EP3830852B1 - Kontaktanordnung für einen trennschalter und verfahren zum elektrischen kontaktieren der kontaktanordnung - Google Patents

Kontaktanordnung für einen trennschalter und verfahren zum elektrischen kontaktieren der kontaktanordnung Download PDF

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EP3830852B1
EP3830852B1 EP19769072.0A EP19769072A EP3830852B1 EP 3830852 B1 EP3830852 B1 EP 3830852B1 EP 19769072 A EP19769072 A EP 19769072A EP 3830852 B1 EP3830852 B1 EP 3830852B1
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EP
European Patent Office
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contact
contact element
profile body
piece
arm
Prior art date
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Active
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EP19769072.0A
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English (en)
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EP3830852A1 (de
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Mariusz ROHMANN
Dirk SCHRÄDER
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Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens Energy Global GmbH and Co KG
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Publication date
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Publication of EP3830852A1 publication Critical patent/EP3830852A1/de
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    • 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
    • H01H31/34—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means with movable contact adapted to engage an overhead transmission line, e.g. for branching
    • H01H31/36—Contact moved by pantograph
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/06—Contacts characterised by the shape or structure of the contact-making surface, e.g. grooved
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
    • H01H1/14—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting
    • H01H1/24—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting with resilient mounting
    • H01H1/26—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting with resilient mounting with spring blade support
    • 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
    • H01H31/02—Details
    • H01H31/026—Movable parts and contacts mounted thereon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/50—Means for increasing contact pressure, preventing vibration of contacts, holding contacts together after engagement, or biasing contacts to the open position

Definitions

  • the invention relates to a contact arrangement for a disconnector and a method for making electrical contact with a contact arrangement of a disconnector, having at least one contact arm and having at least one mating contact piece.
  • the contact arm comprises at least one profile body and at least one first contact element.
  • the at least one first contact element is in electrical contact with the at least one profile body and is designed to produce electrical contact with the at least one mating contact piece.
  • Circuit breaker as known from the U.S. 2,835,756 A , are used in high and medium voltage systems to visibly separate current paths from one another. Circuit breakers are switched without power, ie without electrical loads connected to the circuit breaker. In high-voltage technology, especially in the range of up to 1200 kV voltage, z. B. High voltage circuit breakers used to disconnect electrical loads and interrupt the current path. The interrupted current path is made visible to the outside by opening a circuit breaker. B. maintenance, control and / or conversion work are possible without risk.
  • a circuit breaker or separator z. B. rotary disconnector, lever disconnector, toggle disconnector, single swivel disconnector, double swivel disconnector and / or single-column disconnector, ie pantograph disconnector can be used.
  • a current path is visibly electrically separated by opening at least one electrical contact of a contact arrangement, and visibly electrically connected by closing the electrical contact or contacts of the contact arrangement.
  • An electric one Contact comprises at least two contact pieces, at least one contact piece being movable for opening and closing the contact.
  • the movable contact piece is z. B. designed as a contact arm, as shown in the DE 10 2016 214 372 A1 is known.
  • the contact arm is when closing the electrical contact on a mating contact piece which z. B. is fixed in space, moved towards until there is electrical and mechanical contact between the two contact pieces.
  • the movable contact arm is moved away from the mating contact piece until there is no electrical contact between the two contact pieces.
  • the mating contact piece is z. B. a spatially fixed cylindrical metal tube, a metal rail and / or a metal conductor.
  • the contacts of the contact arrangement are z. B. from a material such as copper, which conducts electricity well, steel and / or aluminum, or include these materials.
  • a good electrical contact between the mating contact piece and the movable contact arm is necessary in order to conduct electrical current via the contact without loss or at least with low loss. If the contact arm and the mating contact piece each consist of a metal tube with a circular cross-section, there is only a small bearing or contact surface between the metal tube of the contact arm and the metal tube of the mating contact piece.
  • the contact arm consists of a metal rod or a metal tube with a rectangular cross-section, the contact area is larger. This leads to a better electrical contact in the closed state of the circuit breaker, i. H. to less electrical losses, and to a reduction in the risk of accidental interruption of the current path.
  • a further improvement in contact can be achieved if the contact arm consists of a profile body and a contact element.
  • a contact arm comprising a profile body in the form of a metal rod or a metal tube with a rectangular cross-section and a flat, rod-shaped contact element attached to the profile body, which is in direct contact with the profile body in particular, an electrical contact can be improved and more reliable in the closed state to be trained.
  • the profile body is optimized in terms of costs and mechanical properties. By using e.g. B. aluminum and / or steel, a high mechanical stability is achieved.
  • the shape as z. B. rod or tube results in high mechanical stability and allows, especially when using a hollow body, z. B. hollow tube, the saving of material and weight, ie costs.
  • the contact element is optimized for good electrical contact with the mating contact piece.
  • the contact element z. B. made of copper and is electrically connected to the profile body, z. B. by soldering, welding, gluing and / or screw connections.
  • the surface of the contact element which faces the profile body is matched to the shape of the profile body. For example, a rectangular profile body has a flat, even contact surface with the contact element and the corresponding surface of the contact element, which faces the profile body, is also a flat, even surface.
  • the surface of the contact element, which faces away from the profile body and the mating contact piece is facing z. B. formed with a slight curvature or slightly rounded.
  • the contact pieces can roll off one another in the event of a short circuit and/or when moved by wind or ice without changing the effective contact area or losing contact. As a result, good electrical contact is maintained at all times when the disconnector is in the closed state, and electrical losses or uncontrolled opening of the contact are avoided.
  • the contact arrangement is not encapsulated and not installed in a housing so that the isolating distance of a disconnector, in particular an outdoor disconnector, is clearly visible to the outside.
  • a disconnector in particular an outdoor disconnector
  • the elements or parts of the circuit breaker or the contact arrangement are exposed to the effects of the weather. Ice and/or snow loads can result in movement of the moveable contact arm, particularly movement away from the mating contact piece, degrading the electrical contact and thus leading to higher electrical losses across the contact.
  • snow and/or ice can prevent or at least make it difficult for the contact arm and the counter-contact to make electrical and mechanical contact. This limits the reliability of the circuit breaker and high electrical losses can lead to high costs. Safe, controlled disconnect and connect may be limited or impossible.
  • the object of the present invention is to specify a contact arrangement for a disconnector and a method for making electrical contact with a contact arrangement of a disconnector, which solve the problems described above.
  • it is an object to specify a cost-effective, stable contact arrangement that enables good and reliable electrical and mechanical contact, especially in unfavorable weather conditions with snow and ice.
  • the specified object is achieved according to the invention by a contact arrangement for a disconnector having the features according to patent claim 1 and/or by a method for making electrical contact with a contact arrangement of a disconnector, in particular a contact arrangement described above, according to patent claim 12 .
  • Advantageous configurations of the contact arrangement according to the invention for a disconnector and/or of the method for making electrical contact with a contact arrangement of a disconnector, in particular a contact arrangement described above, are specified in the subclaims. Subjects of the main claims can be combined with one another and with features of the subclaims and features of the subclaims with one another.
  • a contact arrangement according to the invention for a circuit breaker comprises at least one contact arm and at least one mating contact piece, the contact arm comprising at least one profile body and at least one first contact element.
  • the at least one first contact element is in electrical contact with the at least one profile body and is designed to produce electrical contact with the at least one mating contact piece.
  • the at least one first contact element is a strip-shaped spring element.
  • a strip-shaped spring element of a contact arm of the contact arrangement enables a cost-effective, stable contact arrangement with good and reliable electrical and mechanical contact between the contact arm and a mating contact piece in the closed state of a disconnector.
  • a disconnector particularly in the case of unfavorable weather conditions with snow and ice and/or deposits, e.g. B. dirt or contamination on the first contact element, allows the spring action of the strip-shaped spring element stripping and / or flaking off layers of ice, snow and / or dirt.
  • the formation of at least one contact arm comprising at least one profile body and at least one first contact element, enables a mechanically stable contact arrangement with contact arm and mating contact piece, by mechanically stable optimization of the profile body, e.g. B. in terms of weight, cost and mechanical forces and / or by electrical optimization of the electrical contact via the at least one first contact element.
  • the at least one first contact element can have a U-shaped or V-shaped profile, with a first leg which is arranged in a form-fitting manner with the profile body at least in some areas, and a second leg which is arranged resiliently.
  • the first leg of the at least one first contact element which is arranged at least in some areas in a form-fitting manner with the profile body, enables mechanically stable attachment, e.g. B. by soldering, welding, gluing and / or screw connections, the first contact element on the or the respective profile body. There is good electrical contact between the first contact element and the profile body.
  • the second leg of the at least one first contact element which is arranged resiliently, enables good electrical contact between the contact arm and the mating contact piece. Due to the U- or V-shaped profile of the at least one first contact element, a resilient effect of the second, movable leg is possible via the connection of the first to the second leg.
  • the resilient effect enables layers of ice, snow and/or dirt to be scraped off and/or flaked off, and thus the reliable formation of good electrical contact between the contact arm and the mating contact piece of the contact arrangement, in particular independent of weather conditions and contamination .
