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| Lasttrennschalt er |
| .Zusatz zu Patent ... (Anm. S 113 254
fIIId/21 c - PTA 67i043 |
| Las Patent .... ... (Anmeldung S 113 254 VII
1d21 c - PZA 67/0143) |
| betrifft einen Lasttrennschalter mit einem geradlinig bewegli- |
| eben Schaltstift, der in der Einschaltstellung, ein feststehendes |
| Schaltstück mit einem feststehenden Gleitkontakt verbindet,
und |
| mit .einer Lastschaltstelle, die von dem Gleitkontakt und dem |
| diesem zugeordneten Ende des Schaltstiftes gebildet wird und |
| ein den Schaltstit umgebendes bewegliches Isolierstoffrohr |
| und ein mit dem Gleitkontakt verbundenes feststehendes Isolier- |
| stoflrohr aufweist, das das bewegliche Isolierstoffrobr umgibt. |
| Schalter der vorgenannten -Art «erden nach dem Vorschlag |
| dee Patente m ausgebildetdai3 das 'beweglicheaclißrate.ff.-- |
| robx und der Schaltstift miteinander fest verbunden sind Und |
| daß die Trennstrecke zwischen dem Zestatehenden Sehalt atüek |
| und dem Selal teuft beim Beginn des Auasohaltvarganges in an |
| sich bekannter Weise durch eine Ililfsachalt stelle überbrückt |
| ist. |
| Die Ausbildung nach dem hauptpatent ergibt den Vorteil einer |
| sehr gedrängten Bauweise. Man kommt also für gegebene Lestun-. |
| gen mit außerordentlich kleinen Abmessungen aus, Dies bedeutet |
| umgekehrt eine hohe dielektrische Beanspruchung des Schalters. |
| Hierdurch waren bisher die Grenzen des Sehalters bestimmt, |
| Die folgende Verbesserung gestattet dagegen eine weitere Ver- |
| rngerung. der Abmessungen, bezogen auf die Spannungsbeanspru- |
| chung. Sie besteht darin, daß erfindungsgemäß das festatmende |
| Schaltstück und der Gleitkontakt auf der der Schaltstrecke
ab- |
| gekebrten.Seite mit lsolierstofftelenabgedeckt sind, die da- |
| neben nur an einer geerdeten T'eilerr abgekehrten Stelle von
_ _ |
| Schaltstück und Gleitkontakt eine mit Befestigungsmitteln ver- |
| sehene tiietallf'läcbe als Ansehlußstelle frei lassen. |
| Bei. des neuen Schalter bleiben nur die für die Funktion des |
| Schalters notwendigerweise blanken Metall.tele ungeschützt. |
Alle anderen feile sind mit Isolierstoff abgedeckt und damit
0 dielektrisc.h entlastet. Man kann mit der Erfindung, wie Versucre bewiesen
haben, eine um ca. 30 % höhere Spannungsfestigkeit gegenüber einem Schalter erreichen,
bei dem Schaltstück und v'ieitkontakt völlig als blanke Metallteile ausgeführt sind.
Erstaunlicherweise gestattet die Erfindung darüber hinaus noch eine Verbilligung
des Schalteraufbaues. Es hat sich nämlich gezeigt, daß die Metallteile vereinfacht
werden können, weil die früher notwendigen Befestigungsmöglichkeiten an den Metallteilen
wegfallen können. Die als Ersatz dienenden Befestigungsncglichkeiten an den Isolierstoffteilen
kosten dagegen weit weniger, weil die Isolierstoffteile als Kunststoffpreß- oder
-spritzgußstücke mit viel geringerem Aufwand auch als komplt--:;fierte Formteile
hergestellt werden können. In den Kunststoffteilen kann man dann die Metallteile-mit
nur wenigen einfachen iiinterschneidungon, z.B:. mit Hilfe einer Schwalbenschwanzverbindung,
festlegen.
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bereits im aaupt-pateiit beschrieben, kann man bei dem Schalter nach.der
-Erfindung eine Isolierstoffabdeckung am Gleitkontakt vorsel;en, die zum feststehenden
Schaltstück hin gerichtetist und über das bewegliche Isolierstoffrohr greift. Biese
Isoliers-tofiabdpckung kann nach: der vorliegenden Erfindung weiterhin dazu genutzt
vrerden, den Gleitkontakt bis auf die Anschlußfläche
und die Flächen,
die für die Funktion des Schalters notwendig- sind, spannungsfest abzudecken.
