WO2011020508A1 - Trennschalter für eine schaltanlage - Google Patents

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Gerhard Drechsler
Tushar Maruti Rane
Matthias Gerstner
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    • H01H33/02—Details
    • H01H33/42—Driving mechanisms

Definitions

  • the invention relates to a circuit breaker for a switchgear.
  • a circuit breaker in which a breaker fixed contact in the form of a bolt and a Trennschalterbewegstance are provided in the form of a movable sleeve for switching or forming a separation path, wherein the sleeve is connected to a drive device and formed movable is.
  • Object of the present invention is to form a circuit breaker for a switchgear, which allows a compact and space-saving design.
  • this object is achieved by a circuit breaker with a disconnector fixed contact, a Trennschalterbeweg. and a Trennschalterantriebswelle which is mechanically coupled by means of an insulating coupling rod with the Trennschalterbeweg., the Trennschalterfest., the TrennschalterbewegCount and the disconnector drive shaft are arranged linearly and the Disconnector drive shaft and the coupling rod are designed for a 180 ° rotation.
  • Such a circuit breaker has a space-saving and compact construction, because all the essential elements are arranged linearly to one another or in other words are arranged in a line, so that with respect to a lateral extent of the circuit breaker a minimum space is required.
  • the formation of the disconnector drive shaft and the coupling rod for a 180 ° rotation is particularly advantageous because characterized between a closed position of the circuit breaker with conductive connection of disconnector fixed contact and TrennschalterbewegCount and a disconnected position of the circuit breaker with a separation distance between the isolator switch fixed contact and a Trennschalterbeweg Membership during rotation of Drive shaft by 180 °, the closed position of the circuit breaker and the off position of the switch each so-called dead centers of the drive kinematics, so that the drive blocks in its end positions of the switch-on and off position of the circuit breaker itself, and thus on consuming and expansive additional locking mechanisms for the circuit breaker can be dispensed with in its closed position or in its open position.
  • the coupling rod has an insulator section and a ring segment section.
  • the TrennschalterbewegMap is designed as guided in a conductive guide sleeve disconnect switch pin.
  • a circuit breaker bolt is a particularly simple form of a disconnector switch moving contact, wherein on the one hand, a mechanical guide and on the other hand, an electrically conductive connection of the disconnect switch pin with other current-carrying parts is made possible via the conductive guide sleeve.
  • the circuit breaker fixed contact is designed as a sleeve for receiving the disconnect switch pin in the closed position of the circuit breaker.
  • the guide sleeve is conductively connected to a connecting means, which connecting means for connecting contacts of a grounding switch and / or a power or load switch is provided.
  • Figure 1 is a sectional view of a circuit breaker according to the invention.
  • FIG. 2 shows a perspective view of an exemplary embodiment of a circuit breaker according to the invention.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a circuit breaker 1 in a closed position.
  • the circuit breaker 1 comprises a circuit breaker fixed contact 2 in the form of a sleeve and a Isolator switch contact 3, which is designed as a disconnect switch pin, which is mechanically guided in a guide sleeve 4.
  • the guide sleeve 4 is conductively connected to a connecting means 5 in the form of a flexible current band, which connecting means 5 for connection or electrically conductive connection of the circuit breaker 1 with others
  • the connecting means 5 has one or more flexible sections 6 and 7 which permit a movement, for example, of a contact of a circuit breaker, not shown in the figures.
  • the isolating switch moving contact 3 is further mechanically coupled via an insulating coupling rod to a disconnector switch drive shaft 9, wherein the insulating coupling rod 8 at its upper end 10 and at its lower end 11 each pivotally connected to the TrennschalterbewegType 3 and a boom 12 of the disconnector drive shaft 9 , so that upon rotation of the disconnector drive shaft 9 via the pivotal connection of the insulating coupling rod 8 with the TrennschalterbewegType 3 allows linear guidance of the Trennschalterbeweg Membershipes 3 in the guide sleeve 4 for transferring from the switching position shown in Figure 1 of the circuit breaker 1 in an open position which is explained in more detail with reference to FIG.
  • the insulating coupling rod 8 has an insulator section 13, which ensures a dielectric separation between the current-carrying disconnecting switch 1 and the disconnecting switch drive shaft 9, and a ring segment section 14 which, as explained in more detail below with reference to FIG Switch-off process with formation of a separation path between separating switch fixed contact 2 and TrennschalterbewegMap 3 is arranged around the disconnect switch drive shaft 9 around.
  • FIG 2 shows a perspective view of the circuit breaker 1 of Figure 1 with a three-phase design with phases L1, L2 and L3, which have the same components and of which in the sectional view of Figure 1, only one phase Ll is shown and described and with reference on the figure 2 also only the phase Ll is designated and described.

