EP2569789B1 - Lastumschalter für einen stufenschalter - Google Patents

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EP2569789B1
EP2569789B1 EP11707341.1A EP11707341A EP2569789B1 EP 2569789 B1 EP2569789 B1 EP 2569789B1 EP 11707341 A EP11707341 A EP 11707341A EP 2569789 B1 EP2569789 B1 EP 2569789B1
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EP
European Patent Office
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permanent main
main contact
permanent
contact
movable
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP11707341.1A
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English (en)
French (fr)
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EP2569789A1 (de
Inventor
Wolfgang Albrecht
Claudia Dobler
Klaus HÖPFL
Martin Jatta
Christian Kotz
Sebastian Rehkopf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Scheubeck GmbH and Co
Original Assignee
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
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Publication of EP2569789A1 publication Critical patent/EP2569789A1/de
Application granted granted Critical
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • H01H9/02—Bases, casings, or covers

Definitions

  • the invention relates to a diverter switch for a tap changer with continuously switching for each phase continuous main contacts.
  • a constructive design of a generic diverter switch with electrically non-switching for each phase permanent main contacts is from the DE 103 12 176 B3 known, each of the permanent main contact pairs having a common, electrically conductive permanent main contact, which is Drainenkbar in two different end positions and thus bridges the respective permanent main contact pairs in steady state operation alternatively.
  • a centrally extending switching shaft is arranged in the interior of the diverter switch, through which the movable, electrically conductive and designed as a bridging contact permanent main contact can be actuated.
  • Each permanent main contact pair consists of a first and a second permanent main contact, which are electrically isolated from each other.
  • One of these first permanent main contacts is connected to the one side A, the other of these first permanent main contacts with the other side B of the diverter switch electrical.
  • the two second permanent main contacts are permanently connected to a common load dissipation of the diverter switch, since the ramp surfaces of the movable permanent main contact are so crowned dimensioned that they are constantly pivoting the permanent main contact to its camp with the two second permanent main contacts both permanent main contact pairs, which are electrically connected to the load dissipation , keep in touch; This takes place in the form of a sliding or rolling.
  • the two respectively arranged below contact surfaces of the movable permanent main contact are designed such that they come into contact with the respective corresponding fixed first permanent main contacts only when pivoting the movable permanent main contact in one of its two end positions.
  • the operation of the movable permanent main contact is effected by an actuating tab which has a guide in the form of a slot and is articulated by fastening means.
  • an actuating pin In the guide runs an actuating pin a Umlenkkurbel, which in turn is mounted about a pivot point.
  • the reversing crank At its free end, the reversing crank on a contour consisting of roller grips and a locking contour located therebetween.
  • Object of the present invention is therefore to provide a diverter switch for a tap changer, in which the Treasurehauptarracrustation increased dielectric withstand voltage between the individual voltage-carrying components, at the same time mechanically simplified construction.
  • the general inventive idea is to connect the fixed permanent main contacts of the side A or B of the diverter switch by means of a movable rail-shaped permanent main contact, which produces an electrical connection with the respective corresponding permanent main contacts of the load dissipation only in its respective end positions and also only a single deflection for actuation provides that the spring-hinged each more contact blades of the corresponding fixed permanent main contact connected purely oppressive. It is therefore not so, as in the prior art, the load dissipation during the entire switching over at least a portion of the movably pivotable permanent main contact with this electrically connected, but only in the respective end positions of the switching.
  • the spatial distances between the current-carrying components in particular the distance between the ramp surfaces of the movable permanent main contact and the contact blades of the corresponding permanent permanent main contact of the non-switched side increase in stationary operation by the rail-shaped running permanent main contact considerably, since this can be made narrower compared to the prior art and thus has a greater dielectric strength between the voltage-carrying components.
  • the movable rail-shaped permanent main contact can be actuated only via a single deflection, d. H. pivotable.
  • a two-disc drive disc is provided which has offset by 120 ° degrees staggered roller engagement, which, depending on the switching direction, can be brought into engagement with arranged on a rocker of the movable permanent main contact actuating rollers to the permanent main contact thus in his respective end position to pivot, such that the respective resiliently articulated plurality of contact blades of the corresponding fixed permanent main contact are connected purely oppressive.
