EP0110005B1

EP0110005B1 - Kontaktanordnung für Scherentrennschalter

Info

Publication number: EP0110005B1
Application number: EP83105913A
Authority: EP
Inventors: Manfred Jahn; Gerhard Körner; Burkhard Dipl.-Ing. Krampe; Horst Plettner; Rainer Scholz; Karlheinz Wagner
Original assignee: Brown Boveri und Cie AG Germany
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1982-07-02
Filing date: 1983-06-16
Publication date: 1986-02-19
Also published as: ES523651A0; DE3362174D1; EP0110005A1; DE3224712A1; ES8404105A1; ATE18102T1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltanlage gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1.
In Freiluftschaltanlagen aufgestellte Scherentrennschalter wirken mit an einer oberhalb der Trennschalter angeordneten Überspannung bzw. Abspannung angehängten Gegenkontakten zusammen. Beim Einschalten nehmen die beiden Scherenkontakte eines Scherentrennschalters das betreffende, damit zusammenwirkende walzenartig ausgebildete Gegenkontaktstückschnabelartig zwischen sich, wobei insoweit Probleme auftreten können, als zwischen den Kontakten aufgrund Kontaktprellerscheinungen Lichtbögen entstehen können. Beim Ausschalten unter Last treten zwischen den Scherenkontaktstücken und dem Gegenkontakt Ausschaltlichtbögen auf, die wie die Lichtbögen beim Kontaktprellen beim Einschalten zu einem Abbrand entweder am Gegenkontaktstück oder an einem der Scherenkontakte und damit zu einer Beschädigung der beiden Komponenten führen. Aus diesem Grunde werden sogenannte Hilfs- oder Abreiss; ontakte vorgesehen, die so geführt sind, dass sie nach Trennung der Scherenkontaktstücke von dem Gegenkontakt noch kurzzeitig geschlossen bleiben, so dass der Schaltlichtbogen zwischen den Hilfs- oder Abreisskontakten gezogen wird. Beim Einschalten verläuft der Vorgang umgekehrt ab, wodurch Prell-Lichtbögen vermieden werden können. Auf diese Weise werden die eingentlichen, den Nennstrom übertragenden Komponenten, also die Scherenkontakte und die Gegenkontakte geschont, weil sie selbst keine Lichtbogenfusspunkte aufnehmen und führen müssen.
Die Kommutierungskontakte, also diejenigen Kontaktstücke oder Kontaktelemente, die zur Kommutierung des Ausschaltstromes auf die Abreisskontakte dienen, sind im allgemeinen an den Scherenkontaktstücken angebracht (vgl. DE-A-2839914; DE-A-3133622).
Derartige Anordnungen sind jedoch aufwendig und im Hinblick auf Teilentladungen auch ungünstig.
Abreisskontakte am Gegenkontakt in Form von federnden Stangen sind aus der DE-A-2809499, der DE-A-2839914 oder des DE-A-2847377 bekanntgeworden. Mit diesen Abreisskontakten werden die Gegenkontakte zwar geschont; dafür treten aber wegen schleichender Kontaktgabe andere Probleme auf.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Kontaktanordnung zu vereinfachen und insbesondere die Kommutierungskontakte mit den Abreisskontakten günstiger anzuordnen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Dabei gibt es mehrere Möglichkeiten der Ausführung, wie aus den kennzeichnenden Merkmalen der Unteransprüche ersichtlich ist.
Die Erfindung schafft eine Kommutierungskontaktanordnung, bei der die Kommutierungskontakte am Gegenkontakt angeordnet sind und den Abschaltlichtbogen praktisch im Bereich des Gegenkontaktes ziehen, so dass Abbrandvorgänge an den Scherenkontaktstücken und auch am Gegenkontakt vermieden werden können. Die Anordnung der Kommutierungskontakte praktisch in den Gegenkontakt hinein, der beispielsweise rohrförmig ausgebildet sein kann, schafft ausserdem noch den Vorteil, dass gemäss kennzeichnendem Teil des Anspruches 5 Kunststoffbeschichtungen im Bereich der Kontaktstellen vorgesehen sein können, die unter der Einwirkung des Lichtbogens Gase abgeben, die zur besseren Lichtbogenlöschung beitragen (Hartgasbeblasung).
Der Ausschaltvorgang erfolgt dann so, dass die Scherenholme oder Scherenkontakte sich von den Gegenkontakten entfernen, wobei unter der Wirkung der Federn die Kommutierungskontakte, d.h. also die Leisten, synchron und gleichzeitig mitlaufen. Nach einer gewissen Bewegung trennen sich die Abreisskontakte, so dass dort, im vorliegenden Falle also innerhalb des Gegenkontaktes, ein Lichtbogen gezündet wird, der unter gleichzeitiger Hartgasbeblasung bis zu seiner Löschung brennt. Danach können sich die Scherenkontakte von den Kontaktleisten der Kommutierungskontakte stromlos trennen. Beim Einschalten erfolgt der Vorgang in umgekehrter Richtung.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist den Merkmalen der Ansprüche 10 und folgenden zu entnehmen. Der Lichtbogen wird in einer eigenen Lichtbogenlöschkammer gezogen und darin gelöscht, wobei die Lichtbogenlöschkammer ein Deionblechpaket, wie es z.B. aus Niederspannungsleistungsschaltern oder Leitungsschutzschaltern bekannt geworden ist, umfasst. Dabei sind zwei Möglichkeiten gegeben: Zum einen kann die Kontaktfahne federnd mit der Leiste verbunden sein und zum anderen auch als Schnappkontakt ausgebildet sein. Die Wirkungsweise der Anordnung ist wie folgt:

Bei einem Ausschaltvorgang trennen sich die Kontaktstücke des Scherentrennschalters vom Gegenkontakt, bleiben aber noch mit den Kontaktleisten in Verbindung. Dabei hat sich dann, wenn die Kontaktfahne federnd mit der einen Kontaktleiste verbunden ist, die Kontaktstelle geöffnet, so dass dort ein Lichtbogen gezogen wird, der in einer gegebenenfalls der Kontaktstelle zuzuordnenden Lichtbogenlöschkammer gelöscht wird. Nach Erlöschen des Lichtbogens trennt sich der Gegenkontakt bei weiterer Ausschaltbewegung von der Kontaktleiste und zwar stromlos.

Es hat sich herausgestellt, dass dann, wenn die Kontaktfeder schnappbar oder als Schnappfeder ausgebildet ist, das Löschen des Lichtbogens an der Kontaktstelle schneller und in jedem Falle sicherer erfolgt.
Einem Scherentrennschalter bzw. dem Gegenkontakt sind je zwei Kontaktleisten zugeordnet, und zwar je eine links und je eine rechts des Gegenkontaktes. Damit gelangt je eine Kontaktleiste mit einem Scherenkontakt des Trennschalters in Berührung. Hilfskontaktstellen sind dann zwei an der Zahl vorgesehen und zwar je eine für jede Kontaktleiste an je einem Ende des Gegenkontaktes. Die Kontaktstellen sind in je einem Gehäuse untergebracht, das zweckmässigerweise drehbar gegenüber dem Gegenkontakt ist.
Oberhalb und/oder unterhalb des Gegenkontaktes kann gemäss Anspruch 20 je eine Fixierleiste vorgesehen sein, die zwischen den Gehäusen verläuft und an diesen befestigt ist. Diese dienen als Verdrehsicherung für den Fall, dass sich die Lage des Gegenkontaktes aufgrund gewisser äusserer Einflüsse verändert, so dass ein Abhebeln eines Scherenkontaktes von dem Gegenkontakt durch die eine oder andere Kontaktleiste verhindert ist. Demgemäss ist jede Fixierleiste in der Breite geringfügig kleiner als der Aussendurchmesser des Gegenkontaktes, so dass bei genauer Ausrichtung des Gegenkontaktes zu dem Scherentrennschalter dessen Kontaktholme mit dem Gegenkontakt, nicht aber mit den Fixierleisten in Berührung gelangen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.
Anhand der Zeichnung, in der einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen näher erläutert und beschrieben werden.
Es zeigt

Fig. 1 und 2 einen Gegenkontakt, der gemäss der Erfindung ausgebildet ist, in Seitenansicht und in Aufsicht,
Fig. 3 und 4 je zwei Schnittansichten gemäss Schnittlinie A-B und C-D der Fig. 1, zeitlich kurz nach Beginn der Ausschaltung,
Fig. 5 und 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, jeweils in zwei unterschiedlichen Arbeitsstellungen,
Fig. 7 eine Aufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 8 eine Seitenansicht auf einen erfindungsgemäss ausgebildeten Hilfskontakt, im Schnitt nach Linie E-E der Fig. 7,
Fig. 9 eine Schnittansicht gemäss Linie E,-E, der Fig. 7,
Fig. 10 eine Teilschnittansicht einer weiteren Ausführung des Gehäuses zur Aufnahme der Kontaktstelle gemäss Linie X-X der Fig. 11,
Fig. 11 eine Schnittansicht gemäss Linie XI-XI der Fig. 10, und
Fig. 12 eine Schnittansicht gemäss Linie XII-XI 1 der Fig. 10.

In der Fig. 1 ist ein Gegenkontakt 10 dargestellt, der an seinen beiden Enden mittels Halteelementen 12 und 14 über Hängestangen 16 und 18 an einer nicht näher dargestellten Überspannung oder Abspannung einer Hochspannungsfreiluft-Schaltanlage abgespannt bzw. aufgehängt ist. Der Gegenkontakt 10 besitzt beidseitig als Kommutierungskontakte dienende Kontaktleisten 20 und 22, die U-förmig mit Schenkelenden 24 und 26 bzw. 28 und 30 versehen sind. Diese Kontaktleisten 20 und 22 sind in Schlitzen 32 bzw. 34 geführt, welche Schlitze 32 und 34 in eine rechteckige Ausnehmung 36 im Inneren des Gegenkontaktes 10 einmünden. Die Innenflächen der Schlitze 32 und 34 sind jeweils mit einer lsolierschicht 38 und 40 bzw. 42 und 44 beschichtet, so dass die Leisten von dem Gegenkontakt 10 elektrisch isoliert sind. Im Bereich der Schenkelenden 24 und 28 bzw. 26 und 30 befinden sich H-förmige Kontaktstücke 46 bzw. 48, die Öffnungen 50 bzw. 52 aufweisen, in die die Schenkelenden 24 und 28 bzw. 26 und 30 eingreifen. Die Enden der Öffnungen 50 und 52 sind nach aussen abgeschrägt und dort mit einer Kunststoffschicht 54 bzw. 56 beschichtet, die unter der Einwirkung eines Lichtbogens Gas abgibt. Die gegenüberliegende Öffnung 50 besitzt gleiche Kunststoffschichten 54 und 56. Die freien Enden der Schenkelenden 24 und 26 bzw. 28 und 30 sind ebenfalls mit einer Kunststoffschicht 58 und 60 versehen, die ebenfalls Hartgas abgeben kann. Die Aussenflächen des Gegenkontaktes 10 im Bereich der Kontaktleisten 20 bzw. 22 sind mit einem abbrandfesten Material 62 beschichtet.
Die beiden Kontaktleisten stehen unter der Wirkung von Druckfedern 64 und 66, die beide Leisten nach aussen drücken.
Der Gegenkontakt wirkt im eingeschalteten Zustand mit Scherenkontaktstücken 68 und 70 eines Scherentrennschalters zusammen.
Die Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht gemäss der Schnittlinie A-B in Fig. 1, wogegen die Fig. 4 eine Schnittansicht gemäss der Schnittlinie C-D im Bereich der Druckfeder 64 zeigt. Die Kontaktleisten 20, 22 sind T-förmig im Querschnitt ausgebildet, wobei sich der Quersteg 21 im Inneren der Ausnehmung 36 befindet und nach Abschwenken der Scherenkontaktstücke von innen gegen die Ausnehmungsinnenflächen von den Druckfedern 64 und 66 gedrückt ist.
Im eingeschalteten Zustand befinden sich die beiden Kontaktleisten 20 und 22 unter dem Druck der Scherenkontaktstücke 70 und 68 innerhalb des Umfanges des Gegenkontaktes, so dass der Stromübergang von den Scherenkontaktstücken 68 und 70 über die abbrandfesten Schichten Material 62 in den Gegenkontakt verläuft. Wenn nun die Scherenkontakte geöffnet werden, sie sich also in Pfeilrichtung F vom Gegenkontakt entfernen, dann wird sich im allgemeinen wegen nicht zu vermeidender Unsymmetrien zunächst nur einer der beiden Scherenkontakte von dem Gegenkontakt entfernen. In der Ausgestaltung gemäss den Fig. 3 und 4 ist es das rechts befindliche Scherenkontaktstück 70. Die Kontaktleiste 20 wandert hinter dem Scherenkontaktstück 70 her, wobei sie sich aus der links in der Fig. 3 dargestellten Stellung (Einschaltstellung) mit ihren Schenkelenden 22 bzw. 24 aus den Öffnungen 50 der zugehörigen Kontaktstücke 46 bzw. 48 herausbewegt. Sobald die Schenkelenden von den Kontaktstücken freikommen, wird zwischen den als Abreisskontakten dienenden Kontaktstücken und Schenkelenden ein Lichtbogen L gezogen, der in dem Schlitz zwischen der Kunststoffschicht 54 bzw. der Kunststoffschicht 58 brennt. Unter der Wirkung dieses Lichtbogens geben die Kunststoffschichten 54,56 und 58 Gas ab, wodurch der Lichtbogen beblasen und gelöscht wird- Nach Unterbrechung des Stromflusses innerhalb des Gegenkontaktes, also nach Erlöschen des Lichtbogens L, kann sich das Scherenkontaktstück 70 von der Kontaktleiste 20 in Pfeilrichtung F entfernen, wobei zwischen den Scherenkontaktstücken 70 bzw. 68 und dem Gegenkontakt 10 kein Lichtbogen gezogen wird.
Die Fig. 5 und 6 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Dort sind in einer Öffnung 82 eines Gegenkontaktes 80, der dem Gegenkontakt 10 der Fig. 1 bis 4 entspricht, zwei Leisten 84 und 86 angeordnet, die mittels zweier Hebelenker 88' und 90 gelenkig miteinander in Verbindung stehen. Die Hebellenker 88 und 90 sind in ihrer Mitte an der Stelle 92 bzw. 94 auch gelenkig mit dem Gegenkontakt 80 verbunden. Die Hebellenker 88 und 90 stehen unter der Wirkung von Schenkelfedern 96 und 98, so dass die beiden Leisten 84 und 86 unter dem Druck der beiden Schenkelfedern 96 und 98. in Pfeilrichtung G auseinandergedrückt werden.
Etwa in der Mitte der Leisten besitzen diese jeweils einen Fortsatz 100 bzw. 102, die in nur schematisch dargestellte, den Kontaktstücken 58 entsprechende Abreisskontakttulpen 104 bzw. 106 eingreifen.
Im eingeschalteten Zustand (siehe Fig. 6) werden die beiden Leisten 84 und 86 von den Scherenkontaktstücken 68 und 70 in den inneren Umfang bzw. in die Kontur des Gegenkontaktes 80 eingedrückt.
Wenn sich die beiden Scherenkontakte voneinander entfernen, können diebeiden Leisten 84 und 86 diesen unter dem Druck der Schenkelfedern 94 und 96, die auf die Hebellenker 88 und 90 ein Drehmoment ausüben, folgen, wobei sich die Fortsätze 100 und 102 aus den Abreisskontakttulpen 104 und 106 entfernen können (siehe Fig. 5). Der Lichtbogen entsteht dann zwischen dem Fortsatz 100 und der Kontakttulpe 104 bzw. zwischen dem Forsatz 102 und der Kontaktulpe 106 in. der gleichen Weise wie in der Ausführung gemäss den Fig. 1 bis 4.
In den Fig. 7 bis 12 sind zwei Ausführungen eines Gegenkontaktes mit Hilfskontaktstelle dargestellt.
Der Gegenkontakt 110 (Fig. 9) ist aus zwei Gegenkontakthälften 112 und 114 aufgebaut, an deren sich gegenüberliegenden, in der Horizontale liegenden Mantelflächen die eigentlichen Kontaktleisten 116 und 118 eingesetzt sind. Diese Kontaktleisten dienen im wesentlichen dazu, den Nennstrom zu führen. Sie bestehen im allgemeinen aus abreissfestem Material und sind an den beiden Gegenkontakthälften 112 und 114 mittels Schrauben 120 und 122 befestift.
Die Hilfskontaktleisten, die den Kontaktleisten 20 und 22 entsprechen, besitzen die Bezugsziffern 124 und 126 und sind mit ihren freien Enden an Laschen 128 und 130 befestigt, welche Laschen senkrecht zu den Hilfskontaktleisten 124 und 126 verlaufen. Die Laschen selbst sind an der Stelle 132 und 134 ortsfest aufgelagert, so dass sich die Lasche 128 mit der Hilfskontaktleiste 124 in Pfeilrichtung P1 und die Hilfskontaktleiste 126 mit der Lasche 130 in< Pfeilrichtung P2 drehen kann. An den Laschen 128 und 130 greifen Schraubenfedern 136 an (in der Fig. 8 ist lediglich die Feder für die Lasche 128 dargestellt), die die Laschen und die Hilfskontaktleisten 126 bzw. 124 nach aussen zu ziehen trachten.
An der Hilfskontaktleiste 124 ist an ihrem einen Ende eine Stange 138 befestigt, die mittels einer Schraubenverbindung 140 an einer Abwinkelung 141 einer Kontaktfahne 142 befestigt ist. Die Kontaktfahne ist an einem ortsfest angebrachten Träger 144 befestigt, so dass die Kontaktfahne 142 an einem Ende fest eingespannt ist. Das andere, freie Ende der Kontaktfahne 142 ist mit einem beweglichen Kontaktstück 146 versehen, das mit einem an einer Anschlussfahne 148 befestigten festen Kontaktstück 150 zusammenwirkt. Der Träger 144 besitzt einen Fortsatz 152, der halbkreisförmig ausgebildet und an dessen freiem Ende eine Blattfeder 154 angelenkt ist. Das andere Ende der Feder ist an der Salle 156 an der Kontaktfahne 142 angebracht. Das Zusammenwirken des Trägers 144, der Blattfeder 154 und der Kontaktfahne 142 ist nun wie folgt: Die in der Fig. 8 gezeichnete Lage entspricht einer ersten stabilen Lage, in der die Kontaktstelle 146/150 geschlossen ist. Wenn die Lasche und die Hilfskontaktleiste 124 in Pfeilrichtung P1 bewegt werden, dann wirkt die Stange 138 auf die Kontaktfeder ein und drückt die Kontaktfahne ebenfalls in Pfeilrichtung P1. Zusammen mit der Blattfeder 154 wird eine Totpunktlage gebildet, die beim Ausschaltvorgang von dem System Kontaktfahne und Blattfeder 154 überschritten wird, so dass dann eine zweite stabile Lage, nämlich eine Ausschaltlage, erreicht wird. Die Zuordnung von Kontaktfahne, Blattfeder 154 und Angriffspunkt der Stange 138 und Kontaktstelle 146/150 ist so, dass die Kontaktstelle bis zum Erreichen des Totpunktes bzw. der Totpunktlage geschlossen bleibt und erst nach Überschreiten der Totpunktlage schlagartig geöffnet wird. Wenn an der Kontaktstelle ein Lichtbogen gezogen wird, dann läuft dieser in ein Lichtbogenlöschblechpaket 160 ein und wird dort gelöscht. Die Anbringung der Blattfeder 154 am Fortsatz 152 ist wie gesagt gelenkig, was durch eine einfache Schneidenauflagerung bewirkt wird. An der Stelle 156 kann die Feder ebenfalls gelenkig an der Kontaktfahne 142 angebracht sein, z.B. ebenfalls wieder über eine Schneidenauflagerung. Die Blattfeder kann natürlich auch an der Fahne 142 an der Stelle 156 angeformt sein. Anhand der Fig. 8 und 9 ist die Anordnung mit der Kontaktstelle in dem Zusammenwirken mit der Hilfskontaktleiste 124 beschrieben worden. Die Anordnung befindet sich an einem Ende des Gegenkontaktes in einem Gehäuse 163. Mit der Hilfskontaktleiste 126 wirkt die gleiche Anordnung zusammen, die am anderen Ende des Gegenkontaktes im Gehäuses 16, untergebracht ist. Dass beiden Leisten je eine solche Anordnung zugeordnet ist, liegt daran, dass mit einer unsymmetrischen Öffnung der Scherenkontaktstücke 68, 70 und danach mit einem unsymmetrischen Lösen eines der Scherenkontaktstücke 68 oder 70 vom Gegenkontakt 110 zu rechnen ist.
Die Wirkungsweise der Anordnung gemäss Fig. 7 bis 9 ist nun wie folgt:

Wenn die Scherenkontaktstücke 68, 70 des Scherenschalters sich in Ausschaltstellung bewegen, dann trennen sich die Scherenkontaktstücke 68 und 70 von den Kontaktleisten 116 und 118, wobei gleichzeitig aber eine Kontaktierung mit den Hilfskontaktleisten 124 und 126 bleibt. Der Strom fliesst dann von den Schaltkontakten, also von den Scherenkontaktstücken 68 und 70 über die Hilfskontaktleiste 124, die Lasche 128, eine Litze 162 hin zur Kontaktstelle 146/150 und von dort über die Anschlussfahne 148 und das Gehäuse hin zum Gegenkontakt 110. Nach Uberschreiten der Totpunktlage öffnet sich die Kontaktstelle 146/150, so dass in dem Lichtbogenlöschblechpaket 160 der Lichtbogen gelöscht wird. Die Gegenkontakte bzw. Scherenkontaktstücke 68 und 70 sind dann nach wie vor in Berührung mit den Hilfskontaktleisten 124 und 126. Wenn nun an der Kontaktstelle der Lichtbogen gelöscht ist, ist der Stromkreis zwischen den beiden Scherenkontaktstücken 68/70 und dem Gegenkontakt unterbrochen, so dass die Trennung der Scherenkontaktstücke 68/70 des Scherentrenners von den Hilfskontaktleisten 124 und 126 stromlos erfolgt.

In der Zeichnung gemäss Fig. 10 bis 12 ist eine weitere Ausgestaltung der Erfindung dargestellt. Der Gegenkontakt entspricht dem Gegenkontakt der Fig. 9 trägt daher die Bezugsziffern 112 bis 118. Dargestellt in der Fig. 10 ist eine Anordnung, die derjenigen entspricht, die sich in dem Gehäuse 163 der Fig. 8 befindet. Das entsprechende Gehäuse gemäss Fig. 10 besitzt die Bezugsziffer 170 und ist aus einem Gehäuseträgerteil 171 und einem Deckel 172 zusammengesetzt. Das Gehäuseträgerteil 171 haltert auf nicht näher dargestellte Weise eine Tragplatte 173, auf der ein Lichtbogenlöschblechpaket 174 befestigt ist. Das Gehäuse 170 besitzt in seinem mittleren Bereich eine Durchbrechung 175,indereineGieitdichtung 176 in Form einer Gleitbuchse angeordnet ist. Das Gehäuseträgerteil, das aus Aluminiumguss hergestellt ist, besitzt an seiner Aussenfläche parallel zu dem Gegenkontakt und in gleichem Abstand von der Mittellinie bzw. Mittelachse der Durchbrechung 175 Fortsätze 177 und 178, an denen Fixierleisten 179 und 180 mittels Schraubenverbindung 181 befestigt sind. Dabei liegt die Fixierleiste 179 ausserhalb des Fortsatzes 177 und in einem definierten Abstand zu dem Gegenkontakt, wogegen die Fixierleiste 180 zwischen dem Fortsatz 178 und der Aussenkontur des Gegenkontaktes angeordnet ist. Zwischen der oberen Fixierleiste 179 und dem Gegenkontakt 112 bis 118 ist eine Abstandsleiste 182 angeordnet. Man erkennt dies aus der Fig. 12 deutlicher. Dem Gegenkontakt 112 bis 118 sind zwei Kontaktleisten 183 und 184 zugeordnet, die eine Stahlstange 185 und ein die Stahlstange 185 umgebendes Kupferrohr 186 aufweisen. Die Kontaktleisten 183 und 184 sind mittels Schraubenverbindungen 187 an Hebeln 188 und 189 an deren einem Ende befestigt; das andere Ende der Hebel 188 und 189 ist an je einem Zapfen 190 und 191 mittels eines Klemmteiles 192 bzw. 193 befestigt. Der Abstand der Fixierleiste 179 von der oberen Mantellinie des Gegenkontaktes 112 bis 118 ist so gewählt, dass die Kontaktleisten 183 und 184 zwischen Fixierleiste 179 und Gegenkontakt liegen können, so dass dann, wenn das Scherenkontaktstück 68 gegen den Gegenkontakt zum Anliegen kommt, die Kontaktleisten 183 bzw. 184 ein Anliegen der Scherenkontaktstücke 68 am Gegenkontakt nicht behindern können. Demgemäss ist die Breite b der Fixierleisten 179 und 180 kleiner als der Durchmesser des Gegenkontaktes.
Es sei wieder Bezug genommen auf die Fig. 10. Man erkennt teilweise geschnitten den Hebel 189 sowie den Zapfen 191. Dieser Zapfen 191 durchdringt eine Bohrung 194 im Gehäuseträgerteil 171, welche Bohrung von einem nach innen weisenden Kragen 195 begrenzt ist. Die Bohrung 194 nimmt an ihren beiden Enden Dichtungen 196 und 197 auf, die gleichzeitig zur Führung, zur Lagerung und zur Abdichtung des Zapfens 191 im Gehäuseträgerteil 171 dienen. Das innere Ende des Zapfens191 istmiteinemGabelhebel198festverbunden und zwar ebenfalls mit einem Klemmteil 199. Der Gabeihebei 198 erstreckt sich annähernd bis hin zum Gegenkontakt. Am freien Ende des Gabelteiles 198 ist über eine Achse 200 eine Verbindungsstange 201 gelenkig angebracht, deren anderes Ende über eine Achse 202 mit der Kontaktfahne 142 gelenkig verbunden ist. Der Gabelhebel 198 besitzt einen gabelartigen Fortsatz 203, in den das eine Ende der Verbindungsstange 201 eingreift und darin geführt ist. Eine Verdrehbewegung des Gabelhebels 198 bewirkt über den Zapfen 191 eine Verdrehbewegung des Gabelhebels 198 und damit über die Verbindungsstange 201 eine Betätigung der Kontaktfahne 142. Gegenüber der Kontaktfahne gemäss Fig. 8 ist die gleiche Bezugsziffer gewählt worden, um die Ähnlichkeit anzudeuten.
Es sei jetzt Bezug genommen auf die Fig. 11. Man erkennt im Inneren des Gehäuses 170 das Lichtbogenlöschblechpaket, das an dem oberen Ende von einer Lichtbogenleitschiene 204 begrenzt ist, die den festen Kontakt 205 trägt, der dem Festkontakt 150 entspricht. Das bewegliche Kontaktstück 146 ist an der Kontaktfahne 142 angebracht, die an einem gehäusefesten Anschlag isoliert mittels einer Schraubenverbindung 207 befestigt ist. An einem weiteren gehäusefesten Anschlag 208 ist mittels zweier Schraubenverbindungen 209 ein Befestigungselement 210, ebenfalls isoliert befestigt, an dem ein Schenkelende 211 einer U-förmigen Bügelfeder 212 aufgelagert ist. Das andere Schenkelende 213 der Bügelfeder 212 ist an der Kontaktfahne 142 gelagert, so dass durch die geeignete Auflagerung der beiden Schenkelenden der Bügelfeder 212 ein Schnappmechanismus gebildet wird, dessen eine stabile Lage die Einschaltstellung und dessen andere stabile Lage die Ausschaltstellung ist. Die in Fig. 11 gezeichnete Stellung entspricht annähernd der sogenannten Totpunktlage. Die Lichtbogenleitschiene 204 mit dem Festkontaktstück 205 ist mit einer Trägerfahne 214 fest verbunden, die ebenfalls an einem gehäusefesten Anschlag 215 mittels einer Schraubenverbindung 216 isoliert gegenüber dem Gehäuseträgerteil 171 festgehalten ist.
Das Lichbogenlöschblechpaket ist, wie oben erwähnt, an einer Seite von der Lichtbogenleitschiene 204 und an dem anderen Ende von einer Lichtbogenleitschiene 217 begrenzt. Diese Leitschiene 217 setzt sich in Richtung zum beweglichen Kontaktstück bzw<. Festkontaktstück hin fort in ein Lichtbogenhorn 218, gegen das das bewegliche Kontaktstück 146 bzw. die Kontaktfahne 142 im ausgeschalteten Zustand zum Anliegen kommt. Das Festkontaktstück bzw. dessen Zuführung und die Kontaktfahne bilden eine U-förmige Blasschleife, die zu der Erstreckung der Löschbleche 219 des Lichtbogenlöschblechpaketes 174 senkrecht ausgerichtet ist. Dies ergibt einen optimalen Einlauf des zwischen den beiden Kontaktstücken gezogenen Lichtbogens in das Lichtbogenlöschblechpaket 174 aufgrund des durch die U-förmige Blasschleife erzeugten Magnetfeldes.
Das Festkontaktstück 205 ist über eine Litze 220 mit dem Gegenkontakt verbunden, wogegen das bewegliche Kontaktstück bzw. die Kontaktfahne mit einer Litze 221 an dem Gabeihebei 198 und mit einer weiteren Litze 222 an dem Horn 218 elektrisch-galvanisch verbunden ist.
Die Wirkungsweise der Anordnung der Fig. 10 bis 12 ist ähnlich wie diejenige der Fig. 8 und 9. Beim Öffnen der Scherenkontakte also wird die eine oder die andere Kontaktreiste 184 unter dem Druck der Feder 135 mit dem Scherenkontaktstück 68 bzw. 70 nach aussen wandern. Dabei hat sich das Scherenkontaktstück 170, wie aus der Fig. 12 ersichtlich ist, vom Gegenkontakt 112 bis 118 getrennt; die Kontaktleiste 184 steht aber noch mit dem Scherenkontaktstück 70 in Verbindung. Bei der Verschwenkung der Kontaktleiste 184 bzw. des Hebels 189 verschwenkt sich gleichzeitig auch der Gabelhebel 198 und über die Verbindungsstange 201 auch die Kontaktfahne, die allerdings noch in Einschaltstellung so lange festgehalten wird, bis die Bügelfeder 212 ihre Tot- punktlag,e überschreitet. In diesem Augenblick schnappt die Kontaktfahne bzw. das bewegliche Kontaktstück 146 in die Ausschaltstellung., wodurch zwischen dem Festkontakt 205 und dem beweglichen Kontaktstück 146 ein Lichtbogen gezogen wird, der in der Lichtbogenlöschkammer 219 gelöscht wird. Wenn sich das Scherenkontaktstück 70 von der Leiste 184 entfernt, wird zumindest zwischen diesen beiden kein Lichtbogen gezogen. Bei weiterer Öffnungsbewegung trennt sich auch das Scherenkontaktstück 68 von dem Gegenkontakt; über den Hebel 188 und den Zapfen 190 wird die am anderen Ende des Gegenkontaktes befindliche Schnapp-Kontaktfeder geöffnet. Die Zuordnung bzw. die elektrisch-galvanische Verbindung des Festkontaktes mit dem Gegenkontakt bzw. des beweglichen Kontaktes über den Zapfen 191 bzw. 190 mit den zugehörigen Kontaktleisten 184 bzw. 183 bewirkt die galvanische Trennung von den beiden Kontakten 205/146, wobei die elektrisch-galvanische Verbindung zwischen dem beweglichen Kontakt und dem Lichtbogenhorn 218zu einer optimalen Wanderung des Lichtbogens auf das Horn und damit auf das Lichtbogenleitblech 217 dient.
Die Anwendung der erfindungsgemässen Ausgestaltung ist insbesondere dort zu sehen, wo von einem Zweig, d.h. von einer Sammelschiene auf eine andere Sammelschiene in eine Freiluftschaltanlage umgeschaltet werden muss. Aufgrund der technischen Gegebenheiten kann dabei - obwohl alle stromführenden Teile auf Hochspannungspotential bleiben - eine Spannungsdifferenz von maximal 300 V mit einem Strom von 2000 A auftreten, die von den Kontakten geschaltet werden müssen. Würde man die erfindungsgemässen Ausführungen nicht verwenden, dann würden sich, wie sich aus Untersuchungen ergeben hat, starke Abbrandmarken am Gegenkontakt bzw. an den Scherenkontakten bilden, wodurch deren Lebensdauer drastisch verringert ist. Durch die erfindungsgemässe Ausgestaltung, insbesondere denjenigen gemäss den Fig. 8 bis 12 werden Lichtbogenerscheinungen im Bereich der Teile, die den Nennstrom im eingeschalteten Zustand führen, vollständig vermieden und die eigentlichen Lichtbogenlöschelemente in einer eigenen Lichtbogenlöschkammer hin verlagert.
Die beiden Fixierleisten 179 und 180 haben die Aufgabe, die erfindungsgemässe Anordnung, die aus den Leisten 183 und 184 sowie den beiden Gehäusen 170 besteht, relativ zueinander zu fixieren, so dass Verdrehungsvorgänge und Verschiebungsvorgänge des Gegenkontaktes nicht zu einer Aufhebelung der Scherenkontakte durch die Kontaktleisten führen können. Der Abstandshalter bzw. die Abstandsleiste 182 hat dann noch den Vorteil, dass sie die Lage der oberen Fixierleiste 179 bezogen auf den Gegenkontakt 112 bis 118 auch dann, fixiert, wenn sich der Gegenkontakt aufgrund eines Kurzschlussvorganges nach oben bewegt und der Gegenkontakt damit unter einen nicht näher dargestellten Fang haken an den Scherenkontakten anschlägt. Damit dient die Fixierleiste 179 mit dem Abstandshalter bzw. der Ab- standsl'eiste 182 als eine Art Prellbock.
Die Gabelhebel 198 sind aus Metall und der Zapfen 191 ist gegenüber dem Gehäuseträgerteil 171 isoliert gelagert. Die Verbindungsstange 201 ist ebenfalls aus isolierendem Material hergestellt. In gleicher Weise sind auch die Fixierleisten und der Abstandshalter bzw. die Abstandsleiste aus isolierendem Material hergestellt.
In der Fig. 11 ist im Schnitt strichliert dargestellt ersichtlich, dass der Gegenkontakt 112 bis 118 an seiner oberen Seite eine strichliert dargestellte Ausnehmung 230 aufweist, in die eine Kugel 231 mittels einer Feder 232 eingedrückt wird, wobei sich die Feder 232 mit ihrem freien Ende an einem ortsfesten Anschlag 233 abstützt. Diese Anordnung dient als eine Verrastung für den Gegenkontakt 112 bis 118 bzw. als Verrastung des Gehäuses 170 bezogen auf den Gegenkontakt, wodurch bei ausgeschaltetem Schaltgerät die Ausgangslage sichergestellt wird. Eine solche Verrastung kann auf die allgemein übliche Weise gebildet werden; sie ist in der Fig. 11 lediglich schematisch durch die Ausnehmung 230, die Kugel 231 sowie die Feder 232 dargestellt.

