DE4127901A1 - Hochspannungs-leistungsschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochspannungs-Leistungs­ schalter mit zwei einander in festem Abstand koaxial gegen­ überstehenden, hohl ausgebildeten Kontaktstücken und mit einem diese im Einschaltzustand außen überbrückenden Gleitkontakt­ stück sowie einem dem Gleitkontaktstück vorgelagerten, mit diesem wenigstens zeitweise leitend verbundenen Abbrandkontakt.

Ein derartiger Hochspannungs-Leistungsschalter ist beispiels­ weise aus der DE-PS 24 38 017 bekannt. In der genannten Druck­ schrift ist in der Fig. 2 die Kontaktanordnung eines Lei­ stungsschalters mit einem die feststehenden Kontaktstücke zeit­ weise überbrückenden Gleitkontaktstück dargestellt. Dem Gleit­ kontaktstück ist ein Abbrandring vorgelagert, der nach dem Ablaufen des Gleitkontaktes von einem der Kontaktstücke einen Lichtbogen zieht. Der Abbrandring bildet dort einen Stützring für die Befestigung eines Blasgitters am Kontaktrohr des Gleitkontaktstücks und ist gegen das Kontaktrohr elektrisch isoliert. Die Kontaktlamellen des Gleitkontaktstücks liegen wenigstens zeitweise federnd auf dem Abbrandring auf und kontaktieren diesen. Der Abbrandring besteht aus abbrandfestem Material.

Ein solcher Abbrandring ist außer den thermischen Belastungen, beispielsweise durch den Lichtbogen, auch großen mechanischen Belastungen, beispielsweise durch das Aufschlagen der Kontakt­ lamellen ausgesetzt und wurde bisher typischerweise aus einem zur Erhöhung der Abbrandfestigkeit mit Graphit ausgekleideten Metall hergestellt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Schalter der eingangs genannten Art den Abbrandkontakt so zu gestalten, der eingangs genannten Art den Abbrandkontakt so zu gestalten, daß er einerseits widerstandsfähig gegen die Einwirkungen eines Lichtbogens, andererseits mechanisch hochfest ausge­ bildet ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Abbrandkontakt aus kohlefaserverstärktem Kohlenstoff besteht.

Dieses Material ist einerseits abbrandfest, andererseits mechanisch sehr tragfähig und schlagfest. Dadurch ist gewähr­ leistet, daß während der Einwirkung des Lichtbogens auf den Abbrandkontakt keine Metalldämpfe in den Lichtbogenraum gelan­ gen und daß der Abbrandkontakt selbst weder durch die auf ihn einwirkende Beschleunigungskraft, noch durch die beim Ablaufen vom Gegenkontakt an ihn anschlagenden Kontaktlamellen des Kontaktstücks beschädigt wird. Außerdem bewirkt das geringe spezifische Gewicht eines kohlefaserverstärkten Kohlenstoffs, daß die durch den Antrieb des Schalters zu beschleunigende Masse insgesamt verringert wird.

Die Erfindung kann vorteilhaft dadurch ausgestaltet werden, daß der Abbrandkontakt die Form eines Abbrandringes aufweist. Der Abbrandring weist dann dieselbe Zylindersymmetrie auf, wie die feststehenden Kontaktstücke, so daß einerseits am gesamten Umfang des Abbrandrings dieser mit den Lamellen des Gleit­ kontakts gleichmäßig kontaktiert und andererseits ein gleich­ förmiges elektrisches Feld am Abbrandring gewährleistet ist.

Weiterhin kann die Erfindung vorteilhaft so ausgestaltet werden, daß der Abbrandring als Stützring zur Stabilisierung der Befestigung eines Blasgitters dient.

Das Blasgitter ist vorteilhaft in das Kontaktrohr für die Kontaktlamellen des Gleitkontaktes eingeschraubt. Um diese Schraubverbindung zu stützen, wird der Abbrandring in Höhe des Gewindes am Blasgitter durch Schrauben oder Kleben befestigt. Damit wird ein allmähliches Lösen der Schraubverbindung zwischen dem Blasgitter und dem Außenrohr des Gleitkontaktes verhindert.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei­ spiels in einer Zeichnung gezeigt und anschließend beschrieben.

