DD233446A1

DD233446A1 - CONTACT ARRANGEMENT FOR HIGH VOLTAGE SWITCHES AND CIRCUITS

Info

Publication number: DD233446A1
Application number: DD27204484A
Authority: DD
Inventors: Joerg Hoeppner; Berthold Reyher; Dietmar Klein; Joachim Grabandt
Original assignee: Liebknecht Transformat
Priority date: 1984-12-28
Filing date: 1984-12-28
Publication date: 1986-02-26

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Mehrfinger-Kontaktanordnung fuer Hochspannungstrennschalter und -erder, vornehmlich einsetzbar in geografischen Gegenden mit hoher Luftfeuchtigkeit und Regen sowie niederigen Temperaturen. Ziel und Aufgabe der Erfindung bestehen darin, die aus einem bewegten (2) und einem feststehenden (1) Kontaktteil mit daran angeordneten Kontaktfingern (3) bestehende Kontaktanordnung so auszulegen, dass selbst bei einer eventuellen Vereisung des bewegten Kontaktteiles (2) eine stoerungsfreie Kontaktgabe erfolgen kann. Geloest wird die Aufgabe dadurch, dass der bewegte Kontaktteil (2) im wesentlichen aus einem Kugelkoerper (11) besteht und der feststehende Kontaktfinger (3) den Kugelkoerper (11) aufnehmen kann. Ein ueber die Verschiebung eines federgelagerten Drucktellers (6) zu drehendes System zweiarmiger Hebel (7) sorgt fuer die Verschiebung der Kontaktfinger (3), wobei der Kontaktdruck erhoeht wird. Abweichungen von der vorgeschriebenen Bewegungsbahn des bewegten Kontaktteiles (2) werden durch Verlagerungen des Kontaktkoerpers (12) im festen Kontaktgehaeuse (13) ausgeglichen. Flexible Strombaender (14) uebernehmen den Transport der elektrischen Energie. Der feststehende Kontaktteil (1) ist durch ein Gehaeuse (15) gegen Eisbildung abgeschirmt und ermoeglicht durch eine Oeffnung derselben das Trennen und Verbinden beider Kontaktteile (1; 2). Fig. 2The invention relates to a multi-finger contact arrangement for high-voltage circuit breaker and -derder, primarily used in geographical areas with high humidity and rain and low temperatures. The object and the object of the invention consist in designing the contact arrangement consisting of a moving (2) and a fixed (1) contact part with contact fingers (3) arranged thereon so that even in the case of possible icing of the moving contact part (2), a trouble-free contact is made can. Geloest the object is achieved in that the moving contact part (2) consists essentially of a ball body (11) and the fixed contact fingers (3) can accommodate the ball body (11). An over the displacement of a spring-loaded pressure plate (6) to be rotated system two-armed lever (7) ensures the displacement of the contact fingers (3), wherein the contact pressure is increased. Deviations from the prescribed path of movement of the moving contact part (2) are compensated by displacements of the contact body (12) in the fixed Kontaktgehaeuse (13). Flexible Strombaender (14) take over the transport of electrical energy. The fixed contact part (1) is shielded against ice formation by a housing (15) and, by opening the same, makes it possible to separate and connect both contact parts (1, 2). Fig. 2

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung beinhaltet eine durch ein Gehäuse abgedeckte Mehrfinger-Kontaktanordnung für Hochspannungstrennschalter und -erder, insbesondere Dreh-, Horizontal-, Panthographen-, Vertikal-, Schubtrennschalter, mit einem festen und einem bewegten Kontaktteil, deren Funktion auch unter extremen Bedingungen der Eisbildung garantiert ist.The invention includes a housing covered by a multi-finger contact arrangement for high voltage circuit breakers and earthing, in particular rotary, horizontal, pantograph, vertical, push-pull switch, with a fixed and a moving contact part whose function is guaranteed even under extreme conditions of ice formation ,

Characteristic of the known technical solutions

Die Erfindung bezieht sich auf Hochspannungstrennschalter, die als Baueinheit in Freiluftanlagen sich ständig ändernden klimatischen Bedingungen unterworfen sind.The invention relates to high-voltage circuit breakers, which are subjected as a unit in open-air plants constantly changing climatic conditions.

