EP0593498B1 - Trennschalter mit einem hauptschaltstift und einem hilfskontaktstift - Google Patents

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EP0593498B1
EP0593498B1 EP92910044A EP92910044A EP0593498B1 EP 0593498 B1 EP0593498 B1 EP 0593498B1 EP 92910044 A EP92910044 A EP 92910044A EP 92910044 A EP92910044 A EP 92910044A EP 0593498 B1 EP0593498 B1 EP 0593498B1
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EP
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contact
pin
auxiliary
contact pin
main
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EP92910044A
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Dieter Lorenz
Detlef Purbst
Dirk Makareinis
Frank Eberl
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Siemens AG
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Siemens AG
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/04—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/12—Auxiliary contacts on to which the arc is transferred from the main contacts
    • H01H33/121—Load break switches
    • H01H33/122—Load break switches both breaker and sectionaliser being enclosed, e.g. in SF6-filled container
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H31/00—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H31/26—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means with movable contact that remains electrically connected to one line in open position of switch
    • H01H31/32—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means with movable contact that remains electrically connected to one line in open position of switch with rectilinearly-movable contact

Definitions

  • the invention relates to a disconnector with an axially drivable main switching pin and a counter contact opposite this with a counter contact piece and an axially movable, spring-loaded auxiliary contact pin that contacts the main switching pin in time before the counter contact piece.
  • Such a circuit breaker is known for example from DE-A-39 38 711.
  • a main switching pin moves into a mating contact during the switching-on process and makes contact there first with an auxiliary contact pin and then with a mating contact piece in the form of a sliding contact.
  • the auxiliary contact pin forms a preliminary contact to which an arc can be drawn without the contact surfaces of the main switching pin carrying the nominal current being melted or damaged in any other way. If the currents to be transmitted through the auxiliary contact pin are low, it is sufficient to contact the latter via a spring which presses it axially against the main switching pin.
  • the invention is therefore based on the object of designing a disconnector of the type mentioned in such a way that commutation of the current onto the main current path takes place without damage to the rated current contacts even when the high currents occurring when the busbar is changed with low driving voltages.
  • auxiliary sliding contact which is conductively connected to the counter contact piece and contacts the auxiliary contact pin in the switched-off position and at the beginning of the switch-on movement of the main contact pin, from which the auxiliary contact pin runs off after the main contact pin has come into contact with the counter contact piece.
  • the auxiliary sliding contact ensures a reliable conductive connection between the auxiliary contact pin and the mating contact piece that is also capable of withstanding high currents.
  • the fact that the auxiliary contact pin runs from the auxiliary sliding contact after the main contact pin has come into contact with the mating contact piece ensures that the current is only conducted via a single, defined path when the disconnector is switched on.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that the main switching pin and the auxiliary contact pin each consist at least partially of erosion-resistant material on the contacting end faces.
  • This design of the end faces of the contact pins permanently prevents damage to the pre-contact surfaces from an arc that occurs before contact is made.
  • main switching pin 1 has already moved so far to the counter contact 2 that it touches the auxiliary contact pin 3 on the front side.
  • Main switching pin 1 and auxiliary contact pin 3 are each provided with an erosion-resistant insert 4, 5 in order to avoid damage to their end faces by arcs igniting before contact.
  • the counter contact 2 is shielded by a field electrode 6. Behind the field electrode 6 is a counter contact piece 7, which carries the rated current.
  • the auxiliary contact pin 3 is axially movable through an insulating rod 8 and loaded by a spring 9 in the axial direction.
  • the spring 9 is insulated from the rest of the construction by an insulating washer 10.
  • the auxiliary contact pin 3 is only about contacted the auxiliary sliding contact 11 on its outer surface.
  • the auxiliary contact pin 3 is in engagement with the auxiliary sliding contact 11 at least until the contact between the mating contact piece 7 and the main switching pin 1 is established.
  • the mating contact piece 7 is arranged so that it slides on the outer surface of the main switching pin 1.
