Betätigungsanordnung an einem elektrischen Schalter Bei modernen Schaltern für hohe Spannungen wird eine grosse Betätigungsgeschwindigkeit verlangt. Die Erfindung betrifft eine Betätigungsanordnung an einem elektrischen Schalter, dessen Betätigung durch Aufhebung einer Verklinkung erfolgt, die mit Rücksicht auf die kurze Betätigungszeit, die sie er möglicht, für die obengenannten Schalter besonders gut geeignet ist.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Verklinkung von Überführungsorganen aufgeho ben wird, die danach zur Ausgangslage zurückge führt werden, und d'ass durch das Aufheben der Ver- klinkung frei gewordene Kraftorgane zur verklinkten Lage zurückgeführt werden, nachdem sie Betäti gungsorgane beeinflusst haben, die dabei mit Hilfe von aufgespeicherter Energie die Betätigung des Schalters zustande bringen.
Eine Verklinkung hat den Charakter eines Kraft relais, insofern als eine gewisse Kraft wesentlich grössere Kraft auslöst. Zum Aufheben einer Ver- klinkung ist somit eine verhältnismässig kleine Kraft erforderlich, weil das Kraftorgan, das dabei von der Verklinkung freigegeben wird, seinerseits mit einer erheblich grösseren Kraft eine Anzahl Betäti gungsorgane für den Schalter beeinflusst.
Wenn das auslösende Organ weit entfernt von dem ausgelö sten Organ liegt, ist es daher günstig, die Verklinkung in der Nähe des ausgelösten Organs anzuordnen, da die Überführungsorgane dadurch zum grössten Teil schwach und leicht gemacht werden können, so dass kurze Funktionszeiten erhalten werden können, auch wenn die Überführungsorgane von mässigen Be schleunigungskräften beeinflusst werden.
Eine Betätigungsanordnung dieser Art ist beson ders geeignet bei einem Schalter, der mit einem auf Hochspannungspotential angeordneten, ständig mit Druckluft gefüllten Behälter versehen ist, der eine Leistungstrennstelle enthält. Bei diesem Schaltertyp werden die Kraftorgane mit Vorteil auf Hochspan nungspotential angeordnet, und die die Verklinkung beeinflussenden überführungsorganeumfassen zweck- rnässig mindestens eine Betätigungsstange, die zwi schen der Verklinkung auf Hochspannungspotential und anderen Überführungsorganen auf dem geerdeten Sockel des Schalters angeordnet ist.
Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausfüh rungsform des Erfindungsgegenstandes. Die Zeich nung stellt einen Druckluftschalter mit einem ständig mit Druckluft gefüllten Behälter 1 aus Metall dar. Der Behälter ist auf Hochspannungspotential ange ordnet und wird von einem Isolator 2 getragen, der unten mit einem Druckluftbehälter 3 im Sockel 4 des Schalters verbunden ist. Im Behälter 1 ist eine Leistungstrennstelle angeordnet, die aus einem fest ;stehenden Kontakt 5 und einem beweglichen Kon takt 6 besteht. Der Kontakt 5 wird von einer Durch führung 7 getragen, die in der Wand des Behälters 1 angeordnet ist.
Der bewegliche Kontakt 6 sitzt auf einem Mechanismusgehäuse 8, das ebenfalls in der Wand des Behälters 1 angebracht ist, wodurch der bewegliche Kontakt 6 mit der Wand des Behälters 1 ständig elektrisch verbunden ist.
Das Mechanismus gehäuse 8 ist mit nicht gezeigten Ausströmungsöff- nungen fürdie bei einer Unterbrechung erforderliche Löschluft versehen und enthält einen ebenfalls nicht dargestellten Betätigungsmechanismus für den be weglichen Kontakt 6 eines solchen Typs, dass der be wegliche Kontakt 6 in offener Lage gehalten wird, so lange die Leitung 9 mit Druckluft gefüllt ist, aber ge schlossen wird, sobald diese Leitung von Druckluft entleert wird. 10 umfasst die Verklinkung, Kraft organe und Betätigungsventile für den Schalter.
Die Verklinkung wird von Überführungsorganen beein flusst, die Betätigungsstangen zwischen der VerkEn- kung und anderen Überführungsorganen auf dem ge erdeten Sockel 4 des Schalters umfassen. Die Be tätigungsstangen sind in einem Isolator 11 angeord net.
