CH671481A5

CH671481A5 -

Info

Publication number: CH671481A5
Application number: CH301586A
Authority: CH
Inventors: Guido Meier
Original assignee: Sprecher Energie Ag
Priority date: 1986-07-28
Filing date: 1986-07-28
Publication date: 1989-08-31
Also published as: AT404645B; DE3723405C2; JP2612860B2; DE3723405A1; JPS63141223A; ATA21887A; FR2607317A1; FR2607317B1

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft einen Drehtrennschalter, insbesondere gekapselten Drehtrennschalter, mit je Phase mindestens zwei Festkontakten und einem bewegten, um eine Drehachse verdrehbaren Kontakt, der durch Drehung mit mindestens einem Festkontakt in und ausser Eingriff bringbar ist, wobei der be-. wegte Kontakt an einer um die genannte Drehachse verdrehbaren Halterung aus Isolierstoff gehaltert ist, welche eine durchgehende, zur Drehachse rechtwinklig verlaufende Ausnehmung aufweist, die den bewegten Kontakt aufnimmt und über welche der bewegte Kontakt beiderends radial vorsteht.

Ein solcher Drehtrennschalter in gekapselter, dreipoliger Ausführung ist aus der DE-OS 35 11 668 bekannt. Bei diesem Drehtrennschalter weist die Halterung aus Isolierstoff im Bereich der beweglichen Kontakte einen in der Art einer Kurbelwelle abgekröpften Abschnitt auf, in dem durchgehende Ausnehmungen zur Aufnahme der beweglichen Kontakte vorhanden sind. An den einander gegenüberliegenden, inneren Längswänden jeder der Ausnehmungen ist je eine Haltenase angeformt. Jeder bewegliche Kontakt ist im wesentlichen aus zwei gleichartigen, schalenförmigen Kontaktstücken aufgebaut, die mit ihren offenen Enden einander zugekehrt angeordnet sind. Die Kontaktstücke sind mit Federn an einem Halteblock befestigt, der sich zwischen diesen befindet. Vertiefungen im Halteblock umschliessen die in den Ausnehmungen vorhandenen Haltenasen praktisch spielfrei. Der Einsatz solcher Trennschalter für höhere Spannungen ist fraglich. Obwohl der bewegliche Kontakt eine dielektrisch gute Form aufweist, können vor allem im Bereich der Haltenasen Teilentladungen auftreten, die mit der Zeit zur Zerstörung des Materials führen können. Des weiteren besteht dieser Kontakt aus vielen Einzelteilen und erfordert einen erheblichen Montage- und Bearbeitungsaufwand.

Dieselben Probleme können bei einem Drehtrennschalter gemäss der US-PS 4 467 171 oder der EP-A2 0 109 271 auftreten. Hier sind die Schaltmesser in entsprechende Ausnehmungen in der Halterung eingeführt und mittels Schrauben und Stiften an dieser befestigt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Drehtrennschalter vorzuschlagen, der teilentladungsfrei auch für höhere Spannungen eingesetzt werden kann, der einfach aufgebaut ist und eine einfache schnelle Montage zulässt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der bewegte Kontakt einen in der Ausnehmung angeordneten und zu ihr im wesentlichen senkrecht verlaufenden Haltesteg mit Abstand (A) umgreift und diesen nur in einem Mittelbereich berührt. Die hohen Feldstärken infolge der Brechung der Feldlinien in sehr dünnen Spalten treten bei diesem Drehtrennschalter nicht auf, und die Berührung zwischen dem bewegten Kontakt und dem Haltesteg erfolgt in einem praktisch feldfreien Raum.

