WO2013135505A1 - Switching device, in particular load interrupter - Google Patents

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WO2013135505A1
WO2013135505A1 PCT/EP2013/054181 EP2013054181W WO2013135505A1 WO 2013135505 A1 WO2013135505 A1 WO 2013135505A1 EP 2013054181 W EP2013054181 W EP 2013054181W WO 2013135505 A1 WO2013135505 A1 WO 2013135505A1
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switching device
contact
extinguishing
main
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Stefan Wolf
Rene Zlydnik
Marco Adelmann
Kristian Ermeler
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • H01H3/42—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts using cam or eccentric
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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

Abstract

In order to develop a switching device (1), in particular a load interrupter for medium-voltage switchgear assemblies, comprising a main contact system (4) and a quenching contact system (5) connected in series to the main contact system (4), wherein the main contact system (4) and the quenching contact system (5) are arranged linearly one behind the other, said switching device having a simple and compact and thus low-cost design, it is proposed that a single drive is provided for introducing a driving motion into a single drive shaft of the switching device (1), wherein a single cam disk (14) for transmitting the driving motion has a main contact system curved path (16) for actuating the main contact system (4) and a quenching contact system curved path (15) for actuating the quenching contact system (5).

Description

Beschreibung description
Schaltgerät, insbesondere Lasttrennschalter Die Erfindung betrifft ein Schaltgerät, insbesondere einen Lasttrennschalter für Mittelspannungs-Schaltanlagen, mit einem Hauptkontaktsystem sowie einem zu dem Hauptkontaktsystem in Reihe geschalteten Löschkontaktsystem, wobei das Hauptkontaktsystem und das Löschkontaktsystem linear hintereinander angeordnet sind. The invention relates to a switching device, in particular a switch-disconnector for medium-voltage switchgear, with a main contact system and an extinguishing contact system connected in series with the main contact system, wherein the main contact system and the extinguishing contact system are arranged linearly one behind the other.
Ein derartiges Schaltgerät in Form eines Lasttrennschalters ist beispielsweise aus der EP 1 538 650 A2 bekannt. Der dort offenbarte Lasttrennschalter hat eine lineare Anordnung eines Hauptkontaktsystems zum Ausbilden einer dielektrischen Trennstrecke in einem geöffneten Zustand sowie eines Löschkontakt¬ systems zum Löschen eines Lichtbogens bei einem Schaltvor¬ gang, und weist dazu jeweils einen separaten Antrieb mit se¬ parater Antriebswelle für jedes der beiden Kontaktsysteme auf. Such a switching device in the form of a circuit breaker is known for example from EP 1 538 650 A2. The disclosed therein switch disconnector has a linear arrangement of a main contact system for forming a dielectric isolating distance in an open state and a clear contact ¬ system for extinguishing an arc in a Schaltvor ¬ gear, and each has for this purpose a separate drive with se ¬ parater drive shaft for each of the two Contact systems.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Schaltgerät der eingangs genannten Art auszubilden, welches über einen einfachen und kompakten und damit auch kostengünstigen Aufbau verfügt. Object of the present invention is to provide a switching device of the type mentioned, which has a simple and compact and therefore cost-effective design.
Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe bei einem Schaltge¬ rät der eingangs genannten Art dadurch, dass ein einziger Antrieb zum Einleiten einer Antriebsbewegung in eine einzige Antriebswelle des Schaltgeräts vorgesehen ist, wobei eine einzige Kurvenscheibe zum Übertragen der Antriebsbewegung eine Hauptkontaktsystem-Kurvenbahn zum Betätigen des Hauptkontaktsystem sowie eine Löschkontaktsystem-Kurvenbahn zum Betätigen des Löschkontaktsystems aufweist. Eine derartige Ausbildung des Schaltgerätes mit einem einzi¬ gen Antrieb zum Einleiten einer Antriebsbewegung in eine einzige Antriebswelle des Schaltgerätes mit einer einzigen Kur¬ venscheibe, welche über eine Hauptkontaktsystem-Kurvenbahn sowie eine Löschkontaktsystem-Kurvenbahn zum Betätigen vonAccording to the invention, this object is achieved in a Schaltge ¬ advises of the type mentioned in that a single drive is provided for initiating a drive movement in a single drive shaft of the switching device, wherein a single cam for transmitting the drive movement, a main contact system cam track for actuating the main contact system and an erase contact system cam track for actuating the erase contact system. Such a design of the switching device with a einzi ¬ gen drive for initiating a drive movement in a single drive shaft of the switching device with a single Kur ¬ venscheibe, which via a main contact system cam track and a quenching contact system cam track for actuating
Hauptkontaktsystem bzw. Löschkontaktsystem verfügt, weist einen einfachen und kompakten Aufbau auf, weil der Platz für einen zweiten Antrieb und eine zweite Antriebswelle nicht notwendig sind, und auch die Kosten hierfür eingespart werden können, so dass das Schaltgerät auch einen kostengünstigen Aufbau aufweist. Main contact system and extinguishing contact system has, has a simple and compact structure, because the space for a second drive and a second drive shaft are not necessary, and the cost can be saved, so that the switching device also has a cost-effective design.