  • a cost-effective, reliable isolating switch can be implemented with the contact arrangement according to the invention, which in the closed state enables a loss-free or low-loss current flow across the isolating switch, which saves energy and costs.
  • At least one first contact element and at least one second contact element can be included in the contact arrangement.
  • the at least one first contact element and the at least one second contact element can be arranged in the form of a contact element stack arrangement. At least that a second contact element can be arranged between two legs of the at least one first U-shaped or V-shaped contact element.
  • An arrangement in the stack allows for easy attachment of multiple stack elements z. B. with the same fasteners such. B. screws, a space-saving arrangement and good electrical contact over the at least one first contact element and the at least one second contact element when in contact with the mating contact piece.
  • the second contact element can be optimized in terms of electrical properties and used to attach the first contact element.
  • the stacked form, in which the at least one second contact element is arranged between two legs of the at least one first U-shaped or V-shaped contact element results in a spring action of the first contact element or its second leg with the advantages described above.
  • the at least one second contact element can be made of copper, aluminum or steel or can include copper, aluminum and/or steel.
  • the contact element z. B. additionally coated, in particular silver-plated. Metals provide good electrical contact with high current carrying capacity.
  • copper with z. B. silver-plated surface provides a very good electrical contact with low contact resistance.
  • the at least one second contact element can be in the form of a strip and/or have a profile in the shape of a segment of a circle.
  • the at least one second contact element results in good electrical contact between the contact arm and the counter-contact piece.
  • the contact arm which is particularly movable
  • the counter-contact piece which is particularly fixed
  • the strip-shaped first contact element can contact the Strip-shaped second contact element are pressed by the counter-contact piece, wherein the mechanically stable profile body builds up a counter-pressure on the contact elements.
  • the movable area or part of the at least one first contact piece, in particular the second leg, is pressed against the second contact piece and can reproduce its surface shape.
  • a curved shape in connection with the spring action enables deposits, in particular dirt, snow and/or ice, to flake off and/or be stripped off to the side perpendicular to the longitudinal axis of the contact arm.
  • the mating contact on the contact arm can roll off, which means that electrical contact can be reliably established even under unfavorable weather conditions such as e.g. B. is made possible by wind.
  • the at least one first contact element can comprise spring bronze, in particular silver-plated spring bronze, and/or be made of spring bronze, in particular silver-plated spring bronze.
  • Spring bronze in particular silver-plated, provides good electrical contact with a simultaneous, essentially completely elastic spring action of the first contact element. This is a long-term stable, springy first Contact element can be formed, which is essentially formed back into its original shape when the contact arrangement is opened.
  • the at least one profile body can have a rectangular shape, in particular with rounded corners.
  • a rectangular shape, in particular with rounded corners results in a mechanically very stable contact arm, one side of the rectangular shape being able to serve as a contact surface between the profile body and the contact elements.
  • the large surface of one side as a contact surface enables good contact between the contact elements and profile body as well as a secure, mechanically stable attachment of the contact elements to the profile body.
  • the at least one profile body can be hollow on the inside, in particular as a hollow tube. This saves material and the associated weight, which saves costs and enables a drive with lower power.
  • the at least one profile body can be made of copper, aluminum or steel or can include copper, aluminum and/or steel.
  • Steel, aluminum and especially copper have a low specific resistance and conduct electricity with low losses.
  • highly conductive materials for the profile body good electrical current conduction with a low voltage drop across the contact arm or the profile body is possible.
  • Steel is mechanically very stable and aluminum is light, which enables weight savings.
  • the at least one profile body and the at least one first contact element can be in direct mechanical and/or electrical contact with one another, in particular via a common contact surface.
  • a large contact area and direct mechanical and electrical contact enable good, low-loss power transmission and a low voltage drop across the contact arm, with both the profile body and the contact elements contributing to the good conductivity of the contact arm.
  • a direct mechanical contact results in a contact arm that is mechanically stable over a long period of time and thus enables the isolating switch or the contact arrangement of the isolating switch to function reliably, in particular over long periods of time.
  • a method for electrically contacting a contact arrangement of a disconnector comprises that at least one contact arm, in particular a pair of contact arms of a pantograph isolator, is electrically contacted with at least one mating contact piece, with at least a first strip-shaped contact element of the contact arm making the at least one mating contact piece electrically and/or mechanically contacted and a surface of the first contact element directed towards the mating contact piece is elastically deformed, in particular resiliently deformed, during electrical and/or mechanical contact with the mating contact piece.
  • the elastic deformation of the surface of the first contact element in particular a leg of a U-shaped or V-shaped first contact element, can take place over a surface of a second contact element, the second contact element being attached to a profile body, in particular being attached between two legs of the first contact element .
  • Deposits, in particular layers of dirt, snow and/or ice, on the at least one contact arm, in particular on the at least one first contact element of the contact arm, can in particular be broken away and/or or pushed sideways.
  • Deposits in particular dirt, snow and/or ice, can be removed from the at least one contact arm by the elastic deformation of the surface of the first contact element over the surface of the second contact element, in particular shaken off, scraped off and/or flaked off.
  • a contact arrangement according to the prior art is shown schematically in a sectional view, with a contact arm 1 which comprises a profile body 2 and a contact element 3 .
  • a mating contact piece 6 of the contact arrangement is arranged opposite the contact arm 1.
  • the contact arrangement of a separating device is shown in the open state, the contact arm 1 and the mating contact piece 6 being arranged opposite one another in the manner of a cross.
  • the mating contact piece 6, which z. B. is tubular with a circular-cylindrical cross-section, with the longitudinal axis in figure 1 shown parallel to the plane of the drawing.
  • the contact arm 1 is in the figure 1 shown in cross section with a longitudinal axis perpendicular to the plane of the drawing.
  • the profile body 2 of the contact arm 1 shown in cross section is z. B. a hollow tube or a hollow rod, with a rectangular profile, the corners are rounded in each case.
  • the profile body 2 is z. B. made of steel or aluminum to ensure high mechanical stability with good electrical conductivity on the profile body 2.
  • the design of the profile body 2 as a hollow body high mechanical stability is given with low weight and cost.
  • the contact element 3 is non-positively and positively, electrically conductively attached to the profile body 2.
  • the side is a side of the profile body 2 or of the contact arm 1, which is opposite the mating contact piece 6 of the circuit breaker.
  • the contact element 3 is z. B. by welding, gluing and / or screw connections electrically conductive, mechanically stable on the profile body 2 attached.
  • the contact element 3 is solid, formed as a monolithic body, and z. B. made of copper, especially with silver-plated surface.
  • the profile body 2 has a diameter d, in particular in the range of centimeters, parallel to the contact surface between the profile body 2 and the contact element 3.
  • the contact element 3 is strip-shaped, with a flat curve on the side which faces away from the contact surface and the counter-contact piece 6 is opposite.
  • the contact element 3 Due to the rounding or the rounded surface of the contact element 3, the contact element 3 can roll on the mating contact piece in the event of a short circuit and/or when moved by wind or ice without changing the effective contact surface or losing the electrical contact. As a result, good electrical contact is maintained at all times when the disconnector is in the closed state, and electrical losses or uncontrolled opening of the contact are avoided.
  • the rounded surface of the contact element 3 essentially merges into the rounded corners of the profile body 2 at the respective corners of the profile body 2 on the side of the contact surface, with an arc of a circle being formed.
  • the back or side of the contact element 3 towards the profile body 2 is flat, equal to the associated side of the profile body 2.
  • the two sides of the contact element 3 result in a strip-shaped contact element 3, with a longitudinal axis, which is arranged parallel to the longitudinal axis of the profile body 2, in figure 1 perpendicular to the plane of the figure.
  • strip-shaped designates a flat, elongate structure or element which has a small height and a considerably smaller width than length.
  • a ledge is a few millimeters to a few centimeters high, a few decimeters to a few meters long, and a few millimeters to a few centimeters wide.
  • the rounded surface of the contact element 3 allows the contact arm 1 to roll on the counter-contact piece 6, but is not sufficient to strip deposits, in particular dirt, layers of ice and/or snow on the contact arm 1 or contact element 3, to push them aside and/or due to to let the curvature flake off.
  • the curvature on the contact element 3 or the rounded surface of the contact element 3 is such that when the contact arm 1 moves toward the mating contact piece 6, before contact is made, e.g. B.
  • Snow, ice and/or dirt can be compacted on the contact element 3 and form layers which can prevent good electrical and/or mechanical direct contact of the contact element 3 with the mating contact piece, as described above.
  • large forces are required which press the contact element 3 onto the mating contact piece 6 and cause deposits to flake off or be stripped off , In particular dirt, snow and / or ice on the contact element 3 can lead.
  • a drive must be dimensioned accordingly and the contact arm 1 must be mechanically stable, e.g. B. with great wall thickness, diameter d and / or stable material z. B. of the profile body 2 can be formed. This is associated with high material expenditure and high costs.
  • a contact arrangement according to the invention is shown schematically in a sectional view, with a contact arm 1, which comprises a profile body 2, a first 4 and a second 3 contact element.
  • a mating contact piece 6 of the contact arrangement is analogous figure 1 arranged opposite the contact arm 1.
