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Scherentrennschalter
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Scherentrennschalter mit
einem an beiden Enden mittels starrer Stangen aufgehängten mit mindestens einem
über den Trennschalter geführten Leiterseil elektrisch und mechanisch verbundenen
und dazu parallel angeordnetenstangenförmigen Gegenkontaktstück und mit einem am
Gegenkontaktstück zangenartig anlegenden Zangenkontaktstück.
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Aus der DE-AS 10 47 903 ist ein Scherentrennschalter der eingangs
erwähnten Art bekannt. Bei diesem Scherentrennschalter ist das Gegenkontaktstück
so beweglich angeordnet, dass es durch die zwei Klemmbacken des Zangenkontaktstückes
in die durch diese festgelegte Stellung geführt werden kann, wenn das Leiterseil,
an welchem das Gegenkontaktstück befestigt ist, durch Wind od.dgl. aus seiner normalen
Lage herausbewegt wird, ohne dass auf die Klemmbacken zu grosse Kräfte einwirken.
Zu diesem Zweck ist das stangenförmige Gegenkontaktstück um eine zwischen ihm und
dem Leiterseil angeordnete Schiene schwenkbar gelagert. Dieses rohrförmige Gegenkontaktstück
liegt unabhängig von den seitlich ausgeschwenkten Stellungen zu den Leiterseilen
immer parallel. Durch Rückholfeder wird das Gegenkontaktstück in der Mittellage
gehalten. Nachteil dieser Anordnung ist, dass für das Zangenkontaktstück, zumindest
im Ausführungsbeispiel nur zwei gegenüberliegende Klemmbacken vorgesehen sind. Mit
zwei Klemmbacken ist der höchst zulässige Betriebs- und Kurzschlusstrom des Scherentrennschalters
relativ bescheiden. Es wäre denkbar, für das Zangenkontaktstück nach der CH-PS 391
047 insgesamt drei oder nach der DE-PS 10 74 116 beidseitig drei Klemmbacken vorzusehen.
Durch diese Massnahme könnte für den in der DE-AS 10 47 903 beschriebenen Scherentrennschalter
ein höherer Betriebsstrom zugelassen werden. In Schaltanlagen durchgeführte Versuche
haben aber gezeigt, dass die Erhöhung der Anzahl Klemmbacken beim Scherentrennschalter
nach
der-DE-AS 10 47 903 von insgesamt zwei auf drei oder vier oder mehr nicht zur erwarteten
Erhöhung des zulässigen Kurzschlusstromes führt.
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Aufgabe der Erfindung ist es einen Scherentrennschalter anzugeben,
der sowohl hohe Betriebsströme als auch hohe Kurzschlusströme führen kann und wirtschaftlich
vorteilhaft ist.
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Die gestellte Aufgabe ist dadurch gelöst, dass das Zangenkontaktstück
mindestens drei Klemmbacken aufweist und das bei offenem Scherentrennschalter zum
Leiterseil parallel liegende Gegenkontaktstück am Leiterseil in horizontaler Richtung
schwenkbar befestigt ist.
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Dieser Lösung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass die die Gegenkontaktstücke
tragenden Leiters eile in einer Schaltanlage beim Auftreten eines Kurzschlusstromes
in horizontaler Richtung ausgelenkt werden und je nach Abstand von der Abspannstelle
gegenüber der Richtung im stromlosen Zustand einen Winkel einschliessen. Die Uebertragung
dieser Winkeldrehung auf das Gegenkontaktstück und damit ein Abheben mindestens
einer Klemmbacke vom Gegenkontaktstück bei mehr als zwei vorhandenen Klemmbacken
wird durch die in horizontaler Richtung schwenkbare Befestigung des Gegenkontaktstückes
am Leiterseil verhindert.
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Für eine Anordnung mit einem torsions- und biegeelastischen Leiterseil
kann das eine Ende des Gegenkontaktstückes in einem an der einen Stange angebrachten
Lager drehbar gelagert sein.
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Zwischen dem Gegenkontaktstück und dem Leiterseil können mehrere,
das Schwenken des Gegenkontaktstückes in horizontaler Richtung ermöglichende Lager
vorgesehen sein. Dies ist vorteilhafterweise so ausgeführt, dass das Gegenkontaktstück
am einen Ende
mit der in einem am Leiterseil befestigten Lager
um ihre vertikale Achse drehbar gelagerten ersten Stange starr verbunden ist und
am anderen Ende in einem am unteren Ende der am Leiterseil in einem Lager in vertikaler
Ebene schwenkbar gelagerten zweiten Stange befestigten Lager um seine eigene Längsachse
drehbar gelagert ist, wobei die zweite Stange aus zwei in einem Lager um die Längsachse
verdrehbar zusammengefügten Hälften besteht.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes besteht
darin, dass das Gegenkontaktstück der untere, horizontale Teil eines steifen Rahmens
ist, der am Leiterseil in einem Lager drehbar befestigt ist.
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Vorteilhafterweise enthält jedes Lager eine elektrische Rollenkontaktanordnung.
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Die Erfindung soll nachstehend anhand der Zeichnungen beispielsweise
beschrieben werden. Es zeigen: Fig. 1 die Anordnung der Leiterseile mit Gegenkontaktstücken
in einer Schaltanlage, Fig. 2, drei verschiedene Befestigungsarten von Gegenkon-3
und 4 taktstücken an einem Leiterseil.
