DE4437862C2 - Lasttrennschalter - Google Patents

Lasttrennschalter

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DE4437862C2
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H33/04Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/12Auxiliary contacts on to which the arc is transferred from the main contacts
    • H01H33/121Load break switches
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00Contacts
    • H01H1/12Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
    • H01H1/36Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by sliding
    • H01H1/38Plug-and-socket contacts

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Description

Die Erfindung betrifft einen Lasttrennschalter gemäß dem Oberbe­ griff des Anspruches 1.
Ein Lasttrennschalter ist ein elektrisches Schaltgerät, das den Nennstrom eines elektrischen Netzes führen und ausschalten kann, und bei dem eine durch Vorschriften definierte Luftstrecke im Ausschaltzustand eingehalten sein muß. Im Gegensatz zu Trennern, bei denen eine Schaltung nicht unter Spannung erfolgen muß, muß ein Lasttrennschalter einen Lichtbogen führen können, dessen Leistung durch die Nennspannung bzw. den zu schaltenden Nenn­ strom definiert ist.
Ein Lasttrennschalter im Mittelspannungsbereich kann beispiels­ weise durch einen Vakuumschalter gebildet sein; es sind auch Lasttrennschalter bekannt, bei denen eine Beblasung der Lichtbo­ genstrecke während des Schaltvorgangs mit einem elektronegativen Gas, vorzugsweise SF6-Gas, erfolgt.
Derartige Lasttrennschalter sind technisch relativ aufwendig, insbesondere deshalb, weil sie in einer SF6-Gasatmosphäre schal­ ten müssen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Lasttrennschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die konstruktive Ausgestaltung, bei gleichzeitiger Fähigkeit, Nennlei­ stung zu schalten vereinfacht ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst die kennzeichnenden Merkmale des An­ spruches 1.
Damit besitzt der Lasttrennschalter zwei feste Kontaktstücke und ein bewegliches, von einem Schwenkhebel angetriebenes Kontaktstück, und eine Hilfskontaktstelle, die den Lichtbogen bei einer Ausschalthandlung führt und abschaltet, damit die beiden festen Kontaktstücke und das bewegliche Kontaktstücke den Lichtbogen nicht führen müssen, da sie dafür auch nicht ausgelegt sind.
Zur Bildung der Hilfs- oder Kommutierungskontaktstelle sind dem weiteren festen Kon­ taktstück ein Kontaktrohr und dem festen Kontaktstück eine Kontaktspindel oder - stange zugeordnet, die beim Ausschalten dem Kontaktrohr hinterherläuft und nach Durchlaufen einer bestimmten Strecke sich von diesem trennt, wobei sich an dem be­ weglichen Kontaktstück eine Kolbenanordnung befindet, die beim Ausschaltvorgang die innerhalb des Gehäuses befindliche Luft bzw. das innerhalb des Gehäuses befindliche Gas komprimiert und durch das Kontaktrohr bzw. die Rohrform hindurchbläst. Dadurch wird der beim Ausschaltvorgang entstehende Lichtbogen beblasen. Die Rohrform be­ sitzt dabei eine düsenartige, das feste Kontaktstück bzw. die Kontaktstange dicht um­ schließende Verengung und beim Ausschaltvorgang gleitet die Stange innerhalb dieser Verengung, wodurch ein Vorhub gebildet wird, in dem die Kontaktstücke noch ge­ schlossen sind und sich das Gas komprimieren kann. Erst dann, wenn die Kontakt­ stange die Verengung passiert hat, wird das Druckgas freigegeben und der dabei ent­ stehende Lichtbogen beblasen.
Aus der DE-AS 16 90 113 ist ein Lasttrennschalter bekannt geworden, der ebenfalls eine Hilfsschaltstelle aufweist, die aber im Gegensatz zur Hilfsschaltstelle beim erfindungs­ gemäßen Lasttrennschalter stromlos schaltet.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sind den Unteransprüche 2 bis 22 zu entnehmen.
