ANGER, Nils (Michaelkirchstr. 4, Berlin, 10179, DE)
BRZANK, Marcel (Karl-Marx-Allee 131, Berlin, 10243, DE)
SCHUMANN, Holger (Friedenstr. 20A, Berlin, 12623, DE)
SCHÜMANN, Ulf (Heideallee 4, Dallgow-Döberitz, 14624, DE)
TEICHMANN, Jörg (Hinter den Zäunen 5a, Alzenau, 63755, DE)
ADELMANN, Marco (Bremer Str. 17, Kleinostheim, 63801, DE)
ANGER, Nils (Michaelkirchstr. 4, Berlin, 10179, DE)
BRZANK, Marcel (Karl-Marx-Allee 131, Berlin, 10243, DE)
SCHUMANN, Holger (Friedenstr. 20A, Berlin, 12623, DE)
SCHÜMANN, Ulf (Heideallee 4, Dallgow-Döberitz, 14624, DE)
TEICHMANN, Jörg (Hinter den Zäunen 5a, Alzenau, 63755, DE)
| Patentansprüche 1. Lasttrennschalter (1) mit einem Hauptkontaktsystem (2) aus Trennschalterfestkontakt (3) und Trennschalterbewegkontakt (4) zum Ausbilden einer Trennstrecke in einer Ausschaltstellung und mit einer Vakuumschaltröhre (9) zur Lichtbogenlöschung, 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 Vakuumschaltröhre (9) ortsfest angeordnet ist, wobei eine mit dem Trennschalterbewegkontakt (4) mechanisch gekoppelte Kurvenscheibe (19) zum Bewegen eines Bewegkontaktanschluss- bolzens (8) der Vakuumschaltröhre (9) vorgesehen ist. 2. Lasttrennschalter (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 der Trennschalterbewegkontakt (4) ein schwenkbarer Trennmesserkontakt ist. 3. Lasttrennschalter (1) nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Kurvenscheibe (19) derart dimensioniert ist, dass ein Schaltvorgang der Vakuumschaltröhre (9) bei geschlossenem Hauptkontaktsystem (2) ausführbar ist. 4. Lasttrennschalter (1) nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Kurvenscheibe (19) derart dimensioniert ist, dass ein Schaltvorgang der Vakuumschaltröhre (9) bei geöffnetem Hauptkontaktsystem (3) ausführbar ist. 5. Lasttrennschalter (1) nach einem der vorangehenden Ansprüch, 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 Vakuumschaltröhre (9) in einem Gehäuse (14) angeordnet, wobei ein Federsystem aus Öffnungsfeder (16) und Kontaktdruckfeder (15) in dem Gehäuse (14) angeordnet sind. |
Lasttrennschalter Die Erfindung betrifft einen Lasttrennschalter mit einem Hauptkontaktsystem aus Trennschalterfestkontakt und Trennschalterbewegkontakt zum Ausbilden einer Trennstrecke in ei ¬ ner Ausschaltstellung und mit einer Vakuumschaltröhre zur Lichtbogenlöschung .
Ein derartiger Lasttrennschalter ist beispielsweise aus der DE 197 51 648 AI bekannt. Der dort offenbarte Lasttrennschalter weist einen schwenkbaren Trennmesserkontakt als Trennschalterbewegkontakt auf, welcher in einer Ausschaltstellung mit einem Trennschalterfestkontakt eine Trennstrecke ausbil ¬ det. Beim Ausschaltvorgang des Lasttrennschalters ist eine Vakuumschaltröhre zum Löschen des Lichtbogens während des Schaltvorganges unter Last, d.h. während eines über den Last ¬ stromschalter geführten Nennstromes, vorgesehen, welche schwenkbar auf einem Hilfskontakt angeordnet ist. Nach Öffnen des Hauptkontaktsystems bei einem Ausschaltvorgang fließt dabei zunächst der Strom über die Vakuumschaltröhre, deren Kon ¬ taktsystem anschließend geöffnet wird und zur Lichtbogenlöschung verwendet wird, bevor nach Lichtbogenlöschung eine Trennstellung bzw. eine Trennstrecke zwischen dem Trennschalterfestkontakt und dem Trennschalterbewegkontakt ausgebildet ist .
