PR-07 Handantrieb für Trennschalter

Bestimmung und Anwendungsbereich

Antriebe des Typs PR-07 sind für die manuelle Betätigung von Trennschaltern und Erdungsschaltern bestimmt. Die Ausführung orientiert sich an den in Europa üblichen Normen für Mittelspannungsschaltanlagen; Klima- und Aufstellungsbedingungen gemäß EN/IEC 60721-3-4 (Aufstellung im Freien, Kategorie 1). Der PR-07 ist für das Betätigen von Schaltmessern bzw. Erdungsmessern der Trennschalterbaureihen RDZ, RG, RLK u. a. bei Nennspannungen bis 35 kV vorgesehen. Der PR-07 wird mit einer Hauptabtriebswelle und einer Welle für den Erdungsantrieb gefertigt.

Umgebungsbedingungen

Der ordnungsgemäße Betrieb ist unter folgenden Bedingungen gewährleistet:

• Höhe über dem Meeresspiegel - nicht mehr als 1000 m;
• oberer Betriebswert der Umgebungstemperatur - +40 °C;
• unterer Betriebswert der Umgebungstemperatur - -60 °C (für Ausführung UHL1);
• Niederschlag, Wind, Staub und Reif - innerhalb der für Aufstellungskategorie 1 (Freiluft) gemäß EN/IEC 60721-3-4 vorgesehenen Einwirkungen;
• relative Luftfeuchte - bis 100 % bei +25 °C (kurzzeitig), ohne Kondenswasserbildung im Gehäuseinneren;
• Frequenzbereich und Pegel mechanischer Schwingungen - typisch für Umspannwerks-Ausrüstung; Stoßbeanspruchungen oberhalb betriebsüblicher Grenzwerte für Schaltanlagen sind ausgeschlossen;
• Montage an vertikalen und geneigten Konstruktionen mit Möglichkeit zur Anpassung der Kinematik.

Die Außenflächen besitzen einen korrosionsbeständigen Schutz (Pulverbeschichtung/Verzinkung einzelner Teile je nach Ausführung) für den Einsatz in Regionen mit gemäßigtem bis kaltem Klima. Konstruktive Dichtungen und Kabelverschraubungen gewährleisten die geforderte Schutzart des Gehäuses gegen Regen, Schnee und Staub.

Aufbau und Konstruktion

Der Antrieb besteht aus Gehäuse, Hauptabtriebswelle, Welle des Erdungsantriebs, einem Verriegelungsmechanismus auf Basis des elektromagnetischen Schlosses ZB-1M UHL1, dem Schaltmechanismus, einer Handhebel-Einrichtung sowie Kabelverschraubungen für die Anbindung der Verriegelungs- und Signalkreise. Die Konstruktion ist auf einfache Wartung und hohe Reparaturfreundlichkeit ausgelegt:

• Gehäuse - Metallgehäuse mit klappbarem Deckel am Scharnier. Zugang zu den Mechanismen (Montage/Inbetriebnahme) nach Entriegelung mit Spezialschlüssel und Abklappen des Deckels. Der Innenraum enthält Führungen und Befestigungsflächen für Kontaktblöcke, Klemmenleisten und kinematische Elemente.
• Abtriebswellen - Haupt- und Erdungswelle - ausgelegt zur Übertragung des Nenn-Drehmoments bei 90°-Drehwinkel. Die Wellenenden besitzen Passfedern/Klemmverbindungen für Klemmböcke, Gestänge und Hebel. Zur Kopplung mit der Gerä­tewelle ist an der Abtriebswelle ein verstellbares Klemmstück vorgesehen, das die präzise Synchronisierung der Stellungen „AUS“/„EIN“ ermöglicht.
• Schaltmechanismus - Nockenmechanismus mit Verrastung der Endlagen mittels federbelasteter Rastglieder. Gegen unbeabsichtigte Bewegung sind Sperrelemente vorgesehen.
• Kontaktblöcke (KSA) - liefern binäre Stellungsrückmeldungen der Hauptwelle (bis zu 12 Kontakte) und der Erdungswelle (bis zu 4 Kontakte). Die Kontaktanordnung erlaubt sowohl potenzialfreie Kontakte als auch potenzialführende Meldekreise der lokalen Anzeige/Leittechnik (projektspezifisch).
• Handhebel - ergonomisch, mit Möglichkeit der Verlängerung. Für die Betätigung in Horizontalstellung verriegelt; nach Abschluss wird der Hebel in Vertikalstellung gebracht. In Vertikalstellung ist der Hebel durch ein Vorhängeschloss gegen unbefugte Betätigung gesichert.
• Elektromagnetische Verriegelung - basiert auf dem Schloss ZB-1M. Ohne Freigabesignal ist der Schubstift gesperrt; eine Betätigung ist ausgeschlossen. Bei Freigabe wird der Stift über den Elektromagneten entriegelt und der Vorgang kann ausgeführt werden.
• Kabelverschraubungen - Gewinde-Kabeleinführungen (Baugröße gemäß Projekt) zur dichten Einführung der 220-V-Gleichstrom-Verriegelungs- und Signalkreise.

