DE756680C - Hochspannungsselbstschalter - Google Patents

Description

Bekannt sind Hochspannungsselbstschalter mit zwei auf einem den Antrieb und das Auslöseschloß aufnehmenden metallenen Grundrahmen senkrecht übereinanderstehenden, zwischen sich einen Metallkasten einschließenden Isolierhohlsäulen, aus deren oberer, den Schalter enthaltender Säule die isolierende Schalterwelle durch den Metallkasten und die untere Isolierhohlsäule hindurch nach dem Grundrahmen führt.

Erfindungsgemäß enthält der Metallkasten eine Auslösevorrichtung, die so· für die volle Spannung gegenüber dem Erdboden isoliert ist und die mittels einer Isolierstange mechanisch auf das im Grundrahmen befindliche Auslö'seschlo'ß des Schalters einwirkt. Die in dem Metallkasten enthaltene Auslösevorrichtung kann dabei, wie nachfolgend näher auseinandergesetzt werden wird, eine direkte oder indirekte sein. Eine solche Anordnung

ermöglicht einerseits eine große Arbeitsgeschwindigkeit und andererseits den Fortfall der für die volle Netzspannung isolierten Transformatoren sowie einer Anzahl Nieder-Spannungsverbindungen, die sonst zur Speisung der außerhalb angeordneten Niederspannungsrelais und zwischen diesen Relais und dem in dem metallischen Grundrahmen enthaltenen Auslöseschloß des Schalters erforderlich wären.

Man erhält dadurch eine zweckmäßige Ausgestaltung des Schalters, daß innerhalb des Metallkastens eine Nockenscheibe der Schalterwelle während des Ein- oder Ausschalt-Vorganges einen von einer durch den Auslösemagneten gesteuerten Klinke gehaltenen Kraftspeicherhebel auflädt, der über eine senkrecht durch die untere Isolierhohlsäule hindurchgehende Isolierstange und einen Hebel im Grundrahmen auf das Auslöseschloß einwirkt.

Beispielsweise Ausführungsfocmen des Erfindungsgegenstands zeigt die Zeichnung in schematischer Darstellung. In allen nacheinander beschriebenen Abbildungen bezeichnen die gleichen Bezugszeichen gleiche Teile.

Abb. ι stellt in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht einen Pol eines Schalters mit in Öl liegender Unterbrechungsstelle und drehbaren Kontakten dar.

ι ist der auf dem Boden ruhende metallische Grundrahmen, der den üblichen von Hand oder fernbetätigten Antriebsmechanismus sowie das Schaltschloß 2 aufnimmt, das zum Ein- und Ausschalten des Schalters dient. 3 ist eine Isolierhohlsäule, auf der ein mittlerer Metallkasten 4 ruht, der die weiter unten beschriebenen selbsttätigen Auslösevorrichtungen enthält. Der Kasten 4 trägt seinerseits die Isolierhohlsäule 5, in der sich der Schalter befindet. Die Kontakte des Schalters drehen sich um eine senkrechte Welle 6 aus Isolierstoff, die am oberen Ende des mittleren Kastens 4 durch eine Stopfbuchse 6' hindurchgeführt ist, die für die notwendige Abdichtung der oberen Ölkammer dient. Die Welle 6 empfängt ihre Bewegung von einer unteren Mittelwelle 7 aus Isolierstoff, die in beliebiger Form mit dem in dem Grundrahmen 1 untergebrachten Antriebsmechanismus verbunden ist. 8 ist die obere Anschlußklemme des Schalters, während der mittlere Metallkasten 4 die untere Anschlußklemme bildet.

Der Mittelkasten 4 enthält eine Kraftspeichervorrichtung. Die Freigabe der gespeicherten Energie durch einen ebenfalls in dem Kasten enthaltenen Auslöser bewirkt über eine Isolierstange die Auslösung des Schaltschlosses 2. Die Kraftspeichervorrichtung ist in Abb. 1 schematisch durch eine Feder 10 dargestellt, deren eines Ende an der Grundfläche des Kastens 4 befestigt ist, während das andere Ende an dem horizontalen Arm 11 eines Winkelhebels angreift, der bei 12 schwenkbar gelagert ist.

An dem Kraftspeicherhebel 11 greift außerdem eine aus Isolierstoff bestehende Stange 13 an, die über einen mit ihrem unteren Ende verbundenen, um eine Achse 14' schwenkbaren Winkelhebel 14 die Auslösung des Schaltschlosses 2 bewirkt.

