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Ringkontaktanordnung für höhere Ströme Im Hochspannungsschalterbau
werden Ringkontaktanordnungen zur übertragung der Ströme von einem festen Bauteil
auf einen beweglichen Stiftkontakt und umgekehrt sowie auch als Gegenkontakte bei
düsenförmigen Ausströrnöffnungen für ein Löschmittel verwendet. In letzterem Falle
läßt sich die Ringkontaktanordnung für einen innen anliegenden Stiftkontakt oder
für einen auf ihrer Stimfläche aufliegenden Stiftkontakt ausbilden. Man bezeichnet
diese beiden Kontaktarten meist als Einlaufkontakte und als Druckkontakte.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Ringkontaktanordnung für höhere
Ströme mit tangential zu einem Stiftkontakt liegenden starren, unter Federdruck
stehenden Kontaktfingern. Diese bekannte Kontaktanordnung wurde bisher nur als Einlaufgegenkontakt
für Stiftkontakte bzw. als Strornübertragungskontakt für bewegliche Schaltstifte
vorgesehen. Sie hat sich hierbei sehr gut bewährt. Soll jedoch ein Schalter für
sehr hohe Dauerströme ausgelegt werden, so ist es vorteilhafter, eine als Gegenkontakt
eines Stiftkontaktes dienende Ringkontaktanordnung als Druckkontakt auszuführen,
da mit diesem ein besserer Strornübergang erzielt werden kann und der innerhalb
des Ringes brennende Lichtbogen mit der eigentlichen Kontaktfläche nicht in Berührung
kommt. Bei einem Einlaufkontakt kann dagegen die Kontaktfläche durch den Lichtbogen
sehr leicht beschädigt werden, so daß der Stiftkontakt nicht mehr gleichmäßig an
der ihn umgebenden Ringfläche anliegt und der Strom nur über wenige punktförmige
Berührungsstellen übertragen wird.
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Die Erfindung sieht nun eine Verbesserung der bekannten Ringkontaktanordnungen
mit tangential liegenden Kontaktfingern in der Weise vor, daß konische Druckkontaktflächen
an den Kontaktfingern und dem Stiftkontakt vorgesehen sind und die Kontaktfinger
bei einer Federkraft, die etwa 80 bis 90% der Einschaltgegenkraft beträgt, um höchstens
2 bis 3 mm an ihrem Widerlager gleitend zwischen einer äußeren und einer
inneren Begrenzung angeordnet sind. Damit unterscheidet sich die Ringkontaktanordnunor
gemäß der Erfindung von anderen bekannten Ringkontaktanordnungen mit konischen
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Druckflächen, bei denen entweder der gesamte Kontaktkörper ein starrer Ring
ist oder in leicht federnde Schenkel von U-förinigen Sektoren unterteilt ist. Mit
derartigen Ringkontakten lassen sich nicht so hohe Ströme übertragen wie mit den
unter starken Federkräften stehenden Kontaktfingern, denen eine begrenzte Bewegung
vorgeschrieben ist, die noch durch Reibung an ihrem Widerlager abgebremst wird,
wodurch auch eine prellungsfreie Einschaltung gewährleistet ist. Man kann daher
mit einer Ringkontaktanordnung gemäß der Erfindung z. B. einen Hochspannungsdruckgasschalter
für Dauerströme bis zu 300,0 A bauen, ohne- daß der Leistungsunterbrechungsstelle
eine lichtbogenfrei öffnende Unterbrechungsstelle parallel geschaltet zu werden
braucht.
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In einer Weiterbildung der Erfindung ist es besonders vorteilhaft,
daß die innere Begrenzung von einem die Kontaktfinger etwa zur Hälfte überdeckenden
Ring aus lichtbogenfestem Material gebildet ist. Dadurch wird erreicht, daß das
einströmende Löschmittel den Lichtbogenfußpunkt sofort nach der Trennung der Kontakte
auf lichtbogenfestes Material überführt und der Ringkontakt selbst weitgehend vor
einem Abbrand geschützt ist.
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In der Zeichnung ist in F i g. 1 ein. Ausführungsbeispiel der
Erfindung an einem Schnitt einer Schaltkammer mit einem teils eingeschalteten und
teils ausgeschalteten Schaltstift dargestellt, während F i g. 2 eine Draufsicht
auf den Ringkontakt zeigt.
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In dem runden Gehäuse 1 der Schaltkammer eines Druckgasschalters
ist ein Zylinder 2 angeordnet, der einen pneumatisch beaufschlagten Schaltstift
3 mit einem Antriebskolben 4 aufnimmt. Der Antriebskolben 4 steht unter dem
Druck einer kräftigen Einschaltfeder 5. Bei einer Ausschaltung wird dem Antriebskolben
4 Druckgas über die Bohrung 6 zur Beaufschlagung zugeführt. Im Einschaltzustand
schließt sich die Strombahn über einen metallischen, düsenförmigen Teil
7, einen erfindungsgemäß ausgebildeten Ringkontakt 8, den Schaltstift
3, einen Strornübertragungskontakt 9 sowie den Zylinder 2. Durch eine
keramische Auskleidung 10 wird der vor dem Ringkontakt 8 liegende
Teil der Schaltkammer zu einer Ausströmdüse für das Löschmittel ergänzt.
Der
Ringkontakt 8 besteht aus mehreren starren Kontaktfingern 11, die,
tangential zu dem Schaltstift 3
liegen. Hierbei stehen sie unter dem Druck
von Federn 12 (F i g. 2).
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Bei der Einschaltung werden die Kontaktfinger 11
gegen das obere
Widerlager 13 gepreßt und zugleich durch die konische Ausbildung der eigentlichen
Kontaktfläche nach außen unter starker Reibung an dem Widerlager 13 bewegt.
Eine größere Ausdehnung dieser Bewegung wird durch die- innere Begrenzung 14 verhindert.
Der Hub der Kontaktfinger beträgt im Höchstfall 2 bis 3 mm. Nach innen wird
die Bewegung der Kontaktfinger durch einen Ring 15 aus lichtbogenfestem Material,
der die Innenfläche des Ringkontaktes 8 etwa zur Hälfte überdeckt, begrenzt.
Durch die hohen Federkräfte des Ringkontaktes bleibt beim Einschalten die Anlage
des Schaltstiftes am Ringkontakt erhalten, so daß die Einschaltung prellfrei erfolgt
und damit keine Schmorstellen an der konischen Kontaktfläche entstehen können. Bei
der Ausschaltung wird der Fußpunkt des Lichtbogens an dem Ringkontakt sofort durch
das Löschnüttel auf den Begrenzungsring 15 und von hier auf die Stiftelektrode
16 getrieben, so daß er dann zentral und axial innerhalb der Schaltkammer
brennt.