WO2012146517A1 - Schaltgerät - Google Patents

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WO2012146517A1
WO2012146517A1 PCT/EP2012/057067 EP2012057067W WO2012146517A1 WO 2012146517 A1 WO2012146517 A1 WO 2012146517A1 EP 2012057067 W EP2012057067 W EP 2012057067W WO 2012146517 A1 WO2012146517 A1 WO 2012146517A1
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WO
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contact
switching device
contact system
extinguishing
fixed contact
Prior art date
Application number
PCT/EP2012/057067
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English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Wolf
Rene Zlydnik
Marco Adelmann
Kristian Ermeler
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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Publication date
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/04—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/12—Auxiliary contacts on to which the arc is transferred from the main contacts
    • H01H33/121—Load break switches
    • H01H33/122—Load break switches both breaker and sectionaliser being enclosed, e.g. in SF6-filled container
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    • H01H33/12—Auxiliary contacts on to which the arc is transferred from the main contacts
    • H01H33/121—Load break switches
    • H01H33/125—Load break switches comprising a separate circuit breaker
    • H01H33/127—Load break switches comprising a separate circuit breaker movable with a sectionalising contact arm and operated by such movement
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    • H01H33/666—Operating arrangements
    • H01H33/6661—Combination with other type of switch, e.g. for load break switches
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    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/32—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts
    • H01H3/42—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts using cam or eccentric

Definitions

  • the invention relates to a switching device, in particular a switch disconnector, for medium voltage switchgear with an extinguishing contact system for extinguishing an arc at a switch-off of the switching device and a connected to the extinguishing contact system in series main contact system for forming a dielectric separation gap in an open state of the main contact system and extinguished arc.
  • an extinguishing contact system for extinguishing an arc in the form of a vacuum interrupter is provided for a load ⁇ disconnector, which extinguishing contact system connected in series a main contact system for forming a dielectric separation path in an open state of the main contact system with extinguished arc in Form of a pivotal contact of a circuit breaker, which is arranged in a container filled with an insulating gas, provided, by means of a coupled to the pivotal contact of the circuit breaker a Antriebsbe ⁇ movement in a moving contact of the vacuum interrupter of the extinguishing ⁇ contact system can be introduced, so that at a shutdown ⁇ operation of the switching device on the cam the extinguishing contact system opened and an arc is deleted before the main contact system in its open state under training a he dielectric transfer line is transferred.
  • Object of the present invention is to provide a switching device of the type mentioned, which has a compact design.
  • the main contact system a first fixed contact and a second fixed contact, wel ⁇ che diametrically opposed, as well as an attached by means of a centrally between the first and the second fixed contact.
  • arranged rotary support rotatable moving contact with it integ ⁇ tured extinguishing contact system has.
  • the switching device is in other words in the form of a load-break rotary switch with it dia ⁇ diametrically opposite stationary first and second fixed contact and a rotatable by means of a centrally disposed between the first and the second fixed contact drive shaft
  • Move ⁇ contact which for selectively forming a conductive Connection between the first and the second fixed contact or for interrupting the connection between the first and second fixed contact is provided, and has by the integrated in the rotatable moving contact extinguishing contact system of a compact construction, because the quenching contact system is part of the moving contact of the main contact system, so that the space requirement is significantly reduced compared to separate, spatially sequentially arranged components.
  • Such trained load-disconnect rotary switch can be arranged in a ge with an insulating gas, such as N2 or the like, filled ⁇ a medium-voltage switchgear.
  • the extinguishing contact system is formed by a vacuum interrupter, where ⁇ at a moving contact terminal bolt of the vacuum interrupter has a guide element, by means of a curved path of the switching device, a drive movement for opening or closing the extinguishing contact system can be introduced.
  • the first fixed contact and the second fixed contact on a circumferential extent with respect to a rotational movement of the moving contact of the main contact system such that zwi ⁇ tween the moving contact of the main contact system and the first and second fixed contact of the switching device during a rotary movement of a switch-off a conductive connec ⁇ tion during the initiation of the drive movement by guide element and cam track in the BewegjoranInstitut the vacuum interrupter for opening the extinguishing contact system and Lö ⁇ rule of the arc is formed.
  • switching device makes it possible to initiate a drive movement into the moving contact connection bolt of the extinguishing contact system in the form of the vacuum interrupter when a rotary movement is initiated for a switch-off operation of the switching device, so that first via the
  • Switching device interrupts and forms a dielectric separation path, which is formed by the distance formed in the open state between the moving contact of the main contact system and the first and second fixed contact and the open contact system of the vacuum interrupter.
  • a dielectric separation path which is formed by the distance formed in the open state between the moving contact of the main contact system and the first and second fixed contact and the open contact system of the vacuum interrupter.
