DE3331024A1

DE3331024A1 - Hochspannungstrennschalter, insbesondere einsaeulen-trennschalter, zum schalten kommutierender stroeme

Info

Publication number: DE3331024A1
Application number: DE3331024A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. 3500 Kassel Eberhardt; Kurt 3503 Lohfelden Freitag; Dietrich Dipl.-Ing. 3500 Kassel Hoffmann; Erwin 3506 Helsa Rohde
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1983-08-27
Filing date: 1983-08-27
Publication date: 1985-03-14
Also published as: ATE44422T1; DE3478883D1; EP0135789A3; EP0135789A2; EP0135789B1

Description

Licentia Patent-Uerwaltungs-GmbH PTL-HH/Sa/mar

Theodor-Stern-Kai 1 KS 83/08

D-6000 Frankfurt 70

"Hochspannungatrenngchalter, inabsaandere Einsäulentrennschalter, zum Schalten kommutierender Ströme"

Die Erfindung betrifft einen Hochspannungatrennachalter gemäß den Merkmalen dea Oberbegriffes des Ansprüche 1.

Aus der DE-DS 28 09 i+99 ist es bereits bekannt, parallel zu dem Hauptkantakt eines Hochspannungatrennera einen Schaltkontakt anzuordnen, der beim Einschalten vor und beim Ausschalten nach dem Hauptkantakt schließt bzai. öffnet, so da3 das Schliessen oder Öffnen des Hauptkontaktea stromlos erfolgt, auch wenn über den Trenner im Augenblick dea Schaltens ein gewisser Strom fließt. Dieaer Schaltkantakt kann besondere Vorkehrungen haben, um seine Lebensdauer und daa Schaltvermögen zu vergrößern.

Da Hochspannungatrenner allgemein Bewegungen mit relativ kleinen Geschwindigkeiten ausführen, iat es achwierig bzw. bei gesteigerten Ansprüchen an die Lebensdauer und bei größeren Werten für den zu schaltenden Strom und für die Spannung unmöglich, diese Forderungen mit den bisher bekannten Einrichtungen zu erfüllen.

- β. - KS 83/08

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung an Hachspannungstrennschaltern der eingangs erwähnten Art anzugeben, die beim Schalten kammutieren der Ströme, Abbrandspuren an den Hauptkontakten mit Sicherheit vermeidet.

Diese Aufgabe ujird erfindungsgemäS durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Mit einem Trennschalter nach der Erfindung wird erreicht, daß - unabhängig van der Geschwindigkeit der Hauptkantakte - beim Ausschalten die Kontsktstucke des Kantaktsystem3 mit vorgegebener Geschwindigkeit trennen, wodurch für die Unterbrechung des Stromes und für den Hontaktabbrand optimale Bedingungen eingestellt werden.

Das zweite Problem, das bei der Einschaltung des Trenners durch die langsame ("schleichende") Einschaltung der Kontakte der zweiten Kontakteinrichtung entsteht, l§8t sich durch den Anbau einer weiteren, parallel zu dieser Kontakteinrichtung angeordneten Kontakteinrichtung lösen, die zeitlich kurz vor dem Berühren der Kontakte der zweiten Schalteinrichtung den Stromkreis einschaltet und so von der Gefahr der Uerschmorungen entlastet. Diese erste Kontakteinrichtung ist so gestaltet, da8 sie, auch bei langsamer Bewegung, schnell vom Zustand der ersten Berührung mit der Kontaktlast Null in den Zustand der vollen Stromtragfähigkeit mit entsprechender Kontaktlast kommt. '

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

In der Zeichnung ist ein Auaführungsbeispiel schematisch dargestellt.

Es zeigen

Figur 1 einen bekannten Scheren- oder Pantographentrenner, Figur 2 eine bereits vorgeschlagene, den Hauptkantakten parallel zugeordnete Schalteinrichtung mit V/or- und Schaltkontakt-

atücken und
Figur 3 ein Kontaktsystem nach der Erfindung. - 3 -

-H- KS 83/Oa

Bei dem Scheren- oder Pantographentrenner nach den Figuren 1 und 2, der im wesentlichen aus einer Parzellansäule 1 und einer in vertikaler Richtung bewegbaren Schere 2 mit den Hauptkontaktstücken 3a, 3b besteht, sind an dem oberen, am Leiterseil 5 fest montierten Gegenkontakt U zwei schwenkbare Kontaktbügel 6a, 6b befestigt, die bei geöffnetem Trenner durch die Kraft einer Feder 7 in einer gespreizten Position in gewissem Abstand von dem Gegenkontakt k gehalten werden.

1G Beim Einschalten werden entgegen der Federkraft in der unter einer Haube 9 untergebrachten Schalteinrichtung die Schaltkantakte Ba, Sb, die einfach oder doppelt vorhanden sein kSnnen, geschlossen, bevor die Hauptkontakte 3a, 3b und k des Trennschalters sich berühren. Beim Ausschalten sorgt die Feder über ein Hebelsystem 11 mit einem isolierten Drehlager 10 dafür, daB die Kontaktbügel dem sich bewegenden Hauptkontakt 3a, 3b der Schere folgen und hierdurch die zeitlich nach der Kontakttrennung der Hauptkontakte liegende Kontakttrennung in der Schalteinrichtung mit der anschließenden Lichtbogenlöschung im Löschrohr 12 herbeiführen.

