BR112019001261B1

BR112019001261B1 - CONTACT ARM AND METHOD FOR USING A CONTACT ARM

Info

Publication number: BR112019001261B1
Application number: BR112019001261-3A
Authority: BR
Inventors: Matthias Hurnicki; Mariusz Rohmann; Bernd Räth; Dirk Schräder
Original assignee: Siemens Aktiengesellschaft
Priority date: 2016-08-03
Filing date: 2017-07-06
Publication date: 2023-07-04

Abstract

A invenção se refere a um braço de contato (1) para um dispositivo de comutação de alta tensão e a um método para o uso do mesmo. O braço de contato (1) compreende pelo menos uma barra perfilada móvel (3) e pelo menos um elemento de contato (6) para o contato elétrico de uma peça de contato combinada (2), em que o pelo menos um elemento de contato (6) é preso à barra perfilada móvel (3). A pelo menos uma barra perfilada móvel (3) tem pelo menos um perfil em formato de U aberto.The invention relates to a contact arm (1) for a high voltage switching device and a method for using the same. The contact arm (1) comprises at least one movable profile bar (3) and at least one contact element (6) for the electrical contact of a combined contact part (2), wherein the at least one contact element (6) is attached to the movable profile bar (3). The at least one mobile profile bar (3) has at least one open U-shaped profile.

Description

[001] A invenção se refere a um braço de contato para um dispositivo de comutação de alta tensão e a um método para uso do mesmo. O braço de contato compreende pelo menos uma haste perfilada móvel e pelo menos um elemento de contato para fazer contato elétrico com uma peça de contato correspondente, em que pelo menos um elemento de contato é preso à haste perfilada móvel.[001] The invention relates to a contact arm for a high voltage switching device and a method for using the same. The contact arm comprises at least one movable profiled rod and at least one contact element for making electrical contact with a corresponding contact part, wherein at least one contact element is attached to the movable profiled rod.

[002] Dispositivos de comutação de alta tensão são usados para comutar altas tensões e correntes, em particular, na faixa de até 1.200 kV e de até alguns 1.000 A. Dispositivos de comutação de alta tensão são, por exemplo, comutadores de aterramento e desconectores, em particular, disjuntores de centro, desconectores tipo joelho ou disjuntores de um único lado. No caso de desconectores de alta tensão, um trajeto de corrente é desconectado em pelo menos um contato por uma distância de isolamento, que é dependente da tensão aplicada, por exemplo. Um contato elétrico compreende pelo menos duas peças de contato, que ficam em contato elétrico e, em particular, mecânico uma com a outra no estado ligado ou eletricamente conectado do dispositivo de comutação de alta tensão. No estado desligado ou eletricamente desconectado do dispositivo de comutação de alta tensão, pelo menos duas peças de contato são arranjadas a uma distância uma da outra na qual não ocorre nenhuma centelha ou arco elétrico.[002] High voltage switching devices are used to switch high voltages and currents, in particular in the range of up to 1200 kV and up to some 1000 A. High voltage switching devices are, for example, earthing switches and disconnectors , in particular center circuit breakers, knee type disconnectors or single sided circuit breakers. In the case of high voltage disconnectors, a current path is disconnected in at least one contact by an insulation distance, which is dependent on the applied voltage, for example. An electrical contact comprises at least two contact parts, which are in electrical and, in particular, mechanical contact with each other in the switched on or electrically connected state of the high voltage switching device. In the off or electrically disconnected state of the high voltage switching device, at least two contact parts are arranged at a distance from each other at which no spark or electric arc occurs.

[003] A fim de isolar as peças de contato uma da outra, pelo menos uma peça de contato é movimentada, em que uma peça de contato correspondente associada como contato fixo é espacialmente fixa. Alternativamente, as duas peças de contato de um contato podem também ser movimentadas. As peças de contato móveis são geralmente presas a um braço de contato, em particular na extremidade do braço de contato. Em virtude de um movimento do braço de contato, por exemplo, um movimento rotatório em torno de um eixo geométrico perpendicular com relação ao eixo geométrico longitudinal do braço de contato, a peça de contato móvel é movimentada junto com o braço de contato. Braços de contato precisam ter um alto grau de estabilidade mecânica e compreender elementos eletricamente condutores e/ou ser projetados para ser eletricamente condutores. Por exemplo, tubos com uma seção transversal redonda ou retangular são usados como braço de contato. Os tubos consistem de cobre e/ou alumínio, por exemplo.[003] In order to isolate the contact parts from each other, at least one contact part is moved, wherein a corresponding contact part associated as a fixed contact is spatially fixed. Alternatively, the two contact parts of a contact can also be moved. Movable contact parts are generally attached to a contact arm, in particular at the end of the contact arm. By virtue of a movement of the contact arm, for example a rotational movement around an axis perpendicular to the longitudinal axis of the contact arm, the movable contact part is moved together with the contact arm. Contact arms need to have a high degree of mechanical stability and comprise electrically conductive elements and/or be designed to be electrically conductive. For example, tubes with a round or rectangular cross section are used as a contact arm. The tubes consist of copper and/or aluminum, for example.

[004] O movimento de um braço de contato ocorre, por exemplo, no caso de desconectores horizontais, em um plano horizontal, em particular, paralelo à superfície da terra. O movimento pode também ocorrer em um plano vertical, isto é, plano perpendicular à superfície da terra, por exemplo, no caso de comutadores de aterramento. Por questão espacial, planos de movimento com um ângulo específico com relação ao plano horizontal e/ou com relação aos planos verticais podem também ser usados. O peso morto e o peso das peças de contato móveis e de outras partes do braço de contato podem resultar em deformação reversível ou irreversível do braço de contato, por exemplo, em dobramento do braço de contato. Influências do tempo tal como vento ou a formação de gelo podem também alterar o formato de um braço de contato, em decorrência do que conexão ou fechamento de um contato pode ser impedido ou mesmo prevenido. A fim de evitar isso, braços de contato são formados de perfis fechados, estáveis ou sólidos, em particular, perfis redondos ou retangulares. O alto peso dos braços de contato tendo um perfil fechado ou sólido, por meio do que, no texto seguinte segue a seção transversal com relação ao eixo geométrico longitudinal, será considerado no caso de perfis, exige fundações com grandes dimensões para os dispositivos de comutação de alta tensão, uma grande quantidade de energia para gerar o movimento e, associado com isto, grandes acionamentos que são caros e ocupam uma grande quantidade de espaço.[004] The movement of a contact arm takes place, for example, in the case of horizontal disconnectors, in a horizontal plane, in particular, parallel to the surface of the earth. Movement can also take place in a vertical plane, i.e. plane perpendicular to the surface of the earth, for example in the case of earthing switches. For spatial reasons, planes of movement with a specific angle with respect to the horizontal plane and/or with respect to the vertical planes can also be used. The deadweight and weight of moving contact parts and other parts of the contact arm can result in reversible or irreversible deformation of the contact arm, for example, in bending of the contact arm. Weather influences such as wind or ice formation can also change the shape of a contact arm, as a result of which connection or closure of a contact can be impeded or even prevented. In order to avoid this, contact arms are formed from closed, stable or solid profiles, in particular round or rectangular profiles. The high weight of contact arms having a closed or solid profile, whereby, in the following text follows the cross section with respect to the longitudinal geometric axis, will be considered in the case of profiles, requires foundations with large dimensions for the switching devices high voltage, a large amount of energy to generate the movement and, associated with this, large drives which are expensive and occupy a large amount of space.

