DE19949493A1 - Erdungsschalter - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Erdungsschalter mit einem fingerartigen, feststehenden Kontaktstück und einem vorzugsweise aus zwei Teilmessern enthaltenden Schwenkarm, die sich in eingeschaltetem Zustand berühren und bei zwei Teilmessern das feststehende Kontaktstück zwischen sich nehmen. Am beweglichen Kontaktstück ist vorzugsweise zwischen den beiden Teilmessern ein Vorzündhorn (20) vorgesehen und zwischen dem Vorzündhorn (20) und dem feststehenden Kontaktstück (10) entsteht beim Einschaltvorgang unter Kurzschluß und voller Betriebsspannung ein Vorzündlichtbogen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Erdungsschalter mit einem fingerartigen feststehenden Kontaktstück und einem wenigstens ein Teilmesser enthaltenden Schwenkarm, die sich in eingeschaltetem Zustand berühren.

Die Erfindung betrifft insbesondere einen Erdungsschalter, bei dem das bewegliche Kontaktstück durch zwei Teilmesser gebildet ist, die im eingeschalteten Zustand das feststehende Kontaktstück zwischen sich nehmen.

Erdungsschalter für Mittelspannung müssen nach den gelten IEC-Regeln zwei Aufga­ ben erfüllen. Zum einen müssen sie den Kurzschlußstrom in eingeschaltetem Zustand über eine definierte Zeitdauer führen und zum anderen mindestens zwei Mal ohne Re­ vision auf einen Kurzschluß bei voller Betriebsspannung einschalten. Problematisch beim Einschalten ist die Tatsache, daß bei Annäherung des beweglichen Kontaktstüc­ kes an das feststehende Kontaktstück ein Vorzündlichtbogen auftritt. Der Abstand zwi­ schen dem beweglichen Kontaktstück und dem feststehenden Kontaktstück, hier Über­ schlagsweite genannt, und damit die Dauer des Vorzündlichtbogens steigen mit größer werdender Betriebsspannung.

Zur Reduzierung hat man vorgeschlagen, Rundungen an dem festen und beweglichen Kontaktstück zur Verringerung der elektrischen Feldstärke vorzusehen, darüber hinaus wird die Einschaltgeschwindigkeit sehr hoch gewählt und darüber hinaus ist auch be­ kannt, Vorzündkontakte aus geeigneten Materialien anzubringen, die den Vorzündlicht­ bogen von den eigentlichen Stromübertragungsstellen fernhalten.

Derartige Vorkontakte sind beispielsweise aus der Literaturstelle Kussy, Elektrische Niederspannungsschaltgeräte, Berlin 1950, Seiten 60 und 61 bekannt geworden. Diese Schaltgeräte sind aber für Niederspannung gedacht.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Erdungsschalter für Mittelspannung zu schaffen, bei dem das Einschalten auf Kurzschlußstrom bei voller Betriebsspannung keinen wesentli­ chen Einfluß auf die Funktionsfähigkeit des Erdungsschalters in seiner Trennfunktion hat.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Demgemäß befindet sich an dem beweglichen Kontaktstück ein dieses überragendes Vorzündhorn, und zwischen diesem Vorzündhorn und dem feststehenden Kontaktstück entsteht beim Einschalten ein Vorzündlichtbogen.

Wenn das bewegliche Kontaktstück aus zwei Teilmessern besteht, die das fingerartige feststehende Kontaktstück zwischen sich nehmen, dann wird das Vorzündhorn zwi­ schen den Teilmessern angeordnet und das fingerartige, feststehende Kontaktstück besitzt einen in Längsrichtung des feststehenden Kontaktstückes verlaufenden Schlitz, in den das Vorzündhorn berührungsfrei eintaucht.

Dabei können das Vorzündhorn und der Schlitz außermittig oder mittig angeordnet sein.

Bei einer besonders preiswerten Ausgestaltung kann das Vorzündhorn aus Metallen wie beispielsweise Stahl und dgl. hergestellt werden. Es besteht auch die Möglichkeit, hierfür abbrandfestes Material zu verwenden.

Von Bedeutung ist, daß das feststehende Kontaktstück bezogen auf die Schwenkbe­ wegung des beweglichen Kontaktstückes breit ausgebildet ist, so daß der Vorzündlicht­ bogen nicht zum Rande des Kontaktstückes, sondern immer im Bereich der Mitte brennt.

Sobald die Teilmesser auf das Gegenkontaktstück schlagen, kommutiert der Strom auf diese und der Vorzündlichtbogen erlischt, so daß bis zu diesem Augenblick eine Auf­ schmelzung oder Vorschädigung der Messer bzw. des feststehenden Kontaktstückes am Rand kaum auftritt. Auch bei nachfolgenden Einschaltungen ist der Erdungsschalter voll wirksam.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, sollen die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfin­ dung und weitere Vorteile näher erläutert und beschrieben werden.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Kontaktanordnung für einen Erdungsschalter, und

Fig. 2 eine Schnittansicht in Längsrichtung des Kontaktmessers, in der Schwenk­ ebene gelegen.

