DD140934A1 - Schleifringwelle fuer waehler von stufenschaltern - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft Wähler von Stufenschaltern für Transformatoren oder Drosselspulen. Das Ziel und die Aufgabe der Erfindung ist in einer Erhöhung der Gebrauchswerteigenschaften und einer rationellen Fertigungs- und Montagemöglichkeit der Schleifringwelle zu sehen. Erfindungswesentlich wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Ableitungen vorzugsweise zwei Kontaktflächen aufweisen und durch sternförmig oder dreieckförmig angeordnete Isolierstoffplatten aus festem Material distanziert werden, wobei die Schleifringe in axialer Richtung durch Einschnitte in Isolierstoffpapierplatten fixiert werden. - Fig. 1 -

Description

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Titel der Erfindung:

Schleifringwelle für Wähler von Stufenschaltern

Anwendungsgebiet der Erfindung;

Die Erfindung kann bei Stufenschaltern für Transformatoren oder Drosselspulen angewendet werden,.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

Die Schleifringwelle ist die Baugruppe des Wählers, die als Verbindungselement die Stromleitung vom Wähler kontaktsystem zum Lastumschalter übernimmt„ Bekannt ist es, daß die Wählerwellen je Phase aus zwei oder mehreren Ringkontakten bestehen, die an ihren freien Enden mit dem Lastumschalter verbunden sind« Auf den Schleifringen gleiten Fingerkontakte, die die Verbindung zu den einzelnen Stufenanzapfungen herstellen« Zwischen den Schleifringen sind Isolierrohre als Stützelemente angeordnet, die durch vertikale Pressung oder Verklebung die Schleifringe übereinander fixieren*. · '

Dieser Technik haftet der Nachteil an, daß die Längentoleranzen der Stützelemente und die Dickentoleranzen der Schleifringe bei Wählern für große Spannungen erheblich werden«- Damit tritt die Schwierigkeit des ver— tika3-en Versatzes zwischen Schleifring und den festen Kontakten des Wählerkäfigs besonders bei Wärmeeinwirkung auf, deren Folge Kontaktgabeschwierigkeiten der Kontaktfinger sind_o Um dies zu verhindern, müssen entweder besondere pendelnde Kontaktfinger geschaffen werden, oder es muß bei der Montage jeder Messerkontakt vertikal zum Schleifring angepaßt werden_β Für kleinere Schalter sind Lösungen bekannt, bei denen die Schleifringe an ihren Ableitungen befestigt sind und die Ableitungsenden durch Bohrungen eines einzigen Isolierrohres ragen und damit vertikal fixiert sind. Dieses Konstruktionsprinzip ist für Wähler großer Stromstärke wegen der großen Leiterquerschnitte nicht geeignet, bzw. nur mit größeren Durchmessern der Schleifringe zu realisieren, die dadurch die radialen Abmessungen

des gesamten Wählers veιgrößenη« In dei Absicht die Schleif!inge von Wählerschleifringwellen in ihrer Lage zu distanzieren, ist eine Lösung bekannt, DE-PS 2 528 444, Kl. H 01 F, 29/02, "bei der zwei Hartpapierleisten angeordnet werden. Dieser Konstruktion haftet der Nachteil an, daß die Ausnutzung der inneren Kreisfläche für die Schleifringzuführen sehr gering ist, so daß sich damit nur Schleifringe für kleinere Nennströme realisieren lassen β Außerdem ist die mechanische Stabilität durch die erforderlichen Einkerbungen der Hartpapierleisten nicht gewährleistet. Weitere Nachteile dieser Lösung sind ein geringer Leiterabstand (Kurzschlußstabilität eingeschränkt), ein Wärmestau an der Einspannstelle und eine Beeinträchtigung des Isoliervermögens durch zusätzlich erforderliche horizontale Distanzstücke,

Ziel der Erfindung:

Das Ziel der" Erfindung ist in einer einfachen und rationellen Fertigung bzw* Montagetechnologie der Sohle if ringwelle und in einer Erhöhung der Gebrauchseigenschaften derart zu sehen, daß nach Wärmebeeinflußungen keine Nacharbeiten, z»B. Justieren der Kontakte mehr erforderlich sind. .....:'..:'; J