Anhand der Zeichnung, in der zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, sollen die Erfindung, weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und weitere Vorteile näher erläutert und beschrieben werden.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht auf einen Lasttrennschalter, teilweise geschnitten, in aus­ geschaltetem Zustand,
Fig. 2 eine perspektivische, seitliche Ansicht auf das feste Kontaktstück mit den Kontaktfingern,
Fig. 3 eine Schnittansicht gemäß der Schnittlinie III der Fig. 1,
Fig. 4 ein festes Kontaktstück für eine Hilfskontaktstelle,
Fig. 5 das bewegliche Kontaktstück, das dem Kontaktstück gemäß Fig. 4 zugeord­ net ist, wobei beide Figur jeweils eine perspektivische, teilweise geschnittene Darstellung zeigen,
Fig. 6 eine Einsicht in das Gehäuse gemäß Fig. 5, und
Fig. 7 einen vergrößerten perspektivischen Ausschnitt der Düsenanordnung und Steuerelektrode.
Es sei nun Bezug genommen auf die Fig. 1.
Auf einer Grundplatte 10 sind zwei Stützisolatoren 11 und 12 in Abstand befestigt, die an ihren freien Ende ein festes Kontaktstück 13 bzw. ein weiteres festes Kontaktstück 14 tragen. Die beiden festen Kontaktstücke 13 und 14 sind auf gleicher Höhe sich ge­ genüberliegend angeordnet, wobei ihre Mittelachsen miteinander fluchten.
Innerhalb des weiteren festen Kontaktstückes 14 ist ein bewegli­ ches Kontaktstück 15 in seiner Längsrichtung gleitend geführt, wobei das bewegliche Kontaktstück 15 mittels eines Achszapfens 16 in dem Langloch 17 eines Schwenkhebels 18 aus Isoliermaterial gehalten ist, welcher Schwenkhebel 18 auf einer zwischen den beiden Isolierstützern 11 und 12 auf der Grundplatte 10 befind­ lichen Schaltachse 19 drehbar gelagert und mit der Schaltachse 19 formschlüssig verbunden ist, so daß bei Verdrehung der Schaltachse 19 der Schwenkhebel 18 mit verdreht wird. Da der Zapfen 16 auf einer horizontalen Bahn, die parallel zur Grund­ platte 10 verläuft, verschoben wird und sich der Schwenkhebel 18 dreht, dient das Langloch 17 zum Ausgleich der Schwenkbewegung des Schwenkhebels 18 mit auf den Zapfen 16 bezogen auf die Bewe­ gung des beweglichen Kontaktstückes 15.
Das feste Kontaktstück 13 besitzt ein Kontaktstückumgehäuse 20, welches einstückig mit dem Stützisolator verbunden, in dem ein Kontaktfingergehäuse 21 eingebaut ist.
Im Kontaktbereich 23a der Kontaktfinger 23 des festen Kontakt­ stückes 13 mit dem beweglichen Kontaktstück 15 begrenzt eine Klammer 26 die seitliche Auslenkung der Kontaktfinger 23 insbe­ sondere dann, wenn diese durch den elektrischen Strom thermisch­ dynamisch belastet werden.
In gleicher Weise ist auch das baugleiche weitere feste Kontakt­ stück 14 in einem Kontaktumgehäuse 22 untergebracht, wobei ein Kontaktfingergehäuse 21 vorgesehen ist, in dem Kontaktfinger 23 federnd gelagert sind (siehe auch Fig. 2).
Im Kontaktbereich 23a der Kontaktfinger 23 des festen Kontakt­ stückes 14 mit dem beweglichen Kontaktstück 15 wird in gleicher Weise eine Klammer 31 als Begrenzung der seitlichen Kontaktfin­ gerauslenkung verwendet. Die Klammer 31 dient dabei auch als Kä­ fig für eine Führungsrolle 31a (in Fig. 1 strichliert darge­ stellt) des beweglichen Kontaktstückes 15. Dadurch wird ein Aus­ wandern des beweglichen Kontaktstückes 15 nach oben verhindert.
Die Kontaktfinger 23 ragen aus dem Kontaktfingergehäuse 21 her­ aus, und zwar in Richtung zum jeweils anderen festen Kontakt­ stück.
Die Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht gemäß Schnittlinie III. Das Kontaktumgehäuse 22 ist auf dem Stützisolator 12 angeordnet bzw. damit einstückig verbunden, in dem das Kontaktfingergehäuse 21 eingebaut und darin gehaltert ist, welches die mehreren sich ge­ genüberliegenden Kontaktfingerpaare 23 aufweist, die federnd aufeinander zu beaufschlagt sind.