Die Verklinkung besteht aus hakenförmigen He belarmen 12 und 13, die nach einem Aufheben der Verklinkung von der Feder 14 in ihre Ausgangslage zurückgeführt werden. In denn Zylindern 15 und 16 sind Kraftorgane angeordnet. Diese bestehen aus den Kolben 17 und 18, Federn 19 und 20 und den mit einem Verklinkungshaken versehenen Kolbenstangen 21 und 22. In der verklinkten Lage der Kraftorgane werden die Federn 19 und 20 zwischen den Kolben 17 und 18 und dem Boden der Zylinder 15 bzw. 16 gespannt gehalten.
Die Kraftorgane betätigen über die Kolbenstangen 23 bzw. 25 Betätigungsventile für den Mechanismus des beweglichen Kontakts 6. Die Kraftorgane sind von diesen Kolbenstangen freige kuppelt. Die Kolbenstange 23 ist unten mit einem Kolben 25 verbunden, der in demselben Zylinder läuft wie der Kolben 17. Oben ist die Kolbenstange 23 an ein Zweiwegeventil 26 angeschlossen, das in Richtung abwärts von einer Feder 27 betätigt wird. Das Zweiwegventil 26 kann an den Betätigungsme chanismus des beweglichen Kontakts 6 über die Lei tung 9 angeschlossen werden, an den Behälter 1 über die Leitung 28 und an den oberen Teil des Zylinders 16 über die Leitung 29.
Die Kolbenstange 24 ist vom Kolben 18 freige kuppelt und betätigt ein Zweiwegeventil 30, das in Richtung abwärts von einer Feder 31 betätigt wird. Das Zweiwegeventil 30 ist an die Leitung 9, an den Zylinder 15 über die Leitung 32 und an die freie Luft anschliessbar. Die Leitung 32 mündet in den Zylinder 15 unmittelbar oberhalb des Kolbens 17, wenn dieser sich in seiner oberen Lage befindet. Die Kolbenstange 23 steht über einen Hebelarm 33 in Verbindung mit einer Betätigungsstange 34, die einen Wechselkontakt 35 betätigt, der auf dem Sockel 4 des Schalters angeordnet ist.
Der Wechselkontakt 35 wird in Richtung abwärts von einer Feder 36 betätigt. Die Hebelarme 12 und 13 sind über Betätigungs stangen 37, 38 über die Hebelarme 39, 40 und die Kolbenstangen 41, 42 mit den Kolben 43, 44 verbun den. Die Elemente 39 bis 44 sind auf dem geerdeten Sockel des Schalters angeordnet. Die Kolben 43 und 44 laufen in den Zylindern 45 und 46 und werden in Richtung abwärts von den Federn 47 und 48 be tätigt. Die Kolbenstange 41 setzt sich auf der anderen Seite des Kolbens 43 durch den Zylinder 45 fort bis zu einem Haltemagnet 49.
Die Kolbenstange 42 ist in entsprechender Weise mit einem Anker eines Haltemagneten 50 verbunden. 51 ist ein Abschalte kontakt und 52 ein Einschaltekontakt. Die Betäti gungsstangen 37 und 38 betätigen auch. direkt je ein Zweiwegeventil 53 bzw. 54, die auch auf dem Sok- kel 4 des Schalters angeordnet sind. Die Ventile 53, 54 werden in Richtung abwärts von den Federn 55 und 56 beeinflusst. Das Ventil 53 ist an die freie Luft anschliessbar, an den oberen Teil des Zylinders 45 über die Leitung 57 und an den Behälter 3 über die Leitung 58.
Das Zweiwegeventil 54 ist auch an die freie Luft, an den oberen Teil des Zylinders 46 durch die Leitung 59 und an den Behälter 3 über die Lei tung 58 anschliessbar. Die Betätigungsstangen 37 und 38 sind jedoch von den Zweiwegeventilen 53 bzw. 54 abgekuppelt.