  • the moving contact of the main contact system is rotatable by 360 ° ⁇ forms. In such a design of the moving contact of the main contact system with 360 ° rotation, this has
  • Main contact system two switch-on and two off positions, which are each offset by 90 ° to each other, so that between the various Wennstel ⁇ lungs on different curved paths designs different controls the Bewegrome connecting pin of the
  • Erase contact system are possible to perform, for example, a switch-on by differently configured curved path differently than a switch-off of the switching device.
  • a switch-on by differently configured curved path differently than a switch-off of the switching device.
  • Erase contact system can be used in the switching device advantageously, a non-turn-off vacuum interrupter, because in such a configuration, the vacuum interrupter is closed by initiating the forced movement on the curved path before the moving contact of the main contact system the necessary distance to form a dielectric separation path to the first and second hard contact undershoots, so that only when the vacuum interrupter closed or closed extinguishing contact system, an arc in the main contact system can be ignited, of which the vacuum interrupter but not affected with their closed contact system is, whereby this cost not einschaltfest executable ⁇ bar.
  • Figure 1 a three-dimensional view of a erfindungsge ⁇ MAESSING switching device
  • Figure 6 an embodiment of a three-pole switching device according to the invention.
  • FIG. 8 shows the switching device of FIG. 7 in a second
  • FIG. 1 shows a switching device 1 in the form of a load-disconnected rotary switch with a first fixed contact 2, for example provided for connection to a busbar connection of a switchgear not shown in the figures and a second fixed contact 3 diametrically opposed to the first fixed contact 2, which for example connects with a discount Gear terminal of the switchgear is provided.
  • a rotatable moving contact 4 is coupled by means of a centrally disposed between the first fixed contact 2 and the second fixed contact 3 rotary support 5 with a drive shaft not shown figuratively coupling sides 6 for initiating a rotational movement in the rotary support 5 and execution of a rotary movement of the rotatable moving contact 4 and provided for selectively forming a conductive connection between the first fixed contact 2 and the second fixed contact 3, as shown in Figure 1, or for breaking the conductive connection between the first fixed contact 2 and the second fixed contact 3, as with reference to Figures 2 to 5 explained in more detail below.
  • an extinguishing contact system in the form of a vacuum interrupter 7 Arranged in the rotary support 5 and integrated into the moving contact 4 is an extinguishing contact system in the form of a vacuum interrupter 7, the fixed contact terminal pin 8 is connected to the moving contact 4 directly conductive, the moving contact terminal pin 9 is also connected to the rotary movable contact 4 directly conductive.
  • the Bewegkon ⁇ clock terminal bolt 9 of the vacuum interrupter 7 is mechanically coupled to a contact bridge 10, which for actuating the moving contact terminal shaft 9 of the vacuum interrupter 7 and for introducing a drive movement in the BewegWallet- connecting pin 9 for opening or closing the clear contact system of the vacuum interrupter 7 is provided.
  • the switching bridge 10 has for this purpose a guide member 11 in the form of at ⁇ game as a roller or a projection on which guide element engages in a cam track 12 of yoke 13 11, so that upon initiation of a rotational movement into the rotary moving contact 4 through the guide member 11 A Füh ⁇ tion sleeve 14 is provided for the axial guidance of the moving contact connecting pin 9 and for receiving radial loads of the vacuum interrupter 7. Between the switching bridge 10 and the moving contact terminal pin 9, a contact pressure spring 15 is further arranged, which in the closed state to expend the necessary Kunststoffandruckkraft on the Extinguishing contact system is provided.
  • the first fixed contact 2 and the second fixed contact 3 have a circumferential Ausdeh ⁇ tion, which is ensured by that during a rotary movement of the moving contact 4, a conductive connection between the first fixed contact 2 and the second fixed contact 3 during a switch-off so long he ⁇ hold is until about the forced movement of the moving contact connecting pin 9, initiated by the cam track 12 and the guide member 11 of the switching bridge 10, the extinguishing contact system open and an arc in the vacuum interrupter 7 ge ⁇ deleted.
  • the switching device 1 of Figure 1 is shown in a closed position in which the rotatable moving contact 4 is in egg ⁇ ner 0 ° position in a first closed position in contact with the first fixed contact 2 and the second fixed contact 3 and the Extinguishing contact system of the vacuum interrupter 7 with the ErschbewegCount 17 and the erase contact 18 is also in its closed position.
  • a control unit not shown, a rotational movement in the drive shaft and coupled to the drive shaft
  • Rotary support 5 is introduced, so that the rotatable moving ⁇ contact 4 moves in the first off position at 90 ° as shown in Figure 3, wherein initially during the Wheelbe ⁇ movement by the extensive extent of the first Festkon- Clock 2 and the second fixed contact 3 of the rotatable movement ⁇ contact 4 in conductive connection with the first fixed contact
  • Figure 5 shows the switching device 1 in a second OFF ⁇ position, wherein a switch-off process was carried out according to the already described with reference to Figures 2 and 3 ⁇ OFF operation.
  • the rotatable moving contact 4 In the second switch-off position, therefore, the rotatable moving contact 4 is in a position rotated by 180 ° with respect to FIG. 3 or in a position rotated by 270 ° relative to FIG.
