DE102004006476B4

DE102004006476B4 - Switch disconnectors

Info

Publication number: DE102004006476B4
Application number: DE200410006476
Authority: DE
Inventors: Christoph Dipl.-Ing. Röhling; Jörg Dr. Teichmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2004-02-04
Filing date: 2004-02-04
Publication date: 2006-02-09
Anticipated expiration: 2024-02-05
Also published as: WO2005076304A1; DE102004006476A1

Abstract

Lasttrennschalter (1) zum Unterbrechen eines Wechselstromes mit einer Hauptkontaktanordnung (4), die ein bewegliches Hauptbewegkontaktstück (2) aufweist, und mit einem elektrisch parallel zur Hauptkontaktanordnung (4) geschalteten Nebenschlusszweig, in dem eine Löschkontaktanordnung (8) zum Löschen eines Lichtbogens sowie eine aus Trennkontaktstücken bestehende Trennkontaktanordnung (6) zum Bereitstellen einer Trennstrecke in Reihe zueinander geschaltet sind, wobei nach dem Öffnen der Hauptkontaktanordnung (4) ein Stromfluss über den Nebenschlusszweig ermöglicht ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptbewegkontaktstück (2) gleichzeitig eines der Trennkontaktstücke der Trennkontaktanordnung (6) ist.Switch disconnectors (1) for interrupting an alternating current with a main contact arrangement (4), which has a movable main moving contact piece (2), and with a electrically parallel to the main contact arrangement (4) connected shunt branch, in which a erase contact arrangement (8) to delete an arc and an isolating contact arrangement consisting of isolating contact pieces (6) connected in series to provide an isolating distance are, being after opening the main contact arrangement (4) allows current to flow via the shunt branch, characterized in that the main moving contact piece (2) at the same time one of the isolating contact pieces the isolating contact arrangement (6).

Description

Die Erfindung betrifft einen Lasttrennschalter zum Unterbrechen eines Wechselstromes mit einer Hauptkontaktanordnung, die ein bewegliches Hauptbewegkontaktstück aufweist, und mit einem elektrisch parallel zur Hauptkontaktanordnung geschalteten Nebenschlusszweig, in dem eine Löschkontaktanordnung zum Löschen eines Lichtbogens sowie eine aus Trennkontaktstücken bestehende Trennkontaktanordnung zum Bereitstellen einer Spannungsfestigkeit in Reihe zueinander geschaltet sind, wobei nach dem Öffnen der Hauptkontaktanordnung ein Stromfluss über den Nebenschlusszweig ermöglicht ist.The The invention relates to a switch-disconnector for interrupting a AC with a main contact arrangement, which is a mobile Hauptbewegkontaktstück and with an electrical parallel to the main contact arrangement switched shunt branch, in which a clear contact arrangement for deleting a Arc as well as a separating contact pieces existing Trennkontaktanordnung for providing a withstand voltage in series with each other are switched, wherein after opening the main contact arrangement is allowed to flow through the shunt branch.

Ein solcher Lasttrennschalter ist beispielsweise aus der DE 195 40 552 A1 bereits bekannt. Der dort offenbarte Lasttrennschalter ist zum Unterbrechen eines Wechselstromes vorgesehen und weist eine aus einem verschwenkbaren Schaltmesser bestehende Hauptkontaktanordnung auf, die parallel zu einem Hilfsstromzweig geschaltet ist, in dem eine Löschkontaktanordnung sowie eine Trennkontaktanordnung in Reihe zueinander angeordnet sind. Beim Ausschalten des Lasttrennschalters eilt die Trennkontaktanordnung der Hauptkontaktanordnung zeitlich nach, so dass nach dem Öffnen der Hauptkontaktanordnung zunächst ein Stromfluss über den Hilfsstromzweig ermöglicht ist. Bei einem weiteren Verschwenken des Hauptbewegkontaktstückes kommt es zunächst zum Öffnen der Löschkontaktanordnung, die dort in einer mit Schwefelhexafluoridgas befüllten Löschkammer angeordnet ist. In der Löschkammer wird durch das Öffnen der Löschkontaktanordnung ein so hoher Gasstrom erzeugt, dass ein zwischen den Löschkontaktstücken gezogener Lichtbogen bei einem Nulldurchgang des Wechselstromes zum Er löschen gebracht wird. Bei einer weiteren Bewegung des Hauptbewegkontaktstückes in dessen Endstellung wird schließlich die Trennkontaktanordnung stromlos geöffnet, so dass eine ausreichend große Trennstrecke auch im Hilfsstromzweig des Lasttrennschalters bereitgestellt ist. Der vorbekannte Lasttrennschalter ist hinsichtlich seiner Auslegung jedoch aufwendig und daher kostenintensiv.Such a load-break switch is for example from the DE 195 40 552 A1 already known. The switch disconnector disclosed therein is provided for interrupting an alternating current and has a main contact arrangement consisting of a pivotable switch blade, which is connected in parallel to an auxiliary current branch in which a quenching contact arrangement and a disconnecting contact arrangement are arranged in series. When the load-break switch is switched off, the isolating contact arrangement of the main contact arrangement lags in time, so that after the main contact arrangement has been opened, initially a current flow via the auxiliary branch arm is made possible. Upon further pivoting of the main moving contact piece, the extinguishing contact arrangement is initially opened, which is arranged there in a quenching chamber filled with sulfur hexafluoride gas. In the quenching chamber, a high gas flow is generated by the opening of the quenching contact arrangement such that an arc drawn between the quenching contact pieces is brought to erase at a zero crossing of the alternating current. In a further movement of the main moving contact piece in its end position, the isolating contact arrangement is finally opened without current, so that a sufficiently large separation distance is also provided in the auxiliary branch of the load circuit breaker. However, the prior art switch-disconnector is expensive in terms of its design and therefore expensive.

