EP3069361B1

EP3069361B1 - Contact unit

Info

Publication number: EP3069361B1
Application number: EP14796091.8A
Authority: EP
Inventors: Christian Münzberg; Andreas Raith
Original assignee: Maschinenfabrik Reinhausen GmbH; Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG
Current assignee: Maschinenfabrik Reinhausen GmbH; Scheubeck GmbH and Co
Priority date: 2013-11-12
Filing date: 2014-11-10
Publication date: 2019-06-05
Anticipated expiration: 2034-11-10
Also published as: WO2015071209A1; CN105723487A; US20160293351A1; US9793067B2; ES2744305T3; CN105723487B; UA119754C2; DE102013112405A1; EP3069361A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kontakteinheit zum Umschalten zwischen Wicklungsanzapfungen einer Regelwicklung eines Stufentransformators. Eine derartige Kontakteinheit ist besonders bevorzugt bei elektrischen Schaltgeräten der Hochspannungstechnik, wie beispielweise Wählern oder Umstellern, verwendbar. Beiden Gerätegattungen ist dabei gemeinsam, dass die Umschaltung zwischen den Wicklungsanzapfungen der Regelwicklung des Stufentransformators laststromlos vollzogen wird.The present invention relates to a contact unit for switching between winding taps of a control winding of a tapped transformer. Such a contact unit is particularly preferred in electrical switching devices of high voltage technology, such as voters or switches, usable. Both types of devices is common that the switching between the winding taps of the control winding of the tapped transformer is completed without power.

DE 27 54 682 B beschreibt einen Stufenwähler für einen Stufenschalter von Stufentransformatoren mit einer Wählersäule, welche zwei konzentrische Antriebsrohre und daran pro Phase in unterschiedlichen Ebenen angeordnete Kontaktringe trägt, die mit im Inneren der Wählersäule angeordneten Anschlussleitungen verbunden sind. Zur Erhöhung der Torsionsfestigkeit der Antriebsrohre schlägt dieses Dokument vor, dass das vom inneren Antriebsrohr getragene Kontaktbrückengehäuse mittels je eines oberhalb und unterhalb der Kontaktbrücke angeordneten bogenförmigen, dem Rohrdurchmesser angepassten Ansatzes am inneren Antriebsrohr befestigt ist und dass sowohl diese beiden bogenförmigen Ansätze wie auch die Kontaktbrücke durch eine eigene im äußeren Antriebsrohr vorhandene, sich am Umfang erstreckende Ausnehmung hindurch ragt. DE 27 54 682 B describes a tap changer for a tap changer of tap-changer transformers with a dial column, which carries two concentric drive tubes and thereon per phase arranged in different planes contact rings which are connected to arranged in the interior of the dial column connection lines. To increase the torsional strength of the drive tubes, this document proposes that the supported by the inner drive tube contact bridge housing is fixed by means of one above and below the contact bridge arranged arcuate, the tube diameter adapted approach to the inner drive tube and that both these arcuate approaches as well as the contact bridge its own existing in the outer drive tube, extending around the circumference recess protrudes.

Das eigentliche Kontaktelement ist bei diesem Dokument als Kontaktbrücke ausgebildet, das eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ihm zugeordneten Kontaktring einerseits und dem Wähleranschlusskontakt andererseits herstellt. Das Kontaktelement ist dabei in einem fest mit dem Antriebsrohr verbundenen Kontaktbrückengehäuse angeordnet und damit im Wartungsfall nur schwer zugänglich, bzw. austauschbar. Zudem ist die Montage der gesamten Kontaktbaugruppe für den Hersteller umständlich und zeitaufwändig.The actual contact element is formed in this document as a contact bridge, which produces an electrically conductive connection between the associated contact ring on the one hand and the selector terminal contact on the other. The contact element is arranged in a fixedly connected to the drive tube contact bridge housing and thus difficult to access in case of maintenance, or interchangeable. In addition, the assembly of the entire contact assembly for the manufacturer is cumbersome and time consuming.

DE 32 15 110 A1 beschreibt eine Kontaktvorrichtung zum Verbinden von Leitern, bestehend aus einer beweglichen Kontaktgruppe mit zwei beweglichen Kontakten und aus mehreren stabförmigen feststehenden Kontakten, die einzeln zwischen die beweglichen Kontakte eingeklemmt werden können. Die beweglichen Kontakte sind in einem U-Profilgehäuse untergebracht und werden vermittels der Führungsstifte oder Führungsbolzen und vermittels der Druckfedern, die zwischen den Kontakten angeordnet sind und wirksam werden, aufeinander zu gedrückt. Die bewegliche Kontaktgruppe und mit ihr auch das Gehäuse werden von einer Antriebsmechanik angetrieben und bewegt. DE 32 15 110 A1 describes a contact device for connecting conductors, consisting of a movable contact group with two movable contacts and a plurality of rod-shaped fixed contacts, which can be clamped individually between the movable contacts. The movable contacts are housed in a U-shaped housing and are pressed towards each other by means of the guide pins or guide pins and by means of the compression springs which are arranged between the contacts and take effect. The movable contact group and with it the housing are driven and moved by a drive mechanism.

