DE19831021C1

DE19831021C1 - MV load breaker switch has switch blade cooperating with contact having current path extending in plane of initial contact surface

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Publication number: DE19831021C1
Application number: DE1998131021
Authority: DE
Inventors: Franz Leitsch
Original assignee: DRIESCHER ELTECH WERK
Current assignee: DRIESCHER ELTECH WERK
Priority date: 1998-07-10
Filing date: 1998-07-10
Publication date: 2000-03-09
Anticipated expiration: 2018-07-11

Abstract

The load breaker switch (1) has a main current path provided by a pivoted switch blade (2) and a cooperating contact (3) for each current phase, with a spring biasing the switch blade into the closed position. The switch blade contacts a contact surface of the contact during its closure movement and lies in contact with this surface over the full width of its end face in the fully closed position, the current path lying in the plane of the initial contact. An Independent claim for a contact for a MV load breaker switch is also included.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Mittelspannungs-Lasttrenn schalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Ferner bezieht sie sich auf einen Einschlagkontakt gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 4.The present invention relates to medium voltage load disconnection switch according to the preamble of claim 1. Furthermore, it relates to a Impact contact according to the preamble of claim 4.

Bei diesen Lasttrennschaltern wird der elektrische Kontakt durch mechanisches Schließen der Schaltmesser an zugehörigen Einschlagkontakten hergestellt. Da die Kontaktflächen der Schaltmesser und der Einschlagkontakte aneinander abgleiten, ist für jeden Schließvorgang eine Kraft erforderlich, welche durch eine vorgespannte Feder hergestellt wird.With these switch disconnectors, the electrical contact is made by mechanical Closing of the switch blades on associated break contacts. Since the Sliding contact surfaces of the switching knife and the drive contacts against each other is a force is required for each closing process, which is caused by a prestressed spring will be produced.

Wird nun ein derartiger Lasttrennschalter, sei es zur Überprüfung oder im Falle einer Funktionsstörung, unter Kurzschluß geschaffen, so liegt eine hohe Spannung an den Kontaktflächen an, welche bereits beim Erstkontakt zwischen den Kontaktflächen der Schaltmesser und der Einschlagkontakte einen hohen Strom erzeugt. Dadurch bren nen die Kontakte ab und werden sehr schnell unbrauchbar.Now such a switch disconnector, be it for checking or in case a malfunction, created under short circuit, there is a high voltage the contact areas that already exist during the first contact between the contact areas the switch blade and the break contacts generate a high current. This will burn the contacts and become unusable very quickly.

Bei herkömmlichen Lasttrennschaltern ist hierbei zudem der weitere Nachteil auf getreten, daß durch den hohen Strom ein Magnetfeld entsteht, welches dem Schließvor gang der Schaltmesser entgegenwirkt. Daher ist eine große Kraft erforderlich, um dieses Magnetfeld zu überwinden. Dies führt zu dem Nachteil, daß die Kraftspeicher entspre chend groß zu dimensionieren sind. So hat man bislang versucht, dieses Problem da durch zu lösen, daß die Schaltmesser noch schneller mit größerer Vorspannung auf die Einschlagkontakte einschlagen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß ein derartiger Mittel spannungs-Lasttrennschalter in der Praxis nur wenige Schaltungen unter Kurzschluß verkraften kann. With conventional switch disconnectors, there is also the further disadvantage occurred that a magnetic field is created by the high current, which the closing counteracting the switching knife. Therefore a great deal of force is required to do this Overcome magnetic field. This leads to the disadvantage that the energy accumulator corresponds are dimensioned accordingly large. So you've tried this problem there by solving that the switch blade even faster with greater preload on the Drive in contacts. However, it has been shown that such a means Voltage switch-disconnector in practice only a few circuits with short-circuit can handle.