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Schaltgerät in einem mit einem Isolationsmedium gefüllten Gehäuse angeordnet, durch welches Gehäuse hindurch sich Anschlüsse zum elektrischen Verbinden mit einer Schaltanlage erstrecken. Eine derartige Anordnung in einem mit einem Isolationsmedium gefüllten Gehäuse führt weiterhin zu einem kompakten Aufbau des Schaltgerätes weil durch Verwendung eines Isolationsmedi- ums, beispielsweise eines Isolationsgases oder einer Isolati¬ onsflüssigkeit, die Abmessungen des Schaltgerätes insgesamt reduziert werden können, weil derartige Isolationsgase oder Isolationsflüssigkeiten über verbesserte dielektrische Eigenschaften verfügen. Bei dem im Gehäuse angeordneten Schaltge- rät ist durch die Anordnung mit einer einzigen Kurvenscheibe und einer einzigen Antriebswelle auch lediglich eine einzige Durchführung für die Antriebswelle zum Einleiten der Antriebsbewegung in das Gehäuse notwendig, was das Schaltgerät weiterhin kostengünstig macht. In an advantageous embodiment of the invention, the switching device is arranged in a housing filled with an insulating medium, through which housing passages for electrical connection to a switchgear extend. Such an arrangement in a container filled with an insulating medium housing further leads to a compact construction of the switching device as a whole can be reduced by using a Isolationsmedi- around, for example, an insulating gas or a isolati ¬ onsflüssigkeit, the dimensions of the switching device, because such insulating gases or insulating liquids over have improved dielectric properties. In the case of the switching device arranged in the housing, the arrangement with a single cam disk and a single drive shaft also requires only a single passage for the drive shaft for introducing the drive movement into the housing, which also makes the switching device cost-effective.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Hauptkontaktsystem durch einen Lineartrennschalter mit einem in einem Gleitkontakt verschiebbaren Bewegkontakt sowie einem als Tulpenkontakt ausgebildeten Festkontakt ge- bildet, welcher Gleitkontakt mit einem ersten Anschluss des Schaltgerätes verbunden ist. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Festkontakt des Hauptkontaktsystems mit einem Bewegkontakt- Anschlussbolzen des Löschkontaktsystems verbunden, und ein Festkontakt des Löschkontaktsystems mit einem zweiten An- schluss des Schaltgerätes verbunden. In a particularly advantageous embodiment of the invention, the main contact system is formed by a linear disconnector with a displaceable in a sliding contact moving contact and a trained as a tulip contact fixed contact, which sliding contact is connected to a first terminal of the switching device. In a further advantageous embodiment of the invention, the fixed contact of the main contact system is connected to a moving contact connecting pin of the extinguishing contact system, and a fixed contact of the extinguishing contact system connected to a second terminal of the switching device.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Bewegkontakt-Anschlussbolzen des Löschkontaktsystems über eine isolierende Stange mittels eines ersten Führungs- elementes mit der Löschkontaktsystem-Kurvenbahn und der Bewegkontakt des Hauptkontaktsystems mittels eines zweiten Füh¬ rungselementes mit der Hauptkontaktsystem-Kurvenbahn gekoppelt. Bei einer derartigen Anordnung ist ein einfacher und kompakter Aufbau ermöglicht, weil über die Kopplung mittels ersten bzw. zweitem Führungselement unter Zwischenschaltung einer isolierenden Stange zum Bewegkontakt-Anschlussbolzen des Löschkontaktsystems eine Ansteuerung von Bewegkontakt des Hauptkontaktsystems sowie Bewegkontakt-Anschlussbolzen des Löschkontaktsystems über die eine einzige Kurvenscheibe mit ihren Kurvenbahnen ermöglicht ist. Die isolierende Stange zur Kopplung des Bewegkontakt-Anschlussbolzens des Löschkontakt¬ systems mit der Löschkontaktsystem-Kurvenbahn kann dabei unterschiedlich angeordnet sein, beispielsweise in einem als Hohlkörper ausgebildeten Bewegkontakt des Hauptkontaktsys- tems, die isolierende Stange kann aber auch gegebenenfalls außerhalb bzw. neben dem Bewegkontakt des Hauptkontaktsystems angeordnet sein und über ein geeignetes Mitnehmerelement den Bewegkontakt-Anschlussbolzen des Löschkontaktsystems zu einem Schaltvorgang bewegen. In a particularly advantageous embodiment of the invention, the moving contact terminal pin of the extinguishing contact system is coupled via an insulating rod by means of a first guide element with the extinguishing contact system cam track and the moving contact of the main contact system by means of a second Füh ¬ tion element with the main contact system cam track. In such an arrangement, a simple and compact design is possible because of the coupling by means of first and second guide element with the interposition of an insulating rod to moving contact terminal pin of the extinguishing contact system control of moving contact of the main contact system and moving contact terminal pin of the extinguishing contact system on a single cam is made possible with their curved paths. The insulating rod for coupling the moving contact connecting bolt of the extinguishing contact ¬ system with the extinguishing contact system cam track can be arranged differently, for example in a trained as a hollow body moving contact of Hauptkontaktssystems- tems, but the insulating rod can also be outside or next to the moving contact of the Main contact system and be moved via a suitable driver element, the moving contact terminal pin of the extinguishing contact system to a switching operation.