DE102016207120A1 - Electrical contact arrangement - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine elektrische Kontaktanordnung (3). Die Kontaktanordnung (3) umfasst eine erste Kontaktelektrode (5), einen gegenüber der ersten Kontaktelektrode (5) zwischen zwei Schwenkarmstellungen um eine Schwenkachse schwenkbaren Schwenkarm (7), wenigstens eine an dem Schwenkarm (7) angeordnete zweite Kontaktelektrode (9), die in einer ersten Schwenkarmstellung an der ersten Kontaktelektrode (5) anliegt und in der zweiten Schwenkarmstellung von der ersten Kontaktelektrode (5) getrennt ist, und ein an dem Schwenkarm (7) befestigtes Fangelement (11). Das Fangelement (11) limitiert in der ersten Schwenkarmstellung eine Bewegung des Schwenkarms (7) und ist von jeder zweiten Kontaktelektrode (9) und/oder von der ersten Kontaktelektrode (5) elektrisch isoliert.The invention relates to an electrical contact arrangement (3). The contact arrangement (3) comprises a first contact electrode (5), a pivot arm (7) pivotable about a pivot axis relative to the first contact electrode (5) between two pivot arm positions, at least one second contact electrode (9) arranged on the pivot arm (7) a first pivot arm position abuts against the first contact electrode (5) and is separated from the first contact electrode (5) in the second pivot arm position, and a catch element (11) fixed to the pivot arm (7). The catch element (11) limits movement of the swivel arm (7) in the first swivel arm position and is electrically insulated from each second contact electrode (9) and / or from the first contact electrode (5).
Description
Die Erfindung betrifft eine elektrische Kontaktanordnung und einen Trennschalter. The invention relates to an electrical contact arrangement and a circuit breaker.
Trennschalter unterliegen im Betrieb dynamischen Beanspruchungen, die beispielsweise durch Wind (im Falle eines Freiluftbetriebs des Trennschalters), Kurzschluss oder Erdbeben hervorgerufen werden können. Im Kurzschlussfall wirken elektrodynamische Kräfte, deren Größe und Wirkrichtung von der Höhe und Dauer des Kurzschlussstroms sowie von der Gestaltung einer Schaltanlage in der Umgebung des Trennschalters abhängig sind. Unter der Einwirkung der Kräfte im Kurzschlussfall kann es beispielsweise zu Auslenkungen von Stützisolatoren eines Trennschalters relativ zueinander kommen. Als Folge einer derartigen Auslenkung können Kontaktteile des Trennschalters ihre definierte Position verlassen, so dass sie außer Eingriff geraten und zwischen ihnen ein Lichtbogen entsteht, der zu Beschädigungen der Kontaktteile führt. Disconnectors are subject in operation dynamic stresses that can be caused for example by wind (in the case of an outdoor operation of the circuit breaker), short circuit or earthquake. In the event of a short circuit, electrodynamic forces whose size and operating direction depend on the magnitude and duration of the short-circuit current as well as on the design of a switchgear in the vicinity of the disconnector. Under the action of the forces in the event of a short circuit, for example, deflections of post insulators of a circuit breaker may occur relative to one another. As a result of such a deflection contact parts of the circuit breaker can leave their defined position, so that they fall out of engagement and between them creates an arc that leads to damage of the contact parts.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Kontaktanordnung und einen Trennschalter mit einer elektrischen Kontaktanordnung anzugeben, wobei die elektrische Kontaktanordnung hinsichtlich einer Vermeidung unerwünschter Verschiebungen von Kontaktteilen relativ zueinander verbessert ist. The invention has for its object to provide an electrical contact arrangement and a circuit breaker with an electrical contact arrangement, wherein the electrical contact arrangement is improved relative to each other in terms of avoiding unwanted displacements of contact parts.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich der Kontaktanordnung durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Trennschalters durch die Merkmale des Anspruchs 15 gelöst. The object is achieved with respect to the contact arrangement by the features of claim 1 and with respect to the circuit breaker by the features of
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Eine erfindungsgemäße elektrische Kontaktanordnung umfasst eine erste Kontaktelektrode, einen gegenüber der ersten Kontaktelektrode zwischen zwei Schwenkarmstellungen um eine Schwenkachse schwenkbaren Schwenkarm, wenigstens eine an dem Schwenkarm angeordnete zweite Kontaktelektrode, die in einer ersten Schwenkarmstellung an der ersten Kontaktelektrode anliegt und in der zweiten Schwenkarmstellung von der ersten Kontaktelektrode getrennt ist, und ein an dem Schwenkarm befestigtes Fangelement, das in der ersten Schwenkarmstellung eine Bewegung des Schwenkarms limitiert, wobei das Fangelement von jeder zweiten Kontaktelektrode und/oder von der ersten Kontaktelektrode elektrisch isoliert ist. An electrical contact arrangement according to the invention comprises a first contact electrode, a pivot arm pivotable about a pivot axis relative to the first contact electrode between two pivot arm positions, at least one second contact electrode arranged on the pivot arm, which contacts the first contact electrode in a first pivot arm position and the first pivot arm position Contact electrode is separated, and attached to the pivot arm catch element which limits movement of the swing arm in the first Schwenkarmstellung, wherein the catch element of each second contact electrode and / or from the first contact electrode is electrically insulated.
