DE1258508B - Lastumschalter fuer Stufentransformatoren - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

HOIf

Deutsche KL: 21 d2-53/03

Nummer: 1258 508

Aktenzeichen: L 42891 VIII b/21d2

Anmeldetag: 6. September 1962

Auslegetag: 11. Januar 1968

Die vorliegende Erfindung entstand aus dem Bestreben, im Lastumschalterbau durch Einsatz möglichst vielfach verwendbarer Teile eine wesentliche Verbilligung zu erzielen. Dieser Grundgedanke ist an sich bekannt und wird auch unter der Bezeichnung Baukastensystem in vielen Zweigen der Technik angewendet. Es sind dabei Elementarteile (Bausteine) vorhanden, die durch unterschiedliche Kombination die verschiedensten Typen des Fertigproduktes ergeben. Dabei werden nur wenige typenspezifische Verbindungsteile benötigt. Die Stückzahl der Elementarteile ist jedoch bei dieser Bauweise verständlicherweise sehr hoch, wodurch sich die Fertigung rationeller gestalten läßt.

Bei Lastumschaltern von Stufentransformatoren, deren Typen insbesondere nach Stromstärken gestaffelt sind, ließ sich dieses Prinzip bisher nicht durchführen. Es sind zwar Lastumschalter bekannt, deren feststehende Kontakte mit den jeweils zugehörigen Federelementen als leicht auswechselbare Einsatzteile ausgebildet sind. Die Einsatzteile werden bei diesem Schalter in seitlich ausgesparte Isolierplatten eingesteckt und somit von diesen Platten getragen. Die Einsatzteile sind jedoch nicht als Bausteine verwendbar in dem Sinn, daß man etwa ohne Änderung an den Einsatzteilen selbst deren mehrere nebeneinandersetzen könnte, um auf diese Weise einen neuen Schalter mit vervielfachter Stromstärke zu erhalten.

Dies wird jedoch erfindungsgemäß erreicht. Im besonderen betrifft die Erfindung nur den feststehenden Teil von Lastumschaltern. Selbstverständlich ist für jede Type ein beweglicher Schaltermechanismus mit der gleichen Zahl von Kontaktstücken erforderlich, wie feststehende Einzelkontaktstücke vorgesehen sind. Dies berührt das vorliegende Problem nicht. Bei den bekannten Schaltern sind außerdem Hebelkontaktstücke verwendet, die naturgemäß eine ballige Kontaktfläche besitzen müssen. Die Erfindung geht im Gegensatz dazu von Abhebekontaktstücken mit ebener Kontaktfläche aus, deren Federung und Halterung grundsätzlich anders angelegt sein muß.

Es sind zwar schon Kontaktstücke mit großflächiger gewölbter Oberfläche bekanntgeworden, die sich beim Umschalten auf den Gegenkontakten abwälzen, d. h. eine Drehbewegung ausführen. Derartige Kontakte haben jedoch den Nachteil, daß beim Schaltvorgang, bedingt durch die Drehbewegung, jeder Punkt ihrer Oberfläche eine andere Geschwindigkeit besitzt, so daß der Kontakt infolgedessen ungleich abbrennt. Wie bei den bereits erwähnten Hebelkontakten ist auch bei den Kontakten mit großflächiger Lastumschalter für Stufentransformatoren

Anmelder:

Licentia Patent-Verwaltungs-G. m. b. H.,

6000 Frankfurt, Theodor-Stern-Kai 1

Als Erfinder benannt:
Rudolf Heinz, 7012 Fellbach

gewölbter Oberfläche die Gefahr des Prellens weitaus größer als bei den erfindungsgemäß vorgeschlagenen großflächigen ebenen Kontaktstücken. Dieser Nachteil wird bei der Erfindung noch weiter verringert durch die Abfederung der einzelnen Kontaktstücke mittels mehrerer Schraubenfedern, die den

ao beim Schalten von den Umschaltkontakten auf die Gegenkontakte ausgeübten Schlag sehr wirksam dämpfen, während der eigentliche Kontaktdruck dagegen von den Kraftspeicherfedern allein aufgebracht wird.

