DE102005060633A1 - Lasttrennschalter für eine gekapselte Schaltanlage - Google Patents

Lasttrennschalter für eine gekapselte Schaltanlage Download PDF

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Abstract

Um einen Lasttrennschalter für eine gekapselte gasisolierte Schaltanlage mit mindestens einem Kontaktsystem, welches eine Festkontaktanordnung sowie eine Bewegkontaktanordnung und ein der Festkontaktanordnung zugeordnetes Permanentmagnetsystem umfasst, auszubilden, der bei einem hohen Schaltvermögen einen einfachen und kostengünstigen Aufbau aufweist, wird vorgeschlagen, dass das Permanentmagnetsystem außen an der Festkontaktanordnung galvanisch mit dieser verbunden derart gehalten ist, dass sich ein beim Öffnen des Lasttrennschalters entstehender Lichtbogen zu dem Permanentmagnetsystem erstreckt.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Lasttrennschalter für eine gekapselte gasisolierte Schaltanlage mit mindestens einem Kontaktsystem, welches eine Festkontaktanordnung sowie eine Bewegkontaktanordnung und ein der Festkontaktanordnung zugeordnetes Permanentmagnetsystem umfasst.
  • Ein solcher Lasttrennschalter ist aus der EP 0 296 915 B1 bekannt. Der dort offenbarte Lasttrenndrehschalter umfasst zwei diametral gegenüberliegende feststehende Kontakte als Festkontaktanordnung sowie ein an einer Schaltwelle angeordnetes Drehmesser als Bewegkontaktanordnung. In den feststehenden Kontakten sind bei diesem Lasttrenndrehschalter jeweils Dauermagnete als Permanentmagnetsystem angeordnet. Diese Anordnung der Dauermagnete bewirkt eine Verschiebung eines Lichtbogens, welcher beim Öffnen des Kontaktsystems entsteht, derart, dass sich ein Lichtbogenfußpunkt durch magnetische Beblasung in eine Schattenlage an der Festkontaktanordnung verschiebt, wodurch eine Neuzündung nach der natürlichen Löschung des Lichtbogens nach einem Stromnulldurchgang verhindert wird.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Lasttrennschalter der eingangs erwähnten Art auszubilden, welcher bei einem hohen Schaltvermögen einen einfachen und kostengünstigen Aufbau aufweist.
  • Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass das Permanentmagnetsystem außen an der Festkontaktanordnung galvanisch mit dieser verbunden derart gehalten ist, dass sich ein beim Öffnen des Lasttrennschalters entstehender Lichtbogen zu dem Permanentmagnetsystem erstreckt.
  • Mit einer derartigen Anordnung des Permanentmagnetsystems an der Festkontaktanordnung wird in einfacher Weise eine Lichtbogen-Löscheinrichtung für den Lasttrennschalter ausgebildet, weil das Permanentmagnetsystem ohne besondere Ausgestaltung der Festkontaktanordnung außen an dieser angebracht ist.
  • In weiterer bevorzugter Ausgestaltung ist das Permanentmagnetsystem mit seiner Bodenseite einem beim Öffnen des Kontaktsystems entstehenden Lichtbogen zugewandt angeordnet. Eine derartige Anordnung gewährleistet in einfacher Weise eine Wechselwirkung des Lichtbogens mit dem Magnetfeld des Permanentmagnetsystems.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Permanentmagnetsystem außen an der Festkontaktanordnung in einem Bereich zwischen einer ersten durch eine Bewegungsbahn der Bewegkontaktanordnung bestimmten Grenzlage und einer zweiten durch die Festkontaktanordnung bestimmten Grenzlage angeordnet. Mit einer derartigen Anordnung wird in einfacher Weise ein Übertreten des Lichtbogens von der Festkontaktanordnung auf das Permanentmagnetsystem gewährleistet.
  • In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung ist der ringförmige Permanentmagnet derart angeordnet, dass er den Festkontakt umschließt. Auch bei einer solchen Anordnung ist ein Übertreten des Lichtbogens von der Festkontaktanordnung auf das Permanentmagnetsystem in einfacher Weise ermöglicht.
  • In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist das Permanentmagnetsystem unter einem Winkel zwischen 65° und 75° zur Ausrichtung der Festkontaktanordnung angeordnet. Durch eine Reihe von Versuchen wurde ein derartiger Winkel als besonders vorteilhaft für das Übertreten des Lichtbogens von der Festkontaktanordnung auf das Permanentmagnetsystem bestimmt.