Merkmale bevorzugter Ausführungsbeispiele sind den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen. Besondere Vorteile sind in der beispielsweisen Beschreibung der Zeichnungen angegeben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt längs der Linie I-I der Fig. 2 durch ein Sammelschienenrohr mit einem Abzweig, der über einen schematisch gezeigten Drehtrennschalter an den Sammelschienen angeschlossen ist,

Fig. 2 einen Schnitt etwa längs der Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 eine teilweise angeschnittene Seitenansicht der Halterung der bewegten Kontakte des Drehtrennschalters gemäss Fig. 1 und 2 in grösserem Massstab,

Fig. 4 eine Draufsicht der Fig. 3 mit einem angeschnittenen bewegten Kontakt,

Fig. 5, 6, 7 je einen vergrösserten und um 90° gedrehten Schnitt längs der Linie V-V der Fig. 3, mit verschiedenen Beispielen der Halterung des bewegten Kontaktes und

Fig. 8 einen Schnitt längs der Linie VIII-VIII der Fig. 3, entsprechend dem Beispiel in der Fig. 7.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Sammelschienenrohr 10 erkennbar, von dem ein Abzweiger 11 die Kapselung beispielsweise zu-einer weiteren Sammelschiene oder zu einem Kabelabgang weiterführt. An den Sammelschienen 12, 13, 14 sind auf der Höhe des Abzweigers 11 Anschlussleiter 15, 16, 17 befestigt, die über einen Drehtrennschalter 18 mit den Anschlussleitern 19, 20, 21 des Abzweigers 11 elektrisch verbunden sind. An den dreh-trennschalterseitigen Enden der Anschlussleiter 15, 16, 17 und 19, 20, 21 sind zangenartige Festkontakte 22, 23 angebracht, die zusammen mit den bewegten Kontakten 24, 25, 26 einen niederohmigen Kontaktübergang gewährleisten.

Durch Drehen des Trennschalters 18 im Uhrzeigersinn, Fig. 1, in eine mit einer gestrichelten Linie angedeutete Ausschaltstellung 27, fahren die messerartig ausgebildeten bewegten Kontakte 24, 25, 26 aus den entsprechenden Festkontakten 22 aus, während die entgegengesetzten Endbereiche der bewegten Kontakte 24, 25, 26 sich in den Festkontakten 23 drehen, mit ihnen aber in elektrischer Verbindung bleiben. Beim Weiterdrehen des

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Drehtrennschalters 18 in eine mit 28 bezeichnete Erdstellung treten die bewegten Kontakte 24, 25, 26 mit entsprechenden Erdungskontakten 29 in Verbindung, welche entweder direkt am Abzweiger 11 der geerdeten Kapselung befestigt sein können oder über einen Erdleiter 30 mit dem Erdpotential verbunden sind.

Wie weiter unten noch genauer beschrieben, sind die bewegten Kontakte in Ausnehmungen 31, 32, 33 in einer kurbelwellenförmig abgekröpften, aus Isolierstoff hergestellten Halterung 34 befestigt. In Öffnungen des Abzweigers 11 gehalterten Lagern 37 sind die Wellenstummel 35 und 36 der Halterung 34 um eine Drehachse 38 drehbar gelagert.

Der längere Wellenstummel 36 durchdringt einen mit einer Dichtungsanordnung 39 versehenen Deckel 40 und dient somit als Antriebswelle, während die Öffnung beim kürzeren Wellen-stummel 35 mittels einer Kappe 41 dicht verschlossen ist.

Eine genauere Beschreibung der Halterung 34 und der bewegten Kontakte 24, 25, 26 erfolgt anhand der Figuren 3 und 4, wobei nur in zwei Ausnehmungen 31, 32 bewegte Kontakte 24, 25 gezeigt sind.

Im kurbelwellenartig abgekröpften Teil der Halterung 34 sind drei senkrecht zur Drehachse 38 verlaufende, durch Zwischenwände 42 voneinander getrennte Ausnehmungen 31, 32, 33 erkennbar. Diese Zwischenwände 42 erhöhen die Stabilität der Halterung 34 und bilden, besonders bei radialen nach innen und aussen über die Halterung vorstehenden Verlängerungen, Isolationsschilder 43 zwischen den einzelnen bewegten Kontakten; die Isolationsschilder 43 sind gestrichelt angedeutet.

