WO2011020509A1 - Schaltgerät - Google Patents

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WO2011020509A1
WO2011020509A1 PCT/EP2009/060772 EP2009060772W WO2011020509A1 WO 2011020509 A1 WO2011020509 A1 WO 2011020509A1 EP 2009060772 W EP2009060772 W EP 2009060772W WO 2011020509 A1 WO2011020509 A1 WO 2011020509A1
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drive shaft
switching device
switch
rotation
power
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PCT/EP2009/060772
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English (en)
French (fr)
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Gerhard Drechsler
Tushar Maruti Rane
Rolf Weber
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Siemens Aktiengesellschaft
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Publication date
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Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
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Priority to PCT/EP2009/060772 priority patent/WO2011020509A1/de
Priority to CN2009801610187A priority patent/CN102484012A/zh
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    • H01H33/02—Details
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    • H01H33/12—Auxiliary contacts on to which the arc is transferred from the main contacts
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    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H01H33/666—Operating arrangements
    • H01H33/6661—Combination with other type of switch, e.g. for load break switches
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    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/20—Interlocking, locking, or latching mechanisms
    • H01H9/26—Interlocking, locking, or latching mechanisms for interlocking two or more switches

Definitions

  • the invention relates to a switching device which has at least one power or load switch, a grounding switch and a disconnecting switch.
  • Such switching devices are well known and are also referred to as switchgear. It can be switched on and off with the power or load switch large currents.
  • the circuit breaker is used to open and close circuits in almost de-energized state and the earthing switch is used to ground previously disconnected (unlocked)
  • Such switching devices can be realized as air-insulated switchgear or as gas-insulated switchgear.
  • the invention has for its object to provide a switching device, which can be produced inexpensively.
  • This object is achieved by a switching device according to independent claim 1.
  • Advantageous developments of this switching device are the subject of the dependent claims.
  • the object is achieved by a switching device having at least one power or load switch, a grounding switch and a circuit breaker, wherein the earthing switch with a first straight Antriebswel- Ie is coupled and the circuit breaker is coupled to a second straight drive shaft.
  • the earthing switch is coupled to a first exclusively straight drive shaft and the circuit breaker is coupled to a second exclusively straight drive shaft.
  • the earthing switch is driven by a first exclusively straight drive shaft, while the disconnector is driven by a second exclusively straight drive shaft.
  • the coupling of the earthing switch or the disconnector, each with a single exclusively straight drive shaft allows a simple construction of the switching device, as for the grounding switch or the disconnector no complex deflection or gear for connecting a plurality of drive shafts, which are aligned in different directions to be needed.
  • Such a simply constructed switching device can be realized inexpensively.
  • the switching device can be designed so that the first drive shaft and the second drive shaft are independently rotatable.
  • the switching device can also be designed such that the first drive shaft and the second drive shaft extend parallel to one another.
  • a parallel to the second drive shaft extending first drive shaft advantageously leads to a particularly simple construction of the switching device, in which in particular the required space is low.
  • the switching device may be realized such that the power or load switch is disposed between the first drive shaft and the second drive shaft. This also allows a simple structure, since the power or load Switch (which is usually a large and heavy component) is arranged centrally between the first drive shaft and the second drive shaft, which is a favorable
  • the switching device can also be designed so that the power or load switch is coupled to a third straight drive shaft.
  • the power and the load switch is coupled to a third exclusively straight drive shaft or in other words: the power or the load switch is driven by a third exclusively straight drive shaft.
  • This also contributes to the simple design of the switching device, since an exclusively straight drive shaft - compared to drive means which have multiple, arranged in different directions drive shafts - can be easily and therefore also realized inexpensively.
  • the third drive shaft may extend parallel to the first drive shaft and / or parallel to the second drive shaft.
  • the parallel alignment of the third drive shaft to the first and / or second drive shaft also leads to a very simple construction of the switching device, since the parallel drive shafts do not interfere or hinder each other.
  • the switching device can be configured such that the first drive shaft is coupled to the grounding switch via a crank mechanism and / or the second drive shaft is coupled to the circuit breaker via a power take-off.
  • the use of a cranking operation for coupling the first drive shaft to the earthing switch and / or the second drive shaft to the disconnecting switch is particularly advantageous because, for NEN such a crank mechanism can be easily realized, on the other hand in such a crank mechanism already with a rotation of the drive shaft is provided by only 180 degrees, the full stroke for the operation of the earthing switch and / or disconnector. Thus, a rotation of the respective shaft is already sufficient by 180 degrees in order to turn the earthing switch and / or the disconnecting switch completely on or off.
  • the switching device may further be configured such that it has a locking device which blocks rotation of the second drive shaft in a first locking position, which blocks rotation of the first drive shaft in a second locking position and which in a third locking position rotation of the first drive shaft and a Rotation of the second drive shaft blocked.
  • a locking device which blocks rotation of the second drive shaft in a first locking position, which blocks rotation of the first drive shaft in a second locking position and which in a third locking position rotation of the first drive shaft and a Rotation of the second drive shaft blocked.
  • the locking device By arranging the locking device at one end of each of the first, second and third drive shaft, the locking device can advantageously be realized simply because the locking device only has to prevent the unintentional rotation of the drive shafts. In addition, without major structural changes of the entire switching device, this locking device can be replaced by a differently constructed locking device, if desired. This results in a modular construction of the switching device, can be easily and inexpensively a variety of variants of the switching device can be realized.
  • the switching device may also have a display device (switching position indicator) which indicates the position of the first drive shaft and / or the second drive shaft.
  • the switching device can be realized so that the display device is arranged at each end of the first drive shaft and the second drive shaft.