DE 1 788 013 B beschreibt einen Stufenwähler mit Wender für Stufenschalter von Regeltransformatoren, wobei der Wender einen beweglichen Wenderkontakt aufweist, der in einem Segment befestigt ist, welches wiederum an Tragstäben befestigt ist. DE 1 788 013 B describes a tap selector with tap changer for variable-speed transformers, the turntable having a moveable reversing contact fixed in a segment which in turn is attached to support bars.

US 3 812 309 A beschreibt einen Hochspannungstrennschalter mit einer stationären Backenkontaktbaugruppe, einer schwenkbaren Schaltklingenbaugruppe und geeigneten Verbindungs- und Bedienelementen zum Bewirken einer Bewegung der Schaltklinge zum Öffnen und Schließen des Schalters. Die stationäre Backenkontaktbaugruppe ist auf einer geeignet verankerten Stützstruktur angebracht. Die Stützstruktur hat einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt und stellt einen Rahmen bereit, an dem die Kontakte der Backenkontaktbaugruppe angebracht ist, um sich in einen geeignet abgeschirmten Innenraum zu erstrecken, der durch den Rahmen definiert ist. Der Rahmen ist von dem Massepotential isoliert, indem er in geeigneter Weise an einem Basiselement verankert ist. U-förmige Schleifenkontaktelemente sind an gegenüberliegenden Endwänden des Rahmens befestigt. Derartige Schleifenkontaktelemente sind normalerweise aus einem elastischen Material mit geeigneter Festigkeit und elektrischen Eigenschaften, um Ströme in der Größenordnung von 1200 A und mehr zu leiten. US Pat. No. 3,812,309 describes a high voltage circuit breaker having a stationary jaw contact assembly, a pivotable switching blade assembly, and suitable connecting and operating elements for effecting movement of the switching blade to open and close the switch. The stationary jaw contact assembly is mounted on a suitably anchored support structure. The support structure has a generally U-shaped cross section and provides a frame to which the contacts of the jaw contact assembly are mounted to extend into a suitably shielded interior defined by the frame. The frame is isolated from the ground potential by being properly anchored to a base member. U-shaped loop contact elements are attached to opposite end walls of the frame. Such loop contactors are typically made of an elastic material having suitable strength and electrical properties to conduct currents of the order of 1200A and more.

DE 1 139 917 B beschreibt einen Drehumsteller für Leistungstransformatoren, der aus dem Hartpapierzylinder besteht, der als Drehschalter ausgebildet ist und an dem die Kontaktträger befestigt sind. Weiterhin sind an diesen Kontaktträgern zweiarmige, scherenförmige Zwischenstücke befestigt, die durch Aussparungen in der Zylinderwandung hindurchgeführt sind. Konzentrisch um den Zylinder sind in entsprechender Anzahl Isolierstoffstäbe angeordnet, die beispielsweise trapezförmig ausgebildete Messerkontakte einschließlich ihrer Führungen tragen. Im Innenraum des Zylinders ist die Antriebswelle vorgesehen, die mit Rücksicht auf die Verwindungssteifigkeit am besten als Isolierstoffhohlzylinder ausgeführt ist. In die Welle sind besondere, fest mit ihr gekuppelte Zwischenstücke eingefügt, die bandförmige Erweiterungen besitzen. Jeweils auf der Ober- und Unterseite dieser bandförmigen Erweiterungen liegt je ein Arm des scherenförmigen Zwischenstückes auf. Die beiden Arme sind jeweils um die Achse drehbar gelagert und drücken bei ihrer Spreizung die Kontaktbacken auseinander. Der bei hergestellter Verbindung zwischen Kontaktbacken und Messerkontakt erforderliche Anpressdruck wird durch die über die Führungsbolzen geschobenen Federn aufgebracht. Die Enden der Scherenarme sind abgewinkelt und übergreifen einander. DE 1 139 917 B describes a rotary switch for power transformers, which consists of the hard paper cylinder, which is designed as a rotary switch and to which the contact carrier are attached. Furthermore, two-armed, scissor-shaped intermediate pieces are attached to these contact carriers, which are passed through recesses in the cylinder wall. Concentric around the cylinder insulating rods are arranged in a corresponding number, for example, carry trapezoidal knife contacts including their guides. In the interior of the cylinder, the drive shaft is provided, which is designed with respect to the torsional stiffness best as Isolierstoffhohlzylinder. In the wave special, firmly coupled with their intermediate pieces are inserted, which have band-shaped extensions. In each case on the top and bottom of these band-shaped extensions is ever an arm of the scissor-shaped intermediate piece. The two arms are each mounted rotatably about the axis and press in their spread apart the contact jaws. The contact pressure required for the connection between the contact jaws and the blade contact is applied by the springs pushed over the guide pins. The ends of the scissor arms are angled and overlap each other.

DE 1 231 805 A beschreibt einen Anzapfwähler für Stufenschalter von Regeltransformatoren mit feststehender Schaltsäule mit Schleifringen und um die Schaltsäule drehbaren, von außen angetriebenen Kontaktbrücken, die die Verbindung zwischen den Schleifringen und im Kreis angeordneten, feststehenden Stufenanschlusskontakten herstellen. Es ist vorgesehen, dass die Schaltsäule baukastenartig entsprechend der Phasenzahl des Anzapfwählers in einzelne, in axialer Richtung aufeinanderliegende Rohrstücke aus Gießharz aufgeteilt ist und jeder Schleifring aus zwei Stromringen besteht, die an den Stoßstellen benachbarter Rohrstücke teilweise eingegossen sind und zur Befestigung der Rohrstücke miteinander dienen. DE 1 231 805 A describes a tap selector for tap changers of control transformers with fixed switching column with slip rings and rotatable about the switching column, externally driven contact bridges that provide the connection between the slip rings and arranged in a circle, fixed step connection contacts. It is envisaged that the switching column is divided like a box according to the number of phases of Anzapfwählers in individual, superimposed in the axial direction pipe sections of resin and each slip ring consists of two current rings, which are partially molded at the joints of adjacent pipe sections and serve to attach the pipe sections together.