[005] O objetivo da presente invenção é evitar ou reduzir os problemas supradescritos. Em particular, o objetivo é especificar um braço de contato para um dispositivo de comutação de alta tensão e um método para uso do mesmo, em que o braço de contato é barato, é facilmente móvel com pouco consumo de energia e tem pouco peso.[005] The purpose of the present invention is to avoid or reduce the problems described above. In particular, the object is to specify a contact arm for a high voltage switching device and a method for using the same, wherein the contact arm is cheap, easily movable with low power consumption and low weight.

[006] O objetivo especificado é alcançado de acordo com a invenção por um braço de contato para um dispositivo de comutação de alta tensão tendo os recursos como reivindicado na reivindicação de patente 1 e/ou por um método para usar o braço de contato como reivindicado na reivindicação de patente 11. Configurações vantajosas do braço de contato de acordo com a invenção para um dispositivo de comutação de alta tensão e/ou do método para usar o braço de contato são especificadas nas reivindicações dependentes. Neste caso, matérias das reivindicações principais podem ser combinadas entre si e com recursos das reivindicações dependentes e recursos das reivindicações dependentes podem ser combinados entre si.[006] The specified objective is achieved according to the invention by a contact arm for a high voltage switching device having the features as claimed in patent claim 1 and/or by a method for using the contact arm as claimed in patent claim 11. Advantageous configurations of the contact arm according to the invention for a high voltage switching device and/or the method for using the contact arm are specified in the dependent claims. In this case, matters of the main claims can be combined with each other and with resources of the dependent claims and resources of the dependent claims can be combined with each other.

[007] Um braço de contato de acordo com a invenção para um dispositivo de comutação de alta tensão compreende pelo menos uma haste perfilada móvel e pelo menos um elemento de contato para fazer contato elétrico com uma peça de contato correspondente. Pelo menos um elemento de contato é preso à haste perfilada móvel. Pelo menos uma haste perfilada móvel tem pelo menos um perfil em formato de U aberto.[007] A contact arm according to the invention for a high voltage switching device comprises at least one movable profiled rod and at least one contact element for making electrical contact with a corresponding contact part. At least one contact element is attached to the movable profiled rod. At least one movable profiled rod has at least one open U-shaped profile.

[008] Uma haste perfilada tendo um perfil em formato de U aberto é mecanicamente estável e é mais leve que uma haste perfilada tendo um perfil fechado, redondo ou retangular. Em decorrência disto, economias são feitas em material e peso sem que as propriedades mecânicas e elétricas do braço de contato sejam prejudicadas. Isto reduz os custos, permite um movimento mediante desconexão ou conexão do trajeto de corrente por meio do braço de contato com pouca potência, e permite o uso de acionamentos relativamente pequenos tendo uma baixa potência que são mais baratos do que acionamentos grandes. Um braço de contato tendo um alto grau de estabilidade mecânica e boas propriedades elétricas resulta em um dispositivo de comutação de alta tensão com um alto grau de durabilidade e boa confiabilidade durante comutação.[008] A profiled rod having an open U-shaped profile is mechanically stable and is lighter than a profiled rod having a closed, round or rectangular profile. As a result, savings are made in material and weight without compromising the mechanical and electrical properties of the contact arm. This reduces costs, allows for movement by disconnecting or connecting the current path through the contact arm with low power, and allows the use of relatively small drives having a low power that are cheaper than large drives. A contact arm having a high degree of mechanical stability and good electrical properties results in a high voltage switching device with a high degree of durability and good reliability during switching.

[009] Pelo menos um perfil em formato de U aberto pode ter duas seções de membros, que são arranjadas em particular perpendicularmente em uma seção traseira. Isto dá um projeto com um alto grau de estabilidade mecânica tendo as vantagens supradescritas.[009] At least one open U-shaped profile may have two member sections, which are arranged in particular perpendicularly in a rear section. This gives a design with a high degree of mechanical stability having the above-described advantages.

[010] As seções de membro podem ser arranjadas apontando para baixo em particular perpendicularmente na(s) seção(ões) traseira(s). Em decorrência disto, nenhuma sujeira e/ou água se acumula no perfil em formato de U, e dobramento ou deformação do braço de contato por causa de influências ambientais tais como, por exemplo, depósitos de gelo ou por causa de seu próprio peso é efetivamente impedida pelas seções de membro arranjadas perpendicularmente na(s) seção(ões) traseira(s).[010] Member sections can be arranged pointing downwards in particular perpendicularly on the back section(s). As a result of this, no dirt and/or water accumulates in the U-shaped profile, and bending or deformation of the contact arm because of environmental influences such as, for example, ice deposits or because of its own weight is effectively prevented by perpendicularly arranged member sections on the rear section(s).

[011] A(s) seção(ões) traseira(s) pode(m) ter um reforço, em particular, uma maior espessura na região central formada completamente ao longo do eixo geométrico longitudinal das seções traseiras. A maior espessura na região central pode ser formada como um reforço no lado superior das seções traseiras. O reforço do lado superior das seções traseiras do perfil em formato de U aumenta a estabilidade mecânica e a capacidade de transporte de corrente do braço de contato, com as vantagens supradescritas.[011] The rear section(s) may have reinforcement, in particular, a greater thickness in the central region formed completely along the longitudinal axis of the rear sections. The greater thickness in the central region can be formed as a gusset on the upper side of the back sections. Reinforcing the upper side of the rear sections of the U-shaped profile increases the mechanical stability and current-carrying capacity of the contact arm, with the above-described advantages.

