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 DESCRIPTION

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. The invention relates to a rotary switch, in particular encapsulated rotary switch, with at least two fixed contacts per phase and a moving contact which can be rotated about an axis of rotation and which can be brought into and out of engagement by rotation with at least one fixed contact, the loading. moved contact is mounted on a rotatable about the axis of rotation holder made of insulating material, which has a continuous, perpendicular to the axis of rotation recess, which receives the moving contact and over which the moving contact protrudes radially at both ends.

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. Such a rotary switch in an encapsulated, three-pole version is known from DE-OS 35 11 668. In the case of this rotary isolating switch, the holder made of insulating material in the area of the movable contacts has a section which is bent in the manner of a crankshaft and in which there are continuous recesses for receiving the movable contacts. A retaining lug is formed on each of the opposite, inner longitudinal walls of each of the recesses. Each movable contact is essentially made up of two identical, shell-shaped contact pieces, which are arranged with their open ends facing each other. The contact pieces are fastened with springs to a holding block, which is located between them. Recesses in the retaining block enclose the retaining lugs in the recesses practically without play. The use of such disconnectors for higher voltages is questionable. Although the movable contact has a good dielectric shape, partial discharges can occur, especially in the area of the retaining lugs, which can lead to the destruction of the material over time. Furthermore, this contact consists of many individual parts and requires considerable assembly and processing effort.

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. The same problems can occur with a rotary disconnector according to US Pat. No. 4,467,171 or EP-A2 0 109 271. Here, the switching knives are inserted into corresponding recesses in the holder and fastened to them by means of screws and pins.

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. The object of the invention is to propose a rotary isolating switch that can be used partially discharge-free even for higher voltages, is simple in construction and allows simple, quick installation.

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. This object is achieved in that the moving contact engages around a holding web arranged in the recess and running essentially perpendicular to it at a distance (A) and only touches it in a central region. The high field strengths due to the refraction of the field lines in very thin gaps do not occur with this rotary disconnector, and the contact between the moving contact and the holding bridge takes place in a practically field-free space.

Merkmale bevorzugter Ausführungsbeispiele sind den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen. Besondere Vorteile sind in der beispielsweisen Beschreibung der Zeichnungen angegeben. Es zeigen: Features of preferred exemplary embodiments can be found in the dependent patent claims. Particular advantages are given in the exemplary description of the drawings. Show it:

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, 1 shows a longitudinal section along the line I-I of FIG. 2 through a busbar tube with a branch which is connected to the busbars via a schematically shown rotary disconnector,

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, 2 shows a section approximately along the line II-II of FIG. 1, FIG. 3 shows a partially cut-away side view of the holder of the moving contacts of the rotary disconnector according to FIGS. 1 and 2 on a larger scale,

Fig. 4 eine Draufsicht der Fig. 3 mit einem angeschnittenen bewegten Kontakt, 4 is a plan view of FIG. 3 with a cut moving contact,

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. 5, 6, 7 each an enlarged and rotated by 90 ° section along the line V-V of Fig. 3, with various examples of the holder of the moving contact and

Fig. 8 einen Schnitt längs der Linie VIII-VIII der Fig. 3, entsprechend dem Beispiel in der Fig. 7. 8 shows a section along the line VIII-VIII of FIG. 3, corresponding to the example in 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. 1 and 2, a busbar tube 10 can be seen, from which a branch 11 carries the encapsulation, for example, to a further busbar or to a cable outlet. Connection conductors 15, 16, 17 are fastened to the busbars 12, 13, 14 at the level of the tap, and are electrically connected to the connection conductors 19, 20, 21 of the tap 11 via a rotary disconnector 18. Pliers-like fixed contacts 22, 23 are attached to the ends of the connecting conductors 15, 16, 17 and 19, 20, 21 on the side of the rotary disconnector, which together with the moving contacts 24, 25, 26 ensure a low-resistance contact transition.

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 By turning the disconnector 18 clockwise, FIG. 1, to a switch-off position 27 indicated by a dashed line, the knife-shaped moving contacts 24, 25, 26 extend from the corresponding fixed contacts 22, while the opposite end regions of the moving contacts 24, 25 , 26 rotate in the fixed contacts 23, but remain in electrical connection with them. When turning the

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

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. Rotary isolating switch 18 in an earth position designated 28, the moving contacts 24, 25, 26 connect to corresponding earth contacts 29, which can either be attached directly to the tap 11 of the earthed enclosure or are connected to earth potential via an earth conductor 30.

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. As described in more detail below, the moving contacts are fastened in recesses 31, 32, 33 in a cranked crank-shaped holder 34 made of insulating material. The bearings 37 and 36 of the holder 34 are mounted rotatably about an axis of rotation 38 in openings 37 of the bearings 37 held in the branch.

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. The longer shaft stub 36 penetrates a cover 40 provided with a sealing arrangement 39 and thus serves as a drive shaft, while the opening in the shorter shaft stub 35 is sealed by a cap 41.

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. A more detailed description of the holder 34 and the moving contacts 24, 25, 26 is given with reference to FIGS. 3 and 4, with moving contacts 24, 25 being shown only in two recesses 31, 32.

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. In the part of the holder 34 which is cranked like a crankshaft, three recesses 31, 32, 33 which run perpendicular to the axis of rotation 38 and are separated from one another by intermediate walls 42 can be seen. These intermediate walls 42 increase the stability of the holder 34 and form insulation plates 43 between the individual moving contacts, particularly in the case of extensions projecting radially inwards and outwards beyond the holder; the insulation shields 43 are indicated by dashed lines.

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. Approximately in the middle of the inner side walls 44, holding web 45 crosses the recesses 31, 32, 33, to which holding webs 45 the moving contacts 24, 25, 26 are fastened.