Die technologischen Grundlagen zu derartigen Lasttrennschaltern sind zum Beispiel aus der Veröffentlichung "Grundlagen der Schaltgerätetechnik" von A. Erk und M. Schmelzle, Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York von 1974, Seiten 40 bis 43 und 336 bis 339 bekannt. Darüber hinaus werden in einem Artikel der "BBC-Nach richten" von H. Martin aus dem Jahre 1960, Seiten 87 bis 91 Lasttrennschalter offen bart. Insbesondere wird in diesem Artikel auf die Problematik kontaktabhebender Kräfte an einfachen Kontaktstellen im Bereich des Stromübergangs von dem einem Schaltstück auf das andere diskutiert. Zur Lösung des Problems wird eine sehr schmale Ausgestaltung des Kontaktstücks vorgeschlagen.The technological basis for such switch disconnectors are Example from the publication "Fundamentals of switchgear technology" by A. Erk and M. Schmelzle, Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York from 1974, pages 40 to 43 and 336 to 339 are known. In addition, an article in the "BBC-Nach straighten "by H. Martin from 1960, pages 87 to 91 switch disconnectors beard. In particular, this article focuses on the problem of contact-removing forces at simple contact points in the area of the current transfer from one Switch piece discussed on the other. To solve the problem, a very narrow one Design of the contact piece proposed.

Weiter ist aus der DE 68 12 209 U1 ein Erdungsschalter für elektrische Schaltge räte bekannt, der zum Kurzschließen und zur Herstellung der Erdungsverbindung vorzugsweise an Trennschaltern, Lasttrennschaltern oder dergleichen angebaut wird und in der Einschaltstellung durch eine mechanische Einrichtung gegen selbsttätiges Öffnen infolge elektrodynamischer Stromkräfte festgelegt ist. Hierzu weist dieser Erdungs schalter eine Verriegelung von der Gestalt auf, daß an einer Kurzschlußschiene ein Wulst ausgebildet ist, der formschlüssig in eine Nut an einem Einschlagkontakt einra stet. Der Einschlagkontakt ist hierbei U-förmig ausgebildet, um eine elastische Ver formbarkeit bereitzustellen, welche den Einrastvorgang zuläßt.Furthermore, from DE 68 12 209 U1 is an earthing switch for electrical switchgear advises known for short-circuiting and establishing the ground connection preferably mounted on disconnectors, switch disconnectors or the like and in the on position by a mechanical device against automatic opening is determined due to electrodynamic current forces. To do this, this grounding switch a latch on the shape of that on a shorting bar Bead is formed, which positively engages in a groove on an impact contact continuous The impact contact is U-shaped to provide an elastic Ver to provide formability which allows the snap-in process.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Mittelspannungs-Lasttrenn schalter gattungsgemäßer Art derart zu verbessern, daß er mit einer geringeren Einschaltkraft betätigt werden kann und dabei einen geringeren Verschleiß aufweist. It is an object of the present invention to provide a medium-voltage load disconnector to improve switches of the generic type such that it can be operated with a lower starting force and has less wear.

Diese Aufgabe wird durch einen Mittelspannungs-Lasttrennschalter mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.This task is accomplished with a medium-voltage switch-disconnector Features of claim 1 solved.

Eingehende Versuche zu dieser Problematik haben hierbei überraschend ergeben, daß die Einschaltkraft eines derartigen Mittelspannungs-Lasttrennschalters durch die Formgebung des Einschlagkontakts beeinflußt werden kann. Die besondere Gestalt des erfindungsgemäßen Einschlagkontakts bedingt hierbei, daß sich die Strombahn mit zu nehmendem Eingriff des Schaltmessers kaum verlängert. Als Ursache hierfür wurde erkannt, daß durch die Stromverdrängung der Strom auf dem äußeren Rand der Strom bahn fließt, wobei die Strombahn durch die erfindungsgemäße Kontaktform fest vorge geben ist. Das heißt weiterhin, daß sich auch die vom Strom umschlossene Fläche der Anordnung während des Einschaltvorgangs nur geringfügig ändert. Erfindungsgemäß wurde hierbei erkannt, daß es diese Effekte sind, nämlich die geringe Verlängerung der Strombahn bei gleichzeitig vernachlässigbarer Veränderung der vom Strom umschlos senen Fläche, wodurch während des Einschaltvorgangs eine reduzierte Einschaltkraft im Vergleich zum Stand der Technik benötigt wird. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß erfindungsgemäß zudem erkannt wurde, daß die Einschaltkraft proportional zum Ver hältnis der Flächenänderung zur Strombahnverlängerung ist.In-depth tests on this problem have surprisingly shown that the switch-on force of such a medium-voltage switch-disconnector by Shape of the impact contact can be influenced. The special shape of the Impact contact according to the invention here requires that the current path is too intervention of the switch blade hardly extended. The cause of this was recognized that by displacing the current on the outer edge of the current trajectory flows, the current path pre-defined by the contact shape according to the invention give is. This also means that the area of the river enclosed by the river Arrangement changes only slightly during switch-on. According to the invention it was recognized that it is these effects, namely the slight extension of the Current path with at the same time negligible change in the current enclosed surface, which means a reduced switch-on force in the Comparison to the prior art is needed. It should be noted that According to the invention it was also recognized that the switch-on force proportional to Ver ratio of the area change to the current path extension.