Das Dokument DE 10 2007 023124 B3 betrifft eine Schaltanordnung mit zwei Betriebsstellungen zum Umschalten einer Wicklung während des Transformatorbetriebes, wobei bei der Umschaltung ein Durchgangsstrom von einem Strompfad auf einen anderen Strompfad kommutiert. Dabei sind in mehreren horizontalen Ebenen um eine drehbare Schaltwelle herum auf einem Isolierstoffgerüst feste Kontakte angeordnet, die obere und untere Kontaktfinger aufweisen, die auseinander drückbar sind und von einer elektrisch leitenden Schiene als beweglichem Schaltkontakt beschaltbar sind.The document DE 10 2007 023124 B3 relates to a switching arrangement with two operating positions for switching a winding during the transformer operation, wherein the switching commutes a through-current from one current path to another current path. In this case, solid contacts are arranged in several horizontal planes around a rotatable switching shaft on a Isolierstoffgerüst having upper and lower contact fingers which are pressed apart and can be connected by an electrically conductive rail as a movable switching contact.

Das Dokument AT 303 899 B betrifft eine Kontaktanordnung für Stufenwähler von Regeltransformatoren mit einer Kontaktbrücke aus zwei gleichartigen, übereinanderliegenden, in horizontaler Ebene beweglichen, mindestens einen Gegenkontakt abgefedert umgreifenden Kontaktteilen zum Überbrücken eines an einer zentralen Wählersäule befestigten Stromringes und feststehenden Wählerkontakten, die kreisförmig um die Wählersäule angeordnet sind.The document AT 303 899 B relates to a contact arrangement for stage selectors of control transformers with a contact bridge of two similar, superimposed, movable in a horizontal plane, at least one mating contact cushioned enclosing contact parts for bridging a fixed to a central column of votes current ring and fixed selector contacts, which are arranged in a circle around the dial column.

Vor diesem Hintergrund schlägt die Erfindung den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs vor. Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.Against this background, the invention proposes the subject matter of the independent claim. The dependent claims relate to preferred developments of the invention.

Die allgemeine erfinderische Idee besteht darin, das Kontaktelement der Kontakteinheit in einem separaten Kontaktgehäuse aufzunehmen, so dass das Kontaktelement und das Kontaktgehäuse eine separate Baugruppe bilden und dass das Kontaktgehäuse einschließlich des Kontaktelements in einer in der Kontakthalterung vorgesehenen Ausnehmung mittels eines Halteelements fixierbar sind.The general inventive idea is to receive the contact element of the contact unit in a separate contact housing, so that the contact element and the contact housing form a separate assembly and that the contact housing including the contact element in a recess provided in the contact holder can be fixed by means of a holding element.

Somit stellt die Erfindung eine Kontakteinheit zum Umschalten zwischen Wicklungsanzapfungen einer Regelwicklung eines Stufentransformators bereit, die einfach montierbar ist und sich im Wartungsfall schnell und unkompliziert austauschen lässt.Thus, the invention provides a contact unit for switching between winding taps of a control winding of a tapped transformer, which is easy to install and can be replaced quickly and easily in case of maintenance.

Weiterhin vorteilhaft ist das Kontaktgehäuse als Behältnis ausgebildet, das auf zwei gegenüberliegenden Seiten, nämlich einer Vorderseite und einer Rückseite, offen ausgebildet ist und im Bereich der Vorderseite, am äußeren Umfang des Kontaktgehäuses, einen flanschartigen Schirmring aufweist.Further advantageously, the contact housing is designed as a container which is open on two opposite sides, namely a front side and a rear side, and has a flange-like shielding ring in the region of the front side, on the outer circumference of the contact housing.

Auch kann das Kontaktgehäuse zur federnden Lagerung des Kontaktelements an einer Oberseite und/oder Unterseite jeweils Federhalter vorsehen, die die Oberseite und/oder Unterseite des Kontaktgehäuses durchdringen und zwischen dem Kontaktelement und den Federhaltern Druckfedern angeordnet sein.Also, the contact housing for resilient mounting of the contact element on an upper side and / or underside each pen provide that penetrate the top and / or bottom of the contact housing and be arranged between the contact element and the spring springs compression springs.