  • Figure 6 shows a three pole embodiment of a load-break rotary switch having three salient poles in accordance with the process described in Figures 1 to 5 the switching device 1, which are coupled via Kopplungsele ⁇ elements 19 with each other, so that via the couplers ⁇ coupling members 19 and the connection of the respective outer rotary - Support 5 on coupling sides 6 to a drive shaft, not shown figuratively, a synchronous switching operation for all three phases is executable.
  • FIG. 7 shows a combination of the switching device 1 with a separate earthing switch 20, which has a pivotable contact 21 with which a grounding position as shown in FIG. 8 can be assumed via a separate earth drive shaft 22.
  • a switching device 1 has been described, in which the vacuum interrupter 7 is out of ⁇ not switched off vacuum interrupter , ie the vacuum interrupter 7 is already closed during a switch-on of the switching device 1, before a Einschaltlichtbogen am Main contact system is ignited.
  • a vacuum interrupter that does not turn ⁇ fixed and therefore can not be switched to a load current or a short circuit is particularly inexpensive and therefore advantageous.
  • the switching device 1 is preferably intended to be arranged in a telnapssschaltstrom with a isolati ⁇ onsgas such as N2, filled gas space of a joint.

Landscapes

  • High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Abstract

Um ein Schaltgerät (1), insbesondere Lasttrennschalter, für Mittelspannungsschaltanlagen mit einem Löschkontaktsystem zum Löschen eines Lichtbogens bei einem Ausschaltvorgang des Schaltgerätes (1) und einem zu dem Löschkontaktsystem in Reihe geschalteten Hauptkontaktsystem zum Ausbilden einer dielektrischen Trennstrecke in einem geöffneten Zustand des Hauptkontaktsystems und gelöschtem Lichtbogen, auszubilden, welches über einen kompakten Aufbau verfügt, wird vorgeschlagen, dass das Hauptkontaktsystem einen ersten Festkontakt (2) und einen zweiten Festkontakt (3), welche sich diametral gegenüberstehen, sowie einen mittels einer mittig zwischen dem ersten Festkontakt (2) und dem zweiten Festkontakt (3) angeordneten Drehstützers (5) drehbaren Bewegkontakt (4) mit darin integriertem Löschkontaktsystem aufweist.

Description

Schaltgerät
Die Erfindung betrifft ein Schaltgerät, insbesondere einen Lasttrennschalter, für Mittelspannungsschaltanlagen mit einem Löschkontaktsystem zum Löschen eines Lichtbogens bei einem Ausschaltvorgang des Schaltgerätes und einem zu dem Löschkontaktsystem in Reihe geschalteten Hauptkontaktsystem zum Ausbilden einer dielektrischen Trennstrecke in einem geöffneten Zustand des Hauptkontaktsystems und gelöschtem Lichtbogen.
Bei einem aus dem landläufigen Stand der Technik bekannten Schaltgerät ist ein Löschkontaktsystem zum Löschen eines Lichtbogens in Form einer Vakuumschaltröhre für einen Last¬ trennschalter vorgesehen, welchem Löschkontaktsystem in Reihe geschaltet ein Hauptkontaktsystem zum Ausbilden einer dielektrischen Trennstrecke in einem geöffneten Zustand des Hauptkontaktsystems bei gelöschtem Lichtbogen in Form eines schwenkbaren Kontaktes eines Trennschalters, welcher in einem mit einem Isolationsgas gefüllten Behälter angeordnet ist, vorgesehen, wobei mittels einer mit dem schwenkbaren Kontakt des Trennschalters gekoppelten Kurvenscheibe eine Antriebsbe¬ wegung in einen Bewegkontakt der Vakuumschaltröhre des Lösch¬ kontaktsystems einleitbar ist, so dass bei einem Ausschalt¬ vorgang des Schaltgerätes über die Kurvenscheibe das Lösch- kontaktsystem geöffnet und ein Lichtbogen gelöscht wird, bevor das Hauptkontaktsystem in seinen geöffneten Zustand unter Ausbildung einer dielektrischen Trennstrecke überführt wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Schaltgerät der eingangs genannten Art auszubilden, welches über einen kompakten Aufbau verfügt.
Erfindungsgemäß gelöst wird dies bei einem Schaltgerät der eingangs genannten Art dadurch, dass das Hauptkontaktsystem einen ersten Festkontakt und einen zweiten Festkontakt, wel¬ che sich diametral gegenüberstehen, sowie einen mittels eines mittig zwischen dem ersten und dem zweiten Festkontakt ange- ordneten Drehstützers drehbaren Bewegkontakt mit darin integ¬ riertem Löschkontaktsystem aufweist.