Ein wesentlicher Kerngedanke der vorliegenden Erfindung liegt daher darin, daß erkannt wurde, daß für dieses Verhalten die Form der Schalterkontakte ausschlaggebend ist. Diese sind so ausgeführt, daß der Strom durch eine solche Strombahn gezwungen wird, welche die erforderlichen Bedingungen für die Kraftreduzierung erfüllen.An essential core idea of the present invention is therefore that it was recognized that the shape of the switch contacts was decisive for this behavior is. These are designed so that the current is forced through such a current path which meet the necessary conditions for power reduction.

Von wesentlichem Vorteil ist hierbei, daß dadurch eine Verringerung der Abmes sungen der Kraftspeicher möglich ist. Desweiteren werden die Schaltmesser und die Einschlagkontakte deutlich weniger beansprucht, so daß sich deren Lebensdauer erhöht.A major advantage here is that this reduces the dimensions solutions of the lift mechanism is possible. Furthermore, the switching knife and the Impact contacts stressed significantly less, so that their life increases.

Aufgrund der geringeren Einschaltkraft kann der Schaltvorgang vorteilhafterweise wesentlich schneller ablaufen. Dadurch verringert sich auch die Gefahr einer Beschädi gung der Kontaktflächen durch Abbrand, da Spannungsüberschläge kurz vor dem Zeit punkt des Erstkontakts im wesentlichen verhindert werden können.Due to the lower starting force, the switching process can be advantageous run much faster. This also reduces the risk of damage contact areas due to erosion, as voltage flashovers shortly before time point of initial contact can be largely prevented.

Damit erreicht der erfindungsgemäße Mittelspannungs-Lasttrennschalter eine hohe Zuverlässigkeit und Langlebigkeit, sowohl im gewöhnlichen Betrieb als auch bei Einschaltungen auf Kurzschluß. The medium-voltage switch-disconnector according to the invention thus achieves a high reliability and durability, both in normal operation and at Short-circuit activations.

Zudem ist der erfindungsgemäße Einschlagkontakt kostengünstig herstellbar, wo durch sich die Wirtschaftlichkeit des Mittelspannungs-Lasttrennschalters erhöht. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.In addition, the impact contact according to the invention can be produced inexpensively where by increasing the economy of the medium-voltage switch-disconnector. Advantageous developments of the present invention are the subject of Subclaims.

Wenn der Einschlagkontakt aus einem Bandmaterial aus Kupfer ausgebildet ist, zeichnet er sich durch eine besondere Güte und eine homogene Festigkeitsverteilung im Material aus. Dadurch erhöht sich die Zuverlässigkeit und Langlebigkeit des Lasttrenn schalters weiter.If the impact contact is formed from a copper band material, it is characterized by a special quality and a homogeneous distribution of strength in the Material. This increases the reliability and durability of the load break switch further.

Dadurch, daß ein Bereich des Einschlagkontakts U-förmig ausgebildet ist, kann dieser an zwei Stellen an der Halteeinrichtung befestigt werden. Damit können die an den Kontaktflächen beim aufeinander Abgleiten entstehenden Kräfte wirksam aufge nommen werden, ohne daß eine Gefahr der Beschädigung des Einschlagkontakts vor liegt. Die Langlebigkeit der gesamten Anordnung erhöht sich dadurch weiter.Characterized in that an area of the impact contact is U-shaped these are attached to the holding device in two places. So that can the contact surfaces when forces slide on one another are effectively absorbed be taken without any risk of damaging the impact contact lies. This further increases the longevity of the entire arrangement.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Einschlag kontakt nach Anspruch 4 bereitgestellt, bei dem die Stromzuleitung zu dem die Kon taktfläche tragenden Bereich des Einschlagkontakts wenigstens annähernd in die Ebene des Erstkontakts zwischen einer messerseitigen Kontaktfläche und der Kontaktfläche des Einschlagkontakts oder in Ausstellrichtung darüber angeordnet ist.In accordance with another aspect of the present invention, an impact Contact provided according to claim 4, wherein the power supply line to which the Kon area of the impact contact bearing the tactile surface at least approximately in the plane the first contact between a knife-side contact surface and the contact surface of the impact contact or is arranged above it in the opening direction.

