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Schub-Lasttrennschalter Die Erfindung bezieht sich auf einen Schub-Lasttrennschalter
mit zwei zueinander parallelen Festkontakten, die von einem Kragen aus Isolierstoff
umgeben sind, und mit zwei zu einer U-förmigen Kontaktbrücke verbundenen und in
der Längsrichtung der Festkontakte beweglichen Kontakten, welche von einer zum Schließen
des Schalters auf die beiden Kragen aufschiebbaren Schaltkappe aus Isolierstoff
umgeben sind. Derartige Schalter sind bekannt.
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Es ist auch bereits bekannt, bei einem Schub-Trennschalter mit -einer
ihn in einigem Abstand koaxial einhüllenden rohrförmigen Metallkapselung, die an
ihrer Innenseite eine nicht für die volle Spannung gegen Erde ausreichende feste
Isolierschicht trägt, diese Isolierschicht in der Mitte der Trennstrecke des Trennschalters
zu unterbrechen und die Metallkapselung in Form eines ringförmigen nach innen vorgewölbten
Wulstes in die Trennstrecke hineinreichen zu lassen. Diese Anordnung hat jedoch
den Nachteil, daß man praktisch innerhalb des ringförmigen Wulstes noch einen zusätzlichen
rohrförinigen Isolierschirm anbringen muß, um beim Ausschalten überschläge zu dem
ringförmigen Wulst zu vermeiden, wenn man es nicht vorzieht, die rohrförmige Isolierschicht
und die rohrfönnige Metallkapselung mit ungebührlich großem Durchmesser auszuführen.
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Es ist ferner bekannt, bei einem Drehschalter mit einer um ihren Mittelpunkt
drehbaren Kontaktbrücke das Gehäuse, in welchem sich die Schaltstrecke befindet,
mit einer geerdeten Einlage zu versehen, welche bei der öffnungsbewegung der Kontaktbrücke
an Erde gelegt wird.
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Schließlich ist es bekannt, bei einem Schub-Lasttrennschalter mit
koaxialer Anordnung der beiden Schalterkontakte in dem Trennschaltergehäuse einen
senkrecht zur Trennschalterachse laufenden Kanal anzubringen, durch welchen hindurch
ein Erdungsschleber bis zur Trennschalterachse vorgeschoben wird, nachdem der Schalter
geöffnet worden ist.
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Alle diese Konstruktionen haben jedoch den Nachteil, daß sie eine
erhebliche Abänderung der Isolierteile des Schalters erfordern und unter Umständen
auch den Unterbrechungsvorgang bei der Schalteröffnung stören können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Schaltern der eingangs
an erster Stelle genannten bekannten Bauart eine Erdun 'gsvorrichtung derart auszubilden,
daß die isolierenden Wände desienigen Raumes, in welchem bei der Schalteröffnung
der Lichtbogen gezogen wird und abreißt, gar keine konstruktive Abänderung erfahren
müssen, so daß also die Ausbildung des öffnungslichtbogens und seine Unterbrechung
nicht durch irgendwelche auf Erdpotential befindliche Metallteile auf der Innenseite
dieser Isolierwände oder durch die Einmündung eines senkrecht zur Trennschalterachse
verlaufenden Kanals in diesen Raum gestört werden kann. Ferner soll dafür gesorgt
werden, daß im geöffneten Zustand des Schub-Lasttrennschalters völlig selbsttätig
ein sich etwa ausbildender Kriechstrom von demjenigen der festen Kontakte, welcher
mit der betreffenden Phase des Versorgungsnetzes verbunden ist, zu dem anderen der
festen Kontakte, welcher mit dem Verbraucher verbunden ist, nach Erde abgeleitet
wird.
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Dieses Problem wird gemäß der Erfindung bei Schub-Lasttrennschaltern
der eingangs an erster Stelle genannten Art dadurch gelöst, daß mindestens der eine
Kragen außen einen Erdungsring trägt, dem ein Erdungsschalter zugeordnet ist, welcher,
durch die Stirnseite der Schaltkappe gesteuert, bei deren Verschiebung in die Ausschaltstellung
schließbar ist.
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Eine weitere Verbesserung eines derartigen Schub-Lasttrennschalters
soll darin bestehen, daß der Erdungsring in der Nähe des freien Endes des Kragens
bzw. der Kragen angebracht ist.