Es besteht die Möglichkeit, dass der Federhalter eine Nut mit einem Nutboden sowie eine keilförmige Rampe aufweist. Das Halteelement kann dabei U-förmig ausgebildet sein, einen Haltebügel und hohl ausgebildete Schenkel aufweisen. Zudem ist es auch denkbar, den Haltebügel als Blechbügel auszubilden. Der Haltebügel kann zudem ausgebildet sein, um im verrasteten Zustand der separaten Baugruppe form- und kontaktschlüssig in die Nut einzugreifen. In den Schenkeln des Halteelements kann weiterhin jeweils eine Druckfeder vorgesehen sein, die mit jeweils einem an einem Deckel vorgesehenen Bolzen zusammenwirkt, derart, dass der in der Kontakthalterung mittels Fixierbolzen fest gehalterte Deckel mit seinen Bolzen die jeweilige Druckfeder unter einer definierten Vorspannung zusammendrückt und damit den Haltebügel in die Nut presst.There is the possibility that the spring holder has a groove with a groove bottom and a has wedge-shaped ramp. The holding element may be U-shaped, have a headband and hollow leg formed. In addition, it is also conceivable to form the headband as a sheet metal bracket. The headband can also be designed to positively engage in the latched state of the separate module and contact in the groove. In the legs of the retaining element can each have a compression spring be provided, which cooperates with a respective bolt provided on a cover, such that the fixed in the contact holder by means of fixing bolts lid squeezes the respective compression spring under a defined bias and thus presses the headband into the groove.

Auch vorteilhaft kann in dem Kontaktelement ein Langloch vorgesehen sein, in das ein an dem Kontaktgehäuse fest angeordneter Stift greift. das Kontaktelement kann als ein aus mehreren Einzelkontakten bestehender Messerkontakt ausgebildet sein, das in seiner Längsabmessung zu beiden Seiten hin aus dem Kontaktgehäuse ragt.Also advantageously, a slot may be provided in the contact element into which engages a fixedly arranged on the contact housing pin. The contact element can be designed as a knife contact consisting of a plurality of individual contacts, which protrudes out of the contact housing in its longitudinal dimension on both sides.

Schließlich besteht noch die Möglichkeit, dass die Kontakthalterung wenigstens eine Öffnung aufweist, in der ein Aufnahmemittel, vorzugsweise ein pultrudierter Stab, aufnehmbar ist. Alternativ kann das Aufnahmemittel auch aus Hartpapier oder Hartgewebe ausgebildet sein. Indem die Aufnahmemittel sowie die Kontakthalterung aus elektrisch nichtleitendem Werkstoff gebildet werden, können große Spannungen auf kleinem Bauraum über den Regelbereich zwischen den Anschlusskontakten und dem Stromring gehalten werden.Finally, there is still the possibility that the contact holder has at least one opening in which a receiving means, preferably a pultruded rod, can be received. Alternatively, the receiving means may also be formed from hard paper or hard tissue. By the receiving means and the contact holder are formed of electrically non-conductive material, large voltages can be kept in a small space over the control range between the terminals and the current ring.

Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren.Further developments, advantages and applications of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments and from the figures.

Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.Also, the content of the claims is made an integral part of the description.

Die Erfindung soll nachstehend an Hand von Zeichnungen beispielhaft noch näher erläutert werden. Es zeigen:

FIG. 1a: eine schematische Darstellung einer Kontakteinheit;
FIG. 1b: eine Detailansicht der Kontakteinheit;
FIG. 2a: eine Detailansicht eines Kontaktgehäuses mit Kontaktelement;
FIG. 2b: eine seitliche Schnittdarstellung des Kontaktgehäuses mit Kontaktelement;
FIG. 3: eine weitere seitliche Schnittdarstellung der Kontakthalterung mit eingeschobenen Kontaktgehäuse.

The invention will be explained in more detail by way of example with reference to drawings. Show it:

FIG. 1a: a schematic representation of a contact unit;
FIG. 1b: a detailed view of the contact unit;
FIG. 2a: a detailed view of a contact housing with contact element;
FIG. 2 B: a side sectional view of the contact housing with contact element;
FIG. 3: another lateral sectional view of the contact holder with inserted contact housing.

Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Das dargestellte Ausführungsbeispiel stellt lediglich eine Möglichkeit dar, wie eine Kontakteinheit zum Umschalten zwischen Wicklungsanzapfungen einer Regelwicklung eines Stufentransformators ausgestaltet sein kann.For identical or equivalent elements of the invention, identical reference numerals are used. The illustrated embodiment represents only one possibility of how a contact unit for switching between winding taps of a control winding of a tapped transformer can be configured.

