DE2107992B2

DE2107992B2 - Stellungsanzeiger für gegeneinander bewegliche Konstruktionselemente

Info

Publication number: DE2107992B2
Application number: DE2107992A
Authority: DE
Inventors: Karl Dr.-Ing. Dr. 4051 Hinsbeck Schoerken
Original assignee: Felten and Guilleaume Carlswerk AG
Current assignee: Felten and Guilleaume Carlswerk AG
Priority date: 1971-02-19
Filing date: 1971-02-19
Publication date: 1975-02-27
Also published as: DE2107992A1

Description

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Die Erfindung betrifft einen Stellungsanzeiger für einen elektrischen Trennschalter, bei dem ein aus einer Lichtquelle kommender Lichtstrahl in den Zwischenraum von mechanisch gegeneinander beweglichen Konstruktionselementen und von dort durch einen zweiten Lichtleiter auf ein Lichtfenster optisch geführt wird.

Eine eindeutige, nicht übersehbare Stellungsanzeige an elektrischen Trennschaltern kann für das Personal von Schaltanlagen lebensnotwendig sein. Bei ihrer Konstruktion ist also vorrangig auf größtmögliche Ausfallsicherheit und Verschleißfreiheit zu achten.

Bekannt ist eine Vorrichtung zur fotoelektrischen Abtastung von stroboskopischen Teilungen mit einer Lichtquelle, einem die davon komrrjenden Lichtstrahlen zu einem einzigen Lichtstrahl bündelnden und letzteren zur Abtaststelle führenden Lichtleiter, sowie einem anderen, die von der Abtaststelle erzeugten Lichtimpulse zu einem Fototransistor leitenden Lichtleiter (DT-Gbm 1 917 991). Die Lichtleiter dieser Vorrichtung bestehen aus aufwendig gestalteten und zusammengesetzten Stücken aus Polymetakrylester. Ihre Spannungsfestigkeit im Dauerbetrieb ist für den Einsatz in Hochspannungsanlagen nicht ausreichend.

Ferner ist ein Gerät zur Anzeige einer vorbestimmten Lage eines beweglichen Teils gegenüber einem festen Teil bekannt, bei dem an dem festen Teil eine Lichtquelle und ein optisches Kabel befestigt sind, und wobei von dem beweglichen Teil auf das optische Kabel Licht übertragen wird, wenn der bewegliche Teil und der feste Teil in der vorbestimmten Lage sich befinden, und wobei das optische Kabel zu einer Warnanlage od. dgl. führt, die bei Lichtdurchtritt durch das optische Kabel ein Warnsignal gibt (DT-OS 1 908 673). Dieses Gerät ist beispielsweise dafür bestimmt, die Stellung der Tür eines Straßenfahrzeugs anzuzeigen, die optischen Kabel dienen lediglich als Informationsträger. Auf die Eigenschaften un»er elektrischer Hochspannung brauchte keine Rücksicht genommen zu werden.

Bekannt sind auch die theoretischen Grundlagen von faseroptischen Bauelementen und zahlreiche Anwendungsgebiete als Informationsträger (Feinwerktechnik Bd. 74.1970, Heft 12, S. 524), ihre Verwendung in Hochspannungsgeräten wurde aber bisher nicht untersucht

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für elektrische Trennschalter außerordentlich wichtige optische Stellungsanzeige zu schaffen, die einfach und auch im Dauerbetrieb ausfallsicher ist und keine mechanisch bewegten Teile enthält.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lichtleiter aus Glasfaserkabeln bestehen, die jeweils mit einem Ende an hochspannungsführenden Schaltkontakten des Trennschalters festgelegt sind.

!n einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Lichtstrahl von der außerhalb einer Schaltzelle angeordneten Lichtquelle durch das erste Glasfaserkabel durch die Wand der Schaltzelle und durch das Gehäuse des Trennschalters hindurch in den Zwischenraum zwischen einem beweglichen Stiftkontakt und einem festen Ringkontakt geführt, fällt von dort im geöffneten Zustand der Kontakte auf eine Lichteintrittssteiie eines zweiten Glasfaserkabels und ist durch dieses durch das Gehäuse hindurch zu dem in der Wand der Schaltzelle angebrachten Lichtfenster geführt.

