DE1916094B2

DE1916094B2 - Lasttrennschalter

Info

Publication number: DE1916094B2
Application number: DE1916094A
Authority: DE
Inventors: Bernhard 1000 Berlin Arndt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-03-27
Filing date: 1969-03-27
Publication date: 1979-06-13
Also published as: NO132663B; DE6912711U; DE1916094A1; ES376217A2; DE1916094C3; NO132663C

Description

Die Erfindung betrifft einen Lasttrennschalter nach Patent 16 90 1432. Dieser Lasttrennschalter weist ein mindestens überwiegend in freier Luft geradlinig bewegliches Schaltstück auf, das in der Einschaltstellung

is ein feststehendes Schaltstück mit einem feststehenden Gleitkontaktstück verbindet und besitzt ferner eine Lastschaltstelle, die von dem Gleitkontaktstück und dem diesem zugeordneten Ende des beweglichen Schaltstückes gebildet wird und ein das bewegliche Schaltstück umgebendes bewegliches Isolierstoffrohr und ein mit dem Gleitkontaktstück verbundenes feststehendes isoberstoffrohr aufweist das das bewegliche Isolierstoffrohr in der Ausschaltstellung umgibt, wobei das bewegliche Isolierstoffrohr und das bewegliehe Schaltstück in an sich bekannter Weise miteinander fest verbunden sind und die Trennstrecke zwischen dem feststehenden Schaltstück und dem beweglichen Schaltstück bei Beginn des Ausschaltvorganges durch eine Hilfsschaltstelle überbrückt ist, die sowohl während des Ausschaltvorganges als auch während des Einschaltvorganges leistungsloc schaltet Gemäß der Erfindung des genannten Patents sind das feststehende Schaltstück und der Gleitkontakt auf der der Lastschaltstrecke abgekehrten Seite mit Isolierstoffteilen abgedeckt die daneben nur an einer geerdeten Teilen abgekehrten Stelle von Schaltstück und Gleitkontakt eine mit Befestigungsmitteln versehene Metallfläche als Anschlußstelle frei lassen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die elektrische Festigkeit insbesondere oie Stoßspannungsfestigkeit des Lasttrennschalters, weiter zu erhöhen.

Gemäß der Erfindung geschieht dies dadurch, daß am Gleitkontakt ein großflächiger Metallkörper befestigt ist der auf seiner Außenseite mit großen Abrundungsradien versehen ist und das dem feststehenden Schaltstück zugekehrte Ende des beweglichen Schaltstückes überragt

Trotz der gedrängten Bauweise, von der die Erfindung ausgeht und der bei dieser Bauweise vorgesehenen Isolierstoffabdeckungen gestattet die Erfindung eine Erhöhung der Stoßspannungsfestigkeit um 10% und mehr. Die nach dem eingangs genannten Patent vorgesehenen Isolierstoffabdeckungen bedürfen somit keiner Vergrößerung, wie man dies zunächst annehmen könnte. Vielmehr wird die Erhöhung der elektrischen Festigkeit bei unveränderten Isolierstoffabdeckungen lediglich durch Anbringung der Metallkörper erreicht
Der bei der Erfindung verwendete Metallkörper ist vorzugsweise mindestens annähernd ein Ring mit kreisförmigem Querschnitt Dies ergibt bei kleinem Materialaufwand eine sehr günstige Vergleichmäßigung des elektrischen Feldes. Zu diesem Zweck kann man ein zu einem Ring gebogenes Rohr verwenden, das durch Zusammendrücken im Bereich der Enden leicht mit einer Befestigungs- und Anschlußfläche versehen werden kann. Man kann aber auch ein Leichtmetallgußstück mit angegossenen Befestigungselementen in Form

eines Ringes ausführen, wie später näher beschrieben wird. Dabei kann man inibesondere bei Druckgußteilen auch Gewindebohrungen beim Gießen des Metallkörpers herstellen, die ohne Nacharbeiten verwendet werden können. s