In FIG. 1a ist eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Kontakteinheit beispielhalft für eine dreiphasige Anwendung in einem Wähler oder Umsteller für einen Stufentransformators gezeigt. Derartige elektrische Hochspannungsschaltgeräte, wie Wähler oder Umsteller, sind dem Fachmann seit Jahrzehnten bekannt und dienen zur strom- und spannungslosen Umschaltung zwischen Wicklungsanzapfungen einer Regelwicklung des Stufentransformators. Jede der in FIG. 1a dargestellte erfindungsgemäße Kontakteinheit weist hierbei eine Kontakthalterung 1 auf, die an wenigstens einem pultrudierten Stab befestigbar ist, der als Aufnahmemittel 2 für die entsprechende Kontakteinheit dient. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei im Wesentlichen parallel angeordnete Stäbe als Aufnahmemittel 2 vorgesehen. Ebenso ist es im Rahmen der Erfindung denkbar, in der Anzahl, dem geometrischen Querschnitt, der geometrischen Positionierung der verwendeten Stäbe zueinander sowie deren Materialauswahl zu variieren. Die Kontakthalterung 1 kann dabei als Spritzgussteil oder als SMC-Teil ausgebildet sein und einen Anteil von beispielsweise 50% Glasfasergemisch aufweisen. Vorzugsweise handelt es sich bei der Kontakthalterung 1 um ein elektrisch nichtleitendes Bauteil. Weiterhin ist die Kontakthalterung 1 vorzugsweise einstückig ausgebildet und zur mechanischen Fixierung mit jeweils einer Öffnung 3 für jedes der Aufnahmemittel 2 versehen, in die das entsprechende Aufnahmemittel 2 eingeschoben und mittels Fixierelementen 4 fest gehaltert wird. Gezeigt sind in der FIG. 1a zwei Öffnungen 3, in die die beiden als Aufnahmemittel 2 dienenden Stäbe einschiebbar sind. Als Fixierelemente 4 können beispielweise Thermoplastbolzen mit Schnappnasen zur Einmalsicherung Verwendung finden. Der jeweilige Innendurchmesser, beziehungsweise dessen geometrische Form, einer jeden Öffnung 3 und der Außendurchmesser des entsprechenden Aufnahmemittels 2 variieren dabei um nur wenige zehntel Millimeter, derart, dass das Aufnahmemittel 2 im Wesentlichen bereits allein durch das Einstecken in die entsprechende Öffnung 3 kontaktschlüssig gehaltert wird. Spätestens jedoch nach dem Anbringen der Fixierelemente 4 wird ein mechanischer Formschluss erzielt. Zudem weist eine jede Kontakthalterung 1 eine Ausnehmung 5 auf, in die ein separates Kontaktgehäuse 6 mit entsprechendem Kontaktelement 7 einschiebbar und mittels eines hier nicht dargestellten Halteelements 8 mechanisch fixierbar ist. Welche Bauteile hierfür auf welche Art und Weise ineinandergreifen ist der weiter unten folgenden Figurenbeschreibung im Detail zu entnehmen. In der Darstellung der FIG. 1a sind die Öffnungen 3 der entsprechenden Kontakthalterungen 1 rechts neben den jeweiligen Ausnehmungen 5 angeordnet. Es ist jedoch im Rahmen der Erfindung ebenso denkbar, die Öffnungen 3 links neben den Ausnehmungen 5 oder alternativ zwischen den Öffnungen 3 vorzusehen. Dies ist letzten Endes davon abhängig, wie die erfindungsgemäße Kontakteinheit in einem Wähler oder Umsteller verbaut werden muss, bzw. wie eine besonders platzsparende Verdrahtung der Festkontakte des entsprechenden Hochspannungsschaltgeräts erfolgen kann.In FIG. 1a is a schematic representation of a contact unit according to the invention beispielhalft shown for a three-phase application in a selector or diverter for a tapped transformer. Such electrical high-voltage switching devices, such as voters or diverters, are known in the art for decades and are used for current and voltage-free switching between winding taps of a control winding of the tapped transformer. Each of the in FIG. 1a represented contact unit according to the invention in this case has a contact holder 1, which is fastened to at least one pultruded rod, which serves as a receiving means 2 for the corresponding contact unit. In the present embodiment, two substantially parallel bars arranged as receiving means 2 are provided. Likewise, it is conceivable within the scope of the invention to vary the number, the geometric cross-section, the geometric positioning of the rods used relative to each other and their choice of material. The contact holder 1 may be formed as an injection molded part or as an SMC part and have a content of, for example, 50% glass fiber mixture. Preferably, the contact holder 1 is an electrically non-conductive component. Furthermore, the contact holder 1 is preferably formed in one piece and provided for mechanical fixation, each with an opening 3 for each of the receiving means 2, in which the corresponding receiving means 2 is inserted and held firmly by means of fixing elements 4. Shown are in the FIG. 1a two openings 3, in which the two serving as receiving means 2 rods are inserted. As fixing elements 4, for example, thermoplastic bolts with snap-in lugs can be used for single-time use. The respective inner diameter, or its geometric shape, of each opening 3 and the outer diameter of the corresponding receiving means 2 vary in this case by only a few tenths of a millimeter, such that the receiving means 2 is already supported by the insertion into the corresponding opening 3 substantially contact-only. However, at the latest after the attachment of the fixing elements 4, a mechanical positive connection is achieved. In addition, each contact holder 1 has a recess 5, in which a separate contact housing 6 with a corresponding contact element 7 can be inserted and mechanically fixed by means of a holding element 8, not shown here. Which components for this purpose mesh in which way is the figure description below in detail refer to. In the presentation of the FIG. 1a the openings 3 of the corresponding contact holders 1 are arranged to the right of the respective recesses 5. However, it is also conceivable within the scope of the invention to provide the openings 3 to the left of the recesses 5 or alternatively between the openings 3. This is ultimately dependent on how the contact unit according to the invention are installed in a selector or diverter must, or as a particularly space-saving wiring of the fixed contacts of the corresponding high-voltage switching device can take place.