  • In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist an der Bewegkontaktanordnung ein Nachlaufkontakt gelenkig angeordnet, wobei zwischen dem Nachlaufkontakt und dem Permanentmagnetsystem bis zu einem Öffnungsgrenzwinkel zwischen der Festkontaktanordnung und der Bewegkontaktanordnung eine galvanische Verbindung ausgebildet ist, und bei einem größeren Winkel als dem Öffnungsgrenzwinkel die galvanische Verbindung zwischen dem Nachlaufkontakt und dem Permanentmagnetsystem getrennt ist. Mittels eines derartigen Nachlaufkontaktes wird vorteilhafterweise ein Brennen des Lichtbogens zwischen dem Permanentmagnetsystem und dem Nachlaufkontakt gewährleistet.
  • In weiterer Ausgestaltung liegt der Nachlaufkontakt bei geschlossenem Kontaktsystem an der Festkontaktanordnung an und wechselt beim Öffnen des Kontaktsystems unter Beibehaltung der galvanischen Verbindung mit der Festkontaktanordnung zum Permanentmagnetsystem und hebt bei Erreichen des Öffnungsgrenzwinkels die galvanische Verbindung auf. Bei einer derartigen Anordnung wird ein Materialabtrag an der Festkontaktanordnung durch den Lichtbogen vorteilhafterweise vollständig vermieden.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung liegt der Nachlaufkontakt bei geschlossenem Kontaktsystem am Permanentmagnetsystem an und hebt bei Erreichen des Öffnungsgrenzwinkels die galvanische Verbindung auf. Mit einer solchen Ausbildung wird eine Belastung der Festkontaktanordnung durch den Lichtbogen vorteilhafterweise vollständig verhindert.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe in einer weiteren Variante dadurch gelöst, dass an der Bewegkontaktanordnung ein Nachlaufkontakt mit daran angeordnetem Permanentmagnetsystem gelenkig angeordnet ist, wobei zwischen dem Nachlaufkontakt und der Festkontaktanordnung bis zu einem Öffnungsgrenzwinkel zwischen der Festkontaktanordnung und der Bewegkontaktanordnung eine galvanische Verbindung ausgebildet ist, und bei einem größeren Winkel als dem Öffnungsgrenzwinkel die galvanische Verbindung zwischen dem Nachlaufkontakt und der Festkontaktanordnung getrennt ist. Mit einer derartigen Anordnung des Permanentmagnetsystems an der Festkontaktanordnung wird in einfacher Weise eine Lichtbogen-Löscheinrichtung für den Lasttrennschalter ausgebildet, weil das Permanentmagnetsystem ohne besondere Ausgestaltung der Festkontaktanordnung in einfacher Weise an dem Nachlaufkontakt angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform wird vorteilhafterweise die Bewegkontaktanordnung von dem Lichtbogen überhaupt nicht belastet.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Permanentmagnetsystem einen rotationssymmetrischen Permanentmagneten, der in einer Umhüllung aus leitendem Material liegt. Durch einen solchen Permanentmagneten wird in vorteilhafter Weise ein Magnetfeld ausgebildet, welches Bereiche mit einem parallel zur Oberfläche des Magneten verlaufenden Feld aufweist, wodurch eine Lorentzkraft auf den beim Öffnen des Kontaktsystems entstehenden Lichtbogen dergestalt wirkt, dass der Lichtbogen zu einer Rotation entlang des rotationssymmetrischen Permanentmagneten veranlasst wird, wobei durch die Umhüllung einerseits eine Zerstörung des Permanentmagneten in einfacher Weise verhindert wird und andererseits die galvanische Verbindung mit der Festkontaktanordnung einfach ausgebildet ist.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Umhüllung eine aus einem unmagnetischen Metall gebildete Pfanne und schirmt den Permanentmagnet an dem Lichtbogen zugewandten Seiten ab. Unmagnetische Metalle, beispielsweise Kupfer oder Zink, sind vorteilhaft zum Ausbilden einer den Permanentmagneten vor Zerstörung durch den Lichtbogen schützenden Abschirmung, welche in galvanischer Verbindung mit der Festkontaktanordnung steht.
  • In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist die Pfanne auf einer dem Lichtbogen abgewandten Seite mittels einer Abschlussscheibe verschlossen. Eine derartige Abschlussscheibe, welche vorzugsweise aus Eisen ausgebildet ist, bietet eine einfache, kostengünstige Möglichkeit, die Pfanne zum Schutz des Permanentmagneten zu verschließen. Zudem verstärkt die Abschlussscheibe durch den Eisenrückschluss das wirksame Magnetfeld.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Umhüllung toroidartig ausgebildet und nimmt einen ringförmigen Permanentmagneten auf. Mittels einer derartigen Umhüllung werden die dem Lichtbogen zugewandten Seiten des Permanentmagneten in vorteilhafter Weise abgeschirmt, um eine Zerstörung des Permanentmagneten zu verhindern.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Permanentmagnet ein ringförmiger Magnet mit axialer Magnetisierung. Ein derartiger Magnet ist kostengünstig und weist in vorteilhafter Weise ein Magnetfeld auf, welches mehrere Bereiche mit parallel zu den Oberflächen des Magneten verlaufenden Feldlinien umfasst.