Darlegung des Wesens der Erfindung:

Dieser Zielstellung folgt die Aufgabe der Erfindung, nach der eine Schleifringwelle konstruktiv derart zu gestalten ist, daß eine genaue Distanzierung der Schleif-

ringe der einzelnen Phasen gewährleistet ist, daß die Schleifringe ohne Wärmebehandlung mit den vorgefertigten papierisolierten und gebogenen Ableitungen kraftschlüssig verbunden werden können und daß die Schleifringkreisfläche für die Anordnung der Schleifringableitungen thermisch und elektrisch optimal genutzt wird.

Erfindungsgemaß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Kontaktelemente de'r gebogenen .Ableitungen vorzugsweise mit zwei Kontaktflächen je Ableitung versehen sind und die Ableitungen gegeneinander durch stern- oder dreieckförmig angeordnete, dusch eingeschobene Teile mit den Stirnflächen an die Schleifringe gedrückte Isolier stoffplatten aus festem Material, das die gleichen thermischen Eigenschaften wie die Wählerstäbe hat, distanziert und durch Einschnitte in den Isolierstoff platten in axialer Richtung fixiert sind, wobei die Schleifringe in axialer Richtung zweigeteilt und im Bereich der Kontaktfläche erhaben und damit einen zusätzlichen Ölkanal bildend ausgestaltet sind»

In vorteilhafter Weise können die Ableitungen bereits vor der Montage in ihre endgültige Porm gebogen werden.

Erfindungswesentlich ist es, daß zwischen den Isolierstoffplatten, die die Schleifringe fixieren, große Öffnungen vorhanden sind, die zur Kühlung einen ungehinderten seitlichen Ölzutritt an jede Ableitung gewährleisten, wodurch die Schleifringe allseitig gekühlt v/erden ο

Nach einer Ausführungsart der Erfindung sind innerhalb der Ableitungen eine durchgehende tragende Isolierstoffplatte und bei einer Anzahl von M<6 Ableitungen vier,.bzw. bei .M^6 Ableitungen eine Anzahl von M-2 plattenförmiger Isolier stoffleisten angeordnet, die durch

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Platten und/oder Buchsen mit entsprechenden Schlitzen vorzugsweise mit gleichen Winkeln gegeneinander fixiert sind, wobei auf der einen Seite der Ableitungen Füh~ rungs2apfen die in Schlitze aus Metallteilen, die vorzugsweise Sternpunktpotential besitzen und auf der anderen Seite vorzugsweise geteilte Isolierstofiringe-, gegenüber den Lagerkränzen des Wählers fixiert, angeordnet sindo

Ein weiteres erfindungsgemäßes Merkmal ist die hervorstehende waagerechte Nase mit vorzugsweise zwei Bohrungen, mit der die Schleifringe ausgerüstet sind« Schließlich sind in die Ableitungen- Isolierstoffplatten in Form eines vorzugsweise regelmäßigen η-Ecks angeordnet, die für jeden Kontaktanschluß der Ableitungen Aussparungen besitzen«, Dadurch können die Schleifringe auf die Ableitungen unter einem bestimmten Winkel aufgeschoben und zum Festklemmen um einen bestimmten Winkel gedreht werden»

Durch die Erfindung ist gewährleistet, daß eine Addition der Längentoleranzen nicht mehr auftreten kann, und die erforderliche Hochspannungsisolierstrecke auch im Kurzschlußfall aufrechterhalten bleibt»

Ausführungsbeispiel;

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden«

In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Figo 1 - einen Schleifring mit tragender Mittelplatte, Figo. 2 - einen Schnitt gem«, Fig« 1,

. 3 - eine Schleifringwelle mit zu einem Dreieck angeordneten Trageplatten«

Fig» 4- - einen Schnitt gem. Fig. 3» Figo 5 - einen Schleifring gem, Fig, 1 bis 4»