Landscapes

  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)

Abstract

Um einen Trennschalter (1) für eine Schaltanlage auszubilden, welcher einen kompakten und Platz sparenden Aufbau ermöglicht, wird ein Trennschalter (1) vorgeschlagen mit einem Trennschalterfestkontakt (2), einem Trennschalterbewegkontakt (3) und einer Trennschalterantriebswelle (9), welche mittels einer isolierenden Koppelstange (8) mit dem Trennschalterbewegkontakt (3) mechanisch gekoppelt ist, wobei der Trennschalterfestkontakt (2), der Trennschalterbewegkontakt (3) und die Trennschalterantriebswelle (9) linear angeordnet sind und die Trennschalterantriebswelle (9) und die Koppelstange (8) für eine 180°-Drehung ausgeführt sind.

Description

Beschreibung
Trennschalter für eine Schaltanlage Die Erfindung betrifft einen Trennschalter für eine Schaltanlage .
Aus dem landläufigen Stand der Technik ist es bekannt, bei einer Schaltanlage mit einem Leistungsschalter diesen auf ei- nem Einschub anzuordnen und mit lösbaren Kontakten zu versehen, so dass beim Verfahren des Einschubs aus einer Kontaktstellung in eine Trennstellung durch Lösen der lösbaren Kontakte eine Trennstrecke und somit ein Trennschalter ausgebildet ist.
Aus der DE 10 2007 038 898 B3 ist ein Trennschalter bekannt, bei welchem ein Trennschalterfestkontakt in Form eines Bolzens und ein Trennschalterbewegkontakt in Form einer beweglichen Hülse zum Schalten bzw. Ausbilden einer Trennstrecke vorgesehen sind, wobei die Hülse mit einer Antriebseinrichtung verbunden ist und bewegbar ausgebildet ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Trennschalter für eine Schaltanlage auszubilden, welcher einen kompak- ten und Platz sparenden Aufbau ermöglicht.
Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe durch einen Trennschalter mit einem Trennschalterfestkontakt, einem Trennschalterbewegkontakt und einer Trennschalterantriebswelle, welche mittels einer isolierenden Koppelstange mit dem Trennschalterbewegkontakt mechanisch gekoppelt ist, wobei der Trennschalterfestkontakt, der Trennschalterbewegkontakt und die Trennschalterantriebswelle linear angeordnet sind und die Trennschalterantriebswelle und die Koppelstange für eine 180°-Drehung ausgeführt sind.
Ein derartiger Trennschalter weist einen Platz sparenden und kompakten Aufbau auf, weil alle wesentlichen Elemente linear zueinander angeordnet oder mit anderen Worten auf einer Linie angeordnet sind, so dass bezüglich einer seitlichen Ausdehnung des Trennschalters ein minimaler Platzbedarf benötigt ist. Die Ausbildung der Trennschalterantriebswelle und der Koppelstange für eine 180°-Drehung ist besonders vorteilhaft, weil dadurch zwischen einer Einschaltstellung des Trennschalters mit leitender Verbindung von Trennschalterfestkontakt und Trennschalterbewegkontakt und einer Ausschaltstellung des Trennschalters mit einer Trennstrecke zwischen dem Trenn- schalterfestkontakt und einem Trennschalterbewegkontakt bei Drehung der Antriebswelle um 180° die Einschaltstellung des Trennschalters und die Ausschaltstellung des Schalters jeweils so genannte Totpunkte der Antriebskinematik darstellen, so dass sich der Antrieb in seinen Endlagen der Einschalt- Stellung und der Ausschaltstellung des Trennschalters selbst blockiert, und somit auf aufwändige und raumgreifende zusätzliche Verriegelungsmechanismen für den Trennschalter in seiner Einschaltstellung oder in seiner Ausschaltstellung verzichtet werden kann.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Koppelstange einen Isolatorabschnitt und einen Ringsegmentabschnitt auf. Durch einen derartigen Ringsegmentabschnitt der Koppelstange ist ein Platz sparender Aufbau ermöglicht, weil sich dieses Ringsegment der Koppelstange in einer Ausschaltstellung um die Antriebswelle herum angeordnet befindet.
Durch den Isolatorabschnitt der Koppelstange ist eine dielektrische Trennung von Kontaktsystem des Trennschalters und Antriebswelle ausgebildet. In weiterer Ausführung der Erfindung ist der Trennschalterbewegkontakt als in einer leitenden Führungshülse geführter Trennschalterbolzen ausgeführt. Ein derartiger Trennschalter- bolzen ist eine besonders einfache Form eines Trennschalterbewegkontaktes, wobei über die leitende Führungshülse einerseits eine mechanische Führung und andererseits eine elektrisch leitende Verbindung des Trennschalterbolzens mit weiteren stromführenden Teilen ermöglicht ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Trennschalterfestkontakt als Hülse zur Aufnahme des Trennschalterbolzens in der geschlossenen Stellung des Trennschalters ausgeführt.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Führungshülse mit einem Verbindungsmittel leitend verbunden, welches Verbindungsmittel zum Anschluss von Kontakten eines Erdungsschalters und/oder eines Leistungs- oder Lastschalters vorgesehen ist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung und eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Trennschalters; und