  • In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist der Permanentmagnet ein ringförmiger Magnet mit radialer Magnetisierung. Ein derartiger Magnet weist ein Magnetfeld mit Berei chen von parallel zu den Oberflächen des Magneten verlaufenden Feldlinien auf.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Permanentmagnet aus einer Neodymium-Bor-Eisen-Zusammensetzung ausgebildet. Ein derartiger Permanentmagnet bietet in vorteilhafter Weise einen hohen Wert der magnetischen Feldstärke und einen großen Entmagnetisierungswiderstand.
  • In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung ist der Permanentmagnet aus einer Samarium-Cobalt-Zusammensetzung ausgebildet. Ein derartiger Permanentmagnet ist vorteilhaft bei höheren Temperaturen einsetzbar.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Permanentmagnet aus einem Hartferrit gebildet. Hartferrite sind vorteilhafterweise kostengünstig zur Ausbildung von Permanentmagneten. Besonders bevorzugte Hartferrite sind Strontiumferrit oder Bariumferrit.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung sowie eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 einen erfindungsgemäßen Lasttrennschalter in einer ersten Ausführungsform;
  • 2 eine Detailansicht des erfindungsgemäßen Lasttrennschalters gemäß der 1;
  • 3 eine Detailansicht eines Permanentmagneten des Permanentmagnetsystems, wie es bei der Ausführungsform nach 1 verwendet werden kann;
  • 4 eine Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Lasttrennschalters;
  • 5 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lasttrennschalters;
  • 6 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lasttrennschalters;
  • 7 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lasttrennschalters;
  • 8 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lasttrennschalters;
  • 9 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lasttrennschalters; und
  • 10 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lasttrennschalters.
  • 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Lasttrennschalter 1 für eine gasisolierte Schaltanlage, insbesondere mit SF6 oder SF6-Mischungen als Isoliergas, deren Kapselung figürlich nicht dargestellt ist, mit einer Festkontaktanordnung 2, welche Festkontakte 3, 4 und 5 umfasst. Die Festkontakte 3, 4 und 5 sind an einem Träger 6 montiert, wobei eine leitende Verbindung zu einer figürlich nicht dargestellten Sammelschienenanordnung ausgebildet ist. Der Lasttrennschalter 1 umfasst ferner eine Bewegkontaktanordnung 7 mit Bewegkontak ten 8, 9, 10. Die Bewegkontakte 8, 9 und 10 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind als Doppelmesser-Bewegkontakte ausgebildet und an einer Schaltwelle 11 befestigt, welche an einem Träger 12 drehbar gelagert ist und mittels einer nicht dargestellten Antriebsvorrichtung angetrieben wird. Des Weiteren ist eine Erdungskontaktanordnung 13 mit Erdungskontakten 14, 15 und 16 vorgesehen. Die Festkontakte 3, 4 und 5 sind an ihren den Bewegkontakten 8, 9 und 10 zugewandten Seiten 17, 18, 19 voll verrundet, ebenso wie die Erdungskontakte 14, 15, 16 an ihren Seiten 20, 21, 22, so dass das Schließen des Kontaktsystems aus Festkontaktanordnung 2 und Bewegkontaktanordnung 7 bzw. aus Erdungskontaktanordnung 13 und Bewegkontaktanordnung 7 in einfacher Weise möglich ist. An der Festkontaktanordnung 2 ist ein Permanentmagnetsystem 23 mit Permanentmagneten 24, 25, 26 vorgesehen, welche jeweils auf ihren der Bewegkontaktanordndung 7 zugewandten Seiten mittels Umhüllungen in Form von Pfannen 27, 28, 29 abgeschirmt sind und auf ihren der Bewegkontaktanordnung 7 abgewandten Seite mittels Abschlussscheiben 30, 31, 32, welche beispielsweise aus Eisen hergestellt sind, abgeschlossen sind. Die Pfannen 27, 28 ,29 sind mittels Befestigungsmittel 33, 34, 35 mit den Festkontakten 3, 4, 5 elektrisch leitend verbunden.
