DE9107207U1

DE9107207U1 - Elektrischer Hochspannungsschalter

Info

Publication number: DE9107207U1
Application number: DE9107207U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1991-06-07
Filing date: 1991-06-07
Publication date: 1991-08-08
Anticipated expiration: 2001-06-08

Description

GR 9 1 G 4 O 3 9 Siemens Aktiengesellschaft

Elektrischer Hochspannungsschalter
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Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Hochspannungsschalter mit einem zeitlich nach dem Hauptkontakt öffnenden Lichtbogenkontakt und mit einem mit dem Schalterantrieb verbundenen Lichtbogenkontaktstift.

Ein derartiger Hochspannungsschalter ist aus der DE-OS-25 43 845 bekannt. Der dort beschriebene Schalter weist zwei Kontaktrohre auf, die einander in festem Abstand gegenüberstehen und durch ein Überbrückungskontaktstück bedarfsweise miteinander leitend verbunden werden. Außerdem ist im Inneren der Kontaktrohre ein Lichtbogenkontakt vorgesehen, der zeitlich beim Ausschalten des Schalters nach dem Hauptkontakt getrennt wird. Der Lichtbogenkontakt weist gemäß der Entgegenhaltung dort einen axial beweglichen Lichtbogenkontaktstift auf, der mit dem Antrieb des Schalters verbunden ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Lichtbogenkontakt eines Hochspannungsschalters der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß einerseits die zu beschleunigende Masse des Lichtbogenkontaktstiftes möglichst klein gehalten wird, und daß andererseits der Lichtbogenkontaktstift mechanisch stabil ausgeführt ist.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Lichtbogenkontaktstift aus kohlefaserverstärktem Kohlenstoff (CFC) besteht.

Durch die Verwendung von CFC als Material für den Lichtbogenkontaktstift wird eine äußerst geringe zu beschleunigende Masse des Lichtbogenkontaktstiftes bei gleichzeitig sehr großer Stabilität erreicht. Außerdem ist bei dem genannten

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Sri/Nim / 30.05.1991

2 GR 9 1 6 4 O 3 9 Material die Abriebfestigkeit sehr hoch, so daß auch auf längere Zeit beim Betreiben des Schalters keine Kontaktprobleme durch Verschleiß im Bereich eines Gleitkontaktes am Lichtbogenkontaktstift zu befürchten ist. Das Material CFC leitet den Lichtbogenstrom ausreichend gut und die Leiteigenschaften verbessern sich sogar noch bei steigender Temperatur. Auch die mechanischen Eigenschaften des kohlefaserverstärkten Kohlenstoffs verbessern sich mit steigender Temperatur. Das Material wird insbesondere zäher und elastischer.

Die Erfindung kann vorteilhaft dadurch ausgestaltet werden, daß der Lichtbogenkontaktstift in einer Ausnehmung einer Antriebsstange durch eine Schrumpfpassung kraftschlüssig gehalten ist.

Eine solche Halterung erfordert minimalen konstruktiven und Montageaufwand und gewährleistet über einen weiten Temperaturbereich die geforderte Stabilität.

Für den Fall, daß durch eine zu sehr erhöhte Temperatur die Schrumpfpassung gelockert wird, ist in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß der Lichtbogenkontaktstift in der Ausnehmung durch einen Verriegelungsstift gesichert ist.

Durch den Verriegelungsstift wird der Lichtbogenkontaktstift solange in der Ausnehmung der Antriebsstange gehalten, bis durch Absinkung der Temperatur die Schrumpfpassung wieder verfestigt ist. Der Verriegelungsstift wird vorteilhaft durch eine Querbohrung der Antriebsstange gesteckt, indem er eine Bohrung des Lichtbogenkontaktstiftes durchsetzt.

Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion ergibt es sich, daß der Lichtbogenkontaktstift einstückig aus CFC besteht, so daß, insbesondere an seinem dem Lichtbogenraum zugewandten Ende keine gesonderten lichtbogenfesten Teile vorgesehen zu werden

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3 GR 9 1 6 4 O 3 9 brauchen. Der Lichtbogenkontaktstift kann daher in einem Stück aus CFC-Material hergestellt werden. Dies erleichtert sowohl die Herstellung als auch die Montage des Lichtbogenkontaktes.