  • the contact arrangement of the separating device is also shown in the open state, with the contact arm 1 and the mating contact piece 6 being arranged opposite one another in the manner of a cross.
  • the mating contact piece 6, which z. B. is tubular with a circular-cylindrical cross-section, with the longitudinal axis in figure 2 shown parallel to the plane of the drawing.
  • the contact arm 1 is in the figure 2 shown in cross section with a longitudinal axis perpendicular to the plane of the drawing.
  • the contact arm 1 of the contact arrangement according to the invention in figure 2 includes a profile body 2, which is equal to the profile body 2 of figure 1 is trained.
  • the profile body 2 is z. B. designed as a hollow body, with a rectangular Cross section with rounded corners.
  • the profile body is z. B. made of steel, aluminum and / or copper.
  • a first contact piece 4 is arranged, which is designed and arranged in the shape of a strip with a longitudinal axis parallel to the longitudinal axis of the profile body 2.
  • Strip-shaped also refers to a flat, elongated structure or element, which has a small height and a considerably smaller width than length.
  • a ledge is a few millimeters to a few centimeters high, a few decimeters to a few meters long, and a few millimeters to a few centimeters wide.
  • the first contact piece 4 has a U-shape with two legs, a first and a second leg, which are connected to one another on one side.
  • the first leg of the first contact piece 4 is rigid, ie immovable relative to the profile body 2, arranged on the profile body 2 and attached to the profile body.
  • An attachment is z. B. by welding, soldering, gluing and / or screw connections.
  • the first leg of the first contact piece 4 in the sectional view is arranged flat with a longitudinal direction of the leg parallel to the side of the profile body 2 which is opposite the counter-contact piece 6 .
  • the side of the profile body 2 which is opposite the counter-contact piece 6 forms a common surface 5 with the first leg of the first contact piece 4, i.e. a common contact surface 5.
  • the first contact piece 4 is on the side of the profile body 2 which is opposite the counter-contact piece 6 lies opposite, with the first leg in a form-fitting manner on the profile body 2, and forms a mechanically stable and electrically well-conducting contact with the profile body 2 via the contact surface 5.
  • the second leg of the first contact piece 4 is movable, spring-mounted, arranged directly opposite the mating contact piece 6 .
  • the first contact piece 4 is z. B. formed from a spring bronze sheet, with a sheet thickness in the range of z. B. millimeters.
  • the metal sheet is strip-shaped, i.e. elongated as described above, in particular with a length of the profile body 2, and is in particular designed with a width which essentially corresponds to twice the width of the side of the profile body 2 which is opposite the counter-contact piece 6.
  • the sheet is folded along its longitudinal axis with a gap between the two legs of the sheet, the fold being e.g. B. takes place in the middle of the width of the sheet.
  • the gap is z. B. in the range of millimeters, and the legs of the first contact piece 4 are arranged parallel to each other substantially.
  • a second contact piece 3 is in the form of a strip, in particular with a length equal to the length of the first contact piece 4.
  • the contact piece 3 In cross section perpendicular to the longitudinal axis of the second contact piece 3, the contact piece 3 has the shape of a circular segment, with one side of an arc of a circle and one flat side Page.
  • the second contact piece 3 is arranged between the two legs of the first contact piece 4, with the flat side facing the first leg, parallel to the first leg, in particular in direct contact with the first leg, which is in contact with the profile body 2 via the contact surface 5 stands.
  • the second contact piece 3 points to the second leg, with a chord of a circular arc parallel to the second leg, in particular in direct contact with the second leg at a point in the sectional view or a longitudinal axis perpendicular to the circular arc, i.e. the plane of the drawing figure 2 .
  • the second contact piece 3 is z. B. a profile sheet, with a circular arc cross-section perpendicular to the longitudinal axis of the profile sheet bar, from a solid, monolithic body, which z. B. copper, aluminum and / or steel includes or consists of.
  • the second contact piece 3 can be coated, e.g. B. silver plated on the surface.
  • the first contact piece 4 is constructed analogously to a U-shaped clamp, between the legs of which the second contact piece 3 is clamped.
  • the second contact piece 3 is z. B. on the first contact piece 4, in particular on the first leg of the first contact piece 4, by z. B. welding, soldering, gluing and / or screwed. Screw connections, which fasten the first contact piece 4 to the profile body 2, can be used to fasten the second contact piece 3 to the first contact piece 4.
  • the connection of the second contact piece 3 to the first contact piece 4, in particular to the first leg of the first contact piece 4 in a form-fitting manner can result in good electrical contact between the first and second contact pieces 4, 3, and good electrical contact between the two legs of the U-shaped first contact piece 4, in particular by its clamping effect.
  • the contact arm 1 When the electrical current path is closed via the isolating switch or the contact arrangement, the contact arm 1 is moved towards the mating contact piece 6 .
  • the contact arm 1 comes into mechanical contact with the mating contact piece 6, the U-shaped first contact piece 4, in particular the spring-loaded, movably mounted second leg of the first contact piece 4, allows the mating contact piece 6 to roll on the first contact piece 4 or on the contact arm 1.
  • the second leg of the first contact piece 4 is moved in the direction of the first leg or second contact piece 3 as it rolls off, until at most the curved shape of the second contact piece 3 is reproduced by the second leg.
  • the low expenditure of force enables the contact arm 1 to be designed in a cost-effective manner, in particular with less material and a smaller diameter, and the use of a more cost-effective drive for the isolating switch.
  • the exemplary embodiments described above can be combined with one another and/or can be combined with the prior art.
  • So e.g. B. for the first contact element 4 other shapes are used, in particular elliptical or partially elliptical cross-sections, in particular open to one side.
  • the first contact elements 4 can, for. B. be made of spring steel or bronze, and be silver or copper plated for good electrical conductivity between the mating contact piece 6 and the profile body 2.
  • the profile body 2 can, for. B. be circular-cylindrical. Other forms of the profile body 2, solid or hollow tube-like z. B. triangular, elliptical, T-shaped, double-T-shaped or hexagonal cross-sectional areas of the profile body 2 perpendicular to the longitudinal axis.
  • the mating contact piece 6 can be solid or hollow tube-like, with z. B. triangular, elliptical, T-shaped, double T-shaped or hexagonal cross-sectional area. Other forms for the second contact element 3 are z. B. strips with elliptical or partially elliptical cross-section.
  • the second contact element 3 can also be made of an electrically non-conductive material or not a good one, e.g. B. plastic, exist in direct contact of the first contact element 4 with the profile body 2 and in the closed state of the circuit breaker with the mating contact piece 6.

Landscapes

  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
  • Contacts (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung für einen Trennschalter und ein Verfahren zum elektrischen Kontaktieren einer Kontaktanordnung eines Trennschalters, mit wenigstens einem Kontaktarm und mit wenigstens einem Gegenkontaktstück. Der Kontaktarm umfasst wenigstens einen Profilkörper und wenigstens ein erstes Kontaktelement. Das wenigstens eine erstes Kontaktelement ist mit dem wenigstens einen Profilkörper in elektrischem Kontakt und ist ausgebildet, einen elektrischen Kontakt mit dem wenigstens einen Gegenkontaktstück zu erzeugen.
  • Trennschalter, wie bekannt aus der US 2 835 756 A , werden in Hoch- und Mittelspannungsanlagen eingesetzt, um Strombahnen sichtbar elektrisch voneinander zu trennen. Trennschalter werden leistungslos, das heißt ohne mit dem Trennschalter verbundene elektrische Lasten, geschaltet. In der Hochspannungstechnik, insbesondere im Bereich von bis zu 1200 kV Spannung, werden z. B. Hochspannungs-Leistungsschalter verwendet, um elektrische Lasten zu trennen und die Strombahn zu unterbrechen. Die unterbrochene Strombahn wird über das Öffnen eines Trennschalters nach außen hin sichtbar gemacht, wodurch z. B. Wartungs-, Kontroll- und/oder Umbauarbeiten gefahrlos möglich sind.
  • Als Trennschalter bzw. Trenner können z. B. Drehtrenner, Hebeltrenner, Kniehebeltrenner, Einfachschwenktrenner, Zweifachschwenktrenner und/oder Einsäulentrennschalter, d. h. Pantografentrenner verwendet werden. Dabei wird eine Strombahn sichtbar elektrisch getrennt, durch Öffnen wenigstens eines elektrischen Kontakts einer Kontaktanordnung, und sichtbar elektrisch verbunden, durch Schließen des oder der elektrischen Kontakte der Kontaktanordnung. Ein elektrischer Kontakt umfasst wenigstens zwei Kontaktstücke, wobei wenigstens ein Kontaktstück zum Öffnen und Schließen des Kontakts beweglich ist. Das bewegliche Kontaktstück ist z. B. als Kontaktarm ausgebildet, wie aus der DE 10 2016 214 372 A1 bekannt ist. Der Kontaktarm wird beim Schließen des elektrischen Kontakts auf ein Gegenkontaktstück, welches z. B. fest räumlich angeordnet ist, zubewegt, bis ein elektrischer und mechanischer Kontakt zwischen den zwei Kontaktstücken besteht. Beim Öffnen des elektrischen Kontakts wird der bewegliche Kontaktarm von dem Gegenkontaktstück wegbewegt, bis kein elektrischer Kontakt zwischen den zwei Kontaktstücken besteht.