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Lasttrenn- Schalter der eingangs genannten Art auszubilden, welcher über einen vereinfachten und kompakten Aufbau verfügt.
Erfindungsgemäß gelöst wird dies bei einem Lasttrennschalter der eingangs genannten Art dadurch, dass die Vakuumschaltröh- re ortsfest angeordnet ist, wobei eine mit dem Trennschalterbewegkontakt mechanisch gekoppelte Kurvenscheibe zum Bewegen eines Bewegkontaktanschlussbolzens der Vakuumschaltröhre vor ¬ gesehen ist.
Ein derartiger Lasttrennschalter weist einen vereinfachten und damit auch kompakteren Aufbau auf, weil durch die orts ¬ feste Anordnung der Vakuumschaltröhre auf aufwändige Füh- rungs- und Kopplungsmittel verzichtet werden kann.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Trennschalterbewegkontakt ein schwenkbarer Trennmesserkontakt. Ein derartiger schwenkbarer Trennmesserkontakt als Trennschalterbewegkontakt führt zu einem einfachen und kom- pakten Aufbau des Lasttrennschalters, weil ein derartiger schwenkbarer Trennmesserkontakt in besonders einfacher Weise mit einer Kurvenscheibe zum Bewegen des Bewegkontaktanschlussbolzens der Vakuumschaltröhre drehfest mechanisch ver ¬ bindbar ist.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Kurvenscheibe derart dimensioniert, dass ein Schaltvorgang der Vakuumschaltröhre bei geschlossenem Hauptkontaktsystem ausführbar ist. Eine derartige Dimensionierung der Kurvenscheibe ist vorteilhaft, weil bei einem Schaltvorgang der Vakuumschaltröhre bei geschlossenem Hauptkontaktsystem gewährleistet ist, dass zwischen dem Trennschalterfestkontakt und dem Trennschalterbewegkontakt kein Lichtbogen brennt. In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Kurvenscheibe derart dimensioniert, dass ein Schaltvorgang der Vakuumschaltröhre bei geöffnetem Hauptkontaktsystem ausführbar ist. Eine derartige Dimensionierung der Kurvenscheibe ist vorteilhaft, weil dadurch zwar zwischen Trenn- schalterfestkontakt und Trennschalterbewegkontakt zumindest kurzfristig ein Lichtbogen beim Ausschaltvorgang gezündet ist, allerdings ist bei einer derartigen Ausgestaltung eine einfache Vakuumschaltröhre zur Ausbildung des Lasttrennschalters ausreichend, welche insbesondere nicht einschaltfest ausgebildet sein muss, d. h. die Vakuumschaltröhre muss nicht in der Lage sein, auf einen Kurzschluss aufschalten zu können .
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Vakuumschaltröhre in einem Isolierstoffgehäuse ange ¬ ordnet, wobei ein Federsystem aus Öffnungsfeder und Kontaktdruckfeder in dem Gehäuse angeordnet sind. Eine derartige Anordnung weist einen einfachen und kompakten Aufbau auf, weil die in dem Gehäuse angeordneten Kontaktdruck- und Öffnungsfedern die notwendigen Kräfte auf den Bewegkontaktanschlussbol- zen in einfacher Weise ausüben.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung und eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1: Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Lasttrennschalters in einer ersten Schaltstellung;
Figur 2: das Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Lasttrennschalters der Figur 1 in einer zweiten SchaltStellung;
Figur 3: eine Mittelspannungsschaltanlage mit erfindungsge ¬ mäßem Lasttrennschalter; und