  • the actuating rollers run smoothly along the outer end face of the respective drive disk during the complete switching along. It thus does not take place so rubbing blocking in a central position, but a slight continuous movement of the frontal contour of the respective drive pulley.
  • the rail-shaped movable permanent main contact is exchangeable.
  • an easy way is provided to maintain or replace the rail-shaped movable main contact.
  • Load-transferring member is a base plate 1, which receives and carries the movable permanent main contacts and the means for their operation for each phase.
  • a complete permanent main contact 2 is shown.
  • Fixed permanent main contact pairs 3, 4 are, cooperating with this, on the inner wall of an oil vessel, not shown, which encloses the entire diverter switch, attached.
  • three contact carriers 5, 6, 7 are provided for each phase.
  • each of the permanent permanent main contacts 8 and 9 consists of a plurality of individual contact blades 8.1 and 9.1.
  • Each of the contact blades 8.1 and 9.1 is secured to a spring arm 28 and 29, which is mounted resiliently rotatable about an axis 30 and 31, respectively.
  • the contact blades 8.1 and 9.1 in turn are resiliently hinged to the respective spring rocker 28 and 29 respectively.
  • the fixed permanent main contacts 9 and 13 are arranged on the first electrically conductive contact carrier 5 and form the common load dissipation.
  • the fixed permanent main contacts 8 are arranged on the second contact carrier 6 and connected to the side A of the diverter switch, and the fixed permanent main contacts 12 are electrically isolated therefrom, arranged on the third contact carrier 7 and connected to the side B of the diverter switch.
  • a common electrically conductive and designed as a contact rail movable permanent main contact 16 is provided. He has in the upper part on its left side a ramp surface 17 which corresponds to the fixed permanent main contacts 9, and on its right side a ramp surface 18 which corresponds to the fixed permanent main contacts 13. In its lower part, it has on the left side a contact surface 19, which can not be seen in this illustration, which corresponds to the fixed permanent main contacts 8 and to the right side quite analogously a further contact surface 20, which in turn corresponds to the fixed permanent main contacts 12.
  • the movable rail-shaped permanent main contact 16 further comprises a bearing 21 which cooperates with a receptacle, not shown, such that the movable permanent main contact 16 in the longitudinal axis of the diverter switch around the bearing 21 around pivotable is.
  • a bearing 21 which cooperates with a receptacle, not shown, such that the movable permanent main contact 16 in the longitudinal axis of the diverter switch around the bearing 21 around pivotable is.
  • the two ramp surfaces 17 and 18 are not, as known from the prior art, spherically dimensioned so that they would remain when pivoting the movable permanent main contact 16 to its bearing 21 constantly with the fixed permanent main contacts 9 and 13 in contact, but in a straight line rail-shaped in such a way that they only come into contact with the respectively corresponding fixed permanent main contacts 9 or 13 when pivoting the movable permanent main contact 16 into one of its two end positions.
  • the potential articulation during the pivoting of the permanent main contact 16 assumes a permanent connection, which is not recognizable in this illustration, for discharging the load.
  • the upper actuating roller 25.1 acts together with the upper drive pulley 23.1, whereas the lower, not visible in this illustration, actuating roller 25.2 can be brought into engagement with the roller grips 23 of the lower drive pulley 23.2.
  • the actuating rollers run 25.1 or 25.2 during complete switching smoothly along corresponding outer end faces 27.1 or 27.2 of the respective drive pulley 23.1 or 23.2 contact along and cause by these forced guidance over the corresponding frontal contour 27.1 or 27.2 of the drive pulley 23.1 or 23.2 caused by the According to the invention, therefore, there is no frictional blocking in a central position, but a slight continuous movement of the movable permanent main contact 16 by means of the actuating rollers 25.1 or 25.2 on the corresponding end contours 27.1 or 27.2 of the respective Drive disk 23.1 or 23.2.
  • a central opening 26 is provided in the drive plate 23, in which a not shown drive shaft of the diverter switch engages and on the drive pulley 23, in the case of switching, a rotational movement.
  • FIGS. 2a to 2c show the top view of a diverter switch according to the invention with permanent main contacts in different switching positions of a switching operation of the switched side B to the side A of the diverter switch.