  • Die in der 1 dargestellte Position des Lasttrennschalters entspricht einer Trennstellung, in der die Bewegkontaktanordnung 7 weder mit der Festkontaktanordnung 2 noch mit der Erdungskontaktanordnung 13 in einer leitenden Verbindung steht. Die Bewegkontaktanordnung 7 kann mittels der figürlich nicht dargestellten Antriebsvorrichtung über die Schaltwelle 11 zwischen einer Position, in der die Bewegkontaktanordnung 7 mit der Festkontaktanordnung 2 eine leitende Verbindung ausbildet, sowie einer Position, in der die Bewegkontaktanordnung 7 mit der Erdungskontaktanordnung 13 eine leitende Verbindung ausbildet, verschwenkt werden.
  • Wird bei geschlossenem Kontaktsystem mit leitender Verbindung zwischen der Festkontaktanordnung 2 und der Bewegkontaktanordnung 7 über die Antriebsvorrichtung und die Schaltwelle 11 ein Schaltvorgang ausgelöst, bei dem die Bewegkontaktanordnung 7 von der Festkontaktanordnung 2 getrennt wird, so entsteht während dieses Trennvorganges ein Lichtbogen zwischen den Bewegkontakten 8, 9, 10 und den Festkontakten 3, 4, 5. Dieser Lichtbogen wird während eines folgenden Stromnulldurchganges gelöscht. Die Löschung des Lichtbogens und damit das Schaltvermögen des Lasttrennschalters 1 werden dabei durch das Permanentmagnetsystem 23 an dem Festkontaktsystem 2 gewährleistet.
  • 2 zeigt eine Detailansicht eines Kontaktsystems des Lasttrennschalters 1 aus 1 mit dem Festkontakt 3 und dem Bewegkontakt 8 sowie dem Permanentmagnetsystem 23 mit dem zugehörigen Permanentmagneten 24, welcher in der Pfanne 27 angeordnet ist. Der Permanentmagnet 24 ist auf seiner dem Bewegkontakt 8 abgewandten Seite durch die Abschlussscheibe 30 abgedeckt. Die Pfanne 27 mit der Abschlussscheibe 30 ist mittels des Befestigungselementes 33 an dem Festkontakt 3 befestigt und steht mit diesem in einer galvanischen Verbindung. In der Position der 2 ist der Trennvorgang von Bewegkontakt 8 und Festkontakt 3 bereits soweit fortgeschritten, dass ein zunächst zwischen dem Bewegkontakt 8 und dem Festkontakt 3 brennender Lichtbogen bereits auf die Pfanne 27 übergesprungen ist und auf dieser weiter brennt. Durch den in der Pfanne 27 angeordneten Permanentmagneten 24 und dessen Magnetfeld wirkt eine Kraft auf den Lichtbogen, wodurch dieser zu einer Rotation auf einer Kreisbahn veranlasst wird. Durch die Rotation des Lichtbogens entlang der kreisförmigen Fläche wird ein lokaler Abbrand bzw. eine lokale Abtragung von Material stark reduziert und ein sicheres Löschen im nächsten Stromnulldurchgang gewährleistet.
  • 3 zeigt einen ringförmigen Permanentmagneten 24 mit axialer Magnetisierung, dessen jeweilige Pole mit S und N bezeichnet sind, und entsprechende Feldlinien des Magnetfeldes mit M bezeichnet sind. Wie aus der 3 ersichtlich, sind bei einer derartigen Anordnung drei Bereiche I, II, III ausgebildet, in denen die Feldlinien parallel zur Oberfläche des Permanentmagneten 24 verlaufen. Fließt ein Strom in Richtung des Permanentmagneten, wie beispielsweise im Falle eines brennenden Lichtbogens, so erfährt dieser Strom mittels des Magnetfeldes eine Lorenzkraft, welche eine Rotation des Lichtbogens um die Rotationsachse des Permanentmagneten 24 bewirkt. Anstelle des ringförmigen Permanentmagneten 24 mit axialer Magnetisierung kann auch ein ringförmiger Permanentmagnet mit einer radialen Magnetisierung zur Anwendung kommen, welcher ebenfalls über Bereiche mit parallel zur Oberfläche des Permanentmagneten verlaufenden Feldlinien aufweist.
  • 4 zeigt beispielhaft verschiedene Befestigungspositionen des Permanentmagnetsystems 23 an dem Festkontakt 3, welcher in der 4 in einer leitenden Verbindung mit dem Bewegkontakt 8 steht. Mit C bezeichnet und gestrichelt dargestellt ist die Bewegungsbahn des Bewegkontaktes 8 während eines Schaltvorganges, bei dem das Kontaktsystem aus Festkontakt 3 und Bewegkontakt 8 getrennt wird. Durch diese Bewegungsbahn C ist eine untere erste Grenzlage D bestimmt, durch welche die dem Bewegkontakt 8 nächstliegende Position für das Permanentsystem 23 definiert ist. Durch den Festkontakt 3 ist eine zweite Grenzlage E definiert, in welcher das Permanentmagnetsystem 23 dem Festkontakt 3 nächstliegend befestigt werden kann. In den Positionen D und E ist das Permanentmag netsystem mit strichpunktierter bzw. gestrichelter Linie dargestellt. Mit F bezeichnet ist eine Befestigungsposition für das Permanentmagnetsystem 23 unter einem Winkel α gegenüber einer horizontalen Achse des Lasttrennschalters.