  • the arrangement of the display device at each end of the first drive shaft and the second drive shaft results - similar to the locking device - a building block-like structure of the switching device, because the display device easily and without significant structural changes ments of the rest of the switching device can be replaced by another display device.
  • the switching device can also be designed such that the earthing switch is arranged on one side of the power or load switch and the disconnecting switch is arranged on the opposite side of the power or load switch.
  • Such an arrangement is particularly advantageous because the length of the current-carrying paths within the switching device is minimized by the symmetrical arrangement of the earthing switch on one side of the power or load switch and the disconnector on the opposite side of the power or load switch.
  • Figure 1 is a schematic circuit diagram of a switching device, in
  • Figure 2 shows a three-dimensional view of the switching device in the partially disassembled state
  • Figure 3 is a side view of the switching device, in
  • Figure 4 is a second side view of the switching device and in
  • FIG. 1 shows an overview diagram of an embodiment of a switching device 100 is shown schematically, wherein the circuit diagram represents only one phase of the three-phase switching device.
  • a bus 101 illustrated which electrical current leads to the switching device.
  • the electrical current is passed through a symbolically represented as a rectangle implementation 103 of a busbar portion of the switching device to a switching range of the switching device and passes to a circuit breaker 105.
  • the circuit breaker 105 connects the busbar 101 with a contact of a circuit breaker 107, wherein the circuit breaker Embodiment is realized as a vacuum interrupter.
  • the other contact of the power switch 107 is connected via a further passage 109 with a cable 111, which is located in the cable portion of the switching device.
  • the contact of the circuit breaker 107 connected to the circuit breaker 105 is further connected to a grounding switch 113.
  • the earthing switch 113 serves to ground the contact of the circuit breaker connected to this disconnecting switch 105 when the disconnecting switch 105 is open.
  • the busbar 101 is located in the busbar area of the switching device, which is designed as a busbar module.
  • This busbar module is connected via the feedthrough 103 to the switching region of the switching device.
  • This switching portion is configured as a power switch module in which the power switch 107, the disconnect switch 105, and the ground switch 113 are located.
  • This power switch module is connected via the feedthrough 109 to a cable module housing the cable connections and cables 111.
  • the busbars, switches or cables for all three phases of the electrical current are located in the exemplary embodiment.
  • FIG. 2 shows a part of the switching device 100 in a partially disassembled state in a three-dimensional view. posed.
  • the current path shown in Figure 1 can be seen, which from one shown in the upper part of Figure 2 terminal 201 for the busbar 101 via the feedthrough 103, the circuit breaker 105, the power switch 107, the implementation 109 to one in the lower part of the
  • Figure 2 shown cable connection 203 out.
  • Figure 2 shows essentially the switch room, the housing is not shown and some parts have been omitted for the sake of clarity.
  • the switching device comprises three phases L1, L2 and L3, which are of essentially the same design. The easiest way to recognize the structure at phase Ll, since at this stage Ll support parts are not shown.
  • the switching device 100 has a first, exclusively straight
  • Switching device a third exclusively straight drive shaft
  • the first drive shaft 205 is used exclusively for driving the earthing switch 113, the second drive shaft 207 exclusively for driving the disconnecting switch 105, and the third drive shaft 209 exclusively for driving the power switch 107.
  • the first drive shaft 205, the second drive shaft 207 and the third drive shaft 209 are each independently rotatable and parallel to each other.
  • the power switch 107 is disposed between the first drive shaft 205 and the second drive shaft 207.
  • the first drive shaft 205 is connected to the ground via a crank mechanism.
  • Switch 113 coupled. This crank mechanism is better seen in Figures 3 and 5.
  • the second drive shaft is coupled via a crank mechanism 211 to the disconnect switch 105.
  • the earthing switch 113 is disposed on one side of the power switch 107 and the disconnecting switch 105 on the other side of the power switch 107.
  • the circuit breaker 105 has a fixed sleeve-shaped isolator contact 213, a disconnect pin 215 and a disconnect pin guide 217.
  • the separating bolt 215 is axially longitudinally movable. In the illustrated state, it touches the stationary isolator contact 213, thus the isolating switch 105 is closed in the illustrated state.
  • the circuit breaker 105 is driven via a rigid insulator 219 of a coupling rod 211 of the crank mechanism, wherein the insulator 219 and the coupling rod 211 are integrally formed.
  • the crank gear is connected to the second, exclusively straight drive shaft 207, which drives or operates the disconnect switch 105.
  • One end of the second drive shaft 207 is connected to a locking device 230, with the u. a. the second drive shaft 207 locks, d. H. can be blocked.
  • the locking device 230 has three locking positions: In a first locking position, rotation of the first drive shaft 205 is enabled, whereas rotation of the second drive shaft 207 is blocked. In the second locking position, rotation of the second drive shaft 207 is enabled with rotation of the first drive shaft 205 blocked. In the third Locking position, a rotation of the first drive shaft 205 and the second drive shaft 207 are blocked.
  • the locking device 230 is arranged in each case at one end of the first, second and third drive shaft.
  • the locking device 230 comprises an actuating slide 234, which is located in the position shown in Figure 2 in a middle sliding position, which is the third locking position associated.
  • the locking device 230 may also be designed so that it blocks a rotation of the second drive shaft 207 and a rotation of the third drive shaft 209 in a first locking position and allows rotation of the first drive shaft 205, in a second locking position rotation of the first drive shaft 205 and blocks rotation of the third drive shaft 209 and allows rotation of the second drive shaft 207 and, in a third lock position, blocks rotation of the first drive shaft 205 and rotation of the second drive shaft 207 and allows rotation of the third drive shaft 209.
  • a display device 238 (switching position display) is realized, which indicates the respective current position of the first, second and third drive shaft and thus the current position of the earthing switch, the circuit breaker and the circuit breaker.