[012] Pelo menos uma haste perfilada móvel pode ter dois, três ou mais perfis em formato de U abertos, que são arranjados em particular paralelos um ao outro e que são conectados um ao outro em particular em cada caso por meio de uma alma. A alma pode ser formada continuamente ao longo do eixo geométrico longitudinal do braço de contato, em particular, com exceção de fendas. O uso de mais de um perfil em formato de U resulta em um grau de estabilidade mecânica muito alto e uma capacidade de transporte de corrente muito alta do braço de contato.[012] At least one movable profiled rod may have two, three or more open U-shaped profiles, which are arranged in particular parallel to each other and which are connected to each other in particular in each case by means of a web. The web can be formed continuously along the longitudinal axis of the contact arm, in particular, with the exception of slots. The use of more than one U-shaped profile results in a very high degree of mechanical stability and a very high current carrying capacity of the contact arm.

[013] Os perfis em formato de U abertos podem ter regiões amplas para prender pelo menos um elemento de contato. A(s) alma(s) pode(m) ser projetada(s) para ser estreita(s). Almas estreitas para conectar perfis em formato de U reduzem os custos e peso uma vez que menos material é usado. Perfis em formato de U amplos possibilitam arranjar e prender os elementos de contato tais como, por exemplo, dedos de contato, em particular, na extremidade do braço de contato, os ditos elementos de contato tendo uma superfície de apoio para bom contato. Os elementos de contato podem ser arranjados no formato de U, em decorrência do que um alto grau de estabilidade mecânica e uma boa conexão elétrica bem como mecânica entre o elemento de contato e a haste perfilada são produzidos.[013] Open U-shaped profiles can have wide regions to hold at least one contact element. The soul(s) can be designed to be narrow. Narrow webs for connecting U-shaped profiles reduce costs and weight as less material is used. Wide U-shaped profiles make it possible to arrange and clamp contact elements such as, for example, contact fingers, in particular at the end of the contact arm, said contact elements having a bearing surface for good contact. The contact elements can be arranged in a U-shape, as a result of which a high degree of mechanical stability and a good electrical as well as mechanical connection between the contact element and the profiled rod are produced.

[014] Pelo menos duas hastes perfiladas móveis, em particular, em cada caso tendo um perfil em formato de U aberto, podem ser conectadas mecanicamente uma na outra, em particular, espaçadas uma da outra por meio de pelo menos um elemento espaçador. Pelo menos duas hastes perfiladas móveis podem ser arranjadas uma acima da outra.[014] At least two movable profiled rods, in particular, in each case having an open U-shaped profile, can be mechanically connected to each other, in particular, spaced apart from each other by means of at least one spacer element. At least two movable profiled rods can be arranged one above the other.

[015] Um elemento de mola pode ser incluído que é projetado em particular de maneira a pressionar pelo menos duas hastes perfiladas móveis uma em direção à outra. Em combinação com pelo menos um elemento espaçador, uma estrutura similar a uma tenaz é produzida, que pode efetivamente mecanicamente apertar um objeto entre os mordentes da tenaz.[015] A spring element can be included which is designed in particular in such a way as to press at least two movable profiled rods towards each other. In combination with at least one spacer element, a tong-like structure is produced, which can effectively mechanically clamp an object between the jaws of the tongs.

[016] Fendas podem ser arranjadas na região de extremidade do braço de contato, em particular, entre perfis em formato de U. Essas fendas podem ser formadas em particular em ambas as extremidades do braço de contato. Em combinação com uma estrutura similar a uma tenaz, como foi anteriormente aqui descrito, dedos de contato ou dedos de contato predispostos por mola são produzidos que podem efetivamente apertar um contato correspondente em um movimento da tenaz. Isto resulta em bom contato mecânico e elétrico entre o elemento de contato do braço de contato e um contato correspondente do dispositivo de comutação de alta tensão. Influências tais como vento e forças induzidas por causa de correntes de curto-circuito podem ser compensadas pelo bom aperto do contato correspondente entre os elementos de contato do braço de contato, em decorrência do que a confiabilidade do dispositivo de comutação de alta tensão no estado ligado ou conectado é aumentada.[016] Slots can be arranged in the end region of the contact arm, in particular, between U-shaped profiles. These slots can be formed in particular at both ends of the contact arm. In combination with a pincer-like structure, as previously described herein, contact fingers or spring biased contact fingers are produced which can effectively grip a corresponding contact in one movement of the pincers. This results in good mechanical and electrical contact between the contact element of the contact arm and a corresponding contact of the high voltage switching device. Influences such as wind and forces induced because of short-circuit currents can be compensated for by good tightening of the corresponding contact between the contact elements of the contact arm, as a result of which the reliability of the high-voltage switching device in the switched-on state or connected is increased.

[017] As bordas e cantos do braço de contato podem ser redondos. Em particular, todas as bordas e cantos podem ser redondos com um raio respectivamente específico, dependendo da respectiva posição da borda ou canto no braço de contato. Em decorrência disto, efeitos corona em pontas ou formatos de aresta viva no caso de altas tensões podem ser evitados e centelhas elétricas impedidas.[017] The edges and corners of the contact arm may be round. In particular, all edges and corners can be round with a respectively specific radius, depending on the respective position of the edge or corner on the contact arm. As a result of this, corona effects on points or sharp edge shapes in the case of high voltages can be avoided and electrical sparks prevented.

[018] Um método de acordo com a invenção para usar o braço de contato supradescrito compreende que o braço de contato seja usado em um desconector de alta-tensão, em particular, em um disjuntor central, ou em um disjuntor vertical, em particular desconector tipo joelho, ou em um disjuntor de um único lado como dispositivo de comutação de alta tensão, ou que o braço de contato seja usado em um interruptor de aterramento de alta-tensão como dispositivo de comutação de alta tensão.[018] A method according to the invention for using the above-described contact arm comprises that the contact arm is used in a high-voltage disconnector, in particular, in a central circuit breaker, or in a vertical circuit breaker, in particular disconnector knee type, or on a single sided circuit breaker as a high voltage switching device, or the contact arm is used on a high voltage earthing switch as a high voltage switching device.

