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Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf einen Trennschalter
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mit einem Schaltarm aus zwei Schaltarmholmen, die jeweils in einen
Kontaktarm übergehen, wobei die Kontaktarme beidseits an einen Gegenkontakt anlegbar
sind und ein Stromfluß von einer Anschlußeinrichtung des Schaltarmes zum Gegenkontakt
erfolgt.
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- Trennschalter meint im Rahmen der Erfindung sowohl Scherentrenner
als auch Drehtrenner. Bei Scherentrennern bilden die Schaltarmholme jeweils einen
der über Gelenke miteinander verbundenen, zumeist nach Art einer sog. Nürnberger
Schere geführten Scherenarme. Bei Drehtrennern sind die Schaltarmholme zumeist starr
miteinander verbunden. Die Kontaktarme können Teil der Schaltarmholme oder daran
angeschlossen sein. Sie sind im allgemeinen mit Kontaktfingern, Kontaktmessern o.
dgl. Kontaktelemente ausgerüstet. Es versteht sich, daß bei solchen Trennschaltern
geeignete Isolatoren die Schaltarme tragen und daß die Trennschalter mit geeigneten
Antrieben für die Schaltarme ausgerüstet sind.
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Bei den bekannten gattungsgemäßen Trennschaltern erfolgt der Stromfluß
über beide Schaltarmholme und beide Kontaktarme, die gleichsinnig und im wesentlichen
zu gleichen Anteilen vom Strom durchflossen werden. Über beide Schaltarmholme wird
ein erheblicher Stromfluß geführt. Um eine genügende mechanische Festigkeit zwischen
dem Schaltarm und dem Gegenkontakt und einen guten elektrischen Übergang am Gegenkontakt
zu erzielen, ist eine genügend hohe Kontaktkraft erforderlich, die durch eine mechanische
Vorspannung auf die Schaltarmholme bzw. Kontaktarme aufgebracht wird.
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Der Betriebsstrom fließt von der Anschlußeinrichtung zu den Kontaktarmen,
Wird ein solcher Trennschalter von einem Kurzschlußstrom
durchflossen,
so wirken Stromkräfte auf die Schaltarmholme, welche die Anpressung der Kontaktarme
an den Gegenkontakt erhöhen. Durch diese Stromkräfte werden die Schaltarmholme häufig
zu Schwingungen angeregt, die außerordentlich stören, weil sie zum kurzzeitigen
Öffnen des entsprechenden Kontaktes führen, so daß ein Lichtbogen entsteht und die
Kontaktelemente versprazzen.
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Das alles ist in besonders auffälliger Weise bei Trennschaltern der
Fall, die als Scherentrenner ausgeführt sind Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
einen gattungsgemäßen Trennschalter so weiter auszubilden, daß störende Schwingungen
der Schaltarmholme nicht mehr auftreten.
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Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß der erhebliche
Stromfluß zumindest über ein Teilstück des Schaltarmes lediglich über einen der
Schaltarmholme geführt und dadurch schwingungserregende Stromkräfte zwischen den
Schaltarmholmen unterdrückt sind. Die Kontaktarme können bei einenerfindungsgemäßem
Trennschalter beide von dem Strom durchflossen sein. Es besteht aber auch die Möglichkeit,
die Anordnung und Auslegung so zu treffen, daß der erhebliche Stromfluß auch im
Bereich der Kontaktarme nur über einen der Kontaktarme geführt ist. - Daß der erhebliche
Stromfluß bei einem erfindungsgemäßen Trennschalter über ein Teilstück des Schaltarmes
lediglich über einer der Schaltarmholme geführt ist, meint, daß der andere Schaltarmholm
stromlos oder doch so stromarm ist, daß im Kurzschlußfall zwischen diesen beiden
Bauteilen Stromkräfte, die störende Schwingungen auslösen könnten, nicht mehr auftreten.
Entsprechendes gilt
für die Kontaktarme, wenn der erhebliche Stromfluß
auch im Bereich der Kontaktarme nur über einen der Kontaktarme geführt ist. Das
alles kann auf verschiedene Weise erreicht werden.
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Eine Ausführungsform der Erfindung, der wegen Einfachheit und Funktionssicherheit
besondere Bedeutung zukommt, ist dadurch gekennzeichnet, daß die dem erheblichen
Stromfluß nicht ausgesetzten Bauteile des Schaltarmes (d. h. der Schaltarmholme
bzw.
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Kontaktarme) aus Isollerstoff bestehen und/oder durch Isolierstoff
von den stromführenden Bauteilen getrennt sind. Es besteht aber auch die Möglichkeit,
die dem erheblichen Stromfluß nicht ausgesetzten Bauteile des Schaltarmes mit einem
induktiven und/oder Ohmschen Widerstand oder deren mehrere zu versehen und dadurch
einen erheblichen Stromfluß zu unterdrücken. Um in einem der Kontaktarme einen erheblichen
Stromfluß zu unterdrücken bzw.
