DE2545923C2 - Hebeltrennschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hebeltrennschalter für Höchstspannungsanlagen mit einer in vertikaler Ebene schwenkbaren Strombahn und zu beiden Seiten der Strombahn angeordneten Kontaktfingern.

Hebeltrennschalter, eine spezielle Art von Hochspannungstrennschaltern, sind seit langem und in verschiedenen Ausführungen bekannt. Sie werden in Höchstspannungsschaltanlagen als Leitungstrenner eingesetzt, wenn Phasenabstände vorgesehen sind, die beim Einbau von Drehtrennschaltern wegen des seitlichen Ausschwenkens der Strombahnhälften nicht eingehalten werden können. Darüber hinaus wurden auch Anlagenbauformen entwickelt, in denen Hebeltrennschalter als Sammelschienentrenner Anwendung finden.

Bei bisherigen Hebeltrennschaltern stehen sich Fingerkontakte aufrecht paarweise gegenüber (vgl. z. B. »Die neuen Hebeltrennschalter H 280«. Siemens-Zeitschrift 4 (1969), S. 294-296). Zwischen den beiden Fingerreihen liegt der Gegenkontakt. Im Kurzschlußfall bewirken die Stromkräfte zwar eine gegenseitige Anziehung der Fingerpaare, jedoch drücken die sogenannten Eckenkräfte den Gegenkontakt nach oben. Hinsichtlich der Arretierung des Kontaktsystems und der Erhöhung des Kontaktdruckes bestehen aus dem Nieder- und Mittelspannungsbereich Vorschläge zur Ausnutzung der Strombahn-Schleifenwirkung durch entsprechende Ausbildung der Kontakte. So kann zum Beispiel durch die Formgebung der beweglichen Strombahn oder durch geeignete Ausführung der Anschlüsse bei Trennschaltern eine der auf öffnung arbeitenden Strombahnschleife entgegengesetzte Schleifenwirkung erzielt werden (DE-PS 3 08 663). Ferner ist aus dem Mittelspannungsbereich ein Erdungsschalter bekannt, bei dem die auftretenden elektrodynamischen Kräfte durch ein U-förmig gebogenes Anschlagkontaktstück mit einer das Gegenstück aufnehmenden Nut zur Kontaktdruckerhöhung und Verriegelung genutzt werden (DE-GM 68 12 209). Bei den bekannten Höchstspannungs-Hebeltrennschaltern wird jedoch bisher der Gegenkontakt nach dem Einfahren gedreht und mechanisch verriegelt, um den störenden Effekt der Eckenkräfte auszuschalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen einfachen und vielseitig einsetzbaren Hebeltrennschalter für hohe Nennströme zu schaffen, der allein durch die Ausnutzung der im Kontaktsystem auftretenden ίο elektrodynamischen Kräfte auch bei hohen Kurzschlußströmen ohne zusätzliche mechanische Verriegelung ein sicheres Verhalten zeigt

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die einseitig eingespannten Kontaktfinger U-förmig gebogen sind und die Öffnung des »U« jeweils in Einschaltrichtung der schwenkbaren Strombahn weist, so daß im Kurzschlußfall die elektromagnetischen Kräfte arretierend und Kontaktdruck verstärkend wirken.

Diese Umkehrung der Stromkräfte hat zur Folge, daß man keine mechanische Verriegelung des Gegenkontaktes benötigt, daß also der Gesamtaufbau besonders einfach und störungssicher wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand von F i g. 1 —3 der Zeichnung erläutert.
F i g. 1 zeigt die Kontakte von der Seite,
F i g. 2 einen Querschnitt entlang der Linie AB,
F i g. 3 eine Ansicht von oben.
Einander entsprechende Teile sind mit den gleichen jo Bezugszeichen versehen.

In Fig. 1 sind mit 1—4 gleichlange Kontaktfinger bezeichnet, während ein längerer Finger 5 als Abreißkontakt dient. Vor den Kontaktfingern 1—5 liegt der Gegenkontakt 6 mit dem Kontaktstück 7.
y, Aus dem Schnitt AB gemäß Fi g. 2 ist zu erkennen, daß die Kontaktfinger 4, 4' U-förmig gebogen und jeweils an einem Schenkelende in Spannleisten 8, 9 eingespannt sind. Die Kontaktfinger 4,4', 5 haben einen Kreisquerschnitt. Die Dicke der Spannleisten 8, 9 beträgt mindestens zwei Kontaktfingerdurchmesser. Der Gegenkontakt 6 wird von oben her zwischen die U-förmigen Fingerkontakte eingefahren. Dabei nimmt die Strombahn eine mit strichpunktierten Linien angedeutete Schrägstellung ein. Nach dem Einschwenken wird sie um ihre eigene Achse gedreht, um den gewünschten Kontaktdruck zu erreichen.

Die balligen Gegenkontaktstücke 7, T bilden mit den

Fingern 4,4' eine Reihe von punktförmigen Kontakten, die sich sehr gut selbst reinigen und somit eine hohe Stromtragfähigkeit aufweisen. Mit 10 ist ein Anschlag für den Gegenkontakt 6 bezeichnet.

Fig. 3 zeigt die Anordnung der Kontaktfinger und Gegenkontaktstücke von oben.

Der neue Hebeltrennschalter zeigt ein außerordentlieh günstiges Kontaktverhalten, das durch optimale Ausnutzung der Stromkräfte erzielt wird. Es ist bekannt, daß sich parallele Ströme anziehen und entgegengesetzte abstoßen. Es findet also zwischen den freien Schenkeln der Kontaktfinger 4,4' eine Anziehung statt, die der Kontaktdruckverstärkung dient. Diese Anziehungskräfte sind aber nicht sehr groß, weil aufgrund der Ausbildung des Gegenkontaktes ein bestimmter Mindestabstand nicht unterschritten werden kann. In viel größerem Maße wirkt sich jedoch die Abstoßung zwischen dem eingespannten und dem freien Schenkel der Kontaktfinger auf den Kontaktdruck aus, weil hier die Schenkelabstände wesentlich kleiner gehalten werden können.

Hinzu kommt noch, daß die sogenannten Eckenkräfte, die bei den bekannten Schaltern eine Komponente in Öffnungsrichtung erzeugen, hier genau in entgegengesetzter Richtung wirken: Sie drücken den Gegenkontakt 6 gegen den Anschlag 10.

Je größer der Kurzschlußstrom ist, desto höher sind auch die Kräfte, die der Kortaktsicherung und Kontaktdruckverstärkung dienen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Hebeltrennschalter für Höchstspannungsanlagen mit einer in vertikaler Ebene schwenkbaren Strombahn und zu beiden Seiten der Strombahn angeordneten Kontaktfingern, dadurch gekennzeichnet, daß die einseitig eingespannten Kontaktfinger (1 —5) U-förmig gebogen sind und die öffnung des »U« jeweils in Einschaltrichtung der schwenkbaren Strombahn weist.

2. Hebeltrennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfinger (1—5) Kreisquerschnitt haben und mit balligen Gegenkontaktstücken Punktkontakte bilden.

3. Hebeltrennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Schenkel der U-förmig gebogenen Kontaktfinger (1—4) länger als die eingespannten sind.

4. Hebeltrennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Kupfer bestehenden Spannleisten (8, 9) für die Kontaktfinger (1 —5) eine Dicke von mindestens zweifachem Kontaktfingerdurchmesser aufweisen.

5. Hebeltrennschalter nach einem der Ansprüche 1 —4, dadurch gkennzeichnet, daß ein Kontaktfinger (5) länger ist als die anderen und als Abreißkontakt ausgebildet ist.