[019] O dispositivo de comutação de alta tensão pode ser na forma de um dispositivo de comutação horizontal.[019] The high voltage switching device may be in the form of a horizontal switching device.

[020] Quando o trajeto de corrente do dispositivo de comutação de alta tensão é fechado, pelo menos um elemento de contato, em particular, todos os elementos de contato, fica ou ficam em contato elétrico e/ou mecânico com pelo menos uma, em particular, todas as peças de contato respectivamente associadas correspondentes do dispositivo de comutação de alta tensão.[020] When the current path of the high voltage switching device is closed, at least one contact element, in particular all contact elements, is or are in electrical and/or mechanical contact with at least one, in in particular, all corresponding respectively associated contact parts of the high voltage switching device.

[021] Quando o trajeto de corrente do dispositivo de comutação de alta tensão é fechado, em cada caso uma peça de contato correspondente, em particular na forma de um contato fixo, pode ser apertada entre pelo menos dois elementos de contato opostos, que são cada qual arranjados em um perfil em formato de U de hastes perfiladas móveis opostas. O aperto pode ocorrer em particular por meio de pelo menos um elemento de mola, em particular em interação com pelo menos um elemento espaçador.[021] When the current path of the high voltage switching device is closed, in each case a corresponding contact part, in particular in the form of a fixed contact, can be clamped between at least two opposing contact elements, which are each arranged in a U-shaped profile of opposing movable profiled rods. The clamping can take place in particular by means of at least one spring element, in particular in interaction with at least one spacer element.

[022] As vantagens do método de acordo com a invenção para usar um braço de contato como reivindicado na reivindicação 11 são similares às vantagens supradescritas do braço de contato para um dispositivo de comutação de alta tensão como reivindicado na reivindicação 1, e vice-versa.[022] The advantages of the method according to the invention for using a contact arm as claimed in claim 11 are similar to the above-described advantages of the contact arm for a high voltage switching device as claimed in claim 1, and vice versa .

[023] Modalidades exemplares da invenção serão ilustradas esquematicamente nas figuras 1 a 5 a seguir e serão descritas em mais detalhe no texto que se segue.[023] Exemplary embodiments of the invention will be illustrated schematically in figures 1 to 5 below and will be described in more detail in the text that follows.

[024] Nas figuras: a figura 1 mostra, esquematicamente, um desconector horizontal em uma vista plana com um braço de contato 1 de acordo com a invenção, que conecta eletricamente dois contatos correspondentes 2 um no outro no estado fechado, e a figura 2 mostra uma extremidade do braço de contato 1 da figura 1 em uma vista lateral com duas hastes perfiladas 3 arranjadas uma acima da outra, e a figura 3 mostra uma vista seccional de uma haste perfilada 3 em seção transversal, perpendicular ao eixo geométrico longitudinal, com dois perfis em formato de U, e a figura 4 mostra uma vista seccional da haste perfilada 3 da figura 3, com reforços 14 em cada caso em uma seção traseira 13 do perfil em formato de U, e a figura 5 mostra uma vista seccional da haste perfilada 3 da figura 4, com três perfis em formato de U.[024] In the figures: figure 1 schematically shows a horizontal disconnector in a plan view with a contact arm 1 according to the invention, which electrically connects two corresponding contacts 2 to each other in the closed state, and figure 2 shows one end of the contact arm 1 of figure 1 in a side view with two profiled rods 3 arranged one above the other, and figure 3 shows a sectional view of a profiled rod 3 in cross section, perpendicular to the longitudinal axis, with two U-shaped profiles, and figure 4 shows a sectional view of the profiled rod 3 of figure 3, with reinforcements 14 in each case on a rear section 13 of the U-shaped profile, and figure 5 shows a sectional view of the profiled rod 3 of figure 4, with three U-shaped profiles.

[025] A Figura 1 mostra, como um dispositivo de comutação de alta tensão, um desconector horizontal esquematicamente em uma vista plana com um braço de contato 1 de acordo com a invenção. Em cada caso, elementos de contato que, no estado fechado do desconector horizontal, conectam eletricamente dois contatos correspondentes 2 um no outro, são arranjados nas extremidades do braço de contato 1. No centro, o braço de contato 1 é suportado ou mantido por uma base rotatória 5. O braço de contato 1 é arranjado mecanicamente fixamente na base rotatória 5 e é rotacionado em virtude de uma rotação em torno de um eixo geométrico do meio da base rotatória 5 no plano do desenho, o dito eixo geométrico do meio sendo perpendicular ao plano do desenho.[025] Figure 1 shows, as a high voltage switching device, a horizontal disconnector schematically in a plan view with a contact arm 1 according to the invention. In each case, contact elements which, in the closed state of the horizontal disconnector, electrically connect two corresponding contacts 2 to each other, are arranged at the ends of the contact arm 1. In the center, the contact arm 1 is supported or maintained by a swivel base 5. The contact arm 1 is mechanically fixedly arranged on the swivel base 5 and is rotated by virtue of a rotation around a middle axis of the swivel base 5 in the drawing plane, said middle axis being perpendicular to the drawing plane.

[026] A Figura 1 mostra o desconector horizontal em um estado fechado, conectado ou ligado. Uma corrente pode passar entre os dois contatos correspondentes 2, em cada caso um sendo arranjada em cada lado ao longo do eixo geométrico longitudinal do braço de contato 1, por meio de peças de contato em cada caso nas extremidades do braço de contato 1 através das hastes perfiladas 3 do braço de contato 1. Os dois contatos correspondentes 2 são eletricamente conectados um no outro por meio do braço de contato 1. A fim de abrir o desconector horizontal, o braço de contato 1 é rotacionado em torno de um eixo geométrico do meio ou eixo geométrico de rotação 19, que é perpendicular ao plano do desenho, na direção 21, por exemplo, para uma posição do braço de contato 1 perpendicular, no plano do desenho, à posição inicial no estado fechado. O contato entre as peças de contato correspondentes 2 é aberto, e nenhuma corrente pode passar por meio do braço de contato 1. O desconector horizontal é externamente visivelmente aberto ou desligado. O trajeto de corrente entre as peças de contato correspondentes 2 por meio do braço de contato 1, isto é, por meio das peças de contato nas extremidades do braço de contato 1 e das hastes perfiladas 3, é interrompido. As peças de contato não são ilustradas na figura 1 por questão de simplificação uma vez que elas são arranjadas no lado inferior do braço de contato 1.[026] Figure 1 shows the horizontal disconnect in a closed, connected, or on state. A current can pass between the two corresponding contacts 2, in each case one being arranged on each side along the longitudinal axis of the contact arm 1, by means of contact parts in each case at the ends of the contact arm 1 through the profiled rods 3 of the contact arm 1. The two corresponding contacts 2 are electrically connected to each other by means of the contact arm 1. In order to open the horizontal disconnector, the contact arm 1 is rotated around a geometric axis of the means or geometric axis of rotation 19, which is perpendicular to the plane of the drawing, in the direction 21, for example, for a position of the contact arm 1 perpendicular, in the plane of the drawing, to the initial position in the closed state. The contact between the corresponding contact parts 2 is open, and no current can pass through the contact arm 1. The horizontal disconnect is externally visibly open or disconnected. The current path between the corresponding contact parts 2 via the contact arm 1, i.e. via the contact parts at the ends of the contact arm 1 and the profiled rods 3, is interrupted. Contact parts are not illustrated in figure 1 for the sake of simplicity as they are arranged on the underside of contact arm 1.

