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Kontaktsystem für Einsäulen-Scherentrennschalter
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Kontaktsystem für Einsäulen-Scherentrennschalter
mit aus beweglichen Scherenkontaktstücken und einem feststehenden Gegenkontaktstück
bestehenden Hauptstromkontakten und diesen parallelschaltbaren Vorkontakten, die
beim Einschalten vor den Hauptstromkontakten schließen und beim Ausschalten nach
den Hauptstromkontakten öffnen.
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Ein solches Kontaktsystem ist beispielsweise bei einem aus der DE-OS
28 09 499 bekannten Hochspannungstrennschalter vorgesehen, der in der Lage ist,
nicht nur im Leerlauf, d. h. ohne Strombelastung ein- und auszuschalten, sondern
auch Ein- und Ausschaltströme während der Schalthandlungen zu schalten. Das Ein-
bzw. Ausschaltvermögen ist im Hinblick auf die Impedanz der zu schaltenden Leitung
bzw. des angeschlossenen Sammelschienenabschnitts zu wählen, wobei die Spannung
den Wert von einigen 100 Volt bei Strömen der Größenordnung 1 kA erreichen kann.
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Bei dem aus der DE-OS 28 09 499 bekannten Hochspannungs-Trennschalter
sind den Scherenkontaktstücken Vorkontaktstücke vorgelagert, die beim Einschalten
vor den Hauptkontaktstücken das an der Hochspannungsleitung befestigte Gegenkontaktstück
berühren und beim Ausschalten nach den Scherenkontaktstücken öffnen.
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Bei einem weiteren aus der DE-OS 28 39 914 bekannten Trennschalter
ist die Vorkontakteinrichtung als Abrejßkontakt ausgebildet und mit gekreuzten Kontaktstäben
versehen, zwischen denen der Lichtbogen gezogen wird. Die Kontaktstäbe
sind
dem Hauptkontakt so federnd zugeordnet, daß der Abreißkontakt nach dem Hauptkontakt
öffnet.
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Bei einem aus der DE-OS 32 05 909 bekannten Hochspannungstrennschalter
sind die Hilfskontaktstücke, die zur Führung eines Lichtbogens bestimmt sind, in
einem Winkel vorzugsweise von 45. 90O zu den jeweils zugeordneten Kontaktstücken
angeordnet.
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Bei den bekannten Kontaktsystemen ist die Hauptstrombahn von den Einwirkungen
des Lichtbogens, der gegebenenfalls während der Schalthandlungen gezogen wird, befreit,
jedoch neigen die Vorkontaktstücke beim Einschalten zum Prellen und unter ungünstigen
Wetterbedingungen zur Vereisung.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kontaktsystem der eingangs
genannten Art anzugeben, bei dem die Vorkontakteinrichtung prellfrei arbeitet.
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Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Vorkontakte
außerhalb des Kontaktbereiches der Scherenkontaktstücke am Gegenkontaktstück angeordnet
und von einem feststehenden Lamellenkontakt und einem beweglichen Schaltstift gebildet
sind, der über einen Scherenhebeltrieb von den Scherenkontaktstücken steuerbar ist.
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Durch Anwendung der Erfindung bei einem Kontaktsystem für einen Einsäulen-Scherentrennschalter
ergibt sich ein prellfreies Schalten der Vorkontakteinrichtung durch den Lamellenkontakt,
der mit dem beweglichen Schaltstift zusammenwirkt. Durch den auf den beweglichen
Schaltstift wirkenden Scherenhebeltrieb, der von den Scherenkontaktstücken angetrieben
wird, läßt sich die Schaltbewegung für den beweglichen Schaltstift schneller ausbilden
als die vergleichweise langsame Schaltbewegung der Hauptkontaktstücke.
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Um ein sicheres Ausschalten der Vorkontakteinrichtung zu gewährleisten,
kann der Scherenhebeltrieb von einer Ausschaltfeder belastet sein, die beim Einschalten
spannbar ist. Der Scherenhebeltrieb kann zur weiteren Steigerung der Ausschaltgeschwindigkeit
des Schaltstiftes in der Einschaltstellung verklinkt sein, wobei die Verklinkung
im Verlauf der Ausschaltbewegung selbsttätig lösbar ist. Eine derartige Technik
ist beispielsweise bei Lasttrennschaltern, insbesondere für Mittelspannung, bekannt.
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Um das Kontaktsystem, insbesondere im Bereich des Vorkontaktes vereisungssicher,
zu machen, kann der Lamellenkontakt und der Schaltstift in einem aus Isolierstoff
bestehenden rohrförmigen Gehäuse angeordnetsein, das mit dem Gegenkontaktstück starr
verbunden ist.
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Anhand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Kontaktsystems für einen Einsäulen-Scherentrennschalter beschrieben und die Wirkungsweise
erläutert.
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In Figur 1 ist in einer Seitenansicht schematisch das erfindungsgemäße
Kontaktsystem für einen Einsäulen-Scherentrennschalter dargestellt.