  • This display device has display areas 238, which are openings in a cover plate, behind which, depending on the rotational position of the first drive shaft 205 and the second drive shaft 207 different colored display elements are visible.
  • the electrical current is on the implementation 103, the circuit breaker 105 and flexible power strips 250 to the
  • Circuit breaker 107 passed.
  • the circuit breaker 107 is a vacuum interrupter 107 known as such.
  • This vacuum interrupter 107 has a fixed contact which is electrically connected to the cable terminal 203 via the leadthrough 109.
  • the moving contact of the vacuum interrupter 107 is electrically connected to the current band 250 and is moved mechanically via a designed as an isolator pull / push rod 252 in the axial direction of the vacuum interrupter.
  • a device for stroke adjustment 254 is arranged between moving contact of the vacuum interrupter 107 and the push / pull rod 252, a device for stroke adjustment 254 is arranged.
  • the pull / push rod 252 is actuated by means of a rocker arm 256 attached to the third drive shaft 209.
  • the third drive shaft 209 is driven by means of a drive 258, which is a magnetic drive in the exemplary embodiment.
  • the drive 258 could also be configured differently, for example as a spring-loaded drive.
  • the drive 258 moves by means of another rocker arm 260, the third drive shaft 209 by only a few degrees of rotational movement. This rotational movement is sufficient to close or open the circuit breaker 107.
  • the moving contact of the power switch 107 is further electrically connected via the current band 250 to an earthing contact 262 of the earthing switch 113.
  • the grounding switch 113 further has a grounding ruler 264, which is guided vertically displaceably in a guide 266.
  • the grounding ruler 264 is electrically connected to ground potential.
  • the Erderlineal 264 does not touch the earthing contact 262, thus, in the illustrated state, the grounding switch 113 is opened.
  • the Erderlineal 264 is a shorting bridge that connects the earth contacts 262 of all three phases Ll, L2 and L3 together and to ground potential in the on state of the earthing switch.
  • FIG. 3 shows a side view of the switching device 100 looking in the direction of the earthing switch 113.
  • the Erderlineal 264 is mounted in the guides 266 slidingly movable and is driven by a coupling rod 300 of a crank gear from the first drive shaft 205.
  • the Erderlineal 264 is thereby pushed by two simultaneously moving coupling rods 300 of two crank gear up or down.
  • the Erderlineal 264 comes into electrical contact with the 3 ErderWalleten 262 of the three phases Ll, L2 and L3.
  • Earth electrode 264 then connects earth contacts 262 of all three phases L1, L2 and L3 to each other and to ground potential ,
  • the first drive shaft 205 is driven by means of a crank, which can be plugged into the right end of the first drive shaft 205 (not shown in FIG. 3). In other embodiments, however, the first drive shaft 205 can also be driven by means of other drives, for example by means of a motor drive. The same also applies to the second drive shaft 207, which is hidden in FIG. 3 by the first drive shaft 205.
  • FIG. 4 shows a sectional view through the switching device 100 along the sectional plane VV of FIG. 3.
  • the first crank gear can be seen well on the right side, which connects the second drive shaft 207 to the linear sliding-guided separating bolt 215 by means of the coupling rod 211.
  • On the left side of the second crank mechanism can be seen, which connects by means of the coupling rod 300, the first drive shaft 205 with the linear sliding-guided Erderlineal 264.
  • the earth contact 262 must also be know, in which the grounding ruler 264 retracts when closing the grounding switch 113.
  • the grounding switch is coupled to a first straight drive shaft and the disconnector is coupled to a second straight drive shaft.
  • the power switch can be arranged between the first drive shaft and the second drive shaft, the two drive shafts can be aligned parallel to one another.
  • the circuit breaker may be coupled to a third straight drive shaft which may be parallel to the first drive shaft and the second drive shaft.
  • a locking device can moreover be attached to the ends of these two shafts in a particularly simple manner, whereby the first drive shaft, the second drive shaft or also the third drive shaft can be blocked with this locking device.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schaltgerät (100), welches mindestens einen Leistungs- oder Lastschalter (107), einen Erdungsschalter (113) und einen Trennschalter (105) aufweist. Bei dem Schaltgerät ist der Erdungsschalter (113) mit einer ersten geraden Antriebswelle (205) gekoppelt und der Trennschalter (105) mit einer zweiten geraden Antriebswelle (207) gekoppelt.

Description

Beschreibung Schaltgerät Die Erfindung betrifft ein Schaltgerät, welches mindestens einen Leistungs- oder Lastschalter, einen Erdungsschalter und einen Trennschalter aufweist.
Derartige Schaltgeräte sind allgemein bekannt und werden auch als Schaltanlagen bezeichnet. Dabei können mit dem Leistungsoder Lastschalter große Ströme ein- und ausgeschaltet werden. Der Trennschalter dient zum Öffnen und Schließen von Stromkreisen im nahezu stromlosen Zustand und der Erdungsschalter dient zum Erden von zuvor getrennten (freigeschalteten)
Stromkreisen. Solche Schaltgeräte können als luftisolierte Schaltgeräte oder als gasisolierte Schaltgeräte realisiert sein .