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. The part section shown in FIG. 3 along the line III-III of FIG. 4 shows that the moving contact 24 surrounds the holding web 45 with a distance A, see also FIG. 5. The moving contact 24 only comes in here a middle region 54 of the holding web 45 in contact with it, this can be clearly seen in the section through the moving contact 24 in FIG. 4 along the lines IV-IV of 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. The moving contacts 24, 25, 26 are constructed in two parts, the second contact part 46 being fastened to the first contact part 48 by means of screws 47. This makes the contacts 24, 25, 26 very easy to assemble. The contacts 24, 25, 26 both protrude from the recesses 31, 32, 33 and intersect at one end the axis of rotation 38 of the holder 34. Thus, the moving contacts 24, 25, 26 rotate in the fixed contacts 23, FIG. 2, and remain with them this in electrical connection.

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 In order to be able to better absorb the torques which ent671 481 when moving or moving the moving contacts 24, 25, 26 in or out of the fixed contacts 22 or grounding contacts 29

stehen, sind die Haltestege 45 in X-Richtung schmal, in Y-Richtung breit ausgebildet. stand, the retaining webs 45 are narrow in the X direction and wide in the Y direction.

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. 5 to 8 different mounting options of the moving contacts 24, 25, 26 on the holding webs 45 are now shown enlarged. 5 to 7 show sections rotated through 90 ° along the line VV of FIG. 3. In all these figures, the moving contact 24 in the upper half of the drawing has a projection 49 which engages in a corresponding recess in the central region of the holding web 50 . In the lower half of the drawing, a bead 51 formed on it in the middle region of the holding web 45 engages in a corresponding groove 52 in moving contact 24. These interventions form the only connection between the moving contact 24 and the holding web 45, via them the moving contacts 24, 25, 26 are held and the forces and moments are transmitted.

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. Since the gap width A is much smaller than the gap depth B, a practically field-free space is created in the central region 54, so that no partial discharges can occur at the points of contact between the moving contact 24 and the holding web 45.

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. If the arrangement shown in FIG. 5 does not yet meet the requirements for freedom from partial discharge, then the first and second contact parts 48, 46 of the moving contact 24 are advantageously moved closer together at their outer ends, as is shown in FIG. 6. Through a thickening 53 in the central region of the holding web 45, the points of contact between the holding web 45 and the moving contact 24 are shifted even more into the latter.

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. Another advantageous attachment is shown in FIGS. 7 and 8; As a result of this, considerable torques, which can occur when moving into contacts, as described above, can be transmitted from the moving contact 24 to the holding web 45 and to the holder 34. The cross section of the holding web 45 first decreases from the inner side walls 44 towards the central region 54 of the holding web 45 and then increases again. The moment to be transmitted is at about 1/4 of the distance between the inner longitudinal walls 44 the smallest, which is why the smallest cross section of the holding web 45 advantageously comes to lie there. The penetration of the electrical field against the central region 54 of the holding web 45 is prevented and the points of contact between the moving contact 24 and the holding web 45 are displaced into the interior of the contact.

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. In the embodiments shown in FIGS. 6 to 8, the cross-sectional changes of the holding web 45 are advantageously carried out in the X direction, but can also be attached in the Y direction, FIG. 8.

Bei der Herstellung der Halterung mit einem Gussverfahren können auf einfache Weise alle Kanten abgerundet werden. When the holder is manufactured using a casting process, all edges can be rounded off in a simple manner.

Dies gilt ebenfalls für die bewegten Kontakte, die mit Vorteil gepresst oder gegossen werden. This also applies to the moving contacts, which are advantageously pressed or cast.

3 3rd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

V V

3 Blätter Zeichnungen 3 sheets of drawings

Claims

671 481

1. Rotary isolating switch, in particular encapsulated rotary isolating switch, with at least two fixed contacts per phase and a moving contact which can be rotated about an axis of rotation and which can be brought into and out of engagement by rotation with at least one fixed contact, the moving contact on a holder which can be rotated about said axis of rotation is made of insulating material which has a continuous recess which extends at right angles to the axis of rotation, which receives the moving contact and over which the moving contact protrudes radially at both ends, characterized in that the moving contact (24, 25, 26) has a, in the recess (31, 32, 33), which is arranged substantially perpendicular to the retaining web (45), engages at a distance (A) and only touches it in a central region (54).

2. Rotary disconnector according to claim 1, characterized in that the distance (A) is substantially smaller than the depth (B) of the gap resulting between the moving contact (24, 25, 26) and the retaining web (45).

2nd

PATENT CLAIMS

3. Rotary disconnector according to claim 1 or 2, characterized in that a in the central region (54) of the retaining web (45) molded bead (51) engages in a corresponding groove (52) in the moving contact (24, 25, 26).

4. Rotary disconnector according to claim 1 or 2, characterized in that a projection (49) formed on the moving contact (24, 25, 26) engages in a corresponding recess (50) in the central region (54) of the retaining web (45).

5. Rotary disconnector according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cross section of the holding web (45) increases at least in one direction of expansion (X, Y) towards the central region (54).

6. Rotary disconnector according to claim 5, characterized in that the cross section of the holding web (45) at least in the direction of expansion (X, Y) against the central region first decreases and then increases.

7. Rotary disconnector according to claim 6, characterized in that the smallest cross section of the retaining web (45) is approximately 1/4 and 3/4 of its length (L).

8. rotary disconnector according to one of claims 1 to 7, characterized in that the moving contact (24, 25, 26) consists of two interconnected parts (46, 48) which encompass the retaining web (45).

9. rotary disconnector according to claim 8, characterized in that a part (48) of the contact comprises the retaining web (45) on almost three sides and the other part (46) the retaining web (45) on the fourth side.