  • Die durch den Winkel α definierte Position F stellen eine bevorzugte Anordnungsposition für das Permanentmagnetsystem 23 relativ zur Ausrichtung des Festkontakts 3 der Festkontaktanordnung 2 dar, wobei der Winkel α zwischen 65° und 75° gegenüber der Ausrichtung der Festkontaktanordnung 2 wählbar ist.
  • In 5 ist eine weitere Ausführungsform zur Befestigung des Permanentmagnetsystems 23 an dem Festkontakt 3 dargestellt, bei der der ringförmige Permanentmagnet 24 sowohl an seiner Außen-, an seiner Grund- wie auch an seiner Innenseite durch eine an dem ringförmigen Permanentmagneten anliegende toroidartige Umhüllung 27 in Richtung des Bewegkontaktes 8 bzw. der Bewegungsbahn C des Bewegkontaktes 8 abgeschirmt ist.
  • 6 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lasttrennschalters 1, bei dem an dem Bewegkontakt 8 ein Nachlaufkontakt 36 mittels eines Gelenkes 37 gelenkig angeordnet ist. Gestrichelt dargestellt ist der Bewegkontakt bei geschlossenem Kontaktsystem, und durchgezogen dargestellt bei geöffnetem Kontaktsystem. Der Nachlaufkontakt 36 ist dabei mittels eines figürlich nicht dargestellten geeigneten Federmechanismus, beispielsweise einer Druckfeder, welche mit einem Anschlagelement an dem Bewegkontakt 8 zusammenwirkt, angelagert, so dass bei einem Trennvorgang des Kontaktsystems aus Bewegkontakt 8 und Festkontakt 3 über das Federelement der Nachlaufkontakt 36 eine galvanische Verbindung zwischen dem Bewegkontakt 8 und dem Festkontakt 3 aufrecht erhält, während der Bewegkontakt 8 bzw. dessen freies Ende bereits vom Festkontakt 3 entfernt ist. Bei der Bewegung des Bewegkontaktes 8 entlang der Bewegungsbahn C wird der Nachlaufkontakt 36 schließlich mittels des figürlich nicht dargestellten Anschlagelementes in seiner weiteren Bewegung gehindert, so dass bei Erreichen eines bestimmten Grenzwinkels auch die galvanische Verbindung zwischen dem Nachlaufkontakt 36 und dem Festkontakt 3 bzw. dem Permanentmagnetsystem 23 unterbrochen wird. In diesem Fall brennt der Lichtbogen zwischen dem Nachlaufkontakt 36 und dem Permanentmagneten 23 und wird im nächsten Stromnulldurchgang gelöscht.
  • 7 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lasttrennschalters in einer Seiten- und einer Vorderansicht, bei der an dem Bewegkontakt 8 ein Nachlaufkontakt 38 mittels eines Gelenkes 39 sowie der oben erwähnten nicht dargestellten Federelemente und Anschlagelemente angeordnet ist. Am Festkontakt 3 seitlich beabstandet angeordnet ist ein Permanentmagnetsystem 40, welches über eine Befestigungsbuchse 41 mit dem Festkontakt 3 in einer galvanischen Verbindung steht. Während des Trennvorganges wird der Kontakt, wie bei dem Ausführungsbeispiel der 6, zunächst über den Nachlaufkontakt 38 und die Pfanne des Permanentmagnetsystems 40 aufrecht erhalten, wobei beim Überschreiten eines Grenzwinkels bei der Trennung zwischen Bewegkontakt 8 und Festkontakt 3 auch der Nachlaufkontakt 38 schließlich von dem Permanentmagnetsystem 40 getrennt wird und der Lichtbogen zwischen dem Permanentmagnet 40 und dem Nachlaufkontakt 38 brennt und im nächsten Stromnulldurchgang gelöscht wird.
  • In der 8 ist eine weitere Ausgestaltung des Nachlaufkontaktes der 6 dargestellt, wobei der Nachlaufkontakt 42 in der 8 ebenfalls mit dem Permanentmagnetsystem 23 eine leitende Verbindung ausbildet, und beim Überschreiten eines Öffnungsgrenzwinkels zwischen dem Bewegkontakt 8 und dem Festkontakt 3 bei einem Trennvorgang diese galvanische Verbindung getrennt wird und ein Lichtbogen zwischen dem Nachlaufkontakt 42 und dem Permanentmagnetsystem 23 brennt und im nächsten Stromnulldurchgang gelöscht wird. Gestrichelt dargestellt ist der Bewegkontakt 8 bei geschlossenem Kontaktsystem, und durchgezogen dargestellt bei geöffnetem Kontaktsystem.