Etwa mittig der inneren Seitenwände 44 durchqueren Haltesteg 45 die Ausnehmungen 31, 32, 33, an welchen Haltestegen 45 die bewegten Kontakte 24, 25, 26 befestigt sind.

Der in der Fig. 3 gezeigte Teilschnitt längs der Linie III-III der Fig. 4 lässt erkennen, dass der bewegte Kontakt 24 den Haltesteg 45 mit einem Abstand A umgreift, siehe dazu auch Fig. 5. Der bewegte Kontakt 24 kommt dabei nur in einem Mittelbereich 54 des Haltesteges 45 mit diesem in Berührung, gut erkennbar ist dies im Schnitt durch den bewegten Kontakt 24 in der Fig. 4 längs den Linien IV-IV der Fig. 3.

Die bewegten Kontakte 24, 25, 26 sind zweiteilig aufgebaut, wobei der zweite Kontaktteil 46 jeweils mittels Schrauben 47 am ersten Kontaktteil 48 befestigt ist. Dadurch sind die Kontakte 24, 25, 26 sehr einfach zu montieren. Die Kontakte 24, 25, 26 stehen beiderends über die Ausnehmungen 31, 32, 33 vor und durchkreuzen einerends die Drehachse 38 der Halterung 34. Somit drehen die bewegten Kontakte 24, 25, 26 in den Festkontakten 23, Fig. 2, und bleiben mit diesen in elektrischer Verbindung.

Um die Drehmomente besser aufnehmen zu können, die beim Ein- oder Ausfahren der bewegten Kontakte 24, 25, 26 in oder aus den Festkontakten 22 oder Erdungskontakten 29 ent671 481

stehen, sind die Haltestege 45 in X-Richtung schmal, in Y-Richtung breit ausgebildet.

In den Fig. 5 bis 8 sind nun verschiedene Befestigungsmöglichkeiten der bewegten Kontakte 24, 25, 26 an den Haltestegen 45 vergrössert dargestellt. Die Fig. 5 bis 7 zeigen um 90° gedrehte Schnitte längs der Linie V-V der Fig. 3. In all diesen Figuren besitzt jeweils der bewegte Kontakt 24 in der oberen Zeichnungshälfte einen Vorsprung 49, der in eine entsprechende Ausnehmung im Mittelbereich des Haltesteges 50 eingreift. In der unteren Zeichnungshälfte greift jeweils ein im Mittelbereich des Haltesteges 45 an ihm angeformten Wulst 51 in eine entsprechende Nut 52 in bewegten Kontakt 24 ein. Diese Eingriffe bilden die einzige Verbindung zwischen dem bewegten Kontakt 24 und dem Haltesteg 45, über sie werden die bewegten Kontakte 24, 25, 26 gehalten und die Kräfte und Momente übertragen.

Da die Spaltbreite A viel kleiner ist als die Spalttiefe B entsteht im Mittelbereich 54 ein praktisch feldfreier Raum, so dass an den Berührungsstellen zwischen bewegtem Kontakt 24 und Haltesteg 45 keine Teilentladungen auftreten können.

Falls die in Fig. 5 gezeigte Anordnung den Anforderungen an Teilentladungsfreiheit noch nicht genügen sollte, so werden die ersten und zweiten Kontaktteile 48, 46 des bewegten Kontaktes 24 an ihren äusseren Enden mit Vorteil näher zusammengerückt, wie dies in der Fig. 6 dargestellt ist. Durch eine Verdickung 53 im Mittelbereich des Haltesteges 45 werden die Berührungsstellen zwischen Haltesteg 45 und bewegtem Kontakt 24 noch mehr in diesen hinein verschoben.