Bei einer erfindungsgemäßen Schleifringwelle gemäß den Fig» 1,2 und 5 übernimmt eine in der Mitte der Schleifringe hindurchgefühlte Isolierplatte 16 die tragende Funktion der gesamten Baugruppe, Die komplett vorgefertigten Ableitungen 1 sind in den Schleifringen 4 durch feste ode.r lösbare Verbindungselemente 3 verbundene Die Isolierplatte wird am unteren Ende in den entsprechend der Plattendicke eingebrachten Schlitz eines Führungszapfens gesteckt und mit dieser verstiftet_e Der Führungszapfen ist zentral an einer Grundplatte 19 befestigt, die mit dem unteren Lagerkranz des Wählers (nicht dargestellt) verbunden ist₀ In entsprechend tief eingearbeitete von der Mitte nach außen führende Schlitze in dieser Grundplatte 19» die im Winkel von 60° zueinander angeordnet sind, werden vier entsprechend dicke Isolierleisten 20 eingesteckt* Die Aufgabe, dieser Isolierleisten besteht darin, die Fixierung der Schleifringableitungen gegeneinander in Verbindung mit der Tragplatte vorzunehmen, wobei-auch im Kurzschlußfall die erforderlichen Hochspannungsisolierstrecken aufrechterhalten werden«. Weiterhin sollen die Schleifringe in ihren erforderlichen Abständen zueinander klemmend fixiert werden*

Hierzu sind die Isolierleisten an der" äußeren Längsseite mit Nuten 11. in der Breite der Schleifringdicke versehen. Die Isolierleisten liegen nach innen am Durchmesser des Führungszapfen 17 und ergeben in Verbindung mit der zentralen Isolierplatte 16 an den Schleifringen 4 mit deren Ableitungen 1 ein stabiles Traggerüst«, Der untere Schleifring wird vorzugsweise

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elektrisch leitend mit der Grundplatte 19 verbunden«, (Anlenkung)ο Hierdurch kann der Führungszapfen 17 und. die Grundplatte 19 aus Metall gefertigt sein» Schleifring und Grundplatte besitzen gleiches Potential, wodurch die sonst benötigte Isolierstrecke entfällt und die Schleifringwelle dadurch eine entsprechend verkürzte Einbaulänge aufweist« Den Abschluß der Schleifringwelle nach oben zum oberen Lagerkranz des Wählers bildet ein Isolierring 21, der die Isolierleisten 16 und 20 stirnseitig arretiert. Die Isolierleisten 20 liegen ebenfalls an dem Außendur chmesser einer geschlitzten Isolierbuchse 22 an, die am oberen Ende der durchgehenden Tragplatte 16 als zentrale Achse mit dieser verstiftet ist₀ (Stift 23» 18)„ Der Isolierring 21 wird am oberen Lagerkranz 24 befestigt und fixiert mit seinem Innendurchmesser die sechs nach oben herausgeführten Schleifringableitungen I, die damit fest in den jeweils von den Isolierleisten 20 bzw_o diesen und der Tragplatte gebildeten dreieckförmigen Zwischenräumen liegen, wobei die seitlich anliegenden dreieckförmigen Verbindungselemente 3 die Verdrehsicherung der Schleifringe übernehmen» Die Schleifringe 4 besitzen an der Kontaktstelle 14- eine erhabene Ringfläche und zwischen den beiden Teilschleifringen ist ein Ölkanal 15 vorhandene

Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Aufbaus der Schleifringwelle ist darin zu sehen, daß die Schleifringe mit ihren Anschlüssen und den zugehörigen Ableitungen annähernd über die gesamte Oberfläche dem Isolieröl zugänglich sind, wobei eine optimale Kühlung erreicht wird«, Neben der besonders einfachen Herstellung der Einzelteile der Schleifringwelle ist die Montage unkompliziert und durch die geringe Größe

der Abstandstoleranzen der Schleifringe untereinander wird ein Justieren der hier nicht dargestellten festen Kontakte bzw₀ der beweglichen Eontakte des Wählers über·» flüssig* ·