[027] A fim de fechar o desconector horizontal, por exemplo, a fim de conectar a distância de isolamento por meio do braço de contato 1, o braço de contato 1 é rotacionado com a ajuda da base rotatória 5 para a posição mostrada na figura 1, na direção oposta à direção 21. Um acionamento (não ilustrado nas figuras por questão de simplificação), por exemplo, na base rotatória 5, aciona o movimento. No caso de contato físico entre, por exemplo, peças de batente 20, que são arranjadas em lados opostos, em cada caso nas extremidades do braço de contato 1, e a peça de contato correspondente respectivamente associada 2, o movimento rotatório para fechar o desconector cessa. As peças de contatos correspondentes 2 são eletricamente conectadas uma na outra por meio do braço de contato 1, e o trajeto de corrente é fechado.[027] In order to close the horizontal disconnector, for example in order to connect the insulation distance by means of the contact arm 1, the contact arm 1 is rotated with the help of the rotating base 5 to the position shown in the figure 1, in the opposite direction to direction 21. A drive (not shown in the figures for the sake of simplicity), for example on the rotary base 5, drives the movement. In the case of physical contact between, for example, stop parts 20, which are arranged on opposite sides, in each case at the ends of the contact arm 1, and the respectively associated corresponding contact part 2, the rotary movement for closing the backflow preventer ceases. The corresponding contact parts 2 are electrically connected to each other via the contact arm 1, and the current path is closed.

[028] O braço de contato 1 é fendilhado nas extremidades em cada lado. As fendas 4 são usadas para melhor contato com as peças de contato correspondentes 2 e serão descritas em mais detalhe a seguir. As fendas podem ser formadas, por exemplo, por serragem, usinagem ou processamento laser no braço de contato 1. Na modalidade exemplar mostrada na figura 1, duas fendas são formadas em cada caso em cada lado do braço de contato 1. Correspondente às exigências e ao projeto do braço de contato 1, é também possível que uma ou mais de duas fendas 4 sejam formadas em cada lado ou, no caso de dispositivos de comutação de alta tensão tendo apenas um contato correspondente 2, as fendas só possam ser formadas no lado do braço de contato 1 que aponta na direção do contato correspondente 2.[028] The contact arm 1 is split at the ends on each side. Slots 4 are used for better contact with corresponding contact parts 2 and will be described in more detail below. The slots can be formed, for example, by sawing, machining or laser processing in the contact arm 1. In the exemplary embodiment shown in figure 1, two slots are formed in each case on each side of the contact arm 1. Corresponding to the requirements and to the design of the contact arm 1, it is also possible that one or more than two slots 4 are formed on each side or, in the case of high voltage switching devices having only one corresponding contact 2, the slots can only be formed on the side of contact arm 1 pointing in the direction of corresponding contact 2.

[029] A Figura 2 mostra, em uma vista lateral, um detalhe de uma extremidade do braço de contato 1 da figura 1 ou do braço de contato 1 da figura 1 em um lado. O braço de contato 1 compreende duas hastes perfiladas 3, que são arranjadas uma acima da outra e que são espaçadas uma da outra por meio de um ou mais elementos espaçadores 7 e são mecanicamente conectadas uma na outra. Em cada caso, elementos de contato 6 são arranjados opostos um ao outro internamente nas extremidades externas e são mecanicamente fixos e mecanicamente presos nas hastes perfiladas 3 com a ajuda de elementos de fixação 9 bem como sendo eletricamente conectados à respectiva haste perfilada 3. Os elementos de contato 6 podem ser, por exemplo, perfis em formato de trilho consistindo de um metal com alta condutividade, por exemplo, cobre, ou cobre ou alumínio metalizado com prata. O contato elétrico entre os contatos correspondentes 2 e as hastes perfiladas 3 é produzido no estado fechado do dispositivo de comutação de alta tensão por meio dos elementos de contato 6. As hastes perfiladas 3 podem consistir de cobre ou alumínio, por exemplo, ou conter esses materiais e ligas dos mesmos.[029] Figure 2 shows, in a side view, a detail of one end of the contact arm 1 of figure 1 or the contact arm 1 of figure 1 on one side. The contact arm 1 comprises two profiled rods 3, which are arranged one above the other and which are spaced from one another by means of one or more spacer elements 7 and are mechanically connected to each other. In each case, contact elements 6 are arranged opposite each other internally at the outer ends and are mechanically fixed and mechanically fastened to the profiled rods 3 with the help of fastening elements 9 as well as being electrically connected to the respective profiled rod 3. The elements contact points 6 can be, for example, rail-shaped profiles consisting of a metal with high conductivity, for example copper, or silver metallized copper or aluminum. Electrical contact between the corresponding contacts 2 and the profiled rods 3 is produced in the closed state of the high-voltage switching device by means of the contact elements 6. The profiled rods 3 can consist of copper or aluminum, for example, or contain these materials and alloys thereof.