Da der Wettbewerb auf den Markt für Schaltgeräte immer stär- ker wird, besteht Bedarf nach kostengünstigen Schaltgeräten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schaltgerät anzugeben, welches kostengünstig produziert werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Schaltgerät nach dem unabhängigen Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen dieses Schaltgerätes sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche . Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Schaltgerät, welches mindestens einen Leistungs- oder Lastschalter, einen Erdungsschalter und einen Trennschalter aufweist, bei dem der Erdungsschalter mit einer ersten geraden Antriebswel- Ie gekoppelt ist und der Trennschalter mit einer zweiten geraden Antriebswelle gekoppelt ist. Bei diesem Schaltgerät ist der Erdungsschalter mit einer ersten ausschließlich geraden Antriebswelle gekoppelt und der Trennschalter ist mit einer zweiten ausschließlich geraden Antriebswelle gekoppelt. Mit anderen Worten wird der Erdungsschalter von einer ersten ausschließlich geraden Antriebswelle angetrieben, während der Trennschalter von einer zweiten ausschließlich geraden Antriebswelle angetrieben wird. Die Kopplung des Erdungsschal- ters bzw. des Trennschalters mit jeweils einer einzigen ausschließlich geraden Antriebswelle ermöglicht einen einfachen Aufbau des Schaltgerätes, da für den Erdungsschalter bzw. den Trennschalter keine aufwändigen Umlenkeinrichtungen oder Getriebe zum Verbinden mehrerer Antriebswellen, die in unter- schiedlichen Richtungen ausgerichtet sind, benötigt werden. Ein solches einfach aufgebautes Schaltgerät lässt sich kostengünstig realisieren.
Dabei kann das Schaltgerät so ausgestaltet sein, dass die erste Antriebswelle und die zweite Antriebswelle unabhängig voneinander drehbar sind.
Das Schaltgerät kann auch so ausgestaltet sein, dass die erste Antriebswelle und die zweite Antriebswelle parallel zuein- ander verlaufen. Eine parallel zu der zweiten Antriebswelle verlaufende erste Antriebswelle führt vorteilhafterweise zu einem besonders einfachen Aufbau des Schaltgeräts, bei dem insbesondere auch der benötigte Platz gering ist. Das Schaltgerät kann so realisiert sein, dass der Leistungsoder Lastschalter zwischen der ersten Antriebswelle und der zweiten Antriebswelle angeordnet ist. Auch dadurch wird ein einfacher Aufbau ermöglicht, da der Leistungs- oder Last- Schalter (der in der Regel ein großes und schweres Bauteil darstellt) mittig zwischen der ersten Antriebswelle und der zweiten Antriebswelle angeordnet ist, was eine günstige
Schwerpunktverteilung ermöglicht .
Das Schaltgerät kann auch so ausgestaltet sein, dass der Leistungs- oder Lastschalter mit einer dritten geraden Antriebswelle gekoppelt ist. Hierbei ist der Leistungs- und der Lastschalter mit einer dritten ausschließlich geraden An- triebswelle gekoppelt oder mit anderen Worten: Der Leistungsoder der Lastschalter wird von einer dritten ausschließlich geraden Antriebswelle angetrieben. Auch dies trägt zu dem einfachen Aufbau des Schaltgerätes bei, da eine ausschließlich gerade Antriebswelle - im Vergleich zu Antriebsmitteln, die mehrere, in verschiedenen Richtungen angeordnete Antriebswellen aufweisen - einfach und damit auch kostengünstig realisiert werden kann.
Dabei kann die dritte Antriebswelle parallel zu der ersten Antriebswelle und/oder parallel zu der zweiten Antriebswelle verlaufen. Die parallele Ausrichtung der dritten Antriebswelle zu der ersten und/oder zweiten Antriebswelle führt ebenfalls zu einem sehr einfachen Aufbau des Schaltgerätes, da sich die parallel verlaufenden Antriebswellen gegenseitig nicht stören oder behindern.
Das Schaltgerät kann so ausgestaltet sein, dass die erste Antriebswelle über ein Kurbelgetriebe mit dem Erdungsschalter gekoppelt ist und/oder die zweite Antriebswelle über ein Kur- beigetriebe mit dem Trennschalter gekoppelt ist. Der Einsatz eines Kurbelbetriebes zur Kopplung der ersten Antriebswelle mit dem Erdungsschalter und/oder der zweiten Antriebswelle mit dem Trennschalter ist besonders vorteilhaft, weil zum Ei- nen ein derartiges Kurbelgetriebe einfach realisiert werden kann, zum Anderen bei einem solchen Kurbelgetriebe schon bei einer Drehung der Antriebswelle um nur 180 Grad der vollständige Hub für die Betätigung des Erdungsschalters und/oder Trennschalters bereitgestellt wird. So reicht bereits eine Drehung der jeweiligen Welle um 180 Grad aus, um den Erdungsschalter und/oder den Trennschalter vollständig ein- oder auszuschalten. Dies ist insbesondere gegenüber den oftmals eingesetzten Spindelgetrieben ein erheblicher Vorteil, da bei diesen Spindelgetrieben eine vielfache Drehung einer Antriebswelle um 360 Grad notwendig ist, um den notwendigen Hub zum vollständigen Ein- oder Ausschalten des jeweiligen Schalters zu erreichen. Weiterhin ist ein Kurbelgetriebe deshalb vorteilhaft, weil ein solches Getriebe in beiden Endlagen der 180-Grad-Drehung der Antriebswelle eine sogenannte Totpunktlage aufweist, d. h. es liegt ein sich selbst verriegelndes Schub-Getriebe vor, welches sowohl im vollständig ausgeschalteten Zustand des jeweiligen Schalters als auch im vollständig eingeschalteten Zustand des jeweiligen Schalters große Kräfte aufnehmen kann und so einem unbeabsichtigten Verlassen der geschlossenen oder offenen Schalterstellung entgegenwirkt. Das Schaltgerät kann weiterhin so ausgestaltet sein, dass dieses eine Verriegelungseinrichtung aufweist, die in einer ersten Verriegelungsstellung eine Drehung der zweiten Antriebswelle blockiert, die in einer zweiten Verriegelungsstellung eine Drehung der ersten Antriebswelle blockiert und die in einer dritten Verriegelungsstellung eine Drehung der ersten Antriebswelle und eine Drehung der zweiten Antriebswelle blockiert. Durch diese Verriegelungseinrichtung kann wahlweise die erste Antriebswelle und/oder die zweite An- triebswelle blockiert werden und somit ein unbeabsichtigtes Betätigen des Erdungsschalters und/oder des Trennschalters unterbunden werden. Das Schaltgerät kann so ausgestaltet sein, dass die Verriegelungseinrichtung an jeweils einem Ende der ersten Antriebswelle, zweiten Antriebswelle und dritten Antriebswelle angeordnet ist. Durch das Anordnen der Verriegelungseinrichtung an jeweils einem Ende der ersten, zweiten und dritten An- triebswelle kann die Verriegelungseinrichtung vorteilhafterweise einfach realisiert werden, da die Verriegelungseinrichtung ausschließlich das unbeabsichtigte Drehen der Antriebswellen verhindert muß. Außerdem kann ohne große konstruktive Änderungen des gesamten Schaltgerätes diese Verriegelungsein- richtung durch eine anders aufgebaute Verriegelungseinrichtung ersetzt werden, wenn dies gewünscht wird. Dadurch ergibt sich ein bausteinartiger Aufbau des Schaltgerätes, durch den einfach und kostengünstig eine Vielzahl von Varianten des Schaltgerätes realisiert werden können.