Das bewegliche Kontaktstück 15, das U-förmig ausgebildet ist, sitzt auf einem Kontaktstückträger 24, mit dem zwei Zinken 25 und 27 einer gabelartigen Halterung verbunden sind, zwischen welche der Zinken 28, der am Schwenkhebel 18 angeformt ist, ein­ greift und in dem das Langloch 17 eingebracht ist. Die Zinken 25 und 27 besitzen jeweils eine Bohrung 30 und 32, durch die der Zapfen 16, das Langloch 17 durchgreifend, hindurchgesteckt ist; durch pilzartige Erweiterungen 33 und 34, die beispielsweise aus Kunststoff-Schnappverbindungen ausgebildet sein können und die außerhalb der Zinken 25 und 27 sitzen, ist der Zapfen 16 an Ort und Stelle gehalten. Der Kontaktstückträger 24 sowie die Zinken 25 und 27 sind von dem U-förmig ausgebildeten beweglichen Kon­ taktstück 15 umfaßt, dessen Steg 36 in Richtung der Bewegung des beweglichen Kontaktstückes 15 verläuft und dessen Schenkel 37 und 38 senkrecht zur Grundplatte zu dieser hin gerichtet sind.
Die Kontaktfingerpaare 23 gleiten mit ihren Kontaktflächen 23a auf der Außenseite des beweglichen Kontaktstückes 15 und dienen so zur Kontaktierung.
Die Länge des Kontaktstückes 15 ist so bemessen, daß er mit den Kontaktfingern 23 im ein- und ausgeschaltetem Zustand in elek­ trisch leitendem Kontakt steht.
Die Fig. 2 zeigt eine perspektivische seitliche Ansicht eines Kontaktfingergehäuses 21 für die Kontaktstücke 13 bzw. 14. Das Kontaktfingerhäuse 21 besitzt eine rechteckige Rohrform mit an den Seitenwänden, die parallel zu der Schwenkebene des Schwenk­ hebels 18 verlaufen, Ausnehmungen 39 und 40 aufweisen, in denen die einzelnen Kontaktfinger 23 eingesetzt, darin gelagert und unter dem Druck von Federn 41 aufeinander zu gedrückt sind. Zur Abdeckung der Bereiche, in denen sich die Federn 41 befinden, ist jeweils eine Platte 42 vorgesehen, die mittels Schrauben 43 in eine Vertiefung 44 auf der Außenseite der Wand fixiert sind, in der sich die Ausnehmungen 39 und 40 befinden.
Die Kontaktstücke 13 und 14 sind baugleich.
Mit dem Kontaktfingergehäuse 21 bzw. den darin befindlichen Kon­ taktfingern 23, steht in Verbindung ein Festkontaktstück 45, in das das bewegliche Kontaktstück eines Erdungsschalters 37 einge­ schwenkt bzw. eingefahren werden kann. Die Kontaktbereiche der Kontaktfinger durchgreifen eine senkrecht verlaufende Platte 48 bzw. 49 am Kontaktfingerumgehäuse 20 bzw. 22 und sind von je ei­ nem Kragen 50, 51, die aufeinanderzu weisen, umgeben. Die leicht bewegliche Führung der Kontaktfinger 23 im Durchbruch des Kon­ taktgehäuses wird durch einen Kontaktkäfig 35, der vorzugsweise als Kunststoff-Spritzteil ausgeführt ist, sichergestellt. Gleichzeitig verhindert dieser Kontaktkäfig 35 ungewollte Mehr­ fachkontaktierungen der Kontaktfinger 23 mit dem Kontaktgehäuse 21.
Zum Einschalten wird der Schwenkhebel 18 entgegen dem Uhrzeiger­ sinn in die strichlierte Lage 52 verschwenkt, wo das bewegliche Kontaktstück mit den Kontaktfingern des festen Kontaktstückes 13 in Verbindung bzw. in Kontakt gelangen kann.
Die Schaltwelle besitzt eine Profilierung, damit eine form­ schlüssige Verbindung zwischen der Schaltwelle 19 und dem Schwenkhebel erzielt werden kann.