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Löschkontaktsystem-Kurvenbahn und die Hauptkontaktsystem-Kurvenbahn derart ausgebildet, dass bei einem Aus¬ schaltvorgang des Schaltgerätes nach Öffnen des Löschkontakt- Systems und Löschen des Lichtbogens das Hauptkontaktsystem bei geöffnetem Löschkontaktsystem betätigbar ist, und bei einem Einschaltvorgang des Schaltgerätes das Hauptkontaktsystem bei geschlossenem Löschkontaktsystem betätigbar ist. Mit anderen Worten weist die Löschkontaktsystem-Kurvenbahn für einen Einschaltvorgang und einen Ausschaltvorgang beispielsweise die gleiche Steigung auf, während die Hauptkontaktsystem- Kurvenbahn für einen Einschaltvorgang eine andere Steigung als für einen Ausschaltvorgang aufweist, so dass gewährleis¬ tet ist, dass bei einem Ausschaltvorgang des Schaltgerätes zunächst das Löschkontaktsystem geöffnet wird bei geschlosse¬ nem Hauptkontaktsystem, und ein bei diesem Schaltvorgang ent- stehender Lichtbogen im Löschkontaktsystem gelöscht wird und anschließend das Hauptkontaktsystem geöffnet wird zum Ausbil¬ den einer dielektrischen Trennstrecke des Lasttrennschalters, während bei einem Einschaltvorgang die Steigung des Hauptkontaktsystems derart abgewandelt ist, dass zunächst das Lösch- kontaktsystem geschlossen wird und erst bei geschlossenem Löschkontaktsystem die Steigung der Hauptkontaktsystem- Kurvenbahn zu einer Bewegung und zum Schließen des Hauptkontaktsystems führt, so dass bei einem Einschaltvorgang ein Einschaltlichtbogen im Hauptkontaktsystem gezündet wird. Dies führt zu einem kostengünstigen Aufbau, weil bei einer derartigen Ausgestaltung der Kurvenbahnen für das Löschkontaktsystem eine so genannte nicht einschaltfeste Vakuumschaltröhre verwendbar ist, weil diese dann bereits geschlossen ist, wenn die Bedingungen für einen Lichtbogen bestehen. In a particularly advantageous embodiment of the invention, the extinguishing contact system cam track and the main contact system cam track are designed such that in an off ¬ switching operation of the switching device after opening the Löschkontakt- system and extinguishing the arc, the main contact system with open extinguishing contact system is actuated, and at a switch-on of the switching device, the main contact system can be actuated when the extinguishing contact system is closed. In other words, the extinguishing contact system curved path for a switch-on and a switch-off, for example, the same slope, while the main contact system curved path for a switch-on a different slope than for a switch-off, so that is ensured ¬ tet, that at a switch-off of the switching device First, the extinguishing contact system is opened at geschlosse ¬ nem main contact system, and an arc resulting in this switching operation is deleted in the extinguishing contact system and then the main contact system is opened to Ausbil ¬ the dielectric separation section of the circuit breaker, while modified during a switch-on, the slope of the main contact system is that first the extinguishing contact system is closed and only when the extinguishing contact system closed, the slope of the main contact system cam track to a movement and to close the Hauptkontaktsys tems leads, so that at a switch-on a Einschaltlichtbogen is ignited in the main contact system. This leads to a cost-effective design, because in such an embodiment of the curved paths for the extinguishing contact system, a so-called non-switchable vacuum interrupter tube is used, because this is then already closed when the conditions for an arc exist.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Kurvenscheibe um 360° rotierbar. Mit einer um 360° rotierbaren Kurvenscheibe ist es in einfacher Weise möglich, die Hauptkontaktsystem-Kurvenbahn für einen Einschaltvorgang bzw. einen Ausschaltvorgang unterschiedlich zu gestalten, bzw. mit unterschiedlichen Steigungen zu versehen, um zu gewährleisten, dass bei einem Einschaltvorgang das Hauptkontaktsystem erst bei geschlossenem Löschkontaktsystem betätigbar ist, wo hingegen bei einem Ausschaltvorgang das Hauptkon- taktsystem erst bei einem geöffneten Löschkontaktsystem und gelöschtem Lichtbogen betätigbar ist. Weiterhin ist bei einer um 360° rotierbaren Kurvenscheibe der Antrieb kostengünstig, weil eine Antriebsbewegung lediglich in eine Richtung einleitbar ist. In a particularly advantageous embodiment of the invention, the cam is rotatable by 360 °. With a cam rotatable by 360 °, it is possible in a simple manner to make the main contact system cam track different for a switch-on or a switch-off, or to provide with different gradients to ensure that when a switch-on, the main contact system until it is closed Erase contact system can be actuated, where, however, in a turn-off, the main contact system is actuated only when an opened quenching contact system and extinguished arc. Furthermore, in the case of a 360 ° rotatable cam, the drive is cost-effective, because a drive movement can be initiated only in one direction.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist im Gehäuse ein Erdungsschaltgerät vorgesehen. Ein derartiges Er¬ dungsschaltgerät im gleichen Gehäuse, welches über einen se¬ paraten Antrieb verfügt, ermöglicht in vorteilhafter Weise die Erdung verschiedener Schaltanlagenteile einer Mittelspannungsschaltanlage, in welcher das Schaltgerät angeordnet ist, je nach Schaltzustand des Schaltgerätes, beispielsweise bei geöffnetem Hauptkontaktsystem ist eine Erdung des Kabelabganges möglich bzw. bei geschlossenem Hauptkontaktsystem und geschlossenem Löschkontaktsystem ist auch eine Erdung des Sam- melschienenbereiches der Schaltanlage möglich. In a further advantageous embodiment of the invention, a grounding device is provided in the housing. Such He ¬ dung switching device in the same housing, which has a se ¬ Paraten drive, allows advantageously the grounding various switchgear parts of a medium-voltage switchgear in which the switching device is disposed, depending on the switching state of the switching device, for example with an open main contact system is a grounding of the Cable outlet possible or with closed main contact system and closed extinguishing contact system also a grounding of the busbar area of the switchgear is possible.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung und eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beiliegenden Figu¬ ren näher erläutert. Es zeigen: Figur 1: ein Ausführungsbeispiel eines Schaltgerätes in ei¬ ner ersten Schaltstellung; und The invention is explained in more detail below with reference to the drawing and an embodiment with reference to the accompanying Figu ¬ ren. In the drawings: Figure 1 shows an exemplary embodiment of a switching device in egg ¬ ner first switching position; and
Figur 2: das Ausführungsbeispiel des Schaltgerätes der Fi¬ gur 1 in einer zweiten Schaltstellung. Figure 2: the embodiment of the switching device of Fi ¬ gur 1 in a second switching position.
