DE3316865C2 - Im wesentlichen aus Kupfer oder aus einer Kupferlegierung bestehende Kontaktanordnung für Lastwähler von Stufentransformatoren - Google Patents

Abstract

Im wesentlichen aus Kupfer oder aus einer Kupferlegierung bestehende Kontaktanordnung für Lastwähler von Stufentransformatoren mit mindestens einer in einem beweglichen Kontaktträger geführten zylinderförmigen Kontaktrolle, die an der im wesentlichen planen Oberfläche eines feststehenden Kontaktstückes längs einer vorgegebenen Rollbahn abrollbar ist. Hierbei ist an der Mantelfläche der Kontaktrolle mindestens eine ringförmige dünne Schicht aus Silber vorgesehen, die gegenüber der Mantelfläche geringfügig vorsteht. Ferner ist an der Oberfläche des feststehenden Kontaktes etwa in der Mitte auf der von der ringförmigen Silberschicht der Kontaktrolle durchlaufenden Bahn eine partielle ebenfalls dünne Silberschicht einer solchen Flächenausdehnung vorgesehen, daß in der Ruhestellung der Kontaktanordnung die ringförmige Silberschicht der Kontaktrolle an der partiellen Silberschicht der Oberfläche des feststehenden Kontakts zur Anlage gelangt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktanordnung für Lastwähler von Stufentransformatoren, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher bezeichnet ist. Derartige Kontaktanordnungen sind bekannt: DE29 10 161C2.

Bei Lastwählern für Stufentransformatoren wird verlangt, daß an den Kontakten der Lastwähler nur ganz geringe Übergangswiderstände auftreten dürfen. Dies ist erforderlich, da die Wirkung des Transformators, bevor letzterer das Herstellerwerk verläßt, in aller Regel bei kleinen Spannungen mit schwachen Strömen durchgemessen wird, um charakteristische Kennwerte des Transformators zu ermitteln. Hier können nun durch die Übergangswiderstände der Kontakte des im Transformator eingebauten Lastwählers gewisse Verfälschungen der Meßergebnisse auftreten, da die kleinen verwendeten Meßspannungen bzw. -ströme mitunter nicht ausreichen, um die an den Kontakten des Lastwählers stets vorhandenen Fremdschichten zu durchbrechen. Für den späteren Betrieb des Transformators sind dann die üblicherweise an den Schaltkontakten von Lastwählern vorkommenden Übergangswiderstände — z. B. an Kupfer/Kupferkontakten — problemlos, da hier infolge der normalen Betriebsströme auch die an den Kontakten vorhandenen Fremdschichten durchbrochen werden.

Zwar könnte hier durch galvanische Versilberung der Kontaktanordnung oder durch Versilberung der Kontaktzonen mittels Plattierung Abhilfe geschaffen werden. Dies sind jedoch recht aufwendige Methoden. Und es ist ferner zu bedenken, daß die betroffenen Kontaktanordnungen von der Funktion her einerseits nur eine relativ dünne Silberschicht im Bereich der Kontaktgabe benötigen und daß andererseits auf Grund des konstruktiven Aufbaues eine galvanische Versilberung oft nicht möglich ist Ferner handelt es sich bei den betroffenen Kontaktanordnungen zum Teil auch um Kontakte, die unter Last schalten müssen, wofür Silber als Kontaktmaterial bekantlich nicht besonders geeignet ist
Aufgabe der Erfindung ist es, die eingangs ge nannte

ίο Kontaktanordnung so zu verbessern, daß der Lastwähler extrem kleine Übergangswiderstände aufweist, ohne hierbei eine generelle Versilberung oder Plattierung der Kontakte mit Silber anwenden zu müssen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Mittel gelöst

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil liegt in erster Linie darin, daß ohne großen Aufwand — wie er z. B. durch ein vollständiges galvanisches Versilbern der Kontaktanordnung entstehen würde — erreicht wird, daß die Kontakte des Lastwählers mittels sehr dünner partieller Silberschichten extrem kleine Übergangswiderstände aufweisen. Hierbei ist wichtig, daß der durch die Kontaktgabe Silber auf Silber erzielbare extrem kleine Übergangswiderstand nur an den tatsächlichen Kontaktstellen der Kontaktstücke des Lastwählers, also nur dort, wo im Ruhezustand die Kontakte tatsächlich aneinanderliegen, vorhanden ist Von Vorteil ist hierbei nicht allein der äußert sparsame Verbrauch von Silber, sondern auch die Tatsache, daß das Schaltverhalten, soweit unter Last geschaltet werden muß, nicht durch das Silber nachteilig beeinträchtigt wird. Bereits nach wenigen Schaltungen ist das an den Kontaktstellen aufgebrachte Silber verbraucht und die Kontakte arbeiten in der für die Schaltleistung als zweckmäßig bekannten Werkstoffkombination.