Die Kinematik erlaubt das Umsetzen von Hebeln und das Ändern der Hebelarme zur Anpassung an verschiedene Trennschalter- und Erdungsschalter-Typen. Die Montage ist an Masten, Einbauplatten oder direkt an der Stahlkonstruktion der Schaltanlage mittels Standard-Befestigungsbohrungen möglich.

Sicherheit und Verriegelungen

Die Sicherheit des Bedienpersonals wird durch elektrische und mechanische Verriegelungen gewährleistet:

• Elektromagnetische Verriegelung ZB-1M verhindert Vorgänge ohne Freigabebedingungen (z. B. bei eingeschalteten benachbarten Schaltgeräten). Die Baugruppe umfasst Schloss, Elektromagnet-Schlüssel KEZ-1M und Not-Magnetschlüssel KM-1 (entsprechend Arbeitsanweisung). Nennspannung der Verriegelungskreise - 220 V DC.
• Zwischenbetriebs-Verriegelungen - realisiert über den Nockenmechanismus und KSA-Kontakte: Einschalten des Erdungsschalters bei eingeschaltetem Haupttrennschalter ist gesperrt; zulässig ist nur die Sequenz „AUS Trennschalter → EIN Erdungsschalter“.
• Mechanische Hebelverriegelung - Verriegelung in Vertikalstellung und Absicherung durch Vorhängeschloss verhindern unbefugte Betätigung.
• Erdung - Anschluss eines Schutzleiters am Gehäuse über die vorgesehene Klemme möglich.

Die Weitergabe der Stellungsrückmeldungen „EIN/AUS“ an lokale Anzeigen, Bedienpulte oder SCADA/Leittechnik erfolgt über KSA-Kontakte und erleichtert die Integration des Antriebs in bestehende Betriebsgleichstrom-Schaltungen.

Ausführungen und Optionen

PR-07 wird in mehreren konstruktiven Ausführungen und mit Optionen geliefert, um den Antrieb projektspezifisch anzupassen:

• Ausrichtung der Abtriebswellen und Hebel (Links-/Rechtsausführung, Gestängeabgang oben/unten);
• Varianten der Klemmstücke/Kupplungen für verschiedene Wellendurchmesser und -profile;
• verlängerter Handhebel/Verlängerung zur Reduzierung der Bedienkraft (bei Hebellänge ≤ 1,5 m wird die reglementierte Kraft nicht überschritten);
• erweiterter KSA-Kontaktumfang, einschließlich gepaarter Kontakte für redundante Meldungen;
• Gehäusematerial und Beschichtung abhängig von der Korrosivitätskategorie der Umgebung;
• erweiterter Befestigungssatz und Montagewinkel;
• Kabelverschraubungen für den geforderten Kabeldurchmesser und -typ;
• individuelle Klemmen- und Komponentenkennzeichnung gemäß Projektschema.

Normenkonformität

Konstruktion und Betriebseigenschaften des PR-07 berücksichtigen die Anforderungen und Terminologie folgender Normen (EU/DE-Praxis):

1. IEC 62271-102 - Schaltgeräte und Schaltanlagen ≥ 1 kV, Teil 102: Trennschalter und Erdungsschalter.
2. IEC 62271-1 - Schaltgeräte und Schaltanlagen ≥ 1 kV, Teil 1: Allgemeine Anforderungen.
3. EN/IEC 60721-3-4 - Klassifizierung von Umgebungsbedingungen; stationäre Anwendung im Freien (ersetzt die früheren Klima-/Aufstellungsangaben nach GOST 15150/15543 für den EU-Einsatz).
4. EN 60529 (IEC 60529) - Schutzarten durch Gehäuse (IP-Code) zur Auswahl der Gehäuseschutzart projektabhängig.

Ausführungsvarianten und Optionen (für Planung und Bestellung)

Einbindung von Herstellern und Auftragnehmern