Durch den erfindungsgemäßen Einschlagkontakt werden ebenfalls die oben dis kutierten Vorteile erzielt, wobei zudem die entsprechenden Weiterbildungen möglich und vorteilhaft sind.Through the impact contact according to the invention, the above dis cut benefits achieved, in addition, the appropriate training possible and are beneficial.

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der Figuren der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:The invention is described below in exemplary embodiments with reference to the figures in FIG Drawing explained in more detail. It shows:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Mittelspannungs-Lasttrennschalters; Fig. 1 is a side view of a medium-voltage switch disconnector according to the invention;

Fig. 2 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Einschlagkontakts; Fig. 2 is a side view of an impact contact according to the invention;

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Einschlagkontakt gemäß Fig. 2; FIG. 3 shows a top view of the impact contact according to FIG. 2;

Fig. 4 eine schematische Darstellung des Stromverlaufs im Schalter kurz nach dem Herstellen des Erstkontakts; Figure 4 is a schematic representation of the current waveform in the switch just after the manufacturing of the first contact.

Fig. 5 die Stromverteilung im Schalter während des Einschaltvorgangs; und Figure 5 shows the current distribution in the switch during the turn. and

Fig. 6 die Stromverteilung im Schalter im vollständig geschlossenen Zustand. Fig. 6 shows the current distribution in the switch in the fully closed state.

Gemäß der Darstellung in Fig. 1 weist ein Mittelspannungs-Lasttrennschalter 1 eine Hauptkontaktbahn und eine Nebenkontaktbahn auf. Die Hauptkontaktbahn wird durch ein schwenkbares Schaltmesser 2 und einen damit zusammenwirkenden Ein schlagkontakt 3 gebildet. Die Nebenkontaktbahn wird durch einen Nebenkontakt 4 her gestellt, der mit einem nicht dargestellten Kontakt in einer Löschkammer 5 zusammen wirkt. Der Nebenkontakt 4 schwenkt beim Schaltvorgang gemeinsam mit dem Schalt messer 2 um einen Drehpunktkontakt 6. Der Einschlagkontakt 3 und der Drehpunkt kontakt 6 sind elektrisch isolierend gelagert.As shown in FIG. 1, a medium-voltage switch disconnector 1 has a main contact path and a secondary contact path. The main contact path is formed by a pivotable switching knife 2 and a cooperating impact contact 3 . The secondary contact path is provided by an auxiliary contact 4 , which interacts with a contact, not shown, in an arcing chamber 5 . The secondary contact 4 pivots during the switching process together with the switching knife 2 about a fulcrum contact 6 . The impact contact 3 and the fulcrum contact 6 are electrically insulated.

Durch diesen Aufbau wird erreicht, daß der elektrische Kontakt beim Schließen und die Entkopplung beim Öffnen des Lasttrennschalters 1 in der Löschkammer 5 statt finden, wodurch sich bildende Lichtbögen während des Schaltvorgangs begrenzt werden können.This structure ensures that the electrical contact when closing and the decoupling when opening the switch disconnector 1 take place in the quenching chamber 5 , whereby arcing can be limited during the switching process.

In den Fig. 2 und 3 ist der Einschlagkontakt 3 im näheren Detail dargestellt. Der Einschlagkontakt 3 ist aus einem gewalzten Bandmaterial aus Kupfer hergestellt und in die spezielle Form gemäß der Darstellung in Fig. 2 gebogen. Der Einschlagkon takt 3 weist auf jeder Seite eine hier schraffiert angedeutete Kontaktfläche 31 auf, wel che sich an einem Schenkel eines U-förmigen Bogens 32 erstrecken. Ferner weist der Einschlagkontakt 3 einen ersten Befestigungsabschnitt 33 und einen zweiten Befesti gungsabschnitt 34 auf, welche jeweils mit Bohrungen für Befestigungselemente wie Schrauben versehen sind. Ferner ist ein Anschlußabschnitt 35 für die Verbindung zur weiteren Strombahn ausgebildet.In FIGS. 2 and 3 of the contact jaw 3 is shown in more detail. The impact contact 3 is made of a rolled strip material made of copper and bent into the special shape as shown in FIG. 2. The Einschlagkon clock 3 has on each side a hatched contact area 31 , which che che extend on one leg of a U-shaped arc 32 . Furthermore, the impact contact 3 has a first fastening section 33 and a second fastening section 34 , which are each provided with holes for fastening elements such as screws. Furthermore, a connection section 35 is formed for the connection to the further current path.