FIG. 1b zeigt eine Detailansicht einer einzelnen Kontakteinheit, die ebenfalls an zwei pultrudierten Stäben als Aufnahmemittel 2 angeordnet ist. Aus Gründen der mechanischen Stabilitätserhöhung und der Materialersparnis weist die Kontakthalterung 1 im Bereich der Öffnungen 3, aber auch der Ausnehmungen 5 mehrere Stege auf. Insgesamt betrachtet ergibt sich damit ein besonders leichter und mechanisch stabiler Gesamtaufbau für die Kontakthalterung 1. FIG. 1b shows a detailed view of a single contact unit, which is also arranged on two pultruded rods as a receiving means 2. For reasons of mechanical stability increase and material savings, the contact holder 1 in the region of the openings 3, but also the recesses 5 a plurality of webs. Overall, this results in a particularly light and mechanically stable overall structure for the contact holder. 1

In den FIG. 2a und 2b sind in einer Detailansicht bzw. Schnittdarstellung das Kontaktgehäuse 6 mit Kontaktelement 7 sowie die wesentlichen Bauteile zur Halterung des Kontaktgehäuses 6 samt Kontaktelement 7 in der Kontakthalterung 1 gezeigt. Das aus einem vorzugsweise elektrisch leitenden Werkstoff, insbesondere einem leitenden Kunststoff, hergestellte Kontaktgehäuse 6 ist als ein im Wesentlichen quaderförmiges Behältnis ausgebildet, das auf zwei gegenüberliegenden Seiten, nämlich an einer Vorderseite 6.1 sowie einer Rückseite 6.2, offen ausgeführt ist. Aus Gründen der elektrischen Abschirmung ist zudem im Bereich der Vorderseite 6.1, am äußeren Umfang des Kontaktgehäuses 6, ein flanschartiger Schirmring 9 vorgesehen. Im Inneren des Kontaktgehäuses 6 wird das Kontaktelement 7 federnd gelagert aufgenommen. Das Kontaktelement 7 ist als ein aus mehreren im Wesentlichen parallel zueinander angeordneten, aus einzelnen Kontakten bestehender Messerkontakt 7.1...7.4 ausgebildet, das in seiner Längsabmessung zu beiden Seiten hin, also sowohl Vorderseite 6.1 als auch Rückseite 6.2, die offenen Seiten des Kontaktgehäuses 6 überragt. Für die federnde Lagerung der einzelnen Kontaktmesser 7.1...7.4 sieht das Kontaktgehäuse 6 an einer Oberseite 6.3 oder Unterseite 6.4 jeweils zwei Federhalter 10.1 und 10.2 vor, die die Oberseite 6.3 bzw. Unterseite 6.4 des Kontaktgehäuses 6 durchdringen und an denen auf der den Kontaktmessern 7.1...7.4 zugewandten Innenseiten für jedes der Kontaktmesser 7.1...7.4 jeweils eine Druckfeder 11.1 und 11.2 angeordnet ist. Die Höhenauslenkbarkeit der einzelnen Kontaktmesser 7.1...7.4 wird dabei durch ein in den jeweiligen Kontaktmessern 7.1...7.4 vorgesehenes Langloch 12, in das ein an dem Kontaktgehäuse 6 fest angeordneter Stift 13 greift, definiert. Das Kontaktgehäuse 6 einschließlich der darin befindlichen Bauteile, also des Kontaktelements 7, sowie die Federhalter 10.1 und 10.2 bilden eine vormontierbare separate Baugruppe, die durch einfaches Einschieben in der Kontakthalterung 1 verrastbar und lösbar gehaltert wird. Zum Verrasten des Kontaktgehäuses 6 in dem Kontakthalter 1 sieht das Kontaktgehäuse 6 an dem der Vorderseite 6.1 zugewandten Federhalter 10.1 eine Nut 14 mit einem Nutboden 14.1 sowie eine keilförmig ausgebildete Rampe 15 vor, wobei ein Haltebügel 16 eines im Wesentlichen U-förmigen Halteelements 8, das seinerseits wiederum im Kontakthalter 1 aufgenommen wird, derart ausgebildet ist, dass der Haltebügel 16 formschlüssig, d. h. passgenau, in die Nut 14 des Halteelements 8 eingreift. Damit der Haltebügel 16 im verrasteten, d. h. montierten, Zustand gegen den Nutboden 14.1 mit einer definierten Kontaktkraft gedrückt wird, ist in hohl ausgebildeten Schenkeln 18.1 und 18.2 des U-förmigen Halteelements 8 jeweils eine in den FIG. 2a und 2b nicht dargestellte Druckfeder 19.1 und 19.2 vorgesehen, die mit jeweils einem an einem Deckel 20 vorgesehenen Bolzen 21.1 und 21.2 zusammenwirkt, derart, dass der in der Kontakthalterung 1 mittels Fixierbolzen 22.1 und 22.2 fest gehalterte Deckel 20 mit seinen Bolzen 21.1 und 21.2 die jeweilige Druckfeder 19.1 und 19.2 unter einer definierten Vorspannung zusammendrückt und damit den Haltebügel 16 in die Nut 14 presst. Somit ist gleichzeitig eine schwimmende Lagerung des Kontaktelements 7 realisiert, die einen gewissen Höhenversatz der Kontakteinheit im eingebauten Zustand in einem Hochspannungsschaltgerät auf Grund von Fertigungstoleranzen und so einen durch unterschiedliche Kontaktkräfte hervorgerufenen ungleichmäßigen Materialabtrag an den Kontaktmessern 7.1...7.4 verhindert.In the FIG. 2a and 2 B are shown in a detailed view or sectional view of the contact housing 6 with contact element 7 and the essential components for mounting the contact housing 6 together with the contact element 7 in the contact holder 1. The made of a preferably electrically conductive material, in particular a conductive plastic, contact housing 6 is formed as a substantially cuboidal container, which is open on two opposite sides, namely on a front side 6.1 and a rear side 6.2. For reasons of electrical shielding, a flange-like shield ring 9 is also provided in the region of the front side 6.1, on the outer circumference of the contact housing 6. Inside the contact housing 6, the contact element 7 is received spring-mounted. The contact element 7 is designed as a blade contact 7.1. 7.4 consisting of a plurality of contacts substantially parallel to one another and consisting of individual contacts. The front side 6.1 and the rear side 6.2 have the open sides of the contact housing 6 in its longitudinal dimension on both sides surmounted. For the resilient mounting of the individual contact blades 7.1 ... 7.4 sees the contact housing 6 at a top 6.3 or bottom 6.4 each two penholder 10.1 and 10.2, which penetrate the top 6.3 and bottom 6.4 of the contact housing 6 and where on the contact blades 7.1 ... 7.4 facing inner sides for each of the contact blades 7.1 ... 7.4 each a compression spring 11.1 and 11.2 is arranged. The Höhenauslenkbarkeit the individual contact blades 7.1 ... 7.4 is defined by a provided in the respective contact blades 7.1 ... 7.4 slot 12 into which engages a pin fixed to the contact housing 6 pin 13 defined. The contact housing 6 including the components therein, ie the contact element 7, as well as the spring holder 10.1 and 10.2 form a pre-assembled separate assembly that is latched and releasably supported by simply pushing in the contact holder 1. For locking the contact housing 6 in the contact holder 1, the contact housing 6 provides on the 6.1 front facing spring holder 10.1 a groove 14 with a groove bottom 14.1 and a wedge-shaped ramp 15 before, wherein a Retaining clip 16 of a substantially U-shaped retaining element 8, which in turn is accommodated in the contact holder 1, is designed such that the retaining clip 16 engages positively, ie accurately, in the groove 14 of the retaining element 8. Thus, the headband 16 is pressed in the latched, ie mounted, state against the groove bottom 14.1 with a defined contact force is in hollow legs 18.1 and 18.2 of the U-shaped support member 8 each one in the FIG. 2a and 2 B not shown compression spring 19.1 and 19.2 provided, which cooperates with one provided on a cover 20 bolts 21.1 and 21.2, such that the fixed in the contact holder 1 by means of fixing bolts 22.1 and 22.2 fixed cover 20 with its bolts 21.1 and 21.2 the respective compression spring 19.1 and 19.2 compresses under a defined bias and thus presses the headband 16 in the groove 14. Thus, at the same time a floating mounting of the contact element 7 is realized, which prevents a certain height offset of the contact unit in the installed state in a high voltage switching device due to manufacturing tolerances and so caused by different contact forces uneven material removal at the contact blades 7.1 ... 7.4.