[030] Um ou mais elementos de mola 8 produzem, no estado fechado do dispositivo de comutação de alta tensão, um bom contato mecânico e elétrico confiável entre o braço de contato 1, em particular, os elementos de contato 6, e a respectiva peça de contato correspondente 2. Um elemento de mola 8 pressiona hastes perfiladas opostas espaçadas 3 uma contar a outra, que são mantidas espaçadas por elementos espaçadores 7, em cada caso em uma extremidade do braço de contato 1. Com esse propósito, o(s) elemento(s) de mola 8 é ou são arranjados de forma a ficar(em) espacialmente espaçado(s) do(s) elemento(s) espaçador(es) 7, em particular, em cada caso entre um elemento espaçador 7 e um elemento de contato 6 ao longo do eixo geométrico longitudinal do braço de contato 1. Em virtude das fendas supradescritas 4 nas hastes perfiladas 3 em cada caso na extremidade de uma haste perfilada 3, estruturas são formadas tal como na forma de dedos de contato, cujas estruturas facilitam ou assistem na prensagem das hastes perfiladas umas contra as outras 3.[030] One or more spring elements 8 produce, in the closed state of the high voltage switching device, a good reliable mechanical and electrical contact between the contact arm 1, in particular the contact elements 6, and the respective part corresponding contact arm 2. A spring element 8 presses spaced opposing profiled rods 3 against each other, which are kept spaced apart by spacer elements 7, in each case at one end of the contact arm 1. spring element(s) 8 is or are arranged so as to be spaced spatially from the spacer element(s) 7, in particular in each case between a spacer element 7 and a contact element 6 along the longitudinal axis of the contact arm 1. By virtue of the above-described slots 4 in the profiled rods 3 in each case at the end of a profiled rod 3, structures are formed such as in the form of contact fingers, whose structures facilitate or assist in pressing profiled rods against each other 3.

[031] As estruturas em formato de dedo atuam similarmente a molas de folhas com um constante de mola muito alta que são mantidas espaçadas uma da outra pelos elementos espaçadores 7 entre as hastes perfiladas opostas 3 e são empurradas ou pressionadas uma contra a outra, isto é, empurradas uma em direção à outra, pelos elementos de mola 8. Alternativamente, as estruturas em formato de dedo podem também ser pressionadas uma para fora da outra, por exemplo, por uma peça de contato correspondente 2 tendo uma maior espessura do que em particular o espaçamento entre as hastes perfiladas 3 na região dos elementos espaçadores 7, e os elementos de mola 8 empurram as hastes perfiladas 3 em direção à peça de contato correspondente 2. Uma peça de contato correspondente em formato de chapa 2, em particular mecanicamente e espacialmente fixa ou presa em uma base, é apertada entre as estruturas em formato de dedo no estado fechado do dispositivo de comutação de alta tensão e são, portanto, fixas espacialmente com relação às ditas estruturas, com bom contato elétrico em ambos os lados da peça de contato correspondente 2 além dos elementos de contato 6 com as hastes perfiladas 3. A respectiva peça de contato correspondente 2 é apertada entre as hastes perfiladas 3 que são arranjadas uma acima da outra, e bom contato elétrico é provido entre a peça de contato correspondente 2 e o braço de contato 1.[031] The finger-shaped structures act similarly to leaf springs with a very high spring constant that are kept spaced apart from each other by the spacer elements 7 between the opposing profiled rods 3 and are pushed or pressed against each other, i.e. i.e. pushed towards each other by the spring elements 8. Alternatively, the finger-shaped structures can also be pressed away from each other, for example by a corresponding contact piece 2 having a greater thickness than in in particular the spacing between the profiled rods 3 in the region of the spacer elements 7, and the spring elements 8 push the profiled rods 3 towards the corresponding contact part 2. A corresponding plate-shaped contact part 2, in particular mechanically and spatially fixed or clamped on a base, is clamped between the finger-shaped structures in the closed state of the high-voltage switching device, and is therefore spatially fixed with respect to said structures, with good electrical contact on both sides of the part corresponding contact piece 2 in addition to the contact elements 6 with the profiled rods 3. The respective corresponding contact piece 2 is clamped between the profiled rods 3 which are arranged one above the other, and good electrical contact is provided between the corresponding contact piece 2 and contact arm 1.

[032] A Figura 3 mostra uma haste perfilada 3 do braço de contato 1 de acordo com a invenção em uma vista seccional perpendicular ao eixo geométrico longitudinal, isto é, em seção transversal. A haste perfilada 3 compreende dois perfis em formato de U, que são conectados um no outro por uma alma 11. A alma 11 se estende ao longo de todo o comprimento da haste perfilada 3, com a exceção das fendas nas extremidades e possivelmente incluindo furos na região da alma 11.[032] Figure 3 shows a profiled rod 3 of the contact arm 1 according to the invention in a sectional view perpendicular to the longitudinal axis, that is, in cross section. The profiled rod 3 comprises two U-shaped profiles, which are connected to each other by a web 11. The web 11 extends along the entire length of the profiled rod 3, with the exception of slots at the ends and possibly including holes in the soul region 11.

[033] Um perfil em formato de U é em formato de U, em que, no caso de um perfil em formato de U apontando para baixo, como é usado, por exemplo, no braço de contato 1 de acordo com a invenção, a abertura do U aponta para baixo, isto é, o U é de cabeça para baixo. Na modalidade exemplar mostrada na figura 3, o perfil em formato de U é substancialmente na forma de um retângulo, com a exceção dos cantos e bordas redondos, em que o lado inferior do retângulo é aberto, isto é, não existe.[033] A U-shaped profile is U-shaped, in which, in the case of a U-shaped profile pointing downwards, as used, for example, in the contact arm 1 according to the invention, the opening of the U points downwards, i.e. the U is upside down. In the exemplary embodiment shown in figure 3, the U-shaped profile is substantially in the shape of a rectangle, with the exception of the rounded corners and edges, where the lower side of the rectangle is open, i.e., it does not exist.