Das erfindungsgemäße Schaltgerät ist mit anderen Worten in Form eines Lasttrenn-Drehschalters ausgebildet mit sich dia¬ metral gegenüber stehendem ersten und zweiten Festkontakt und einem mittels einer mittig zwischen dem ersten und dem zweiten Festkontakt angeordneten Antriebswelle drehbaren Beweg¬ kontakt, welcher zur wahlweisen Ausbildung einer leitenden Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Festkontakt bzw. zum Unterbrechen der Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Festkontakt vorgesehen ist, und weist durch das in dem drehbaren Bewegkontakt integrierte Löschkontaktsystem einen kompakten Aufbau auf, weil das Löschkontaktsystem Teil des Bewegkontaktes des Hauptkontaktsystems ist, so dass auch der Raumbedarf im Vergleich zu separaten, räumlich nacheinander angeordneten Komponenten deutlich reduziert ist. Ein derart ausgebildeter Lasttrenn-Drehschalter kann in einem mit einem Isolationsgas, beispielsweise N2 oder ähnlichem, ge¬ füllten Behälter einer Mittelspannungsschaltanlage angeordnet sein .
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Löschkontaktsystem durch eine Vakuumschaltröhre gebildet, wo¬ bei ein Bewegkontakt-Anschlussbolzen der Vakuumschaltröhre ein Führungselement aufweist, durch welches mittels einer Kurvenbahn des Schaltgerätes eine Antriebsbewegung zum Öffnen bzw. Schließen des Löschkontaktsystems einleitbar ist. Mit anderen Worten wird durch das am Bewegkontakt-Anschlussbolzen der Vakuumschaltröhre angeordnete Führungselement im Zusam¬ menwirken mit der Kurvenbahn des Schaltgerätes, welche bei¬ spielsweise an einem Polgehäuse eines Pols des Schaltgerätes vorgesehen sein kann, in einfacher Weise eine Antriebsbewegung als Zwangsbewegung in den Bewegkontakt-Anschlussbolzen eingeleitet, so dass bei Ausführen einer Drehbewegung des Be¬ wegkontaktes des Hauptkontaktsystems das Löschkontaktsystem in Form der Vakuumschaltröhre in einfacher Weise durch Aus¬ gestaltung der Kurvenbahn entsprechend den Anforderungen an das Schaltgerät zum Öffnen bzw. Schließen des Löschkontakt¬ systems veranlasst werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen der erste Festkontakt und der zweite Festkontakt eine umfängliche Ausdehnung bezüglich einer Drehbewegung des Bewegkontaktes des Hauptkontaktsystems derart auf, dass zwi¬ schen dem Bewegkontakt des Hauptkontaktsystems und dem ersten und dem zweiten Festkontakt des Schaltgerätes während einer Drehbewegung eines Ausschaltvorganges eine leitende Verbin¬ dung während der Einleitung der Antriebsbewegung durch Führungselement und Kurvenbahn in den Bewegkontaktanschluss der Vakuumschaltröhre zum Öffnen des Löschkontaktsystems und Lö¬ schen des Lichtbogens ausgebildet ist. Eine derartige umfäng- liehe Ausdehnung von erstem und zweitem Festkontakt des
Schaltgerätes ermöglicht es mit anderen Worten, dass beim Einleiten einer Drehbewegung für einen Ausschaltvorgang des Schaltgerätes zunächst mittels des Führungselementes und der Kurvenbahn eine Antriebsbewegung in den Bewegkontakt-An- schlussbolzen des Löschkontaktsystems in Form der Vakuumschaltröhre eingeleitet wird, so dass zunächst über die
Zwangsbewegung des Bewegkontakt-Anschlussbolzens der Vakuum¬ schaltröhre das Löschkontaktsystem geöffnet und ein Lichtbo¬ gen gelöscht wird, bevor bei weiterer Ausführung der Drehbe- wegung des Bewegkontaktes des Hauptkontaktsystems der Beweg¬ kontakt des Hauptkontaktsystems die leitende Verbindung mit dem ersten Festkontakt und dem zweiten Festkontakt des