  • 9 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lasttrennschalters, bei der ein Permanentmagnetsystem 44 den Festkontakt 3 ringförmig umschließt, wobei der Permanentmagnet 44 mittels einer Pfanne 45 wiederum zumindest auf seinen dem Bewegkontakt 8 bzw. der Bewegungsbahn C des Bewegkontaktes 8 zugewandten Seiten abgeschirmt ist. Auch bei dieser Anordnung wirkt das von dem Permanentmagnet 44 erzeugte Magnetfeld auf einen Lichtbogen derart, dass dieser zu einer Rotation veranlasst wird und schließlich im nächsten Stromnulldurchgang gelöscht wird.
  • In 10 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lasttrennschalters dargestellt, bei der ein Nachlaufkontakt 46 über ein Gelenk 47 und figürlich nicht dargestellte Federelemente und Anschlagelemente an dem Bewegkontakt 8 angeordnet ist. An dem Nachlaufkontakt 46 befestigt ist ein Permanentmagnetsystem 48 mit einem Permanentmagnet 49 sowie einer Pfanne 50 zur Abschirmung des Permanentmagneten in Richtung des Festkontaktes 3. Bei dieser Ausführungsform wird beim Trennen von Bewegkontakt 8 und Festkontakt 3 ein Lichtbogen zwischen dem Festkontakt 3 und dem Permanentmagnetsystem 48 gezündet, welcher aufgrund des vom Permanentmagneten 49 erzeugten Magnetfeld ebenfalls entlang der Fläche der Pfanne 50 rotiert und im nächsten Stromnulldurchgang gelöscht wird. Gestrichelt dargestellt ist der Nachlaufkontakt 46 mit dem Permanentmagnetsystem bei geschlossenem Kontakt system, und durchgezogen dargestellt bei geöffnetem Kontaktsystem.
  • In den 2 und 4 bis 10 sind beispielhafte Anordnungen eines erfindungsgemäßen Lasttrennschalters dargestellt, wobei der Einfachheit halber jeweils nur ein Kontaktsystem aus einem Festkontakt und einem Bewegkontakt dargestellt ist.
  • 1
    Lasttrennschalter
    2
    Festkontaktanordnung
    3, 4, 5
    Festkontakte
    6
    Trägerelement
    7
    Bewegkontaktanordnung
    8, 9, 10
    Bewegkontakte
    11
    Schalterwelle
    12
    Trägerelement
    13
    Erdungskontaktanordnung
    14, 15, 16
    Erdungskontakte
    17, 18, 19
    Festkontaktseiten
    20, 21, 22
    Erdungskontaktseiten
    23
    Permanentmagnetsystem
    24, 25, 26
    Permanentmagnete
    27, 28, 29
    Pfannen
    30, 31, 32,
    Abschlussscheiben
    33, 34, 35
    Befestigungsmittel
    36
    Nachlaufkontakt
    37
    Gelenk
    38
    Nachlaufkontakt
    39
    Gelenk
    40
    Permanentmagnetsystem
    41
    Befestigungsbolzen
    42
    Nachlaufkontakt
    43
    Gelenk
    44
    Permanentmagnet
    45
    Pfanne
    46
    Nachlaufkontakt
    47
    Gelenk
    48
    Permanentmagnetsystem
    49
    Permanentmagnet
    50
    Pfanne
    C
    Bewegungsbahn
    D
    erste Grenzlage
    E
    zweite Grenzlage
    F
    bevorzugte Befestigungsposition
    G
    Lichtbogen
    I, II, III
    Magnetfeldbereiche

Claims (20)

  1. Lasttrennschalter (1) für eine gekapselte gasisolierte Schaltanlage mit mindestens einem Kontaktsystem, welches eine Festkontaktanordnung (2) sowie eine Bewegkontaktanordnung (7) und ein der Festkontaktanordnung (2) zugeordnetes Permanentmagnetsystem (23, 40, 44) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Permanentmagnetsystem (23, 40, 44) außen an der Festkontaktanordnung (2) galvanisch mit dieser verbunden derart gehalten ist, dass sich ein beim Öffnen des Lasttrennschalters entstehender Lichtbogen zu dem Permanentmagnetsystem erstreckt.