Genügend große Abrundungsradien des Metallkörpers erreicht man bei dem genannten Ring, wenn der Durchmesser des kreisförmigen Querschnittes etwa ¹A bis V2 so groß wie der Schaltstiftdurchmesser ist Größere Querschnitte des Ringes bringen im allgemeinen keine Verbesserung der dielektrischen Festigkeit, weil sie die Abstände gegenüber Teilen anderen Potentials verringern. Bei kleineren Querschnitten können am Metallkörper selbst unerwünscht hohe Feldstärken auftreten. Ferner sollte der Abstand zwischen Metallkörper und Schaltstift nicht größer als der Schaltstiftdurchmesser sein, denn mit größerem Abstand verringert sich die Beeinflussung der Feldverteilung am Schaltstift

Unter Umständen kann es zweckmäßig sein, durch ein Blech eine metallische Verbindung von Metallkörper und Anschhißklctnnie herzustellen, das beim Befestigen des Metallkörpers einerseits and der Anschlußleitung andererseits angebracht wird.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im 2s folgenden anhand der Zeichnung (F i g. 1 und 2) ein Ausfuhrungsbeispiel beschrieben. Es handelt sich um einen Lasttrennschalter für Mittelspannungen, insbesondere für 10 kV, wie er im Patent 16 90143.2 im einzelnen näher beschrieben ist

Der Schalter besitzt einen Grundrahmen 1 mit Stützisolatoren 2, die die Strombahn tragen. Zu dieser gehört ein in seiner Längsrichtung geradlinig verschiebbarer Schaltstift 7 als bewegliches Schaltstück, der in der Einschaltstellung ein Gegenschaltstück 3 als feststehendes Schaltstück mit einem Gleitkontakt 5 verbindet Die eine Anschlußklemme 4 befindet sich an dem Gegenschaltstück 3, die andere Anschlußklemme 6 an dem Gleitkontakt 5. Der Schaltstift 7 ist mit einer Isolierstoffschwinge 8 gekoppelt, mit der er aus der AusschaltsteLung in die Einschaltstellung und umgekehrt gebracht werden kann. Die Schwinge 8 greift an einem Isolierstoffrohr 10 an, das den Schaltrtift bis auf die an den Enden gelegenen Kontaktflächen umschließt

Im Schaltstift 7 ist ein Hilfsschaltstift untergebracht, der in der Einschaltstellung in ein Hilfsschaltstück 13 eingreift und zusammen mit diesem die Trennstrecke bei Beginn der Ausschaltbewegung überbrückt Während der Überbrückung wird der AusschaltUchtbogcn zwischen dem Gleitkontakt 5 und dem Schaltstift 7 durch Gas gelöscht, das aus dem Isolierstoffrohr 10 des Schaltstiftes und einen am Gleitkontakt 5 befestigten Isolierstoffrohr 14 entsteht

Am Gleitkontakt S ist ein Metallkörper IS angebracht Es handelt sich um einen Aluminiumgußkörper, der annähernd ringförmig ausgebildet ist (vgL F i g. 2). Der Ring hat einen kreisförmigen Querschnitt mit einem Durchmesser, der etwa V3 des Schaltstiftdurchmessers beträgt Der Metallkörper 15 bildet eine großflächige Elektrode, denn er ragt, wie man sieht, in Richtung auf das Gegenschaltstück 3 über die diesem zugekehrte Stirnseite des Schaltstiftes 7 hinaus. Ebenso überdeckt er die Abmessungen des Schaltstiftes nach den Seiten. Dadurch erhält man eine: insbesondere bei der Beanspruchung mit Stoßspannung wesentliche Erhöhung der elektrischen Festigkeit, weil der mit dem Gleitkontakt 5 durch ein dazwischengelegtes Blech 16 elektrisch leitend verbundene Metallkörper 15 ein wesentlich homogeneres Feld ergibt als der Schaltstift 7 allein.

Der Metallkörper 15 ist an dem dem Gleitkontakt 5 zugekehrten Ende mit zwei Gewindebohrungen 18 versehen. In diese greifen nicht dargestellte Schrauben ein, mit denen das zur Löscheinrichtung gehörende Kunststoffrohr 14 am Gleitkontakt befestigt wird. Die genannte Erhöhung der elektrischen Festigkeit wird demnach nur mit dem Blech 16 und dem Metallkörper 15 erreicht, die mit den ohnehin erforderlichen Befestigungselementen angebracht werden. Dabei kommt die Verbindung zwischen dem Blech 16 und dem Gleitkontakt 5 erst beim Befestigen einer nicht gezeichneten Anschlußschiene an der Klemmfläche 6 zustande.