Schaltgerätes unterbricht und eine dielektrische Trennstrecke bildet, welche durch den im geöffneten Zustand ausgebildeten Abstand zwischen dem Bewegkontakt des Hauptkontaktsystems und dem ersten und dem zweiten Festkontakt sowie dem geöffneten Kontaktsystem der Vakuumschaltröhre gebildet ist. So kann beispielsweise bei einem erfindungsgemäßen Schaltgerät, wel¬ ches nach einer 90°-Drehung des drehbaren Bewegkontaktes aus der Einschaltstellung eine Ausschaltstellung mit ausgebildeter dielektrischer Trennstrecke erreicht, die umfängliche Ausdehnung von erstem und zweitem Festkontakt vorzugsweise etwa von 0° bis 30° betragen, wobei die Kurvenbahn zum Ein- leiten der Zwangsbewegung in den Bewegkontaktanschlussbolzen des Löschkontaktsystems im Bereich dieser Drehung von 0° nach 30° vorgesehen ist, so dass zunächst der Lichtbogen im Löschkontaktsystem gelöscht wird und anschließend bei weiterer Drehung die dielektrische Trennstrecke erreicht ist.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Bewegkontakt des Hauptkontaktsystems um 360° drehbar ausge¬ bildet. Bei einer derartigen Ausbildung des Bewegkontaktes des Hauptkontaktsystems mit Drehbarkeit um 360° weist das
Hauptkontaktsystem zwei Einschaltstellungen sowie zwei Ausschaltstellungen auf, welche jeweils um 90° gegeneinander versetzt sind, so dass zwischen den verschiedenen Schaltstel¬ lungen über verschiedene Kurvenbahnen Gestaltungen verschie- dene Ansteuerungen des Bewegkontakt-Anschlussbolzens des
Löschkontaktsystems ermöglicht sind, um beispielsweise einen Einschaltvorgang durch anders ausgestaltete Kurvenbahn anders auszuführen als einen Ausschaltvorgang des Schaltgerätes. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die
Kurvenbahn zur Einleitung der Antriebsbewegung in den Bewegkontakt-Anschlussbolzen zum Schließen des Löschkontaktsystems während der Drehbewegung eines Einschaltvorganges des Schalt¬ gerätes derart ausgebildet, dass ein Einschaltlichtbogen nur im Hauptkontaktsystem zündbar ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung von Trennkontakt und Kurvenbahn zur Einleitung der Antriebsbewegung in den Bewegkontaktanschlussbolzen des
Löschkontaktsystems kann in vorteilhafter Weise eine nicht- einschaltfeste Vakuumschaltröhre im Schaltgerät eingesetzt werden, weil bei derartiger Ausbildung die Vakuumschaltröhre durch Einleiten der Zwangsbewegung über die Kurvenbahn geschlossen ist, bevor der Bewegkontakt des Hauptkontaktsystems die nötige Distanz zum Ausbilden einer dielektrischen Trennstrecke zum ersten und zum zweiten Festkontakt unterschrei- tet, so dass erst bei geschlossener Vakuumschaltröhre bzw. geschlossenem Löschkontaktsystem ein Lichtbogen im Hauptkontaktsystem gezündet werden kann, von dem die Vakuumschaltröhre aber mit ihrem geschlossenen Kontaktsystem nicht betroffen ist, wodurch diese kostengünstig nicht einschaltfest ausführ¬ bar ist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen und eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beiliegenden Fi¬ guren näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1: eine dreidimensionale Ansicht eines erfindungsge¬ mäßen Schaltgerätes;
Figur 2: eine Schnittansicht durch das erfindungsgemäße
Schaltgerät in einer ersten Schaltstellung;
Figur 3: eine Schnittansicht durch das erfindungsgemäße
Schaltgerät in einer zweiten Schaltstellung;
Figur 4: eine Schnittansicht durch das erfindungsgemäße
Schaltgerät in einer dritten Schaltstellung; Figur 5: eine Schnittansicht durch das erfindungsgemäße
Schaltgerät in einer vierten Schaltstellung;
Figur 6: ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen dreipoligen Schaltgerätes;
Figur 7: eine weitere Schnittansicht des erfindungsgemäßen
Schaltgerätes kombiniert mit einem Erdungsschal¬ ter; und Figur 8: das Schaltgerät der Figur 7 in einer zweiten
SchaltStellung .
Figur 1 zeigt ein Schaltgerät 1 in Form eines Lasttrenn-Dreh- schalters mit einem ersten Festkontakt 2, beispielsweise vor- gesehen zum Verbinden mit einem Sammelschienenanschluss einer figürlich nicht dargestellten Schaltanlage und einem dem ersten Festkontakt 2 diametral gegenüberliegenden zweiten Festkontakt 3, welcher beispielsweise zum Verbinden mit einem Ab- gangsanschluss der Schaltanlage vorgesehen ist. Ein drehbarer Bewegkontakt 4 ist mittels eines mittig zwischen dem ersten Festkontakt 2 und dem zweiten Festkontakt 3 angeordneten Drehstützers 5 mit einer figürlich nicht dargestellten An- triebswelle an Kopplungsseiten 