Zu diesen festen Kontaktstücken und dem beweglichen Kontaktstück gehört gemäß der Erfindung eine Hilfskontaktstelle, die aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, bei denen die Fig. 4 eine Schnittansicht in perspektivischer Darstellung im Bereich des Kontaktstückes 13 und die Fig. 5 eine perspektivische Schnittan­ sicht im Bereich des weiteren Kontaktstückes mit einem bewegli­ chen Kontaktstück zeigt, die in der in den beiden Fig. 4 und 5 gezeigten Lage miteinander in Kontakt gebracht werden können. Die vorher anhand der Fig. 1 bis 3 beschriebenen Teile sind teil­ weise weggelassen.
Es sei nun Bezug genommen auf die Fig. 4 und 5.
Die Fig. 4 zeigt eine dem festen Kontaktstück 13 zugeordneten Kommutierungseinrichtung 60. Gleichzeitig mit dem Kontaktgehäuse 21 ist im Inneren des Kon­ taktstückumgehäuses 20 mittels eines Flansches 61 ein Gehäuse 62 befestigt, in dem ein Kontaktstückhalter 63 untergebracht ist, der einen rechteckigen Rahmen 64 trägt, dessen kurze Seitenwände 65 und 66 von einer Kontaktstange 67 durchgriffen sind. Die Kon­ taktstange 67 besitzt im Inneren, d. h. zwischen den beiden Sei­ tenwänden 65 und 66, eine von einer Wellensicherung gehaltene Federauflage 67a und zwischen der Federauflage 67a und der der Kontaktspitze 68 entgegengesetzt liegenden Seitenwand 66 eine Druckfeder 69, so daß die in den Seitenwänden 65 und 66 ver­ schieblich geführte Kontaktstange 67 bei einer Einschaltung fe­ dernd nach links (gemäß Zeichnung) gedrückt wird, wobei die Druckfeder 69 zusammengedrückt wird.
Die Kontaktstange 67 durchgreift eine Öffnung 70 des Flansches 61, die so bemessen ist, daß das bewegliche Kontaktstück 15 ge­ mäß Fig. 5 durch die Öffnung 70 hindurchgreifen kann. Unterhalb der Kontaktspitze 68 befindet sich ein federnder Haken 71, der um eine Drehachse 71a drehbar ist und zur Verklinkung einer Nase 89 (siehe Fig. 5) an einem Gegenkontakt (siehe weiter unten) zu der Kontaktstange 68 greifen kann.
Das bewegliche Kontaktstück 15, das in Fig. 5 dargestellt ist, ist in einem Gehäuse 80 untergebracht, welches langgestreckt und zylindrisch ist. Das der Kommutierungseinrichtung gemäß Fig. 4 benachbart liegende Ende des Gehäuses 80 besitzt einen dem Flansch 61 entsprechenden Flansch 81, mit dem es gegen eine An­ schlagfläche, beispielsweise die Anschlagfläche 49 des Kontakt­ stückumgehäuse 22 der Fig. 1, befestigt werden kann.
Das entgegengesetzt liegende Ende des Gehäuses 80 ist durch einen Boden 82 verschlossen.
Das innerhalb des Gehäuses 80 geführte bewegliche Kontaktstück 15 umschließt ein Kontaktrohr 83 mit einer Innenbohrung 84, die in dem zur Kontaktstange 67 benachbarten Abschnitt - in Abstand zu freien Ende des Kontaktrohres 83 - im Inneren eine Quer­ schnittsverengung 85 aufweist, deren Innendurchmesser so bemes­ sen ist, daß er die Kontaktstange im eingeschalteten Zustand und während des Kommutierungshubes dicht umfaßt. Hinter der Veren­ gung 85, d. h. auf der dem freien Ende entgegengesetzt liegenden Seite der Verengung 85 befindet sich ein Kontaktkorb 86, mit dem eine elektrisch leitende Verbindung im eingeschalteten Zustand und während des Kommutierungshubes zwischen dem Kontaktrohr 83 und der Kontaktstange 67 erreicht werden kann, da die Kontakt­ stange oder -spindel 67/68 von der Kontaktdruckfeder 69 gegen den Kontaktkorb 86 gedrückt ist, wenn sich der Lasttrennschalter in Einschaltstellung befindet. Von der Verengung 85 zum freien Ende hin erweitert sich der Innenquerschnitt des Kontaktrohres 83 düsenförmig.