Das Schaltgerät kann auch eine Anzeigevorrichtung (Schalt- stellungsanzeige) aufweisen, die die Stellung der ersten Antriebswelle und/oder der zweiten Antriebswelle anzeigt. Dabei kann das Schaltgerät so realisiert sein, dass die Anzeigevorrichtung an jeweils einem Ende der ersten Antriebswelle und der zweiten Antriebswelle angeordnet ist. Durch die Anordnung der Anzeigevorrichtung an jeweils einem Ende der ersten Antriebswelle und der zweiten Antriebswelle ergibt sich - ähnlich wie bei der Verriegelungseinrichtung - ein bausteinartiger Aufbau des Schaltgerätes, weil die Anzeigevorrichtung einfach und ohne wesentliche konstruktive Ände- rungen des restlichen Schaltgerätes durch eine andere Anzeigevorrichtung ersetzt werden kann.
Das Schaltgerät kann auch so ausgestaltet sein, dass der Er- dungsschalter auf einer Seite des Leistungs- oder Lastschalters angeordnet ist und der Trennschalter auf der gegenüberliegenden Seite des Leistungs- oder Lastschalters angeordnet ist. Eine derartige Anordnung ist insbesondere deshalb vorteilhaft, weil durch die symmetrische Anordnung des Erdungs- Schalters auf der einen Seite des Leistungs- oder Lastschalters und des Trennschalters auf der gegenüberliegenden Seite des Leistungs- oder Lastschalters die Länge der stromführenden Pfade innerhalb des Schaltgerätes minimiert wird. Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dazu ist in
Figur 1 ein schematischer Schaltplan eines Schaltgerätes, in
Figur 2 eine dreidimensionale Ansicht des Schaltgerätes im teilweise demontierten Zustand, in
Figur 3 eine Seitenansicht des Schaltgerätes, in
Figur 4 eine zweite Seitenansicht des Schaltgerätes und in
Figur 5 eine Schnittansicht des Schaltgerätes dargestellt. In Figur 1 ist schematisch ein Übersichtschaltplan eines Ausführungsbeispiels eines Schaltgerätes 100 dargestellt, wobei der Schaltplan nur eine Phase des dreiphasigen Schaltgerätes darstellt. Dabei ist im oberen Teil eine Sammelschiene 101 dargestellt, welche elektrischen Strom zu dem Schaltgerät führt. Der elektrische Strom wird über eine symbolisch als Rechteck dargestellte Durchführung 103 von einem Sammel- schienenbereich des Schaltgerätes zu einem Schaltbereich des Schaltgerätes geleitet und gelangt zu einem Trennschalter 105. Der Trennschalter 105 verbindet die Sammelschiene 101 mit einem Kontakt eines Leistungsschalters 107, wobei der Leistungsschalter im Ausführungsbeispiel als eine Vakuumschaltröhre realisiert ist. Der andere Kontakt des Leistungs- Schalters 107 ist über eine weitere Durchführung 109 mit einem Kabel 111 verbunden, welches sich in dem Kabelbereich des Schaltgerätes befindet. Der mit dem Trennschalter 105 verbundene Kontakt des Leistungsschalters 107 ist weiterhin mit einem Erdungsschalter 113 verbunden. Der Erdungsschalter 113 dient dazu, bei geöffnetem Trennschalter 105 den mit diesem Trennschalter 105 verbundenen Kontakt des Leistungsschalters zu erden.
Die Sammelschiene 101 befindet sich in dem Sammelschienenbe- reich des Schaltgerätes, der als ein Sammelschienenmodul ausgestaltet ist. Dieses Sammelschienenmodul ist über die Durchführung 103 mit dem Schaltbereich des Schaltgerätes verbunden. Dieser Schaltbereich ist als ein Leistungsschaltermodul ausgestaltet, in welchem sich der Leistungsschalter 107, der Trennschalter 105 und der Erdungsschalter 113 befinden. Dieses Leistungsschaltermodul ist über die Durchführung 109 mit einem Kabelmodul verbunden, welches die Kabelanschlüsse und Kabel 111 beherbergt. In den einzelnen Modulen befinden sich im Ausführungsbeispiel jeweils die Sammelschienen, Schalter bzw. Kabel für alle drei Phasen des elektrischen Stroms.