  • Das Gegenkontaktstück ist z. B. ein räumlich fixiertes zylinderförmiges Metallrohr, eine Metallschiene und/oder ein Metallleiter. Die Kontaktstücke der Kontaktanordnung sind z. B. aus einem Material wie Kupfer, welches elektrischen Strom gut leitet, Stahl und/oder Aluminium, oder umfassen diese Materialien. Im verbundenen bzw. eingeschalteten Zustand ist ein guter elektrischer Kontakt zwischen dem Gegenkontaktstück und dem beweglichen Kontaktarm notwendig, um Verlustfrei bzw. zumindest Verlustarm elektrischen Strom über den Kontakt zu leiten. Sind der Kontaktarm und das Gegenkontaktstück jeweils aus einem Metallrohr mit kreisrundem Querschnitt, so besteht zwischen dem Metallrohr des Kontaktarms und dem Metallrohr des Gegenkontaktstücks nur eine geringe Auflage- bzw. Kontaktfläche. Besteht der Kontaktarm aus einer Metallstange bzw. einem Metallrohr mit rechteckigem Querschnitt, so ist die Kontaktfläche vergrößert. Dies führt zu einem besseren elektrischen Kontakt im geschlossenen Zustand des Trennschalters, d. h. zu weniger elektrischen Verlusten, und zu einer Verringerung des Risikos der unbeabsichtigten Unterbrechung der Strombahn.
  • Eine weitere Verbesserung des Kontakts kann erreicht werden, indem der Kontaktarm aus einem Profilkörper und einem Kontaktelement besteht. Insbesondere bei z. B. Einsäulentrennschaltern bzw. Pantografentrennern, mit einem Kontaktarm umfassend einen Profilkörper in Form einer Metallstange oder einem Metallrohr mit rechteckigem Querschnitt und einem flachen, stabförmigen Kontaktelement auf dem Profilkörper befestigt, welches insbesondere in direktem Kontakt mit dem Profilkörper steht, kann ein elektrischer Kontakt verbessert und zuverlässiger in geschlossenem Zustand ausgebildet sein. Der Profilkörper ist optimiert bezüglich Kosten und mechanischen Eigenschaften. Durch Verwendung von z. B. Aluminium und/oder Stahl wird eine hohe mechanische Stabilität erreicht. Die Form als z. B. Stange bzw. Rohr ergibt eine hohe mechanische Stabilität und ermöglicht insbesondere bei Verwendung eines Hohlkörpers, z. B. Hohlrohrs, die Einsparung von Material und Gewicht, d. h. Kosten.
  • Das Kontaktelement ist optimiert für einen guten elektrischen Kontakt mit dem Gegenkontaktstück. Dazu ist das Kontaktelement z. B. aus Kupfer und ist gut elektrisch leitend mit dem Profilkörper verbunden, z. B. durch Löten, Schweißen, Kleben und/oder über Schraubverbindungen. Die Oberfläche des Kontaktelements, welche dem Profilkörper zugewandt ist, ist auf die Form des Profilkörpers abgestimmt. Z. B. weist ein rechteckiger Profilkörper eine flache, ebene Kontaktfläche mit dem Kontaktelement auf und die korrespondierende Oberfläche des Kontaktelements, welche dem Profilkörper zugewandt ist, ist ebenfalls eine flache, ebene Fläche. Die Oberfläche des Kontaktelements, welche vom Profilkörper abgewandt ist und dem Gegenkontaktstück zugewandt ist, ist z. B. mit einer geringen Wölbung bzw. leicht abgerundet ausgebildet. Bei einer abgerundeten Oberfläche können die Kontaktstücke im Kurzschlussfall und/oder bei Bewegung durch Wind oder Eisbelastung aufeinander abrollen, ohne die wirksame Kontaktfläche zu verändern oder den Kontakt zu verlieren. Dadurch wird im geschlossenen Zustand des Trennschalters ein guter elektrischer Kontakt zu jedem Zeitpunkt erhalten und elektrische Verluste oder ein unkontrolliertes Öffnen des Kontakts vermieden.
  • Damit die Trennstrecke eines Trennschalters, insbesondere eines Freiluft-Trennschalters, nach außen hin gut sichtbar ist, ist die Kontaktanordnung nicht gekapselt und nicht in einem Gehäuse verbaut. Somit sind die Elemente bzw. Teile des Trennschalters bzw. die Kontaktanordnung den Wettereinflüssen ausgesetzt. Eis und/oder Schneebelastungen können zu einer Bewegung des beweglichen Kontaktarms führen, insbesondere zu einer Bewegung vom Gegenkontaktstück weg, was den elektrischen Kontakt verschlechtert und somit zu höheren elektrischen Verlusten über den Kontakt hinweg führt. Beim Schließen eines Kontakts kann Schnee und/oder Eis einen elektrischen und mechanischen Kontakt des Kontaktarms und des Gegenkontakts verhindern oder zumindest erschweren. Dadurch ist die Zuverlässigkeit des Trennschalters eingeschränkt, und hohe elektrische Verluste können zu hohen Kosten führen. Ein sicheres, gesteuertes Trennen und Verbinden kann eingeschränkt oder unmöglich sein.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kontaktanordnung für einen Trennschalter und ein Verfahren zum elektrischen Kontaktieren einer Kontaktanordnung eines Trennschalters anzugeben, welche die zuvor beschriebenen Probleme lösen. Insbesondere ist es Aufgabe, eine kostengünstige, stabile Kontaktanordnung anzugeben, welche einen guten und sicheren elektrischen und mechanischen Kontakt ermöglicht, insbesondere auch bei ungünstigen Witterungsbedingungen mit Schnee und Eis.
  • Die angegebene Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kontaktanordnung für einen Trennschalter mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 und/oder durch ein Verfahren zum elektrischen Kontaktieren einer Kontaktanordnung eines Trennschalters, insbesondere einer zuvor beschriebenen Kontaktanordnung, gemäß Patentanspruch 12 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung für einen Trennschalter und/oder des Verfahrens zum elektrischen Kontaktieren einer Kontaktanordnung eines Trennschalters, insbesondere einer zuvor beschriebenen Kontaktanordnung, sind in den Unteransprüchen angegeben. Dabei sind Gegenstände der Hauptansprüche untereinander und mit Merkmalen von Unteransprüchen sowie Merkmale der Unteransprüche untereinander kombinierbar.
  • Eine erfindungsgemäße Kontaktanordnung für einen Trennschalter umfasst wenigstens einen Kontaktarm und wenigstens ein Gegenkontaktstück, wobei der Kontaktarm wenigstens einen Profilkörper und wenigstens ein erstes Kontaktelement umfasst. Das wenigstens eine erstes Kontaktelement ist mit dem wenigstens einen Profilkörper in elektrischem Kontakt und ist ausgebildet, einen elektrischen Kontakt mit dem wenigstens einen Gegenkontaktstück zu erzeugen. Das wenigstens eine erste Kontaktelement ist erfindungsgemäß ein leistenförmiges Federelement.
  • Ein leistenförmiges Federelement eines Kontaktarms der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung ermöglicht eine kostengünstige, stabile Kontaktanordnung, mit einem guten und sicheren elektrischen und mechanischen Kontakt zwischen dem Kontaktarm und einem Gegenkontaktstück im geschlossenen Zustand eines Trennschalters. Insbesondere bei ungünstigen Witterungsbedingungen mit Schnee und Eis und/oder bei Ablagerungen z. B. von Verschmutzungen bzw. Verunreinigungen auf dem ersten Kontaktelement, ermöglicht die Federwirkung des leistenförmigen Federelements ein Abstreifen und/oder Abplatzten von Eis-, Schnee- und/oder Schmutzschichten. Die Ausbildung des wenigstens einen Kontaktarms, umfassend wenigstens einen Profilkörper und wenigstens ein erstes Kontaktelement, ermöglicht eine mechanisch stabile Kontaktanordnung mit Kontaktarm und Gegenkontaktstück, durch mechanisch stabiler Optimierung des Profilkörpers z. B. bezüglich Gewicht, Kosten und mechanischen Kräften und/oder durch elektrischer Optimierung des elektrischen Kontakts über das wenigstens eine erste Kontaktelement.
  • Das wenigstens eine erste Kontaktelement kann ein U- oder V-förmiges Profil aufweisen, mit einem ersten Schenkel, welcher zumindest bereichsweise formschlüssig mit dem Profilkörper angeordnet ist, und einem zweiten Schenkel, welcher federnd angeordnet ist.