Die FIG. 3 zeigt in einer weiteren seitlichen Schnittdarstellung den Kontakthalter 1 mit eingeschobenem Kontaktgehäuse 6. Dabei sind das Halteelement 8 mit den in den hohlen Schenkeln 18.1 und 18.2 angeordneten Druckfedern 19.1 und 19.2 sowie der Deckel 20 mit den Bolzen 21.1 und 21.2 der Ausnehmung 5 der Kontakthalterung 1 zugeordnet und mittels der Fixierbolzen 22.1 und 22.2 in der Ausnehmung 5 mechanisch fixiert. Bei der Montage des als separate Baugruppe ausgebildeten Kontaktgehäuses 6 einschließlich des Kontaktelements 7 wird diese Baugruppe in die Ausnehmung 5 der Kontakthalterung 1, in der die ihr zugeordneten Bauteile, nämlich das Halteelement 8, die Druckfedern 19.1 und 19.2, der Deckel 20 sowie die Fixierbolzen 22.1 und 22.2 vormontiert sind, in Pfeilrichtung eingeschoben. Der Haltebügel 16 schiebt sich hierfür von der Rückseite 6.2 in Richtung der Vorderseite 6.1 an der Ober- bzw. Unterseite 6.3 und 6.4 über den Federhalter 10.1 und anschließend über die Rampe 15, bis der Haltebügel 16 in der Nut 14 verrastet. Um die separate Baugruppe des Kontaktgehäuses 6 einschließlich des Kontaktelements 7 wieder zu lösen muss ein Werkzeug zwischen den beiden einander zugewandten Enden der Schenkel 18.1 und 18.2 eingeführt werden und die Bolzen 21.1 und 21.2 entgegen der Federkraft der entsprechenden Druckfedern 19 auseinandergedrückt werden, bis der Haltebügel 16 sich vom Nutboden 14.1 um die Höhendifferenz der Nut 14 abgehoben hat und die separate Baugruppe damit entgegen der Pfeilrichtung aus der Ausnehmung 5 der Kontakthalterung 1 gezogen werden kann.The FIG. 3 shows in a further sectional side view of the contact holder 1 with inserted contact housing 6. In this case, the holding element 8 with the arranged in the hollow legs 18.1 and 18.2 compression springs 19.1 and 19.2 and the lid 20 with the bolts 21.1 and 21.2 of the recess 5 of the contact holder 1 assigned and mechanically fixed by means of the fixing bolts 22.1 and 22.2 in the recess 5. During assembly of the trained as a separate assembly contact housing 6 including the contact element 7, this assembly is in the recess 5 of the contact holder 1, in which its associated components, namely the support member 8, the compression springs 19.1 and 19.2, the cover 20 and the fixing bolts 22.1 and 22.2 are pre-assembled, inserted in the direction of the arrow. For this purpose, the retaining bracket 16 slides from the rear side 6.2 in the direction of the front side 6.1 on the upper or lower side 6.3 and 6.4 via the spring holder 10.1 and then over the ramp 15 until the retaining bracket 16 latches in the groove 14. In order to solve the separate assembly of the contact housing 6 including the contact element 7 again a tool between the two facing ends of the legs 18.1 and 18.2 are introduced and the bolts 21.1 and 21.2 against the spring force of the corresponding compression springs 19 are pressed apart until the headband 16th has lifted from the groove bottom 14.1 to the height difference of the groove 14 and the separate assembly can thus be pulled against the direction of the arrow from the recess 5 of the contact holder 1.

