DD214481B5 - Kontaktanordnung fuer Lastwaehler von Stufentransformatoren - Google Patents

Description

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung für Lastwähler von Stufentransformatoren mit an der Innenwand eines zylindrischen Gehäuses kreisförmig angeordneten feststehenden Stufenkontakten mit zusätzlichen Abbrandkontakten.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind bereits die verschiedensten Ausführungen von Lastwählern bekannt, bei denen die feststehenden Kontakte an der Innenwand eines zylindrischen Gehäuses kreisförmig angeordnet sind (DE-OS 2 021 157 „Lastwähler"; DE-OS 2 215 094 „Lastwähler für Transformatoren"; DE-AS 2 845 463 „Lastwähler für Stufentransformatoren"). Weiterhin sind Lastwähler bekannt, bei denen die in Form von mehreren Rollenkontakten vorliegenden Leistungsschaltkontakte je Phase bei der Drehbewegung der Schaltwelle vom jeweiligen Kontakt der Stufe ablaufen und danach wieder den nächsten Stufenkontakt einschalten (DE-OS 2 219 220 „Lastumschalter oder Lastwähler"). Bei derartigen Lastwählern schalten also vorwiegend drei als Rollen ausgebildete und durch eine zentral angeordnete Schaltweile angetriebene Schaltkontakte den Strom von Stufe zu Stufe, indem sie sich sprungartig von einem zum nächsten an einem Isolierzylinder angeordneten feststehenden Kontakt bewegen. Dabei werden jeweils Lichtbögen gezogen, die neben Kontaktabbrand auch Isolierstoffteile des Außenzylinders, in dem die Stufenkontakte angeordnet sind, beschädigen.

Dabei werden jeweils Lichtbögen gezogen, die neben Kontaktabbrand auch Isolierstoffteile des Außenzylinders, in dem die Stufenkontakte angeordnet sind, beschädigen.

Bei bekannten Lastwählern sind die drei Schaltrollen einzeln beweglich gelagert und werden durch Federelemente radial gegen die Gegenkontakte gedrückt. Um zu vermeiden, daß die Rollen sich während des Schaltvorganges beim Verlassen des Gegenkontaktes radial nach außen dem Isolierzylinder nähern und diesen durch Lichtbogeneinfluß beschädigen, ist es erforderlich, den Verlauf der Rollenbewegung in sinnvoller Weise zu steuern.

Zur Verhinderung von Verbrennungen des aus Kunststoff bestehenden Außenzylinders, des unregelmäßigen Abbrennens der Kanten und Kontaktrollen sowie zur Erreichung einer genau definierten Kontakttrennung sind bereits Lastwähler bekannt, deren feststehenden Stufenkontakten Steuernocken zugeordnet sind (DE-OS 2 914 928 „Kontaktanordnung für Lastwähler von Stufentransformatoren"). Dabei sind die aus Isolierstoff bestehenden Steuernocken als Steuerkurven ausgebildet, die beim Abschaltablauf eine radiale Bewegung des Rollenkontaktes vom Außenzylinder weg bewirken. Dieser Anordnung haftet jedoch der Nachteil an, daß die Steuernocken allmählich durch Lichtbogenrückstände leitend werden und damit der Isolationsabstand zu benachbarten Stufen am Kreisumfang reduziert wird. Da weiterhin für jeden Kontakt am Umfang derartige Nockenpaare erforderlich sind, ist der technische Aufwand beträchtlich. Ein weiterer Nachteil einer derartigen Nockensteuerung ist in der Störung der Lichtbogenlöschung zu sehen, da die den Rollenkontakt betätigenden Nocken unmittelbar und direkt am feststehenden Kontakt angeordnet sind.

Das heißt, durch die unmittelbar unter- und oberhalb der feststehenden Kontakte angeordneten Nocken ist die den Löschvorgang des Lichtbogens positiv beeinflussende Ölströmung gestört.