In Figur 2 ist in einer dreidimensionalen Ansicht ein Teil des Schaltgerätes 100 in teilweise demontiertem Zustand dar- gestellt. Dabei ist der in Figur 1 dargestellte Strompfad zu erkennen, welcher von einem im oberen Teil der Figur 2 dargestellten Anschluss 201 für die Sammelschiene 101 über die Durchführung 103, den Trennschalter 105, den Leistungsschal- ter 107, die Durchführung 109 zu einem im unteren Teil der
Figur 2 dargestellten Kabelanschluss 203 geführt. Somit zeigt die Figur 2 im Wesentlichen den Schaltraum, wobei das Gehäuse nicht dargestellt ist und einige Teile der besseren Übersichtlichkeit halber weggelassen wurden. Das Schaltgerät um- fasst drei Phasen Ll, L2 und L3, welche im Wesentlichen gleichartig aufgebaut sind. Am einfachsten ist der Aufbau bei Phase Ll zu erkennen, da bei dieser Phase Ll Halterungsteile nicht dargestellt sind. Das Schaltgerät 100 weist eine erste, ausschließlich gerade
Antriebswelle 205 auf, die mit dem Erdungsschalter 113 gekoppelt ist. Darüber hinaus weist das Schaltgerät eine zweite, ausschließlich gerade Antriebswelle 207 auf, die mit dem Trennschalter 105 gekoppelt ist. Schließlich weist das
Schaltgerät eine dritte ausschließlich gerade Antriebswelle
209 auf, die mit dem Leistungsschalter 107 gekoppelt ist. Dabei dient die erste Antriebswelle 205 ausschließlich dem Antrieb des Erdungsschalters 113, die zweite Antriebswelle 207 ausschließlich dem Antrieb des Trennschalters 105 und die dritte Antriebswelle 209 ausschließlich dem Antrieb des Leistungsschalters 107.
Die erste Antriebswelle 205, die zweite Antriebswelle 207 und die dritte Antriebswelle 209 sind jeweils unabhängig vonein- ander drehbar und verlaufen parallel zueinander. Der Leistungsschalter 107 ist zwischen der ersten Antriebswelle 205 und der zweiten Antriebswelle 207 angeordnet. Die erste Antriebswelle 205 ist über ein Kurbelgetriebe mit dem Erdungs- Schalter 113 gekoppelt. Dieses Kurbelgetriebe ist in den Figuren 3 und 5 besser zu erkennen. Die zweite Antriebswelle ist über ein Kurbelgetriebe 211 mit dem Trennschalter 105 gekoppelt. Der Erdungsschalter 113 ist auf einer Seite des Leistungsschalters 107 und der Trennschalter 105 auf der anderen Seite des Leistungsschalters 107 angeordnet.
Wie oben bereits erläutert, fließt der Strom über die Durchführung 103 in den Schaltraum hinein. Die Durchführung 103 ist mit dem Trennschalter 105 verbunden. Der Trennschalter 105 weist dabei einen feststehenden hülsenförmigen Trennerkontakt 213, einen Trennerbolzen 215 und eine Trennerbolzen- führung 217 auf. Der Trennerbolzen 215 ist dabei axial längsbeweglich. Er berührt im dargestellten Zustand den festste- henden Trennerkontakt 213, somit ist der Trennschalter 105 im dargestellten Zustand geschlossen. Der Trennschalter 105 wird über einen starren Isolator 219 von einer Koppelstange 211 des Kurbelgetriebes angetrieben, wobei der Isolator 219 und die Koppelstange 211 einstückig ausgebildet sind. Das Kurbel- getriebe ist mit der zweiten, ausschließlich geraden Antriebswelle 207 verbunden, welche den Trennschalter 105 antreibt bzw. betätigt. Ein Ende der zweiten Antriebswelle 207 ist mit einer Verriegelungsvorrichtung 230 verbunden, mit der u. a. die zweite Antriebswelle 207 verriegelt, d. h. blo- ckiert werden kann.
Die Verriegelungseinrichtung 230 weist drei Verriegelungsstellungen auf: In einer ersten Verriegelungsstellung wird eine Drehung der ersten Antriebswelle 205 ermöglicht, wohin- gegen eine Drehung der zweiten Antriebswelle 207 blockiert ist. In der zweiten Verriegelungsstellung wird eine Drehung der zweiten Antriebswelle 207 ermöglicht, wobei eine Drehung der ersten Antriebswelle 205 blockiert ist. In der dritten Verriegelungsstellung sind eine Drehung der ersten Antriebswelle 205 und der zweiten Antriebswelle 207 blockiert. Die Verriegelungsvorrichtung 230 ist dabei an jeweils einem Ende der ersten, zweiten und dritten Antriebswelle angeordnet. Die Verriegelungseinrichtung 230 umfasst einen Betätigungsschieber 234, der sich in der in Figur 2 dargestellten Position in einer mittleren Schiebestellung befindet, die der dritten Verriegelungsstellung zugehörig ist. Dabei kann von einer mittels eines Antriebs 258 und der dritten Antriebswelle 209 betätigten Schubstange 236 die Verriegelung in dieser dritten Verriegelungsstellung fixiert werden, so dass weder die erste Antriebswelle 205 noch die zweite Antriebswelle 207 betätigt werden kann. Dieser Betätigungsschieber 234 kann andernfalls nach links in eine linke Schiebestellung oder nach rechts in eine rechte Schiebestellung verschoben werden. Dabei wird die zweite Verriegelungsstellung bzw. die erste Verriegelungsstellung erreicht, in denen über in der Figur 2 nicht einzeln dargestellte Schubelemente entweder die erste Antriebswelle 205 oder die zweite Antriebswelle 207 blockiert ist. Damit liegt eine Verriegelungseinrichtung vor, die in einer ersten Verriegelungsstellung eine Drehung der zweiten Antriebswelle 207 blockiert, die in einer zweiten Verriegelungsstellung eine Drehung der ersten Antriebswelle 205 blockiert und die die in einer dritten Verriegelungsstellung eine Drehung der ers- ten Antriebswelle 205 und eine Drehung der zweiten Antriebswelle 207 blockiert.