  • Der erste Schenkel des wenigstens einen ersten Kontaktelements, welcher zumindest bereichsweise formschlüssig mit dem Profilkörper angeordnet ist, ermöglicht eine mechanisch stabile Befestigung, z. B. durch Löten, Schweißen, Kleben und/oder Schraubverbindungen, des ersten Kontaktelements an dem bzw. dem jeweiligen Profilkörper. Dabei ist ein guter elektrischer Kontakt zwischen dem ersten Kontaktelement und dem Profilkörper gegeben. Der zweite Schenkel des wenigstens einen ersten Kontaktelements, welcher federnd angeordnet ist, ermöglicht einen guten elektrischen Kontakt des Kontaktarms zum Gegenkontaktstück. Durch das U- oder V-förmige Profil des wenigstens einen ersten Kontaktelements ist über die Verbindung des ersten zum zweiten Schenkel eine federnde Wirkung des zweiten, beweglichen Schenkels möglich. Die federnde Wirkung ermöglicht, wie zuvor beschrieben, ein Abstreifen und/oder Abplatzen von Eis-, Schnee- und/oder Schmutzschichten, und damit die zuverlässige Ausbildung eines guten elektrischen Kontakts zwischen dem Kontaktarm und dem Gegenkontaktstück der Kontaktanordnung, insbesondere unabhängig von Wetterbedingungen und Verunreinigungen. Dadurch ist mit der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung ein kostengünstiger, zuverlässiger Trennschalter realisierbar, welcher im geschlossenen Zustand einen verlustfreien bzw. verlustarmen Stromfluss über den Trennschalter hinweg ermöglicht, was Energie und Kosten spart.
  • Wenigstens ein erstes Kontaktelement und wenigstens ein zweites Kontaktelement können von der Kontaktanordnung umfasst sein. Das wenigstens eine erste Kontaktelement und das wenigstens eine zweite Kontaktelement können in Form einer Kontaktelemente-Stapelanordnung angeordnet sein. Das wenigstens eine zweite Kontaktelement kann zwischen zwei Schenkeln des wenigstens einen ersten U- oder V-förmigen Kontaktelements angeordnet sein. Eine Anordnung im Stapel ermöglicht eine einfache Befestigung mehrerer Stapelelemente z. B. mit den gleichen Verbindungselementen wie z. B. Schrauben, eine platzsparende Anordnung und bei Kontakt mit dem Gegenkontaktstück einen guten elektrischen Kontakt über das wenigstens eine erste Kontaktelement und das wenigstens eine zweite Kontaktelement hinweg. Das zweite Kontaktelement kann bezüglich elektrischer Eigenschaften optimiert sein und zur Befestigung des ersten Kontaktelements verwendet werden. Durch die Stapelform, bei welcher das wenigstens eine zweite Kontaktelement zwischen zwei Schenkeln des wenigstens einen ersten U- oder V-förmigen Kontaktelements angeordnet ist, wird eine Federwirkung des ersten Kontaktelements bzw. dessen zweiten Schenkels mit den zuvor beschriebenen Vorteilen erhalten.
  • Das wenigstens eine zweite Kontaktelement kann aus Kupfer, Aluminium oder Stahl ausgebildet sein oder Kupfer, Aluminium und/oder Stahl umfassen. Für einen besseren elektrischen Kontakt kann das Kontaktelement z. B. zusätzlich beschichtet, insbesondere versilbert sein. Metalle ergeben einen guten elektrischen Kontakt mit hoher Stromtragfähigkeit. Insbesondere Kupfer mit z. B. versilberter Oberfläche ergibt einen sehr guten elektrischen Kontakt mit geringem Kontaktwiderstand.
  • Das wenigstens eine zweite Kontaktelement kann leistenförmig ausgebildet sein und/oder ein kreissegmentförmiges Profil aufweisen. In Verbindung mit dem wenigstens einen leistenförmigen ersten Kontaktelement, welches auf dem Profilkörper, der z. B. rohr- bzw. stabförmig ist, angeordnet und/oder befestigt ist, ergibt das wenigstens eine zweite Kontaktelement einen guten elektrischen Kontakt zwischen dem Kontaktarm und dem Gegenkontaktstück. Bei Annäherung des insbesondere beweglichen Kontaktarms an das insbesondere feste Gegenkontaktstück, kann das leistenförmige erste Kontaktelement an das leistenförmige zweite Kontaktelement durch das Gegenkontaktstück gedrückt werden, wobei der mechanisch stabile Profilkörper einen Gegendruck auf die Kontaktelemente aufbaut. Der bewegliche Bereich bzw. Teil des wenigstens einen ersten Kontaktstücks, insbesondere der zweite Schenkel, wird gegen das zweite Kontaktstück gedrückt und kann dessen Oberflächenform abbilden. Eine gewölbte Form in Verbindung mit der Federwirkung ermöglicht das Abplatzen und/oder Abstreifen von Ablagerungen, insbesondere Verschmutzungen, Schnee und/oder Eis, zur Seite hin senkrecht zur Längsachse des Kontaktarms. Des Weiteren wird ein Abrollen des Gegenkontakts am Kontaktarm ermöglicht, wodurch ein elektrischer Kontakt zuverlässig auch bei ungünstigen Witterungsbedingungen wie z. B. bei Wind ermöglicht wird.
  • Bei Ablagerung von insbesondere Verschmutzungen, Schnee und/oder Eis auf der obersten Oberfläche des Kontaktarms, insbesondere dem beweglichen Schenkel des ersten Kontaktelements, bleibt zwischen ersten und zweiten Kontaktelement im geöffneten Zustand der Kontaktanordnung ein Spalt, welcher eine Federbewegung des ersten gegen das zweite Kontaktelement beim Schließen des Strompfads über die Kontaktanordnung ermöglicht, auch bei Schichten, z. B. Ablagerungen, insbesondere Verschmutzungen, Schnee und/oder Eis, auf dem Kontaktarm. Die Funktion der gewölbten Form in Verbindung mit der Federwirkung mit den zuvor beschriebenen Vorteilen bleibt derart zu jedem Zeitpunkt erhalten und ermöglicht das Abplatzen und/oder Abstreifen von Ablagerungen, insbesondere Verschmutzungen, Schnee und/oder Eis, vom Kontaktarm.
  • Das wenigstens eine erste Kontaktelement kann Federbronze, insbesondere versilberte Federbronze, umfassen und/oder aus Federbronze, insbesondere versilberter Federbronze, ausgebildet sein. Federbronze, insbesondere versilbert, gibt einen guten elektrischen Kontakt mit gleichzeitiger, im Wesentlichen vollständig elastischer Federwirkung des ersten Kontaktelements. Dadurch ist ein langzeitstabiles, federndes erstes Kontaktelement ausbildbar, welches beim Öffnen der Kontaktanordnung wieder im Wesentlichen in die ursprüngliche Form zurück gebildet wird.
  • Der wenigstens eine Profilkörper kann eine Rechteckform aufweisen, insbesondere mit abgerundeten Ecken. Eine Rechteckform, insbesondere mit abgerundeten Ecken, ergibt einen mechanisch sehr stabilen Kontaktarm, wobei eine Seite der Rechteckform als Kontaktfläche zwischen dem Profilkörper und den Kontaktelementen dienen kann. Die große Fläche einer Seite als Kontaktfläche ermöglicht einen guten Kontakt zwischen Kontaktelementen und Profilkörper sowie eine sichere, mechanisch stabile Befestigung der Kontaktelemente am Profilkörper.
  • Der wenigstens eine Profilkörper kann im Inneren hohl ausgebildet sein, insbesondere als Hohlrohr. Dadurch wird Material und damit verbunden Gewicht eingespart, was Kosten einspart und einen Antrieb mit geringerer Leistung ermöglicht.
  • Der wenigstens eine Profilkörper kann aus Kupfer, Aluminium oder Stahl ausgebildet sein oder Kupfer, Aluminium und/oder Stahl umfassen. Stahl, Aluminium und insbesondere Kupfer weisen einen geringen spezifischen Widerstand auf und leiten elektrischen Strom mit geringen Verlusten. Durch die Verwendung von gut leitenden Materialien für den Profilkörper ist eine gute elektrische Stromleitung mit geringem Spannungsabfall über den Kontaktarm bzw. den Profilkörper möglich. Stahl ist mechanisch sehr stabil und Aluminium ist leicht, was eine Gewichtseinsparung ermöglicht.
  • Der wenigstens eine Profilkörper und das wenigstens eine erste Kontaktelement können in direktem mechanischen und/oder elektrischen Kontakt miteinander stehen, insbesondere über eine gemeinsame Kontaktfläche. Eine große Kontaktfläche sowie ein direkter mechanischer und elektrischer Kontakt ermöglicht eine gute, verlustarme Stromleitung und einen geringen Spannungsabfall über den Kontaktarm hinweg, wobei sowohl der Profilkörper als auch die Kontaktelemente zur guten Leitfähigkeit des Kontaktarms beitragen können. Ein direkter mechanischer Kontakt ergibt einen mechanisch langzeitstabilen Kontaktarm und ermöglicht damit eine zuverlässige Funktion des Trennschalters bzw. der Kontaktanordnung des Trennschalters, insbesondere über lange Zeiträume hinweg.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum elektrischen Kontaktieren einer Kontaktanordnung eines Trennschalters, insbesondere einer zuvor beschriebenen Kontaktanordnung, umfasst, dass wenigstens ein Kontaktarm, insbesondere ein Kontaktarmpaar eines Pantografentrenners, mit wenigstens einem Gegenkontaktstück elektrisch kontaktiert wird, wobei wenigstens ein erstes leistenförmiges Kontaktelement des Kontaktarms das wenigstens eine Gegenkontaktstück elektrisch und/oder mechanisch kontaktiert und eine zum Gegenkontaktstück hingerichtete Oberfläche des ersten Kontaktelements bei einem elektrischen und/oder mechanischen Kontakt mit dem Gegenkontaktstück sich elastisch verformt, insbesondere federnd verformt.