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Der Erdungsschalter kann, wie in dem ersten der im folgenden zu beschreibenden
Ausführungsbeispiele beschrieben werden wird, an dem ortsfesten Teil des Schalters
angebracht sein und durch die als Nocken wirkendeStirnseite derSchaltkappe bei derenScliließbewegung
geöffnet werden.
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Man kann den Erdungssehalter aber auch, wie es bei dem zweiten der
im folgenden zu erläuternden Ausführungsbeispiele der Fall ist, als eine an der
Stirnseite der Schaltkappe gehalterte, abgefederte Kontaktbrücke ausbilden, die
in der Ausschaltstellung den Erdungsring mit einem ortsfesten Erdungsstift verbindet,
An
Hand der Zeichnung sollen im folgenden die beiden oben bereits erwähnten Ausführungsbeispiele
erläutert werden.
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F i g. 1 zeigt im Längsschnitt und F i g. 2 in der Aufsicht
das erste Ausführungsbeispiel und im einzelnen die sogenannte feste Schalterhälfte,
d. h. denjenigen Schalterteil, in welchem sich die zwei zueinander parallelen
und in Isolierstoff gefaßten Festkontakte befinden; F i g. 3 zeigt in einem
Längsschnitt als zweites Ausführungsbeispiel einen Teil der festen Schalterhälfte
und einen Teil der beweglichen Schalterhälfte mit der Schaltkappe, an welcher bei
dieser Ausführungsforin der Erdungsschalter angebracht ist.
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In F i g. 1 ist ein Festkontakt, der an das Versorgungsnetz
angeschlossen sein möge, mit 10 bezeichnet und ein zweiter Festkontakt, der
mit der Verbraucherleitung verbunden sein möge, mit 11. Diese beiden zueinander
parallelen Festkontakte sind in einem im ganzen mit 12 bezeichneten Gehäuse aus
Isolierstoff angeordnet, so daß also die Kontakte 10 und 11 in Isolierstoff
gefaßt sind. Dieses Isolierstoffgehäuse ist im Längsschnitt dargestellt und an seinem
oberen Ende sind zwei rohrförmige Ansätze, also zwei Kragen 13 und 14 angebracht,
welche gemäß F i g. 2 die zueinander parallelen Festkontakte 10 und
11 umgeben. Das Isolierstoffgehäuse 12 enthält außerdem zwischen den beiden
Kragen noch ein Magnetsystem, bestehend aus drei permanenten Magneten
15 und zwei Polplatten 16 und 17. Die magnetischen Kraftlinien
verlaufen innerhalb der Magnete 15 in waagerechter Richtung, so daß sich
also an der Oberseite der Polplatte 17 ein Nordpol und an der Oberseite ,der
Polplatte 16 ein Südpol ausbildet oder umgekehrt. Ein derartig-es Magnetsystem
in Schub-Lasttrennschaltern der eingangs genannten Art ist zum Zwecke des Festhaltens
der Schaltbrücke im geschlossenen Zustand des Schub-Lasttrennschalters an sich bekannt.
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An der Außenseite des linken Kragens 14 ist ein aus Metall bestehender
Erdungsring 18 angebracht, der beim Gießen des Isolierstoffkörpers 12 in
die Gußform eingelegt, in ihr auf geeignete Weise befestigt und daher mit dem fertigen
Isolierstoffkörper fest verbunden wird. Diesem Erdungsring 18 ist ein in
F i g. 1 schematisch als Kontaktfeder dargestellter Erdungssehalter
19 zugeordnet. Das obere Ende der Kontaktfeder 19 berührt den Erdungsring
18, solange der Schub-Lasttrennschalter geöffnet ist, während das untere
Ende der Kontaktfeder 19 in einer hier nicht weiter interessierenden Weise
an irgendeinem festen Teil des Schalters befestigt und gleichzeitig geerdet ist.
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Solange der Schub-Lasttrennschalter geöffnet ist, berührt die Kontaktfeder
19 mit ihrem oberen Ende den Erdungsring 18, und es kann sich daher
kein Kriechstrom von dem Festkontakt 10 an der Innenseite des Kragens 14,
über die obere Stirnfläche dieses Kragens und längs der Außenseite dieses Kragens
zum anderen festen Kontakt 11 ausbilden, da ein solcher Kriechstrom, selbst,
wenn der vom festen Kontakt 10 ausgehen würde, über den Erdungsring
18 und die Kontaktfeder 19 nach Erde abgeleitet werden würde. Durch
den erfindungsgemäß angebrachten Erdungsring 18 zusammen mit der Kontaktfeder
19 wird also eine erhöhte Sicherheit geschaffen.