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einen der Kontaktarme stromlos zu machen kann der dem erheblichen
Stromfluß nicht auszusetzende Kontaktarm an einen einseitig mit Isolierstoff bedeckten
Gegenkontakt isolierstoffseitig anliegen.
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Die erreichten Vateile sind darin zu sehen, daß bei einem erfindungsgemäßen
Trennschalter störende Schwngungen der Schaltarmholme nicht mehr auftreten.
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Im folgenden werden die dynamischen Zusammenhänge, von denen die Erfindung
ausgeht, sowie die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden
Zeichnung erläutert. Es zeigen
Fig. 1 die Seitenansicht eines bekannten,
gattungsgemäßen Trennschalters in der Ausführungsform als Scherentrenner mit Darstellung
der Stromkräfte, Fig. 2 die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Trennschalters
in der Ausführungsform als Scherentrenner, die Fig. 3 bis 6 entsprechend der Fig.
2 andere Ausführungsformen und Fig. 7 eine weitere Ausführungsform.
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Die in den Figuren dargestellten Trennschalter sind alle als Scherentrenner
ausgeführt. Sie besitzen einen Schaltarm 1 aus zwei Schaltarmholmen 2, 3, die jeweils
in einen Kontaktarm 4, 5 übergehen. Die Kontaktarme 4, 5 sind beidseits an einen
Gegenkontakt 6 anlegbar und sind im anliegenden Zustand gezeichnet.
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Der Stromfluß erfolgt von einer Anschlußeinrichtung 7 des Schaltarms
zum Gegenkontakt 6. - Nur angedeutet wurden in den Figuren die inüblicher Weise
zugeordneten Isolatoren 8. Die antriebstechnischen Zusammenhänge wurden nicht dargestellt.
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Wird der Trennschalter, der in Fig. 1 dargestellt worden ist, von
einem Kurzschlußstrom durchflossen, so wirken Stromkräfte auf die Schaltarmholme
2, 3, wie sie durch die Pfeile links und rechts neben dem Schaltarm 1 des Gegenstandes
der Fig. 1 dargestellt worden sind. Sie erhöhen die Anpressung der Kontaktarme 4,
5 an den Gegenkontakt 6. Durch diese Stromkräfte werden jedoch die Schaltarmholme
2, 3 zu Schwingungen angeregt, die dazu
führen können, daß sich
die Kontaktelemente der Kontaktarme 4, 5 kurzfristig vom Gegenkontakt 6 entfernen,
so daß ein Lichtbogen entsteht und die Kontakte versprazzen. Das vermeidet die Erfindung
dadurch, daß der erhebliche Stromfluß zumindest über ein Teilstück des Schaltarmes
1 lediglich über einen der Schaltarmholme 2 oder 3 geführt ist. Um diese Stromführung
zu verdeutlich ist in den Fig. 2 bis 6 der Schaltarmholm 2 oder 3, über den der
erhebliche Stromfluß erfolgt, dick ausgezogen worden, während der Schaltarmholm
2 bzw. 3, in dem der Stromfluß unterdrückt ist, dünn ausgezogen wurde. Das gilt
auch für die Kontaktarme 4 bzw. 5. Man erkennt auf diese Weise ohne Schwierigkeiten
die verschiedenen Varianten der Erfindung. Insbes. erkennt man, daß der erhebliche
Stromfluß auch im Bereich der Kontaktarme 4, 5 nur über einen der Kontaktarme 4
oder 5 geführt werden kann. Es versteht sich von selbst, daß in mechanischer Hinsicht
die beiden Schaltarmholme 2, 3 so ausgelegt sind, daß sie die auftretenden mechanischen
Beanspruchungen aufzunehmen in der Lage sind. Sie sind in der Praxis im allgemeinen
gleich dick und gleich stark.
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Die dem erheblichen Stromfluß nicht ausgesetzten Bauteile des Schaltarmes
1 bestehen aus Isolierstoff und/oder sind durch Isolierstoff von den stromführenden
Bauteilen getrennt. Dabei kann diese Trennung be der Ausführungsform als Scherentrenner
auch in den Gelenken erfolgen. Das ist aus Maßstabsgründen in den Figuren nicht
erkennbar. Nicht dargestellt wurde, daß die dem erheblichen Stromfluß nicht ausgesetzten
Bauteile des Schaltarmes 1 induktive und/oder Ohmsche Widerstände aufweisen können,
so daß dadurch ein störender Stromfluß unterdrückt ist. Insoweit
wird
jedoch auf die Fig. 7 verwiesen, wodurch eine unterschiedliche Anzahl von Stromlinien
9 angedeutet wurde, wie sich ein erheblicher Stromfluß und ein im Sinne der Erfindung
unerheblicher auf beide Schaltarmholme 2, 3 verteilt. In der Fig. 5 erkennt man,
daß der dem erheblichen Stromfluß nicht ausgesetzte Kontaktarm an einem einseitig
mit Isolierstoff 10 bedeckten Gegenkontakt 6 isolierstoffseitig anliegt.
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