Die DE 38 32 493 A1 offenbart eine in einer Vakuumkammer angeordnete Löschkontaktanordnung, die parallel zu einer Hauptkontaktanordnung geschaltet ist. Dabei bilden Hauptkontaktanordnung und Löschkontaktanordnung einen Parallelkreis aus, der in Reihe zu einer Trennkontaktanordnung angeordnet ist.The DE 38 32 493 A1 discloses an erase contact arrangement disposed in a vacuum chamber connected in parallel with a main contact arrangement. In this case, the main contact arrangement and the extinguishing contact arrangement form a parallel circuit, which is arranged in series with a disconnect contact arrangement.

Der in der DE 199 18 077 C1 offenbarte Lastschalter bildet einen in der WO 98/09310 beschriebenen Lasttrennschalter dahin fort, dass auch das erneute Einschalten des Lasttrennschalters über die Löschkontaktanordnung erfolgt. Dabei ist Löschkontaktanordnung in Reihe zu einer Trennkontaktanordnung in einem Nebenschlusszweig angeordnet, mit dem eine Hauptkontaktanordnung überbrückbar ist.The Indian DE 199 18 077 C1 disclosed load switch forms a load disconnect switch described in WO 98/09310 continues, that also the renewed switching on of the load-break switch takes place via the extinguishing contact arrangement. Erase contact arrangement is arranged in series with a disconnect contact arrangement in a shunt branch, with which a main contact arrangement can be bridged.

Aus der DE 100 47 032 C2 ist ferner ein Lasttrennschalter bekannt, bei dem ein Nebenschlusszweig mit einer Trennkontaktanordnung und einer dazu in Reihe geschalteten Löschkontaktanordnung parallel zur Hauptkontaktanordnung vorgesehen ist.From the DE 100 47 032 C2 Furthermore, a switch-disconnector is known, in which a shunt branch is provided with a break contact arrangement and a series-connected extinguishing contact arrangement parallel to the main contact arrangement.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Lasttrennschalter der eingangs genannten Art bereitzustellen, der hinsichtlich seiner Konstruktion vereinfacht und kostengünstig ist.task The invention is a load-break switch of the aforementioned To provide a kind that simplifies its construction and cost-effective is.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass das Hauptbewegkontaktstück gleichzeitig eines der Trennkontaktstücke der Trennkontaktanordnung ist.The Invention solves this task in that the main moving contact simultaneously one of the isolating contact pieces the isolating contact arrangement is.

Erfindungsgemäß ist sowohl für die Hauptkontaktanordnung als auch für die Trennkontaktanordnung ein gemeinsames bewegliches Schaltstück vorgesehen. Das Hauptbewegkontaktstück ist in einer Betriebsstellung des Lasttrennschalters, in der ein Stromfluss über die Hauptkontaktanordnung ermöglicht ist, in Kontakt mit einem Hauptfestkontaktstück der Hauptkontaktanordnung. Das Hauptbewegkontaktstück kann in der Betriebsstellung ferner eines der Trennkontaktstücke der Trennkontaktstücke kontaktieren. Abweichend dazu kontaktiert das Hauptbewegkontaktstück in der Betriebsstellung lediglich das Hauptfestkontaktstück, wobei jedoch vor dem Trennen der Hauptkontaktstücke der Hauptkontaktanordnung das Hauptbewegkontaktstück in Kontakt mit dem diesem zugeordneten Trennkontaktstück der Trennkontaktanordnung gerät, so dass ein Nebenschluss der Hauptkontaktanordnung und damit das Ziehen eines Ausschaltlichtbogens zwischen den Kontaktstücken der Hauptkontaktanordnung vermieden ist. Ein solcher Lichtbogen könnte das Oberflächenmaterial der Hauptkontaktanordnung aufgrund der hohen Wärmeentwicklung beschädigen und die Haltbarkeit des Trennschalters herabsetzen. Der Strom fließt daher nach dem Öffnen der Hauptkontaktanordnung erfindungsgemäß über den Nebenschlusszweig und somit über die Löschkontaktanordnung sowie über die diesbezüglich in Reihe geschaltete Trennkontaktanordnung, bis die Kontaktstücke der Löschkontaktanordnung schließlich öffnen und der Lichtbogen zwischen den Kontaktstücken der Löschkontaktanordnung gezogen wird. Bei einem Nulldurchgang des zu unterbrechenden Wechselstromes wird der Lichtbogen auf bekannte Art und Weise gelöscht. Durch das stromlose Öffnen der Trennkontaktanordnung wird schließlich eine ausreichend große Trennstrecke zum Erhalt der geforderten Spannungsfestigkeit bereitgestellt.According to the invention, a common movable contact piece is provided both for the main contact arrangement and for the disconnect contact arrangement. The main moving contact is in an operating position of the circuit breaker, in which a current flow is made possible via the main contact arrangement in contact with a main fixed contact piece of the main contact arrangement. The main moving contact piece can also contact one of the isolating contact pieces of the isolating contact pieces in the operating position. Deviating to contacted the Hauptbewegkontaktstück in the operating position, only the main fixed contact piece, but before disconnecting the main contact pieces of the main contact assembly, the Hauptbewegkontaktstück device in contact with this associated Trennkontaktstück the disconnect contact arrangement, so that a shunt of the main contact assembly and thus pulling a Ausschaltlichtbogens between the contact pieces of Main contact arrangement is avoided. Such an arc could damage the surface material of the main contact assembly due to the high heat generation and reduce the durability of the circuit breaker. The current therefore flows after opening the main contact arrangement according to the invention via the shunt branch and thus via the extinguishing contact arrangement as well as via the series-connected isolating contact arrangement until the contact pieces of the extinguishing contact arrangement finally open and the arc is drawn between the contact pieces of the extinguishing contact arrangement. At a zero crossing of the alternating current to be interrupted, the arc is extinguished in a known manner. By the currentless opening of the isolating contact arrangement is finally a provided sufficiently large separation distance to obtain the required dielectric strength.