Figur 2 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbei- spiels eines erfindungsgemäßen Trennschalters.
Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Trennschalters 1 in einer Einschaltstellung. Der Trennschalter 1 umfasst einen Trennschalterfestkontakt 2 in Form einer Hülse sowie einen Trennschalterbewegkontakt 3, welcher als Trennschalterbolzen ausgebildet ist, der in einer Führungshülse 4 mechanisch geführt ist. Die Führungshülse 4 ist leitend mit einem Verbindungsmittel 5 in Form eines flexiblen Strombandes verbunden, welches Verbindungsmittel 5 zum Anschluss bzw. zur elektrisch leitenden Verbindung des Trennschalters 1 mit weiteren
Schaltgeräten wie beispielsweise einem Erdungsschalter und/oder einem Leistungs- oder Lastschalter vorgesehen ist. Das Verbindungsmittel 5 weist dazu einen oder mehrere flexib- Ie Abschnitte 6 und 7 auf, welche eine Bewegung beispielsweise eines Kontaktes eines figürlich nicht dargestellten Leistungsschalters ermöglicht.
Der Trennschalterbewegkontakt 3 ist weiterhin über eine iso- lierende Koppelstange mit einer Trennschalterantriebswelle 9 mechanisch gekoppelt, wobei die isolierende Koppelstange 8 an ihrem oberen Ende 10 und an ihrem unteren Ende 11 jeweils drehgelenkig mit dem Trennschalterbewegkontakt 3 bzw. einem Ausleger 12 der Trennschalterantriebswelle 9 verbunden ist, so dass bei einer Drehung der Trennschalterantriebswelle 9 über die drehgelenkige Verbindung der isolierenden Koppelstange 8 mit dem Trennschalterbewegkontakt 3 eine lineare Führung des Trennschalterbewegkontaktes 3 in der Führungshülse 4 zum Überführen aus der in der Figur 1 dargestellten Ein- schaltstellung des Trennschalters 1 in eine Ausschaltstellung ermöglicht ist, welche mit Bezug auf die Figur 2 näher erläutert wird. Die isolierende Koppelstange 8 weist einen Isolatorabschnitt 13 auf, welcher eine dielektrische Trennung zwischen dem stromführenden Trennschalter 1 und der Trennschal- terantriebswelle 9 gewährleistet, sowie einen Ringsegmentabschnitt 14, welcher sich, wie mit Bezug auf die Figur 2 weiter unten näher erläutert, nach Ausführung eines Ausschaltvorganges unter Ausbildung einer Trennstrecke zwischen Trenn- schalterfestkontakt 2 und Trennschalterbewegkontakt 3 um die Trennschalterantriebswelle 9 herum angeordnet befindet.
Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht des Trennschalters 1 der Figur 1 mit einer dreiphasigen Ausführung mit Phasen Ll, L2 und L3, welche über gleiche Komponenten verfügen und von denen in der Schnittansicht der Figur 1 nur eine Phase Ll dargestellt ist und beschrieben wurde und mit Bezug auf die Figur 2 ebenfalls nur die Phase Ll bezeichnet und beschrieben wird. In der Figur 2 befindet sich der Trennschalter 1 in seiner Ausschaltstellung, das heißt über eine figürlich nicht dargestellte Antriebseinheit wurde eine Drehbewegung in die Trennschalterantriebswelle 9 eingeleitet, so dass über eine 180°-Drehung der Trennschalterantriebswelle 9 sich der Ring- segmentabschnitt 14 um die Trennschalterantriebswelle 9 herum angeordnet befindet und über die 180 ° -Drehbewegung der Trennschalterantriebswelle 9 der Trennschalterbewegkontakt 3 in Form des Trennschalterbolzens in seiner Ausschaltstellung befindet, so dass zwischen dem Trennschalterbolzen und dem Trennschalterfestkontakt 2 eine Trennstrecke d ausgebildet ist, welche zur dielektrischen Trennung von Trennschalterfestkontakt 2 und Trennschalterbewegkontakt 3 dient. Figürlich nicht dargestellt in der Figur 2 sind mit den Trennschalterfestkontakten 2 verbundene Sammelschienenanschlüsse einer figürlich ebenfalls nicht dargestellten Schaltanlage sowie an dem Verbindungsmittel 5 in Form des Strombandes anschließbare weitere Schaltgeräte wie Erdungs- und/oder
Leistungs- oder Lastschalter, welche mit Kabelanschlüssen der Schaltanlage verbindbar sind. Der Trennschalter ist dabei vorgesehen zur dielektrischen Trennung der figürlich nicht dargestellten Sammelschienenanschlüsse von weiteren stromführenden oder spannungsbeaufschlagten Komponenten der Schaltanlage . Durch die 180°-Drehung der Trennschalterantriebswelle 9 sind die Einschaltstellung des Trennschalters 1, figürlich dargestellt in der Figur 1, sowie die Ausschaltstellung des Trennschalters 1, figürlich dargestellt in der Figur 2, als so ge- nannte Totpunkte der Antriebskinematik ausgebildet, so dass die Kinematik in den Endlagen selbst blockiert ist, ohne weitere aufwändige Verriegelungs- oder Blockademechanismen.
Bezugszeichenliste
1 Trennschalter
2 Trennschalterfestkontakt
3 Trennschalterbewegkontakt
4 Führungshülse
5 Verbindungsmittel
6, 7 flexible Abschnitte
8 isolierende Koppelstange
9 Trennschalterantriebswelle
10 oberes Ende
11 unteres Ende
12 Ausleger
13 Isolatorabschnitt
14 Ringsegmentabschnitt d Trennstrecke
Ll, L2, L3 Phasen