[034] As seções de membro 12 são arranjadas, de uma maneira similar às paredes, perpendicularmente para baixo no lado esquerdo e lado direito, quando vistas na direção de baixo do perfil, em uma seção traseira horizontal 13, que é formada similarmente a uma chapa retangular, alongada, horizontalmente arranjada. Na modalidade exemplar na figura 3, em cada caso, duas seções de membro 12, que são formadas como chapas retangulares perpendiculares na seção traseira horizontal 13, encerram uma ampla região da seção traseira 13. Quatro seções de membro 12 arranjadas paralelas uma à outra são arranjadas perpendicularmente na seção traseira horizontal 13, se estendem ao longo de todo o eixo geométrico longitudinal da haste perfilada 3, e formam dois perfis paralelos em formato de U, que encerram cada qual uma ampla região 10, e que são conectadas uma à outra por uma região estreita, a alma 11.[034] The member sections 12 are arranged, in a similar manner to the walls, perpendicularly downwards on the left side and right side, when viewed towards the bottom of the profile, in a horizontal rear section 13, which is formed similarly to a rectangular plate, elongated, horizontally arranged. In the exemplary embodiment in Figure 3, in each case two member sections 12, which are formed as perpendicular rectangular plates in the horizontal back section 13, enclose a broad region of the back section 13. Four member sections 12 arranged parallel to each other are arranged perpendicularly in the rear horizontal section 13, extend along the entire longitudinal geometric axis of the profiled rod 3, and form two parallel U-shaped profiles, each enclosing a wide region 10, and which are connected to each other by a narrow region, the soul 11.

[035] Os cantos e bordas dos perfis das hastes perfiladas 3, isto é, bordas internas 17 e bordas externas 16 e bordas 18, como são ilustradas na figura 4, no lado traseiro ou lado superior da haste perfilada 3, e cantos 15 na extremidade da haste perfilada 3, são redondos a fim de evitar efeitos corona em pontas ou estruturas pontudas. As porções redondas podem ter raios específicos diferentes, em particular, dependendo da posição da haste perfilada 3 e da posição relativa, por exemplo, às peças de contato correspondentes 2 no estado fechado do dispositivo de comutação de alta tensão.[035] The corners and edges of the profiles of the profiled rods 3, that is, internal edges 17 and external edges 16 and edges 18, as shown in figure 4, on the rear side or upper side of the profiled rod 3, and corners 15 on the end of the profiled rod 3, are round in order to avoid corona effects on points or pointed structures. The round portions can have different specific radii, in particular depending on the position of the profiled rod 3 and the position relative to, for example, the corresponding contact parts 2 in the closed state of the high-voltage switching device.

[036] A Figura 4 mostra a haste perfilada 3 da figura 3 em uma vista seccional perpendicular ao eixo geométrico longitudinal, isto é, em seção transversal, com um reforço adicional 14 da seção traseira 13. A seção traseira 13 é reforçada no lado superior, isto é, o lado que é oposto ao perfil em formato de U. Em uma região central do perfil em formato de U, formada ao longo do eixo geométrico longitudinal da haste perfilada 3, a seção traseira 13 é mais espessa que nas outras regiões, por exemplo, o dobro da espessura. Portanto, um reforço 14 é formado em cada caso na região ampla 10 de um perfil em formato de U, que é arranjada entre as almas 11. Isto confere estabilidade mecânica adicional à haste perfilada 3, elimina o dobramento da haste perfilada 3 ao longo do eixo geométrico longitudinal, por exemplo, por causa do peso morto ou um depósito de gelo, e aumenta a capacidade de transporte de corrente da haste perfilada 3 com reduzido uso de materiais. É possível dispensar um reforço 14 na região das fendas 4 a fim de assistir na prensagem das estruturas em formato de dedo por meio dos elementos de mola 8.[036] Figure 4 shows the profiled rod 3 of Figure 3 in a sectional view perpendicular to the longitudinal axis, that is, in cross section, with an additional reinforcement 14 of the rear section 13. The rear section 13 is reinforced on the upper side , that is, the side that is opposite the U-shaped profile. In a central region of the U-shaped profile, formed along the longitudinal axis of the profiled rod 3, the rear section 13 is thicker than in the other regions , for example, double the thickness. Therefore, a reinforcement 14 is formed in each case in the wide region 10 of a U-shaped profile, which is arranged between the webs 11. This gives additional mechanical stability to the profiled rod 3, eliminates bending of the profiled rod 3 along the longitudinal geometric axis, for example because of dead weight or an ice deposit, and increases the current carrying capacity of the profiled rod 3 with reduced use of materials. It is possible to dispense with a reinforcement 14 in the region of the slots 4 in order to assist in the pressing of the finger-shaped structures by means of the spring elements 8.

[037] A Figura 5 mostra uma modalidade exemplar adicional da haste perfilada 3 do braço de contato 1 de acordo com a invenção, cuja haste perfilada é mostrada em uma vista seccional perpendicular ao eixo geométrico longitudinal, isto é, em seção transversal. A haste perfilada 3 é formada similarmente à haste perfilada 3 da figura 4, com três perfis em formato de U arranjados paralelos próximos um ao outro, em vez de dois perfis em formato de U, como é ilustrado na figura 4. Em cada caso, dois perfis em formato de U da haste perfilada 3 são conectados um ao outro por meio de uma alma 11, isto é, duas almas 11 conectam os três perfis em formato de U para formar uma haste perfilada 3.[037] Figure 5 shows an additional exemplary embodiment of the profiled rod 3 of the contact arm 1 according to the invention, whose profiled rod is shown in a sectional view perpendicular to the longitudinal axis, that is, in cross section. The profiled rod 3 is formed similarly to the profiled rod 3 of Figure 4, with three U-shaped profiles arranged parallel close to each other, instead of two U-shaped profiles as illustrated in Figure 4. In each case, two U-shaped profiles of the profiled rod 3 are connected to each other by means of a web 11, i.e. two webs 11 connect the three U-shaped profiles to form a profiled rod 3.

[038] As modalidades exemplares supradescritas podem ser combinadas umas com as outras e/ou podem ser combinadas com a técnica anterior. Dessa forma, por exemplo, em vez de dois ou três perfis em formato de U, mais perfis em formato de U podem ser usados, isto é, podem ser conectados uns aos outros, em uma haste perfilada 3. Um ou mais elementos de contato 6 e/ou elementos espaçadores 7 e/ou elementos de mola 8 e/ou elementos de fixação 9 podem ser usados para cada perfil em formato de U em cada caso na extremidade da haste perfilada 3. Os ditos elementos podem ser arranjados em ambos os lados ou apenas em um lado do braço de contato 1.[038] The above-described exemplary embodiments may be combined with each other and/or may be combined with the prior art. In this way, for example, instead of two or three U-shaped profiles, more U-shaped profiles can be used, ie they can be connected to each other, on a profiled rod 3. One or more contact elements 6 and/or spacer elements 7 and/or spring elements 8 and/or fastening elements 9 can be used for each U-shaped profile in each case at the end of the profiled rod 3. Said elements can be arranged in both sides or only on one side of contact arm 1.