  2. Lasttrennschalter nach einem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Permanentmagnetsystem (23, 40, 44) mit seiner Bodenseite einem beim Öffnen des Kontaktsystems entstehenden Lichtbogen zugewandt angeordnet ist.
  3. Lasttrennschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Permanentmagnetsystem (23, 40, 44) außen an der Festkontaktanordnung (2) in einem Bereich zwischen einer ersten durch eine Bewegungsbahn der Bewegkontaktanordnung bestimmten Grenzlage (D) und einer zweiten durch die Festkontaktanordnung bestimmten Grenzlage (E) angeordnet ist.
  4. Lasttrennschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Permanentmagnetsystem (44) einen Ringmagneten um fasst und derart angeordnet ist, dass es den Festkontakt (3, 4, 5) umschließt.
  5. Lasttrennschalter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Permanentmagnetsystem (23) unter einem Winkel zwischen 65° und 75° zur Ausrichtung der Festkontaktanordnung (2) angeordnet ist.
  6. Lasttrennschalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Bewegkontaktanordnung (7) ein Nachlaufkontakt (36, 38, 42, 46) gelenkig angeordnet ist, wobei zwischen dem Nachlaufkontakt (36, 38, 42, 46) und dem Permanentmagnetsystem (23, 40, 44) bis zu einem Öffnungsgrenzwinkel zwischen der Festkontaktanordnung (2) und der Bewegkontaktanordnung (7) eine galvanische Verbindung ausgebildet ist, und bei einem größeren Winkel als dem Öffnungsgrenzwinkel die galvanische Verbindung zwischen dem Nachlaufkontakt (36, 38, 42, 46) und dem Permanentmagnetsystem (23, 40, 48) getrennt ist.
  7. Lasttrennschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Nachlaufkontakt (36, 38, 42, 46) bei geschlossenem Kontaktsystem an der Festkontaktanordnung (2) anliegt und beim Öffnen des Kontaktsystems unter Beibehaltung der galvanischen Verbindung mit der Festkontaktanordnung (2) zum Permanentmagnetsystem (23, 40, 44) wechselt und bei Erreichen des Öffnungsgrenzwinkels die galvanische Verbindung aufhebt.
  8. Lasttrennschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Nachlauf kontakt (36, 38, 42, 46) bei geschlossenem Kontaktsystem am Permanentmagnetsystem (23, 40, 44) anliegt und bei Erreichen des Öffnungsgrenzwinkels die galvanische Verbindung aufhebt.
  9. Lasttrennschalter (1) für eine gasisolierte Schaltanlage mit mindestens einem Kontaktsystem, welches eine Festkontaktanordnung (2) sowie eine Bewegkontaktanordnung (7) und ein Permanentmagnetsystem (48) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass an der Bewegkontaktanordnung (7) ein Nachlauf kontakt (36, 38, 42, 46) mit daran angeordnetem Permanentmagnetsystem (48) gelenkig angeordnet ist, wobei zwischen dem Nachlauf kontakt (36, 38, 42, 46) und der Festkontaktanordnung (2) bis zu einem Öffnungsgrenzwinkel zwischen der Festkontaktanordnung (2) und der Bewegkontaktanordnung (7) eine galvanische Verbindung ausgebildet ist, und bei einem größeren Winkel als dem Öffnungsgrenzwinkel die galvanische Verbindung zwischen dem Nachlauf kontakt (36, 38, 42, 46) und der Festkontaktanordnung (2) getrennt ist.
  10. Lasttrennschalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Permanentmagnetsystem (23, 40, 44, 48) einen rotationssymmetrischen Permanentmagneten (24, 25, 26, 44, 49) umfasst, der in einer Umhüllung (27, 28, 29, 45, 50) aus leitendem Material liegt.
  11. Lasttrennschalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (27, 28, 29, 45, 50) eine aus einem unmagnetischen Metall gebildete Pfanne (27, 28, 29, 45, 50) ist und den Permanentmagnet (24, 25, 26, 44, 49) an den dem Lichtbogen zugewandten Seiten abschirmt.
  12. Lasttrennschalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Pfanne (27, 28, 29, 45, 50) auf einer dem Lichtbogen abgewandten Seite mittels einer Abschlussscheibe (30, 31, 32) verschlossen ist.
  13. Lasttrennschalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (50) toroidförmig ausgebildet ist und einen ringförmigen Permanentmagneten (49) aufnimmt.
  14. Lasttrennschalter nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentmagnet (24, 25, 26, 44, 49) ein ringförmiger Magnet mit axialer Magnetisierung ist.
  15. Lasttrennschalter nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentmagnet (24, 25, 26, 44, 49) ein ringförmiger Magnet mit radialer Magnetisierung ist.