Das Kontaktrohr 83 ist in dem Kontaktträger 24 angeordnet, der eine langgestreckte Quaderform aufweist und an dessen dem freien Ende des Kontaktrohrs 37 benachbarten Ende eine Nase 89 ange­ formt ist, die im eingeschalteten Zustand hinter den federnden Haken 71 greifen kann. Mittels Rohrnieten 90 ist der Träger 24 mit dem Steg 91 des U-förmigen Kontaktstückes 15 verbunden. Die beiden Schenkel 37 und 38 sind in Fig. 5 ebenso wie der Steg der U-Form nur teilweise zu sehen (siehe auch Fig. 6). Man erkennt aus Fig. 5, daß der Abstand der Schenkel 37, 38 im Bereich der Nieten 90 verringert ist, wodurch bei der Schaltbewegung zeit­ weise eine geringere Reibung zwischen den Kontaktfingern 23 des weiteren festen Kontaktstückes 14 und dem beweglichen Kontakt­ stück 15 auf dessen Schenkelaußenseiten erreicht wird, da im verengten Bereich ein Gleiten der Kontaktfinger auf dem Kontaktstück 15 nicht stattfindet. Außerdem werden die Kontakt­ finger 23 des weiteren festen Kontaktstückes 14 gereinigt, wenn die Kontaktfinger 23 aus dem verengten auf den normal breiten Bereich des beweglichen Kontaktstückes 15 auflaufen.
Im Bereich des Bodens 82 befindet sich eine Kolbenanordnung 94, die mit dem beweglichen Kontaktstück 15 mittels einer Schrau­ benverbindung 95 fest verbunden ist, wobei die Kolbenanordnung 94 drei radial vorspringende Leisten 96a bis 98 sowie zwei fe­ dernde Kolbenringe 88 aufweist, die an der Innenfläche des zy­ lindrischen Gehäuses 80 entlanggleiten.
Es sein nun zum besseren Verständnis Bezug genommen auf die Fig. 6.
Innerhalb des Gehäuses 80 befindet sich die Kolbenanordnung 94, die mittels der Schraubverbindung 95 und einer in Fig. 6 er­ sichtlichen Fixierplatte 99 mit dem beweglichen Kontaktstück 15 verbunden ist. Man erkennt in Fig. 6 die Schenkel 37 und 38 so­ wie den Steg 36. Innerhalb des Kontaktstückes 15 befinden sich Kontaktierungselemente 100 bzw. 101, die eine elektrisch lei­ tende Verbindung zwischen dem Kontaktrohr 83 und dem Kontakt­ stück 15 bewirken. An dem Träger 24 ist im Bereich des Flansches 81, außerhalb dieses Bereiches, die Durchgangsöffnung 30, 32 vorgesehen, in welche beispielsweise der Zapfen 16 am Schwenkhe­ bel 18 eingreifen bzw. durch welchen der Zapfen 16 hindurchgrei­ fen kann. Zusätzlich besitzt ein Flansch des Trägers 24 eine Schnappöffnung zur zeitgleichen Mitnahme eines Geschwindigkeits- Kontrollgerätes.
Die Spitze 68 der Kontaktstange 67 sowie der Kontaktkorb 86 ist dabei aus elektrisch gut leitendem und darüberhinaus lichtbogen­ festem Material.
