DE2737050A1

DE2737050A1 - Kontaktvorrichtung

Info

Publication number: DE2737050A1
Application number: DE19772737050
Authority: DE
Inventors: Walter Hahn
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1977-08-17
Filing date: 1977-08-17
Publication date: 1979-03-01
Also published as: IT7826576A0; NL7808420A; GB2002964B; IT1097606B; GB2002964A

Description

BROWN, BOVERI & CIE - AKTIENGESELLSCHAFT ilij L J ->

MANNHEIM BROWN DOVlHI

Mp.-Nr, fio^/77 A Mannheim, 16.8.77

ZFE/P 4-Du/Vo

Kontaktvorri chtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktvorrichtung für Hochspannungstrennschalter, insbesondere für Zweistützer-Klapptrennschalter mit einem auf dem einen Stützer fest angeordneten Kontakt und einem auf dem anderen Stützer beweglich angeordneten Schaltarm mit einem Gegenkontakt, sowie einem auf dem Stützer befindlichen Schaltkopf zur Umwandlung der Drehbewegung eines Antriebes in eine Klappbewegung des Schaltarmes.

Die Kontakte sind die wichtigsten Teile eines Schaltgerätes, da mit ihnen der Stromkreis geöffnet und geschlossen wird. Sie müssen den Bedingungen, unter denen sie arbeiten, voll genügen. Im Zuge einer gesteigerten elektrischen Leistungsübertragung ist man bestrebt, Schaltgeräte für sehr hohe Spannungsebenen und einen Nennstrom von mehreren tausend Ampere zu entwickeln. Obwohl Trennschalter zum annähernd stromlosen Schalten bestimmt sind, müssen ihre Kontakte optimal ausgelegt sein und eine hohe Stromtragfähigkeit aufweisen, ohne daß eine unzulässige Erwärmung der Kontaktverbindung im Dauerbetrieb auftritt.

Es ist ein Klapp-Trennschalter mit einem Messerkontakt be-

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kanntgeworden, bei dem der als Kontaktmesser ausgebildete Schaltarm während des Einschaltens zwischen einen Gegenkontakt einfährt, der im Einschaltzustand federnd gegen beide Seiten des Messerkontaktes anliegt. Diese Kontaktanordnung neigt wegen ihres ungenügenden Kontaktdruckes besonders im Kurzschlußfall zum Verschweißen oder Ausglühen der Kontakte.

Weiterhin wird in der DT-OS 2 545 923 ein Klapp-Trennschalter - auch Hebeltrennschalter genannt - für Höchstspannungen beschrieben, dessen fester Kontakt Kontaktfinger aufweist, die U-förmig nach innen umgebogen sind und im Einschaltzustand federnd gegen den Schaltarm anliegen. Die umgebogenen Kontaktfinger bilden Stromschleifen, deren elektrodynamische Wirkung im Kurzschlußfall einen erhöhten Kontaktdruck bewirken, während bei Nennstrom die Anordnung weitgehend wirkungslos bleibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kontaktvorrichtung hoher Stromtragfähigkeit für Hochspannungstrennschalter zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am Gegenkontakt einseitig befestigte Federkontakte angeordnet sind, deren freie Enden im Einschaltzustand mittels einer Hebelanordnung gegen den festen Kontakt gedrückt sind, daß Mittel zur Betätigung der Hebelanordnung vorgesehen sind, derart, daß die Betätigung der Hebelanordnung der Klappbewegung des Schaltarmes beim Einschaltvorgang nachgeordnet ist.

Zweckmäßige Aus- und Weiterbildungen der Erfindung bestehen darin, daß die Hebelanordnung als Kniehebelanordnung ausgebildet ist, welche zwei auf einem Seilzug befestigte Kniehebel besitzt, daß das Seil am freien Ende des Schaltarmes über eine Umlenkrolle geführt und am anderen Ende des Schaltarmes an den Endpunkten eines zweiarmigen Hebels befestigt ist, der mit dem Schaltarm lose auf einer gemeinsamen Welle angeordnet ist,

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und denselben über einen Mitnehmer während des Ausschaltvorganges nach Überwindung eines Totweges zur Verstellung der Kniehebel betätigt.