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In Fig. 1 sind drei Leiterseile 1 dargestellt, die über Isolatoren
2 an den beiden Trägern 3 befestigt sind. Die Leiterseile 1 tragen die Gegenkontaktstücke
4 der in der Zeichnung wegen der besseren Uebersicht nicht dargestellten und unter
den Gegenkontaktstücken 4 angeordneten Scherentrennschalter.
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Wenn die zwischen den Gegenkontaktstücken 4 liegenden Teile der mittleren
und unteren Leiterseile 1 den mit den Pfeilen 5 angedeuteten Kurzschlusstrom führen,
stossen sich diese Leiterteile
gegenseitig ab, so dass diese die
in der Fig. 1 gestrichelt gezeichnete Stellung annehmen, Aus Fig. 1 ist ersichtlich,
dass das ausgelenkte Leiterseil 1 ortsabhängig zwischen den Abspannstellen mit der
Richtung des ruhenden Leiterseils 1 einen WinkelOC einschliesst. Wenn nun das Gegenkontaktstück
4 mit dem Leiterseil 4 starr-verbunden wäre, würde auch dieses diese Winkelstellung
annehmen. Bei mehr als zwei Klemmbacken im Zangenkontaktstück des Scherentrennschalters
würde mindestens für eine Klemmbacke der Kontaktdruck durch die Schrägstellung des
Gegenkontaktstückes zwischen den Klemmbacken zumindest vermindert, weil in diesem
Fall mindestens zwei Klemmbacken am gleichen Scherenarm befestigt und gleich vorgespannt
sind. Bei dem erfindungsgemäss ausgebildeten Scherentrennschalter sind aber die
Gegenkontaktstücke 4 am Leiterseil 1 in horizontaler Richtung schwenkbar befestigt,
so dass sie im Kurzschlussfall durch die Klemmbacken in der ursprünglichen Richtung
gehalten werden. Somit bleiben alle Kontaktübergänge zwischen dem Gegenkontaktstück
4 und den Klemmbacken auch im Kurzschlussfall erhalten, was bei zunehmender Anzahl
Kontaktübergängen zu einer entsprechenden Erhöhung des maximal zulässigen Kurzschlusstromes
führt. Die seitliche Parallelverschiebung der Gegenkontaktstücke 4 kann normalerweise
durch die Elastizität der Scherenarme aufgenommen werden.
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In Fig. 2 ist das Gegenkontaktstück 4 am einen Ende mit der am Leiter
seil 6 angeschraubten starren Stange 7 fest verbunden. Das andere Ende des Gegenkontaktstückes
4,ist im Lager 8 drehbar gelagert. Das Lager 8 seinerseits ist an der am Leiterseil
6 angeschraubten starren Stange 9 befestigt. In einem Kurzschlussfall wird der Leiterseil
6, wie in Fig. 1 gezeigt, mit einem Winkel Co< geschwenkt. In diesem Fall halten
die Klemmbacken 10 das Gegenkontaktstück 4 in der ursprünglichen Richtung, wobei
die Stange 9 das Leiterseil 6 auf Torsion und die Stange 7 auf Biegung beansprucht.
Während der Schwenkbewegung
des Leiterseils 6, also während dem
der Kurzschlusstrom durch den Scherentrennschalter fliesst, bleiben alle Klemmbacken
10 mit dem Gegenkontaktstück 4 im Kontakt. Nach Abklingen des Kurzschlusstromes
gibt die Elastizität des Leiterseiles 6 dem Gegenkontaktstück 4 eine Rückstellkraft
in die Ausgangslage.
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In der in Fig. 3 dargestellten Anordnung wird angenommen, dass das
Leiterseil 11 steif ist, oder aus einem Rohr besteht. In diesem Fall werden zwischen
dem Gegenkontaktstück 4 und dem Leiterseil 11 mehrere Lager eingebaut. Im ersten
am Leiterseil 11 befestigten Lager 12 ist die erste, mit dem Gegenkontaktstück 4
fest verbundene starre Stange 13 drehbar gelagert. Das Gegenkontaktstück 4 ist mit
seinem anderen Ende in einem zweiten Lager 14 drehbar gelagert. Dieses zweite Lager
14 ist am unteren Ende der zweiten starren Stange 15,16 befestigt. Die zweite Stange
ist aus zwei Hälften 15,16 in einem Lager 17 drehbar zusammengesetzt. Die obere
Hälfte 15 der Stange ist am Leiterseil im Lager 18 gelagert. Da die Winkelverdrehung
zwischen dem Gegenkontaktstück 4 und dem Leiterseil 11 relativ klein ist, muss das
Lager 17 praktisch keine Hubbewegung aufnehmen.
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Die Ausführung nach Fig. 4 ist sowohl für steife als auch für elastische
Leiterseile anwendbar. Das Gegenkontaktstück 4 ist hier der untere horizontale Teil
des steifen Rahmens 19. Der Rahmen 19 ist in einem am Leiterseil 6 befestigten Lager
20 drehbar aufgehängt. Die Rückstellkraft für den drehbaren Rahmen 19 liefert eine
am Leiterseil 6 verankerte Feder 21.
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In den Anordnungen nach den Figuren 2, 3 und 4 sind die Lager 8, 12,
14, 17, 18 und 20 für die Führung des Kurzschlusstromes ausgebildet. Sie tragen
eine Rollenkontaktanordnung, wie beispielsweise in der CH-PS 569 3-57 beschrieben
ist.