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Kontakt für Wähler, Wender u.dgl. von Stufenschaltern
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Die Erfindung betrifft eine Elektrode für einen Kontaktanschluß für
Wähler, Wender udgl. von Stufenschaltern, die aus einem aus Isolierstoff bestehenden
Träger etwa senkrecht zu dessen Längsachse aus ihm herausragt.
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Bei zählern und Wendern von Stufenschaltern ist eines der Hauptprobleme
die Isolation zwischen Kontakten mit verschiedenem Potential, die auf einem gemeinsamen
Isolierträger montiert sind.
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Nach umfangreichen Versuchen hat sich nun herausgestellt, daß die
Vorentladung bei Überschlägen von einem in der Grenzschicht zwischen Öl und Isolierstoffträger
liegenden Punkt ausgehen. Und zwar setzt der Überschlag bei Stoßspannungsbeanspruchungen
auch bei gunstiger Elektrodenausbildung deshalb in diesem Punkt ein, da sich dieser
wegen der verschiedenen Dielektrizitätskonstanten von 01 und dem Isolierstoff des
Trägers an einer Unstetigkeltsstelle
befindet. Die Ausbreitung der
Vorentladung wird durch das Vorhandensein der Grenzschicht zwischen den beiden Dielektriken
begünstigt, sodaß eine wesentlich geringere Durchschlagsfestigkeit gegeben ist,
als sich bei gleich gut ausgebildeten Elektroden in einer reinen Ölstrecke ergeben
würde.
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Wie beispielsweise aus der OE-PS 263.154 bekannt ist, versucht man,
dieses Problem mit vorgeschobenen Schirmelektroden zu lösen.
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Diese Methode bringt aber den Nachteil mit sich, daß die Fertigung
solcher Schirmelektroden äußerst aufwendig ist. Überdies ist es auch hier zu Überschlägen
zwischen den Schirmelektroden bei Stoßspannungsbeanspruchungen gekommen. Um diese
Überschläge zu vermeiden, müßten die Schirmelektroden einen großen Abstand voneinander
aufweisen.
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Die Möglichkeit konnte jedoch vielfach durch die allgemein verlangte
kompakte Bauweise nicht realisiert werden.
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Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, eine Elektrode für
einen Stufenschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, der einerseits eine
hohe Stoßspannungsbeanspruchung zuläßt und anderseits einfach in der Herstellung
ist.
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Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung, die dadurch
gekennzeichnet ist, daß die Elektrode in Richtung ihrer Längsausdehnung über den
für die Lagerung in dem aus Isolierstoff bestehenden Träger vorgesehenen Bereich
hinaus mit einem Isolierstoff umgeben ist.
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Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung ist es erstmals möglich, den
Ansatzpunkt des Durchschlages aus dem Bereich der Grenzschicht von Ö1 und Isolierstoff
in den reinen Ölbereich zu verlagern.
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Diese Verlagerung bringt gegenüber den bekannten Kontaktanordnungen
den Vorteil mit sich, daß bei gleich günstiger Ausbildung
der Elektroden
ein kleinerer Phasenabstand möglich ist, da ja die für die Isolation nötige Ölstrecke
in beiden Fällen gleich groß sein muß. Bei gleicher Anordnung der Elektrode, also
bei gleichem Abstand würde sich bei der erfindungsgemäßen Lösung die Stoßspannungsbeanspruchung
um das Dreifache gegenüber der Stobspannungsbeanspruchung bei der bekannten Lösung
erhöhen.
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Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung beträgt die mit Isolierstoff
umgebene Länge des Kontaktes beiderseits des Trägers mindestens 1 mm, insbesondere
5 bis 15 mm. Bei einer derartigen Ausbildung des Kontaktes ist das wirtschaftlichste
Verhältnis von der Länge des auf den Kontakt aufzubringenden Isolierstoffes und
Stoßspannungsbeanspruchung gegeben.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der die Elektrode umgebende
Isolierstoff Gießharz, wodurch eine einfache Aufbringung des Isolierstoffes auf
den Kontakt gewährleistet ist.