Es ist weiterhin vorteilhaft, daß zur Arretierung der Kniehebelanordnung in Einschaltstellung, die Kniehebel über ihren Totpunkt hinausgeführt sind.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß mit Hilfe der Kniehebelanordnung ein hoher Kontaktdruck erzeugt wird, so daß sich der Kontaktwiderstand entsprechend verringert und die Kontaktvorrichtung dadurch eine hohe Stromtragfähigkeit erreicht. Zur weiteren Verringerung des Kontaktwiderstandes ist es möglich, den Vorteil von Druckkontakt und Schleifkontakt miteinander zu vereinen, indem der bewegliche Kontakt schleifend in den Festkontakt einläuft und so selbst-reinigend wirkt, und daß anschließend über die Kniehebelanordnung der hohe Kontaktdruck eingestellt wird. Die Kontaktvorrichtung ist selbstverständlich auch für doppelarmige Hebeltrenner mit Kontakttrennung in der Mitte verwendbar.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Figur 1 einen Klapptrennschalter in schematischer Darstellung;

Figur 2 einen Längsschnitt in der Ebene II - II der Kontaktvorrichtung des Klapptrennschalters nach Fig. 1; ;

Figur 3 einen Querschnitt in der Ebene III - III der Kontaktvorrichtung;

Figuren h und 5 einen Schnitt in der Ebene IV - IV der Kontakt-

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vorrichtung mit ungespreizter Kniehebelanordnung (Fig. 4) und gespreizter KniehebelanOrdnung (Fig. 5)5

Figur 6 einen Längsschnitt in der Ebene VI - VI des Schaltkopfes mit unbetätigtem Seilzug bzw. ungespreizter Kniehebelanordnung;

Figur 7 den betätigten Seilzug und die gespreizte Kniehebelanordnung ;

Figur 8 eine Draufsicht auf den Schaltkopf.

In Figur 1 ist ein Zweistützer-Klapptrennschalter schematisch dargestellt mit einem Tragrahmen 1 auf dem zwei Stützisolatoren 2, 3 befestigt sind. Der Stützisolator 2 trägt an seiner Oberseite einen festen Kontakt 4, während auf dem Stützisolator 3 ein beweglicher Schaltarm 5 mit einem Gegenkontakt 9, und ein Schaltkopf 6 angeordnet sind, der die Drehbewegung eines Antriebes 7 über einen Drehisolator 30 mit der Antriebswelle 8, in eine Klappbev/egung des Schaltarmes 5 umwandelt.

Die Schnittdarstellungen nach den Figuren 2 und 3 zeigen den Aufbau einer Kontaktvorrichtung des Klapptrennschalters. Der feste Kontakt 4 besteht aus einem U-Profil mit Gewindebohrungen 10 an seiner Unterseite zur Befestigung auf dem Stützisolator 2. An den Innenseiten des U-Profils sind Jeweils gegenüberliegend zwei Kontaktlasehen 11 angebracht, deren freie Enden nach außen gebogen sind und so ein V-förmiges Zentrierelement bilden, das einen sicheren Einlauf des Schaltarmes mit seinem Gegenkontakt 9 in den festen Kontakt 4 gewährleistet.

Der Schaltarm 5 besteht aus einem Rohrprofil mit quadratischem Querschnitt. Der Schaltarm weist an seinem freien Ende

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seitlich zwei nebeneinanderliegende fensterförmige öffnungen 12 auf, auf deren» Mittelsteg 13 ein Federkontakt 14 aufgenietet ist, der mit seinen beiden freien Enden jeweils durch eine öffnung 12 hindurchragt.

An der Stirnseite des Schaltarmes 5 ist ein Paßstück 15 eingesetzt, das an seiner Unterseite als Fanghaken 16 ausgebildet ist und im KurzSchlußfall den festen Kontakt 4 hintergreift, so daß ein selbsttätiges Aufspringen des Schalters aufgrund elektrodynamischer Beanspruchung im Kurzschlußfall vermieden wird.

Der Schaltarm 5 ist an seinem anderen Ende gemeinsam mit einem einarmigen Hebel 17 und einem zweiarmigen Hebel 18 lose auf einer Welle 19 in einem Lagerbock 20 des Schaltkopfes 6, gelagert. Der einarmige, lose Hebel 17 ist über ein Gestänge 21 mit einer auf der Antriebswelle 8 befestigten Antriebskurbel 22 verbunden, so daß über die Drehbewegung der Antriebswelle dem Schaltarm 5 eine Klappbewegung erteilt wird.

Im Schaltarm ist ein Seilzug 23 angeordnet, der am freien Ende des Schaltarmes über eine Umlenkrolle 24 geführt und an den beiden Endpunkten des zweiarmigen Hebels 18 befestigt ist. In der Nähe dieses Hebels sind zwei weitere Führungsrollen 25 zur Erzielung eines parallelen Seilzugverlaufes angeordnet.