Diese Ausführung der Kontaktanordnung mit einem separaten Fangelement ermöglicht, Bewegungen des Schwenkarms zu beschränken, die zu einer unerwünschten Trennung der Kontaktelektroden führen können. Die elektrische Isolation des Fangelements gegenüber den zweiten Kontaktelektroden und/oder gegenüber der ersten Kontaktelektrode verhindert dabei vorteilhaft, dass ein Kurzschluss zu einem Verschweißen des Fangelements mit der ersten Kontaktelektrode führen kann. This embodiment of the contact arrangement with a separate catch element makes it possible to restrict movements of the swing arm, which can lead to an undesirable separation of the contact electrodes. The electrical insulation of the catch element with respect to the second contact electrodes and / or with respect to the first contact electrode advantageously prevents a short circuit from leading to welding of the catch element to the first contact electrode.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Fangelement über eine Isolierhalterung, die das Fangelement von jeder zweiten Kontaktelektrode elektrisch isoliert, an dem Schwenkarm befestigt ist. Dabei ist die Isolierhalterung beispielsweise aus einem faserverstärkten Kunststoff, insbesondere aus einem glasfaserverstärkten Kunstharz gefertigt. Die Isolierhalterung ermöglicht dabei vorteilhaft eine elektrisch isolierte Befestigung des Fangelements an dem Schwenkarm. Faserverstärkte Kunststoffe, insbesondere glasfaserverstärkte Kunstharze, eignen sich aufgrund ihrer guten elektrischen Isolationswirkung bei gleichzeitiger hoher mechanischer Stabilität und ausgezeichnetem Korrosionsverhalten vorteilhaft als Material für die Fertigung der Isolierhalterung. An embodiment of the invention provides that the catching element is fastened to the pivoting arm via an insulating holder which electrically isolates the catching element from each second contact electrode. The insulating holder is made for example of a fiber-reinforced plastic, in particular of a glass fiber reinforced resin. The insulating holder advantageously enables an electrically insulated attachment of the catching element to the swivel arm. Fiber-reinforced plastics, in particular glass-fiber-reinforced synthetic resins, are advantageously suitable as material for the production of the insulating holder due to their good electrical insulation effect combined with high mechanical stability and excellent corrosion behavior.
Eine Weitergestaltung der vorgenannten Ausgestaltungen der Erfindung sieht vor, dass die Isolierhalterung eine Aussparung aufweist und das Fangelement einen Befestigungsabschnitt aufweist, der durch die Aussparung geführt ist. Dabei kann das Fangelement beispielsweise in einem den Befestigungsabschnitt umfassenden Bereich ein Außengewinde zum Befestigen des Fangelements an der Isolierhalterung mit wenigstens einer Gewindemutter aufweisen. Diese Weitergestaltungen der Erfindung ermöglichen eine einfache und zuverlässige Befestigung und Einstellbarkeit des Fangelements an der Isolierhalterung. A further embodiment of the aforementioned embodiments of the invention provides that the insulating holder has a recess and the catch element has a fastening portion which is guided through the recess. In this case, the catching element can have, for example, in an area encompassing the fastening section, an external thread for fastening the catching element to the insulating mount with at least one threaded nut. These refinements of the invention allow a simple and reliable attachment and adjustability of Fangelements on the insulating holder.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Fangelement aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt ist. Dadurch kann eine Isolierhalterung für das Fangelement entfallen. A further embodiment of the invention provides that the catch element is made of an electrically insulating material. As a result, an insulating holder for the catch element can be omitted.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Fangelement ein hakenartiges Fangelementende aufweist, und dass die erste Kontaktelektrode für das Fangelementende ein Widerlager aufweist, das in der ersten Schwenkarmstellung einen Anschlag für das Fangelementende zur Limitierung einer Bewegung des Schwenkarms entlang der Schwenkarmlängsachse bildet. Beispielsweise weist das Fangelement einen geraden Mittelabschnitt auf und das Fangelementende ist ein von dem Mittelabschnitt abgewinkelter Endabschnitt des Fangelements. Das Widerlager für das Fangelementende wird beispielsweise durch einen stabartigen Fangstift der ersten Kontaktelektrode gebildet. Der Fangstift ist dabei beispielsweise parallel zu der Schwenkachse. Ferner kann das Widerlager aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt und/oder elektrisch isoliert an der ersten Kontaktelektrode angeordnet sein. Diese Ausgestaltungen der Erfindung ermöglichen, mittels eines hakenförmigen Fangelements und eines Widerlagers an der ersten Kontaktelektrode in einfacher und kostengünstiger Weise Bewegungen des Schwenkarms entlang seiner Längsachse zu limitieren, die zu unerwünschten Trennungen der Kontaktelektroden führen können. Wenn das Widerlager aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt oder elektrisch isoliert an der ersten Kontaktelektrode angeordnet ist, braucht das Fangelement nicht von den zweiten Kontaktelektroden elektrisch isoliert sein, d. h. das Fangelement braucht nicht aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt oder elektrisch isoliert an dem Schwenkarm angeordnet werden. A further embodiment of the invention provides that the catch element has a hook-like catch element end, and that the first contact electrode for the catch element end has an abutment which forms a stop for the catch element end in the first Schwenkarmstellung to limit movement of the pivot arm along the Schwenkarmlängsachse. For example, the catching element has a straight middle section and the catching element end is an end section of the catching element that is angled away from the middle section. The abutment for the catch element end is formed for example by a rod-like catch pin of the first contact electrode. The catch pin is, for example, parallel to the pivot axis. Furthermore, the abutment can be made of an electrically insulating material and / or arranged in an electrically insulated manner on the first contact electrode. These embodiments of the invention make it possible, by means of a hook-shaped catch element and an abutment on the first contact electrode, to limit movements of the pivot arm along its longitudinal axis in a simple and cost-effective manner, which can lead to undesirable separations of the contact electrodes. If the abutment is made of an electrically insulating material or electrically insulated on the first contact electrode, the catching element need not be electrically isolated from the second contact electrodes, ie the catching element need not be made of an electrically insulating material or electrically insulated from the pivoting arm ,
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Schwenkarm wenigstens ein zwischen der Schwenkachse und der wenigstens einen zweiten Kontaktelektrode verlaufendes elektrisch leitfähiges Schwenkarmrohr aufweist. Die rohrartige Ausführung des Schwenkarms reduziert vorteilhaft das Gewicht des Schwenkarms. Durch die elektrische Leitfähigkeit des Schwenkarmrohrs kann das Schwenkarmrohr selbst als elektrischer Leiter verwendet werden. A further embodiment of the invention provides that the swivel arm has at least one electrically conductive Schwenkarmrohr extending between the pivot axis and the at least one second contact electrode. The tubular design of the swivel arm advantageously reduces the weight of the swivel arm. Due to the electrical conductivity of the Schwenkarmrohrs Schwenkarmrohr itself can be used as an electrical conductor.
Ein erfindungsgemäßer Trennschalter weist eine erfindungsgemäße elektrische Kontaktanordnung mit den oben genannten Vorteilen auf. An inventive circuit breaker has an inventive electrical contact arrangement with the above-mentioned advantages.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen: The above-described characteristics, features, and advantages of this invention, as well as the manner in which they will be achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following description of exemplary embodiments which will be described in detail in conjunction with the drawings. Showing:
Einander entsprechende Teile sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Corresponding parts are provided in the figures with the same reference numerals.
Die erste Kontaktelektrode
Der Schwenkarm
Der Schwenkarm
Der Schwenkarm
An dem Schwenkarmendstück
Die Isolierhalterung
Die zweiten Kontaktelektroden
Das Fangelement
Wie bei dem in
Wie in dem in
Die in
In beiden in den
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. While the invention has been further illustrated and described in detail by way of preferred embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.
Claims (15)
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DE102016207120.3A DE102016207120A1 (en) | 2016-04-27 | 2016-04-27 | Electrical contact arrangement |
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2017
- 2017-03-27 WO PCT/EP2017/057156 patent/WO2017186430A1/en active Application Filing
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