Figur 4: einen feststoffisolierten Schalterpol mit einem erfindungsgemäßen Lasttrennschalter . Figur 1 zeigt einen Lasttrennschalter 1 mit einem Hauptkontaktsystem 2 aus einem Trennschalterfestkontakt 3 und einem Trennschalterbewegkontakt 4 in Form eines schwenkbar gelager- ten Trennmesserkontaktes, welcher auf einer Antriebswelle 5 drehfest angeordnet ist. Der Trennmesserkontakt ist über ein leitendes Verbindungselement 6 mit einem ersten Anschluss 7, beispielsweise einem Kabelabgang einer Mittelspannungsschaltanlage leitend verbunden. Der Trennschalterfestkontakt 3 ist in leitender Verbindung mit einem Bewegkontaktanschlussbolzen 8 einer Vakuumschaltröhre 9, deren Festkontaktanschlussbolzen 10 wiederum leitend verbunden ist mit einem zweiten Anschluss 11, beispielsweise einem Sammelschienenanschluss einer Mittelspannungsschaltanlage. Der Festkontaktanschlussbolzen 10 ist leitend verbunden mit einem Festkontakt 12 der Vakuum ¬ schaltröhre 9, der Bewegkontaktanschlussbolzen 8 ist leitend verbunden mit einem Bewegkontakt 13 der Vakuumschaltröhre 9, wobei Festkontakt 12 und Bewegkontakt 13 der Vakuumschaltröh ¬ re 9 ein Kontaktsystem zur Lichtbogenlöschung ausbilden. Die Vakuumschaltröhre 9 ist in einem Gehäuse 14 aus einem isolierenden Material angeordnet, in welchem eine Kontaktdruckfeder 15 und eine Öffnungsfeder 16 vorgesehen sind, wobei die Kon ¬ taktdruckfeder 15 zum Aufbringen einer Kontaktdruckkraft im geschlossenem Zustand des Kontaktsystems aus Festkontakt 12 und Bewegkontakt 13 vorgesehen ist und die Öffnungsfeder 16, welche sich an einem Gehäuseabsatz 17 des Gehäuses 14 abstützt und über einen Federansatz 18 mit dem Bewegkontaktanschlussbolzen 8 starr verbunden ist, zum Aufbringen einer Öffnungskraft zum Trennen des Kontaktsystems aus Festkontakt 12 und Bewegkontakt 13 der Vakuumschaltröhre 9 vorgesehen ist. Auf der Antriebswelle 5, auf welcher der Trennschalterbewegkontakt 4 in Form des schwenkbaren Trennmesserkontaktes drehfest angeordnet ist, ist eine Kurvenscheibe 19 ebenfalls drehfest angeordnet, welche über eine Stufenkontur 20 ver- fügt, und welche auf den Bewegkontaktanschlussbolzen 8 der Vakuumschaltröhre 9 einwirkt und diesem zu einer Öffnungsbzw. Schließbewegung des Kontaktsystems aus Festkontakt 12 und Bewegkontakt 13 im Zusammenwirken mit der Öffnungsfeder 16 antreibt. Figur 1 zeigt in der durchgezogenen Darstellung des schwenkbaren Trennmesserkontaktes die Einschaltstellung des Lasttrennschalters, wobei das Hauptkontaktsystem aus Trennschalterfestkontakt 3 und Trennschalterbewegkontakt 4 in Form des Trennmesserkontaktes leitend miteinander in Verbin- dung steht und die Vakuumschaltröhre 9 mit ihrem Kontaktsystem aus Festkontakt 12 und Bewegkontakt 13 ebenfalls ge ¬ schlossen ist, so dass ein Strompfad zwischen dem ersten An- schluss 7 und dem zweiten Anschluss 11 ausgebildet ist. Figur 2 zeigt eine Stellung des Lasttrennschalters während eines Schaltervorganges. Beim Öffnen des Lasttrennschalters 1 wird über einen figürlich nicht dargestellten Antrieb eine Antriebsbewegung in die Antriebswelle 5 eingeleitet, wodurch sich der schwenkbar gelagerte Trennmesserkontakt vom Trenn- schalterfestkontakt 3 in Richtung der gestrichelt gekennzeichneten und mit 21 genannten AUS-Position