  • FIG. 2a the stationary state of the wiring of the side B of the diverter switch shown in the ramp surface 18 of the movable permanent main contact 16 by means of the roller engagements 22.2 of the lower drive pulley 23.2 and corresponding to the underside of the rocker 24 actuating roller 25.2 firmly against the corresponding contact blades 12.1 and 13.1 of fixed permanent main contacts 12 and 13 is pressed. Even in this end position, the actuating roller 25.1 does not leave the frontal contour 27.1 of the upper drive pulley 23.1.
  • a large dielectric distance between the ramp surface 17 of the movable contact 16 and the corresponding contact blades 8.1 or 9.1 of the fixed permanent main contacts 8 or 9 of the non-switched side A can be realized.
  • FIG. 2b is the movable contact 16 pivoted about its bearing 21 in the center position and stands with neither the permanent permanent main contacts 12 of the side B, nor the fixed permanent main contacts 8 of the side A, nor the fixed permanent main contacts 9 and 13 of the load dissipation electrically connected. Furthermore, the upper actuating roller 25.1 rolls along the front-side contour 27.1 of the upper drive disk 23.1, whereas the lower actuating roller 25.2 rolls on the front-side contour 27.2 of the lower drive disk 23.2. There is thus a particularly low-friction blocking of the movable permanent main contact 16 in the middle position instead.
  • the Figure 2c shows the wiring of the side A of the on-load tap-changer in the stationary state, after completion of switching.
  • the ramp surface 17 of the movable permanent main contact 16 by means of the roller engagements 22.1 of the upper drive pulley 23.1 and corresponding to the upper side of the rocker 24 actuating roller 25.1 is pressed firmly against the corresponding contact blades 8.1 and 9.1 of the fixed permanent main contacts 8 and 9 respectively. Even in this end position, the actuating roller 25.2 does not leave the frontal contour 27.2 of the lower drive pulley 23.2.

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  • Contacts (AREA)
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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Lastumschalter für einen Stufenschalter mit für jede Phase leistungslos schaltenden Dauerhauptkontakten.
  • Es ist langjähriger Stand der Technik, an Lastumschaltern von Stufenschaltern zwei Dauerhauptkontakte vorzusehen, die im stationären Betrieb den Dauerstrom der jeweils geschalteten Seite A oder B des Lastumschalters führen und damit die eigentlichen Schaltkontakte des Lastumschalters entlasten. Zu Beginn jeder Umschaltung, d.h. jeder Betätigung des Lastumschalters, öffnet als erstes der bisher den Strom führende Dauerhauptkontakt, der Strom wird auf die Schaltkontakte des Lastumschalters kommutiert; nach Beendigung der gesamten Lastumschaltung schließt dann der andere Dauerhauptkontakt und übernimmt den Dauerstrom wieder.
  • Eine konstruktive Ausführung eines gattungsgemäßen Lastumschalters mit für jede Phase elektrisch leistungslos schaltenden Dauerhauptkontakten ist aus der DE 103 12 176 B3 bekannt, wobei jedes der Dauerhauptkontaktpaare einen gemeinsamen, elektrisch leitendeten Dauerhauptkontakt aufweist, der in zwei verschiedene Endstellungen verschenkbar ist und damit die jeweiligen Dauerhauptkontaktpaare im stationären Betrieb alternativ überbrückt. Dazu ist im Inneren des Lastumschalters eine zentrisch verlaufende Schaltwelle angeordnet, durch die der bewegliche, elektrisch leitende und als Überbrückungskontakt ausgebildete Dauerhauptkontakt betätigbar ist. Jedes Dauerhauptkontaktpaar besteht aus einem ersten und einem zweiten Dauerhauptkontakt, die voneinander elektrisch isoliert sind. Der eine dieser ersten Dauerhauptkontakte ist mit der einen Seite A, der andere dieser ersten Dauerhauptkontakte mit