Andererseits sind bei den leistungslos schaltenden Kontakten die sehr dünnen partiellen Silberschichten infolge der Abrollvorgänge bei der Kontaktgabe praktisch keinem mechanischen Verschleiß unterworfen. Die aufgebrachte sehr dünne partielle Silberschicht wird hier also nicht abgetragen.

Das partielle Beschichten der Kontaktstücke mit Silber kann in besonders vorteilhafter Weise nach dem Prinzip des Funkenerodierens erfolgen, wobei eine im Wesentlichen aus Silber bestehende den Pluspol bildende Elektrode in Schwingungen versetzt an das zu beschichtende Kontaktstück herangeführt wird. Die gewünschte Größe der Fläche und die gewünschte Schichtdicke von etwa 5—50 μ lassen sich hiermit auf einfache Weise herstellen. Ein nachträgliches Bearbeiten der naturgemäß uneinheitlichen Schichtdicke ist nicht erforderlich. Die hierbei als besonders vorteilhaft erkannte Schichtdicke von 5—50 μ liegt etwa im Bereich wie sie durch galvanisches Versilbern auch erzielbar wäre, was bezüglich der Funktion der Kontakte als völlig ausreichend anzusehen ist. Aber auch das Auftragen von Schichdicken, die den genannten Wert noch übersteigen, kann mitunter zweckmäßig und vorteilhaft sein, soweit hierbei die Schichtdicke noch erheblich unterhalb der für ein Plattieren erforderlichen Schichtdikke liegt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der zugehörigen Figur schematisch dargestellt: Die von einem beweglichen Kontaktträger 1 geführte zylindrische Kontaktrolle 2 ist längs einer vorgegebenen Bahn 6 an der im wesentlichen planen Oberfläche eines feststehenden Kontaktstückes 3 abrollbar. Die zylindrische Kontaktrolle 2 ist an den Enden ihrer Mantelfläche mit je

einer ringförmigen dfinnen Schicht 4,5 aus Silber versehen, die gegenüber der Mantelfläche geringfügig, d. h.
um Bruchteile eines Millimeters, vorstehen. In analoger
Weise sind an der Oberfläche des feststehenden Kontaktstückes 3 etwa in dessen Mitte auf den von den 5 ringförmigen Silberschichten 4, 5 der Kontaktrolle 2
durchlaufenden Bahnen je eine partielle Silberschicht 7,
vorgenommen, auf welcher die Kontaktrolle 2 in ihrer
Betriebsstellung aufliegt

ίο

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Im wesentlichen aus Kupfer oder aus einer Kupferlegierung bestehende Kontaktanordnung für Lastwähler von Stufentransformatoren mit mindestens einer in einem beweglichen Kontaktträger geführten zylinderfrömigen Kontaktrolle, die an der im wesentlichen pianen Oberfläche eines feststehenden Kontaktstückes längs einer vorgegebenen Rollbahn abrollbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß im fabrikneuen Zustand an der Mantelfläche der Kontaktrolle (2) mindestens eine ringförmige dünne Schicht (4, 5) aus Silber vorgesehen ist, die gegenüber der Mantelfläche geringfügig vorsteht und daß an der Oberfläche des feststehenden Kontaktes (3) etwa in der Mitte auf der von der ringförmigen Silberschicht (4, 5) der Kontaktstelle durchlaufenden Bahn eine partielle ebenfalls dünne Silberschicht (7, 8) einer solchen Flächenausdehnung vorgesehen ist, daß in der Ruhestellung der Kontaktanordnung die ringförmige Silberschicht der Kontaktrolle an der partiellen Silberschicht der Oberfläche des feststehenden Kontakts zur Anlage gelangt

2. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktrolle (2) zwei jeweils am Ende der Mantelfläche sitzende ringförmige Schichten aus Silber aufweist und daß das feststehende Kontaktstück (3) dementsprechend zwei partielle Silberschichten (7,8) aufweist

3. Kontaktanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Dicke der Silberschichten etv/a5—50 μ^<i}eträgt