Eine weitere vorteilhafte Befestigung ist in den Fig. 7 und 8 dargestellt; durch diese können erhebliche Drehmomente, die beim Einfahren in Kontakte, wie weiter oben beschrieben, auftreten können, vom bewegten Kontakt 24 auf den Haltesteg 45 und auf die Halterung 34 übertragen werden. Der Querschnitt des Haltesteges 45 nimmt dabei von den inneren Seitenwänden 44 her gegen den Mittelbereich 54 des Haltesteges 45 hin zuerst ab und dann wieder zu. Das zu übertragende Moment ist bei ca. 1/4 des Abstandes der inneren Längs wände 44 am geringsten, weshalb der kleinste Querschnitt des Haltesteges 45 vorteilhafterweise dort zu liegen kommt. Das Eindringen des elektrischen Feldes gegen den Mittelbereich 54 des Haltesteges 45 wird dabei verhindert und die Berührungsstellen zwischen bewegtem Kontakt 24 und Haltesteg 45 sind in das innere des Kontaktes verschoben.

Bei den in den Fig. 6 bis 8 dargestellten Ausführungsformen werden die Querschnittsveränderungen des Haltesteges 45 mit Vorteil in X-Richtung ausgeführt, können aber zusätzlich auch in Y-Richtung angebracht sein, Fig. 8.

Bei der Herstellung der Halterung mit einem Gussverfahren können auf einfache Weise alle Kanten abgerundet werden.

Dies gilt ebenfalls für die bewegten Kontakte, die mit Vorteil gepresst oder gegossen werden.

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3 Blätter Zeichnungen

Claims

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1. Drehtrennschalter, insbesondere gekapselter Drehtrennschalter, mit je Phase mindestens zwei Festkontakten und einem bewegten, um eine Drehachse verdrehbaren Kontakt, der durch Drehung mit mindestens einem Festkontakt in und ausser Eingriff bringbar ist, wobei der bewegte Kontakt an einer um die genannte Drehachse verdrehbaren Halterung aus Isolierstoff gehaltert ist, welche eine durchgehende, zur Drehachse rechtswinklig verlaufende Ausnehmung aufweist, die den bewegten Kontakt aufnimmt und über welche der bewegte Kontakt bei-derends radial vorsteht, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegte Kontakt (24, 25, 26) einen, in der Ausnehmung (31, 32, 33) angeordneten und zu ihr im wesentlichen senkrecht verlaufenden Haltesteg (45) mit Abstand (A) umgreift und diesen nur im einen Mittelbereich (54) berührt.

2. Drehtrennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (A) wesentlich kleiner ist als die Tiefe (B) des sich zwischen dem bewegten Kontakt (24, 25, 26) und dem Haltesteg (45) ergebenden Spaltes.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Drehtrennschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein im Mittelbereich (54) des Haltesteges (45) ihm angeformter Wulst (51) in eine entsprechende Nut (52) im bewegten Kontakt (24, 25, 26) eingreift.

4. Drehtrennschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein am bewegten Kontakt (24, 25, 26) angeformter Vorsprung (49) in eine entsprechende Ausnehmung (50) im Mittelbereich (54) des Haltesteges (45) eingreift.

5. Drehtrennschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Haltesteges (45) sich mindestens in einer Ausdehnungsrichtung (X, Y) gegen den Mittelbereich (54) hin vergrössert.

6. Drehtrennschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Haltesteges (45) sich mindestens in der Ausdehnungsrichtung (X, Y) gegen den Mittelbereich zuerst verkleinert und dann vergrössert.

7. Drehtrennschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der kleinste Querschnitt des Haltesteges (45) sich bei ungefähr 1/4 und 3/4 seiner Länge (L) befindet.

8. Drehtrennschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegte Kontakt (24, 25, 26) aus zwei miteinander verbundenen Teilen (46, 48) besteht, die den Haltesteg (45) umgreifen.

9. Drehtrennschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil (48) des Kontaktes den Haltesteg (45) auf nahezu drei Seiten und der andere Teil (46) den Haltesteg (45) auf der vierten Seite umfasst.