Für den Schaltvorgang ist das gesicherte Funktionieren des Kontaktsystems, welches in einen feststehenden und einen bewegten Kontaktteil unterteilt ist, von grundlegender Bedeutung. Die präzise Raltivbewegung beider Kontaktteile, die Einhaltung des erforderlichen Kontaktdruckes, die geometrische Mikrogestalt der kontaktierten Oberflächen und die materielle Beschaffenheit der Leitermaterialien bestimmen die Wirkungsweise der Kontaktgabe. Klimatische Veränderungen, die beispielsweise Eisbildung nach sich ziehen, verändern diese Voraussetzungen so, daß eine Störung oder eine Verhinderung des Schaltvorganges hervorgerufen wird. Bekannte Enteisungsanlagen erfüllen nur unzureichend den erwarteten Zweck. So ist bereits eine Enteisungsanlage für elektrische stangenförmige Kontaktanordnungen bekannt, die an Trennschaltern eingesetzt werden kann (DE-OS 2350889). Diese Anlage ist primär dadurch gekennzeichnet, daß sich zur Enteisung auf dem Umfang der Kontaktstange Nocken befinden, welche über einen Antrieb beim Betrieb des Schaltgerätes um die Kontaktstange herumbewegt werden und die Eisschicht abfräsen sollen. Neben einem beachtlichen Kostenaufwand für eine derartige Vorrichtung sind es ihre Handhabung und die zusätzlich zu bewegende Masse, die gegen die volle Wertigkeit dieses Erfindungsgedankens sprechen. Das Problem des Schaltens in Freiluftanlagen unter Vereisungsbedingung on stellt sich deswegen so kritisch, weil den Temperatureinwirkungen außer durch Beheizen der Kontaktbauteile unter Hochspannungseinwirkung nicht zu begegnen ist und die atmosphärische Feuchtigkeit nur in begrenztem Maße, z. B. durch Gehäuseabdeckungen, ferngehalten werden kann. Die Eisbildung im geschlossenen ungeschützten Kontakt setzt an bzw. zwischen allen Kontaktbauteilen ein und verhindert so die Relativbewegung der Kontaktteile. Pauschal läßt sich feststellen, daß die zum Verbindung oder Trennen beider Kontaktteile notwendigen Kräfte nicht nur mit der Stärke der Eisbildung, sondern auch mit der geometrischen Kompliziertheit und der Anzahl der bewegten Kontaktbauteile und dem Grad der Gleitreibung bei ihrer Bewegung gegeneinander zunehmen. Die relative Sicherheit der Funktionsweise einer Kontaktanordnung wächst demzufolge mit ihrem Schutz gegen die klimatischen Bedingungen für eine Eisbildung, mit ihrer konstruktiven Einfachheit und sich verringernder Energie für das Trennen oder Verbinden der beiden Kontaktteile.For the switching operation, the secure operation of the contact system, which is divided into a fixed and a moving contact part, is of fundamental importance. The precise Raltivbewegung both contact parts, compliance with the required contact pressure, the geometric micro-shape of the contacted surfaces and the material nature of the conductor materials determine the mode of contact. Climatic changes that cause ice formation, for example, change these conditions to cause a disturbance or a prevention of the switching process. Known de-icing plants do not adequately fulfill the expected purpose. Thus, a deicing system for electric rod-shaped contact arrangements is already known, which can be used on disconnectors (DE-OS 2350889). This system is primarily characterized in that there are for deicing on the circumference of the contact rod cams, which are moved around a drive during operation of the switching device to the contact rod and mill the ice layer. In addition to a considerable cost of such a device, it is their handling and in addition to moving mass, which speak against the full value of this inventive concept. The problem of switching in outdoor systems under icing condition on is so critical because the temperature effects except by heating the contact components under high voltage action is not encountered and the atmospheric moisture only to a limited extent, eg. B. housing covers, can be kept away. The ice formation in the closed unprotected contact sets in or between all contact components and thus prevents the relative movement of the contact parts. In general, it can be stated that the forces necessary for connecting or disconnecting both contact parts increase with respect to one another not only with the strength of ice formation but also with the geometric complexity and the number of moving contact components and the degree of sliding friction during their movement. The relative safety of the operation of a contact arrangement thus increases with its protection against the climatic conditions for ice formation, with its constructive simplicity and decreasing energy for separating or connecting the two contact parts.

