NO316829B1 - Kontaktanordning - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en kontaktanordning for elektrisk forbindelse mellom to seksjoner av en strømbane, ifølge kravinnledningen.

Kontaktanordningen er primært ment for bruk med uttrekkbare apparater som under en kortslutning, blir traversert av høye strømmer, for eksempel truck-monterte høyspenningsbrytere.

Under kortslutningsbryting, blir en truck-montert høyspenningsbryter utsatt for store uttrekkingskrefter. Kreftene forårsaker avbøyning av bryterpolene og forsøk på å bevege trucken i bevegelsesretningen. Hvis bevegelsen blir større enn kontaktaksjonen, blir bryteren brutt ned.

EP 0 603 762 beskriver en spesiell innfangingskontaktanordning innrettet til å eliminere de ovennevnte problemer med uttrekkbare høyspenningsapparater. I denne kontaktanordningen, blir strømkreftene som genereres når apparatet krysses av kortslutningsstrømmen benyttet til å blokkere innfangingskontaktene i apparatet i operativ posisjon, og således hindre risikoen for lysbuer mellom kontaktene. DE 2 028 177 beskriver en kontaktanordning for en elektrisk bryter for elektrisk forbindelse mellom to strømbaner.

Målet for oppfinnelsen er å frembringe en kontaktanordning for bruk i det ovennevnte område, som er kortslutningssikker uten bruk av den ovennevnte innpluggingskontaktanordningen, og som lett kan tilpasses forskjellige strømstyrker. I tillegg, skal kontaktanordningen være i stand til å operere tilfredsstillende også i tilfeller med relativt store laterale forskyvninger mellom de seksjonene av strømbanen som skal forbindes. De foran nevnte mål tilfredstilles med kontaktanordningen ifølge oppfinnelsen slik den er definert med de i kravene anførte trekk.

Kontaktanordningen ifølge oppfinnelsen omfatter en skyvekontaktanordning med et antall langstrakte kontaktfingre som er plassert i forhold til hverandre i et innsnevret feste. En kontaktfinger har en viss strømbelastningskapasitet, og antallet fingre kan varieres uten at noen andre deler av kontaktanordningen må endres. Kontaktanordningen kan derfor tilpasses, på en meget enkel måte, til merkestrømmen for det tilhørende apparat.

Skyvekontaktanordningen gjør kontakt, i den sluttede posisjon, mellom to kontaktkuler som hver er festet på en av de ovennevnte seksjoner av strømbanen som kan forskyves i forhold til hverandre. Siden innsnevringsfestet på kontaktanordningen er bevegelig festet på sentrum av en av kontaktkulene, er en vinkelposisjon for kontaktanordningen, på for eksempel 5° i alle retninger, gjort mulig. På denne måte, oppnås god tilpasning av kontaktanordningen, slik at alle kontaktfingrene vil ha kontakt med kontaktkulene med tilnærmet samme kontakttrykk også når kontaktanordningen er plassert på skrå fordi strømbaneseksjonene er sideveis forskjøvet i forhold til hverandre.

Kontaktfingrene er laget av et materiale med lav motstand og gode elastiske egenskaper, og er klemt i innsnevringsfestet på en slik måte at de vil ha en liten innadgående bøyning mot sentrum av strømbanen. På denne måten oppnås tilnærmet samme kontakttrykk uavhengig av kontaktkulenes posisjoner i lengderetningen. Dette gjør mulig bruken av forholdsvis lange kontaktfingre, slik at kontaktengasjementet kan gjøres så stort, 20 cm, at det ikke vil være noen risiko for kontaktatskillelse på grunn av strømkrefter som oppstår ved en kortslutning. På denne måte oppfyller kontaktanordningene kravet for kortslutningssikkerhet uten å måtte bruke spesielle innpakkingskontaktanordninger eller å ta andre kostbare foranstaltninger.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares i mer detalj med henvisning til tegningen hvor figur 1 viser i et sideriss og spesielt i aksialt snitt, en første utførelse av en kontaktanordning konstruert ifølge oppfinnelsen, figur 2 viser den samme kontaktanordning i et grunnriss, figur 3 viser et tverrsnitt langs linjen III-III på figur 2, figur 4 viser, i et aksialt snitt, en annen utførelse av en kontaktanordning ifølge oppfinnelsen, og figur 5 viser et tverrsnitt langs linjen V-V på figur 4.