Erfindungsgemäß kann das Lichtfenster auch als Fernanzeiger außerhalb des Gehäuses angebracht sein.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß es mit der Verwendung einer ausfallsicheren, verschleißfreien Stellungsanzeige nun möglich ist. die Abmessungen von Trennschaltern durch Isolierstoffkapselung jeder einzelnen Strombahn wesentlich zu verkleinern. Bei Verwendung entsprechend langer Glasfaserkabel kann ein mit der erfindungsgemäßen Stellungsanzeige versehener elektrischer Schalter für Wartungs- und Reparaturarbeiten auf einem Wagen mehrfach aus seiner Schaltzelle aus- und eingefahren werden, ohne daß eine Justierung der Stellungsanzeige nötig wird.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich bei Verwendung eines Glasfaserkabels mit orientierten Fasern für den zweiten Teil des Lichtleiters. Bei dieser Art von Lichtleitern ist eine wenn auch gerasterte Bildübertragung möglich. Es wird also auf dem Lichtfenster nicht nur die Stellung der Kontakte angezeigt, mit dem übertragenen Bild lassen sich auch die eventuell durch Abbrand veränderte Form der Kontakte oder das Vorhandensein von Löschmittel im Ringkontakt kontrollieren. Ferner ist mit der Erfindung eine Fernanzeige und über lichtempfindliche Sensoren, wie Fototransistoren, eine Steuerung weiterer Einrichtungen einfach zu verwirklichen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 Stellungsanzeiger, Vorderansicht.

F i g. 2 Stellungsanzeiger, Draufsicht im Schnitt A-A, F i g. 3 Stellungsanzeiger, Seitenansicht.

Der bewegliche Kontakt 1 steht dem feststehenden-Ringkontakt 2 gegenüber. Diese Kontaktanordnung ist von dem Gehäuse 3 umgeben. Zwischen den Kontakten 1 und 2 ist das als Glasfaserkabel ausgeführte Si-

gnalkabel 4 angeordnet Der eine Teil dieses Kabels führt zu einer abgedeckten Ausnehmung in der Gehäusewand, in der eine durch eine nicht gezeichnete Schaltung betriebene elektrische Lichtquelle 5 angeordnet ist. Durch das andere Ende 6 dieses Kabelteils tritt das Licht der Glühlampe aus, das durch totale Reflexion in dem Kabel hierher weitergeleitet wird.

Ist die Trennstelle offen, so fällt das bei 6 austretende Licht frei auf die Eintrittsöffnung 7 des zweiten Kabelteils. Von hier wird es zu dem Lichtfenster 8 fortgeleitet Dieses Lichtfenster 8 ist daher ausgeleuchtet, solange der Schalter offen ist

Wird der Schalter geschlossen, so schiebt sich der bewegliche Kontaktstift 1 zwischen die Lichtaustrittsstelle 6 und die Lichteintrittsstelle 7 und unterbricht die Lichtzufuhr zum Lichtfenster 8. Das Lichtfenster 8 ist daher dunkel, wenn der Schalter geschlossen ist

Es ist verständlich, daß sowohl die Lichtquelle 5 wie auch das Lichtaustrittsfenster 8 an jeder beliebigen Stelle des Gehäuses angeordnet sein kann. Lichtquelle und Lichtfenster können aber auch zur Fernüberwachung an einer fernen Stelle außerhalb des Gehäuses angebracht sein.

Durch bekannte und daher nicht gezeichnete lichtempfindliche Vorrichtungen kann das hinter dem Lichtfenster 8 erscheinende Licht zur elektrischen Steuerung von Einrichtungen benutzt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Stellungsanzeiger für einen elektrischen Trennschalter, bei dem ein aus einer Lichtquelle kommender Lichtstrahl durch einen ersten Lichtleiter in den Zwischenraum von mechanisch gegeneinander beweglichen Konstruktionselementen und von dort durch einen zweiten Lichtleiter auf ein Lichtfenster optisch geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtleiter aus Glasfaserkabeln (4) bestehen, die jeweils mit einem Ende (6 und 7) an hochspannungsführenden Schaltkontakten (2) des Trennschalters festgelegt sind.

2. Stellungsanzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtstrahl von der außerhalb einer Schaltzelle angeordneten Lichtquelle (5) durch das erste Glasfaserkabel (4) durch die Wand der SchalUelie und durch das Gehäuse (3) des Trennschalters hindurch in den Zwischenraum zwisehen einem beweglichen Stiftkontakt (1) und einem festen Ringkontakt (2) geführt ist, von dort im geöffneten Zustand der Kontakte (1,2) auf eine Lichteintrittsstelle (7) eines zweiten Glasfaserkabels (4) fällt und durch dieses durch das Gehäuse (i) hindurch zu dem in der Wand der Schaltzelle angebrachten Lichtfenster (8) geführt ist.

3. Stellungsanzeiger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtfenster (8) als Fernanzeiger außerhalb des Gehäuses (3) angebracht ist.