So ist für den Einsatz unter besonderen klimatischen Bedingungen mit starken Eisbildungen eine Kontaktanordnung von Hochspannungstrennschaltern, insbesondere Schwenktrennschaltern mit einem festen, vorzugsweise nach unten offenen und einem beweglichen, als Strombahn ausgebildeten Kontaktteil vorgeschlagen worden (WP H 01 H/266251-0) die sich dadurch auszeichnet, daß der bewegte Kontaktteil zwei oder mehrere Kontaktsegmente trägt und der feste, am Kontaktgehäuse befindliche, Kontaktteil aus ein oder mehreren nebeneinanderliegenden Kontaktfingerpaaren, die in Richtung der Bahnkurve des ein- bzw. ausschwenkenden bewegten Kontaktteiles offenstehen und durch ein Abschwenken der Kontaktfingerkontur von ihrer gemeinsamen Symmetrielinie weg die Aufnahme des bewegten Kontaktteiles begünstigen, besteht, daß ein von einer oder mehreren Druckfeder(n) in einem oder mehreren Führungskörper(n) bewegten Spreizprisma mit keilähnlicher Kontur, zwischen den Kontaktfingerpaaren angeordnet und zur Druckfederseite hin durch einen oder mehrere Isolierkörper elektrisch isoliert ist, daß flexible Strombänder von den Kontaktfingern und/oder dem Spreizprisma zum Kontaktgehäuse führend angeordnet sind und daß eine Haube mit einer der Bahnkurve des ein- bzw. ausschwenkenden bewegten Kontaktteiles zugewandten ÖffnungThus, a contact arrangement of high-voltage circuit breakers, in particular swivel disconnectors with a fixed, preferably open at the bottom and a movable, designed as a current path contact part has been proposed for use under special climatic conditions with strong ice formations (WP H 01 H / 266251-0) characterized characterized in that the moving contact part carries two or more contact segments and the fixed, located on the contact housing, contact part of one or more juxtaposed contact finger pairs, which are open in the direction of the trajectory of the in or out swinging moving contact part and by pivoting the contact finger contour of their common Symmetry line away favor the inclusion of the moving contact part, is that a one or more compression spring (s) in one or more guide body (s) moving spreading prism with wedge-like contour, arranged between the contact finger pairs and the Compression spring side is electrically isolated by one or more insulating body that flexible current bands are arranged leading from the contact fingers and / or the spreading prism to the contact housing and that a hood with one of the trajectory of the incoming or ausschwenkenden moving contact part facing opening

vorgesehen ist. ---- is provided. ----

Die eisbrechende Wirkung der bedingt federnden Kontaktfinger reicht hier nicht bei starken Eisschichten auf dem bewegten Kontaktteil aus und die Stromtragfähigkeit der Kontaktfinger bei Stromdurchgang wird durch die die Kontaktfinger vom beweglichen Kontaktteil abhebenden Stromkräfte trotz des Spreizkörpers vermindert.The icebreaking effect of the conditionally resilient contact fingers is not sufficient here for strong layers of ice on the moving contact part and the current carrying capacity of the contact fingers at current passage is reduced by the contact fingers from the movable contact part contrasting current forces despite the expansion body.

Ähnliches tritt auch bei bekannten Tulpenkontakten für Trennschalter (z. B. nach DE-PS 2064037; 2145070) als auch für Leistungsschalter (z. B. DE-AS 1015518; DE-OS 2028177; DE-OS 2826585) als auch bei Steckkontakten (z. B. nach DE-PS 2602779; DE-OS 2138989) auf. Hinzu kommt noch bei Trennschaltern in Freiluftanlagen, daß erhebliche Schaltwege mit größeren Toleranzen zurückzulegen sind, was zu erheblichen Schwierigkeiten beim Einlaufen des bewegten Kontaktteiles in den festen Kontaktteil führen kann. Erschwerend kommt bei den meisten bekannten Tulpenkontakten noch hinzu, daß der Durchmesser der von den Kontaktfingern gebildeten Öffnung im offenen Zustand des Schalters kleiner als der Durchmesser des stiftförmigen bewegten Kontaktteiles ist.The same occurs also with known tulip contacts for circuit breakers (eg according to DE-PS 2064037; 2145070) as well as for circuit breakers (eg DE-AS 1015518; DE-OS 2028177; DE-OS 2826585) as well as with plug contacts ( eg according to DE-PS 2602779; DE-OS 2138989). In addition, it still comes with disconnectors in outdoor facilities that considerable switching paths are covered with larger tolerances, which can lead to considerable difficulties when entering the moving contact part in the fixed contact part. To make matters worse in most known tulip contacts that the diameter of the opening formed by the contact fingers in the open state of the switch is smaller than the diameter of the pin-shaped moving contact part.