Figur 1 zeigt ein Schaltgerät 1 in Form eines Lasttrennschal¬ ters für Mittelspannungs-Schaltanlagen, welche Mittelspan- nungs-Schaltanlagen figürlich nicht näher dargestellt sind und die über einen Sammelschienenbereich und einen Kabelab- gangsbereich verfügen. Das Schaltgerät 1 weist dazu einenFigure 1 shows a switching device 1 in the form of a circuit breaker ¬ switch for medium voltage switchgear, which medium voltage switchgear are not shown in detail figuratively and have a busbar area and a Kabelab- gang area. The switching device 1 has a
Sammelschienenanschluss 2 sowie einen Kabelabgangsanschluss 3 auf, über welche durch das Schaltgerät 1 ein Strompfad gebil¬ det ist. Ein Hauptkontaktsystem 4 in Form eines Lineartrennschalters ist einem Löschkontaktsystem 5 elektrisch in Reihe geschaltet und linear hinter diesem angeordnet, so dass sich insgesamt eine lineare Anordnung des Schaltgerätes 1 ergibt. Das Hauptkontaktsystem 4 umfasst einen ersten Gleitkontakt 6, welcher über ein Verbindungselement 7 mit dem Kabelabgangsan- schluss 3 elektrisch leitend verbunden ist. Ein Bewegkontakt 8 des Hauptkontaktsystems 4 ist zwischen einer Ausschaltstel¬ lung, welche mit Bezug auf die Figur 2 später näher erläutert wird und einer in der Figur 1 dargestellten Einschaltstellung im ersten Gleitkontakt 6 verschiebbar angeordnet und bildet mit einem Festkontakt 9, welcher als Tulpenkontakt ausgebil¬ det ist, das Hauptkontaktsystem 4. Das Löschkontaktsystem 5 umfasst einen Bewegkontakt-Anschlussbolzen 10, welcher mit einem Bewegkontakt 11 des Löschkontaktsystems elektrisch lei¬ tend verbunden ist und mit dem Festkontakt 9 des Hauptkon¬ taktsystems in elektrisch leitender Verbindung besteht, sowie einen Festkontakt 12, welcher mit dem SammelschienenanschlussBusbar connection 2 and a cable outlet connection 3, via which a current path is gebil ¬ det by the switching device 1. A main contact system 4 in the form of a linear circuit breaker is electrically connected in series to an extinguishing contact system 5 and arranged linearly behind it so that overall a linear arrangement of the switching device 1 results. The main contact system 4 comprises a first sliding contact 6, which is electrically connected via a connecting element 7 with the Kabelabgangsan- circuit 3. A moving contact 8 of the main contact system 4 is arranged between a Ausschaltstel ¬ ment, which will be explained in more detail with reference to the figure 2 and a switching position shown in Figure 1 in the first sliding contact 6 slidably and forms a fixed contact 9, which ausgebil ¬ as tulip contact det is the main contact system 4. The extinguishing contact system 5 comprises a moving contact connecting bolt 10, which is electrically lei ¬ tend connected to a moving contact 11 of the extinguishing contact system and with the fixed contact 9 of the Hauptkon ¬ is clock system in electrically conductive connection, and a fixed contact 12, which with the busbar connection
2 des Schaltgerätes 1 elektrisch leitend verbunden ist. In dem in der Figur 1 dargestellten geschlossenen Zustand von2 of the switching device 1 is electrically connected. In the closed state of FIG
Hauptkontaktsystem 4 und Löschkontaktsystem 5 ist somit ein Strompfad über den Sammelschienenanschluss 2, den Festkontakt 12 und den Bewegkontakt 11 des Löschkontaktsystems 5 sowie den Festkontakt 9 und den Bewegkontakt 8 des Hauptkontaktsys- tems 4 und das Verbindungselement 7 zum KabelabgangsanschlussMain contact system 4 and extinguishing contact system 5 is thus a current path via the busbar terminal 2, the fixed contact 12 and the moving contact 11 of the extinguishing contact system 5 and the fixed contact 9 and the moving contact 8 of the Hauptkontaktsys- system 4 and the connecting element 7 to the cable outlet connection
3 ausgebildet. Eine Kurvenscheibe 14 ist mit einer figürlich nicht dargestellten Antriebswelle und über diese mit einem figürlich ebenfalls nicht dargestellten Antrieb zum Einleiten einer Antriebsbewegung drehfest verbunden und weist eine Löschkontaktsystem-Kurvenbahn 15, eine Hauptkontaktsystem- Kurvenbahn 16 auf. Die Löschkontaktsystem-Kurvenbahn 15 ist über ein erstes Führungselement 17 mit der isolierenden Stange 13 zum Übertragen der Antriebsbewegung auf den Bewegkontakt-Anschlussbolzen 10 gekoppelt, die Hauptkontaktsystem- Kurvenbahn 16 ist über ein zweites Führungselement 18 mit dem Bewegkontakt 8 des Hauptkontaktsystems 4 zum Übertragen der Antriebsbewegung gekoppelt. 3 trained. A cam 14 is rotatably connected to a drive shaft, not shown figuratively and about this with a figuratively also not shown drive for initiating a drive movement and has a quenching contact system cam track 15, a Hauptkontaktsystem- cam track 16. The extinguishing contact system cam track 15 is coupled via a first guide element 17 with the insulating rod 13 for transmitting the drive movement to the moving contact connection bolt 10, the main contact system cam track 16 via a second guide member 18 with the moving contact 8 of the main contact system 4 for transmitting the drive movement coupled.