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Besonders vorteilha ist die Verwendung von Gießharz, wenn erfindungsgemäß
der den Träger bildende Isolierstoff Hartpapier ist. Eine solche Kombination ist
vor allem aus mechanischer Sicht außerordentlich günstig, da der Unterschied zwischen
den Dehnungskoeffi zi enten dieser Isolierstoffe außerordentlich gering ist.
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Ferner werden dadurch auch weitere mögliche Fehlerquellen vermieden.
Bei den herkömmlichen Kontaktanordnungen können vor allem auch Innendurchschläge
auftreten. Diese Innendurchschläge werden meist durch Fehlstellen bzw. inhomogene
Stellen, wie z.B. Härterisse im Hartpapier, begünstigt. Durch die erfindungsgemäße
Ausbildung sind diese Fehlerquellen ausgeschaltet.
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Eine weitere vorteilhabe Ausgestaltung der Erfindung ist, daß der
Träger und der die Elektrode umgebende Isolierstoff einstückig ausgebildet ist und
dieser einstückig ausgebildete Isolierträger aus Gießharz gegossen ist. Bei dieser
Ausgestaltung kann vor allem der Träger mit den Elektroden in einem Arbeitsgang
hergestellt
werden, sodaß einer rationellen Fertigung nichts im Wege steht.
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Um das Anschließen der Wicklungsenden an die Elektroden zu erleichtern,-kännen
diese im Träger drehbar gelagert sein, wobei erfindungsgemäß der die Elektrode umgebende
Isolierstoff aus zwei Hülsen gebildet ist, wobei eine mit der Elektrode und die
andere Hülse gegebenenfalls mit dem Träger fest verbunden ist.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 und 3 zeigen eine im Isolierträger starr befestigte und Fig. 2 eine im Isolierträger
drehbare Elektrode.
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Gemäß Fig. 1 sind die runden Elektroden 1 und 2 von einem Isolierstoff
3 hülsenartig umgeben. Die mit dem Isolierstoff 3 versehenen Elektroden sind in
einem aus Hartpapier bestehenden Träger 4 befestigt. Der Träger 4 und der die Elektrode
umgebende Isolierstoff können auch einstückig, wie in Fig. 3 dargestellt, ausgebildet
sein. In beiden Fällen wird der für die Vorentladung entsprechend wichtige Punkt
A in das den gesamten Schalter umgebende blvund Isolierstoff, der wegen der verschiedenen
Dielektrizitätskonstanten besonders dazu geeignet ist, kommen. Diese Unstetigkeitsstelle
wird somit für Überschläge bei Stoßspannungsbeanspruchungen ausgeschaltet. Ebenso
können keine sogenannten Innendurchschläge auftreten, da das Gießharz wesentlich
bessere Isoliereigenschaften als beispielsweise das Hartpapier aufweist, bei dem
es oft Längs- oder Härterisse geben kann.
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In Fig. 2 ist eine Elektrode dargestellt, die gegenüber dem Träger
4 aus Hartpapier drehbar ist. Diese Ausbildung erleichtert, wie bereits in der Beschreibungseinleitung
erwähnt, das Anschließen der aus dem Trafo kommenden Wicklungsenden an dieser Elektrode.
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Für diesen Zweck kann, wie in der Zeichnung dargestellt, die Elektrode
5 im Bereich ihrer Lagerung eine Einschnürung 6 aufweisen, sodaß diese wohl um ihre
Achse drehbar ist, jedoch axial nicht bewegt werden kann. In diesem Fall ist der
die Elektrode 5 umgebende Isolierstoff 7 mit dem Träger 4 fest verbunden.
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* verlagert. Es kann somit zu keiner Vorentladung im Grenzbereich
von 01 n n n n n / n r n w
Ebenso könnte auch der die Elektrode
umgebende Isolierstoff aus zwei Hülsen gebildet sein, wobei eine Hülse mit der Elektrode
und die andere mit dem Träger fest verbunden ist.
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