Schließlich ist noch ein Schub- und Zugtrennschalter mit geradliniger Führung des Schubschaltgliedes in den durch unter Federdruck stehenden Kontaktlamellen bekannt, bei dem starre Kontaktkugeln an dem Schubschaltglied verwendet werden, an denen die unter besonderem Federdruck stehenden Kontaktlamellen stets tangential anliegen (DR-PS 619442). Dieses Kontaktsystem geht von der Erkenntnis aus, daß der Übergangswiderstand eines Kontaktes im wesentlichen mehr eine Funktion des Kontaktdruckes ist, aber weniger von der Berührungsfläche abhängig ist. Die Vorteile dieses Kontaktsystems bestehen somit in einer Verringerung des Übergangswiderstandes bei Kontaktgabe sowie in einer Verminderung der zur Betätigung des Trennschalters aufzuwendenden Schaltkraft infolge der relativ geringen Berührungsfläche der Kontaktteile. Nachteilig sind hier wieder, daß eine Eisbrechung auf dem Kugelkontakt beim Einlaufen in den festen Kontakt nur ungenügend erfolgt und daß durch den festen Kontakt keine ausreichende Einlaufführung möglich ist, wie sie bei großen Schlagweiten srforderlich wäre.Finally, a thrust and Zugtrennschalter with rectilinear guidance of the push shift member is known in the spring-loaded contact blades, are used in the rigid contact balls on the push shift, where the contact pressure under special spring contact blades always tangentially (DR-PS 619442). This contact system is based on the recognition that the contact resistance of a contact is essentially more a function of the contact pressure, but less dependent on the contact area. The advantages of this contact system thus consist in a reduction of the contact resistance as well as in a reduction in the force required to actuate the circuit breaker switching force due to the relatively small contact surface of the contact parts. The disadvantage here again that an icebreaking on the ball contact when entering into the fixed contact is insufficient and that due to the fixed contact no sufficient inlet guide is possible, as they would srforderlich for large distances.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Es ist Ziel der Erfindung, ein für Hochspannungstrenner oder-erder geeignetes Kontaktsystem zu finden, das bekannten, derzeit gebräuchlichen technischen Lösungen gegenüber bei einfacherem Fertigungs- und Montageaufwand, höherer Verschleißfestigkeit und demzufolge längerer Einsetzbarkeit eine höhere Funktionssicherheit und außerdem eine sichere Betriebsführung unter Vereisungsbedingungen gewährleistet.It is an object of the invention to find a suitable for Hochspannungstrenner or earth contact system, the known, currently in use technical solutions compared with simpler manufacturing and assembly costs, higher wear resistance and consequently longer usability ensures higher reliability and also safe operation under icing conditions.

I/Vesen der ErfindungI / Vesen the invention

Die technische AufgabeThe technical task

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aus einem bewegten, im wesentlichen kugelförmigen und einem festen, Kontaktfinger Tagenden Kontaktteil eine Kontaktanordnung für Hochspannungstrennschalter zu schaffen, bei der ein störungsfreien <ontaktein- und -auslauf mit minimalem Kraftaufwand, ein gleichmäßiger Kontaktdruck der Kontaktfinger auf den bewegten <ontaktteil bei voller Stromtragfähigkeit und eine Verminderung bzw. Ausschaltung von Vereisungen bzw. ihrer nachteiligen Wirkungen erreicht wird.The invention has for its object to provide a moving, substantially spherical and a fixed, contact fingers Tagenden contact part a contact arrangement for high voltage circuit breaker, in which a trouble-free <ontaktein- and -auslauf with minimal effort, a uniform contact pressure of the contact fingers on the moving Ontaktteil at full current carrying capacity and a reduction or elimination of icing or their adverse effects is achieved.