  • the auxiliary contact pin 3 has a smaller diameter than the main switching pin 1, so that the auxiliary contact pin 3 does not touch the mating contact piece 7.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Trennschalter mit einem in Axialrichtung antreibbaren Hauptschaltstift und einem diesem gegenüberliegenden Gegenkontakt mit einem Gegenkontaktstück und einem axialbeweglichen, federbelasteten, zeitlich vor dem Gegenkontaktstück den Hauptschaltstift kontaktierenden Hilfskontaktstift.
  • Ein derartiger Trennschalter ist beispielsweise aus der DE-A-39 38 711 bekannt. Bei dem dort beschriebenen Trennschalter fährt während des Einschaltvorganges ein Hauptschaltstift in einen Gegenkontakt ein und kontaktiert dort zunächst mit einem Hilfskontaktstift und danach mit einem Gegenkontaktstück in Form eines Gleitkontaktes. Eine solche Anordnung wird gewählt, um mit einem Trennschalter kapazitive Ströme beherrschen zu können. Der Hilfskontaktstift bildet einen Vorkontakt, zu dem ein Lichtbogen gezogen werden kann, ohne daß dabei die Nennstrom führenden Kontaktflächen des Hauptschaltstiftes aufgeschmolzen oder auf andere Weise beschädigt werden. Wenn die durch den Hilfskontaktstift zu übertragenden Ströme gering sind, genügt es, diesen über eine Feder, die ihn axial gegen den Hauptschaltstift drückt, zu kontaktieren.
  • Für den Fall eines Sammelschienenwechsels reicht eine solche Kontaktierung jedoch im allgemeinen nicht aus. Beim Sammelschienenwechsel treten hohe Stromstärken bei relativ geringen Spannungen auf. Es ist daher für eine Kontaktierung des Hilfskontaktstiftes zu sorgen, die auch für höhere Stromstärken geeignet ist. Außerdem besteht in einem solchen Schaltfall die Gefahr, daß bei der Kommutierung des Stromes von dem Nebenstrompfad über den Hilfskontaktstift auf den Hauptstrompfad über das Gegenkontaktstück trotz der geringen auftretenden Spannungen wegen der hohen Leistung Aufschmelzungen am Hauptschaltstift auftreten.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Trennschalter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß auch bei den beim Sammelschienenwechsel auftretenden hohen Strömen bei geringen treibenden Spannungen eine Kommutierung des Stromes auf den Hauptstrompfad ohne Beschädigung der Nennstromkontakte erfolgt.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen mit dem Gegenkontaktstück leitend verbundenen, den Hilfskontaktstift in der Ausschaltstellung und zu Beginn der Einschaltbewegung des Hauptkontaktstiftes kontaktierenden Hilfsgleitkontakt, von dem der Hilfskontaktstift nach Kontaktgabe des Hauptkontaktstiftes mit dem Gegenkontaktstück abläuft.
  • Der Hilfsgleitkontakt sorgt für eine zuverlässige und auch für hohe Strömstärken tragfähige leitende Verbindung zwischen dem Hilfskontaktstift und dem Gegenkontaktstück. Dadurch, daß der Hilfskontaktstift nach Kontaktgabe des Hauptkontaktstiftes mit dem Gegenkontaktstück vom Hilfsgleitkontakt abläuft, ist gewährleistet, daß im Einschaltzustand des Trennschalters der Strom nur über einen einzigen, definierten Pfad geleitet wird.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Hauptschaltstift und der Hilfskontaktstift jeweils an den miteinander kontaktierenden Stirnseiten wenigstens teilweise aus abbrandfestem Material bestehen.
  • Durch diese Gestaltung der Stirnseiten der Kontaktstifte wird eine Beschädigung der Vorkontaktflächen durch einen vor Kontaktgabe einsetzenden Lichtbogen dauerhaft vermieden.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in einer Zeichnung gezeigt und anschließend beschrieben.
  • Dabei zeigt
    • Figur 1
    den erfindungsgemäßen Trennschalter in einem Schnitt schematisch zu Beginn des Einschaltvorganges,
    Figur 2
    den Trennschalter aus der Figur 1 während des Einschaltvorganges,
    Figur 3
    den Trennschalter im Einschaltzustand.
  • In der Figur 1 ist der Hauptschaltstift 1 bereits so weit an den Gegenkontakt 2 herangefahren, daß er den Hilfskontaktstift 3 stirnseitig berührt. Hauptschaltstift 1 und Hilfskontaktstift 3 sind zur Vermeidung von Beschädigungen ihrer Stirnflächen durch vor der Berührung zündende Lichbögen jeweils mit einem abbrandfesten Einsatz 4, 5 versehen.
  • Der Gegenkontakt 2 ist durch eine Feldelektrode 6 abgeschirmt. Hinter der Feldelektrode 6 liegt ein Gegenkontaktstück 7, das den Nennstrom trägt.
  • Der Hilfskontaktstift 3 ist axial beweglich durch eine isolierende Stange 8 geführt und durch eine Feder 9 in axialer Richtung belastet. Die Feder 9 ist durch eine Isolierscheibe 10 gegenüber der restlichen Konstruktion isoliert. Der Hilfskontaktstift 3 wird ausschließlich über den Hilfsgleitkontakt 11 an seiner äußeren Mantelfläche kontaktiert. Der Hilfskontaktstift 3 ist mit dem Hilfsgleitkontakt 11 wenigstens solange im Eingriff, bis der Kontakt zwischen dem Gegenkontaktstück 7 und dem Hauptschaltstift 1 hergestellt ist. Das Gegenkontaktstück 7 ist so angeordnet, daß es auf der äußeren Mantelfläche des Hauptschaltstiftes 1 gleitet. Der Hilfskontaktstift 3 weist einen geringeren Durchmesser auf, als der Hauptschaltstift 1, so daß der Hilfskontaktstift 3 das Gegenkontaktstück 7 nicht berührt.
  • Wird der Hauptschaltstift 1 nach der Kontaktgabe mit dem Gegenkontaktstück 7 weiterbewegt, so schiebt er den Hilfskontaktstift 3 soweit gegen die Kraft der Feder 9 zurück, bis der Hilfskontaktstift 3 vom Hilfsgleitkontakt 11 abläuft. Danach nimmt der Strom durch den Trennschalter nur noch den einzigen Weg über den Hauptschaltstift 1 und das Gegenkontaktstück 7.

