Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktanordnung für Scherentrennschalter gemäß dem Ober
begriff des Patentanspruchs 1.
Kontaktanordnungen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen
Gattung sind bekannt (DE-AS 10 85 941). Diese Kontaktanordnungen der bekannten Scherentrennschalter
sind so ausgelegt, daß sie nur im Leerlauf, d. h. ohne Strombelastung, ein-
und auszuschalten sind. Aus diesem Grunde sind bei diesen Trennschaltern
keine Vorkehrungen getroffen, welche das Einschaltvermögen erhöhen oder
welche eine Ausschaltung von Last- oder Kurzschlußströmen ermöglichen.
Bekannt ist auch ein Scherentrennschalter mit zwei gegen ein Gegenkon
taktstück andrückbaren Zangenbacken. Die Zangenbacken bestehen jeweils aus
einem Paar von unelastischen Begrenzungsstäben, die jeweils an einem Ende an
der Schere befestigt sind, und aus Paaren von je zu beiden Seiten der
Begrenzungsstäbe angeordneten federnden Kontaktstäben, die ebenfalls je an
einem Ende an der Schere befestigt sind. Die Kontaktstäbe und die Begren
zungsstäbe liegen ungefähr in einer Ebene. Die federnden Kontaktstäbe sind
für die Nennstromstärke des Scherentrennschalters ausgelegt und können
Bewegungen des Gegenkontaktstücks folgen. Die Begrenzungsstäbe fangen
seitliche Relativbewegungen des Gegenkontaktstücks auf. Beim Einschalten
legen sich die federnden Kontaktstäbe vor den unelastischen Begrenzungsstäben
an das Gegenkontaktstück an. Beim Ausschalten heben die Kontaktstäbe auch
nach den Begrenzungsstäben vom Gegenkontaktstück ab (DE-AS 12 40 156).
Schließlich ist ein Drehtrennschalter mit beweglichen ersten Kontaktstäben und an diesen
federnd gelagerten zweiten Kontaktstäben bekannt. Die zweiten Kontaktstäbe schließen vor den
ersten Kontaktstäben und öffnen nach diesen. Ein- und Ausschaltströme fließen daher
über die zweiten Kontaktstäbe, wodurch die ersten Kontaktstäbe geschützt werden (US-PS 29 88 610).
In bestimmten Fällen sollten Scherentrennschalter ein gewisses Ein- und
Ausschaltvermögen haben. Das ist z. B. der Fall, wenn der Schalter zum Ein-
und Ausschalten einer längeren Leitung verwendet wird. Das ist dann gegeben,
wenn der Schalter zum Ein- und Ausschalten eines Sammelschienenabschnittes
benutzt wird, dem ein zweiter stromführender Sammelschienenabschnitt
parallelgeschaltet ist. Bei gleichen Impedanzen der zu- bzw. abgeschalteten,
vom Strom durchflossenen Sammelschienenabschnitte muß das Einschalt- bzw. das
Ausschaltvermögen des Einsäulen-Scherentrenners etwa der Hälfte des Gesamt
stroms entsprechen. Es können beim Ausschalten Spannungen von einigen
hundert Volt auftreten, wodurch das Entstehen eines Schaltlichtbogens während
der Öffnungsbewegung der Trennerkontakte verursacht wird. Durch die auftre
tenden Schaltfunken verschmutzen die Kontaktflächen oder werden beschädigt,
wodurch die Dauerstromtragfähigkeit vermindet wird. Dabei können beschädigte
Kontaktstellen einen so hohen Widerstandswert annehmen, daß schließlich die
Kontaktstücke verschmoren und Betriebsstörungen die Folge sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kontaktanordnung der im
Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen Gattung so weiterzuentwickeln, daß
mit geringem Aufwand eine Beschädigung der
Dauerstromkontaktflächen durch Ein-
und Ausschaltströme verhindert wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1
gelöst. Mit den im Anspruch 1 beschriebenen Maßnahmen gelingt es ohne
zusätzliche vom Antrieb zu bewegende Kontakte, daß die ersten Kontaktstücke
stromlos ein- und ausgeschaltet werden, während die zweiten Kontaktstücke
Ein- und Ausschaltströme übernehmen. Die ersten Kontaktstücke und die Berüh
rungsstellen dieser Kontaktstücke am Gegenkontaktstück werden deshalb durch
Ein- und Ausschaltströme nicht beschädigt, d. h. die Dauerstrombelastbarkeit
der ersten Kontaktstücke und des Gegenkontaktstücks wird auch bei häufigerem
Schalten nicht beeinträchtigt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Maßnahmen des Anspruchs 1 sind in den
Unteransprüchen beschrieben.