Features of the invention

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der feste Kontaktteil in seinem in dem Kontaktgehäuse unter Zwischenschaltung einer Druckfeder gleitend abgeordneten Kontaktkörper Führungen für die in ihnen gleitenden Kontaktfinger Desitzt, die in ihrer Gesamtheit zwischen sich zunächst eine Hohlkugel bzw. Hohltonne und darauf einen Einlauftrichter bilden jnd die an ihren dem Kontakteinlauf abgewendeten Enden in Lagern über im Kontaktkörper in einem Mittenlager drehbare !weiarmige Hebel mit einem zwischen sich mittig angeordneten und in axialer Richtung verschiebbaren Druckteller wiederum in .agem mechanisch verbunden sind, wobei die zweiarmigen Hebel an den Enden ihrer Arme Langlöcher tragen und der Druckteller über eine Druckfeder sich am Kontaktkörper so abstützt, daß er im geöffneten Zustand des Schalters am weitesten in dichtung des Kontakteinlaufes vorgeschoben ist und die mit ihm über die zweiarmigen Hebel verbundenen Kontaktfinger ihren größten Öffnungswinkel aufweisen, daß die Kontaktfinger an ihren den Trichter bildenden Enden über Strombänder mit dem <ontaktgehäuse des festen Kontaktteiles elektrisch leitend verbunden sind, dessen Gehäuse ihn bis auf eine Öffnung für den Einlauf des bewegten Kontaktteiles nahezu abdeckt, wobei es an der Öffnung eine trichterförmige Einstülpung aufweist, und daß der an seiner Spitze einen Kugelkörper tragende bewegte Kontaktteil so ausgebildet ist, daß dieser Kugelkörper im eingelaufenen Zustand in axialer Richtung hinter seinem Mittelpunkt von den eine Hohlkugel bzw. Hohltonne bildenden Teilen der <ontaktfinger umfaßt ist, wobei der Kugelkörper in der Einlaufphase auf dem Druckteller, diesen und die mit ihm über die !weiarmigen Hebel verbundenen Kontaktfinger gegen die Kraft der auf ihn wirkenden Druckfeder verschiebend, zur Anlage (ommt.The object is inventively achieved in that the fixed contact part in his in the contact housing with the interposition of a compression spring depressed contact body guides for the sliding in them contact fingers Desitzt that form in their entirety between them first a hollow ball or hollow barrel and then an inlet funnel jnd the ends turned away from their contact infeed in bearings are rotatably connected by means of a rotatable lever which is rotatable in the contact body in a central bearing with a pressure plate arranged centrally between them and axially displaceable in .agem, the two-armed levers carrying elongated holes at the ends of their arms and the pressure plate via a compression spring on the contact body is supported so that it is advanced in the open state of the switch furthest in the seal of the contact inlet and connected to it via the two-armed lever contact fingers their largest Öffnungsw have inkel that the contact fingers are electrically connected at their ends forming the funnel via the power strips with the <ontaktgehäuse the fixed contact part, the housing covers him almost to an opening for the inlet of the moving contact part, wherein it at the opening a funnel-shaped invagination , And that the bearing at its tip a spherical body moving contact part is formed so that this spherical body in the run-in state in the axial direction behind its center of the hollow ball or hollow-ton part of the <ontaktfinger is included, wherein the spherical body in the break-in phase on the pressure plate, this and the contact fingers connected to it via the white lever move against the force of the compression spring acting on it, to the abutment (ommt.

/orteilhafterweise bestehen die Kontaktfinger'aus einem Werkstoff mit hoher Federwirkung, z. B. Berylliumbronze. Zur Reduzierung der Baulänge kann es von Vorteil sein, wenn die eingesetzten Druckfedern als Teleskop-Druckfederanordnungen ausgebildet sind./ orteilhafterweise consist of the Kontaktfinger'aus a material with high spring action, z. B. beryllium bronze. To reduce the overall length, it may be advantageous if the compression springs used are designed as telescopic compression spring arrangements.

Zur weiteren Zentrierung ist die dem Kontakteinlauf zugewendete Abschlußfläche des Drucktellers der Kugelform des <ugelkörpers des bewegten Kontaktteiles angepaßt.For further centering the contact surface facing the end face of the pressure plate of the spherical shape of the <ugelkörpers the moving contact part is adapted.

Die kontaktgebenden, gleitenden und drehenden Flächen der Kontaktanordnung können feststoffgeschmiert sein. /Veiterhin können die kontaktgebenden Flächen der Kontaktfinger und/oder des Kugelkörpers strukturell in Einzelkontaktflächen äufgeqliedertsein.The contact-making, sliding and rotating surfaces of the contact arrangement may be solid lubricant. Furthermore, the contact surfaces of the contact fingers and / or of the spherical body can structurally be classified into individual contact surfaces.

Die einen Einlauftrichter bildenden Flanken der Kontaktfinger können zur Verringerung der Reibungsenergie einen minimalen Anstellwinkel aufweisen.The flanks of the contact fingers forming an inlet funnel can have a minimum angle of attack to reduce the friction energy.

Das Zusammenwirken der geometrischen Elemente der energiespeichernden Elemente in Gestalt beider Druckfedern und der kinetische Energie tragenden Elemente bedingt das Öffnen der rotationssymmetrisch verteilten Kontaktfinger bei Trennung der Kontaktteile und ein Schließen unter Ausnutzung minimaler mechanischer Energiebeträge beim Verbinden beider Kontaktteile.The interaction of the geometric elements of the energy-storing elements in the form of both compression springs and the kinetic energy-carrying elements causes the opening of the rotationally symmetric distributed contact fingers in separation of the contact parts and a closing by using minimal mechanical energy amounts when connecting both contact parts.