Gemäß der Darstellung in Fig. 3 ist jede Kontaktfläche 31 derart ausgebildet, daß sie seitlich über die Breite des Bogens 32 übersteht. Auf diese Kontaktflächen 31 schlagen entsprechende, hier nicht dargestellte Kontaktflächen des Schaltmessers 2 ein. Dadurch wird der Hauptkontaktschluß beim Einschalten hergestellt. According to the illustration in FIG. 3, each contact surface 31 is designed such that it projects laterally over the width of the arc 32 . Corresponding contact surfaces, not shown here, of the switching blade 2 strike these contact surfaces 31 . This creates the main contact when switching on.

Jede Kontaktfläche 31 erstreckt sich zudem nur in einem vorbestimmten Bereich des Bogens 32, wie er in der Fig. 2 dargestellt ist. Dementsprechend ist ein Kontakt zwischen einem Bereich knapp unterhalb dem Scheitel des Bogens 32 bis über im we sentlichen die gesamte Länge eines der geradlinigen Schenkel des Bogens 32 vorgese hen.Each contact area 31 also extends only in a predetermined area of the arc 32 , as shown in FIG. 2. Accordingly, a contact between an area just below the apex of the arch 32 to over substantially the entire length of one of the straight legs of the arch 32 is provided.

Die Kontaktflächen 31 sind nach der Formgebung des Einschlagkontakts 3 nach bearbeitet. So sind sie nachverdichtet und derart geschliffen, daß ein gutes Abgleiten der Gegenkontakte des Schaltmessers 2 möglich ist. Zudem ist die Oberfläche der Kontakt flächen 31 so gestaltet, daß ein guter Kontakt zu den Gegenkontakten des Schaltmessers 2 hergestellt werden kann. Der Einschlagkontakt 3 ist schließlich insgesamt galvanisch versilbert, um die Leitfähigkeit zu erhöhen.The contact surfaces 31 are machined after the shaping of the impact contact 3 . So they are densified and ground in such a way that a good sliding of the counter contacts of the switch blade 2 is possible. In addition, the surface of the contact surfaces 31 is designed so that good contact with the counter contacts of the switching knife 2 can be made. The impact contact 3 is finally galvanically silver-plated to increase the conductivity.

Anhand der Fig. 4 bis 6 werden nun die elektromechanischen Erkenntnisse gemäß der vorliegenden Erfindung im näheren Detail erläutert.Referring to Figs. 4 to 6, the electromechanical findings will now be explained according to the present invention in more detail.

Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung der Verhältnisse am Lasttrennschalter 1 zu Beginn des Schließvorgangs. Nachdem das Schaltmesser 2 mit den Kontaktflächen 31 des Einschlagkontakts 3 in Erstkontakt getreten ist, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist, schließt sich der Stromkreis. Dies ist in dieser Figur durch eine Leitung 7 mit einer Spannungsversorgung 8 zwischen dem Einschlagkontakt 3 und dem Drehpunktkontakt 6 schematisch angedeutet. Die Stromverteilung im Lasttrennschalter 1 ist hier mit drei Strombahnen I symbolisiert. Eine durch den Strom im geschlossenen Schalter begrenzte Fläche A wird durch die Schraffur symbolisiert, welche sich zwischen der Leitung 7 und den Strombahnen I im Einschlagkontakt 3 und im Schaltmesser 2 erstreckt. Fig. 4 shows a schematic representation of the conditions at the load break switch 1 at the beginning of the closing process. After the switch blade 2 has made initial contact with the contact surfaces 31 of the impact contact 3 , as shown in FIG. 4, the circuit closes. This is indicated schematically in this figure by a line 7 with a voltage supply 8 between the impact contact 3 and the fulcrum contact 6 . The current distribution in switch disconnector 1 is symbolized here with three current paths I. An area A limited by the current in the closed switch is symbolized by the hatching which extends between the line 7 and the current paths I in the impact contact 3 and in the switching knife 2 .