  • Die elastische Verformung der Oberfläche des ersten Kontaktelements, insbesondere eines Schenkels eines U- oder V-förmigen ersten Kontaktelements, kann über einer Oberfläche eines zweiten Kontaktelements erfolgen, wobei das zweite Kontaktelement an einem Profilkörper befestigt wird, insbesondere zwischen zwei Schenkeln des ersten Kontaktelements befestigt wird.
  • Ablagerungen, insbesondere Verunreinigungs-, Schnee- und/oder Eisschichten, können auf dem wenigstens einen Kontaktarm, insbesondere auf dem wenigstens einen ersten Kontaktelement des Kontaktarms, bei Kontakt mit dem wenigstens einen Gegenkontaktstück von der federnden Oberfläche des wenigstens einen ersten Kontaktelements insbesondere weggebrochen und/oder seitlich weggedrückt werden.
  • Ablagerungen, insbesondere Verunreinigungen, Schnee und/oder Eis, können durch die elastische Verformung der Oberfläche des ersten Kontaktelements über der Oberfläche des zweiten Kontaktelements von dem wenigstens einen Kontaktarm entfernt werden, insbesondere abgeschüttelt werden, abgestreift werden und/oder abplatzten.
  • Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens zum elektrischen Kontaktieren einer Kontaktanordnung eines Trennschalters, insbesondere einer zuvor beschriebenen Kontaktanordnung, gemäß Anspruch 12 sind analog den zuvor beschriebenen Vorteilen der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung für einen Trennschalter gemäß Anspruch 1 und umgekehrt.
  • Im Folgenden wird eine Kontaktanordnung gemäß des Stands der Technik in Figur 1 und ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch in Figur 2 dargestellt und nachfolgend näher beschrieben.
  • Dabei zeigen die
    • Figur 1
    schematisch in Schnittansicht eine Kontaktanordnung nach dem Stand der Technik mit einem Kontaktarm 1, welcher einen Profilkörper 2 und ein Kontaktelement 3 umfasst, und mit einem Gegenkontaktstück 6, und
    Figur 2
    schematisch in Schnittansicht eine erfindungsgemäße Kontaktanordnung, mit einem Gegenkontaktstück 6 und einem Kontaktarm 1, welcher einen Profilkörper 2, ein zweites 3 und erstes 4 leistenförmiges Kontaktelement umfasst, wobei das erste 4 leistenförmige Kontaktelement als Federelement ausgebildet ist.
  • In Figur 1 ist schematisch in Schnittansicht eine Kontaktanordnung nach dem Stand der Technik dargestellt, mit einem Kontaktarm 1, welcher einen Profilkörper 2 und ein Kontaktelement 3 umfasst. Ein Gegenkontaktstück 6 der Kontaktanordnung ist gegenüber dem Kontaktarm 1 angeordnet. In Figur 1 ist die Kontaktanordnung einer Trenneinrichtung im geöffneten Zustand dargestellt, wobei der Kontaktarm 1 und das Gegenkontaktstück 6 kreuzartig gegenüberliegend angeordnet sind. Das Gegenkontaktstück 6, welches z. B. rohrförmig mit kreiszylinderförmigem Querschnitt ausgebildet ist, ist mit der Längsachse in Figur 1 parallel zur Zeichenebene dargestellt. Der Kontaktarm 1 ist in der Figur 1 im Querschnitt mit einer Längsachse senkrecht zur Zeichenebene dargestellt.
  • Der im Querschnitt dargestellte Profilkörper 2 des Kontaktarms 1 ist z. B. ein Hohlrohr bzw. eine hohle Stange, mit einem rechteckigen Profil, wobei die Ecken jeweils abgerundet sind. Der Profilkörper 2 ist z. B. aus Stahl oder Aluminium, um eine hohe mechanische Stabilität zu gewährleisten bei guter elektrischer Leitfähigkeit über den Profilkörper 2. Durch die Ausführung des Profilkörpers 2 als Hohlkörper ist eine hohe mechanische Stabilität bei geringem Gewicht und Kosten gegeben.
  • An einer Seite des Profilkörpers 2 ist das Kontaktelement 3 kraft und formschlüssig, elektrisch leitend am Profilkörper 2 befestigt. Die Seite ist eine Seite des Profilkörpers 2 bzw. des Kontaktarms 1, welche dem Gegenkontaktstück 6 des Trennschalters gegenüber liegt. Das Kontaktelement 3 ist z. B. durch Schweißen, Kleben und/oder Schraubverbindungen elektrisch leitend, mechanisch stabil am Profilkörpers 2 befestigt. Das Kontaktelement 3 ist massiv, als monolithischer Körper ausgebildet, und z. B. aus Kupfer, insbesondere mit versilberter Oberfläche.
  • Der Profilkörper 2 hat einen Durchmesser d, insbesondere im Bereich von Zentimetern, parallel der Kontaktaktfläche zwischen dem Profilkörper 2 und dem Kontaktelement 3. Das Kontaktelement 3 ist leistenförmig ausgebildet, mit einer flachen Rundung auf der Seite, welche von der Kontaktfläche abgewandt ist und dem Gegenkontaktstück 6 gegenüber liegt.
  • Durch die Rundung bzw. durch die abgerundete Oberfläche des Kontaktelements 3 kann das Kontaktelement 3 im Kurzschlussfall und/oder bei Bewegung durch Wind oder Eisbelastung auf dem Gegenkontaktstück abrollen, ohne die wirksame Kontaktfläche zu verändern oder den elektrischen Kontakt zu verlieren. Dadurch wird im geschlossenen Zustand des Trennschalters ein guter elektrischer Kontakt zu jedem Zeitpunkt erhalten und elektrische Verluste oder ein unkontrolliertes Öffnen des Kontakts vermieden.
  • Die abgerundete Oberfläche des Kontaktelements 3 geht an den jeweiligen Ecken des Profilkörpers 2 auf der Seite der Kontaktfläche in die abgerundeten Ecken des Profilkörpers 2 im Wesentlichen über, wobei ein Kreisbogen ausgebildet wird. Die Rückseite bzw. Seite des Kontaktelements 3 zum Profilkörper 2 hin ist eben, gleich der zugeordneten Seite des Profilkörpers 2. Die zwei Seiten des Kontaktelements 3 ergeben ein leistenförmiges Kontaktelement 3, mit einer Längsachse, welche parallel der Längsachse des Profilkörpers 2 angeordnet ist, in Figur 1 senkrecht zur Figurenebene. Leistenförmig bezeichnet im Folgenden ein flaches, längliches Gebilde bzw. Element, welches eine geringe Höhe und eine erheblich kleinere Breite als Länge aufweist. Zum Beispiel ist eine Leiste wenige Millimeter bis hin zu wenigen Zentimetern hoch, bis zu einigen Dezimetern bis hin zu einigen Metern lang, und einige Millimeter bis hin zu wenigen Zentimetern breit. Die abgerundete Oberfläche des Kontaktelements 3 ermöglicht ein Abrollen des Kontaktarms 1 auf dem Gegenkontaktstück 6, aber ist nicht ausreichend um Ablagerungen, insbesondere Verunreinigungen, Eis- und/oder Schneeschichten auf dem Kontaktarm 1 bzw. Kontaktelement 3 abzustreifen, beiseite zu schieben und/oder aufgrund der Krümmung abplatzen zu lassen.
  • Vielmehr ist im Stand der Technik die Krümmung auf dem Kontaktelement 3 bzw. die abgerundete Oberfläche des Kontaktelements 3 derart, dass bei einer Bewegung des Kontaktarms 1 auf das Gegenkontaktstück 6 zu, vor dem Kontaktschluss z. B.
  • Schnee, Eis und/oder Verunreinigungen auf dem Kontaktelement 3 verdichtet werden und Schichten ausbilden können, welche einem guten elektrischen und/oder mechanischen direkten Kontakt des Kontaktelements 3 mit dem Gegenkontaktstück entgegenstehen können, wie zuvor beschrieben. Um einen guten, stabilen, eis-, schnee- und/oder schmutzfreien elektrischen Kontakt des Kontaktelements 3 mit dem Gegenkontaktstück 6 sicher zu gewährleisten, sind große Kräfte notwendig, welche das Kontaktelement 3 auf das Gegenkontaktstück 6 pressen und zu einem Abplatzen oder Abstreifen von Ablagerungen, insbesondere Verunreinigungen, Schnee und/oder Eis auf dem Kontaktelement 3 führen können. Damit verbunden muss ein Antrieb entsprechend stark dimensioniert sein und der Kontaktarm 1 mechanisch stabil, z. B. mit großer Wandstärke, Durchmesser d und/oder stabilem Material z. B. des Profilkörpers 2 ausgebildet sein. Damit verbunden ist ein hoher Materialaufwand und hohe Kosten.