Die Verriegelungseinrichtung 230 kann aber auch so ausgeführt sein, dass sie in einer ersten Verriegelungsstellung eine Drehung der zweiten Antriebswelle 207 und eine Drehung der dritten Antriebswelle 209 blockiert und eine Drehung der ersten Antriebswelle 205 ermöglicht, in einer zweiten Verriegelungsstellung eine Drehung der ersten Antriebswelle 205 und eine Drehung der dritten Antriebswelle 209 blockiert und eine Drehung der zweiten Antriebswelle 207 ermöglicht und in einer dritten Verriegelungsstellung eine Drehung der ersten Antriebswelle 205 und eine Drehung der zweiten Antriebswelle 207 blockiert und eine Drehung der dritten Antriebswelle 209 ermöglicht .
Gemeinsam mit der Verriegelungseinrichtung 230 ist auch eine Anzeigevorrichtung 238 (Schaltstellungsanzeige) realisiert, welche die jeweils aktuelle Stellung der ersten, zweiten bzw. dritten Antriebswelle und damit die aktuelle Stellung des Erdungsschalters, des Trennschalters bzw. des Leistungsschalters anzeigt. Diese Anzeigevorrichtung weist Anzeigebereiche 238 auf, bei denen es sich um Öffnungen in einem Abdeckblech handelt, hinter denen je nach Drehposition der ersten Antriebswelle 205 bzw. der zweiten Antriebswelle 207 verschiedenfarbige Anzeigeelemente sichtbar sind.
Der elektrische Strom wird über die Durchführung 103, den Trennschalter 105 und über flexible Strombänder 250 zu dem
Leistungsschalter 107 geleitet. Bei dem Leistungsschalter 107 handelt es sich um eine als solche bekannte Vakuumschaltröhre 107. Diese Vakuumschaltröhre 107 weist einen feststehenden Kontakt auf, der elektrisch über die Durchführung 109 mit dem Kabelanschluss 203 verbunden ist. Der Bewegkontakt der Vakuumschaltröhre 107 ist elektrisch mit dem Stromband 250 verbunden und wird mechanisch über eine als Isolator ausgebildete Zug-/Druckstange 252 in axialer Richtung der Vakuumschaltröhre bewegt. Zwischen Bewegkontakt der Vakuumschaltröhre 107 und der Zug-/Druckstange 252 ist eine Einrichtung zur Hubeinstellung 254 angeordnet. Die Zug-/Druckstange 252 wird mittels eines an der dritten Antriebswelle 209 befestigten Kipphebels 256 betätigt. Die dritte Antriebswelle 209 wird mittels eines Antriebs 258 angetrieben, bei dem es sich im Ausführungsbeispiel um einen Magnetantrieb handelt. In anderen Ausführungsbeispielen könn- te der Antrieb 258 jedoch auch anders ausgestaltet sein, beispielsweise als Federspeicherantrieb. Der Antrieb 258 bewegt mittels eines weiteren Kipphebels 260 die dritte Antriebswelle 209 um lediglich wenige Grad Drehbewegung. Diese Drehbewegung reicht aus, um den Leistungsschalter 107 zu schließen bzw. zu öffnen.
Der Bewegkontakt des Leistungsschalters 107 ist über das Stromband 250 weiterhin mit einem Erderkontakt 262 des Erdungsschalters 113 elektrisch verbunden. Der Erdungsschalter 113 weist weiterhin ein Erderlineal 264 auf, welches in einer Führung 266 vertikal verschiebbar geführt ist. Das Erderlineal 264 ist elektrisch mit Erdpotential verbunden. Im dargestellten Zustand berührt das Erderlineal 264 nicht den Erderkontakt 262, somit ist im dargestellten Zustand der Erdungs- Schalter 113 geöffnet. Bei dem Erderlineal 264 handelt es sich um eine Kurzschlussbrücke, die im eingeschalteten Zustand des Erdungsschalters die Erderkontakte 262 aller drei Phasen Ll, L2 und L3 miteinander und mit Erdpotential verbindet.
In Figur 3 ist eine Seitenansicht des Schaltgerätes 100 mit Blickrichtung auf den Erdungsschalter 113 dargestellt. Hierbei ist gut zu erkennen, dass das Erderlineal 264 in den Führungen 266 schiebebeweglich gelagert ist und mittels einer Koppelstange 300 eines Kurbelgetriebes von der ersten Antriebswelle 205 angetrieben wird. Das Erderlineal 264 wird dabei von zwei sich gleichzeitig bewegenden Koppelstangen 300 zweier Kurbelgetriebe nach oben bzw. nach unten geschoben. In der oberen Stellung gerät das Erderlineal 264 in elektrischem Kontakt mit den 3 Erderkontakten 262 der drei Phasen Ll, L2 und L3. (Von diesen drei Erderkontakten 262 ist nur der rechte Erderkontakt der Phase sichtbar, da die Erderkontakte der Phasen L2 und L3 von einer Halterung verdeckt sind.) Das Erderlineal 264 verbindet dann die Erderkontakte 262 aller drei Phasen Ll, L2 und L3 miteinander und mit Erdpotential.
Die erste Antriebswelle 205 wird im Ausführungsbeispiel mit- tels einer Kurbel angetrieben, die steckbar mit dem rechten Ende der ersten Antriebswelle 205 verbunden werden kann (in der Figur 3 nicht dargestellt) . In anderen Ausführungsbeispielen kann die erste Antriebswelle 205 jedoch auch mittels anderer Antriebe angetrieben werden, beispielsweise mittels eines Motorantriebs. Dasselbe gilt auch für die zweite Antriebswelle 207, die in der Figur 3 durch die erste Antriebswelle 205 verdeckt wird.