Durch die Verwendung eines gemeinschaftlichen Bewegkontaktstückes sowohl für die Hauptkontaktanordnung als auch für die Trennkontaktanordnung ist ein separater Antrieb mit einer aufwändigen Synchronisation der Schaltvorgänge mittels einer abgestimmten Kinematik überflüssig geworden.By the use of a joint moving contact both for the Main contact arrangement as well as for the isolating contact arrangement is a separate drive with a complex synchronization the switching operations has become superfluous by means of a coordinated kinematics.

Der erfindungsgemäße Lasttrennschalter ist zum Unterbrechen eines Nennstromes vorgesehen und für einen Betrieb mit hohen Stückzahlen eingerichtet. Im Vergleich zu so genannten Leistungsschaltern, die in der Lage sind, wesentlich höhere Kurzschlussströme zu unterbrechen, ist der Lasttrennschalter daher kostengünstig. Der maximale Strom, den der erfindungsgemäße Lasttrennschalter noch unterbrechen kann, beträgt beispielsweise 2 kA.Of the inventive switch disconnector is intended to interrupt a rated current and for a High volume operation set up. Compared to so-called circuit breakers, the are able to interrupt significantly higher short-circuit currents, the switch-disconnector is therefore inexpensive. The maximum current, the load switch according to the invention still can interrupt for example 2 kA.

Vorteilhafterweise ist die Löschkontaktanordnung in einer Vakuumkammer angeordnet. Hierbei handelt es sich im Rahmen der Erfindung um eine kostengünstige Vakuumröhre, die beispielsweise weder mit Kontaktdruckfedern noch mit sonstigen die Herstellungskosten der Vakuumröhre in die Höhe treibenden Zusatzbauteilen versehen ist. So ist es gemäß dieser Weiterentwicklung beispielsweise möglich, dass die Löschkontaktstücke nur aufgrund der sich aus der Druckdifferenz ergebenden Krafteinwirkung aneinander gehalten werden, die zwischen dem Vakuum der Vakuumröhre und der Außenatmosphäre herrscht. Abweichend hierzu ist es im Rahmen der Erfindung jedoch auch möglich, die Vakuumröhre mit kostengünstigen, Kontaktdruck erzeugenden Kontaktdruckfedern zu versehen.advantageously, is the erase contact arrangement arranged in a vacuum chamber. This is in the context the invention to a cost Vacuum tube, for example, neither with contact springs nor with other driving up the cost of manufacturing the vacuum tube Additional components is provided. So it is according to this development for example, possible that the extinguishing contact pieces only due to the force effect resulting from the pressure difference be held together, between the vacuum of the vacuum tube and the outside atmosphere prevails. Deviating from this, however, it is also possible within the scope of the invention, the vacuum tube with inexpensive, To provide contact pressure generating contact springs.

Vorteilhafterweise weist die Trennkontaktanordnung einen schwenkbar gelagerten Schwenkbügel als Trennkontaktstück auf, der durch das Hauptbewegkontaktstück vor dem Öffnen der Trennkontaktanordnung verschwenkbar ist. Gemäß dieser Weiterentwicklung ist ein Trennkontaktstück als Schwenkbügel realisiert, der an seinem freien Ende zur Kontaktierung des Hauptbewegkontaktstückes vorgesehen ist und beispielsweise an ei nem ortsfesten Traggerüst des Lasttrennschalters angelenkt ist. Durch das Anlenken ist ein Verschwenken des Schwenkbügels durch das Hauptbewegkontaktstück ermöglicht, welches dabei den Schwenkbügel kontaktiert und diesen mit anderen Worten über eine bestimmte Weglänge eines gemeinsamen Schwenkweges mitnimmt. Der Trenn- oder Schaltweg des Hauptbewegkontaktstückes unterscheidet sich jedoch von denjenigen des Schwenkbügels, so dass es schließlich zu einem Abheben des Hauptbewegkontaktstückes von dem Schwenkbügel kommt. Dabei sind die Bewegungsbahnen des Schwenkbügels und des Hauptbewegkontaktstückes so aufeinander eingestellt, dass das Trennen der Trennkontaktanordnung stromlos, also nach dem Trennen der Löschkontaktanordnung, erfolgt.advantageously, the disconnect contact arrangement has a pivotally mounted swivel bracket as Isolating contact piece on, passing through the main moving contact before opening the isolating contact arrangement is pivotable. According to this Further development is a disconnecting contact piece realized as a swivel bracket, provided at its free end for contacting the Hauptbewegkontaktstückes is and for example to egg nem stationary support frame of the circuit breaker is articulated. By hinging is a pivoting of the swivel bracket by allows the main moving contact piece, which thereby the swivel bracket contacted and in other words this over a certain path length of a common Schwenkweges entrains. The separation or switching path of Hauptbewegkontaktstückes differs, however, from those of the swivel bracket, so that finally comes to a lifting of the main moving contact piece of the swivel bracket. The trajectories of the swivel bracket and the main moving contact piece are so adjusted to one another, that the separation of the isolating contact arrangement is de-energized, so after disconnecting the erase contact arrangement, he follows.