Die Spannung der Feder 10 erfolgt im Augenblick der Öffnung oder des Schlusses des Schalters mit Hilfe einer Nockenscheibe 15, die von den Schalterwellen 6 und 7 betätigt wird. Diese Nockenscheibe verschiebt eine auf dem senkrechten Arm n'des erwähnten Winkelhebels angeordnete Rolle nach rechts und bewirkt die Verhakung des Armes 11 dieses Hebels und einer Zunge 16', die von einem um eine feste Achse 17 schwenkbaren senkrechten Hebel 16 gebildet wird.

Die Auslösung des Armes 11, die die Freigabe der potentiellen Energie der Feder 10 zur Folge hat, erfolgt, sobald die Stromstärke einen vorher bestimmten Wert überschreitet, durch einen Auslösemagneten, der schematisch durch einen beweglichen Kern 18 dargestellt ist. Dieser Kern ist mit dem Ende eines Hebels 19 gelenkig verbunden, der mit dem Hebel 16 in fester Verbindung steht. Der Kern 18 ist von einer Wicklung 20 umgel>en, die von dem Schalterstrom durchflossen wird. Zu diesem Zweck ist der Verbindungsleiter 9 mit der unteren Klemme des Schalters am Eintritt in den Mittelkasten 4 isoliert. Die in der Feder 10 aufgespeicherte Energie ermöglicht eine schlagartige Auslösung des Schalters, sobald der Kern 18 angezogen wird.

An der Stelle, wo die Isolierstange 13 in den Grundrahmen 1 eintritt, ist ein Faltenbalg 13' vorgesehen, mit dessen Hilfe es gewünschtenfalls möglich ist, den Steuermechanismus im Innern des Grundrahmens dicht abzuschließen.

Die Abb. 2 bis 8 zeigen im Längsschnitt abgeänderte Ausführungsformen der in dem Kasten 4 der Abb. 1 enthaltenen selbsttätigen Auslösevorrichtungen.

Gemäß Abb. 2 wird der Auslösemagnet nicht mehr durch den Schalterstrom, sondern durch die Sekundärwicklung eines Stromwandlers 21 gespeist, dessen Primärwicklung von dem Schalterstrom durchflossen wird.

Gemäß Abb. 3 wird der Auslösemagnet durch ein indirektes Relais 22 kurzgeschlossen. Die Kontakte dieses Relais sind mit Arbeitskontakten versehen, und die Relais wicklung wird durch die Sekundärseite eines Stromwandlers 23 gespeist, dessen Primärwicklung von dem Schalterstrom durchflossen ist. Das

Intätigkeittreten des Relais 22 bewirkt, daß der Auslösemagnet, der in Reihe mit dem Relais durch die Sekundärwicklung des Stromwandlers 23 gespeist wird, in den Stromkreis eingeschaltet wird.

Gemäß Abb. 4 wird der Auslösemagnet durch ein Relais 22' kurzgeschlossen. Dieses Relais ist mit Arbeitskontakten versehen, und es wird durch die Sekundärseite eines Stromwandlers 24 gespeist, dessen- Primärwicklung von dem Schalterstrom durchflossen ist. Tritt das Relais 22' in Tätigkeit, so wird dadurch die Speisung des Auslösemagneten durch die Sekundärwicklung eines Stromwandlers 25 möglich, dessen Primärwicklung in Reihe mit der Primärwicklung des Stromwandlers 24 von dem Schalterstrom gespeist wird.

Gemäß Abb. 5 ist in dem Auslöeerstromkreis ein Relais 26 mit Ruhekontakten und von dem Schalterstrom durchflossener Wicklung angeordnet. Der Strom für die Betätigung des Auslösemagneten wird von einer aus Elementen zusammengesetzten oder einer Akkumulatorenbatterie 27 geliefert, die in dem Mittelkasten 4 untergebracht ist.

Abb. 6 zeigt eine Anordnung, die derjenigen nach Abb. 5 ähnlich ist. Hier wird jedoch die Wicklung des Relais 26', das mit Ruhekontakten versehen ist, durch die Sekundärseite eines Stromwandlers 28 gespeist, dessen Primärwicklung von dem Schalterstrom durchflossen' ist.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 7 wird der Auslösemagnet in der mit Bezug auf die Abb. 5 und 6 beschriebenen Weise von einem Relais mit Ruhekontakten betätigt. Dieses Relais ist jedoch von dem Strom und der Spannung des von dem Schalter gesteuerten Stromkreises abhängig. Zu diesem Zweck besitzt das Relais eine Wicklung 29, die wie gemäß Abb. 5 unmittelbar durch den Schalterstrom oder wie gemäß Abb. 6 von der Sekundärwicklung eines Stromwandlers gespeist wird. Außerdem besitzt das Relais eine Spannungsspule 30, die von einem Bruchteil 32 einer Kondensatorreihe 31 gespeist wird. Diese Kondensatorreihe befindet sich innerhalb der senkrechten Isolatorsäule 3 und liegt zwischen dem mittleren Metallkasten 4 und

.50 der Erde.

