DE4106642A1

DE4106642A1 - Kontaktvorrichtung fuer hochspannungsschalter

Info

Publication number: DE4106642A1
Application number: DE19914106642
Authority: DE
Inventors: Heiner Marin; Volker Lehmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1991-02-28
Filing date: 1991-02-28
Publication date: 1992-09-03
Also published as: WO1992016001A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Erfindung für Hochspannungs schalter mit einem im wesentlichen rohrförmigen, selbst federnde Kontaktfinger aufweisenden Kontaktstück, das in der Einschaltstellung ein koaxial angeordnetes Gegenkontaktstück federnd umfaßt.

Eine Kontaktvorrichtung dieser Art ist beispielsweise aus der DE-AS 11 54 548 bekannt, bei der ein im wesentlichen topf förmiges feststehendes Gegenkontaktstück von einem koaxial beweglichen Kontaktstück mit selbstfedernden Kontaktfingern umfaßt ist. Diese bekannte Kontaktvorrichtung ist für einen Hochspannungsleistungsschalter bestimmt, in dem bei einer Ausschalthandlung zwischen den geöffneten Kontaktstücken ein Lichtbogen gezogen wird. Zum Schutz dieser Kontaktvorrich tung vor den Lichtbogeneinwirkungen ist der bekannte Schalter mit besonderen zusätzlichen, den Lichtbogen führenden Kon takten aus abbrandfestem Material, insbesondere Graphit ver sehen, die zeitlich nach dem Trennen der Hauptstrombahn öffnen.

Aus der DE-AS 12 46 853 ist ein Hochspannungsschalter, insbesondere Hochspannungsleistungsschalter bekannt, dessen Kontaktvorrichtung ein im wesentlichen zylindrisches, rohr förmiges, bewegliches Kontaktstück aufweist, das in der Einschaltstellung mit nachgiebigen Kontaktfingern einer orts festen Kontaktanordnung in Eingriff steht. Die Kontaktfinger sind selbstfedernd ausgebildet. Bei der bekannten Kontaktvor richtung ist parallel zur Hauptstrombahn eine zusätzliche, den Lichtbogen führende Elektrode vorgesehen, um die Kontaktstücke der übrigen Kontaktanordnung vor Abbrand zu schützen.

Es ist im Schalterbau auch bekannt (vgl. DE-AS 12 12 617), die den Lichtbogen führenden Flächen der Kontaktanordnung mit Belägen aus abbrandfestem Material, z. B. Wolfram, zu versehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kontakt vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit einem einfachen, selbstfedernde Kontaktfinger aufweisenden Kontaktstück die hohen Belastungen des Schaltlichtbogens erträgt und aus abbrandfestem Material gebildet ist.

Nach der Erfindung wird dies dadurch gelöst, daß das Kontaktstück aus einem carbonfaserverstärkten Kohlenstoff mit in den Kontaktfingern im wesentlichen parallel zu deren Längs achse verlaufenden Verstärkungsfasern besteht.

Durch Anwendung der Erfindung ist es möglich, eine abbrandfeste Kontaktvorrichtung mit selbstfedernden Kontaktfingern mit solchen Kontaktkräften aufzubauen, die einem Kontaktstück mit aus Kupfer bestehenden Kontaktfingern entsprechen. Bevorzugt wird das Kontaktstück nach der Erfindung mit den Kontaktfingern einstückig ausgeführt.

Ein besonderer Vorteil ergibt sich durch Anwendung eines Verfahrens zur Herstellung der Kontaktvorrichtung nach der Erfindung, bei dem das Kontaktstück durch Pressen, Wickeln oder Laminieren aus einem Stapelfasergewebe, einem Rovinggewebe oder Rovings und dem Kohlenstoffmaterial hergestellt wird, und zwar in Form eines Rohres, aus dem durch teilweise spanende Bearbeitung die Kontaktfinger gebildet werden.

Anhand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben und die Wirkungsweise erläutert.

Die Fig. 1 zeigt schematisch eine Kontaktvorrichtung für einen Hochspannungsschalter, bestehend aus einem Kontaktstück und einem Gegenkontaktstück, zum Teil im Schnitt, während die Fig. 2 eine vom Gegenschaltstück aus betrachtete schematische An sicht auf das Kontaktstück nach Fig. 2 zeigt.

Die Kontaktvorrichtung nach der Erfindung weist ein im wesentlichen rohrförmiges Kontaktstück 1 auf, das selbstfedernde Kontaktfinger 2 hat. Das rohrförmige Kontaktstück 1 umfaßt ein koaxial angeordnetes Gegenkontaktstück 3 mit den Kontakt fingern 2 federnd. Zur Überführung der Kontaktvorrichtung aus der in Fig. 1 ersichtlichen Ausschaltstellung in die Ein schaltstellung werden die Kontaktstücke 1, 3 in Pfeilrichtung 4a, 4b aufeinander zubewegt, bis die Spitze 3a in den von den Kontaktfingern 2 gebildeten Innenraum eintaucht. Das Kontakt stück 1 ist mit den Kontaktfiguren 2 einstückig ausgeführt.

Das Kontaktstück 1 besteht aus Kohlenstoff, insbesondere Graphit, mit dem aus dem Schalterbau, insbesondere für SF₆- Schalter, bekannten guten Abbrandeigenschaften unter Licht bogeneinwirkung. Das Kohlenstoffmaterial ist carbonfaser verstärkt, um im Bereich der Kontaktfinger 2 sicherzustellen, daß die dem Kohlenstoffmaterial an sich eigene hohe Bruch empfindlichkeit reduziert wird und die selbstfedernden Eigen schaften der Kontaktfinger durch eine besondere Orientierung der Carbonfasern erzielt werden. Dazu ist im Rahmen der Er findung vorgesehen, daß die Verstärkungsfasern in den Kontakt fingern 2 im wesentlichen parallel zu den Längsachsen zu den Kontaktfingern 2 verlaufen. Zur Herstellung der Kontaktvor richtung nach den Fig. 1 und 2 wird zunächst ein Kontakt stückrohling durch Pressen, Wickeln oder Laminieren aus einem Stapelfasergewebe, einem Rovinggewebe oder Rovings einerseits und dem Kohlenstoffmaterial andererseits als Rohr gefertigt. Die Kontaktfinger 2 können in einem anschließenden Verfahrens schritt durch spanende Bearbeitung des Rohres, insbesondere durch Sägeschnitte 5 gebildet werden.

Claims

1. Kontaktvorrichtung für Hochspannungsschalter mit einem im wesentlichen rohrförmigen, selbstfedernde Kontaktfinger auf weisenden Kontaktstück, das in der Einschaltstellung ein ko axial angeordnetes Gegenkontaktstück federnd umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktstück (1) aus einem carbonfaserverstärkten Kohlenstoff mit in den Kontaktfingern (2) im wesentlichen parallel zu deren Längsachse verlaufenden Verstärkungsfasern besteht.

2. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das Kontaktstück (1) mit den Kontaktfingern (2) einstückig ausgeführt ist.

3. Verfahren zur Herstellung einer Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß das Kontaktstück (1) durch Pressen, Wickeln oder Laminieren aus einem Stapelfasergewebe, einem Rovinggewebe oder Rovings und dem Kohlenstoffmaterial als Rohr gefertigt und die Kontakt finger (2) durch spanende Bearbeitung des Rohres gebildet werden.