Die Vereisungsgefahr des inneren mechanischen Systems ist noch weiter herabgemindert, sobald die Kontaktfinger geschlossen sind und damit den Eintritt von Feuchtigkeit abschirmen.The risk of icing of the inner mechanical system is reduced even further, as soon as the contact fingers are closed and thus shield the entry of moisture.

Die elektrische Funktion der Mehrfinger-Kontaktanordnung ist durch die die Kontaktfinger und das Kontaktgehäuse verbindenden Strombänder garantiert, so daß der Transport der elektrischen Energie über die stromführenden Bauteile der Schaltanlage vonstatten geht.The electrical function of the multi-finger contact arrangement is guaranteed by the current fingers connecting the contact fingers and the contact housing, so that the transport of the electrical energy via the current-carrying components of the switchgear takes place.

Infolge der sich mit dem Stromtransport aufbauenden magnetischen Feldwirkungen verriegeln sich die geschlossenen Kontaktteile über die sich zusammenziehenden Kontaktfinger zusätzlich noch einmal selbst.As a result of the magnetic field effects that build up with the current transport, the closed contact parts additionally lock themselves over the contracting contact fingers.

Weiterhin wird der gesamte feststehende Kontaktteil nahezu vollständig durch ein Gehäuse vor einer möglichen Vereisung geschützt.Furthermore, the entire fixed contact part is almost completely protected by a housing from possible icing.

Die geometrischen und energetischen Verhältnisse der Mehrfinger-Kontaktanordnung garantieren einen allseitig am kugelförmigen, bewegten Kontaktteil zu erzeugenden Kontaktdruck bei voller Stromtragfähigkeit, einen genauen, entsprechend der vorgegebenen Bewegungsbahn des bewegten Kontakteiles folgenden Kontakteinlauf bzw. -auslauf unter energetisch optimalen Bedingungen ohne erzwungene Lageänderungen der Bauteile der Schaltanlage sowie einen verschleißarmen Betrieb bei größtmöglichem Vereisungsschutz. Die Mehrfinger-Kontaktanordnung kann gleichsam für Hochspannungstrenner und -erder eingesetzt werden.The geometric and energetic conditions of the multi-finger contact arrangement guarantee a contact pressure to be generated on all sides of the spherical, moving contact part at full current carrying capacity, an accurate, according to the predetermined trajectory of the moving Kontakteiles contact inlet or outlet under energetic optimum conditions without forced changes in position of the components Switchgear and a low-wear operation with the greatest possible anti-icing protection. The multi-finger contact arrangement can be used as it were for high-voltage isolators and earth electrodes.

embodiment

An dem in der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel soll die Erfindung nachfolgend näher erläutert werden.In the embodiment shown in the accompanying drawings, the invention will be explained in more detail below.

In der zugehörigen Zeichnung zeigen:In the accompanying drawing show:

Fig. 1: den konstruktiven Aufbau der geöffneten Mehrfinger-Kontaktanordnung gemäß der Erfindung; Fig. 2: den konstruktiven Aufbau der geschlossenen Mehrfinger-Kontaktanordnung gemäß der Erfindung; Fig. 3: Seitenansicht des feststehenden Kontaktteiles gemäß der Fig. 2Fig. 1: the structural design of the opened multi-finger contact arrangement according to the invention; Fig. 2: the structural design of the closed multi-finger contact arrangement according to the invention; 3: side view of the fixed contact part according to FIG. 2

Dabei sind die mechanischen und elektrischen Kopplungs- und Anschlußbedingungen für den bewegten Kontaktteil an der Strombahn des Trenners oder am Schwenkarm des Erders und für den festen Kontaktteil an der gegenüberliegenden, auf Hochspannungspotential befindlichen Seite des Stützers nicht näher dargestellt.The mechanical and electrical coupling and connection conditions for the moving contact part on the current path of the disconnector or on the arm of the armature and for the fixed contact part on the opposite, located at high voltage potential side of the supporter are not shown in detail.