Am freien Ende des Schaltarmes, in Höhe des festen Kontaktes 4, sind zwei über eine Lasche 26 miteinander gekuppelte Kniehebel 27$ und über eine an der Lasche befindliche Befestigungsklemme 28 mit dem unteren Seilzug verbunden. Die Kniehebelenden ragen durch die fensterförmigen öffnungen 12 im Schaltarm hindurch, und sind in den entsprechend geformten freien Enden der Federkontakte 14 gehaltert. Befindet sich nach Figur 8 die Antriebskurbel 22 in Stellung A, dann hat der Schaltarm 5 des

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ZweistUtzer-Klapptrennschalters die Einschaltstellung eingenommen, wie sie den Figuren 3 und 4 zu entnehmen ist, d.h. die Kniehebel 27 befinden sich noch in ungespreiztem Zustand und die Federkontakte sind noch nicht gegen den Festkontakt 4 angedrückt. Bewegt sich die Antriebskurbel 22 von Stellung A nach Stellung B (Figur 7), dann wird der zweiarmige Hebel 18, der mit dem einarmigen Hebel 17 starr verbunden ist, im Schaltkopf entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht (Figur 6) und die Kniehebel 27 werden über den Seilzug 25 auseinander gespreizt, so daß die Federkontakte 14 gegen den festen Kontakt 4 angepreßt werden (Figuren 5 und 7. Der Klapptrenner ist jetzt eingeschaltet und durch die Totpunktlage der Antriebskurbel 22 verriegelt.

Zun öffnen des Klapptrenners bewegt sich die Antriebskurbel 22 aus der Stellung B Über die Stellung A in die Stellung C (Figur 8). In Stellung A ist die Kontaktvorrichtung wieder entspannt und der zweiarmige Hebel liegt mit einem Arm gegen einem am Schaltarm befestigten Mitnehmer 29 an, so daß bei einer Weiterdrehung der Antriebskurbel über die Stellung A hinaus nach Stellung C der Schaltarm in Ausschaltstellung geklappt und verriegelt wird.

Die Kontaktlaschen 11 können Ausnehmungen 31 aufweisen, die mit den freien Enden der Federkontakte 14 im Einschaltzustand eine kraft- und formschlüssige Verbindung bilden.

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Leerseite

Claims

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BROWN, BOVERI & CIE · AKTIENGESELLSCHAFT

MANNHEIM BROWNBOVERi

Mp.Nr. 603/77 Mannheim, 16, Aug. 1977 :

ZFE/P4-Du/Vo ^]

Ansprüche

Kontaktvorrichtung für Hochspannungstrennschalter, insbesondere für Zweistützer-Klapptrennschalter mit einem auf dem einen Stützer fest angeordneten Kontakt und einem auf dem anderen Stützer beweglich angeordneten Schaltann mit j

einem Gegenkontakt, sowie einem auf dem Stützer befind- i liehen Schaltkopf zur Umwandlung der Drehbewegung eines ' Antriebes in eine Klappbewegung des Schaltarmes, dadurch

gekennzeichnet _t daß am Gegenkontakt (9) einseitig befestigte Federkontakte (14) angeordnet sind, deren freie .| Enden im Einschaltzustand mittels einer Hebelanordnung gegen den festen Kontakt (4) gedrückt sind, daß Mittel zur Betätigung der Hebelanordnung vorgesehen sind, derart, daß die Betätigung der Hebelanordnung der Klappbewegung des Schaltarmes (5) beim Einschaltvorgang nachgeordnet ist.

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_ 2 —
2. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebelanordnung als Kniehebelanordnung ausgebildet ist, welche zwei auf einem Seilzug befestigte Kniehebel (27) besitzt, daß das Seil am freien Ende des Schaltarmes (5) über eine Umlenkrolle £4) geführt und am anderen Ende des Schaltarmes an den Endpunkten eines zweiarmigen Hebels (18) befestigt ist, der mit dem Schaltarm lose auf einer gemeinsamen Welle (19) angeordnet ist und denselben über einen Mitnehmer (29) während des Ausschaltvorganges nach Überwindung eines Totv/eges zur Verstellung der Kniehebel betätigt.
3. Kontaktvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Arretierung der Kniehebelanordnung in Einschaltstellung die Kniehebel (27) über ihren Totpunkt hinausgeführt sind.
4. Kontaktvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktlaschen (11) Ausnehmungen (31) aufweisen, welche mit den freien Enden der Federkontakte im Einschaltzustand eine kraft- und formschlüssige Verbindung bilden.

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