Wie aus den Fig. 4 bis 6 erkennbar ist, verändert sich die Länge der Strom bahn I mit der Bewegung des Schaltmessers 2 vom Erstkontakt bis zum vollständigen Eingriff. In dieser Leiterschleife tritt daher ein Magnetfeld auf, dessen gespeicherte Energie sich zum Zeitpunkt des Einschaltens wie folgt ergibt:
As can be seen from FIGS. 4 to 6, the length of the current path I changes with the movement of the switching knife 2 from the first contact to full engagement. A magnetic field therefore occurs in this conductor loop, the stored energy of which results at the time of switching on as follows:

mit: W_E = Energie zum Einschaltzeitpunkt
L = Selbstinduktivität des Stromkreises
i_E = Strom im Kreis zum Einschaltzeitpunkt. with: W _E = energy at switch-on time
L = self-inductance of the circuit
i _E = current in a circuit at the time of switching on.

Die Kraft, welche am Schaltmesser 2 während der Einschaltung aufgebracht wer den muß, ist die Energie nach dem Weg differenziert:
The force that must be applied to the switch blade 2 during switch-on, the energy is differentiated according to the path:

mit:
F_E = Einschaltkraft zum Einschaltzeitpunkt
dL = Änderung der Induktivität
dx = Änderung der Strombahnlänge.With:
F _E = switch-on force at switch-on time
dL = change in inductance
dx = change in the current path length.

Weiter gilt, daß die Selbstinduktivität L der als Kreisring angenäherten Leiter schleife direkt proportional zur Fläche A ist:
Furthermore, the self-inductance L of the conductor loop approximated as a circular ring is directly proportional to the area A:

mit
Φ = magnetischer Fluß durch Räche A
A = Fläche, begrenzt durch die Strombahn
B = Induktion im magnetischen Feld
µ = Permeabilität.With
Φ = magnetic flux through surface A
A = area limited by the current path
B = induction in the magnetic field
µ = permeability.

Somit gilt nach den beiden voranstehenden Gleichungen für die Kraft im Kreis folgender Zusammenhang:
According to the two equations above, the following relationship applies to the force in a circle:

Bedingt durch die Form des Einschlagkontakts 3 wird die Strombahn I während des Einschaltvorgangs gemäß der Darstellung in den Fig. 4 bis 6 nur um eine unwe sentliche Länge dx vergrößert. Ursache hierfür ist, daß durch die Stromverdrängung der Strom auf dem äußeren Rand der Strombahn fließt und die Strombahn durch die Kon taktform fest vorgegeben ist. Das heißt weiterhin, daß sich auch die Fläche A, welche durch den Strom i umschlossen wird, während des Einschaltvorgangs nur geringfügig ändert. Due to the shape of the impact contact 3 , the current path I is enlarged during the switch-on process as shown in FIGS . 4 to 6 only by an insignificant length dx. The reason for this is that the current flows on the outer edge of the current path by the current displacement and the current path is predetermined by the contact form. This also means that the area A, which is enclosed by the current i, changes only slightly during the switch-on process.

Durch diese Effekte mit einer geringen Verlängerung der Strombahn bei gleich zeitiger vernachlässigbarer Veränderung der Fläche A, wird nach oben stehender Glei chung während des Einschaltvorganges eine im Vergleich zum Stand der Technik we sentlich reduzierte Einschaltkraft benötigt.Through these effects with a slight extension of the current path at the same time earlier negligible change in area A becomes upward glide chung during the switch-on process compared to the prior art considerably reduced inrush force required.