Weiterhin wurde auch bereits vorgeschlagen, die Steuerkurve aus einem an der Innenwandung des aus Isolierstoff bestehenden zylindrischen Gehäuses auf das Potential des Schleifringes angeordneten Steuerring zu bilden und über Steuerrolle und Hebel eine mechanische Verbindung zu dem die Stufenleistung schaltenden Schalthebel vorzusehen (WP H 01 F / 246 287 4 . ,Kontaktanordnung für Lastwähler von Stufentransformatoren"). Dieser Anordnung haftet jedoch bei allen technischen Vorteilen immer noch der Nachteil eines z. T. unvertretbaren hohen ökonomischen, konstruktiven und technologischen Aufwandes an.

Ziel der Erfindung ist es, die dem Stand der Technik anhaftenden Mängel zu beseitigen und eine Kontaktanordnung für Lastwähler mit an der Innenwand eines Isolierzylinders angeordneten feststehenden Kontakten zu schaffen, bei der eine Beeinträchtigung der Schalteigenschaften auf Grund der Verschmutzung von Steuerelementen durch leitende Rückstände vermieden, eine ungehinderte Ölströmung erreicht sowie der technisch-ökonomische Aufwand zur Fertigung einer solchen Anordnung auf ein Minimum gesenkt wird.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der aus mehreren Kontaktrollen bestehenden beweglichen Schaltkontakte und ihre Steuerung so zu gestalten, daß bei minimalstem Kontaktabbrand eine genaue definierte Kontakttrennung erreicht wird, wobei eine Beeinträchtigung der Schalteigenschaften infolge der Verschmutzung von Steuerelementen durch leitende Rückstände vermieden und eine ungehinderte Ölströmung erzielt werden sollen. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die beweglichen Schaltkontakte vorzugsweise aus je drei Kontaktrollen bestehen, die tangential und radial starr gegeneinander gemeinsam an einem vorzugsweise aus Isolierstoff bestehenden Kontaktträger angeordnet sind. Der Kontaktträger ist an der zentrisch angeordneten Schaltwelle beweglich gelagert angeordnet und wird durch Federelemente radial gegen die feststehenden Kontakte am Außenzyfinder gedrückt. Der Abstand der Kontaktrollen jedes beweglichen Schaltkontaktes zueinander ist mit dem Abstand der zugehörigen feststehenden Kontakte so abgestimmt, daß zu jedem Zeitpunkt der Umschaltung mindestens eine der drei Kontaktrollen mit einem feststehenden Kontakt in Berührung steht. Durch die gemeinsame Befestigung der drei Kontaktrollen an einem Kontaktträger wird erreicht, daß sich die Kontaktrollen gegenseitig in ihrem radialen Bewegungsablauf steuern. Durch geeignete Ausführung der Form der feststehenden Kontakte, z. B. ballig ausgeführte Lauffläche, wird erreicht, daß die Kontaktrollen mit ihrem gemeinsamen Kontaktträger während der Umschaltung eine radiale Bewegung ausführen. Rollenabstand und Kurvenform der Lauffläche der feststehenden Kontakte sind so abgestimmt, daß der Zeitpunkt der größten radialen Auslenkung mit dem Zeitpunkt der Lichtbogenlöschung zusammenfällt.

Da sich die Kontaktrollen gegenseitig an den feststehenden Kontakten führen, sind keine die Isolationsstrecke zwischen den feststehenden Kontakten negativ beeinflussende Führungsteile notwendig.

Ausführungsbeispiel

An dem in der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel soll die Erfindung nachfolgend näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: Einzelne Schaltphasen während einer Umschaltung in prinzipieller Darstellung Fig. 2: einen Längsschnitt durch die Anordnung eines Kontaktes mit Dauerstromkontakt Fig. 3: die Draufsicht auf einen Schaltkontakt im Ausschnitt.