Wenn der Schalter ausgeschaltet werden soll, d. h. wenn der Schalter aus einer Stellung, in der das bewegliche Kontaktstück 15 eine den geforderten thermisch-dynamischen Strom tragende Verbindung zwischen dem Kontaktstück 14 und dem Kontaktstück 13 (siehe Fig. 1) herstellt sowie die Kontaktstange 67 mit dem Kon­ taktkorb 86 in Verbindung steht, in die in Fig. 5 gezeigte Stel­ lung verbracht werden soll, dann wird mittels des Schwenkhebels 18 der Träger 24 und damit das bewegliche Kontaktstück 15 mit dem Kontaktrohr 83 nach rechts verschwenkt bzw. verschoben, wo­ bei dadurch der Kolben 94 nach rechts gegen den Boden 82 ver­ schoben wird, wodurch der Raum zwischen dem Kolben 102 und dem Boden 82 verkleinert wird. Da in der Ein-Stellung der Haken 71 mit dem Haken 89 des Trägers 24 verklinkt ist und diese Verklin­ kung erst durch ein zwangsweises Auflaufen der schiefen Ebene (der Rippen) 72 und 73 auf die Rollen 74 und 75 und damit durch erzwungene Seitenbewegung nach einem konstruktiv festgelegten Teilhub des beweglichen Kontaktstückes 15 geöffnet werden kann, wird während dieses Teilhubes vor der Entklinkung über den Haken 78 die Kontaktstange 67 aus dem Gehäuse 60 herausgezogen, entge­ gen dem Druck der Feder 79, bis die schräge Ebene 72, 73 auf die Rollen 74, 75 auflaufen, und der Haken nach unten verschwenkt wird. Während dieses Teilhubes ist eine Kommutierung des Aus­ schaltstromes über den Kontaktkorb 86, die Kontaktspitze 68, die Kontaktstange 67, die Kontaktfeder 76, die Kontaktbahn 77 und die Kontaktflanschfläche 78 anliegend im Inneren des Kontaktfin­ gergehäuses 21 des Kontaktstückes 13 sichergestellt, da das be­ wegliche Kontaktstück 15 von dem festen Kontaktstück 13 frei ist. Der nötige Kontaktdruck zwischen der Kontaktspitze 68 und dem Kontaktkorb 86 wird von der Druckfeder 69 geliefert. Da die Kontaktstange 67 mit ihrer Kontaktspitze während dieses Teilhu­ bes mit dem Kontaktkorb 86 kontaktiert und die Düsenenge 85 ver­ stopft, wird das zwischen der Kolbenanordnung 94 und dem Boden befindliche Gas, hier Luft, komprimiert und strömt durch die In­ nenbohrung 84 des Kontaktrohres 83 hindurch bis zur Düsenenge 85. Erst nach zwangsweiser Freigabe des Hakens 71 durch die Rol­ len 74, 75 in vorstehend beschriebener Reihenfolge und durch den durch entsprechende Dimensionierung festgelegten Teilhub des Ge­ samt-Aus-Schalthubes entsteht zwischen dem Kontaktkorb 86 und der durch die sich entladende Druckfeder 79 zurücklaufenden Kon­ taktstange 67 mit der Kontaktspitze 68 ein Lichtbogen. Erst jetzt, bei Entstehen des Lichtbogens, wenn die Düse freigegeben wird, kann das vorkomprimierte Gas, hier Luft, am Kontaktkorb 86 vorbeistreichend den Lichtbogenfußpunkt beblasen und im nächsten Stromnulldurchgang löschen.
In Fig. 7 sind die Einzelheiten der Düsenausbildung und einer zusätzlichen Steuerelektrode perspektivisch dargestellt. Die Kontaktierung des Kontaktkorbes 86 wird durch Einpressen von mit Übermaß behafteten drei radialen Flügeln 86a des Kontaktkorbes 86 in das Kontaktrohr 83 sichergestellt. Der Düsenkörper 97 mit seiner Düsenenge 85 ist als Einsatzteil formschlüssig in dem Träger 87 zusammen mit dem Kontaktkorb 86 und dem Kontaktrohr 83 montiert. In den Düsenkörper hineinragend und von diesem teil­ weise umschlossen ist eine Steuerelektrode 96 vorgesehen, die beispielsweise als Rohrstück ausgebildet sein kann und die das elektrische Feld der Schaltbrücke 91 im Bereich der Düse aufhebt und so bestimmte, für einen Mehrzweck-Lasttrennschalter vorge­ schriebene Schaltfolgen optimiert.
Der Düsenkörper, der als Einsatzteil ausgebildet ist, kann aus einem speziellen Werkstoff gefertigt werden, welcher ein Dielek­ trikum mit besonders geringem Abbrandvolumen unter Lichtbogen­ einfluß, aber mit hohem Oberflächenwiderstand darstellt; bei­ spielsweise kann er als Formteil aus einem Thermoplast mit der Bezeichnung PA66 einer speziellen Mischung, aus Preßmasse PUR (Polyurethan) oder aus Keramik bestehen.