  • In Figur 2 ist schematisch in Schnittansicht eine erfindungsgemäße Kontaktanordnung dargestellt, mit einem Kontaktarm 1, welcher einen Profilkörper 2, ein erstes 4 und ein zweites 3 Kontaktelement umfasst. Ein Gegenkontaktstück 6 der Kontaktanordnung ist analog Figur 1 gegenüber dem Kontaktarm 1 angeordnet. In Figur 2 ist die Kontaktanordnung der Trenneinrichtung ebenfalls im geöffneten Zustand dargestellt, wobei der Kontaktarm 1 und das Gegenkontaktstück 6 kreuzartig gegenüberliegend angeordnet sind. Das Gegenkontaktstück 6, welches z. B. rohrförmig mit kreiszylinderförmigem Querschnitt ausgebildet ist, ist mit der Längsachse in Figur 2 parallel zur Zeichenebene dargestellt. Der Kontaktarm 1 ist in der Figur 2 im Querschnitt mit einer Längsachse senkrecht zur Zeichenebene dargestellt.
  • Der Kontaktarm 1 der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung in Figur 2 umfasst einen Profilkörper 2, welcher gleich dem Profilkörper 2 der Figur 1 ausgebildet ist. Der Profilkörper 2 ist z. B. als Hohlkörper ausgebildet, mit einem rechteckigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken. Der Profilkörper ist z. B. aus Stahl, Aluminium und/oder Kupfer. Auf der Seite des Profilkörpers 2, welche dem Gegenkontaktstück 6 gegenüber liegt, ist ein erstes Kontaktstück 4 angeordnet, welches leistenförmig mit einer Längsachse parallel der Längsachse des Profilkörpers 2 ausgebildet und angeordnet ist. Leistenförmig bezeichnet ebenfalls ein flaches, längliches Gebilde bzw. Element, welches eine geringe Höhe und eine erheblich kleinere Breite als Länge aufweist. Zum Beispiel ist eine Leiste wenige Millimeter bis hin zu wenigen Zentimetern hoch, bis zu einigen Dezimetern bis hin zu einigen Metern lang, und einige Millimeter bis hin zu wenigen Zentimetern breit. Im Querschnitt weist das erste Kontaktstück 4 eine U-Form mit zwei Schenkeln auf, einem ersten und einem zweiten Schenkel, welche auf einer Seite miteinander verbunden sind. Der erste Schenkel des ersten Kontaktstücks 4 ist starr, d. h. unbeweglich gegenüber dem Profilkörper 2, auf dem Profilkörper 2 angeordnet und an dem Profilkörper befestigt. Eine Befestigung erfolgt z. B. durch Schweißen, Löten, Kleben und/oder über Schraubverbindungen.
  • Der erste Schenkel des ersten Kontaktstücks 4 in der Schnittansicht ist flach mit einer Längsrichtung des Schenkels parallel der Seite des Profilkörpers 2, welche dem Gegenkontaktstück 6 gegenüber liegt, angeordnet. Die Seite des Profilkörpers 2, welche dem Gegenkontaktstück 6 gegenüber liegt, bildet mit dem ersten Schenkel des ersten Kontaktstücks 4 eine gemeinsame Fläche 5 aus, d. h. eine gemeinsame Kontaktfläche 5. Das erste Kontaktstück 4 liegt an der Seite des Profilkörpers 2, welche dem Gegenkontaktstück 6 gegenüber liegt, mit dem ersten Schenkel formschlüssig an dem Profilkörper 2 an, und bildet einen mechanisch stabilen und elektrisch gut leitenden Kontakt über die Kontaktfläche 5 mit dem Profilkörper 2 aus. Der zweite Schenkel des ersten Kontaktstücks 4 ist beweglich, federnd gelagert, direkt gegenüber dem Gegenkontaktstück 6 angeordnet.
  • Das erste Kontaktstück 4 ist z. B. aus einem Federbronze-Blech ausgebildet, mit einer Blechstärke im Bereich von z. B. Millimetern. Das Blech ist leistenförmig, das heißt länglich wie zuvor beschrieben, insbesondere mit einer Länge des Profilkörpers 2 ausgebildet, und ist insbesondere mit einer Breite ausgebildet, welche im Wesentlichen der doppelten Breite der Seite des Profilkörpers 2, welche dem Gegenkontaktstück 6 gegenüber liegt, entspricht. Das Blech ist entlang seiner Längsachse gefaltet, mit einem Spalt zwischen den zwei Schenkeln des Blechs, wobei die Faltung z. B. in der Mitte der Breite des Blechs erfolgt. Der Spalt ist z. B. im Bereich von Millimetern, und die Schenkel des ersten Kontaktstücks 4 sind im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet.
  • Ein zweites Kontaktstück 3 ist leistenförmig ausgebildet, insbesondere mit einer Länge gleich der Länge des ersten Kontaktstücks 4. Im Querschnitt senkrecht zur Längsachse des zweiten Kontaktstücks 3 weist das Kontaktstück 3 die Form eines Kreissegments auf, mit einer Kreisbogen-Seite und mit einer ebenen, flachen Seite. Das zweite Kontaktstück 3 ist zwischen den zwei Schenkeln des ersten Kontaktstücks 4 angeordnet, mit der ebenen, flachen Seite zum ersten Schenkel weisend, parallel dem ersten Schenkel, insbesondere in direktem Kontakt mit dem ersten Schenkel, welcher in Kontakt mit dem Profilkörper 2 über die Kontaktfläche 5 steht. Mit der Kreisbogen-Seite weist das zweite Kontaktstück 3 zum zweiten Schenkel, mit einer Kreisbogensehne parallel dem zweiten Schenkel, insbesondere in direktem Kontakt mit dem zweiten Schenkel in einem Punkt in der Schnittansicht bzw. einer Längsachse senkrecht zum Kreisbogen, d. h. der Zeichenebene der Figur 2. Das zweite Kontaktstück 3 ist z. B. ein Profilblech, mit einem Kreisbogen-Querschnitt senkrecht zur Längsachse der Profilblech-Leiste, aus einem massiven, monolithischen Körper, welcher z. B. Kupfer, Aluminium und/oder Stahl umfasst bzw. daraus besteht. Für einen guten elektrischen Kontakt kann das zweite Kontaktstück 3 beschichtet sein, z. B. versilbert auf der Oberfläche.
  • Das erste Kontaktstück 4 ist analog einer U-förmigen Klammer aufgebaut, zwischen deren Schenkeln das zweite Kontaktstück 3 geklemmt ist. Das zweite Kontaktstück 3 ist z. B. am ersten Kontaktstück 4, insbesondere am ersten Schenkel des ersten Kontaktstücks 4, durch z. B. Schweißen, Löten, Kleben und/oder über Schraubverbindungen befestigt. Schraubverbindungen, welche das erste Kontaktstück 4 am Profilkörper 2 befestigen, können genutzt werden, um das zweite Kontaktstück 3 am ersten Kontaktstück 4 zu befestigen. Die Verbindung des zweiten Kontaktstück 3 am ersten Kontaktstück 4, insbesondere am ersten Schenkel des ersten Kontaktstücks 4 formschlüssig, kann einen guten elektrischen Kontakt zwischen dem ersten und zweiten Kontaktstück 4, 3 ergeben, und einen guten elektrischen Kontakt zwischen den zwei Schenkeln des U-förmigen ersten Kontaktstücks 4, insbesondere durch dessen Klemmwirkung.
  • Beim Schließen des elektrischen Strompfads über den Trennschalter bzw. die Kontaktanordnung, wird der Kontaktarm 1 auf das Gegenkontaktstück 6 zubewegt. Bei mechanischem Kontakt des Kontaktarms 1 mit dem Gegenkontaktstück 6 ermöglicht das U-förmige erste Kontaktstück 4, insbesondere der federnd, beweglich gelagerte zweite Schenkel des ersten Kontaktstücks 4, ein Abrollen des Gegenkontaktstücks 6 auf dem ersten Kontaktstück 4 bzw. auf dem Kontaktarm 1. Ablagerungen, insbesondere Verunreinigungen, Eis- und/oder Schneeschichten auf dem Kontaktarm 1, welche sich auf dem zweiten Schenkel des ersten Kontaktstücks 4 in Richtung Gegenkontaktstück 6 befinden, behindern die Abrollbewegung des Gegenkontaktstücks 6 nicht, da zwischen den Schenkeln des U-förmigen ersten Kontaktstück 4 ein Luftspalt verbleibt, in dessen Richtung der zweite Schenkel des ersten Kontaktstücks 4 beim Abrollen sich federartig bewegen bzw. verbiegen kann. Der zweite Schenkel des ersten Kontaktstücks 4 wird beim Abrollen in Richtung erster Schenkel bzw. zweites Kontaktstück 3 bewegt, bis maximal die Bogenform des zweiten Kontaktstücks 3 durch den zweiten Schenkel abgebildet wird.
  • Beim Abrollen des Gegenkontaktstücks 6 auf dem leistenförmigen ersten Kontaktelement 4, d. h. dem Federelement, werden Ablagerungen, insbesondere Verunreinigungen, Eis- und/oder Schneeschichten aufgebrochen und/oder durch die Krümmung bzw. das Verbiegen des zweiten Kontaktstücks 3 bei Annäherung des Gegenkontaktstücks 6 von der Oberfläche zu den Seiten verdrängt. Die zwei Schenkel des U-förmigen ersten Kontaktstücks 4 in Verbindung mit dem Luftspalt zwischen den Schenkeln und der Bogenform des zweiten Kontaktstücks 3 zwischen den Schenkeln ermöglichen bzw. fördern ein Wegdrücken von Ablagerungen, insbesondere Verunreinigungen, Schnee und/oder Eis, vom Kontaktarm 1 bei Annäherung des Kontaktarms 1 an das Gegenkontaktstück 6.
  • Dadurch wird ein guter und sicherer Kontakt zwischen dem Kontaktarm 1 und dem Gegenkontaktstück 6 auch bei widrigen Witterungsbedingungen, z. B. bei Schnee und/oder Eis ermöglicht. Ablagerungen, wie z. B. Verunreinigungen, Schnee und/oder Eis, werden nicht verdichtet bei Annäherung des Kontaktarms 1 an das Gegenkontaktstück 6, sondern werden mit wenig Kraftaufwand zu Seite, d. h. senkrecht zur Längsachse und parallel dem Durchmesser d des Profilkörpers 2 weggedrückt, und durch eine federnde Wirkung des ersten Kontaktelements 4 können insbesondere Eis- und/oder Schneeschichten zum Abplatzen vom Kontaktelement 4 gebracht werden, wobei die Kontaktfläche mit dem Gegenkontaktstück 6 durch die Verformung des ersten Kontaktelements 4 vergrößert werden kann. Ein direkter Kontakt mit guten elektrischen Eigenschaften, d. h. geringem Widerstand, zwischen Kontaktarm 1 und Gegenkontaktstück 6 des Trennschalters auch bei widrigen Witterungsbedingungen ist mit der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung insbesondere mit geringem Kraftaufwand möglich. Der geringe Kraftaufwand ermöglicht die Auslegung des Kontaktarms 1 kostengünstig, insbesondere mit weniger Material und geringerem Durchmesser sowie die Verwendung eines kostengünstigeren Antriebs für den Trennschalter.
  • Die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele können untereinander kombiniert werden und/oder können mit dem Stand der Technik kombiniert werden. So können z. B. für das erste Kontaktelement 4 weitere Formen verwendet werden, insbesondere elliptische bzw. teilelliptische Querschnitte insbesondere zu einer Seite hin offen. Die ersten Kontaktelemente 4 können z. B. aus Federstahl oder Bronze ausgeführt sein, und versilbert oder verkupfert sein für eine gute elektrische Leitfähigkeit zwischen dem Gegenkontaktstück 6 und dem Profilkörper 2. Der Profilkörper 2 kann z. B. kreiszylinderförmig sein. Weitere Formen des Profilkörpers 2, voll- oder hohlrohrartig, sind z. B. dreieckige, elliptische, T-förmige, Doppe-T-förmige oder hexagonale Querschnittsflächen des Profilkörpers 2 senkrecht zur Längsachse. Das Gegenkontaktstück 6 kann voll- oder hohlrohrartig sein, mit z. B. dreieckiger, elliptischer, T-förmiger, Doppe-T-förmiger oder hexagonaler Querschnittsfläche. Weitere Formen für das zweite Kontaktelement 3 sind z. B. Leisten mit elliptischen bzw. teilelliptischen Querschnitt. Das zweite Kontaktelement 3 kann auch aus einem elektrisch nicht oder nicht gut leitenden Material, z. B. Plastik, bestehen, bei direktem Kontakt des ersten Kontaktelements 4 mit dem Profilkörper 2 und in geschlossenem Zustand des Trennschalters mit dem Gegenkontaktstück 6.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Kontaktarm für einen Trennschalter
    2
    Profilkörper
    3
    zweites Kontaktelement
    4
    erstes Kontaktelement, Federelement
    5
    gemeinsame Kontaktfläche des Profilkörpers mit dem ersten Kontaktelement
    6
    Gegenkontaktstück

Claims (15)

  1. Kontaktanordnung für einen Trennschalter, mit wenigstens einem Kontaktarm (1) und mit wenigstens einem Gegenkontaktstück (6), wobei der Kontaktarm (1) wenigstens einen Profilkörper (2) und wenigstens ein erstes Kontaktelement (4) umfasst, und wobei das wenigstens eine erstes Kontaktelement (4) mit dem wenigstens einen Profilkörper (2) in elektrischem Kontakt ist und ausgebildet ist, einen elektrischen Kontakt mit dem wenigstens einen Gegenkontaktstück (6) zu erzeugen,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das wenigstens eine erste Kontaktelement (4) ein leistenförmiges Federelement ist, mit einer Längsachse, welche parallel einer Längsachse des Profilkörpers (2) angeordnet ist.
  2. Kontaktanordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das wenigstens eine erste Kontaktelement (4) ein U- oder V-förmiges Profil aufweist, mit einem ersten Schenkel, welcher zumindest bereichsweise formschlüssig mit dem Profilkörper (2) angeordnet ist, und einem zweiten Schenkel, welcher federnd angeordnet ist.
  3. Kontaktanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    wenigstens ein erstes Kontaktelement (4) und wenigstens ein zweites Kontaktelement (3) umfasst sind, welche insbesondere in Form einer Kontaktelemente-Stapelanordnung angeordnet sind.
  4. Kontaktanordnung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das wenigstens eine zweite Kontaktelement (3) zwischen zwei Schenkeln des wenigstens einen ersten U- oder V-förmigen Kontaktelements (4) angeordnet ist.
  5. Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das wenigstens eine zweite Kontaktelement (3) aus Kupfer, Aluminium oder Stahl ausgebildet ist oder Kupfer, Aluminium und/oder Stahl umfasst.
  6. Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das wenigstens eine zweite Kontaktelement (3) leistenförmig ausgebildet ist und/oder ein kreissegmentförmiges Profil aufweist.
  7. Kontaktanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das wenigstens eine erste Kontaktelement (4) Federbronze, insbesondere versilberte Federbronze, umfasst und/oder aus Federbronze, insbesondere versilberter Federbronze, ausgebildet ist.
  8. Kontaktanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der wenigstens eine Profilkörper (2) eine Rechteckform aufweist, insbesondere mit abgerundeten Ecken.
  9. Kontaktanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der wenigstens eine Profilkörper (2) im Inneren hohl ausgebildet ist, insbesondere als Hohlrohr.
  10. Kontaktanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der wenigstens eine Profilkörper (2) aus Kupfer, Aluminium oder Stahl ausgebildet ist oder Kupfer, Aluminium und/oder Stahl umfasst.
  11. Kontaktanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der wenigstens eine Profilkörper (2) und das wenigstens eine erste Kontaktelement (4) in direktem mechanischen und/oder elektrischen Kontakt miteinander stehen, insbesondere über eine gemeinsame Kontaktfläche (5).
  12. Verfahren zum elektrischen Kontaktieren einer Kontaktanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche eines Trennschalters,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    wenigstens ein Kontaktarm (1), insbesondere ein Kontaktarmpaar eines Pantografentrenners, mit wenigstens einem Gegenkontaktstück (6) elektrisch kontaktiert wird, wobei wenigstens ein erstes leistenförmiges Kontaktelement (4) des Kontaktarms (1) das wenigstens eine Gegenkontaktstück (6) elektrisch und/oder mechanisch kontaktiert und eine zum Gegenkontaktstück (6) hingerichtete Oberfläche des ersten Kontaktelements (4) bei einem elektrischen und/oder mechanischen Kontakt mit dem Gegenkontaktstück (6) sich elastisch verformt, insbesondere federnd verformt.
  13. Verfahren nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die elastische Verformung der Oberfläche des ersten Kontaktelements (4), insbesondere eines Schenkels eines U- oder V-förmigen ersten Kontaktelements (4), über einer Oberfläche eines zweiten Kontaktelements (3) erfolgt, wobei das zweite Kontaktelement (3) an einem Profilkörper (2) befestigt wird, insbesondere zwischen zwei Schenkeln des ersten Kontaktelements (4) befestigt wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    Ablagerungen, insbesondere Verunreinigungs-, Schnee- und/oder Eisschichten, auf dem wenigstens einen Kontaktarm (1), insbesondere auf dem wenigstens einen ersten Kontaktelement (4) des Kontaktarms (1), bei Kontakt mit dem wenigstens einen Gegenkontaktstück (6) von der federnden Oberfläche des wenigstens einen ersten Kontaktelements (4) insbesondere gebrochen und/oder seitlich weggedrückt werden.
  15. Verfahren nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    Ablagerungen, insbesondere Verunreinigungen, Schnee und/oder Eis, durch die elastische Verformung der Oberfläche des ersten Kontaktelements (4) über der Oberfläche des zweiten Kontaktelements (3) von dem wenigstens einen Kontaktarm (1) entfernt werden, insbesondere abgeschüttelt werden, abgestreift werden und/oder abplatzen.
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