than the transverse dimension of the edge portion but greater than the thickness of the part of the barrier flap located closest to the edge portion.

Actuator according to any one of the preceding claims, characterized in that said second edge portion (42) of the ratchet flap is provided with a transverse groove (US), in which one fixed in the control arm (13) or in the ratchet arm (32) locking pin (35) engages for fixing the locking flap (HO) laterally. 2