  16. Lasttrennschalter nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentmagnet (24, 25, 26, 44, 49) aus einer Neodymium-Bor-Eisen-Zusammensetzung ausgebildet ist.
  17. Lasttrennschalter nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentmagnet (24, 25, 26, 44, 49) aus einer Sa marium-Cobalt-Zusammensetzung ausgebildet ist.
  18. Lasttrennschalter nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentmagnet (24, 25, 26, 44, 49) aus einem Hartferrit gebildet ist.
  19. Lasttrennschalter nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Hartferrit Strontiumferrit ist.
  20. Lasttrennschalter nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Hartferrit Bariumferrit ist.
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CN200680046885.2A CN101331572B (zh) 2005-12-13 2006-12-12 密封式开关设备的负荷隔离开关和负荷隔离开关的恒磁系统
EP06830547.3A EP1961027B1 (de) 2005-12-13 2006-12-12 Lasttrennschalter für eine gekapselte schaltanlage und permanentmagnetsystem für einen lasttrennschalter
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ES06830547.3T ES2437580T3 (es) 2005-12-13 2006-12-12 Interruptor seccionador de carga para una instalación de conmutación encapsulada y sistema de imán permanente para un interruptor seccionador de carga
NO20082898A NO340194B1 (no) 2005-12-13 2008-06-25 Lastbryter for innkapslet bryter og permanent magnetsystem for lastbryter
HK09104181.2A HK1124169A1 (en) 2005-12-13 2009-05-06 Load interrupter for an encapsulated switchgear and permanent magnet system for a load interrupter

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014033039A1 (de) * 2012-08-31 2014-03-06 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum schliessen eines schalters und schalter zur durchführung des verfahrens
WO2020200864A1 (de) 2019-03-29 2020-10-08 Siemens Aktiengesellschaft Optimierter dreistellungsschalter

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008015463B3 (de) * 2008-03-18 2009-09-17 Siemens Aktiengesellschaft Permanentmagnet-Löscheinrichtung für Lasttrennschalter
CN102522252A (zh) * 2011-12-19 2012-06-27 中国西电电气股份有限公司 一种非sf6气体绝缘金属封闭隔离开关的断口结构
CN103280368B (zh) * 2013-06-13 2015-10-28 北京合纵科沃尔电力科技有限公司 磁吹灭弧的sf6三工位负荷开关
US9552951B2 (en) 2015-03-06 2017-01-24 Cooper Technologies Company High voltage compact fusible disconnect switch device with magnetic arc deflection assembly
US9601297B2 (en) 2015-03-23 2017-03-21 Cooper Technologies Company High voltage compact fuse assembly with magnetic arc deflection
US10854414B2 (en) 2016-05-11 2020-12-01 Eaton Intelligent Power Limited High voltage electrical disconnect device with magnetic arc deflection assembly
CN106218742B (zh) * 2016-08-18 2017-08-11 国网湖南省电力公司带电作业中心 用于农配网线路旁路搭建的负荷开关车及其应用方法
DE202017104597U1 (de) * 2017-08-01 2018-11-13 Walter Kraus Gmbh Restlast-Trennschalter
US10636607B2 (en) 2017-12-27 2020-04-28 Eaton Intelligent Power Limited High voltage compact fused disconnect switch device with bi-directional magnetic arc deflection assembly

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2223880A (en) * 1988-10-15 1990-04-18 George Francis Crisp Electric arc interrupter
DE69822696T2 (de) * 1997-04-25 2005-03-10 Pommier Unterbrechungsvorrichtung für niedrigen und Hochspannungstrom

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58117621A (ja) * 1981-12-30 1983-07-13 株式会社安川電機 回転ア−ク形ガス遮断器
FR2618251B1 (fr) 1987-06-25 1989-11-17 Merlin Gerin Interrupteur rotatif a piste courbe de migration d'une racine d'arc.
GB2218262B (en) * 1988-05-07 1992-01-15 George Francis Chrisp Electric arc interrupter
GB2224885B (en) * 1988-11-12 1992-01-02 George Francis Chrisp Electric arc interrupter

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2223880A (en) * 1988-10-15 1990-04-18 George Francis Crisp Electric arc interrupter
DE69822696T2 (de) * 1997-04-25 2005-03-10 Pommier Unterbrechungsvorrichtung für niedrigen und Hochspannungstrom

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014033039A1 (de) * 2012-08-31 2014-03-06 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum schliessen eines schalters und schalter zur durchführung des verfahrens
US9734958B2 (en) 2012-08-31 2017-08-15 Siemens Aktiengesellschaft Method for closing a switch and switch for performing the method
WO2020200864A1 (de) 2019-03-29 2020-10-08 Siemens Aktiengesellschaft Optimierter dreistellungsschalter

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