Das Schaltgerät 1 und der Sammelschienenanschluss 2 sowie der Kabelabgangsanschluss 3 sind dabei in einem Gehäuse 19 ange¬ ordnet, welches mit einem Isolationsmedium, beispielsweise einem Isolationsgas oder einer Isolationsflüssigkeit, befüllt sein kann, angeordnet. In dem Gehäuse 19 ist weiterhin ein Erdungsschalter 20 angeordnet, welcher einen Erdungsfestkontakt 21 in Form eines weiteren Tulpenkontaktes aufweist, wel¬ cher mit einem außerhalb des Gehäuses befindlichen Erdungs- kontaktanschluss 22 zum Verbinden mit Erdpotential verbunden ist. Weiterhin umfasst der Erdungsschalter 20 einen Erdungsbewegkontakt 23, welcher sich durch einen zweiten Gleitkontakt 24 verschiebbar hindurch erstreckt und über ein drittes Führungselement 25 mit einer weiteren Kurvenscheibe 26 zum Einleiten einer Antriebsbewegung mittels einer Erdungskontaktsystem-Kurvenbahn 27 gekoppelt ist. Der zweite Gleitkontakt 24 ist über ein weiteres Verbindungselement 28 mit dem Kabelabgangsanschluss 3 leitend verbunden. In der Figur 1 befindet sich der Erdungsschalter 20 in einem geöffneten Zustand, das Hauptkontaktsystem 4 und das Löschkontaktsystem 5 des Schaltgerätes 1 befinden sich in ihrem geschlossenen Zustand. Zum Durchführen eines Ausschaltvorganges wird bei Vorliegen einer entsprechenden Schaltbedingung an einem Steuerungsgerät der Schaltanlage ein Signal an den Antrieb des Schaltgerätes 1 übermittelt, welcher zum Ausfüh¬ ren einer Drehbewegung der Antriebswelle und damit der Kurvenscheibe 14 im Gegenuhrzeigersinn führt. Die Drehbewegung der Kurvenscheibe 14 wird über die Löschkontaktsystem- Kurvenbahn 15 bzw. die Hauptkontaktsystem-Kurvenbahn 16 und das erste Führungselement 17 bzw. das zweite Führungselement 18 auf die isolierende Stange 13 bzw. den Bewegkontakt 8 übertragen, wobei die Löschkontaktsystem-Kurvenbahn 15 und die Hauptkontaktsystem-Kurvenbahn 16 derart ausgestaltet sind, dass durch ihre Steigungen beim Ausschaltvorgang zunächst die Löschkontaktsystem-Kurvenbahn 15 eine Bewegung auf die isolierende Stange 13 überträgt, welche zum Öffnen des Löschkontaktsystems 5 durch Entfernen des Bewegkontaktes 11 vom Festkontakt 12 des Löschkontaktsystems 5 und zum Löschen des Dabei entstehenden Lichtbogens im Löschkontaktsystem 5 führt. Das Löschkontaktsystem 5, welches als Vakuumschaltröhre ausgebildet ist, befindet sich somit in einem geöffneten Zustand und bei gelöschtem Lichtbogen wird durch die Gestal¬ tung der Hauptkontaktsystem-Kurvenbahn 16 dann eine Bewegung auf den Bewegkontakt 8 des Hauptkontaktsystems 4 übertragen, welcher zum Öffnen des Hauptkontaktsystems 4 unter Entfernen des Bewegkontaktes 8 vom Festkontakt 9 des Hauptkontaktsys¬ tems 4 führt, so dass schließlich bei geöffnetem Hauptkontaktsystem 4 die Bedingungen einer dielektrischen Trennstrecke erfüllt sind und der in der Figur 2 dargestellte ausge¬ schaltete Zustand des Schaltgerätes 1 mit geöffnetem Lösch- kontaktsystem 5 und geöffnetem Hauptkontaktsystem 4 erreicht ist . The switching device 1 and the bus bar connector 2 and the cable outlet connection 3 are being ¬ arranged in a housing 19 which is filled with an insulating medium, such as an insulating gas or an insulating liquid, can be arranged. In the housing 19, a grounding switch 20 is further arranged, which has a grounding fixed contact 21 in the form of another tulip contact wel ¬ cher is connected to a located outside the housing ground contact terminal 22 for connection to ground potential. Furthermore, the earthing switch 20 comprises a grounding contact 23, which slidably extends through a second sliding contact 24 and is coupled via a third guide element 25 with another cam 26 for initiating a drive movement by means of a grounding contact system cam track 27. The second sliding contact 24 is conductively connected via a further connecting element 28 with the cable outlet connection 3. In the figure 1, the earthing switch 20 is in an open state, the main contact system 4 and the extinguishing contact system 5 of the switching device 1 are in their closed state. To carry out a switch-off operation, a signal is transmitted to the drive of the switching device 1 in the presence of a corresponding switching condition on a control device of the switchgear, which leads to Ausfüh ¬ ren rotational movement of the drive shaft and thus the cam 14 in the counterclockwise direction. The rotational movement of the cam plate 14 is transmitted via the Löschkontaktsystem- cam track 15 and the main contact system cam track 16 and the first guide member 17 and the second guide member 18 on the insulating rod 13 and the moving contact 8, wherein the eraser contact system cam track 15 and the Main contact system cam track 16 are configured such that by their gradients during the turn-off first the deletion contact system cam track 15 transmits a movement to the insulating rod 13, which for opening the deletion contact system 5 by removing the Bewegkontaktes 11 from the fixed contact 12 of the extinguishing contact system 5 and for deleting the This resulting arc in the extinguishing contact system 5 leads. The extinguishing contact system 5, which is designed as a vacuum interrupter, is thus in an open position State and arc extinguished is then transferred by Gestal ¬ tion of the main contact system cam 16, a movement on the moving contact 8 of the main contact system 4, which leads to open the main contact system 4 by removing the moving contact 8 from the fixed contact 9 of Hauptkontaktsys ¬ tems 4, so is that finally opened main contact system 4, the conditions of a dielectric separating path are met and that illustrated in Figure 2 be ¬ off state of the switching device 1 with open erase contact system 5 and open the main contact system 4 reaches.