Unter diesen Voraussetzungen besteht bei einem Lastumschalter für Stufentransformatoren, dessen als Einsatzteile ausgebildete, abgefederte Kontakte von parallelen, an der Schaltergrundplatte befestigten Isolierplatten getragen werden, wozu die Einsatzteile in Aussparungen der Isolierplatten stecken, das erfindungsgemäße Kennzeichen darin, daß jeder Kontakt in einzelne, unter sich gleiche Kontaktelemente aufgeteilt ist, die entsprechend der zu schaltenden Stromstärke parallel geschaltet und nebeneinandergereiht sind, und daß jedes Kontaktelement eine längliche ebene Kontaktfläche besitzt und durch mehrere nebeneinandergereihte Schraubenfedern abgefedert ist. Jedes Kontaktelement stützt sich dabei über mehrere in einer geraden Reihe liegende Schraubenfedern gegen eine Druckplatte ab. Die beiden auseinanderstrebenden Teile sind an den Enden mit diese umgreifenden querliegenden Hohlprofilleisten verspannt, die senkrecht in Aussparungen der Isolierplatten stecken. Die einzelnen Kontaktelemente sind so nebeneinander angeordnet, daß zwischen ihnen Ölströmungsspalte frei bleiben.

Das Kontaktstück mit seinem Belag, seinen Federn, seiner Druckplatte und seiner Anschlußlitze ist somit ein unveränderlicher Baustein für einen weiten Typenbereich und, was besonders wichtig ist, für die Verwendung gleichermaßen als Haupt- oder als Widerstandskontaktstück. Nur die Hohlprofil-

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leisten müssen typenspezifisch, also für die Aufnahme Durch diese Kontakthalterung ergibt sich ein völlig

von ein, zwei, vier oder sechs Kontaktstücken aus- gleichmäßiger Abbrand des Kontaktbelages, weil das gelegt sein. Dabei ändern sich praktisch nur die Kontaktstück im Rahmen des Federweges eine Länge der Leisten und der Abstand der Isolierplatten Taumelbewegung auszuführen vermag. Es kann über untereinander. 5 jede Kante kippen und sich somit dem beweglichen

Die Isolierplatten sind ebenfalls als Bausteine auf- Gegenkontaktstück einwandfrei anpassen. Um bei zufassen, denn sie sind bei den verschiedenen Schal- neuen Schaltern die nebeneinanderliegenden Kontakttertypen gleich. Für jede Schalterseite sind eigene stücke auf eine einheitliche Ebene einstellen zu kön-Platten vorgesehen und zwar in drei Ausführungen nen, sind die Madenschrauben 11 vorgesehen. Durch als linke und rechte Platte mit Aussparungen an der io weiteres Eindrehen der Schrauben wird die Kontakt-Innenseite und als Phasentrennplatte mit symmetri- fläche an dieser Stelle zurückgenommen, und die sehen Aussparungen zu beiden Seiten. Stirnseite der Schraube dient dann als Auflagefläche.

Um die übereinander angeordneten Kontaktsätze Auch bei späteren Schalterrevisionen, wenn unter vor Ablagerungen zu schützen und die Isolierfestig- Umständen die Beläge schief abgebrannt sein sollten, keit zwischen den Kontaktsätzen und Erde zu er- 15 kann mit Hilfe dieser Einstellschrauben auch beim höhen, sind nach einer weiteren Ausbildung des Er- zusammengebauten Schalter, was ein besonderer Vorfindungsgegenstandes senkrecht zu der Isolierplatte teil ist, eine Nachjustierung erfolgen, verlaufende, gegen die Horizontale geneigte Flächen Die einzelnen Kontaktstücke und ihre Druckplat-

vorgesehen. Diese können beispielsweise in ent- ten sind gegen seitliches Verschieben in der Hohlsprechende Schlitze der vertikalen Isolierplatten ein- 20 profilleiste durch deren Querstege 12 gesichert. Diese gesteckt werden. Stege sorgen außerdem für einen Schlitz zwischen

Weitere Einzelheiten seien an Hand der Fig. 1 den Kontaktstücken,- so daß bei der Schalterbewebis 5 beschrieben, die ein Ausführungsbeispiel der gung eine genügende Ölströmung und damit auch Erfindung darstellen. ...... Kühlung der Kontaktstücke gewährleistet ist,

Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung einen 25 Die Stromzuführung zu den Kontaktstücken er-Kontaktsatz, der für vier Einzelkontaktstücke vor- folgt über die Litzen 13, welche mit Hilfe von Kabelgesehen, jedoch zur Verdeutlichung der Hohlprofil- schuhen 14 an den Anschlußfahnen 15 befestigt sind, leiste nur mit zweien bestückt ist; Der rückwärtige Teil der Kabelschuhe und die Litzen

Fig. 2 stellt ein auseinandergenommenes Kontakt- sind dabei durch Durchbrüche 16 der Druckplatten Bauelement von der entgegengesetzten Seite aus ge- 30 geführt,
sehen dar; Die Fig. 4 und 5 zeigen in verkleinertem Maß-

Fig. 3 zeigt den Schnitt A-A durch eine Hälfte stab eine komplette Schalterseite in dreiphasiger Ausdes Bauelementes; stattung. Die beiden äußeren Isolierplatten sind mit

Fig. 4 endlich bringt einen Schnitt B-B und 17 und 20 bezeichnet, während zwei weitere Isolier-

Fig. 5 die Vorderansicht eines kompletten Schal- 35 platten 18 und 19 die Trennung der Phasen und die terseitenteiles, das jeweils mit zwei parallelgeschal- mittlere Abstützung übernehmen. Unten sind die teten Kontakt-Bauelementen ausgerüstet ist. Isolierplatten durch die Klötze 21 bis 23 distanziert

Nach F i g. 1 bis 3 ist das Kontaktstück selbst mit 1 und durch zwei Spannbolzen 24 zusammengehalten, und .der abbrennfeste Belag mit 2 bezeichnet. Das Die Klötze werden mit der Schaltergrundplatte ver-Kontaktstück stützt sich über sechs Schrauben- 40 schraubt. Oben dient eine Litze 25 aus Isolierstoff federn 4, die in einer Reihe liegen, gegen die Drück- von kammförmiger Gestalt zur Distanzierung und platte 3 ab. Von zwei Hohlprofilleisten 5 werden die Befestigung. Diese Litze kann mit den Isolierplatten Kontaktstücke und ihre zugehörigen Druckplatten außerdem verstiftet sein. Zur Aufnahme der Kontaktoben-und unten verspannt. Die Hohlprofilleisten -- krafte, die das Schalterseitenteil zu kippen versuchen, weisen an den Enden einen vollen rechteckigen Quer- 45 sind an den äußeren Isolierplatten 17 und 20 die schnitt auf und stecken senkrecht in Aussparungen , Fahnen 26 zum Verschrauben mit dem Schaltergestell der Isolier-Tragplatten. Eine dieser Isolierplatten 6 vorgesehen.

ist teilweise dargestellt. Die Tiefe der Aussparungs- Die obere Reihe der Kontaktstücke 27 wirkt als

räume entspricht nicht ganz der halben Dicke der Widerstandskontakte, während die untere Reihe der Isolierplatte, damit bei beidseitigen Aussparungen 5° Kontaktstücke 28 Hauptkontaktstücke sind. Die Annoch ein genügender Isoliersteg zur Aufnahme der Schlußlitzen der oberen Kontaktstücke sind zu meelektrischen Spannung zwischen den Phasen bestehen- tallenen Klemmleisten 29 geführt und damit unterbleibt, einander elektrisch verbunden. Die jeweils mittlere

Das Profil der Leiste 5 ist am besten aus dem Schraube dieser Klemmleisten dient zum Anschluß Schnittbild der F i g. 3 ersichtlich. Es ist entstanden 55 der gemeinsamen Zuleitungen pro Phase. Die Abaus einem rechteckigen . Hohlprofil, dessen eine leitungen der unteren Kontaktstücke 28 sind jeweils Kante weggenommen ist. Somit bleiben ein langer an der Fahne 31 der zugehörigen Entlastungskontakt-Schenkel 7 und ein kurzer Schenkel 8 übrig. Die an stücke 30 angeschraubt. Von dort gehen einzelne Leiden kurzen Schenkel angrenzende Seitenfläche weist rungen zu einem weiter entfernt liegenden Verbinferner noch den Durchbruch9 (Fig. 1) auf, durch 60 dungspunkt der parallelgeschalteten Einzelkontaktden die Madenschraube 11 im Kontaktstück erreich- stücke.