Dabei zeigt die einzige Figur die Kontaktanordnung eines Leistungsschalters schematisch in zwei Halbschnitten, und zwar im linken Halbschnitt in der Einschaltstellung, im rechten Halbschnitt während des Ausschaltvorganges.

Die Kontaktanordnung des Schalters weist zwei einander in festem Abstand gegenüberstehende, zur Abfuhr von Schaltgasen hohl ausgebildete Kontaktstücke 1, 2 auf, die im Ausschalt­ zustand eine Trennstrecke begrenzen. Im Einschaltzustand werden die feststehenden Kontaktstücke 1, 2 durch ein Gleit­ kontaktstück 3 leitend überbrückt. Das Gleitkontaktstück 3 weist Lamellen 4 auf, die federnd gegen die feststehenden Kontaktstücke 1, 2 gedrückt sind.

Das Gleitkontaktstück 3 trägt ein Blasgitter 5, das zusammen mit einem antreibbaren Kompressionszylinder 6 und einem feststehenden Kompressionskolben 7 eine Blaseinrichtung für ein Löschgas bildet. Das Blasgitter ist über ein Außengewinde mit dem Kontaktrohr 8 des Gleitkontaktstücks 3 verschraubt. In Höhe des Gewindes ist innen am Blasgitter 5 ein Abbrandring aus kohlefaserverstärktem Kohlenstoff eingeschraubt. Dadurch ist das Blasgitter 5 zwischen zwei aus hochfestem Material bestehenden Ringen eingeschraubt. Somit ist eine stabile und dauerhafte Befestigung des Blasgitters 5 gewährleistet.

Die Kontaktlamellen 4 des Gleitkontaktstücks 3 sind im Ein­ schaltzustand des Schalters von einem Ansatz 10 des Abbrand­ rings 9 abgehoben, so daß der Abbrandring in diesem Schalt­ zustand von dem Gleitkontaktstück isoliert ist.

Nach dem Ablaufen der Kontaktlamellen 4 des Gleitkontakt­ stücks 3 von dem Kontaktstück 1 federn die Kontaktlamellen 4 nach innen und stützen sich auf dem Ansatz 10 des Abbrand­ rings 9 ab, wodurch der Abbrandring 9 zuverlässig mit dem Gleitkontakt 3 elektrisch leitend verbunden ist. Der beim Ausschalten des Schalters entstehende Lichtbogen wird zwischen dem feststehenden Kontaktstück 1 und dem Abbrandring 9 gezogen. Er kommutiert dann, nachdem der Abbrandring 9 beim Zurückziehen des Gleitkontaktstücks 3 das feststehende Kontaktstück 2 passiert hat, auf dieses.

Der Abbrandring muß einerseits dauerhaft widerstandsfähig gegen die Wirkungen des Lichtbogens sein, andererseits muß er die Erschütterungen aushalten, die durch das Anschlagen der Kontaktlamellen nach dem Ablaufen von dem feststehenden Kontaktstück 1 auf den Ansatz 10 erfolgen. Außerdem wird beim Zurückziehen des Gleitkontaktstücks 3 im Ausschaltfall die Beschleunigungskraft über das Kontaktrohr 8, das Blasgitter 5 und den Abbrandring 9 auf die Kontaktlamellen 4 übertragen.

Zusätzlich ergibt sich durch das geringe spezifische Gewicht des kohlefaserverstärkten Kohlenstoffs eine Einsparung an zu beschleunigender Masse bei dem Kontaktsystem.

Claims (3)

1. Hochspannungs-Leistungsschalter mit zwei einander in festem Abstand koaxial gegenüberstehenden, hohl ausgebildeten Kontakt­ stücken und mit einem diese im Einschaltzustand außen über­ brückenden Gleitkontaktstück sowie einem dem Gleitkontaktstück vorgelagerten, mit diesem wenigstens zeitweise leitend verbundenen Abbrandkontakt, dadurch gekennzeichnet, daß der Abbrandkontakt (9) aus kohlefaserverstärktem Kohlenstoff besteht.

2. Hochspannungs-Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abbrandkontakt (9) die Form eines Abbrandringes aufweist.

3. Hochspannungs-Leistungsschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abbrandring als Stützring zur Stabilisierung der Befestigung eines Blasgitters (5) dient.