Zum Durchführen eines Einschaltvorganges des Schaltgerätes 1 wird durch die Steuerungseinheit wiederum ein Signal an den Antrieb zum Einleiten einer Drehbewegung in die Antriebswelle und die Kurvenscheibe 14 übermittelt, welches zum Drehen der Kurvenscheibe 14 im Uhrzeigersinn führt. Durch die unterschiedliche Ausgestaltung der Hauptkontaktsystem-Kurvenbahn 16 für den Einschaltvorgang des Hauptkontaktsystems 4 mit ei- nem ersten Abschnitt 29 und einem zweiten Abschnitt 30 zumTo perform a switch-on of the switching device 1, a signal to the drive for initiating a rotational movement in the drive shaft and the cam plate 14 is transmitted by the control unit in turn, which leads to the rotation of the cam 14 in a clockwise direction. Due to the different configuration of the main contact system cam track 16 for the switching-on of the main contact system 4 with a first section 29 and a second section 30 for
Übertragen einer Druckbewegung auf das zweite Führungselement 18 ist dabei gewährleistet, dass bei derartiger Gestaltung durch die Löschkontaktsystem-Kurvenbahn 15 zunächst das Transferring a pressure movement to the second guide element 18 is ensured that in such a design by the quenching contact system cam track 15 first the
Löschkontaktsystem 4 in seinen geschlossenen Zustand über- geht, bevor eine Bewegung der Kurvenscheibe 14 über den zwei¬ ten Abschnitt 30 der Hauptkontaktsystem-Kurvenbahn 16 auf das zweite Führungselement 18 und damit den Bewegkontakt 8 des Hauptkontaktsystems 4 übertragen wird. Dies hat zur Folge, dass das Löschkontaktsystem 5 sich bereits in einem geschlos- senen Zustand befindet, wenn der Bewegkontakt 8 des Hauptkon¬ taktsystems 4 sich dem Festkontakt 9 soweit nähert, dass durch die anliegenden Spannungen ein Lichtbogen gezündet wird. Dadurch ist es möglich, die Vakuumschaltröhre für das Löschkontaktsystem 5 als nicht einschaltfeste Vakuumschalt- röhre und damit als kostengünstige Vakuumschaltröhre auszu¬ bilden. Im weiteren Verlauf des Einschaltvorganges wird der Bewegkontakt 8 durch die Hauptkontaktsystem-Kurvenbahn 16 nach oben bewegt, bis er schließlich in leitende Verbindung mit dem Festkontakt 9 des Hauptkontaktsystems 4 gelangt, so dass mit dem bereits geschlossenen Löschkontaktsystem 5 wiederum der eingeschaltete Zustand des Schaltgerätes 1, wie in der Figur 1 beschrieben, erreicht ist. Extinguishing contact system 4 passes into its closed state before a movement of the cam plate 14 is transmitted via the two ¬ th section 30 of the main contact system cam 16 on the second guide member 18 and thus the moving contact 8 of the main contact system 4. This has the result that the clear contact system 5 is already in a closed state when the movable contact 8 of the Hauptkon ¬ clock system 4 the fixed contact 9 extent approaches that an arc by the applied voltages is ignited. Thereby, it is possible to form the vacuum interrupter for the extinguishing contact system 5 as not einschaltfeste vacuum interrupter and thus a cost for For vacuum interrupter ¬. In the further course of the switch-on process, the moving contact 8 is moved through the main contact system cam track 16 moves upward until it finally comes in conductive connection with the fixed contact 9 of the main contact system 4, so that in turn the switched state of the switching device 1, as described in Figure 1, is reached with the already closed extinguishing contact system 5.