bar wird. Unter der Spannung der Schraubenfedern 4 Auch die Entlastungskontaktstücke 30 sind in belegt sich das Kontaktstück gegen den langen Sehen- liebiger Zahl nebeneinander aufzureihen. Sie werden kel 7 des Profils, während die Druckplatte mit ihrem von einem Bolzen 32 durchsetzt, der auch von den Falz 10 über den kurzen Schenkel 8 gehängt ist. Die 65 Isolierplatten getragen wird. Über Schraubenfedern Hohlprofilleiste steht damit unter einem Drehmoment 33 stützen sich die Entlastungskontaktstücke gegen und spannt sich rüttelfest in die Aussparungen der eine Leiste 34 ab. Diese Leiste wird ebenfalls von Isolierplatte ein. den Isolierplatten getragen und weist eine ent-

Claims (7)

I 258 sprechende Zahl von Querbohrungen auf. Durch die Bohrungen und die Federn 33 greifen Zugstangen 35, die an den Entlastungskontakten drehbar befestigt und an der Rückseite der Leisten mit zwei Muttern verstellbar eingehängt sind. Auf diese Weise läßt sich die Stellung der Entlastungskontakte ebenfalls von der Schalteraußenseite her justieren. Nach oben und unten sind die Kontaktsätze jeweils durch die schrägen Isolierflächen 36 bis 39 abgedeckt. Anstatt, wie schon erwähnt, diese Flächen in Aussparungen der Isolierplatten einzustecken, ist es auch möglich, zusammengehörige Flächen 36 und 37 sowie 38 und 39 durch Seitenflächen miteinander zu verbinden und trichterförmige -Körper zu schaffen, die über die Kontaktsätze gestülpt werden und bei einer Revision leicht entfernt werden können. Insgesamt gesehen ergibt sich nach der Erfindung ein klar gegliederter, in der Fertigung streng rationeller Schalteraufbau, der durch die hervorragenden Eigenschaften der Kontaktelemente nicht nur über einen weiteren Stromstärkenbereich, sondern mit Hilfe eines entsprechenden Schaltermechanismus und großen Kontaktabständen auch über einen weiten Spannungsbereich verwendbar ist. 35 Patentanwälte:

1. Lastumschalter für Stufentransformatoren, dessen als Einsatzteile ausgebildete abgefederte Kontakte von parallelen, an der Schaltergrundplatte befestigten Isolierplatten getragen sind, wozu die Einsatzteile in Aussparungen der Isolierplatten stecken, dadurchgekennzeichnet, daß jeder Kontakt in einzelne, unter sich gleiche Kontaktelemente (I)' aufgeteilt ist, die entsprechend der zu schaltenden Stromstärke parallel geschaltet und nebeneinandergereiht sind, und daß jedes Kontaktelement (1) eine längliche ebene Kontaktfläche besitzt und durch mehrere nebeneinandergereihte Schraubenfedern (4) abgefedert ist.

2. Lastumschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kontaktelement (1) sich über mehrere in einer geraden Reihe liegende Schraubenfedern (4) gegen eine Druckplatte (3) abstützt und daß die beiden auseinanderstrebenden Teile (1 und 3) an den Enden mit diese umgreifenden querliegenden Hohlprofilleisten (5) verspannt sind.

3. Lastumschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlprofilleisten (5) senkrecht in Aussparungen der Isolierplatten (z. B. 6) stecken.

4. Lastumschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einzelnen Kontaktelementen Ölströmungsspalte frei bleiben.

5. Lastumschalter nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kontaktelement (1) eine der Kontaktfläche abgewandte Anschlußfahne (15) besitzt, an die eine flexible Ableitung (13) führt, die ihrerseits einen Durchbruch (16) der Druckplatte (3) durchsetzt.

6. Lastumschalter nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge des Kontaktelementes (1) in der Hohlprofilleiste (5) mittels Madenschrauben (11) von der der Kontaktfläche abgekehrten Hinterseite her einstellbar sind.

7. Lastumschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, jeweils aus Kontaktelementen (1) bestehende Kontakte übereinander angeordnet sind und durch senkrecht zu den Isolierplatten (17,18,19, 20) verlaufende, gegen die Horizontale geneigte Flächen (36) bis 39) nach oben und unten abgedeckt sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Belgische Patentschrift Nr. 504 372;
britische Patentschrift Nr. 737 522;
BBC-Nachrichten, Januar/April 1957, S. 29.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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