Abb. 8 zeigt eine Anordnung, die derjenigen nach Abb. 7 ähnlich ist. Die Wicklung 30' wird hier durch die Sekundärwicklung eines Spannungswandlers 33 gespeist, dessen Primärwicklung an den Klemmen des Teils 32 der Kondensatorreihe 31 liegt.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die in der Zeichnung dargestellten acht Ausführungsformen beschränkt, sondern sie bezieht sich auch auf eine andere Ausführungsform des Kraftspeichers und beliebige Kombinationen der in den Abb. 1 bis 8 dargestellten Elemente. Aus der Anzahl der möglichen Kombinationen sei insbesondere diejenige genannt, bei der an Stelle des Relais mit Ruhekontakten (Abb. 7 und 8) ein Relais mit Arbeitskontakten gemäß den Abb. 3 und 4 Verwendung findet.

Die Erfindung bezieht sich andererseits, obwohl sie im besonderen in Anwendung auf einen Schalter mit drehbaren Kontakten und in öl liegenden Unterbrechungsstellen beschrieben wurde, auch auf Schalter mit Axialkontakten und auf solche, bei denen die Löschung des Lichtbogens mit Hilfe eines beliebigen gasförmigen oder flüssigen Mediums erfolgt.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Hochspannungsselbstschalter mit zwei auf einem den Antrieb und das Auslöseschloß aufnehmenden metallenen Grundrahmen senkrecht übereinanderstehenden, zwischen sich einen Metallkasten einschließenden Isolierhohlsäulen, aus deren oberer, den Schalter enthaltenden Säule die isolierende Schalterwelle durch den Metallkasten und die untere Isolierhohlsäule hindurch nach dem Grundrahmen führt, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Metallkastens (4) eine Nockenscheibe (15) der Schalterwelle (6, 7) während des Ein- oder Ausschaltvorgangs einen von einer durch den Auslösemagneten (18, 20) gesteuerten Klinke (16) gehaltenen Kraftspeicherhebel (11) auflädt, der über eine senkrecht durch die untere Isoflierhohlsäule (3) hindurchgehenden Isolierstange (13) und einen Hebel (14) im Grundrahmen (1) auf das Auslöeeschloß (2) einwirkt.

2. Hochspannungsselbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslösemagnet (18, 20) bzw. dessen Stromwandler über den Metallkasten (4) mit dem Schalter elektrisch in Reihe geschaltet ist.

3. Hochspannungsselbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aüslöeemagnet (18, 20) durch die Sekundärwicklung eines Stromwandlers mit dem Schalter in Reihe liegender Primärwicklung oder durch eine Hilfsstromquelle (Elemente oder Akkumulatoren) gespeist wird, indem ein Hilfsrelais Verwendung findet, das mit dem Schalter in Reihe liegt oder von der Sekundärwicklung eines Stromwandlers gespeist wird, dessen Primärwicklung \^ron dem Schalterstrom durchflossen ist.

4. Hochspannungsselbstschalter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn-

zeichnet, daß in der unteren Isolierhohlsäule (3) eine Kondensatorreihe (32) angeordnet ist, die einerseits mit dem Metallkasten (4) und andererseits mit dem metallenen Grundrahmen Γι) verbunden ist, während der an den Metallkasten (4) angeschlossene Kondensator gleichzeitig zu einer Spannungsspule (30, Abb. 7) eines Auslöserelais bzw. _ zu der Primärwicklung des Spannungswandlers (33, Abb. 8) der Spannungsspule eines Auslöserelais parallel liegt.

5. Hochspannungsselbstschalter nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem Kraftspeicherhebel (11) im Metallkasten (4) und dem Auslösehebel (14) des Schaltschlosses (2) im Grundrahmen (1) angeordnete Isolierstange (13) mittels eines Faltenbalgs C13') ihre Durchführung an dem Grundrahmen verschließt.

Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden:

Deutsche Patentschrift Xr. 380 252;
französische Patentschriften Xr. Oyζ 173, 788389;

Zaudy, R., »AEG Hilf sbuch für elektrische Licht- und Kraftanlagen«, 1931, Berlin, S. 120 bis 130.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen