DE9107208U1 - Gleitkontaktvorrichtung zur Kontaktierung einer Lichtbogenelektrode - Google Patents

Description

GR 9 1 G 4 O 4 O

Siemens Aktiengesellschaft

Gleitkontaktvorrichtung zur Kontaktierung einer Lichtbogenelektrode

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleikontaktvorrichtung zur Kontaktierung einer innerhalb eines zur Führung einer Löschgasströmung hohl ausgebildeten Kontaktrohres axial beweglich angeordneten Lichtbogenelektrode eines Druckgas-Leistungsschalters.

Eine derartige Gleitkontaktvorrichtung ist beispielsweise aus der DE-OS-25 43 845 bekannt. Bei dem dort beschriebenen Schalter sind zur Kontaktierung einer bewegbaren Lichtbogenelektrode mehrere zwischen einem Kontaktrohr und der Lichtbogenelektrode angeordnete Kontaktbügel vorgesehen. Zur Führung eines hohen Lichtbogenstromes sind solche Kontaktbügel nicht geeignet.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gleitkontaktvorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine zuverlässige Kontaktierung der Lichtbogenelektrode bei möglichst geringer Behinderung der Löschgasströmung in dem Kontaktrohr erreicht wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen die Lichtbogenelektrode umgebenden, über wenigstens zwei elektrisch leitende Stege in dem Kontaktrohr radial abgestützten, an seiner inneren Mantelfläche mit einem Lamellenkontakt versehenen elektrisch leitenden Ring.

Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion wird der Lichtbogenstrom von der Lichtbogenelektrode auf den Lamellenkontakt und von dort auf den elektrisch leitenden Ring geleitet. Vom Ring fließt der Strom über die leitenden Stege in das Kontaktrohr.

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Sri/Nim / 30.05.1991

2 GR 916 4 0 4 0 Es ist durch die gegebene Anordnung ein minimaler übergangswiderstand zwischen der Lichtbogenelektrode und dem Kontaktrohr erreicht. Dabei wird der für das Löschgas zur Verfügung stehende Strömungsquerschnitt des Kontaktrohres durch die Halterung des leitenden Ringes mittels Stegen kaum verringert. Somit kann nach wie vor das vom Lichtbogen abfließende Löschgas ohne Rückstau durch das Kontaktrohr strömen. Der metallische Ring ist mittels der Stege im Kontaktrohr radial eingeklemmt. Zu diesem Zweck sind die Stege federnd ausgebildet.

Um zu verhindern, daß die Gleitkontaktvorrichtung bei einer Betätigung der Lichtbogenelektrode während einer Schalthandlung durch die Lichtbogenelektrode in Axialrichtung des Kontaktrohres bewegt wird, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß der Ring zwischen einem Absatz des Kontaktrohres und einem in das Innere des Kontaktrohres vorspringenden Teil einer mit diesem verbundenen Löschgasdüse festgelegt ist.

Der Absatz im Inneren des Kontaktrohres kann leicht durch spanende Bearbeitung hergestellt werden.

Da die Löschgasdüse üblicherweise über ein Außengewinde mit einem Innengewinde des Kontaktrohres verschraubt ist und somit in das Innere des Kontaktrohres notwendigerweise hineinragt, ist an dieser Stelle der konstruktive Aufwand zur Fixierung der Gleitkontaktvorrichtung minimal. Die Löschgasdüse wird erst nach dem Einbringen der Gleitkontaktvorrichtung im Kontaktrohr in letzteres eingeschraubt. Die Gleitkontaktvorrichtung ist auf diese Weise dem Kontaktrohr problemlos entnehmbar und somit auswechselbar.

Die Gleitkontaktvorrichtung kann im Inneren des Kontaktrohres federnd dadurch eingeklemmt sein, daß an den der inneren Mantelfläche des Kontaktrohres zugewandten Enden der Stege in Umfangsrichtung oder Axialrichtung des Kontaktrohres verlaufende, über die Enden der Stege hinausragende metallische

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3 GR 916 4 0 4 0 Schraubenfedern vorgesehen sind.

Die Schraubenfedern werden somit auf etwas ungewöhnliche Weise in Radialrichtung auf ihre Federwirkung beansprucht. Außerdem vermitteln die Schraubenfedern gleichzeitig mit dem mechanischen auch den elektrischen Kontakt zwischen den Stegen und dem Kontaktrohr. Dadurch, daß sich viele Kontaktstellen mit den einzelnen Federwindungen ergeben, wird der elektrische Übergangswiderstand gering.

Die Gleitkontaktvorrichtung dient, da sie eine entsprechende Stabilität aufweist, auch zur mechanischen Führung der Lichtbogenelektrode, insbesondere in der Schaltstellung, in der diese weit in den Gegenkontakt eingefahren ist.

Zur Erzielung einer Federwirkung an den Stegen kann auch vorteilhafterweise vorgesehen sein, daß die Stege im Querschnitt spiralförmig ausgebildet sind.

In diesem Fall wird die Federwirkung durch die Form der Stege selbst und durch deren Wandstärke sowie Materialauswahl bestimmt. Zum Einführen der Gleitkontaktvorrichtung in das Kontaktrohr sind die Stege dann vorteilhaft an ihrer der Innenwand des Kontaktrohres zugewandten Kante an dem Ende, mit dem sie zuerst in das Kontaktrohr eingeschoben werden, abgeschrägt.

Es können in den bisher beschriebenen Fällen jeweils zwei Stege zur Abstützung des Ringes vorgesehen sein, es können aber auch zur Erreichung einer höheren mechanischen Stabilität mehr als zwei, beispielsweise drei Stege vorgesehen sein.

Zur Erzielung eines möglichst hohen Querschnitts der Stege bei gleichzeitig schmaler Ausbildung in Durchgangsrichtung des Löschgases ist es vorteilhafterweise vorgesehen, daß die Stege in Axialrichtung des Kontaktrohres eine größere Erstreckung

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^{4 GR} 9164040 aufweisen als in den senkrecht darauf stehenden Richtungen.

Durch diese Ausgestaltung der Erfindung ist erreicht, daß die Stege einen genügend großen Querschnitt zur Führung des Lichtbogenstroms bei gleichzeitig möglichst geringer Behinderung des Löschgasstroms im Kontaktrohr aufweisen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in einer Zeichnung gezeigt und anschließend beschrieben.

Dabei zeigt

Figur 1 eine erste Gleitkontaktvorrichtung im Längsschnitt, Figur 2 die Gleitkontaktvorrichtung im Querschnitt, Figur 3 eine zweite Gleitkontaktvorrichtung im Querschnitt.

In der Figur 1 ist ein Kontaktrohr 1 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.

In dem hier dargestellten Fall ist eine Lichtbogenelektrode vorgesehen, die im eingeschalteten Zustand des Schalters in einen tulpenförmigen Gegenkontakt (nicht dargestellt) eingreift. Die Lichtbogenelektrode 2 öffnet den Kontakt beim Ausschalten des Leistungsschalters zeitlich nach dem Hauptkontakt, so daß an der Lichtbogenelektrode 2 ein Lichtbogen auftritt. Die Lichtbogenelektrode 2 wird während der Schaltbewegung in axialer Richtung durch den Antrieb des Schalters bewegt. Zur Vermittlung eines elektrischen Kontaktes zwischen der Lichtbogenelektrode 2 und dem Kontaktrohr 1 ist die erfindungsgemäße 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

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5 GR 9 1 G 4 O 4 O und Stege sind in Form eines einstückigen metallischen Feingußteils hergestellt. Der Ring 4 weist an seiner inneren Mantel fläche eine Ausnehmung 8 auf, in der ein handelsüblicher Lamellenkontakt 9 angeordnet ist. 5

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 jede 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.

Figur 3 zeigt in einem Querschnitt eine Gleitkontaktvorrichtung 14, bei der die Stege 15, 16, 17 spiralförmig ausgebildet sind, so daß durch elastische Verformung der Stege 15, 16, 17 die Gleitkontaktvorrichtung 14 in dem Kontaktrohr federnd eingeklemmt ist.

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Claims (6)

6 GR 916 4 0 4 0 Schutzansprüche

1. Gleitkontaktvorrichtung zur Kontaktierung einer innerhalb eines zur Führung einer Löschgasströmung hohl ausgebildeten Kontaktrohres axial beweglich angeordneten Lichtbogenelektrode eines Druckgas-Leistungsschalters,

gekennzeichnet durch einen die Lichtbogenelektrode (2) umgebenden, über wenigstens zwei elektrisch leitende Stege (5, 6, 7; 15, 16, 17) in dem Kontaktrohr (1) radial abgestützten, an seiner inneren Mantelfläche mit einem Lamellenkontakt (9) versehenen, elektrisch leitenden Ring (4).

2. Gleitkontaktvorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (4) zwischen einem Absatz (12) des Kontaktrohres (1) und einem in das Innere des Kontaktrohres (1) vorspringenden Teil einer mit diesem verbundenen Löschgasdüse (13) festgelegt ist.

3. Gleitkontaktvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch an den der inneren Mantelfläche des Kontaktrohres (1) zugewandten Enden der Stege (5, 6, 7; 15, 16, 17) in Umfangsrichtung oder Axialrichtung des Kontaktrohres (1) verlaufende, über die Enden der Stege (5, 6, 7; 15, 16, 17) hinausragende metallische Schraubenfedern (11).

4. Gleitkontaktvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (15, 16, 17) im Querschnitt spiralförmig ausgebildet sind.

5. Gleitkontaktvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (5, 6, 7; 15, 16, 17) in Axialrichtung des Kontaktrohres (1) eine größere Erstreckung aufweisen als in den senkrecht darauf stehenden Richtungen.

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