Kontaktanordningen vist på figurene 1-3 utgjør en elektrisk forbindelse mellom seksjoner 1 og 2 av en strømbane, hvor seksjon 1 av strømbanen kan for eksempel være en forbindelsesdel på en truck-montert høyspenningsbryter, mens seksjon 2 av strømbanen kan være forbindelsesdelen festet på en stasjonært montert støtteisolator, hvor sistnevnte forbindelsesdel er forbundet med en buss eller en utgangslinje. Kontaktanordningen omfatter en første kontaktdel 3, som er festet på seksjon 1 av strømbanen, og en annen kontaktdel 4 som er festet på seksjon 2 av strømbanen. De frie endeområder 5, 6 av kontaktdelene 3, 4 er delvis kuleformet med konvekse, fortrinnsvis sfæriske kontaktoverflater og er i det følgende kalt "kontaktkuler". Kontaktdel en 3 understøtter en skyvekontaktanordning 7, som omfatter ti langstrakte kontaktfingre 8 som er festet i forhold til hverandre ved hjelp av et innsnevirngsfeste 9 anordnet på midtområdet av kontaktfingrene. Innsnevringsfestet består av en sirkelrund skive 10 med en omliggende kantdel 11 som stikker ut fra skivens plan, hvor tykkelsen av kantdelen er større enn diameteren av kontaktfingrene. Kantdelen er utstyrt med gjennomgående hull 12, i hvilket kontaktfingrene 8 er festet ved hjelp av stoppeskruer 13. Hullene er vinkelforskjøvet med like innbyrdes avstander langs periferien av skiven 10, og kontaktfingrene vil således danne en rotasjonsmessig symmetrisk konfigurasjon. Hullene er videre skråstilt i en vinkel på omkring 1° med planet for skiven 10, som betyr at, i den åpne posisjon av kontaktanordningen, vil kontaktfingrene være skråstilt innover i retning av innføringen, og således oppnå det nødvendige kontakttrykk mot kontaktkulen 6 i sluttet posisjon.

Innsnevringsfestet 9 er bevegelig festet på kontaktdelen 3 ved hjelp av en kuletype bolt 14, som på en ende er festet til sentrum av skiven 20, og ved den andre, kuleformede ende, er journalmontert i hulrommet i sentrum av kontaktkulen 5 på en slik måte at en vinkelposisjon av skyvekontakten på omkring 5° i alle retninger er mulige. Kulebolten er festet til hulrommet i kontaktkulen ved hjelp av en låsehylse 15 med en monteringsbolt 16.

Kontaktfingrene 8 er laget av et lavmotstandsmateriale med gode elastisitets- og korrosjonsegenskaper, for eksempel kromzirconiumkobber eller berylliumkobber. Kontaktdelen 3 og 4 med deres kontaktkuler 5, 6 er fortrinnsvis laget av elektrolyttisk kobber. Både kontaktfingrene 8 og kontaktdelene 3, 4 kan med fordel være sølvbelagt. De andre delene, så som innsnevringsfestet 9, kulebolten 14 og låsehylsen 15, kan passende fremstilles av rustfritt stål.

De frie endeområder av kontaktfingrene er bøyd skrådd utover, og danner således en traktformet endedel av skyvekontaktanordningen 7. På denne måte er det sikret at kontaktanordningen 7 er ført mot kontaktkulen 6 også hvis lengdeaksen av kontaktdelen 3 og 4 er noe forskjøvet lateralt i forhold til hverandre.

Antallet kontaktfingre er tatt i betraktning merkestrømmen for de tilkoplede apparater og strømbelastningskapasiteten for kontaktfingrene, som for eksempel kan være 400 A pr finger. Konstruksjonen krever imidlertid at antallet fingre er minst 3.

Kontaktanordningen ifølge figurene 4 og 5 er forskjellig fra det som er beskrevet ovenfor idet dens innsnevirngsfeste 17 består av et sentralt anordnet sylindrisk legeme 18 med to radialt fremspringende endeflenser 19 og 20, og en senterflens .21. Kontaktfingrene 8 er festet på innsnevringsfestet 17 ved å gå gjennom hullene 22 plassert i like gjensidige avstander langs periferien av en endeflens 19, og er låst på den andre endeflens 20 ved hjelp av en klemmering 23. Diameteren av senterflensen 21 er tilpasset slik at, når kontaktfingrene 8 klemmes til innsnevringsfestet 17, blir de to endene av fingrene bøyd innover mot sentrum av strømbanen gjennom en vinkel på omkring 1°. På denne måte, blir tilnærmet samme kontakttrykk oppnådd uavhengig av posisjonen for kontaktkulene 5 og 6 i lengderetningen. Flensene 19-21 trenger ikke å være integrert i legemet 18, men kan alternativt bestå av tre separate, aksialt atskilte faste sirkelrunde skiver.

For å sikre at skyvekontakten 7 blir ført mot kontaktkulen 6 også når kontaktdelene 3 og 4 ikke er innrettet med hverandre, er kontaktanordningen 7 utstyrt med en plastføirngstrakt 24, og kontaktkulen 6 er utstyrt med en plastkjegle 25.

Claims (7)

1. Kontaktanordning for elektrisk forbindelse mellom to seksjoner (1, 2) av en strømbane som kan forskyves i forhold til hverandre, hvilken anordning omfatter en første og en andre kontaktdel (3, 4) som hver er festet på en av seksjonene (1, 2) av strømbanen, og en langstrakt skyvekontaktanordning (7) understøttet av den første kontaktdel (3), hvor skyvekontaktanordningen med den første kontaktdel (3) er forskyvbar i lengderetningen mellom en åpen posisjon i hvilken de to kontaktdelene (3, 4) er elektrisk atskilt fra hverandre, og en sluttet posisjon i hvilken skyvekontaktanordningen (7) forbinder de to kontaktdelene (3,4), karakterisert ved at kontaktdelene (3,4) utviser delvis kuleformede endeområder (5, 6) med konvekse kontaktoverflater, og at skyvekontaktanordningen (7) omfatter minst tre kontaktfingre (8) som er fast i forhold til hverandre i en fortrinnsvis rotasjonsmessig symmetrisk konfigurasjon ved hjelp av et innsnevringsfeste (9) anordnet ved midtområdet av kontaktfingrene, hvor innsnevringsfestet er bevegelig festet på den første kontaktdel (3), og hvor kontaktfingrene (8) er tilpasset til å gjøre kontakt, i lukket posisjon under kontakttrykk, med de konvekse kontaktoverflater på kontaktdelene (3,4).

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at kontaktfingrene (8) er laget av et materiale med lav motstand og lave elastisitets- og korrosjonsegenskaper, for eksempel kromzirconiumkobber og berylliumkobber.

3. Anordning ifølge foregående krav, karakterisert ved at de delvis kuleformede endedeler (5) av den første kontaktdel (3) har et sentralt plassert hulrom, i hvilket innsnevringsfestet (9) er bevegelig journalmontert ved hjelp av en kulebolt (14) som strekker seg i lengderetningen for skyvekontaktanordningen (7).

4. Anordning ifølge krav 1-3, karakterisert ved at innsnevringsfestet (9) omfatter en fortrinnsvis sirkelrund skive (10) som langs sin periferi er utstyrt med gjennomgående hull (12) for å feste kontaktfingrene (8), hvor hullene (12) er rettet på skrå mot planet for kulen (10) på en slik måte at kontaktfingrene (8) i den åpne posisjon blir noe skråstilt innover mot innføringsretningen.

5. Anordning ifølge krav 1-3, karakterisert ved at innsnevringsfestet (9) omfatter tre parallelle og fortrinnsvis sirkelrunde skiver (19, 20, 21) som gjennom et sentralt legeme (18) er festet i forhold til hverandre i en gjensidig aksial avstand på en slik måte at senterplaten (21) er plassert mellom de to endeplater (19, 20), slik at de to endeplater (19, 20) langs deres periferi er utstyrt med gjennomgående hull (22) og/eller deler (23) for å feste kontaktfingrene (8), mens diameteren av senterplaten (21) er tilpasset slik at, når kontaktfingrene (8) klemmes til innsnevringsfestet (17), blir de to endene på fingrene (8) bøyd innover mot senterlinjen for skyvekontaktanordningen (7).

6. Anordning ifølge foregående krav, karakterisert ved at skyvekontaktanordningen (7) har en traktformet endedel (24) for føring mot den andre kontaktdel (4).

7. Anordning ifølge foregående krav, karakterisert ved at den andre kontaktdelen (4) er utstyrt med en føringskjegle (25) av elektrisk isolerende materiale.