Kraftspeicheranordnung für Lastumschalter Der Kraftspeicher eines
Lastumschalters hat während eines Schaltvorganges hauptsächlich drei Aufgaben zu
erfüllen. Zu Beginn des Schaltvorganges muß er eine KraftP, bestimmter Größe zur
Beschleunigung des beweglichen Schaltsystems zur Verfügung stellen. Der bereits
entspannte Kraftspeicher muß noch eine genügend große Kraft P2 aufbringen, um den
Schalter aus der Mittelstellung heraus zum Einklinken zu bringen. Daneben müssen
die während des Schaltvorganges auftretenden Reibungsverluste ebenfalls vom Kraftspeicher
gedeckt werden. Schließlich soll der Kraftspeicher eine gewisse Reserve besitzen,
um auch bei ungünstigen Verhältnissen, wie beispielsweise tiefe Temperaturen, einwandfreie
Schaltungen zu gewährleisten. Aus diesen Forderungen ergibt sich für den Kraftspeicher
eine Charakteristik, wie sie in F i g. 1 dargestellt ist.Energy storage arrangement for diverter switch The energy storage of a diverter switch has mainly three tasks to perform during a switching process. At the beginning of the switching process, it must provide a force P of a certain size to accelerate the movable switching system. The already relaxed energy storage must still apply a sufficiently large force P2 to bring the switch out of the middle position to latch. In addition, the friction losses occurring during the switching process must also be covered by the energy store. Finally, the energy storage device should have a certain reserve in order to guarantee perfect switching even under unfavorable conditions, such as low temperatures. These requirements result in a characteristic for the energy storage device as shown in FIG. 1 is shown.
Ein Nachteil eines derartigen Kraftspeichers ergibt sich hauptsächlich
aus dem Energieüb#rschuß, der über das notwendige Maß der Sicherheit hinausgeht
und durch eine übermäßige mechanische Beanspruchung des Schalters während des Betriebes
zu einer verkürzten Lebensdauer führt.One disadvantage of such an energy store mainly arises
from the excess of energy that goes beyond the necessary level of security
and excessive mechanical stress on the switch during operation
leads to a shortened service life.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß mit stärkerem Abbrand des
Hauptkontaktes die Kraft P, infolge des geringer werdenden Beschleunigungsweges
meist nicht mehr ausreicht, die günstige Hauptkontakt-Trenngeschwindigkeit zu erreichen.
In den meisten Fällen wird mit Rücksicht auf einen noch vertretbaren Energieüberschuß
dieser Nachteil jedoch in Kauf genommen. Durch die übermäßige Beschleunigung des
beweglichen Schaltsystems ist bei der zeitlich später erfolgenden Trennung des Widerstandskontaktes
dessen Trenngeschwindigkeit bereits größer, als es erforderlich ist.Another disadvantage is that with stronger burning of the
Main contact is the force P, due to the decreasing acceleration distance
usually no longer sufficient to achieve the favorable main contact separation speed.
In most cases, the energy surplus is still acceptable
this disadvantage, however, accepted. The excessive acceleration of the
movable switching system is in the later separation of the resistance contact
whose separation speed is already greater than is necessary.
Zur Vermeidung der aufgeführten Nachteile wird erfindungsgemäß eine
Kraftspeicheranordnung vorgeschlagen mit dem Kennzeichen, daß Federn mit verschiedener
Charakteristik parallel geschaltet sind und daß diese so zur Wirkung kommen, daß
die Federn steilerer Charakteristik zu Beginn des Umschaltvorganges das bewegliche
Schaltsystem zur Erreichung der notwendigen Hauptkontakt-Trenngeschwindigkeit genügend
beschleunigen, während die Federn flacher Charakteristik aus der Mittelstellung
heraus ein Einklinken des beweglichen Schaltsystems gewährleisten und darüber hinaus
die Reibungsverluste während des Schaltvorganges decken. An Hand der F i
g. 2 wird der schematische Aufbau der Erfindung an einem Beispiel näher erläutert.
F i g. 3 zeigt das entsprechende Diagramm. Zu Beginn des Umschaltvorganges
(Endstellung a, F i g. 3)
sorgt die Feder 1 mit der Kraft P, für eine
genügend große Beschleunigung des beweglichen Schaltsystems, so daß der Hauptkontakt
genügend schnell geöffnet wird. Nach der Trennung in Punkt b ist eine weitere
Beschleunigung nicht mehr nötig. Nunmehr wirken nur noch die Federn 2 mit einer
sehr flachen Charakteristik, die die Reibungsverluste decken und ein sicheres Einklinken
in Punkt c durch ihre Endkraft P, gewährleisten. F i g. 4 zeigt die Kennlinie
der Kraftspeicheranordnung nach der Erfindung, wobei zur Veranschaulichung der Verminderung
des Energieüberschusses die Kennlinie der bekannten Anordnung eingetragen ist. Die
schraffierte Fläche stellt die Verminderung des Energieüberschusses dar.To avoid the disadvantages listed, an energy storage arrangement is proposed according to the invention with the characteristic that springs with different characteristics are connected in parallel and that these come into effect so that the springs of steeper characteristics at the beginning of the switching process the movable switching system to achieve the necessary main contact separation speed sufficient accelerate, while the springs with flat characteristics ensure that the moving switching system latches in from the middle position and also cover the friction losses during the switching process. On the basis of FIG. 2, the schematic structure of the invention is explained in more detail using an example. F i g. 3 shows the corresponding diagram. At the beginning of the switching process (end position a, FIG. 3) , the spring 1 with the force P ensures that the movable switching system is accelerated sufficiently so that the main contact is opened sufficiently quickly. After the separation in point b , further acceleration is no longer necessary. Now only the springs 2 act with a very flat characteristic, which cover the friction losses and ensure secure latching in point c through their end force P. F i g. 4 shows the characteristic curve of the energy storage arrangement according to the invention, the characteristic curve of the known arrangement being plotted to illustrate the reduction in the excess energy. The hatched area shows the reduction in the excess energy.