6 zum Einleiten einer Drehbewegung in den Drehstützer 5 und Ausführung einer Drehbewegung des drehbaren Bewegkontaktes 4 gekoppelt und vorgesehen zum wahlweisen Ausbilden einer leitenden Verbindung zwischen dem ersten Festkontakt 2 und dem zweiten Festkontakt 3, wie in der Figur 1 dargestellt, bzw. zum Unterbrechen der leitenden Verbindung zwischen dem ersten Festkontakt 2 und dem zweiten Festkontakt 3, wie mit Bezug auf die Figuren 2 bis 5 weiter unten näher erläutert. Im Drehstützer 5 angeordnet und in den Bewegkontakt 4 integriert ist ein Löschkontaktsystem in Form einer Vakuumschaltröhre 7, deren Festkontakt-Anschlussbolzen 8 mit dem Bewegkontakt 4 direkt leitend verbunden ist, deren Bewegkontakt-Anschlussbolzen 9 ebenfalls mit dem drehbaren Bewegkontakt 4 direkt leitend verbunden ist. Der Bewegkon¬ takt-Anschlussbolzen 9 der Vakuumschaltröhre 7 ist mit einer Schaltbrücke 10 mechanisch gekoppelt, welche zur Betätigung des Bewegkontakt-Anschlussbolzens 9 der Vakuumschaltröhre 7 und zum Einleiten einer Antriebsbewegung in den Bewegkontakt- Anschlussbolzen 9 zum Öffnen bzw. Schließen des Löschkontaktsystems der Vakuumschaltröhre 7 vorgesehen ist. Die Schalt- brücke 10 weist dazu ein Führungselement 11 in Form bei¬ spielsweise einer Rolle oder eines Vorsprungs auf, welches Führungselement 11 in eine Kurvenbahn 12 eines Polgehäuses 13 eingreift, so dass bei Einleiten einer Drehbewegung in den drehbaren Bewegkontakt 4 über das Führungselement 11 eine Zwangsbewegung in den Bewegkontakt-Anschlussbolzen 9 der Vakuumschaltröhre 7 einleitbar ist zum Öffnen bzw. Schließen des Löschkontaktsystems der Vakuumschaltröhre 7. Eine Füh¬ rungshülse 14 ist zur axialen Führung des Bewegkontakt-Anschlussbolzens 9 und zur Aufnahme radialer Belastungen der Vakuumschaltröhre 7 vorgesehen. Zwischen der Schaltbrücke 10 und dem Bewegkontakt-Anschlussbolzen 9 ist weiterhin eine Kontaktdruckfeder 15 angeordnet, welche im geschlossenen Zustand zur Aufwendung der nötigen Kontaktandruckkraft auf das Löschkontaktsystem vorgesehen ist. Der erste Festkontakt 2 und der zweite Festkontakt 3 weisen eine umfängliche Ausdeh¬ nung auf, durch welche gewährleistet ist, dass bei einer Drehbewegung des Bewegkontaktes 4 eine leitende Verbindung zwischen dem ersten Festkontakt 2 und dem zweiten Festkontakt 3 während eines Ausschaltvorganges so lange aufrecht er¬ halten ist, bis über die Zwangsbewegung des Bewegkontakt-Anschlussbolzens 9, eingeleitet durch die Kurvenbahn 12 und das Führungselement 11 der Schaltbrücke 10 das Löschkontaktsystem geöffnet und ein Lichtbogen in der Vakuumschaltröhre 7 ge¬ löscht ist. Im Ausführungsbeispiel beträgt die umfängliche Ausdehnung von erstem und zweiten Festkontakt 2 und 3 ausgehend von der in der Figur 1 dargestellten Position des drehbaren Bewegkontaktes bei 0° bis etwa 30°, so dass bei einge- leiteter Drehbewegung in den Drehstützer 5 bei einer Drehung des drehbaren Bewegkontaktes 4 dieser mit erstem und zweitem Festkontakt bis etwa zu einer Drehung um 30° in Kontakt bleibt, während der die Kurvenbahn 12 auf dieser 30°-Drehung so ausgestaltet ist, dass die Zwangsbewegung zum Öffnen des Kontaktsystems der Vakuumschaltröhre 7 und zum Löschen des Lichtbogens führt.
Die Funktion des Schaltgerätes 1 der Figur 1 wird mit Bezug auf die Figuren 2 bis 5 näher erläutert. In Figur 2 ist das Schaltgerät 1 der Figur 1 in einer geschlossenen Stellung dargestellt, bei der sich der drehbare Bewegkontakt 4 in ei¬ ner 0°-Position in einer ersten Einschaltstellung in Kontakt mit dem ersten Festkontakt 2 und dem zweiten Festkontakt 3 befindet und das Löschkontaktsystem der Vakuumschaltröhre 7 mit dem Löschbewegkontakt 17 und dem Löschfestkontakt 18 sich ebenfalls in seiner geschlossenen Stellung befindet. Beim Auslösen eines Schaltvorganges durch eine figürlich nicht dargestellte Steuerungseinheit wird eine Drehbewegung in die Antriebswelle und den mit der Antriebswelle gekoppelten