Bei einer Abschaltung des Schalters wird der Kontakt 51 geschlossen, und der Haltemagnet 49 wird so entmagnetisiert, dass der Anker auf der Kolbenstange 41 freigegeben wird. Dabei treibt die Feder 47 den Kolben 43 nach oben, und die Betä tigungsstange 37 wird vom Hebelarm 39 nach unten gezogen. Der Hebelarm 12 wird von der Betätigungs stange 37 beeinflusst, und sein Haken wird nach rechts geführt, so dass die Kolbenstange 21 freigege ben wird. Die Feder 19 treibt den Kolben 17 nach oben und damit auch die Kolbenstange 23, so dass das Zweiwegeventil 26 seine Lage wechselt. Die Leitung 28 wird an die Leitung 9 angeschlossen, die mit Druckluft gefüllt wird, wodurch der bewegliche Kontakt 6 in die offene Lage geführt wird.
Gleich zeitig wird auch die Leitung 32 über das Ventil 30 mit Druckluft gefüllt. Dabei wird der Kolben 17 in seine untere Lage zurückgeführt. Schon früher hat die Betätigungsstange 37 bei ihrer Abwärtsbewegung das Zweiwegeventil 53 nach unten geführt, so d'ass der Zylinder 45 oberhalb des Kolbens 43 über die Lei tungen 57 und 58 an den Druckluftbehälter 3 an geschlossen worden ist. Hierbei ist der Kolben 43 in seine untere Endlage zurückgeführt worden.
Da der Kontakt 35 schon früher unter dem Einfluss der Ab wärtsbewegung der Betätigungsstange 34 seine Lage gewechselt hat, ist die Spule des Haltemagneten 49 jetzt stromlos, und der Anker der Kolbenstange 41 wird daher von dem Permanentmagneten im Halte magneten 49 angezogen. Gleichzeitig wird das Zwei wegeventil 53 von der Feder 55 in seine Ausgangs lage zurückgeführt. Der Hebelarm 12 ist also in seine Ausgangslage zurückgegangen, ehe der Kol ben 17 mit der Kolbenstange 21 in seine Aus gangslage zurückgeführt wird, und deshalb wird der Kolben 17 von neuem in dieser Lage gesperrt.
Bei einem Einschalten des Schalters wird der Kontakt 52 geschlossen, wobei die Spule des Halte magneten 50 Strom erhält, weil der Wechselkontakt 35 sich in seiner unteren Lage befindet. Dabei wird der Permanentmagnet im Haltemagneten entmagneti siert und der Anker mit der Kolbenstange 42 freige geben. Der Kolben 44 wird von der Feder 48 nach oben geführt, wobei die Betätigungsstange 38 nach unten gezogen wird und der Hebelarm 13 die Kol benstange 22 freigibt. Dabei wird der Kolben 18 von der Feder 20 nach oben geführt; er betätigt das Zweiwegeventil 30, so dass die Leitung 32 an die freie Luft angeschlossen wird.
Dabei wird der Raum im Zylinder 15 zwischen den Kolben 17 und 25 von Druckluft entleert, und das Zweiwegeventil 26 wird von der Feder 27 in seine untere Endlage zurückge- führt. Die Druckluft in der Leitung 9 strömt dabei durch das Ventil 26, die Leitung 29 und in den Zy linder 16 oberhalb des Kolbens 18. Der Kolben 18 wird in seine untere Endlage zurückgeführt, wobei die Öffnung 60 in der Zylinderwand 16 freigelegt wird und die Druckluft oberhalb des Kolbens 18 ins Freie strömt. Die Leitung 9 wird von Druckluft ent leert, und der bewegliche Kontakt 6 schliesst die Un terbrechungsstelle.
Inzwischen ist der Wechselkon takt 35 in seine obere Endlage zurückgeführt wor den, wobei der Strom zur Spule des Haltemagneten 50 unterbrochen und dadurch der Anker auf der Kolbenstange 42 erneut angezogen worden ist, so fern der Kolben 44 unter Einfluss von Druckluft aus dem Behälter 3 durch die Leitungen 58 und 59 in seine untere Endlage zurückgeführt worden ist. So wird also auch die Kolbenstange 22 von dem Hebel arm 13 gesperrt, sobald die Kolbenstange 22 von neuem ihre untere Endlage erreicht hat. Der Schalter ist auf diese Weise unmittelbar bereit für die nächste Abschaltung.