Dieses Verhalten ist bedingt durch die Form des Einschlagkontakts 3. Dieser ist so ausgeführt, daß der Strom durch eine solche Strombahn gezwungen wird, die die erfor derlichen Bedingungen für die Kraftreduzierung erfüllt. In Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem die Strombahnen I mit fortschreitendem Eingriff des Schaltmessers 2 in den Einschlagkontakt 3 einer ständigen Veränderung unterlagen, ist der Weg des Stromes durch die besondere Gestalt des erfindungsgemäßen Einschlagkontakts 3 fest vorgegeben. Die Strombahnen I müssen in jedem Falle über den Scheitel des Bogens 32 verlaufen. Damit durchlaufen sie einen Bereich, der gemäß der Darstellung in den Fig. 4 bis 6 in Ausstellrichtung zum Ort des Erstkontakts vorliegt, d. h. auf der Seite, in der der Schalter in der Offensstellung vorliegen kann. Dabei verändert sich der Verlauf der Strombahnen im Schaltmesser 2 und nicht bzw. kaum im Einschlagkontakt 3 wie beim Stand der Technik.This behavior is due to the shape of the impact contact 3 . This is designed so that the current is forced through such a current path that meets the necessary conditions for power reduction. In contrast to the prior art, in which the current paths I were subject to constant change with the progressive engagement of the switching knife 2 in the impact contact 3 , the path of the current is predetermined by the particular shape of the impact contact 3 according to the invention. In any case, the current paths I must run over the apex of the arc 32 . They thus pass through an area which, as shown in FIGS. 4 to 6, is in the opening direction to the location of the first contact, ie on the side in which the switch can be in the open position. The course of the current paths changes in the switching knife 2 and not, or hardly at all, in the impact contact 3, as in the prior art.

Die dem Schließvorgang des Lasttrennschalters 1 entgegenwirkende Kraft kann so deutlich verringert werden.The force counteracting the closing process of the load break switch 1 can thus be significantly reduced.

Die Erfindung läßt neben der hier aufgezeigten Ausführungsform weitere Gestal tungsansätze zu.In addition to the embodiment shown here, the invention allows further shapes approaches to.

So ist es nicht zwingend erforderlich, einen U-förmigen Bogen 32 auszubilden. Wenn man auf den zweiten Befestigungsabschnitt 34 verzichtet, so kann der Scheitelbe reich des Bogens 32 auch direkt mit dem Anschlußabschnitt 35 verbunden werden.So it is not absolutely necessary to form a U-shaped arch 32 . If one dispenses with the second fastening section 34 , the crest area of the arch 32 can also be connected directly to the connecting section 35 .

Die in den Figuren dargestellte Ausführungsform stellt die Kontaktflächen 31 so dar, daß der Erstkontakt knapp unterhalb dem Bereich der Stromzuleitung am Scheitel bereich des Bogens 32 erfolgt. Der Erstkontakt kann jedoch auch in der gleichen Ebene wie die Stromzuleitung erfolgen oder geringfügig höher, d. h. weiter in Ausstellrichtung sein.The embodiment shown in the figures represents the contact surfaces 31 so that the first contact is made just below the area of the power supply line at the apex area of the arc 32 . However, the first contact can also take place on the same level as the power supply line or slightly higher, ie further in the opening direction.

Der erfindungsgemäße Einschlagkontakt 3 gemäß der Fig. 2 und 3 kann bei bestehenden Mittelspannungs-Lasttrennschaltern 1 mit einfachen Mitteln nachgerüstet werden, da das Befestigungs- und Anschlußbild identisch geblieben ist. The impact contact 3 according to the invention according to FIGS. 2 and 3 can be retrofitted to existing medium-voltage switch disconnectors 1 with simple means, since the fastening and connection diagram has remained identical.

Zudem kann der erfindungsgemäße Einschlagkontakt 3 auch in anderen Schaltein richtungen zur Verringerung der Einschaltkraft genutzt werden, wobei konstruktive Anpassungen möglich sind.In addition, the impact contact 3 according to the invention can also be used in other switching devices to reduce the switch-on force, with design adjustments being possible.

Der Einschlagkontakt 3 könnte auch aus einem Blechmaterial hergestellt werden. Derartige Kupferbleche weisen in der Regel jedoch eine ungünstigere und unkalkulier barere Festigkeitsverteilung auf, wodurch eine zuverlässige Fertigung in größeren Stückzahlen nur schwer möglich ist. Insbesondere der Bereich des U-förmigen Bogens 32 ist schwer herstellbar und erfordert konstante Materialeigenschaften.The impact contact 3 could also be made from a sheet material. However, such copper sheets generally have a more unfavorable and unpredictable strength distribution, which makes reliable production in larger quantities difficult. In particular, the area of the U-shaped arch 32 is difficult to manufacture and requires constant material properties.