Gemäß einer diesbezüglich vorteilhaften Weiterentwicklung weist der Schwenkbügel an seinem dem Hauptbewegkontaktstück zugewandten Ende einen Schnappmechanismus auf, der in einer Ausschaltrichtung eine Mitnahme des Schwenkbügels durch das Hauptbewegkontaktstück erlaubt, bei einer Bewegung des Hauptbewegkontaktstückes in einer der Ausschaltrichtung entgegengesetzten Einschaltrichtung jedoch ein Vorbeiführen des Hauptbewegkontaktstückes an dem Schwenkbügel ermöglicht. Durch das Vorbeiführen des Hauptbewegkontaktstückes an dem Schwenkbügel in Einschaltrichtung ist eine erneute Kontaktgabe zwischen den Kontaktstücken der Hauptkontaktanordnung im Anschluss ermöglicht. In Ausschaltrichtung sorgt der Schnappmechanismus hingegen dafür, dass das Hauptbewegkontaktstück den Schwenkbügel so weit mitnimmt, bis aufgrund unterschiedlicher Schaltwege das Hauptbewegkontaktstück und der Schwenkbügel voneinander getrennt werden.According to one in this regard advantageous development, the swivel bracket at his the main moving contact piece facing the end of a snap mechanism, in a Ausschaltetrichtung a driving of the swivel bracket through the main moving contact piece allowed, with a movement of the main moving contact in a the Ausschalttrichtung opposite switch-on, however a pass of the main moving contact piece on the swivel bracket allows. By passing by of the main moving contact piece on the swivel bracket in the switching direction is a renewed contact between the contact pieces of Main contact arrangement subsequently allows. In the disconnection direction on the other hand, the snap-action mechanism ensures that the main moving contact piece moves the swivel bracket so far, until due to different switching paths, the main moving contact piece and the Swivel bracket from each other be separated.

Gemäß einer diesbezüglich zweckmäßigen Weiterentwicklung weist der Schnappmechanismus einen aus Kunststoff bestehenden Halteabschnitt sowie einen schwenkbar an dem Halteabschnitt gelagerten metallischen Umschnappbügel auf, wobei der Umschnappbügel über eine endseitige Mitnehmernase, die in einer Kontaktstellung der Trennkontaktanordnung in Kontakt mit dem Hauptbewegkontaktstück ist, und über ein der Mitnehmernase gegenüberliegendes Anschlagende verfügt, das in der Kontaktstellung der Trennkontaktanordnung an dem Schwenkbügel anliegt und ein Verschwenken des Umschwenkbügels in Ausschaltrichtung des Hauptbewegkontaktstückes verhindert.According to one in this regard appropriate development For example, the snap mechanism has a holding portion made of plastic and a pivotally mounted on the holding portion metallic Umschnappbügel on, with the Umschnappbügel over a end lug, which in a contact position of the isolating contact arrangement in contact with the main moving contact piece, and over a the driving nose opposite Stopper has, which abuts in the contact position of the isolating contact arrangement on the swivel bracket and a pivoting of the Umschwenkbügels in Ausschaltetrichtung of Hauptbewegkontaktstückes prevented.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Hauptbewegkontaktstück als drehbares Schaltmesser ausgebildet. Das drehbare Schaltmesser ist beispielsweise mittels einer Antriebswelle antreibbar. Abweichend dazu ist das Hauptbewegkontaktstück als Schaltstange realisiert, die eine Hubbewegung durchführt.at a preferred embodiment the main moving contact piece designed as a rotatable switch blade. The rotating switch blade can be driven for example by means of a drive shaft. deviant this is the main moving contact piece realized as a shift rod, which performs a lifting movement.

Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung ist der Schwenkbügel zum Einleiten einer Schaltbewegung mit der Löschkontaktanordnung verbunden. Aufgrund der mechanischen Anbindung des Schwenkbügels an die Löschkontaktanordnung ist eine aufwendige elektronische Synchronisation zwischen Trennkontaktanordnung und Löschkontaktanordnung vermieden.According to one preferred development is the swivel bracket for initiating a switching movement connected to the erase contact arrangement. Due to the mechanical connection of the swivel bracket to the extinguishing contact arrangement a complex electronic synchronization between isolating contact arrangement and erase contact arrangement avoided.

Gemäß einer diesbezüglich zweckmäßigen Weiterentwicklung ist ein bewegliches Löschbewegkontaktstück der Löschkontaktanordnung starr mit einem Mitnehmerstift verbunden, der in einem Langloch des Schwenkbügels angeordnet ist. Die Synchranisation der Öffnung wird bei diesem Ausführungsbeispiel durch die Länge des Langloches bestimmt. So bleibt das Verschwenken des Schwenkbügels so lange ohne Auswirkungen auf die Löschkontaktanordnung, bis der Mitnehmerstift an einem Ende des Langloches anschlägt. Anschließend wird durch die Mitnahme des Schwenkbügels durch die Hauptkontaktanordnung eine Schaltbewegung in die Löschkontaktanordnung eingeleitet, mit der die Kontaktstücke der Löschkontaktanordnung voneinander getrennt werden. Erst nach dem Löschen des Lichtbogens kommt es zur Trennung der Kontaktstücke der Trennkontaktanordnung, die somit stromlos voneinander getrennt werden.According to an expedient further development, a movable extinguishing contact piece of the extinguishing contact arrangement is rigid with egg Nem driving pin connected, which is arranged in a slot of the swivel bracket. The synchro- nization of the opening is determined in this embodiment by the length of the elongated hole. Thus, the pivoting of the swivel bracket remains so long without affecting the extinguishing contact arrangement until the driver pin abuts one end of the slot. Subsequently, a switching movement is introduced into the quenching contact arrangement by the entrainment of the pivoting bow by the main contact arrangement, with which the contact pieces of the quenching contact arrangement are separated from each other. Only after the extinguishing of the arc, it comes to the separation of the contact pieces of the isolating contact arrangement, which are thus separated from each other without current.