Der Erdungsschalter gemäß Fig. 1 besitzt ein feststehendes Kontaktstück 10, welches zwei Kontaktstückabschnitte 11 und 12 aufweist, die gegeneinander abgekröpft sind. Dem feststehenden Kontaktstück 10 ist ein bewegbares Kontaktstück 13 zugeordnet, welches aus zwei parallel zueinander verlaufenden Kontaktmessern 14 und 15 aufge­ baut ist, die an ihrem dem Kontaktstück 10 zugewandten Ende ebenfalls nach außen abgekröpft sind, so daß sie einen Abstand voneinander aufweisen, der der Breite des Kontaktstückes, parallel zur Schwenkachse des beweglichen Kontaktstückes 13 gemessen, entspricht, so daß im eingeschalteten Zustand die beiden Trennmesser 14 und 15 das feststehende Kontaktstück 10 zwischen sich nehmen. Die Darstellung der Kontaktdruckfedern und dgl. sei hier nicht vorgenommen, weil es selbstverständlich ist, daß im eingeschalteten Zustand eine ausreichende Kontaktdruckkraft erzeugt werden muß.

Zwischen den beiden Trennmessern 14 und 15 ist ein sog. Vorzündhorn 20 vorgese­ hen, welches an einer Achse 21 der Trennmesser 14, 15 fixiert ist und bis zum freien Ende der Trennmesser 14, 15 vorspringt und dieses zum feststehenden Kontaktstück 10 hin überragt. Bei der Ausführung gemäß den Fig. 1 und 2, bei der der Abschnitt 12 näher an der Achse M, um die sich die Trennmesser 14, 15 drehen, liegt, überragt das freie Ende 22 des Vorzündhorns 20 die dem Abschnitt 12 zugewandte obere Längs­ kante der Kontaktmesser 14, 15. Das Vorzündhorn 20 ist dabei J-förmig oder kom­ maförmig hin zur oberen Kante der Trennmesser 14, 15 abgebogen.

Das feststehende Kontaktstück 10 besitzt im Bereich des Abschnittes 12 einen Längs­ schlitz 23, der so bemessen ist, daß dann, wenn das Vorzündhorn 20 mit seinem Ende 22 in den Schlitz eingreift, hier eine Berührung zwischen dem Vorzündhorn und dem Abschnitt 12 nicht stattfindet.

Im Falle einer Einschalthandlung auf Kurzschluß mit voller Betriebsspannung bildet sich bei Unterschreiten eines bestimmten Abstandes zwischen dem Vorzündhorn 20 und dem feststehenden Kontaktstück 10 ein Vorzündlichtbogen, der so lange brennt, bis die Kontaktmesser 14, 15 mit dem feststehenden Kontaktstück 10 in Verbindung gelangen. In diesem Moment kommutiert der Strom auf die Kontaktmesser 14, 15 und das feststehende Kontaktstück 10.

Das Vorzündhorn 20 kann vorteilhaft aus einen preiswerten Material wie Stahl hergestellt sein; bei höheren Anforderungen kann es aber auch aus speziellem, abbrandfesten Material bestehen. Das Vorzündhorn 20 besteht, wie in der Fig. 2 ersichtlich, ein bestimmtes Maß vor den Teilmessern vor, wobei dieses Maß zwischen 3 mm bis 8 mm liegt.

Grundsätzlich gilt, daß das Vorzündhorn 20 bezüglich Materialstärke und Breite so be­ messen ist, daß der volle Kurzschlußstrom über mindestens eine Zeitdauer von 10 ms ohne Beeinträchtigung der Stabilität getragen werden kann.

Claims (6)

1. Erdungsschalter mit einem fingerartigen, feststehenden Kontaktstück und ei­ nem vorzugsweise zwei Teilmesser aufweisenden Schwenkarm, die in eingeschaltetem Zustand sich berühren und bei zwei Teilmessern das feststehende Kontaktstück zwischen sich nehmen, dadurch gekennzeichnet, daß am beweglichen Kontaktstück vorzugsweise zwischen den beiden Teilmessern ein Vorzündhorn (20) vorgesehen ist und daß zwischen dem Vorzündhorn (20) und dem feststehenden Kontaktstück (10) beim Einschaltvorgang unter Kurzschluß und voller Betriebsspannung ein Vorzündlichtbogen entsteht.

2. Erdungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das festste­ hende Kontaktstück (10) einen längsverlaufenden Schlitz (23) aufweist, in den das Vor­ zündhorn (20) berührungsfrei eintaucht.

3. Erdungsschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorzündhorn (20) mit seinem freien Ende (22) die Teilmesser (13, 14) überragt.

4. Erdungsschalter nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorzündhorn (20) und der Schlitz (23) außermittig oder mittig angeordnet sind.

5. Erdungsschalter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Vorzündhorn (20) aus Metallen wie Stahl oder dgl. besteht.

6. Erdungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Voründhorn (20) aus abbrandfestem Metall besteht.