Bei getrennten Kontaktteilen 1,2 unmittelbar vor der Kontaktgabe sind die Kontaktfinger 3 deswegen in ihrem größten Öffnungswinkel bezüglich der Richtung der Relativbewegung beider Kontaktteile 1,2, die gleichermaßen die Rotationsachse der gesamten Mehrfinger-Kontaktanordnung ist, bei maximalem Anstellwinkel der Fingereinlaufflanke gegen den einlaufenden, mit einem Kugelkörper 11, ausgerüsteten Kontaktteil 2 positioniert, weil der durch die freigesetzte elastische Energie der unter Vorspannung befindlichen Druckfedern 4, 5 zu bewegende Druckteller 6 am weitesten gegen den bewegten Kontaktteil 2 im kugelförmigen Hohlraum zwischen den Kontaktfingern 3 ausgelenkt ist. Der Druckteller 6 befindet sich in dieser Stellung infolge minimalen Inhalts an potentieller Energie der Druckfedern 3,5 und der maximalen Entfernung der Lager 8,11 in den Langlöchern 7.1 der zweiarmigen Hebel 7 des im Mittenlager 9 geführten Gelenksystems im stabilen Gleichgewicht. Die Position der Kontaktfinger 3 und ihre geometrische Gestaltung gestatten eine bevorzugte Zentrierwirkung für die Kontaktgabe der Kontaktteile 1,2. Während des Verbindens der Kontaktteile 1,2 wird der Druckteller 6 in Bewegungsrichtung des bewegten Kontaktteiles 2 verschoben, so daß die zweiarmigen Hebel 7, die am Druckteller 6 im Lager 8 drehbar und verschiebbar, am Kontaktkörper 12 im Mittenlager 9 drehbar und an den Kontaktfingern 3 im Lager 10 drehbar und verschiebbar gelagert sind, sich zunehmend zur Richtung der Relativbewegung beide Kontaktteile 1,2 steiler ausrichten und damit die Kontaktfinger 3 im Sinne eines kleiner werdenden Öffnungswinkels — durch ihre kreisförmigen nutförmigen Führungen 16 vorgegeben — schließen.In the case of separate contact parts 1, 2, immediately before the contact, the contact fingers 3 are therefore at their maximum opening angle with respect to the direction of the relative movement of the two contact parts 1, 2, which is likewise the axis of rotation of the entire multi-finger contact arrangement, with maximum incidence of the finger entry edge against the incoming, positioned with a spherical body 11, equipped contact part 2, because of the released elastic energy of the biased compression springs 4, 5 to be moved pressure plate 6 is deflected most against the moving contact part 2 in the spherical cavity between the contact fingers 3. The pressure plate 6 is in this position due to minimal content of potential energy of the compression springs 3.5 and the maximum distance of the bearing 8,11 in the slots 7.1 of the two-armed lever 7 guided in the center bearing 9 joint system in stable equilibrium. The position of the contact fingers 3 and their geometric configuration allow a preferred centering effect for the contact of the contact parts 1,2. During the connection of the contact parts 1,2, the pressure plate 6 is displaced in the direction of movement of the moving contact part 2, so that the two-armed lever 7 rotatably and displaceably on the pressure plate 6 in the bearing 8, rotatably on the contact body 12 in the center bearing 9 and the contact fingers. 3 are rotatably and slidably mounted in the bearing 10, increasingly align both steeper to the direction of the relative movement of both contact parts 1.2 and thus the contact fingers 3 in terms of a decreasing opening angle - predetermined by their circular groove-shaped guides 16 - close.

Dabei umfassen die Kontaktfinger 3 die hintere, halbkugelförmige Zone am Kugelkörper 11 des bewegten Kontaktteiles 2. Die Druckfeder 4 wird durch das Einfügen des bewegten Kontaktteiles 2 gespannt, bis über die zweiarmigen Hebel 7 ein Gleichgewicht über den Kontaktdruck hergestellt ist. Danach wird infolge eventueller, vorwiegend axialer Bahnabweichungen des bewegten Kontaktteiles 2 von der konstruktiv vorgegebenen Sollbahnkurve die Druckfeder 5 durch Gleiten des Kontaktkörpers 12 im Kontaktgehäuse 13 in Richtung der Relativbewegung der Kontaktteile 1,2 gespannt und somit ein endgültiges Gleichgewicht zwischen den beiden verbundenen Kontaktteilen 1, 2 hergestellt.In this case, the contact fingers 3, the rear, hemispherical zone on the spherical body 11 of the moving contact part 2. The compression spring 4 is stretched by the insertion of the moving contact part 2 until over the two-armed lever 7, a balance is established via the contact pressure. Thereafter, due to possible, mainly axial path deviations of the moving contact part 2 of the constructively predetermined setpoint curve, the compression spring 5 is stretched by sliding the contact body 12 in the contact housing 13 in the direction of relative movement of the contact parts 1.2 and thus a final balance between the two connected contact parts 1, 2 produced.