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

Dabei zeigt
Figur 1 ein Kontaktrohr mit einer Lichtbogenelektrode im

Längsschnitt,
Figur 2 die Anordnung aus Figur 1 im Querschnitt.

In der Figur 1 ist ein Kontaktrohr eines Hochspannungs-Leistungsschalters schematisch dargestellt. Ein Leistungsschalter enthält üblicherweise zwei dieser Kontaktrohre, die einander gegenüberstehen und zwischen denen ein Lichtbogenraum angeordnet ist. Die Kontaktrohre 1 dienen außer der Führung des Stromes auch der Abfuhr der Löschgase. 20

In dem hier dargestellten Fall ist ein Lichtbogenkontaktstift

2 aus kohlefaserverstärktem Kohlenstoff vorgesehen, der im eingeschalteten Zustand des Schalters in einen tulpenförmigen Gegenkontakt (nicht dargestellt) eingreift. Der Lichtbogenkontaktstift 2 wird während der Schaltbewegung in axialer Richtung durch den Antrieb des Schalters bewegt. Zur Vermittlung eines elektrischen Kontaktes zwischen dem Lichtbogenkontaktstift 2 und dem Kontaktrohr 1 ist eine Gleitkontaktvorrichtung

3 vorgesehen. Die Gleitkontaktvorrichtung 3 besteht aus dem elektrisch leitenden Ring 4, der über Stege 5, 6, 7 in dem Kontaktrohr 1 abgestützt ist. Die Stege 5, 6, 7 sind mit dem Ring 4 einstückig verbunden. Ring und Stege sind in Form eines einstückigen metallischen Feingußteils hergestellt. Der Ring weist an seiner inneren Mantelfläche eine Ausnehmung 8 auf, in der ein handelsüblicher Lamellenkontakt 9 angeordnet ist, der auf der Oberfläche des Lichtbogenkontaktstiftes gleitet.

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* GR 9 1 G 4 O 3 9 Jeder der Stege 5, 6, 7 weist an seinem der Innenfläche des Kontaktrohres 1 zugewandten Ende in der Endfläche eine Nut 10 auf, die in axialer Richtung des Kontaktrohres 1 verläuft. In jeder der Nuten 10 ist, ebenfalls in axialer Richtung des Kontaktrohres 1 verlaufend, eine Schraubenfeder 11 eingelegt, die zwischen der Innenwand des Kontaktrohres 1 und dem Grund der Nut 10 gespannt ist. Dadurch wird die Gleitkontaktvorrichtung 3 kraftschlüssig in dem Kontaktrohr 1 gehalten und mit diesem kontaktiert.

Außerdem ist ein Absatz 12 an der Innenwand des Kontaktrohres 1 vorgesehen, der der Gleitkontaktvorrichtung als Anschlag zur Festlegung in axialer Richtung dient. Auf der dem Absatz 12 gegenüberliegenden Seite der Gleitkontaktvorrichtung 3 wird diese durch eine in das Kontaktrohr 1 eingeschraubte Düse 13 festgelegt.

Der Lichtbogenkontaktstift 2 ist durch eine Schrumpfpassung in der Ausnehmung 13 der Schaltstange 14 festgelegt. Die Verbindung ist durch einen Verriegelungsstift 15 gesichert.

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Claims

5 GR 9 1 G 4 O 3 Schutzansprüche

1. Elektrischer Hochspannungsschalter mit einem zeitlich nach dem Hauptkontakt öffnenden Lichtbogenkontakt und mit einem mit dem Schalterantrieb verbundenen Lichtbogenkontaktstift, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtbogenkontaktstift (2) aus kohlefaserverstärktem Kohlenstoff (CFC) besteht.

2. Elektrischer Hochspannungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtbogenkontaktstift (2) in einer Ausnehmung (13) einer Antriebsstange (14) durch eine Schrumpfpassung kraftschlüssig gehalten ist.

3. Elektrischer Hochspannungsschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtbogenkontaktstift (2) in der Ausnehmung (13) durch einen Verriegelungsstift (15) gesichert ist.

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