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Die Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Kontaktsystems für einen Einsäulen-Scherentrennschalter in einer perspektivischen
Ansicht.
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Bei dem in Figur 1 dargestellten Kontaktsystem sind nur die zum Verständnis
der Erfindung notwendigen Teile ohne die Antriebsorgane für die Scherenkontaktstücke
schematisch daryestellt. Mit einem an einer Hochspannungsleitung befestigten Cegenkontaktstück
1 wirken zwei Scherenkontaktstücke 2, 3
zusammen, die in der Einschaltstellung
gegen die äußere Kontaktkontur 4 des Gegenkontaktstückes 1 angepreßt sind. In der
in Figur 1 dargestellten Position befinden sich die Scherenkontaktstücke 2 und 3
außerhalb der Einschaltstellung, in die sie in Pfeilrichtung 5 überführt werden.
Dabei gelangen die -Scherenkontaktstücke 2 und 3 zunächst mit einer Vorkontakteinrichtung
6 in Eingriff. Die aus einem Scherenhebeltrieb 6a, einem beweglichen Schaltstift
7 und einem Lamellenkontakt 8 besteht. Der Scherenhebeltrieb 6a ist im Zentrum des
walzenförmig ausgebildeten Gegenkontaktstückes 1 elektrisch isoliert und gelenkig
gelagert. Die äußeren Scherengelenke 9 werden von Kontaktstäben gebildet, die über
den gesamten Kontaktbereich des Gegenkontaktstückes 1 reichen, der zum Eingriff
mit den Scherenkontaktstücken 2 und 3 bestimmt ist.
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Bei einer Bewegung in Pfeilrichtung 5 drücken die Scherenkontaktstücke
2, 3 die Lager 9 aufeinander zu, die sich um den Mittelpunkt des Gegenkontaktstückes
1 auf einer Kreisbahn 9a bewegen. Dadurch gelangt der mit dem oberen Scherengelenkpunkt
10 verbundene bewegliche Schaltstift 7 in Eingriff mit dem Lamellenkontakt 8. Gleichzeitig
wird eine Ausschaltfeder 11, die sich zwischen dem Gelenkpunkt 10 und dem Mittelpunkt
des Gegenkontaktstückes 1 befindet, gespannt.
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Zum Ausschalten werden die beiden Scherenkontaktstücke 2, 3 entgegen
der Pfeilrichtung 5 bewegt. Dabei folgt das Scherenhebeltriebpaar mit seinen Gelenkpunkten
9 nach dem Abheben der Scherenkontaktstücke 2, 3 vom Gegenkontaktstück 1 zunächst
nach, wobei die Feder 11 für die erforderliche Kontaktkraft einerseits zwischen
den Gelenkpunkten 9 und den Scherenkontaktstücken 2, 3 und andererseits für die
Trennung des Schaltstiftes 7 vom Lamellenkontakt 8 sorgt. Dabei ist es möglich,
daß der Scherenhebeltrieb 6 in der Einschaitstellung verklinkt ist und diese Verklinkung
im Verlauf der
Ausschaltbewegung (entgegen der Pfeilrichtung 5)
selbsttätiy mit erhöhter Geschwindigkeit gelöst wird.
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Ersichtlich ist der Lamellenkontakt 8 und der Schaltstift 7 in einem
aus Isolierstoff bestehenden rohrförmigen Gehäuse 12 untergebracht, das mit dem
Gegenkontaktstück 1 starr verbunden ist. Der Lamellenkontakt 8 ist mit dem Gegenkontaktstück
1 ständig elektrisch leitend verbunden, so daß aufgrund der isolierten Anordnung
des Scherenhebeltriebes und des damit verbundenen beweglichen Schaltstiftes 7 gegenüber
dem Gegenkontaktstück 1 sichergestellt ist, daß beim Einschalten die Vorkontakte
vor den Hauptstroskontakten schließen und beim Ausschalten nach den Hauptstromkontakten
öffnen, wobei die Vorkontakte den Hauptstromkontakten elektrisch parallel geschaltet
sind.
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Die Ausführungsform nach Figur 2 unterscheidet sich von dem Kontaktsystem
nach Figur 1 durch eine etwas andere Ausbildung des Scherenhebeltriebs 6. Hierbei
werden nicht die äußeren Gelenkpunkte 9 von den Scherenkontaktstücken 2 und 3 betätigt,
sondern zwei symmetrisch angeordnete, auf den Scherenhebeltrieb einwirkende Antriebshebel
6b, die an ihren freien Enden mit Abwinkelungen 13 ausgestattet sind. Die Abwinkelungen
13 reichen über den gesamten horizontalen Kontaktbereich des Gegenkontaktstückes
1, der zum Eingriff mit den Scherenkontaktstücken 2, 3 bestimmt ist. Im übrigen
sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Beide Ausführungsformen des Kontaktsystems nach der Erfindung schalten
im Bereich der Vorkontakte prellfrei und können vereisungssicher aufgebaut werden.
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4 Patentansprüche 2 Figuren