der anderen Seite B des Lastumschalters elektrische verbunden. Die beiden zweiten Dauerhauptkontakte sind mit einer gemeinsamen Lastableitung des Lastumschalters dauerhaft verbunden, da die Auflaufflächen des beweglichen Dauerhauptkontaktes derart ballig dimensioniert sind, dass sie beim Verschwenken des Dauerhauptkontaktes um sein Lager ständig mit den beiden zweiten Dauerhauptkontakten beider Dauerhauptkontaktpaare, die mit der Lastableitung elektrisch verbunden sind, in Kontakt bleiben; dies erfolgt in Form eines Gleitens bzw. Abwälzens. Es besteht damit also eine permanente elektrische Verbindung des beweglichen Dauerhauptkontaktes zur Lastableitung, unabhängig von der Stellung des beweglichen Dauerhauptkontaktes. Im Gegensatz dazu sind die beiden jeweils darunter angeordneten Kontaktflächen des beweglichen Dauerhauptkontaktes derart ausgebildet, dass sie nur beim Verschwenken des beweglichen Dauerhauptkontaktes in einer seiner beiden Endlagen in Kontakt mit den jeweils korrespondierenden festen ersten Dauerhauptkontakten in Kontakt gelangen. Die Betätigung des beweglichen Dauerhauptkontaktes erfolgt durch eine Betätigungslasche, die eine Führung in Form eines Langlochs aufweist und durch Befestigungsmittel angelenkt ist. In der Führung läuft ein Betätigungszapfen einer Umlenkkurbel, die wiederum um einen Drehpunkt gelagert ist. An ihrem freien Ende weist die Umlenkkurbel eine Kontur auf, die aus Rolleneingriffen sowie einer dazwischen befindlichen Sperrkontur besteht.
  • Damit sind in der DE 103 12 176 B3 zwei hintereinander geschaltete Kurbelantriebe zur Dauerhauptkontaktbetätigung funktional notwendig, die konstruktiv bedingt toleranzbehaftet sein können und zudem die Führung der Umlenkkurbel während der eigentlichen Umschaltung rein über einen nur kleinen Kreissektor einer reibenden, an der Stirnseite der Antriebsscheibe vorgesehenen, Sperrkontur bewerkstelligen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demnach, einen Lastumschalter für einen Stufenschalter anzugeben, bei dem die Dauerhauptkontaktpaarungen eine erhöhte dielektrische Spannungsfestigkeit zwischen den einzelnen spannungstragenden Bauteilen, bei gleichzeitig mechanisch vereinfachter Konstruktion, aufweisen.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Lastumschalter für einen Stufenschalter mit den Merkmalen des ersten Patentanspruches gelöst. Die Unteransprüche betreffen besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
  • Die allgemeine erfinderische Idee besteht darin, die festen Dauerhauptkontakte der Seite A oder B des Lastumschalters mittels eines beweglichen schienenförmigen Dauerhauptkontaktes zu beschalten, der nur in seinen jeweiligen Endlagen eine elektrische Verbindung mit den jeweils korrespondierenden Dauerhauptkontakten der Lastableitung herstellt und zudem nur eine einzige Umlenkung zur Betätigung vorsieht, die die jeweils federnd angelenkten mehreren Kontaktlamellen des entsprechenden festen Dauerhauptkontaktes rein drückend beschaltet. Es ist also damit gerade nicht, wie nach dem Stand der Technik, die Lastableitung während des kompletten Umschaltvorgangs über zumindest einen Teilbereich des beweglich verschwenkbaren Dauerhauptkontaktes mit diesem elektrisch verbunden, sondern nur in den jeweiligen Endlagen der Umschaltung. Die räumlichen Abstände zwischen den stromtragenden Bauteilen, insbesondere der Abstand zwischen den Auflaufflächen des beweglichen Dauerhauptkontaktes und den Kontaktlamellen des korrespondierenden festen Dauerhauptkontaktes der jeweils nicht beschalteten Seite, erhöhen sich im stationären Betrieb durch den schienenförmig ausgeführten beweglichen Dauerhauptkontakt erheblich, da dieser im Vergleich zum Stand der Technik schmaler ausgeführt werden kann und damit eine größere Spannungsfestigkeit zwischen den spannungstragenden Bauteilen aufweist.