Am aus Isolierstoff bestehenden Außenzylinder 1 sind gleichmäßig am Umfang verteilt die feststehenden Abbrandkontakte angeordnet. Zentrisch um die Mittelachse des Lastwählers bewegt sich der durch die Feder 11 unter radial nach außen gerichtetem Federdruck stehende und auch in dieser Richtung beweglich geführte Kontaktträger 3, an dem in der Mitte die Hauptkontaktrolle 4 und rechts und links daneben die Vorkontaktrollen 5; 6 angeordnet sind. Die beiden Vorkontaktrollen 5; 6 sind elektrisch über je einen Überschaltwiderstand 7 mit der Hauptkontaktrolle 4 verbunden. Aus den in Fig. 1a '.. f dargestellten Schaltphasen ist zu erkennen, daß immer mindestens eine Rolle des Schaltkontaktes mit einem Abbrandkontakt 2 in Berührung steht. Durch die mechanische Kopplung aller drei Rollen des Schaltkontaktes und der in radialer Richtung vorgesehenen Führung des Kontaktträgers 3 führen immer alle drei Kontaktrollen 4; 5; 6 die gleiche radiale Bewegung aus. Bei einer angenommenen Schaltbewegung im Uhrzeigersinn übernimmt in Fig. 1b die Vorkontaktrolle 6die Führung. Damit hebt die Hauptkontaktrolle 4 vom Abbrandkontakt 2 ab und es brennt gemäß Fig. 1c zwischen beiden Kontakten ein Lichtbogen. Durch die ballige Ausführung des feststehenden Abbrandkontaktes 2 erfolgt bei fortschreitender Schaltbewegung eine gleichzeitige radiale Bewegung der Kontaktrollen in Richtung Zentrum, wodurch einerseits der Lichtbogen vom Außenzylinder 1 weg gezogen und andererseits die Lichtbogenlöschung durch Vergrößerung der Lichtbogenlänge verbessert wird. Die Schaltstellung mit der größten radialen Auslenkung ist in Fig. 1c dargestellt. Mit fortschreitender Schaltbewegung wiederholt sich der analoge Bewegungsablauf, wenn der Lichtbogen an der Vorkontaktrolle 6 brennt und die Vorkontaktrolle 5 gemäß Fig. 1e die Führung übernimmt. In Fig. 2 und 3 ist ein entsprechendes Konstruktionsbeispiel der Kontaktanordnung des Lastwählers dargestellt, wobei in der in Fig. 3 gezeigten Bewegungsphase während der Umschaltung im Uhrzeigersinn der vorzugsweise als Isolierstoffteil ausgebildete Kontaktträger 3 seine größte radiale Auslenkung erreicht hat, womit günstige Löschbedingungen für den Lichtbogen an der Hauptkontaktrolle 4 herrschen.

Der Dauerstromkontakt 8 führt den Strom während der Ruhe des Lastwählers vom Dauerstromkontakt 9 zum Stromableitungsring 10.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Kontaktanordnung für Lastwähler von Stufentransformatoren mit an der Innenwand eines zylindrischen Gehäuses kreisförmig angeordneten feststehenden Stufenkontakten mit zusätzlichen Abbrandkontakten und mit schrittweise im Kreis herumschwenkbaren, aus mehreren Kontaktrollen bestehenden, beweglichen Schaltkontakten, gekennzeichnet dadurch, daß die Schaltkontakte aus je drei Kontaktrollen gebildet sind, die tangential und radial starr gegeneinander gemeinsam an einem aus Isolierstoff bestehenden Kontaktträger, der an der zentrisch angeordneten Schaltwelle beweglich gelagert angeordnet ist und durch Federelemente radial gegen die feststehenden Kontakte am Außenzylinder gedrückt wird, angeordnet sind, daß die Lauffläche der den beweglichen Schaltkontakten zugeordneten feststehenden Kontakte am Außenzylinder eine ballige Kurvenform aufweist und daß der Abstand der Kontaktrollen jedes beweglichen Schaltkontaktes zueinander so dimensioniert ist, daß der Zeitpunkt der größten radialen Auslenkung des Kontaktträgers mit der Lichtbogenlöschung zusammenfällt.