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Zur Erhöhung der dielektrischen Festigkeit kann man Metallteile, die
die Stoßfläche zwischen zwei Isolierstoffteilen durchsetzen, mit einer im Bereich
der Stoßfläche längs einer Äquipotentialfläche #Jerläufenden Isolierstofffläche
umgeben. Die Isolierstofffiläche kann von den Isolierstofftelen selbst gebildet
werden. lian kann aber auch zusätzlich ein Isolierstoffrohr verwenden, das die Metallteile
umgibt. Unter Umständen genügt hierzu schon ein Isolerstoffschlauch.
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Zur-näheren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel
an Hand der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt - -Fig. 1 einen Lasttrennschalter
für Mittelspannung, zöB. für 20 kV, in der 3inschaltstellung in einem Längsschnitt.
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c rig. 2 ist ebenfalls ein Längsschnitt. Der Schalter nimmt jedoch-die
Ausschaltstellung-ein.
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Fig. 3 zeigt in vergrößertem Maßstab eine Einzelheit der Befestigung
des Gleitkontaktes.
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In Fig. 1 ist. mit 1-der aus Profilblechen zusammengeschweißte geerdete
Grundrahmen bezeichnet, der die Pole des Schalters
trägt:. Iblichervr,ise
wird es sich um einen dreipoligen Sahaltex handeln, wie er iür Drehstromnetze verwendet
wird. Am Grundrahmen 1 ist die Strombahn des Schalters mit zwei symmetrisch angeordneten-gleichen
Stützisolatoren 2 befestigt. Die Stützisolatoren 2 bestehen aus Gießharz. Sie haben
rechteckige Querschnitte entsprechend der aus der Figur ersichtlichen Profil. Das
feststehende Schaltstück 3 des Schalters besteht aus einem im Querschnitt annähernd
rechteckigen Ring aus Kupfer, der mit einer abgerundeten Kante der Schaltstrecke
d:ee Schalters zugekehrt ist. An den Ring ist auf der dem Rahmen 1 abgekehrten Seite
ein Vorsprung mit einer Anschlußfläche 4 angeformt. Das Schaltstück 3 ist an einem
Isolierstoffteil 20 befestigt, an dem auch ein Träger 21 für ein feststehendes Hil
fsschaltstück 13 angebracht ist. Der Träger 21 ist in den Isolierstoffteil 20 eingelassen,
<<hie der aus Fig. 1 ersichtliche Querschnitt zeigt. Der dazu erforderliche
Hohlraum ist mit einer Isolierstoffplatte 22 abgedeckt.
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Der andere Stützisolator 2 trägt einen feststehenden Gleitkontakt
5. An. diesem ist auf der dem geerdeten nahmen 1 abgekehrten Zielte als Anschlußstelle
die Klemmfläche 6 vorgesehen. Alle weiteren Seiten des metallischen Gleitkontaktes
5 sind mit Isolierstofteilen abgedeckt. Dazu gehört eine Isolierstoffabdeckung 25,
die, ivie man sieht, mit einem rohrförmigen Vorsprung
26 in die
Schaltstrecke hineinragt. Die Isolerstoffabdeckung 25.ist auf dem Stützisolatot
2 befestigt. Sie.. ist mit durchgehenden Schrauben mit einer Isolierstoffkappe 16
verbunden, die zur Löscheinrichtung des Schalters gehört.
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Das bewegliche Schaltstück des Schalters ist ein Schaltstift 7, der
aus Kontaktlamellen 10 besteht. Die Lamellen sind in ein Isolierstoffrohr 9 eingebettet.
Sie vrerden dort mit Hilfe eines inneren Metallrohres 11 mit zwei Wulsten nach außen
gedrückt. Das @letallröhr 11 enthält einen beweglichen lfilf sschalt stif
t 12. Dieser bildet zusammen mit dem feststehenden Hilfsschaltstück 13 eine nacheilend
öffnende Hilfsschaltstelle, wie im Hauptpatent im einzelnen beschrieben ist. -.Tier
Schaltstift bewegt sich beim Schalten geradlinig auf seiner Längsachse. Er wird
dabei von einer Isolierstoffschwinge 8 angetrieben, die auf einer im Grundrahmen
1 gelagerten Prelle sitzt. Die Schräge 14 erleichtert beim Einschalten das Einlaufen
des Schaltstiftes 7 in den Gleitkontakt 5.