  • Erfindungsgemäß ist der bewegliche schienenförmige Dauerhauptkontakt nur über eine einzige Umlenkung betätigbar, d. h. verschwenkbar. Hierfür ist eine aus zwei Einzelscheiben bestehende Antriebsscheibe vorgesehen, die jeweils um 120° Grad gegeneinander versetzte Rolleneingriffe aufweist, wobei diese, in Abhängigkeit der Schaltrichtung, mit an einer Schwinge des beweglichen Dauerhauptkontakts angeordneten Betätigungsrollen in Eingriff gebracht werden können, um den Dauerhauptkontakt damit in seine jeweilige Endlage zu verschwenken, derart, dass die jeweils federnd angelenkten mehreren Kontaktlamellen des entsprechenden festen Dauerhauptkontaktes rein drückend beschaltet werden. Zudem laufen die Betätigungsrollen während der kompletten Umschaltung leichtgängig an der äußeren Stirnseite der jeweiligen Antriebsscheibe kontaktschlüssig entlang. Es findet damit also gerade keine reibende Sperrung in einer Mittelstellung statt, sondern eine leichte durchgängige Bewegung an der stirnseitigen Kontur der jeweiligen Antriebsscheibe.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der schienenförmige bewegliche Dauerhauptkontakt austauschbar ausgebildet. Dadurch wird im Falle eines Kontaktverschleißes eine einfache Möglichkeit geschaffen, den schienenförmigen beweglichen Dauerhauptkontakt zu warten bzw. zu ersetzen.
  • Die Erfindung soll nachfolgend an Hand von Zeichnungen beispielhaft noch näher erläutert werden.
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    einen erfindungsgemäßen Lastumschalter mit Dauerhauptkontakten in schematischer, perspektivischer Darstellung, wobei aus Gründen einer besseren Übersichtlichkeit eine Reihe von Bauteilen und Schaltmitteln, die zur Erläuterung der Erfindung nicht unbedingt erforderlich sind, weggelassen sind
    Figuren 2a bis 2c
    eine ebenfalls schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Lastumschalter mit Dauerhauptkontakten in verschiedenen Schaltungsstellungen.
  • Tragendes Element des Lastumschalters ist eine Grundplatte 1, die für jede Phase die beweglichen Dauerhauptkontakte und die Mittel zu ihrer Betätigung aufnimmt und trägt. Hier ist nur ein solcher vollständiger Dauerhauptkontakt 2 dargestellt. Feste Dauerhauptkontaktpaare 3, 4 sind, mit diesem zusammenwirkend, an der inneren Wandung eines nicht dargestellten Ölgefäßes, das den gesamten Lastumschalter umschließt, befestigt. Dazu sind für jede Phase drei Kontaktträger 5, 6, 7 vorgesehen. An der linken Seite ist das erste feste Dauerhauptkontaktpaar 3, bestehend aus unten angeordneten festen ersten Dauerhauptkontakten 8, die mit der einen Seite A des Lastumschalters elektrisch in Verbindung stehen, und darüber angeordneten festen zweiten Dauerhauptkontakten 9, die zur gemeinsamen Lastableitung des Lastumschalters führen, angeordnet. Es ist zu sehen, dass jeder der festen Dauerhauptkontakte 8 bzw. 9 aus einer Vielzahl einzelner Kontaktlamellen 8.1 bzw. 9.1 besteht. Jede der Kontaktlamellen 8.1 bzw. 9.1 ist an einer Federschwinge 28 bzw. 29 befestigt, die um eine Achse 30 bzw. 31 federnd drehbar gelagert ist. Mittels nur angedeuteten Kontaktfedern 10 bzw. 11 sind die Kontaktlamellen 8.1 bzw. 9.1 ihrerseits wiederum federnd an der jeweiligen Federschwinge 28 bzw. 29 angelenkt. Auf der rechten Seite befindet sich das zweite feste Dauerhauptkontaktpaar 4. Dieses besteht ganz analog aus unten angeordneten festen ersten Dauerhauptkontakten 12, die mit der anderen Seite B des Lastumschalters elektrisch in Verbindung stehen und darüber angeordneten festen zweiten Dauerhauptkontakten 13, die zur gemeinsamen Lastableitung führen. Auch hierbei ist jeder der festen Dauerhauptkontakte 12 bzw. 13 aus einer Vielzahl einzelner Kontaktlamellen 12.1 bzw. 13.1 bestehend, die wiederum ganz analog durch nur angedeutete Kontaktfedern 14 bzw. 15 einzeln federnd an einer Federschwinge 32 bzw. 33, die ihrerseits um eine Achse 34 und eine in dieser Darstellung nicht sichtbaren Achse 35 drehbar gelagert, angelenkt sind. Die festen Dauerhauptkontakte 9 und 13 sind auf dem ersten elektrisch leitenden Kontaktträger 5 angeordnet und bilden die gemeinsame Lastableitung. Die festen Dauerhauptkontakte 8 sind auf dem zweiten Kontaktträger 6 angeordnet und mit der Seite A des Lastumschalters verbunden, und die festen Dauerhauptkontakte 12 sind, davon elektrisch isoliert, auf dem dritten Kontaktträger 7 angeordnet und mit der Seite B des Lastumschalters verbunden.