Die Erfindung schafft somit einen Mittelspannungs-Lasttrennschalter 1 mit einer Hauptkontaktbahn welche durch ein schwenkbares Schaltmesser 2 und einen damit zu sammenwirkenden Einschlagkontakt 3 gebildet wird. Erfindungsgemäß ist der Lasttrennschalter 1 dabei so ausgebildet, daß die Stromzuleitung zu dem die Kontaktflä chen 31 tragenden Bereich des Einschlagkontakts 3 wenigstens annähernd in der Ebene des Erstkontakts zwischen den messerseitigen Kontaktflächen und den Kontaktflächen 31 des Einschlagkontakts 3, oder in Ausstellrichtung darüber angeordnet ist. Dadurch wird erreicht, daß sich die durch den Strom begrenzte Fläche A während des Schließ vorgangs kaum ändert und zudem nur eine geringe Verlängerung der Strombahn I auf tritt. Da die Einschaltkraft diesen Parametern proportional ist, kann sie im Vergleich zum Stand der Technik durch diese spezielle Formgebung des Einschlagkontakts 3 we sentlich reduziert werden. Dadurch kann der Kraftspeicher für die Vorspannung des Schaltmessers 2 geringer dimensioniert werden und es wird eine höhere Schalt geschwindigkeit möglich. Damit erhöht sich die Zuverlässigkeit und Beständigkeit des Lasttrennschalters 1 wesentlich.The invention thus creates a medium-voltage switch-disconnector 1 with a main contact path which is formed by a pivotable switch blade 2 and an impact contact 3 to cooperate therewith. According to the invention, the load break switch 1 is designed such that the power supply line to the area of the impact contact 3 bearing the contact surface 31 is at least approximately arranged in the plane of the first contact between the knife-side contact surfaces and the contact surfaces 31 of the impact contact 3 , or in the opening direction above it. It is thereby achieved that the area A limited by the current hardly changes during the closing process and, in addition, only a slight extension of the current path I occurs. Since the switch-on force is proportional to these parameters, it can be significantly reduced compared to the prior art by this special shape of the impact contact 3 . As a result, the energy accumulator for the pretensioning of the switching knife 2 can be dimensioned smaller and a higher switching speed is possible. This increases the reliability and durability of the switch disconnector 1 significantly.

Claims

1. Medium-voltage switch-disconnector ( 1 ) with a switch blade ( 2 ) and an impact contact ( 3 ) for each phase, in which the switch blade ( 2 ) for the closing process by the force of a preloaded spring on the associated impact contact ( 3 ) drive in, each switching knife ( 2 ) initially makes initial contact with at least one contact surface ( 31 ) of the impact contact ( 3 ) in the course of the closing process and then in continued contact with the contact surface ( 31 ) reaches the final closed position in which the Knife-side contact surface rests on the contact surface ( 31 ) of the impact contact ( 3 ) over the entire height lying in the closing direction, characterized in that the current paths (I) of the power supply line to the area of the impact contact ( 3 ) carrying the contact surface ( 31 ) at least approximately in the plane of the first contact between the knife-side contact surface and the contact surface ( 31 ) of the impact contact ( 3 ) or it is arranged in the opening direction with respect to the level of the first contact.

2. Medium-voltage switch-disconnector according to claim 1, characterized in that the drive contact ( 3 ) is ausgebil det from a rolled strip material made of copper.

3. Medium voltage switch-disconnector according to claim 1 or 2, characterized in that an area of the drive contact ( 3 ) is designed in the form of a U-shaped arc ( 32 ).

4. Impact contact ( 3 ) for a medium-voltage switch disconnector ( 1 ), in which a switching knife ( 2 ) of the medium-voltage switch disconnector ( 1 ) strikes by the force of a preloaded spring during the closing process, the impact contact ( 3 ) having at least one contact surface ( 31 ), to which a contact surface of the switch blade ( 2 ) initially makes initial contact in the course of the closing process and then reaches the final closed position in a continued system, characterized in that the current paths (I) of the power supply line to which the contact surface ( 31 ) supporting area of the impact contact ( 3 ) are arranged at least approximately in the plane of the first contact between the knife-side contact surface and the contact surface ( 31 ) of the impact contact ( 3 ) or in the opening direction with respect to the level of the first contact.

5. impact contact according to claim 4, characterized in that it consists of a rolled strip material is formed from copper.

6. impact contact according to claim 4 or 5, characterized in that a loading area of the impact contact ( 3 ) in the form of a U-shaped arc ( 32 ) is formed.