Vorteilhafterweise ist eine Drehfeder zum Halten des Schwenkbügels an dem Hauptfestkontaktstück vorgesehen. Gemäß dieser vorteilhaften Weiterentwicklung erfolgt nach dem Trennen der Trennkontaktanordnung eine Bewegung des Schwenkbügels in einer der Ausschaltrichtung entgegengesetzten Richtung. So liegt dieser beispielsweise nach dem Ausschalten an dem ortsfesten Hauptfestkontaktstück der Hauptkontaktanordnung an.advantageously, a torsion spring is provided for holding the pivoting bracket on the main fixed contact piece. According to this Advantageous further development takes place after the separation contact arrangement has been disconnected a movement of the swivel bracket in a direction opposite to the Ausschalttrichtung. That's how it is this example, after switching off the stationary main fixed contact of the main contact assembly at.

Vorteilhafterweise ist eine Druckfeder zum Anpressen eines Löschbewegkontaktstückes der Löschkontaktanordnung an ein diesbezüglich feststehendes Löschfestkontaktstück vorgesehen. Durch die zusätzliche Druckfeder wird ein Abheben der Kontakte der Löschkontaktanordnung durch elektrodynamische Kräfte weiter erschwert.advantageously, is a compression spring for pressing a Löschbewegkontaktstückes the erase contact arrangement to one in this regard fixed extinguishing fixed contact piece provided. By the additional Compression spring is a lifting of the contacts of the extinguishing contact arrangement by electrodynamic personnel further complicated.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezug auf die Figuren der Zeichnung, wobei gleichwirkende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind und wobeiFurther expedient embodiments and advantages of the invention are the subject of the following description of embodiments of the Invention with reference to the figures of the drawing, wherein the same effect Components are provided with the same reference numerals and wherein

1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Trennschalters in einer Seitenansicht, 1 An embodiment of the circuit breaker according to the invention in a side view,

2 eine vergrößerte Ansicht einer Vakuumröhre einer Löschkontaktanordnung und 2 an enlarged view of a vacuum tube of a Löschkontaktanordnung and

3 ein Ausführungsbeispiel eines Schnappmechanismus der Trennkontaktanordnung zeigen. 3 an embodiment of a snap mechanism of the break contact arrangement show.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Lasttrennschalters 1 in einer schematischen Seitenansicht. Der dort gezeigte Lasttrennschalter 1 weist eine aus einem Hauptbewegkontaktstück 2 sowie einem ortsfesten Hauptfestkontaktstück 3 bestehende Hauptkontaktanordnung 4, eine aus einem Schwenkbügel 5 sowie dem Hauptbewegkontaktstück 2 bestehende Trennkontaktanordnung 6 sowie eine in einer Vakuumröhre 7 angeordnete Löschkontaktanordnung 8 auf, welche figürlich nicht dargestellt ist. Ferner ist ein Erdungskontakt 9 vorgesehen, der in einer Ausschaltstellung in Kontakt mit dem Hauptbewegkontaktstück 2 gerät. Der Trennschalter 1 ist in einem nur schematisch angedeuteten Traggerüst 10 gehalten, das auch als die Schaltbewegung begrenzender Anschlag, beispielsweise für den Schwenkbügel 5, dienen kann. 1 shows an embodiment of the circuit breaker according to the invention 1 in a schematic side view. The switch disconnector shown there 1 has one of a main moving contact piece 2 and a stationary main fixed contact piece 3 existing main contact arrangement 4 , one from a swivel bracket 5 as well as the main moving contact piece 2 existing isolating contact arrangement 6 and one in a vacuum tube 7 arranged extinguishing contact arrangement 8th which is not shown figuratively. Furthermore, a ground contact 9 provided in an off position in contact with the main moving contact piece 2 device. The circuit breaker 1 is in a support framework only schematically indicated 10 held, as well as the switching movement limiting stop, for example, for the swivel bracket 5 , can serve.