  • Weiterhin ist ein gemeinsamer elektrisch leitender und als Kontaktschiene ausgebildeter beweglicher Dauerhauptkontakt 16 vorgesehen. Er besitzt im oberen Bereich an seiner linken Seite eine Auflauffläche 17, die mit den festen Dauerhauptkontakten 9 korrespondiert, sowie auf seiner rechten Seite eine Auflauffläche 18, die mit den festen Dauerhauptkontakten 13 korrespondiert. In seinem unteren Bereich weist er an der linken Seite eine in dieser Darstellung nicht zu sehende Kontaktfläche 19 auf, die mit den festen Dauerhauptkontakten 8 korrespondiert sowie an der rechten Seite ganz analog eine weitere Kontaktfläche 20, die ihrerseits mit den festen Dauerhauptkontakten 12 korrespondiert. Der bewegliche schienenförmige Dauerhauptkontakt 16 weist weiterhin ein Lager 21 auf, das mit einer nicht näher dargestellten Aufnahme zusammenwirkt, derart, dass der bewegliche Dauerhauptkontakt 16 in Längsachse des Lastumschalters um das Lager 21 herum verschwenkbar ist. Eine genauere Beschreibung des Verschwenkenvorgangs des Dauerhauptkontaktes 16 findet sich in Ausführungen zu Figur 2 wieder.
  • Die beiden Auflaufflächen 17 und 18 sind dabei nicht, wie nach dem Stand der Technik bekannt, ballig dimensioniert, so dass sie beim Verschwenken des beweglichen Dauerhauptkontaktes 16 um sein Lager 21 ständig mit den festen Dauerhauptkontakten 9 und 13 in Kontakt bleiben würden, sondern geradlinig schienenförmig, derart, dass sie nur beim Verschwenken des beweglichen Dauerhauptkontaktes 16 in eine seiner beiden Endlagen in Kontakt mit den jeweils korrespondierenden festen Dauerhauptkontakten 9 oder 13 in Kontakt gelangen. Damit findet während des eigentlichen Umschaltvorgangs des beweglichen Dauerhauptkontaktes 16 eine vollständige galvanische Trennung zwischen den beiden ersten Dauerhauptkontakt 8 bzw. 12 und dem jeweils korrespondierenden oberen zweiten Dauerhauptkontakt 9 bzw. 13 statt. Mit anderen Worten: Es besteht damit gerade keine permanente elektrische Verbindung des beweglichen Dauerhauptkontaktes 16 zur Lastableitung während des eigentlichen Umschaltvorgangs. Die potenzialmäßige Anlenkung während des Verschwenkens des Dauerhauptkontakts 16 übernimmt eine in dieser Darstellung nicht erkennbare ständige Verbindung zur Lastableitung.