Unabhängig vom Zustand des Schaltgerätes 1 bzw. dem Zustand von Hauptkontaktsystem 4 und Löschkontaktsystem 5 ist über die Kurvenscheibe 26 eine Antriebsbewegung in den Bewegkon- takt 23 des Erdungsschalters 20 einleitbar zum Ausbilden ei¬ ner leitenden Verbindung zwischen Erdungsfestkontakt 21 und Bewegkontakt 23, so dass bei geschlossenem Hauptkontaktsystem 4 und geschlossenen Löschkontaktsystem 5 eine Erdung des gesamten Schaltanlagenbereiches ermöglicht ist bzw. bei geöff- netem Hauptkontaktsystem 4 eine Erdung zumindest des Kabelabgangsanschlusses 3 und der damit verbundenen Schaltanlagenteile ermöglicht ist. Regardless of the state of the switching device 1 and the state of the main contact system 4 and quenching contact system 5 is via the cam disk 26 is a drive movement into the moving contact 23 of the earthing switch 20 can be introduced to form ei ¬ ner conductive connection between the grounding fixed contact 21 and movable contact 23, so that when closed main contact system 4 and closed extinguishing contact system 5 a grounding of the entire switchgear area is possible or in geöff- ned main contact system 4 a grounding of at least the cable outlet terminal 3 and the associated switchgear parts is possible.
Im beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Kurvenscheibe 14 als Kurvenscheibe mit einem eingeschränkten Drehwinkelbereich für eine Hin- und Herbewegung dargestellt. Es ist jedoch auch möglich, die Kurvenscheibe als eine um 360° rotierbare Kur¬ venscheibe auszubilden, wobei sich die Löschkontaktsystem- Kurvenbahn 15 und die Hauptkontaktsystem-Kurvenbahn 16 über den ganzen Winkelbereich von 360° erstrecken. Damit ist einerseits ermöglicht, eine Antriebsbewegung immer in die glei¬ che Richtung einzuleiten, was die Gestaltung des Antriebs vereinfacht und andererseits ist durch die entsprechende Ges¬ taltung der Steigungen von Löschkontaktsystem-Kurvenbahn 15 und Hauptkontaktsystem-Kurvenbahn 16 auch bei einer um 360° rotierbaren Kurvenscheibe die Möglichkeit gegeben, die Stei¬ gungen derart zueinander zu wählen, dass gewährleistet ist, dass bei einem Einschaltvorgang zunächst das Löschkontaktsys¬ tem 5 geschlossen wird und erst dann das Hauptkontaktsystem 4 zu einem Einschaltvorgang veranlasst wird, und andererseits bei einem Ausschaltvorgang zunächst das Löschkontaktsystem 5 zum Löschen des Lichtbogens geöffnet wird und anschließend des Hauptkontaktsystem 4 zum Ausbilden der dielektrischen Trennstrecke geöffnet wird. In the described embodiment, the cam plate 14 is shown as a cam with a limited rotation angle range for a reciprocating motion. However, it is also possible to form the cam plate as a rotatable by 360 ° cure ¬ venscheibe, wherein the Löschkontaktsystem- cam track 15 and the main contact system cam track 16 extend over the entire angular range of 360 °. Thus, on the one hand allows a drive movement always introduced to the moving ¬ che direction, which simplifies the design of the drive and on the other hand by the corresponding Ges ¬ taltung of slopes of the clear contact system cam track 15 and the main contact system cam track 16 even in a rotatable by 360 ° Cams given the opportunity to choose the Stei ¬ conditions such that it is ensured that at a power-up first the Löschkontaktsys ¬ tem 5 is closed and then the main contact system 4 is caused to a switch-on, and on the other hand at a switch-off first the extinguishing contact system 5 is opened to extinguish the arc and then of the main contact system 4 is opened to form the dielectric separation gap.
Bezugs zeichenliste Reference sign list
1 Schaltgerät 1 switching device
2 Sammelschienenanschluss  2 busbar connection
3 Kabelabgangsanschluss  3 cable outlet connection
4 HauptkontaktSystem  4 main contact system
5 LöschkontaktSystem  5 extinguishing contact system
6 erster Gleitkontakt  6 first sliding contact
7 Verbindungselement  7 connecting element
8 Bewegkontakt  8 moving contact
9 Festkontakt  9 fixed contact
10 Bewegkontakt-Anschlussbolzen 10 moving contact connection bolts
11 Bewegkontakt Löschkontaktsystem11 moving contact extinguishing contact system
12 Festkontakt Löschkontaktsystem12 fixed contact extinguishing contact system
13 isolierende Stange 13 insulating rod
14 Kurvenscheibe  14 cam
15 Löschkontaktsystem-Kurvenbahn 15 extinguishing contact system cam track
16 Hauptkontaktsystem-Kurvenbahn16 main contact system cam track
17 erstes Führungselement 17 first guide element
18 zweites Führungselement  18 second guide element
19 Gehäuse  19 housing
20 ErdungsSchalter  20 earthing switch
21 Erdungsschalter Festkontakt 21 Earthing switch Fixed contact
22 Erdungskontaktanschluss 22 earthing contact terminal
23 Bewegkontakt Erdungsschalter 23 Moving contact earthing switch
24 zweiter Gleitkontakt 24 second sliding contact
25 drittes Führungselement  25 third guide element
26 zweite Kurvenscheibe  26 second cam
27 Erdungskontaktsystem-Kurvenbahn 27 ground contact system cam track
28 weiteres Verbindungselement28 additional connecting element
29 erster Abschnitt 29 first section
30 zweiter Abschnitt  30 second section

Claims

Patentansprüche claims
1. Schaltgerät (1), insbesondere Lasttrennschalter für Mit- telspannungs-Schaltanlagen, mit einem Hauptkontaktsystem (4) sowie einem zu dem Hauptkontaktsystem (4) in Reihe geschalteten Löschkontaktsystem (5), wobei das Hauptkontaktsystem (4) und das Löschkontaktsystem (5) linear hintereinander angeordnet sind, 1. Switching device (1), in particular switch disconnector for medium-voltage switchgear, with a main contact system (4) and a main contact system (4) connected in series extinguishing contact system (5), wherein the main contact system (4) and the extinguishing contact system (5) are arranged linearly one behind the other,
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 ein einziger Antrieb zum Einleiten einer Antriebsbewegung in eine einzige Antriebswelle des Schaltgeräts (1) vorgesehen ist, wobei eine einzige Kurvenscheibe (14) zum Übertragen der Antriebsbewegung eine Hauptkontaktsystem-Kurvenbahn (16) zum Betätigen des Hauptkontaktsystems (4) sowie eine Löschkon- taktsystem-Kurvenbahn (15) zum Betätigen des Löschkontaktsystems (5) aufweist. characterized in that a single drive for initiating a drive movement in a single drive shaft of the switching device (1) is provided, wherein a single cam (14) for transmitting the drive movement, a main contact system cam track (16) for actuating the main contact system (4) and a Löschkon - Clock system cam track (15) for actuating the extinguishing contact system (5).