Das Hauptfestkontaktstück 3 der Hauptkontaktanordnung 4 ist fest mit dem Gehäuse 10 verbunden und dient zum Halten der Vakuumröhre 7, die über Schraubmittel 11 fest mit dem Hauptbewegkontaktstück 3 verbunden ist. Von dem Hauptfestkontaktstück 3 erstreckt sich ein in 1 nicht erkennbares Löschfestkontaktstück in die Vakuumröhre 7 hinein, das stirnseitig einem Löschbewegkontaktstück gegenüberliegt, das wiederum elektrisch mit dem Schwenkbügel 5 verbunden ist. Das innerhalb der Vakuumröhre 7 angeordnete Löschbewegkontaktstück ist längsbeweglich in der Vakuumröhre 7 geführt und über einen Metallfaltenbalg 12 nach außen hin abgedichtet. Zum Einleiten einer Schaltbewegung in die Vakuumröhre 7 ist das Löschbewegkontaktstück starr mit einer nicht leitenden Schaltstange 13 verbunden, die sich in Schaltrichtung des Löschbewegkontaktstückes erstreckt und in Querrichtung dazu mit einem Mitnehmerstift 13a versehen ist, welcher in einem Langloch 14 eines Koppelstückes 15 angeordnet ist. Das Koppelstück 15 ist fest mit dem Schwenkbügel 5 verbunden. An seinem vom Hauptbewegkontaktstück 2 abgewandten Ende ist der Schwenkbügel 5 mittels einer Drehachse 16 an dem Gehäuse 10 angelenkt, so dass ein Verschwenken des Schwenkbügels 5 in die durch den Pfeil angedeutete Ausschaltrichtung ermöglicht ist.The main fixed contact piece 3 the main contact arrangement 4 is fixed to the case 10 connected and serves to hold the vacuum tube 7 that have screwing 11 fixed to the main moving contact piece 3 connected is. From the main fixed contact piece 3 extends into 1 unrecognizable extinguishing contact in the vacuum tube 7 into the front side of a Löschbewegkontaktstück, which in turn is electrically connected to the swivel bracket 5 connected is. The inside of the vacuum tube 7 arranged Löschbewegkontaktstück is longitudinally movable in the vacuum tube 7 guided and over a metal bellows 12 sealed to the outside. To initiate a switching movement in the vacuum tube 7 the Erschbewegkontaktstück is rigid with a non-conductive switching rod 13 connected, which extends in the direction of the Löschbewegkontaktstückes and in the transverse direction to a driving pin 13a is provided, which in a slot 14 a coupling piece 15 is arranged. The coupling piece 15 is fixed to the swivel bracket 5 connected. At its from the main moving contact 2 opposite end is the swivel bracket 5 by means of a rotation axis 16 on the housing 10 hinged so that pivoting of the swivel bracket 5 is made possible in the direction indicated by the arrow Ausschaltetrichtung.

Das Hauptbewegkontaktstück 2 ist an seinem vom Hauptfestkontaktstück 3 abgewandten Ende mit einer Antriebswelle 17 drehfest verbunden, mittels derer eine in die dargestellte Pfeilrichtung gerichtete Ausschaltbewegung erzeugbar ist. Dabei überstreicht das dem Hauptfestkontaktstück 3 zugewandte Ende des Hauptbewegkontaktstückes 2 die in 1 angedeutete Kreisbahn 18 und trifft dabei auf das freie Ende des Schwenkbügels 5 mit einem Schnappmechanismus 19, so dass durch ein Verschwenken des Hauptbewegkontaktstückes 2 ein Verschwenken des Schwenkbügels 5 bewirkt. Der Schwenkbügel 5 überstreicht jedoch mit seinem dem Hauptbewegkontaktstück 2 zugewandten Ende eine zweite Kreisbahn 20. Das Hauptbewegkontaktstück 2 und der Schwenkbügel 5 bleiben daher so lange miteinander in Kontakt, bis es aufgrund der unterschiedlichen Schaltwege zu einem Auseinanderformen der Trennkontaktstücke der Trennkontaktanordnung 6 kommt. Diese findet an einem Wegpunkt 21 statt, an dem sich die Kreisbahnen 18 und 20 abermals schneiden.The main moving contact piece 2 is at its from home key contact 3 opposite end with a drive shaft 17 rotatably connected, by means of which a directed in the illustrated arrow direction switch-off is generated. This covers the main fixed contact piece 3 facing end of Hauptbewegkontaktstückes 2 in the 1 indicated circular path 18 and hits the free end of the swivel bracket 5 with a snap mechanism 19 , so that by pivoting the Hauptbewegkontaktstückes 2 a pivoting of the swivel bracket 5 causes. The swivel bracket 5 however, dwarfs its main moving contact 2 facing the end of a second circular path 20 , The main moving contact piece 2 and the swivel bracket 5 Therefore remain so long in contact with each other until it due to the different switching paths to a separation of the isolating contact pieces of Trennkontaktanord voltage 6 comes. This takes place at a waypoint 21 instead, on which the circular paths 18 and 20 cut again.

Nach dem Einleiten einer Drehbewegung durch die Antriebswelle 17 kommt es somit zunächst zur Trennung der Hauptkontaktanordnung 4, wobei jedoch ein Stromfluss über einen im Wesentlichen durch die Löschkontaktanordnung 8 sowie die Trennkon taktanordnung 6 ausgebildeten Nebenschlusszweig ermöglicht ist. Hierbei kommt es auch zu einem leichten Verschwenken des Schwenkbügels 5, wobei der Mitnehmerstift 13a innerhalb des Langloches 14 bewegt wird.After initiating a rotary motion through the drive shaft 17 Thus, it comes first to the separation of the main contact arrangement 4 However, wherein a flow of current through a substantially through the erase contact arrangement 8th and the Trennkon contact arrangement 6 trained shunt branch is enabled. This also leads to a slight pivoting of the swivel bracket 5 , where the driving pin 13a inside the long hole 14 is moved.

Beim weiteren Verschwenken des Schwenkbügels 5 durch das Hauptbewegkontaktstück 2 kommt es schließlich zum Anschlag des Mitnehmerstiftes 13a an dem unteren Ende des Langloches 14, so dass bei einer weiteren Bewegung des Schwenkbügels 5 das Löschbewegkontaktstück der Löschkontaktanordnung 8 von dem ortsfesten Löschfestkontaktstück abgehoben wird, wodurch ein Lichtbogen in der Vakuumröhre 7 gezogen wird. Aufgrund des Vakuums wird bei einem Nulldurchgang des Wechselstromes der Lichtbogen gelöscht und der Stromfluss unterbrochen.Upon further pivoting of the swivel bracket 5 through the main moving contact piece 2 Finally it comes to the stop of the driving pin 13a at the lower end of the slot 14 , so that upon further movement of the swivel bracket 5 the Erschbewegkontaktstück the Löschkontaktanordnung 8th is lifted from the fixed Erschfestfeststück, whereby an arc in the vacuum tube 7 is pulled. Due to the vacuum, the arc is extinguished at a zero crossing of the alternating current and the current flow is interrupted.