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Bei der Bewegung in Ausschaltrichtung entsteht ein Lichtbogen zwischen
dem Schaltstift -7 und dem Gleitkontakt 5> >Die Lastschaltung-findet--also mit den
Teilen der hauptstrombahn statt. Die- Hilfsschaltstelle mit dem Hilfsschaltstift
12 und dem feststehenden Hil@:sschaltstück 13 ist zunächst noch geschlossen.
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In Fig. 2 ist dieser Vorgang strichpunktiert angedeutet. der schnell
von amr zamerren -i z -auf einen Abbrandring 1 5 kommutiert wird.
Der
Lichtbogen zwischen dem Gleitkontakt' 5 und dem diesem zugeordneten-ünde des Schaltstiftes
7 zersetzt das Material der Kap-^e 16. Dadurch entsteht eine Gasströmung-, die aus
der Kappe und durch Schlitze zwischen der Kappe und dem Gleitkontakt 5 in Ausblaskanäle
17 fährt. .Diese Gasströmung löscht den Lichtbogen.
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ür den Fall, daß eine Löschung besonders bei kleinen Strömen Teegen
geringer Gasentwicklung unerwünscht lange dauert, schließt eine Isolierstoffscheibe
18 den Schaltstift 7 auf der dem Gleitkontakt zugekehrten Stirnseite ab. Dies Borgt
für eine Dlaswirkung durch Luft, die bei der husschaltbeviegung in dem Raum der
Kappe 1n komprimiert wird. Eine Metallplatte.-19-an der andereia Stirnseite des
Schaltstiftes 7 sorgt für eine'Vergleichmäßigung des elektrischen Feldes, so daß
nur kurze üorüberschlagslichtbogei vorkommen können. -Die Figur 3 läßt erkennen,
das der Gleitkontakt _sin recht einfacher Metallteil ist. Er besteht aus dem aus
der Figur ersichtlichen ding mit dem rortsatz 28der die Anschlußfläche E mit der-Gewindebohrung
30 für eine Anschlußschraube bildet. Der Fortsatz 28 ist symmetrisch
so ausgebildet, daß auf beiden Seiten eine Hinterschneidung entsteht, wie bei 32
und 33 argedeutet ist. Iät Hilfe dieser Hinterschneidung wird der metallene Gleitkontakt
in dem Isolierstoffkörper 25 :festgehalten, nach-. dem dieser mit Schrauben 35 auf
den Stützisolator 2 aufgeschraubt wurde. Anschließend wind durch die bei-36, 37
und 38 sichtbaren -Löcher eine Schraubverbindung hergestellt, mit der'
Iselierstoffteil
25 und Isolierstoffkappe 16 miteinander verbünden vrerden. Dadurch ist-=der Gleitkontakt
allseitig mit Isolierstoff abgedeckt. Nur die Anschlußfläche ö ist für den A.nschluß
blank gelassen. -Eine entsprechende Ausbildung des feststehenden Schaltstückes 3
sorgt dafür, daß nur die der .Schaltstrecke zugekehrte Seite und die geerdeten Teilen
abgekehrte-- Anschlußfläche q blank vorhanden sind. Deshalb erreicht: der neue Schalter
die eingangs erwähnten guten dielektrischen Eigenschaften.
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Aus der Figur 3 geht ferner hervor, daß die Schraube 35, die als 1.Jetallteil
die Stoßfläche zwischen dem Stützisolator 2 und den Isolierstoffteil 25 durchsetzt,
mit einem Kunststoffschlauch 40 umgeben ist. Der Kunststoffschlauch 40 bildet-eine
rohrförmige Isolierstofffläche, die einer Äguipotentialfläche.folgt. Dadurch wird
vermieden,- von der Schraube 35, die ein fliegendes Potential hat, Entladungen ausgehen
und die Stoßfläche zwischen Stützisolator 2 und Isblierstoffteil 25 beanspruchen.
Hervorzuheben ist noch, daß mit Ausnahme der Stützisdlatoren sämtliche Isolieratoffteile
des Schalters aus .?olyoxymethylen bestehen. Dies hat sich bei allen Versucileil
ausgezeichnet bewährt und ist auch im Hinblick auf die Verarbeitung zu-empfehlyen.