2. Schaltgerät (1) nach Anspruch 1, 2. Switching device (1) according to claim 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 Schaltgerät (1) in einem mit einem Isolationsmedium gefüllten Gehäuse (19) angeordnet ist, durch welches Gehäuse (19) hindurch sich Anschlüsse (2, 3) zum elektrischen Verbinden mit einer Schaltanlage erstrecken. The switching device (1) is arranged in a housing (19) filled with an insulation medium, through which housing (19) connections (2, 3) extend for electrical connection to a switchgear.
3. Schaltgerät (1) nach Anspruch 1 oder 2, 3. Switching device (1) according to claim 1 or 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 das Hauptkontaktsystem (4) durch einen Lineartrennschalter mit einem in einem Gleitkontakt (6) verschiebbaren Bewegkontakt (8) sowie einem als Tulpenkontakt ausgebildeten Festkon- takt (9) gebildet ist, welcher Gleitkontakt (6) mit einem ersten Anschluss (3) des Schaltgerätes verbunden ist. characterized in that the main contact system (4) by a linear disconnector with a sliding contact (6) movable moving contact (8) and formed as a tulip contact fixed contact (9) is formed, which sliding contact (6) with a first terminal (3) the switching device is connected.
4. Schaltgerät (1) nach Anspruch 3, 4. Switching device (1) according to claim 3,
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 Festkontakt (9) des Hauptkontaktsystems (4) mit einem Be¬ wegkontakt-Anschlussbolzen (10) des Löschkontaktsystems (5) verbunden ist, und ein Festkontakt (12) des Löschkontaktsys- tems (5) mit einem zweiten Anschluss (2) des Schaltgerätes (1) verbunden. characterized in that the fixed contact (9) of the main contact system (4) is connected to a Be ¬ wegkontakt terminal bolt (10) of the extinguishing contact system (5), and a fixed contact (12) of the extinguishing contact system Tems (5) connected to a second terminal (2) of the switching device (1).
5. Schaltgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 5. Switching device (1) according to one of claims 1 to 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 der Bewegkontakt-Anschlussbolzen (10) des Löschkontaktsystems (5) über eine isolierende Stange (13) mittels eines ersten Führungselementes (17) mit der Löschkontaktsystem-Kurvenbahn (15) und der Bewegkontakt (8) des Hauptkontaktsystems (4) mittels eines zweiten Führungselementes (18) mit der Haupt¬ kontaktsystem-Kurvenbahn (16) gekoppelt ist. characterized in that the moving contact terminal bolt (10) of the extinguishing contact system (5) via an insulating rod (13) by means of a first guide element (17) with the quenching system cam track (15) and the moving contact (8) of the main contact system (4) by means of a second guide element (18) is coupled to the main ¬ contact system cam track (16).
6. 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 Löschkontaktsystem-Kurvenbahn (15) und die Hauptkontaktsystem-Kurvenbahn (16) derart ausgebildet sind, dass bei ei¬ nem Ausschaltvorgang des Schaltgerätes (1) nach Öffnen des Löschkontaktsystems (5) und Löschen des Lichtbogens das 6. Switching device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the extinguishing contact system cam track (15) and the main contact system cam track (16) are designed such that at egg ¬ nem switch-off operation of the switching device (1) after opening the extinguishing contact system ( 5) and extinguish the arc
Hauptkontaktsystem (4) bei geöffnetem Löschkontaktsystem (5) betätigbar ist, und bei einem Einschaltvorgang des Schaltgerätes (1) das Hauptkontaktsystem (4) bei geschlossenem Löschkontaktsystem (5) betätigbar ist. Main contact system (4) when the extinguishing contact system (5) is actuated, and at a switch-on of the switching device (1), the main contact system (4) with closed extinguishing contact system (5) can be actuated.
7. 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 Kurvenscheibe (14) um 360° rotierbar ist. 7. Switching device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the cam disc (14) is rotatable through 360 °.
8. 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 im Gehäuse (19) ein Erdungsschaltgerät (20) vorgesehen ist. 8. Switching device (1) according to one of the preceding claims, d a d u r c h e k e n e c e in n e, s e s in the housing (19) a grounding switching device (20) is provided.
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