Bei einer weiteren Drehbewegung erreicht die Trennkontaktanordnung 6 schließlich die Position 21, in der die Trennkontaktanordnung 6 stromlos getrennt wird.In a further rotational movement reaches the isolating contact arrangement 6 finally the position 21 in which the isolating contact arrangement 6 is disconnected without power.

Bei einer noch weiteren Drehbewegung in Ausschaltrichtung tritt das Hauptbewegkontaktstück schließlich in Kontakt mit dem Erdungskontakt 19.In a still further rotational movement in the Ausschalttrichtung the Hauptbewegkontaktstück finally comes into contact with the ground contact 19 ,

An der Drehachse 16 ist eine in 1 figürlich nicht dargestellte Drehfeder vorgesehen, die nach dem Trennen der Trennkontaktanordnung 6 ein Zurückschwenken des Schwenkbügels 5 in die in 1 gezeigte Stellung bewirkt. In dieser Stellung liegt der Schwenkbügel 5 an dem Hauptfestkontaktstück 3 an.At the axis of rotation 16 is an in 1 figuratively not shown torsion spring provided after disconnecting the isolating contact arrangement 6 a pivoting back of the swivel bracket 5 in the in 1 shown position causes. In this position, the swivel bracket is located 5 on the main fixed contact piece 3 at.

Zum Einschalten wird eine zu der in 1 dargestellten Pfeilrichtung entgegengesetzte Drehbewegung in die Antriebswelle 17 eingeleitet und das Hauptbewegkontaktstück von dem Erdungskontakt 9 zurück zum Hauptfestkontaktstück 3 verschwenkt, wobei es zunächst gegen den Schnappmechanismus 19 schlägt. Der Schnappmechanismus 19 ermöglicht jedoch ein Vorbeiführen des Hauptbewegkontaktstückes, worauf nachfolgend noch genauer eingegangen werden wird.To turn on one to the in 1 shown arrow direction opposite rotational movement in the drive shaft 17 initiated and the main moving contact piece from the ground contact 9 back to the main fixed contact piece 3 pivoted, taking it first against the snap mechanism 19 suggests. The snap mechanism 19 However, allows the passing of the main moving contact piece, which will be discussed in more detail below.

2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Lasttrennschalters und verdeutlicht insbesondere die elektrische und mechanische Verbindung der in der Vakuumröhre 7 angeordneten Löschkontaktanordnung 8 mit dem Schwenkbügel 5. Insbesondere ist in dieser Darstellung erkennbar, dass das Löschbewegkontaktstück über ein metallisches und somit elektrisch leitendes Leiterband 22 mit dem Schwenkbügel 5 verbunden ist. 2 shows a further embodiment of the circuit breaker according to the invention and illustrates in particular the electrical and mechanical connection in the vacuum tube 7 arranged extinguishing contact arrangement 8th with the swivel bracket 5 , In particular, it can be seen in this illustration that the extinguishing movement contact piece via a metallic and thus electrically conductive conductor strip 22 with the swivel bracket 5 connected is.

In 2 weist das fest mit dem Schwenkbügel 5 verbundene Koppelstück 15 einen Flanschabschnitt 23 auf, an dem eine Kontaktandruckfeder 24 abgestützt ist, über deren vom Flanschabschnitt 23 abgewandten Ende eine Andruckkraft in die Löschkontaktanordnung einleitbar ist. Durch zweckmäßige Ausgestaltungen des Langlochs 14 ist somit über den Schwenkbügel 5 des Koppelstücks 15 und die Kontaktfeder 24 eine Andruckkraft erzeugbar, die zu der sich aus der Druckdifferenz zwischen Vakuum und Außenatmosphäre ergebenden Kraft hinzutritt.In 2 notes that with the swivel bracket 5 connected coupling piece 15 a flange portion 23 on, on which a contact pressure spring 24 is supported, via the flange of the section 23 remote end of a pressing force in the Löschkontaktanordnung can be introduced. By appropriate embodiments of the slot 14 is thus on the swivel bracket 5 of the coupling piece 15 and the contact spring 24 a pressing force can be generated, which adds to the force resulting from the pressure difference between the vacuum and the outside atmosphere.