Drehstützer 5 eingeleitet, so dass sich der drehbare Beweg¬ kontakt 4 in die erste Ausschaltstellung bei 90° wie in Figur 3 dargestellt bewegt, wobei zunächst während der Drehbe¬ wegung durch die umfängliche Ausdehnung des ersten Festkon- taktes 2 und des zweiten Festkontaktes 3 der drehbare Beweg¬ kontakt 4 in leitender Verbindung mit dem ersten Festkontakt
2 und dem zweiten Festkontakt 3 verbleibt, während das Füh¬ rungselement 11 der Schaltbrücke 10 in der Kurvenbahn 12 des Polgehäuses 13 zu einer Zwangsbewegung veranlasst ist und den Bewegkontakt-Anschlussbolzen 9 des Löschkontaktsystems der Vakuumschaltröhre 7 zum Öffnen des Löschkontaktsystems und zur Trennung von Löschbewegkontakt 17 und Löschfestkontakt 18 veranlasst, wodurch ein Lichtbogen in der Vakuumschaltröhre 7 brennt und in einem Stromnulldurchgang gelöscht wird, und anschließend die weitere Drehbewegung bei gelöschtem Lichtbogen und geöffnetem Löschkontaktsystem der Vakuumschaltröhre 7 zur Trennung des Hauptkontaktsystems führt, indem der drehbare Bewegkontakt 4 des Hauptkontaktsystems die leitende Verbin- dung mit dem ersten Festkontakt 2 und dem zweiten Festkontakt
3 unterbricht und schließlich die in der Figur 3 dargestellte erste Ausschaltstellung einnimmt, welche die Anforderungen an eine dielektrische Trennstrecke an den Lasttrennschalter er¬ füllt. Aus der ersten Ausschaltstellung der Figur 3 ist ein Einschaltvorgang mittels weiter Drehbewegung der Antriebswelle und des Drehstützers 5 derart ausführbar, dass über die Gestaltung der Kurvenbahn 12 beim Drehen des drehbaren Bewegkontaktes 4 zunächst über die in das Führungselement 11 der Schaltbrücke 10 eingeleitete Zwangsbewegung in den Bewegkon- takt-Anschlussbolzen 9 das Löschkontaktsystem der Vakuumschaltröhre 7 über die Kontaktandruckfeder 15 geschlossen wird, bevor der drehbare Bewegkontakt 4 wieder eine leitende Verbindung mit dem ersten Festkontakt 2 und dem zweiten Festkontakt 3 des Hauptkontaktsystems eingeht, so dass ein Ein- schaltlichtbogen zwischen dem drehbaren Bewegkontakt 4 und dem ersten Festkontakt 2 und dem zweiten Festkontakt 3 bei bereits geschlossenem Löschkontaktsystem der Vakuumschaltröhre 7 gezündet wird, und schließlich bei weiterer Drehbewegung die zweite Einschaltstellung des Schaltgerätes 1 der Figur 4 erreicht ist, bei der sich der drehbare Bewegkontakt 4 in ei¬ ner um 180° gedrehten Stellung im Vergleich zu der Figur 2 befindet . Figur 5 zeigt das Schaltgerät 1 in einer zweiten Ausschalt¬ stellung, wobei ein Ausschaltvorgang entsprechend dem mit Bezug auf die Figuren 2 und 3 bereits beschriebenen Ausschalt¬ vorgang ausgeführt wurde. In der zweiten Ausschaltstellung befindet sich somit der drehbare Bewegkontakt 4 in einer um 180° gegenüber der Figur 3 gedrehten Position bzw. in einer um 270° gegenüber der Figur 2 gedrehten Position.
Bei einem derartig ausgebildeten Schaltgerät ist es also mög- lieh, durch Einleiten einer Drehbewegung in immer die gleiche Richtung, wie mit dem Pfeil im Uhrzeigersinn in den Figuren 2 bis 5 dargestellt, Ein- und Ausschaltvorgänge des Lasttrenn¬ drehschalters im Wechsel durch Drehungen um 90° auszuführen, weil durch die umfängliche Ausdehnung von erstem und zweitem Festkontakt 2 und 3 und die unterschiedliche Ausgestaltung der Kurvenbahn 12 für die unterschiedlichen Phasen der
Schaltvorgänge eine Bewegungsumkehr nicht benötigt wird, in¬ dem durch die Ausgestaltung von erstem und zweitem Festkontakt 2 und 3 und die Ausgestaltung der Kurvenbahn 12 die not- wendigen Schaltvorgänge bzw. Schalthandlungen realisierbar sind .
Figur 6 zeigt eine dreipolige Ausführung eines Lasttrenn- Drehschalters mit drei Einzelpolen gemäß dem in den Figuren 1 bis 5 beschriebenen Schaltgerät 1, welche über Kopplungsele¬ mente 19 miteinander gekoppelt sind, so dass über die Kopp¬ lungselemente 19 und die Anbindung der jeweils äußeren Dreh- stützer 5 an Kopplungsseiten 6 an eine figürlich nicht dargestellte Antriebswelle ein synchroner Schaltvorgang für alle drei Phasen ausführbar ist.