Claims

Patentansprüche
1. Trennschalter (1) für eine Schaltanlage mit einem Trennschalterfestkontakt (2), einem Trennschalterbewegkontakt (3) und einer Trennschalterantriebswelle (9), welche mittels einer isolierenden Koppelstange (8) mit dem Trennschalterbewegkontakt (3) mechanisch gekoppelt ist, wobei der Trennschalterfestkontakt (2), der Trennschalterbewegkontakt (3) und die Trennschalterantriebswelle (9) linear angeordnet sind und die Trennschalterantriebswelle (9) und die Koppelstange (8) für eine 180°-Drehung ausgeführt sind.
2. Trennschalter (1) nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s
die Koppelstange (8) einen Isolatorabschnitt (13) und einen Ringsegmentabschnitt (14) aufweist.
3. Trennschalter (1) nach Anspruch 1 oder 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s
der Trennschalterbewegkontakt (3) als in einer leitenden Führungshülse (4) geführter Trennschalterbolzen ausgeführt ist.
4. Trennschalter (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s
der Trennschalterfestkontakt (2) als Hülse zur Aufnahme des
Trennschalterbolzens in der geschlossenen Stellung des Trennschalters (1) ausgeführt ist.
5. Trennschalter (1) nach Anspruch 3 oder 4,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s
die leitende Führungshülse (4) mit einem Verbindungsmittel (5) leitend verbunden, welches Verbindungsmittel (5) zum An- schluss von Kontakten eines Erdungsschalters und/oder eines Leistungs- oder Lastschalters vorgesehen ist.
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