3 zeigt den Schnappmechanismus 19 in einer genaueren Darstellung. Hier ist erkennbar, dass der Schnappmechanismus 19 einen metallischen Umschnappbügel 25 aufweist, der an einem aus Kunststoff bestehenden Halteabschnitt 26 angelenkt ist. Der Halteabschnitt 26 ist an dem dem Hauptbewegkontaktstück 2 zugewandten Ende des Schwenkbügels 5 befestigt. Dabei verfügt der Umschnappbügel 25 über eine dem Hauptbewegkontaktstück 3 zugewandte Mitnehmernase 27 sowie über einen von diesem abgewandten Anschlagarm 28, der in der gezeigten Stellung an dem Schwenkbügel 5 anliegt. Bei einer Drehbewegung des Bewegkontaktstückes 2, in 3 von unten nach oben, schlägt das Hauptbewegkontaktstück 2 gegen die untere Seite der Mitnehmernase 27, so dass eine Drehbewegung in den angelenkten Umschnappbügel 25 eingeleitet und der Anschlagarm 28 vom Schwenkbügel 5 abgehoben wird. Auf diese Weise ist ein Vorbeigleiten des Hauptbewegkontaktstückes 3 am Schwenkbügel 5 ermöglicht. Dabei überstreift die Mitnehmernase 27 die in 3 mit 29 bezeichnete Kreisbahn. 3 shows the snap mechanism 19 in a more detailed representation. Here you can see that the snap mechanism 19 a metallic snap-in clip 25 has, which on a plastic holding section 26 is articulated. The holding section 26 is at the main moving contact piece 2 facing the end of the swivel bracket 5 attached. In this case, has the Umschnappbügel 25 via a main moving contact piece 3 facing driving nose 27 as well as a stop arm facing away from this 28 in the position shown on the swivel bracket 5 is applied. During a rotary movement of the moving contact piece 2 , in 3 from bottom to top, beats the main moving contact 2 against the lower side of the drive lug 27 , allowing a rotational movement in the hinged Umschnappbügel 25 initiated and the stop arm 28 from the swivel bracket 5 is lifted. In this way, a slip past the Hauptbewegkontaktstückes 3 on the swivel bracket 5 allows. At the same time, the driving lug passes over 27 in the 3 With 29 designated circular path.

In Ausschaltrichtung drückt das Hauptbewegkontaktstück 3 die Mitnehmernase 27 von oben nach unten und somit den Anschlagarm 28 gegen den Schwenkbügel 5, so dass der Schwenkbügel 5 von dem Hauptbewegkontaktstück 2 in seiner nach unten gerichteten Bewegung mitgenommen wird. Der aus Kunststoff gefertigte Halteabschnitt 26 sorgt für einen definierten Stromfluss über den Umschnappbügel 25. Ein über den Nebenschlusszweig fließender Strom fließt somit über den Anschlagarm 28 sowie die Mitnehmernase 27 in das Hauptbewegkontaktstück 2 ein.In the disconnecting direction, the main moving contact pushes 3 the driving nose 27 from top to bottom and thus the stop arm 28 against the swivel bracket 5 so that the swivel bracket 5 from the main moving contact piece 2 is taken in his downward movement. The made of plastic holding section 26 ensures a defined flow of current via the snap-in clip 25 , A flowing over the shunt branch current thus flows through the stop arm 28 as well as the driving nose 27 in the main moving contact piece 2 one.

Claims

Switch disconnector ( 1 ) for interrupting an alternating current with a main contact arrangement ( 4 ), which is a moving main moving contact piece ( 2 ) and with an electrical parallel to the main contact arrangement ( 4 ) connected shunt branch, in which an erase contact arrangement ( 8th ) for extinguishing an arc as well as an isolating contact arrangement consisting of isolating contact pieces ( 6 ) are connected in series to provide a separation path, wherein after opening the main contact arrangement ( 4 ) a current flow over the shunt branch is possible, characterized in that the main moving contact piece ( 2 ) simultaneously one of the isolating contact pieces of the isolating contact arrangement ( 6 ).

Switch disconnector ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the erase contact arrangement ( 8th ) in a vacuum chamber ( 7 ) is arranged.

Switch disconnector ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the isolating contact arrangement ( 6 ) a pivotally mounted swivel bracket ( 5 ) as a separating contact piece, which by the main moving contact piece ( 2 ) for opening the isolating contact arrangement ( 6 ) is pivotable.

Switch disconnector ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the swivel bracket ( 5 ) at its main moving contact piece ( 2 ) facing end a snap mechanism ( 19 ), which in a Ausschalttrichtung entrainment of the swivel bracket ( 5 ) through the main moving contact piece ( 2 ), with a movement of the main moving contact piece ( 2 ) in a switching-off direction opposite to the switching-off direction, however, a passing of the main moving contact piece ( 2 ) on the swivel bracket ( 5 ).

Switch disconnector ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the snap mechanism ( 19 ) a plastic holding section ( 26 ) and a pivotable on the holding section ( 26 ) mounted metallic snap clip ( 25 ), wherein the Umschnappbügel ( 25 ) via an end driver lug ( 27 ), which in a contact position of the isolating contact arrangement ( 6 ) in contact with the main moving contact piece ( 2 ), and via one of the drive lug ( 27 ) opposite end stop ( 28 ), which in the contact position of the isolating contact arrangement ( 6 ) on the swivel bracket ( 5 ) and a pivoting of the Umschwenkbügels in Ausschaltetrichtung the Hauptbewegkontaktstückes ( 2 ) prevented.

Switch disconnector ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the main moving contact piece ( 2 ) is designed as a rotatable switch blade.

Switch disconnector ( 1 ) according to one of claims 3 to 6, characterized in that the swivel bracket ( 5 ) for initiating a switching movement with the erase contact arrangement ( 8th ) connected is.

Switch disconnector ( 1 ) according to claim 7, characterized in that a movable Erschbewegkontaktstück the Löschkontaktanordnung ( 8th ) rigidly with a driving pin ( 13a ) connected in a slot ( 14 ) of the swivel bracket ( 5 ) is arranged.

Switch disconnector ( 1 ) according to one of claims 3 to 8, characterized by a torsion spring for holding the swivel bracket ( 5 ) on the main fixed contact piece ( 3 ).

Switch disconnector ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized by a compression spring ( 24 ) for pressing a Erschbewegkontaktstückes the erase contact arrangement ( 8th ) to an extinguishing fixed contact piece fixed in this regard.