Gem_e Pig, 3» 4· und 5 besitzen die Ableitungen 1 die mit Weichpapier 2 isoliert sind, an ihren Enden Verbindungselemente 3 zum Anschließen der Schleifringe 4₀ Die sechs Ableitungen 1 liegen tangential aneinander. Um die Ableitungen herum werden drei Isolierstoffplatten 8 im Winkel von 120° angeordnet, in denen Aussparungen 9 vorhanden sind, durch die die Verbindungselemente 3 hindurchgeführt werden₀ Zwischen den Isolierstoffplatten 8 selbst und den Schleifringen 4 sind Aussparungen und 10 vorhanden, die eine zusätzliche Kühlung von Ableitungen 1 und Schleifringen 4 gestatten» Die Isolierstoffplatten besitzen Aussparungen 11 _$ die die Schleifringe nach dem Aufspreizen gemeinsam mit den Ableitungen durch eine Spreizvorrichtung (Spreizdorn) in radialer, axialer und tangentialer Richtung in ihrer Einbaulage fixieren.

Die Ableitungen werden durch an den Enden geschlitzte Isolierleisten 5$ die in am unteren und oberen Ende der Schleifringwelle angeordnete, ebenfalls geschlitzte Isolierrohre 6 einrasten, auf gegenseitigen Abstand gehalten und gleichzeitig an einer Lageηveränderung zur Sohle if ringwellenmittenach.se gehindert. Die Schleifringe besitzen entweder Aussparungen oder vorstehende Augen 12, die ein Montieren durch Verdrehen vor dem Verbinden mit den Ableitungen gestatten.

Claims (2)

1. -a

   Enf indungsanspruch.

   Schleifringwelle für Wähler von Stufenschaltern mit durch Isolier stoffelemente in ihrer Lage verdrehsicher fixierten Schleifringen und innerhalb der Schleifringanordnung geführten Ableitungen, gekennzeichnet dadurch, daß die Kontaktelemente der gebogenen Ableitungen vorzugsweise mit zwei Kontaktflächen je Ableitung versehen sind und die- Ableitungen gegeneinander durch stern- oder dreieckförmig angeordnete, durch eingeschobene Teile mit den Stirnflächen an die Schleifringe gedruckte Isolierstoffplatten aus festem Material, das die gleichen thermischen Eigenschaften wie die Wähle*stäbe hat, distanziert, und durch Einschnitte in den Isolier stoffplatten in axialer Richtung fixiert sind, wobei die Schleifringe in axialer Richtung zweigeteilt und im Beieich, der Zontaktfläche erhaben und damit einen zusätzlichen Ölkanal bildend, ausgestattet sind.
2. 2. Schleifringwelle nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß innerhalb der Ableitungen eine durchgehende tragende Isolierstoffplatte und bei einer Anzahl von M<6 Ableitungen vier, bzw. bei M=£6 Ableitungen eine Anzahl von M-2 plattenförmiger Isolierstoffleisten angeordnet sind,.die durch Platten und/oder Buchsen mit entsprechenden Schlitzen vorzugsweise mit gleichen Winkeln gegeneinander fixiert sind, wobei auf der einen Seite der Ableitungen Führungszapfen, die in Schlitze aus Metallteilen, die vorzugsweise Sternpunktpotential besitzen, und auf der anderen Seite vorzugsweise geteilte Isolierstoffringe, gegenüber den

   Lagerkranzen des Wählers fixiert, angeordnet sind»

   S-ohleifringwell-e nach Punkt 1, ge kenn zeichnet dadurch, daß die Schleifringe eine hervorstehende waagerechte Nase mit vorzugsweise zwei Bohrungen besitzen,.

   Schleifringwelle nach Punkt 1,gekennzeichnet dadurch, daß in die Ableitungen Isolierstofftrageplatten in Form eines vorzugsweise regel- . mäßigen η-Ecks angeordnet sind, die für jeden Kontaktanschluß der Ableitungen .Aussparungen be sitzen _o

   Hierzu: 5 Blatt Zeichnung