Figur 7 zeigt eine Kombination des Schaltgerätes 1 mit einem separaten Erdungsschalter 20, welcher einen schwenkbaren Kontakt 21 aufweist, mit dem über eine separate Erder-Antriebs- welle 22 eine wie in Figur 8 dargestellte Erdungsposition eingenommen werden kann. Mit Bezug auf die Figuren 1 bis 8 wurde im Ausführungsbei¬ spiel ein Schaltgerät 1 beschrieben, bei dem die Vakuumschaltröhre 7 als nicht einschaltfeste Vakuumschaltröhre aus¬ geführt ist, d. h. die Vakuumschaltröhre 7 ist während eines Einschaltvorganges des Schaltgerätes 1 bereits geschlossen, bevor ein Einschaltlichtbogen am Hauptkontaktsystem gezündet wird. Eine derartige Vakuumschaltröhre, die nicht einschalt¬ fest und damit nicht auf einen Laststrom oder einen Kurz- schluss geschaltet werden kann, ist besonders kostengünstig und damit vorteilhaft. Es ist aber auch im Rahmen der Erfindung möglich, eine einschaltfeste Vakuumröhre für das Lösch¬ kontaktsystem einzusetzen, so dass bei entsprechender Ausgestaltung von Kurvenbahn und ersten und zweiten Festkontakt es ermöglicht ist, einen Einschaltlichtbogen nicht zwischen dem drehbaren Bewegkontakt und dem ersten bzw. zweiten Festkontakt des Schaltgerätes zu zünden, sondern den Einschaltlicht¬ bogen bei einschaltfester Vakuumröhre im Löschkontaktsystem zu zünden, so dass dadurch große strombedingte Gegenkräfte zwischen drehbarem Bewegkontakt und Festkontakten des Haupt- kontaktsystems verhindert werden können, wodurch wiederum Antriebskräfte reduziert werden und der Antrieb insgesamt kos¬ tengünstiger ausgestaltet werden kann. Das Schaltgerät 1 ist dabei vorzugsweise zur Anordnung in einem mit einem Isolati¬ onsgas, wie beispielsweise N2, gefüllten Gasraum einer Mit- telspannungsschaltanlage vorgesehen.
Bezugs zeichenliste
1 Schaltgerät
2 erster Festkontakt
3 zweiter Festkontakt
4 drehbarer Bewegkontakt
5 Drehstützer
6 KopplungsSeiten
7 Vakuumsehaltröhre
8 Festkontakt-Anschlussbolzen Vakuumsehaltröhre
9 Bewegkontakt-Anschlussbolzen Vakuumsehaltröhre
10 Schaltbrücke
11 Führungselernent
12 Kurvenbahn
13 Polgehäuse
14 Führungshülse
15 Kontaktdruckteder
Löschbewegkontakt
Löschtestkontakt
Kopplungselernente
Erdungsschalter
schwenkbarer Kontakt
Erder-Antriebswelle

Claims

Patentansprüche
1. Schaltgerät (1), insbesondere Lasttrennschalter, für Mit¬ telspannungsschaltanlagen mit einem Löschkontaktsystem zum Löschen eines Lichtbogens bei einem Ausschaltvorgang des
Schaltgerätes (1) und einem zu dem Löschkontaktsystem in Reihe geschalteten Hauptkontaktsystem zum Ausbilden einer dielektrischen Trennstrecke in einem geöffneten Zustand des Hauptkontaktsystems und gelöschtem Lichtbogen,
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 das Hauptkontaktsystem einen ersten Festkontakt (2) und einen zweiten Festkontakt (3), welche sich diametral gegenüberste¬ hen, sowie einen mittels einer mittig zwischen dem ersten Festkontakt (2) und dem zweiten Festkontakt (3) angeordneten Drehstützers (5) drehbaren Bewegkontakt (4) mit darin integ¬ riertem Löschkontaktsystem aufweist.
2. Schaltgerät (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 das Löschkontaktsystem durch eine Vakuumschaltröhre (7) gebildet ist, wobei ein Bewegkontakt-Anschlussbolzen (9) der Vakuumschaltröhre (7) ein Führungselement (11) aufweist, durch welches mittels einer Kurvenbahn (12) des Schaltgerätes (1) eine Antriebsbewegung zum Öffnen bzw. Schließen des
Löschkontaktsystems einleitbar ist.
3. Schaltgerät (1) nach Anspruch 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 weisen der erste Festkontakt (2) und der zweite Festkontakt (3) eine umfängliche Ausdehnung bezüglich einer Drehbewegung des Bewegkontaktes (4) des Hauptkontaktsystems derart auf, dass zwischen dem Bewegkontakt (4) des Hauptkontaktsystems und dem ersten (2) und dem zweiten Festkontakt (3) des
Schaltgerätes (1) während einer Drehbewegung eines Ausschalt- Vorganges eine leitende Verbindung während der Einleitung der Antriebsbewegung durch Führungselement (11) und Kurvenbahn (12) in den Bewegkontaktanschluss (9) der Vakuumschaltröhre (7) zum Öffnen des Löschkontaktsystems und Löschen des Licht¬ bogens ausgebildet ist.
4. Schaltgerät (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 Bewegkontakt (4) des Hauptkontaktsystems um 360° drehbar ausgebildet ist.
5. Schaltgerät (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 die Kurvenbahn (12) zur Einleitung der Antriebsbewegung in den Bewegkontakt-Anschlussbolzen (9) zum Schließen des Löschkontaktsystems während der Drehbewegung eines Einschaltvorganges des Schaltgerätes (1) derart ausgebildet ist, dass ein Einschaltlichtbogen nur im Hauptkontaktsystem zündbar ist.
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