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Zur Erläuterung der Arbeitsweise der Kontaktfeder 19 bei der
Schließung des Schub-Lasttrennschalters ist oberhalb der festen Schalterhälfte die
bewegliche Schalterhälfte durch ihre Schaltkappe teilweise dargestellt. Diese Schaltkappe,
welche die bereits erwähnten zu einer U-förmigen Kontaktbrücke verbundenen beweglichen
Schalterkontakte umschließt, ist ebenso wie die feste Schalterhälfte im Schnitt
dargestellt und mit 20 bezeichnet.
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Bei der Schließbewegung des Schalters wird durch die Unterkante dieser
Schaltkappe 20 das obere Ende der Kontaktfeder 19 nach links gedrückt und
somit die Verbindung dieser Kontaktfeder mit dem Erdungsring 18 unterbrochen.
In geschlossenem Zustand des Schub-Lasttrennschalters besteht ja über die beiden
weiter oben erwähnten beweglichen Kontakte, d. h. über die Schaltbrücke,
ohnehin eine leitende Verbindung zwischen dem an der Versorgungsspannung liegenden
festen Kontakt 10 und dem zum Verbraucher führenden Festkontakt
11. Da diese Schaltbrücke einen verschwindend geringen Widerstand besitzt,
und die Spannungsdifferenz zwischen den Kontakten 10
und 11 in geschlossenem
Zustand des Schub-Lasttrennschalters entsprechend klein ist, treten keine Kriechströme
auf.
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Der in F i g. 1 dargestellte Schalter kann in der beschriebenen
Weise arbeiten, unabhängig davon, wie das Isolierstoffgehäuse zwischen den beiden
Kragen 13 und 14 ausgebildet ist, solange nur eine im beweglichen Gehäuse
vorhandene, an sich bekannte und aus weichem Eisen gefertigte Haftplatte auf die
Oberseiten der Polschuhe 16 und 17 gelangen kann. Man kann also beispielsweise
die beiden Kragen 13 und 14 in F i g. 2 durch zwei Stege 21 und 22
miteinander verbinden, die an einer beliebigen Stelle oberhalb der oberen Enden
der Polschuhe 16 und 17 und unterhalb des Erdungsrings 18 enden
können, beispielsweise an der in F i g. 1 durch eine punktierte Linie
23 angedeuteten Stelle.
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Grundsätzlich ist es auch möglich, einen Erdungsring im Sinne des
Erdungsrings 18 in F i g. 1 auch noch zusätzlich auf dem Kragen
13 anzubringen und diesen letzteren Erdungsring mit dem Erdungsring
18
leitend zu verbinden. Eine derartige doppelte Ableitung für die Kriechströme
kann unter Umständen bei besonders strengen Sicherheitsanforderungen erwünscht sein.
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In der in F i or. 3 dargestellten AusfÜhrungsform haben die
Bezugszeichen 10 bis 18 dieselbe Bedeutung wie in F i g. 1
und 2. Die bewegliche Schalterhälfte ist jedoch in F i g. 3 nicht nur durch
die Wand 20 der Schaltkappe, sondern auch durch Teile der beiden zu einer U-förmigen
Kontaktbrücke vereinigten beweglichen Kontakte, welche innerhalb der beiden punktierten
Linien 24 und 25 gezeichnet sind, dargestellt, wobei jedoch die Einzelheiten
dieser beweglichen Kontakte im Zusammenhang mit der Erfindung nicht interessieren.
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Der Erdungssehalter besteht bei der Ausführungsform nach F i
g. 3 aus einem doppelarmigen Hebel 26,
der im Drehpunkt 27 gelagert
ist und dessen unteres Ende in der dargestellten offenen und verriegelten Ruhestellung
des Lasttrennschalters mit dem Erdungsring 18 Kontakt macht, während sein
oberes Ende gleichzeitig einen Erdungsstift 28 berührt, der an einer Strebe
29 eines zur Montage des Schub-Lasttrennschalters dienenden Gestells angeordnet
ist und über ein Kabel 30 an einen geeigneten Erdungspunkt anim ereschlossen
ist. F i g. 3 zeigt außerdem zwei Schraubenfedem 31 und
32 und einen mit dem Gehäuse 20 fest verbundenen Anschlagbügel
33, um einen guten
Kontakt sowohl an dem Erdungsring
18 als an dem Erdungsstift 28 zu gewährleisten.