  • Die Betätigung des verschwenkbaren Dauerhauptkontaktes 16 erfolgt mittels einer aus zwei Einzelscheiben 23.1 und 23.2 bestehenden Antriebsscheibe 23, die jeweils um 120° Grad gegeneinander versetzte Rolleneingriffe 22.1 bzw. 22.2 aufweist, wobei diese, in Abhängigkeit der Schaltrichtung, mit an der jeweiligen Seite einer Schwinge 24 des beweglichen Dauerhauptkontakts 16 angeordneten Betätigungsrollen 25.1 oder 25.2 in Eingriff gebracht werden können, um den Dauerhauptkontakt 16 damit um sein Lager 21 in seine jeweilige Endlage zu verschwenken, derart, dass die jeweils federnd angelenkten mehreren Kontaktlamellen des entsprechenden festen Dauerhauptkontaktes rein drückend beschaltet werden. Die obere Betätigungsrolle 25.1 wirkt dabei mit der oberen Antriebsscheibe 23.1 zusammen, wohingegen die untere, in dieser Darstellung nicht sichtbare, Betätigungsrolle 25.2 mit den Rolleneingriffen 23 der unteren Antriebsscheibe 23.2 in Eingriff gebracht werden kann. Zudem laufen die Betätigungsrollen 25.1 oder 25.2 während der kompletten Umschaltung leichtgängig an entsprechenden äußeren Stirnseiten 27.1 oder 27.2 der jeweiligen Antriebsscheibe 23.1 oder 23.2 kontaktschlüssig entlang und bewirken durch diese Zwangsführungen eine über die entsprechende stirnseitige Kontur 27.1 oder 27.2 der Antriebsscheibe 23.1 oder 23.2 hervorgerufene, von der Schaltsequenz der Umschaltung abhängige, definierte Bewegung des beweglichen Dauerhauptkontaktes 16. Erfindungsgemäß findet damit also gerade keine reibende Sperrung in einer Mittelstellung statt, sondern eine leichte durchgängige Bewegung des beweglichen Dauerhauptkontaktes 16 mittels der Betätigungsrollen 25.1 oder 25.2 an den entsprechend stirnseitigen Konturen 27.1 oder 27.2 der jeweiligen Antriebsscheibe 23.1 oder 23.2. Weiterhin ist in der Antriebscheibe 23 eine zentrische Öffnung 26 vorgesehen, in die eine nicht dargestellten Antriebswelle des Lastumschalters eingreift und auf die Antriebsscheibe 23, im Falle einer Umschaltung, eine Drehbewegung ausübt.
  • Die Figuren 2a bis 2c zeigen die Draufsicht eines erfindungsgemäßen Lastumschalter mit Dauerhauptkontakten in verschiedenen Schaltstellungen eines Umschaltvorgangs von der beschalteten Seite B auf die Seite A des Lastumschalters. Dabei ist in Figur 2a der stationäre Zustand der Beschaltung der Seite B der Lastumschalters gezeigt, in dem die Auflauffläche 18 des bewegliche Dauerhauptkontakt 16 mittels der Rolleneingriffe 22.2 der unteren Antriebsscheibe 23.2 und der an der Unterseite der Schwinge 24 korrespondierenden Betätigungsrolle 25.2 fest gegen die entsprechenden Kontaktlamellen 12.1 bzw. 13.1 der festen Dauerhauptkontakte 12 bzw. 13 gedrückt wird. Auch in dieser Endlagenposition verlässt die Betätigungsrolle 25.1 nicht die stirnseitige Kontur 27.1 der oberen Antriebsscheibe 23.1. Zudem ist damit erfindungsgemäß ein großer dielektrischer Abstand zwischen der Auflauffläche 17 des beweglichen Kontaktes 16 und den entsprechenden Kontaktlamellen 8.1 bzw. 9.1 der festen Dauerhauptkontakte 8 bzw. 9 der nicht beschalteten Seite A realisierbar.
  • In Figur 2b ist der bewegliche Kontakt 16 um sein Lager 21 in die Mittelstellung verschwenkt und steht dabei weder mit den festen Dauerhauptkontakten 12 der Seite B, noch den festen Dauerhauptkontakten 8 der Seite A, noch den festen Dauerhauptkontakten 9 bzw. 13 der Lastableitung elektrisch in Verbindung. Weiterhin wälzt sich die obere Betätigungsrolle 25.1 dabei an der stirnseitigen Kontur 27.1 der oberen Antriebsscheibe 23.1 entlang, wohingegen sich die untere Betätigungsrolle 25.2 an der stirnseitigen Kontur 27.2 der unteren Antriebsscheibe 23.2 abrollt. Es findet hierdurch eine besonders reibungsarme Sperrung des beweglichen Dauerhauptkontaktes 16 in der Mittelstellung statt.