In Figur 3 ist eine Schalteinrichtung dargestellt, bei der die nicht dargestellten Hauptkontakte in der eingeschalteten Stellung des Trenners den Strom führen, und die ebenfalls geschlosaenen Kontakte einer zweiten Kontakteinrichtung 13, 1U sowie einer ersten Kontakteinrichtung 15, 16 in elektrischer Hinsicht parallel zu den Hauptkontakten liegen. Beim Öffnen des Trenners, nachdem die erwähnten Hauptkontakte sich getrennt haben, verlage: sich der Strom zunächst auf die noch geschlossene erste Kontakteinrichtung mit den elastischen Kontaktfingern 15 und dem beweglichen Kontaktstück 16. Nach einem kurzen Hub trennt die erste Kontakteinrichtung ebenfalls (Fig. 3a) und der auszuschaltende Strom fließt jetzt nur noch über die Kontaktstücke 13, ~}k der zweiten Kontakteinrichtung, nämlich über den mit dem Kontaktstück 16 fest verbundenen AbreiBstift 13 und den im Gehäuse 17

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axial beweglich gelagerten Kontakt 14. Bei weiter fortschreitender Ausschaltbewegung uiird ujegen der farmschlüssigen Usrklammerung dieser beiden Kontaktstücke 13 und 14 über den mit dem Kontakt 14 fest verbundenen Federteller 1β die Rückholfeder 19 gespannt, bis beim Überschreiten des Haltevermögens der Verklammerung die Kontaktstücke 13, 14 sich trennen und der Kontakt 14 schnell in seine Ausgangsposition am Anschlag 20 zurückeilt (Fig. 3b). Hierbei entsteht zwischen dem Kontakt 14 und dem AbreiSstift 13 ein Schaltlichtbogen. Dieser Lichtbogen brennt innerhalb eines Löschrohres 23 zwischen Löschbacken 24 aus gasabgebendem Isolierstoff, wodurch der Lichtbogen innerhalb weniger Millisekunden gelöscht und damit der Stromkreis endgültig aufgetrennt wird.

Beim Einschalten des Trenners übernimmt das Schließen des Stromkreises die erste Kontakteinrichtung, nachdem im Zuge der Einschaltbewegung die Kontaktfinger 15 über eine konische Auflaufschräge 25 aus Isolierstoff hinweggleiten, wobei sie die für die erforderliche Kontaktlast nötige Vorspannung erhalten, und schließlich in Berührung mit der Kontaktbahn des Kantaktstückes 16 gelangen (Fig. 3). Erst nach dieser Kantaktgabe kommt der im Inneren des Löschrohres 23 liegende Abreißstift 13 mit dem Kontakt 14 in Berührung, so daQ hierbei keine V/erschweiBung auftreten kann.

Für die Auflaufschräge 25 kann ein elektrisch hochwertiger Kunststoff mit niedrigem Reibungsbeiwert wie z.B. ein Acetalharz verwendet werden. Als Kontaktfläche für das Kontaktstück 16 kann eine Kupferlegierung mit guter Abbrandfestigkeit eingesetzt werden.

Claims

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Licentia Patent-Uerwaltungs-GmbH PTL-HH/Sa/mar

Theodor-Stern-Kai 1 KS 83/08

D-6000 Frankfurt 70

PATENTANSPRÜCHE

Hochspannungstrennschalter, insbesondere Einsäulentrennschalter, zum Schalten kommutierender Ströme, mit an den Enden der Scherenarme angeordneten, beweglichen Hauptkontaktstücken und einem an der Hochspannungsleitung befestigten Gegenkontaktstück, welchem Vorkontakt3tücke zugeordnet sind, die beim Einschalten vor den Hauptkontaktstücken schließen •und beim Ausschalten nach den Hauptkontaktstücken öffnen, dadurch gekennzeichnet, daß die Uorkontaktstücke aus einem Kontaktsystem bestehen, welches eine erste Kantakteinrichtung (15, 16) und eine zweite parallel geschaltete Kontakteinrichtung (13, HO aufweist, deren Kontaktstück (1Ό bei der Endabschaltung unter Aufladung eines Energiespeichers (19) nach einem vorbestimmten Hub freigegeben wird und in die Ausschaltstellung zurückschnellt.
2. Hochspannungstrennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da8 die erste Kontakteinrichtung (15, 16) bei der Ausschaltbewegung des Trennschalters kurzzeitig vor der zweiten Kontakteinrichtung (13, 1*O öffnet und bei der Einschaltbewegung vor der zweiten Kontakteinrichtung schließt.

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3. Hochspannungstrennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnahme des festen Kantaktstückes (HO der zweiten Kontakteinrichtung (13, 1*O durch eine formschlüssige V/erklammerung mit dem beweglichen Kontaktstück (13) erfolgt.
k. Hochspannungatrennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB als Energiespeicher für das feste Kontaktstück (1⁴O eine zwischen einem Federsteller (18) und dem Gehäuse (17) der zweiten Kontakteinrichtung angeordneten Feder (19) vorgesehen ist.
5. Hochapannungatrennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daS das bewegliche Kontaktstück (13) der zweiten Kontakteinfichtung in einen rohrförmigen unter der Einwirkung eines Lichtbogens gasabgebenden Körper (2*0 geführt ist.
6. Hochspannungstrennschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daB das feste Kontaktstück (15) der ersten Kantakteinrichtung aus einem oder mehreren elastischen Kontaktfingern besteht, und das bewegliche Kontaktstück (16) eine ebene metallische Kontaktflache aufweist, der ein konisches Isolieratoffstück (25) vorgelagert ist, über die beim Einschalten die elastischen Kontaktfinger (15) auf die metallische Fläche gleiten.
7. Hachspannungstrennachalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das konische Isolierstoffstück aus Acetalharz besteht.
8. Hochspannungstrennschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktflächendes beweglichen Kontaktstückes (16) der ersten Kontakteinrichtung aus einer Kupferlegierung mit guter Abbrandfestigkeit bestehen.