In Figur 4 ist in einer weiteren Seitenansicht die Seite des Schaltgerätes 100 dargestellt, auf der der Trennschalter 105 angeordnet ist. Hierbei ist gut zu erkennen, wie der Trennerbolzen 215 über die Koppelstange 211 von der zweiten Antriebswelle 207 angetrieben wird. Figur 5 zeigt eine Schnittansicht durch das Schaltgerät 100 entlang der Schnittebene V-V der Figur 3. Hierbei ist auf der rechten Seite gut das erste Kurbelgetriebe zu erkennen, welches mittels der Koppelstange 211 die zweite Antriebswelle 207 mit dem linear schiebegeführten Trennerbolzen 215 verbin- det. Auf der linken Seite ist das zweite Kurbelgetriebe zu erkennen, welches mittels der Koppelstange 300 die erste Antriebswelle 205 mit dem linear schiebegeführten Erderlineal 264 verbindet. Weiterhin ist auch der Erderkontakt 262 zu er- kennen, in den das Erderlineal 264 beim Schließen des Erdungsschalters 113 einfährt.
Es wurde ein Schaltgerät beschrieben, bei dem der Erdungs- Schalter mit einer ersten geraden Antriebswelle gekoppelt ist und der Trennschalter mit einer zweiten geraden Antriebswelle gekoppelt ist. Der Leistungsschalter kann zwischen der ersten Antriebswelle und der zweiten Antriebswelle angeordnet sein, die beiden Antriebswellen können parallel zueinander ausge- richtet sein. Der Leistungsschalter kann mit einer dritten geraden Antriebswelle gekoppelt sein, die parallel zu der ersten Antriebswelle und der zweiten Antriebswelle angeordnet sei kann. Dadurch ergibt sich ein besonders einfacher Aufbau des Schaltgerätes, da die Antriebsbewegungen für den Erdungs- Schalter, den Trennschalter und den Leistungsschalter auf besonders einfache Art und Weise mittels gerader Antriebswellen übertragen werden können und insbesondere keine in verschiedene Richtungen ausgerichtete Teilwellen mit komplizierten Umlenkverbindungen zwischen diesen benötigt werden. Durch die parallele Ausrichtung der ersten Antriebswelle mit der zweiten Antriebswelle lässt sich darüber hinaus in besonders einfacher Weise eine Verriegelungseinrichtung an den Enden dieser beiden Wellen anbringen, wobei mit dieser Verriegelungseinrichtung die erste Antriebswelle, die zweite Antriebswelle oder auch die dritte Antriebswelle blockiert werden kann.
Insgesamt ergibt sich damit ein Schaltgerät, das äußerst einfach und übersichtlich aufgebaut ist und bei dem zur Übertragung der Antriebsbewegungen neben Kipphebeln und Kurbelgetrieben fast ausschließlich drei gerade Antriebswellen einge- setzt werden. Ein derartiges Schaltgerät lässt sich daher sehr einfach und damit kostengünstig herstellen und warten.

Claims

Patentansprüche
1. Schaltgerät (100), welches mindestens einen Leistungsoder Lastschalter (107) , einen Erdungsschalter (113) und ei- nen Trennschalter (105) aufweist, bei dem der Erdungsschalter (113) mit einer ersten geraden Antriebswelle (205) gekoppelt ist und der Trennschalter (105) mit einer zweiten geraden Antriebswelle (207) gekoppelt ist.
2. Schaltgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Antriebswelle (205) und die zweite Antriebswelle (207) unabhängig voneinander drehbar sind.
3. Schaltgerät nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Antriebswelle (205) und die zweite Antriebswelle (207) parallel zueinander verlaufen.
4. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Leistungs- oder Lastschalter (107) zwischen der ersten Antriebswelle (205) und der zweiten Antriebswelle (207) angeordnet ist.
5. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Leistungs- oder Lastschalter (107) mit einer dritten geraden Antriebswelle (209) gekoppelt ist.
6. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Antriebswelle (209) parallel zu der ersten Antriebswelle (205) und/oder zweiten Antriebswelle (207) verläuft.
7. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Antriebswelle (205) über ein Kurbelgetriebe mit dem Erdungsschalter (113) gekoppelt ist und/oder
die zweite Antriebswelle (207) über ein Kurbelgetriebe mit dem Trennschalter (105) gekoppelt ist.
8. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
dieses eine Verriegelungseinrichtung (230) aufweist, die in einer ersten Verriegelungsstellung eine Drehung der zweiten
Antriebswelle (207) blockiert, die in einer zweiten Verriegelungsstellung eine Drehung der ersten Antriebswelle (205) blockiert und die in einer dritten Verriegelungsstellung eine Drehung der ersten Antriebswelle (205) und eine Drehung der zweiten Antriebswelle (207) blockiert.
9. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Verriegelungseinrichtung (230) an jeweils einem Ende der ersten Antriebswelle (205), zweiten Antriebswelle (207) und dritten Antriebswelle (209) angeordnet ist.
10. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
dieses eine Anzeigevorrichtung (238) aufweist, die die Stellung der ersten Antriebswelle (205) und/oder der zweiten Antriebswelle (207) anzeigt.
11. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Anzeigevorrichtung (238) an jeweils einem Ende der ersten Antriebswelle (205) und der zweiten Antriebswelle (207) ange- ordnet ist.
12. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Erdungsschalter (113) auf einer Seite des Leistungs- oder Lastschalters (107) angeordnet ist und der Trennschalter
(105) auf der gegenüberliegenden Seite des Leistungs- oder Lastschalters (107) angeordnet ist.
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