[039] Alternativamente, um ou mais elementos de contato 6 e/ou elementos espaçadores 7 e/ou elementos de mola 8 e/ou elementos de fixação 9 podem ser arranjados nos perfis em formato de U externos ou apenas nos internos. Fendas 4 podem ser formadas em cada caso entre todos os perfis em formato de U nas extremidades ou apenas entre certos perfis, por exemplo, os perfis externos. Uma haste perfilada 3 ou pelo menos duas hastes perfiladas opostas, em particular paralelas 3, podem ser usadas. As hastes perfiladas 3 podem ser formadas de alumínio ou outros materiais com boa condutividade tal como, por exemplo, cobre, ou podem ter um núcleo ou um revestimento consistindo de um material com boa condutividade elétrica para melhor condução elétrica. Como materiais adicionais, as hastes perfiladas 3 podem ter materiais mecanicamente estáveis tais como, por exemplo, materiais compósitos como reforços 14 ou como núcleo, que têm um revestimento eletricamente condutor. O elemento de contato 6 pode ser aparafusado, adesivamente unido, unido com solda fraca, unido com solda forte ou encaixado usando uma outra fixação mecanicamente estável, em particular eletricamente condutora na haste perfilada 3 sobre ou no perfil em formato de U. Lista de símbolos de referência 1 braço de contato 2 peça de contato correspondente 3 haste perfilada 4 fenda 5 base rotatória 6 elemento de contato 7 elemento espaçador 8 elemento de mola 9 elemento de fixação 10 região ampla 11 alma 12 seção de membro 13 seção traseira 14 reforço 15 extremidade redonda 16 borda redonda, externa 17 borda redonda, interna 18 borda redonda, traseira 19 eixo geométrico do meio ou eixo geométrico de rotação 20 peça de batente 21 direção de rotação de abertura[039] Alternatively, one or more contact elements 6 and/or spacer elements 7 and/or spring elements 8 and/or fastening elements 9 can be arranged in the outer U-shaped profiles or only in the inner ones. Slots 4 can be formed in each case between all the U-shaped profiles at the ends or only between certain profiles, for example the external profiles. A profiled rod 3 or at least two opposite, in particular parallel, profiled rods 3 can be used. The profiled rods 3 can be formed of aluminum or other materials with good conductivity such as, for example, copper, or they can have a core or a coating consisting of a material with good electrical conductivity for better electrical conduction. As additional materials, the profiled rods 3 can have mechanically stable materials such as, for example, composite materials as reinforcements 14 or as a core, which have an electrically conductive coating. The contact element 6 can be screwed in, adhesively bonded, soft soldered joined, soldered joined or fitted using another mechanically stable, in particular electrically conductive fastening to the profiled rod 3 on or in the U-shaped profile. reference 1 contact arm 2 mating contact part 3 profiled shank 4 slot 5 swivel base 6 contact element 7 spacer element 8 spring element 9 clamping element 10 wide region 11 web 12 member section 13 back section 14 gusset 15 end round 16 round edge, outer 17 round edge, inner 18 round edge, back 19 middle axis or axis of rotation 20 stop part 21 direction of opening rotation

Claims

1. Contact arm (1) for a high voltage switching device, comprising at least one movable profiled rod (3) and comprising at least one contact element (6) for making electrical contact with a corresponding contact piece (2 ), in which the at least one contact element (6) is attached to the movable profiled rod (3), and the at least one movable profiled rod (3) has at least one open U-shaped profile, the at least one open U-shaped profile has two member sections (12) which are arranged perpendicularly on a back section (13) wherein the member sections (12) are arranged pointing downwards perpendicularly on the section(s) rear(s) (13), characterized in that: the at least one movable profiled rod (3) has two, three or more profiles in the form of an open U, which are arranged in particular parallel to each other and which are connected to each other in each case by means of a web (11), in particular by means of a web (11) which is continuous along the longitudinal axis of the contact arm (1), in which the U-shaped profiles open has wide regions (10) to fix at least one contact element (6), and the web(s) (11) is or are designed to be(are) narrow.

2. Contact arm (1) according to claim 1, characterized in that the rear section(s) (13) has or has a reinforcement (14), in particular a greater thickness at the central region, formed completely along the longitudinal axis of the rear sections (13), in particular formed as a gusset (14) on the upper side of the rear sections (13).

3. Contact arm (1) according to claim 1 or 2, characterized in that at least two movable profiled rods (3), in particular in each case having an open U-shaped profile, are mechanically connected one on the other, in particular spaced one from the other by means of at least one spacer element (7), in particular arranged one above the other.

4. Contact arm (1) according to claim 3, characterized in that a spring element (8) is included which is designed in particular in such a way as to press at least two movable profiled rods (3) one in direction to the other.

5. Contact arm (1) according to any one of claims 1 to 4, characterized in that slots (4) are arranged in the end region of the contact arm (1), in particular between U-shaped profiles , in particular at both ends of the contact arm.

6. Contact arm (1) according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the edges and corners (15, 16, 17, 18) of the contact arm (1) are round, in particular all edges (16, 17, 18) and corners (15) with a respectively specific radius depending on the respective position of the edge (16, 17, 18) or corner (15) on the contact arm (1).

7. Method for using a contact arm (1) as defined in any one of claims 1 to 6, characterized in that the contact arm (1) is used in a high voltage disconnector, in particular in a circuit breaker on a two-sided circuit breaker, center circuit breaker, or on a vertical circuit breaker, in particular knee-type disconnector, or on a single-sided circuit breaker as a high voltage switching device or where the contact arm (1) is used in a circuit breaker high-voltage grounding as a high-voltage switching device.

8. Method according to claim 7, characterized in that the high voltage switching device is in the form of a horizontal switching device.

9. Method according to claim 7 or 8, characterized in that when the current path of the high voltage switching device is closed, the at least one contact element (6), in particular all contact elements (6), is or are in electrical and/or mechanical contact with at least one, in particular all respectively associated corresponding contact parts (2) of the high voltage switching device.

10. Method according to claim 9, characterized in that when the current path of the high voltage switching device is closed, in each case a corresponding contact part (2), in particular in the form of a fixed contact , is clamped between at least two opposing contact elements (6), which are each arranged in a U-shaped profile of opposite movable profiled rods (3), in particular by means of at least one spring element (8) , in particular in interaction with at least one spacer element (7).