Claims (22)

1. Lasttrennschalter mit einem auf einer Grundplatte (10) isoliert zur Grundplatte (10) befestigten festen Kontaktstück (13) und mit einem auf der Grundplatte (10) gela­ gerten, aus Isolierstoff bestehendem Schwenkhebel (18), an dessen freiem Ende ein bezogen auf das feste Kontaktstück (13) als langgestrecktes Bauteil, dessen Länge so bemessen ist, daß es den Abstand zwischen den beiden festen Kontaktstücken (13, 14) in Einschaltzustand überbrückt, ausgebildetes bewegliches Kontaktstück angebracht ist, wobei auf der Grundplatte (10) ein weiteres festes Kontaktstück (14), ebenfalls isoliert zur Grundplatte (10) befestigt ist, wobei das bewegliche Kontaktstück (15) im weiteren festen Kontaktstückes (14) verschieblich geführt und mit dem freien Ende des Schwenkhebels (18) drehbar verbunden ist, so daß das bewegliche Kontaktstück (15) im eingeschalteten Zustand die beiden festen Kontaktstücke (13, 14) elektrisch leitend verbindet, und wobei das weitere feste Kontaktstück (14) in einem rohrförmigen, am kontaktabseitigen Ende geschlossenes Gehäuse angeordnet ist, in das das langge­ streckte bewegliche Kontaktstück (15) einführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes feste Kontaktstück (13, 14) je ein Kontaktstückgehäuse (21) aufweist, in dem federnde Kontaktfinger (23) vorgesehen sind, zwischen denen das bewegliche Kon­ taktstück (15) verschiebbar ist, daß das feste Kontaktstück (13) und das weitere feste Kontaktstück (14) jeweils in einem vorzugsweise rechteckigen Kontaktgehäuse (21) angeordnet sind, welche Gehäuse (21) wenigstens im eingeschalteten Zustand das bewegliche Kontaktstück (15) gleichzeitig umgeben und deren sich gegenüberliegenden Wänden die Kontaktfinger (23) federnd drehbar und aufeinander zu bewegbar gelagert sind, und daß dem festen Kontaktstück (13) eine Kontaktspindel (67) und dem beweglichen Kontaktstück ein Kontaktrohr (83; 84) zugeordnet sind, wobei das Kon­ taktrohr (83, 84) im Einschaltzustand die Kontaktspindel (67, 68) dicht umfaßt, und daß beim Ausschaltvorgang eine Gasströmung durch das Kontaktrohr (83; 84) hindurch beim Wegziehen des beweglichen Kontaktstückes (15) von dem festen Kontaktstück (13) erzeugt wird.
2. Lasttrennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das be­ wegliche Kontaktstück (15) einen mit einem flachrechteckigen Querschnitt ausgebil­ deten Kontaktstückträger (24) aufweist, dessen durch die längere Achse gebildete Ebene in der Schwenkebene verläuft.
3. Lasttrennschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kon­ taktstückträger (24) von einer das bewegliche Kontaktstück (15) bildenden U-förmigen Abdeckung überdeckt ist, deren Steg sich in Richtung zur Bewegung des beweglichen Kontaktstückes (15) erstreckt und dessen Schenkel (37, 38) zur Schwenkachse (19) des Schwenkhebels (18) hinweisen.
4. Lasttrennschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die U-för­ mige Abdeckung (15) aus einem lichtbogenfesten Material besteht.
5. Lasttrennschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ab­ deckung (15) gleichzeitig mit den Kontaktfingern (23) des weiteren festen Kontakt­ stückes (14) in elektrisch leitender, gleitender Verbindung steht.
6. Lasttrennschalter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kontaktfinger (23) in jedem festen Kontaktstück (13, 14) paarweise sich gegenüberliegend federnd aufeinander zu gedrückt sind, zwischen denen das bewegliche Kontaktstück (15) beim Schaltvorgang gleitet.
7. Lasttrennschalter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kontaktfinger (23) jedes festen Kontaktstückes (13, 14) mit ihrer Kontaktfläche (23a) in einem vorzugsweise rechteckigen Kontaktgehäuse (21) ange­ ordnet sind und dieses in Richtung des gegenüberliegenden festen Kontaktstück (13, 14) hin überragen.
8. Lasttrennschalter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Kontaktrohr eine düsenartige, die feste Kontaktspindel dicht um­ schließende Verengung (85) aufweist, die sich nach außen hin erweitert.
9. Lasttrennschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Kon­ taktrohr eine sich zum festen Kontaktstück (13) hin erstreckende Verlängerung ange­ ordnet ist.
10. Lasttrennschalter nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Kontaktstück (15) in einem Gehäuse (80) untergebracht ist, daß an dem in dem Gehäuse (80) verschieblich geführten beweglichen Kontaktstück (15) eine Kolbenanordnung (102) angebracht ist, deren Zylinder durch das Gehäuse (80) gebildet ist, so daß beim Ausschaltvorgang ein zwischen dem Kolben (102) und dem Gehäuse­ boden (82) befindlicher Raum komprimiert und das darin befindliche Gas durch das Kontaktrohr hindurch zur Kontaktstelle hin geführt ist.
11. Lasttrennschalter nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kontaktspindel (67, 68) innerhalb eines mittels eines Stützisolators auf der Grundplatte (10) befestigten Gehäuses entlang eines bestimmten Weges bewegbar verschieblich geführt gelagert und von dem beweglichen Kontaktrohr (83, 84) in eine Einschaltstellung entgegen dem Druck einer Feder (69) gedrückt ist, so daß die Kon­ taktspindel (67, 68) beim Auschaltvorgang um einen bestimmten Weg dem beweglichen Kontaktrohr (83, 84) nachläuft.
12. Lasttrennschalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Gehäuses (62) des festen Kontaktstückes (13) ein rechteckförmiges Begren­ zungsgehäuse (64, 65, 66) vorgesehen ist, das von der Kontaktspindel (67, 68) durch­ griffen und in dem die Feder (69) angeordnet ist, die sich einerseits an einer der durch­ griffenen Gehäusewand und andererseits an einer Leiste an der Kontaktspindel (67, 68) abstützt.
13. Lasttrennschalter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Gehäuse (62) des festen Kontaktstückes (67, 68) ein schwenkbarer Klinkenhebel (71) vorgesehen ist, hinter den eine Nase (89) am beweglichen Kontakt­ stück (15) einrastet.
14. Lasttrennschalter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Nase (89) am beweglichen Kontaktstück (15) den Klinkenhebel (71) beim Ausschaltvorgang und damit die Kontaktspindel mitnimmt und nach Zurücklegen eines bestimmten Weges entklinkbar ist, so daß die Kontaktspindel erst nach Zurückle­ gen dieses Weges sich vom Kontaktrohr (83; 84) trennt.
15. Lasttrennschalter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß nach Entklinkung die Kontaktspindel (67, 68) von der Feder (89) in ihre Ausgangsstellung zurückgeschoben wird.
16. Lasttrennschalter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das freie Ende (68) der Kontaktspindel (67, 68) und das Kontaktrohr (83, 84) an den einander zugewandten Enden einen Bereich aus lichtbogenfestem Material aufweisen.
17. Lasttrennschalter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mit dem festen Kontaktstück (14) ein festes Erdungschaltkontaktstück (45) in Verbindung steht, in das der schwenkbare Hebel (46) eines Erdungsschalters (47) eingreift.
18. Lasttrennschalter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stützisolatoren (11, 12) zur Halterung der festen Kontaktstücke (13, 14) wenigstens eine den Kriechweg verlängernde, umlaufende vorspringende Leiste aufweisen.
19. Lasttrennschalter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß oberhalb des beweglichen Kontaktstückes (15) von der Befestigungse­ bene des Lasttrennschalters aus gesehen, eine eine Auswanderung nach oben behin­ dernde Führungsrolle (31a) vorgesehen ist.
20. Lasttrennschalter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kontaktfinger (23) mittels je einer Klammer am seitlichen Auswandern gehindert sind.
21. Lasttrennschalter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die düsenartige Verengung (85) von einer Steuerelektrode (96) umgeben ist.
22. Lasttrennschalter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schenkel des beweglichen Kontaktstückes (15) an einem Träger (24) befestigt, vorzugsweise vernietet sind, und daß der Abstand der Schenkel im Befesti­ gungsbereich verringert ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102005017902A1 (de) * 2005-04-18 2006-10-19 Abb Technology Ag Lasttrennschalter sowie Schaltanlage mit Lasttrennschalter

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1690113B2 (de) * 1967-12-12 1971-12-23 Siemens AG, 1000 Berlin u 8000 München Lasttrennschalter

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