Claims (2)

  1. Trennschalter mit einem in Axialrichtung antreibbaren Hauptschaltstift (1) und einem diesem gegenüberliegenden Gegenkontakt mit einem Gegenkontaktstück (7) und einem axialbeweglichen, federbelasteten, zeitlich vor dem Gegenkontaktstück den Hauptschaltstift kontaktierenden Hilfskontaktstift (3), gekennzeichnet durch einen mit dem Gegenkontaktstück (7) leitend verbundenen, den Hilfskontaktstift (3) in der Ausschaltstellung und zu Beginn der Einschaltbewegung des Hauptschaltstiftes (1) kontaktierenden Hilfsgleitkontakt (11), von dem der Hilfskontaktstift (3) nach Kontaktgabe des Hauptschaltstiftes (1) mit dem Gegenkontaktstück (7) abläuft.
  2. Trennschalter nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptschaltstift (1) und der Hilfskontaktstift (3) jeweils an den miteinander kontaktierenden Stirnseiten wenigstens teilweise aus abbrandfestem Material bestehen.
EP92910044A 1991-07-09 1992-05-12 Trennschalter mit einem hauptschaltstift und einem hilfskontaktstift Expired - Lifetime EP0593498B1 (de)

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DE9108589U DE9108589U1 (de) 1991-07-09 1991-07-09
DE9108589U 1991-07-09
PCT/DE1992/000393 WO1993001604A1 (de) 1991-07-09 1992-05-12 Trennschalter mit einem hauptschaltstift und einem hilfskontaktstift

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EP0593498A1 EP0593498A1 (de) 1994-04-27
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DE (2) DE9108589U1 (de)
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WO1993001604A1 (de) 1993-01-21
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