des Trennschalters dreht, wobei zunächst während der Drehbewegung der An ¬ triebswelle 5 die Kurvenscheibe 19 ihre Stufenkontur 20 am Bewegkontaktanschlussbolzen 8 der Vakuumschaltröhre 9 entlang bewegt, so dass durch die Stufenkontur 20 und die Kontur der Kurvenscheibe 19 im Zusammenwirken mit der Öffnungsfeder 16 eine Öffnungskraft auf den Bewegkontaktanschlussbolzen 8 wirkt, das Kontaktsystem aus Festkontakt 12 und Bewegkontakt 13 der Vakuumschaltröhre 9 geöffnet wird und ein durch den über dem ersten Anschluss 7 und zweitem Anschluss 11 fließenden Strom bewirkter Lichtbogen bei Trennung des Kontaktsystems der Vakuumschaltröhre 9 in der Vakuumschaltröhre 9 gelöscht wird, während sich Trennschalterfestkontakt 3 und Trennschalterbewegkontakt 4 noch im Kontakt miteinander be- finden, wie in der Figur 2 dargestellt. Nach Löschen des Lichtbogens in der Vakuumschaltröhre 9 und weiterer Drehbewegung durch die Antriebswelle 5 gelangt der Trennschalterbe ¬ wegkontakt in die mit 21 bezeichnete AUS-Position, in welcher eine Trennstrecke zur dielektrischen Trennung zwischen Trennschalterfestkontakt 3 und Trennschalterbewegkontakt 4 ausgebildet ist. Der Lasttrennschalter 1 kann weiterhin über einen Erdungskontakt 22 verfügen, so dass sich bei noch weiterer Drehung der Antriebswelle 5 der Trennschalterbewegkontakt 4 in die mit 22 bezeichnete und gestrichelt dargestellte Erdungsposition begeben kann, so dass alle mit dem Erdungskontakt 22 bei geschlossenem Erdungskontaktsystem aus Trennschalterbewegkontakt 4 und Erdungskontakt 22 in Reihe geschalteten Anlagenkomponenten geerdet sind.
Das Hauptkontaktsystem 2 des Lasttrennschalters 1 ist dabei in einem Behälter 24 angeordnet, welcher Behälter 24 ein Isolationsmedium enthalten kann, welches beispielsweise ein Iso ¬ lationsgas mit nicht zwangsläufig Lichtbogen löschenden Ei- genschaften sein kann. Als Isolationsmedium sind auch Isolationsflüssigkeiten, beispielsweise Isolationsöl oder ähnliches, möglich.
Figur 3 zeigt eine Anwendung des Lasttrennschalter 1 der Fi- guren 1 und 2 in einer Mittelspannungsschaltanlage, wobei für jede Phase eines dreiphasigen Stromverteilungsnetzes ein der ¬ artiger Lasttrennschalter vorgesehen ist, welcher zwischen ersten Anschlüssen 7 in Form von Kabelabgängen und zweiten Anschlüssen 11 in Form von Sammelschienen angeordnet ist.
Figur 4 zeigt eine andere Anwendung des Lasttrennschalters 1 aus den Figuren 1 und 2 in einem feststoffisolierten Schalterpol, wobei der Lasttrennschalter 1 insgesamt von einem Isolierstoffgehäuse, beispielsweise einem Gießharzgehäuse um- geben ist, welches Gießharzgehäuse über Anschlüsse 25 und 26 verfügt, welche mit Kabelabgängen bzw. Sammelschienen einer Mittelspannungsschaltanlage verbindbar sind.
Bezugszeichenliste
1 Lasttrennschalter
2 HauptkontaktSystem
3 Trennschalterfestkontakt
4 Trennschalterbewegkontakt
5 Antriebswelle
6 leitendes Verbindungselement
7 erster Anschluss
8 Bewegkontaktanschlussbolzen
9 Vakuumsehaltröhre
10 Festkontaktanschlussbol zen
11 zweiter Anschluss
12 Festkontakt
13 Bewegkontakt
14 Gehäuse
15 Kontaktdruckteder
16 Öffnungsfeder
17 Gehäuseabsatz
18 Federansatz
19 Kurvenscheibe
20 Stufenkontur
21 AUS-Position
22 Erdungskontakt
23 Erdungsposition
24 Behälter
25, 26 Anschlüsse