Die elektrische Funktion der Mehrfinger-Kontaktanordnung wird durch Strombänder 14 von den Kontaktfingern 3 zum Kontaktgehäuse 13 garantiert.The electrical function of the multi-finger contact arrangement is guaranteed by current bands 14 from the contact fingers 3 to the contact housing 13.

Durch die magnetische Wirkung beim Stromtransport erfolgt zusätzlich eine Selbstverriegelung der Kontaktteile 1,2 über die sich zusammenziehenden Kontaktfinger 3. Damit verbunden ist eine weitere Erhöhung des Kontaktdruckes. Frfindungsgemäß ist zum ".'wecke der Verhinderung der Eisbildung das gesar.ite feststehende Kontaktteil 1 durch ein eine Einstülpung 17 aufweisendes Gehäuse 15 nahezu vollständig geschützt, das eine Öffnung für das Verbinden oder Trennen der Kontaktteile 1, 2 besitzt. In geschlossener Position der Kontaktteile 1,2 ist eine weitere Abschirmung der Mehrfinger-Kontaktanordnung ermöglicht, die mit einer weitestgehenden Verhinderung der Eisbildung verbunden ist.Due to the magnetic effect during current transport, an additional self-locking of the contact parts 1, 2 occurs via the contracting contact fingers 3. This is associated with a further increase in the contact pressure. According to the invention, for the purpose of preventing ice formation, the fixed contact part 1 is almost completely protected by a housing 15 having an indentation 17, which has an opening for connecting or disconnecting the contact parts 1, 2. In the closed position of the contact parts 1,2 is a further shielding of the multi-finger contact arrangement allows, which is associated with a largely preventing the formation of ice.

Claims

Invention claim:

Anspruch [en] A high voltage circuit breaker and contactor having a stationary, tulip-shaped contact portion surrounding a housing with a plurality of individual contact fingers connected to the contact housing via power straps and a moving contact portion carrying a ball body for contact, characterized in that the fixed contact portion (1) in its in the contact housing (13) with the interposition of a compression spring (5) slidably disposed contact body (12) guides (16) for sliding in it contact fingers (3), which in its entirety between a first hollow ball or Hollow barrel and thereon form an inlet funnel and the ends facing away from the contact inlet in bearings (10) in the contact body (12) in a center bearing (9) rotatable two-armed lever (7) with a centrally arranged between them and slidable in the axial direction pressure plate ( 6) are in turn mechanically connected in bearings (8), wherein the two-armed lever (7) at the ends of their arms long holes (7.1) wear and the pressure plate (6) via a compression spring on the contact body (12) supported so that it is advanced in the open state of the switch furthest in the direction of the contact inlet and the contact fingers (3) connected to it via the two-armed levers (7) have their greatest opening angle, that the contact fingers (3) at their ends forming the funnel via the current bands (14) with the contact housing (13) of the fixed contact part (1 ) are electrically conductively connected, whose housing (15) almost covers it except for an opening for the inlet of the moving contact part (2), wherein this at the opening a funnel-shaped indentation (17), and that at its tip the spherical body ( 11) carrying the moving contact part (2) is formed so that this ball body (11) in the run-in state in the axial direction behind its center of the one Hohlkug el or hollow-ton forming parts of the contact fingers (3) is covered, wherein the spherical body (11) in the run-in phase on the pressure plate, this and connected to it via the two-armed lever (7) contact fingers (3) against the force of him acting compression spring (4) sliding, comes to rest.

2. Contact arrangement according to item 1, characterized in that the contact fingers (3) made of a material with high spring action, z. As beryllium bronze exist.

3. Contact arrangement according to item 1, characterized in that the compression springs (4; 5) are designed as telescopic compression spring arrangements.

4. Contact arrangement according to item 1, characterized in that the contact inlet facing the end face of the pressure plate (6) is adapted to the shape of the spherical body (11) of the moving contact part (2).

5. Contact arrangement according to item 1, characterized in that the contact-making, sliding and rotating surfaces of the contact arrangement are solid lubricant.

6. Contact arrangement according to item 1, characterized in that the contact surfaces of the contact fingers (3) and / or the spherical body (11) are structurally broken down into individual contact surfaces.

7. Contact arrangement according to item 1, characterized in that the feed funnel forming flanks of the contact fingers (3) have a minimum angle of attack.

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