  • Die Figur 2c zeigt die Beschaltung der Seite A des Laststufenschalters im stationären Zustand, nach vollzogener Umschaltung. Dabei wird die Auflauffläche 17 des bewegliche Dauerhauptkontakt 16 mittels der Rolleneingriffe 22.1 der oberen Antriebsscheibe 23.1 und der an der Oberseite der Schwinge 24 korrespondierenden Betätigungsrolle 25.1 fest gegen die entsprechenden Kontaktlamellen 8.1 bzw. 9.1 der festen Dauerhauptkontakte 8 bzw. 9 gedrückt wird. Auch in dieser Endlagenposition verlässt die Betätigungsrolle 25.2 nicht die stirnseitige Kontur 27.2 der unteren Antriebsscheibe 23.2.

Claims (4)

  1. Lastumschalter für einen Stufenschalter, wobei
    - für jede zu schaltende Phase zwei feste Dauerhauptkontaktpaare (3, 4) vorgesehen sind, die von einem einzigen, beweglichen, elektrisch leitenden Dauerhauptkontakt (16), der in zwei verschiedene Endstellungen verschwenkbar ist, überbrückbar sind,
    - in jeder zu schaltenden Phase jeweils eines der Dauerhauptkontaktpaare (3, 4) im stationären Zustand überbrückt ist und den Dauerstrom führt, derart, dass zu Beginn einer Lastumschaltung das bisher den Dauerstrom führende eine Dauerhauptkontaktpaar (3, 4) öffnet und am Ende jeder Lastumschaltung das bisher geöffnete andere Dauerhauptkontaktpaar (4, 3) überbrückt wird und den Dauerstrom übernimmt,
    - im Inneren des Lastumschalters eine zentrisch verlaufende Schaltwelle angeordnet ist, durch die der bewegliche Dauerhauptkontakt (16) betätigbar ist,
    - jedes der beiden Dauerhauptkontaktpaare (3, 4) jeweils aus einem ersten Dauerhauptkontakt (8, 12) und einem zweiten, davon elektrisch isolierten zweiten Dauerhauptkontakt (9, 13) besteht,
    - jeweils der eine (8) der ersten Dauerhauptkontakte (8, 12) mit einer Seite A und der andere (12) der ersten Dauerhauptkontakte (8, 12) mit der zweiten Seite B des Lastumschalters verbunden ist,
    - die beiden zweiten Dauerhauptkontakte (9, 13) mit einer gemeinsamen Lastableitung des Lastumschalters elektrisch verbunden sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - der bewegliche Dauerhauptkontakt (16) schienenförmig ausgebildet ist, derart, dass dieser nur in seinen jeweiligen Endlagen elektrisch mit den Dauerhauptkontakten (9, 13) der Lastableitung verbunden ist,
    - eine aus zwei Einzelscheiben (23.1, 23.2) bestehende Antriebsscheibe (23) vorgesehen ist, die jeweils um 120° Grad gegeneinander versetzte Rolleneingriffe (22.1, 22.2) aufweist, die in Abhängigkeit der Schaltrichtung mit an einer Schwinge (24) des beweglichen Dauerhauptkontakts (16) angeordneten Betätigungsrollen (25.1, 25.2) in Eingriff gebracht werden können, derart, dass der bewegliche schienenförmige Dauerhauptkontakt (16) nur über eine einzige Umlenkung betätigbar ist.
  2. Lastumschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche schienenförmige Dauerhauptkontakt (16) austauschbar ausgebildet ist.
  3. Laststufenschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die festen Dauerhauptkontakte (8, 9; 12, 13) jeweils aus einer Vielzahl einzelner Kontaktlamellen (8.1, 9.1; 12.1, 13.1) bestehen.
  4. Lastumschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
    - jede der Kontaktlamellen (8.1, 9.1; 12.1, 13.1) jeweils an einer Federschwinge (28, 29; 32, 33) befestigt ist, die um eine Achse (30, 31; 34, 35) federnd drehbar gelagert ist,
    - mittels Kontaktfedern (10; 11) die Kontaktlamellen (8.1, 9.1; 12.1, 13.1) ihrerseits wiederum federnd an der Federschwinge (28, 29; 32, 33) angelenkt sind.
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