BEZUGSZEICHENREFERENCE NUMBERS

11: Kontakthalterungcontact support
22: Aufnahmemittelreceiving means
33: Öffnungopening
44: Fixierelementfixing
55: Ausnehmungrecess
66: KontaktgehäuseContact housing
77: Kontaktelementcontact element
7.1...7.47.1 ... 7.4: Kontaktmessercontact blade
88th: Halteelementretaining element
99: Schirmringshield ring
1010: Federhalterpenholder
1111: Federhalterpenholder
11.111.1: Druckfedercompression spring
11.211.2: Druckfedercompression spring
1212: LanglochLong hole
1313: Stiftpen
1414: Nutgroove
14.114.1: Nutbodengroove bottom
1515: Ramperamp
1616: Haltebügelheadband
18.118.1: Schenkelleg
18.218.2: Schenkelleg
19.119.1: Druckfedercompression spring
19.219.2: Druckfedercompression spring
2020: Deckelcover
21.121.1: Bolzenbolt
21.221.2: Bolzenbolt
22.122.1: FixierbolzenBolt Fixing
22.222.2: FixierbolzenBolt Fixing

Claims

A contact unit for change-over switching between winding taps of a regulating winding of a tapped transformer, comprising
- at least one receiving means (2);

- a contact mount (1), which is arranged and mechanically fixable at the at least one receiving means (2) and in which a recess (5) is provided;

- a contact element (7), which is constructed of an electrically conductive material;

- a separate contact housing (6), in which the contact element (7) is accommodated such that the contact element (7) and the contact housing (6) form a separate module;
characterized in that
- the contact housing (6) inclusive of the contact element (7) is inserted and fixedly mounted by means of a holding element (8) in the recess (5).
The contact unit according to the previous claim wherein
- the contact housing (6) is constructed as a receptacle, which is formed to be open on two opposite sides, namely on a front side (6.1) and on a back side (6.2), and which has a flange-type shielding ring (9) in the area of the front side (6.1) at the outer circumference of the contact housing (6).
The contact unit according to one of the previous claims wherein
- the contact housing (6) provides spring retainers (10.1 10.2) at an upper side (6.3) and/or at a lower side (6.4), respectively, for spring-mounting the contact element (7).
The contact unit according to claim 3 wherein
- the respective spring retainer (10.1; 10.2) penetrates the upper side (6.3) and/or the lower side (6.4) of the contact housing (6); and

- a compression spring (11.1; 11.2) is arranged in each case between contact element (7) and corresponding spring retainer (10.1; 10.2).
The contact unit according to one of the claims 3 or 4 wherein
- the spring retainer (10.1) has a groove (14) with a groove bottom (14.1) and a wedge-shaped ramp (15).
The contact unit according to one of the previous claims wherein
- the holding element (8) is formed to be U-shaped and has a retaining bracket (16) and limbs (18.1 and 18.2).
The contact unit according to the previous claim wherein
- the limbs (18.1; 18.2) are formed to be hollow.
The contact unit according to claim 5 and one of the claims 6 or 7 wherein
- the retaining bracket (16) is formed to engage into the groove (14) in a form-locking and contact-closing manner in the locked state of the separate module.
The contact unit according to one of the claims 6 to 8 wherein
- a compression spring (19.1; 19.2) is provided in each of the limbs (18.1; 18.2) of the holding element (8), which compression spring (19.1; 19.2) in each case interacts with a bolt (21.1; 21.2) provided at a cover (20) in such a manner that the cover (20), which is fixedly mounted in the contact mount (1) by means of fixing bolts (22.1; 22.2), compresses the respective compression spring (19.1; 19.2) with its bolts (21.1; 21.2) using a defined preload and thus presses the retaining bracket (16) into the groove (14).
The contact unit according to one of the previous claims wherein
- a slot (12) is provided in the contact element (7), into which slot (12) a pin (13) engages, which is fixedly arranged at the contact housing (6).
The contact unit according to one of the previous claims wherein
- the contact element (7) is constructed as a blade contact (7.1...7.4) consisting of a plurality of individual contacts, which contact element (7) projects longitudinally to both sides beyond the contact housing (6).
The contact unit according to claim 1 wherein
- the contact mount (1) has at least one aperture (3) into which the receiving means (2) is receivable.
The contact unit according to the previous claim wherein
- the receiving means (2) is constructed as a pultruded rod or made of laminated paper or of laminated fabric.
The contact unit according to claim 12 wherein
- the recess (5) of the contact mount (1) is arranged between and/or laterally adjacent to the apertures (3).
Use of the contact unit according to one of the previous claims in a tap selector or in an off-circuit tap-changer.