Der Metallkörper 15 kann als Druckgußteil bei großen Stückzahlen mit geringen Kosten hergestellt werden. Dabei können die Gewindebohrungen 18 beim Gießen hergestellt werden. Ferner kann man den Me< illkörper z. B. durch Tauchen vorteilhaft mit einer Kunststoffschicht überziehen. Die Schicht wirkt als Korrosionsschutz und behindert schon bei Schichtdikken von 1 bis 2 mm die Ausbildung elektrischer Entladungen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Lasttrennschalter mit einem mindestens Oberwiegend in freier Luft geradlinig beweglichen Schaltstück, das in der Einschaltstellung ein feststehendes Schaltstück mit einem feststehenden Gleitkontaktstück verbindet, und mit einer Lastschaltstel-Ie, die von dem Gleitkontaktstück und dem diesem zugeordneten Ende des beweglichen Schaltstückes gebildet wird und ein das bewegliche Schaltstück umgebendes bewegliches Isolierstoffrohr und ein mit dem Gleitkontaktstück verbundenes feststehendes Isolierstoffrohr aufweist, das das bewegliche Isolierstoffrohr in der Ausschaltstellung umgibt, wobei das bewegliche Isolierstoffrohr und das bewegliche Schaltstück in an sich bekannter Weise miteinander fest verbunden sind und die Trennstrckke zwischen dem feststehenden Schaltstück und dem beweglichen Schaltstück bei Beginn des Ausschaltvorganges durch eine Hilfsschaltstelle überbrückt ist, die sowpM während des Ausschaltvorganges als auch während des Einschaltvorganges ieistungsäos schaltet, sowie mit das feststehende Schaltstück und den Gleitkontakt auf der der Lastschaltstelle abgekehrten Seite abdeckenden Isolierstoffteilen, die daneben nur an einer geerdeten Teilen abgekehrten Stelle von Schaltstück und Gleitkontakt eine mit Befestigungsmitteln versehene Metiülfläche als Anschlußstelle freilassen, nach Patent 1690 143.2, dadurch gekennzeichnet, daß am Gleitkontakt (5) ein großflächiger Metallkörper (15) befestigt ',st, der auf seiner Außenseite mit großen Abrundungsrad-en venHien ist und das dem feststehenden Schaltstück (3) zugekehrte Ende dies beweglichen Schaltstückes (7) üb? ragt

2. Mittelspannungs-Lasttrennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallkörper (15) mindestens annähernd ein Ring mit kreisförmigem Querschnitt ist

3. Mittelspannungs-Lasttrennschalter nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein zu einem Ring gebogenes Rohr.

4. Mittelspannungs-Lasttrennschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallkörper (15) ein Leichtmetallgußstück mit angegossenen Befestigungselementen (Gewindebohrungen 18) ist

5. Mittelspannungs-Lasttrennschalter nach Anspruch 2,3 oder 4, dadurch gekennzeichnet daß der Durchmesser des kreisförmigen Querschnittes '/« bis ¹ 1₂ so groß wie der Schaltstiftdurchmesser ist.

6. Mittelspannungs-Lasttrennschalter nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Gewindebohrungen (!S) als Befestigungselemente.

7. Mittelspannungs-Lasttrennschalter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet daß der Abstand zwischen Metallkörper (15) und Schaltstift (7) nicht größer als der Schaltstiftdurchmesser ist.

8. Mittelspannungs-Lasttrennschalter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallkörper (15) an der Anschlußklemme (6) des Gleitkontaktes (5) angebracht ist.

9. Mittelspannungs-Lasttrennschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch ein Blech (16) zur metallischen Verbindung von Metallkörper (15) und Anschlußklemme (6), das beim Befestigen des Metallkörpers einerseits und der Anschlußleitung andererseits angebracht wird.

10. Mittelspannungs-Lasttrennschalter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, gekennzeichnet durch eine vorzugsweise durch Tauchen aufgebrachte Kunststoffschicht auf dem Metallkörper (15).