Das Wesen der Erfindung soll anhand einiger in den Zeichnungen dargestellter
Ausführungsbeispiele näher erläutert werden.
Es zeigt
Fig. 1 einen bekannten Einsäulen-Scherentrennschalter,
Fig. 2 eine Ansicht von oben einer Kontaktanordnung eines Scherentrennschalters mit zwei ersten Kontaktstücken, einem
Gegenkontaktstück und einem diesem vorgelagerten Kontakt
stück, teilweise im Schnitt,
gemäß der Erfindung,
Fig. 2a einen vergrößerten Ausschnitt der Vorrichtung gemäß Fig. 2,
Fig. 3 eine mit einer magnetischen Verklinkung versehene
Kontakteinrichtung in Seitenansicht.
Der bekannte Einsäulen-Scherentrennschalter gemäß Fig. 1 besteht im wesentli
chen aus einer Porzellansäule 1 und einer Schere 2. An den oberen Enden der
Schere 2 sind bewegliche erste Kontaktstücke, im folgenden auch Hauptkon
taktstücke 3a, 3b genannt, befestigt. Diese umfassen im Einschaltzustand ein
feststehendes Gegenkontaktstück 4, welches an einem Leiterteil 5 befestigt
ist.
Die Fig. 2 zeigt in einer Ansicht von oben, teilweise im Schnitt, ein
Gegenkontaktstück 4 mit diesem vorgelagerten zweiten Kontaktstücken, im
folgenden auch Vorkontaktstücke genannt. Die Hauptkontaktstücke 3a, 3b sind
mit Kontaktschienen 6 versehen.
Die Vorkontaktstücke bestehen aus zwei O-förmig
gebogenen Stangen 13a, 13b. Die Stangen sind mittels Klemmstücken 8 an den
beiden Enden des Gegenkontaktstückes 4 befestigt. Die Hauptkontaktstücke 3a,
3b haben außer der Kontaktschiene 6 für den Nennstrom noch je zwei seitlich
angebrachte Hilfskontaktschienen 15a, 15b. Die Stangen 13a, 13b sind so
gebogen, daß sie eine trichterförmige Einlaufbahn für die Hauptkontaktstücke
3a, 3b bilden.
Bei einer Einschaltung erfolgt die erste Kontaktberührung durch die Hilfskon
taktschienen 15a, 15b (Schleifkontakt). Diese führen kurzzeitig den Strom,
bis die Kontaktschiene 6 das Gegenkontaktstück 4 berührt.
Bei einer Ausschaltung bilden sich die Fußpunkte des Schaltlichtbogens nur an
den Vorderkanten 16a, 16b der Schienen 15a, 15b aus. Eine hierdurch verursachte
Oxidation ist jedoch nicht von Bedeutung, da die Mittelabschnitte der
Schienen 15a, 15b unversehrt bleiben und so den Strom gut übertragen können.
Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung ist die Verhinderung von horizontalen
Reibbewegungen zwischen den Kontaktstücken 3 und 4. Eine solche Reibbewegung
kann durch Wind- oder Stromkräfte verursacht werden und verschleißt durch den
mechanischen Abrieb die Kontaktstellen für den Nennstrom. Durch die trichter
förmige Ausbildung der Stangen 13a, 13b ist ferner die Kontaktstelle der
Kontaktschiene 6 festgelegt, so daß es genügt, nur einen kleinen Abschnitt 17
des Gegenkontaktstücks 4 zu versilbern.
Der Durchmesser sowie die äußere Form der Stäbe des Gegenkontaktstücks werden
in bekannter Weise so gewählt, daß die Feldverhältnisse verbessert werden und
damit ein Glimmen verhindert wird.
Alle Vorkontaktstücke 11, 12a, 13b bestehen zweckmäßig aus rostfreiem Stahl,
da dieser durch Lichtbogeneinwirkung bzw. Lichtbogenfußpunkte nur wenig
beschädigt wird.
In Fig. 3 ist eine Kontaktanordnung in der geschlossenen Stellung gezeigt,
bei der die Enden der Hauptkontaktstücke 3a, 3b durch zwei Dauermagnete 116a,
116b magnetisch verklinkt sind. Dies hat den Vorteil, daß bei einer Ausschal
tung die Kontaktstücke 3a, 3b durch die Magnetkraft zunächst zusammengehalten
werden. Erst nachdem sich die Holmen der Schere 2 gespannt haben, reicht die
Öffnungskraft zum Trennen der Magnete 116a, 116b aus. Diese bewegen sich dann
mit erhöhter Öffnungsgeschwindigkeit auseinander. Durch die besondere
schnelle Öffnung bzw. kurze Öffnungszeit des Trennerkontaktes wird die
Wirkung eines Ausschaltlichtbogens gemildert.