Claims

1. Schaltanlage mit einem Scherentrennschalter und einem mit diesem zusammenwirkenden, an einer Abspannung der Schaltanlage aufgehängten Gegenkontakt (10; 80; 110; 112 bis 118), der sich in eingeschaltetem Zustand zwischen den Scheren des Scherentrennschalters befindet, und mit Kommutierungskontakten (20, 22; 84, 86; 124, 126) zur Kommutierung des Stromes beim Abschaltvorgang auf Abreisskontakte, die zur Führung des Abschaltlichtbogens dienen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommutierungskontakte (20, 22; 84, 86; 124,126) mit den Abreisskontakten (24, 26, 28, 30, 46; 100, 104; 120, 106; 146,150) am Gegenkontakt (10; 80; 110; 112 bis 118) angeordnet sind, so dass der Abschaltlichtbogen (L) im Bereich des Gegenkontaktes (10; 80; 110; 112 bis 118) gezogen wird.

2. Schaltanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Gegenkontakt (10; 80; 110; 112 bis 118) eine schlitzartige Ausnehmung (32,34,36; 82) angeordnet ist, in der federnd auseinandergedrückte Leisten als Kommutierungskontakte (20, 22; 84, 86; 124, 126) angeordnet sind, welche Leisten im ausgeschalteten Zustand über den äusseren Umfang des Gegenkontaktes (10, 80; 110; 112 bis 118) hinausragen, in eingeschaltetem Zustand jedoch durch die Scherenkontakte (68, 70) des Scherentrennschalters in die schlitzartige Ausnehmung hineingedrückt werden, so dass die Scherenkontakte im eingeschalteten Zustand unmittelbar an dem Gegenkontakt anliegen.

3. Schaltanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leisten (20, 22; 84, 86; 124, 126) gegenüber dem Gegenkontakt elektrisch isoliert sind.

4. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leisten (20, 22) U-förmig ausgebildet und so in den Gegenkontakt (10) eingesetzt sind, dass die freien Schenkelenden (24 bis 30) der U-Form aufeinander zuweisen, und dass im Bereich der Schenkelenden im Inneren des Gegenkontaktes Kontaktstücke (46, 48) vorgesehen sind, mit denen die Schenkelenden unter Bildung von Abreisskontakten zusammenwirken, wobei die Leisten isoliert im Inneren des Gegenkontaktes angeordnet sind.

5. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die die Abreisskontakte bildenden Bereiche der Kontaktstücke (46, 48) und die damit zusammenwirkenden Schenkelenden der Leisten teilweise mit Kunststoff (54, 56; 56, 60) beschichtet sind, welcher Kunststoff unter Einwirkung des Lichtbogens (L) ein die Lichtbogenlöschung begünstigendes Gas abgibt.

6. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die im Inneren des Gegenkontaktes (10) befindlichen Kontaktstücke (46, 48) zur Verbindung der sich gegenüberliegenden Leisten (20, 22) H-förmig ausgebildet sind und dass die Schenkelenden (24 bis 30) der Leisten in die an der H-Form vorhandenen Ausnehmungen (50, 52) im eingeschalteten Zustand eingreifen, wogegen zumindest eine der Leisten mit ihren Schenkelenden aus der zugehörigen Ausnehmung der Kontaktstücke (46, 48) freikommt.

7. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Leisten (20, 22) mittels wenigstens einer Schraubenfeder (64, 66) auseinandergedrückt sind.

8. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Leisten (84,86) mittels Lenkern (88, 90) miteinander verbunden sind, und dass die Leisten mittels Schenkelfedern (96, 98) auseinandergedrückt sind.

9. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an den Leisten (84, 86) wenigstens ein Fortsatz (100, 102) vorgesehen ist, der mit einem zur Verbindung der beiden Leisten im eingeschalteten Zustand dienenden Kontaktstück (104,106) zusammenwirkt.

10. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Leisten (124,126) an ihren freien Enden je eine senkrecht dazu verlaufende Lasche (128, 130) aufweisen, deren freies Ende ortsfest drehbar gelagert ist, dergestalt, dass die Leisten sich um die ortsfeste Auflagerung (132, 134) der Laschen drehen.

11. Schaltanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einem Ende jeder Leiste (124) eine Kontaktfahne (142) angebracht ist, an deren freiem Ende ein bewegliches Kontaktstück (146) angeformt ist, das mit einem Festkontaktstück (150) zusammenwirkt, wobei die Kontaktfahne so ausgebildet ist, dass ein Öffnen der Kontaktstelle nach Lösen der Scherenkontaktstücke vom Gegenkontakt aber noch vor dem Lösen der Scherenkontaktstücke von den Leisten erfolgt.

12. Schaltanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass an den freien Enden je einer Lasche (128, 130; 198) ein drehbar gelagerter Zapfen (190, 191) befestigt ist, an dem die Kontaktfahne 142 befestigt ist, so dass bei Verdrehen der Leisten sich auch der Zapfen und gleichzeitig die Kontaktfahnen verdrehen.

13. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfahne als Schnappkontakt ausgebildet ist und mittels eines zwischen der zugehörigen Leiste (124) und der Kontaktfahne (142) liegenden Betätigungselementes (138) betätigt wird, derart, dass sich die Kontaktfahne bei einem Ausschaltvorgang aus einer ersten stabilen Lage, in der das bewegliche Kontaktstück (146) mit dem festen Kontaktstück (150) in Berührung steht, über eine Totpunktlage in eine zweite stabile Stellung verbracht wird, in der das bewegliche Kontaktstück von dem festen Kontaktstück entfernt ist.

14. Schaltanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende wenigstens einer Lasche (189) an einem drehbar gelagerten Zapfen (190,191) befestigt ist, an dem das Betätigungselement für die als Schnappkontakt ausgebildeten Kontaktfahnen (142) befestigt ist, dergestalt, dass bei Drehen der Leiste der Zapfen und damit das Betätigungselement verdreht wird.

15. Schaltanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement einen mit einem Ende am Zapfen (190, 191) befestigten Hebel (198) und eine am anderen Ende des Hebels und an der Kontaktfahne (142) angelenkte, aus isolierendem Material gebildete Verbindungsstange (201) umfasst.

16. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der aus dem beweglichen Kontaktstück und dem festen Kontaktstück gebildeten Kontaktstelle (148,150) eine Lichtbogenlöscheinrichtung (160), beispielsweise ein Lichtbogenlöschblechpaket, zugeordnet ist.

17. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass je eine aus Kontaktfahne (142), Festkontakt (205), gegebenenfalls Löscheinrichtung (174) und je einem Betätigungselement (198) gebildete Kommutierungseinrichtung in je einem Gehäuse (170) untergebracht ist und dass an beiden Enden des Gegenkontaktes je ein derartiges Gehäuse vorgesehen ist, wobei. die eine Kommutierungseinrichtung der einen und die andere der anderen Leiste zugeordnet ist.

18. Schaltanlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (190, 191) das Gehäuse (170) durchdringt und in der Gehäusewandung gegenüber dieser isoliert gelagert ist.

19. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 17 und 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuse (170) relativ zu dem Gegenkontakt drehbar sind.

20. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 19, Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb und/oder unterhalb des Gegenkontaktes (112 bis 118) quer dazu verlaufende Fixierleisten (179, 180) aus Isoliermaterial angeordnet sind, deren Breite (b) geringer ist als der Durchmesser des Gegenkontaktes.

21. Schaltanlage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Fixierleisten (179) im Abstand zum Gegenkontakt (112 bis 118) angeordnet ist und so einen Zwischenraum zum Gegenkontakt bildet, dergestalt, dass die Leisten (124,126; 183, 184) in den Zwischenraum hineindrückbar sind.

22. Schaltanlage nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenraum einen senkrecht verlaufenden Abstandssteg (182) zwischen dem Gegenkontakt und der Fixierleiste (179) aufweist.

23. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierleisten (179, 180) zwischen den Gehäusen parallel zum Gegenkontakt (112 bis 118) an den Gehäusen (170) befestigt sind.

24. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen als Hebelelemente (189,188) ausgebildet sind, an deren einem Ende der Zapfen (190, 191) und an deren anderem Ende die Leisten (183,184) befestigt sind.

25. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Leisten (183, 184) aus je einer mit Kupfer umhüllten Stahlstange (185) gebildet sind.

26. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 25 dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren jedes Gehäuses (170) ein Rastelement vorgesehen ist, das eine bestimmte Relativstellung von Gegenkontakt und Gehäusen, zumindest in Ausschaltstellung, sicherstellt.