DE102005041637A1

DE102005041637A1 - Kontaktanordnung mit einem ersten und einem zweiten Kontaktstück

Info

Publication number: DE102005041637A1
Application number: DE102005041637A
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. Stenzel
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 2005-08-26
Filing date: 2005-08-26
Publication date: 2007-03-01
Also published as: WO2007023093A1; RU2008111498A; CN101248503A; US20080217154A1; CN101248503B; MX2008002636A; EP1917670A1; RU2410789C2

Abstract

Eine Kontaktanordnung eines Erdungsschalters (4, 5) bzw. eines Trennschalters weist ein erstes und ein zweites Kontaktstück (7, 9) auf. Die beiden Kontaktstücke (7, 9) sind relativ zueinander bewegbar. Zumindest einem der Kontaktstücke (7, 9) ist ein Begrenzungselement (12) zugeordnet, welches eine Auslenkung des Kontaktstückes (7, 9) quer zur Bewegungsbahn begrenzt. Das Begrenzungselement (12) verbindet im geschlossenen Zustand das zweite Kontaktstück (9) mit einem Tragelement (6).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktanordnung eines Erdungsschalters oder eines Trennschalters mit einem ersten und einem zweiten Kontaktstück, welche längs einer Bewegungsbahn relativ zueinander bewegbar sind.

Ein derartiger Erdungsschalter ist aus der schweizerischen Patentschrift CH 480 725 bekannt. Dort sind an Freiluftdurchführungen zum Herausführen von Stromanschlüssen eines Leistungsschalters in Kesselbauform zusätzliche Erdungsschalter angeordnet. Die Erdungsschalter weisen jeweils ein auf einer Kreisbahn schwenkbares erstes Kontaktstück sowie ein ortsfestes zweites Kontaktstück auf. Im eingeschalteten Zustand eines Erdungsschalters verlaufen eine im Innern der zugehörigen Freiluftdurchführung angeordnete Strombahn sowie eine Erdungsstrombahn des Erdungsschalters annähernd parallel. In einem Fehlerfall kann ein Strom über die im Innern der Freiluftdurchführung angeordnete Strombahn sowie den Erdungsschalter gegen Erdpotential fließen. Die im Innern der Freiluftdurchführung angeordnete Strombahn sowie die Erdungsstrombahn des Erdungsschalters sind von ein und demselben Strom durchflossen, jedoch weist dieser aufgrund der geometrischen Verhältnisse eine entgegengesetzte Flussrichtung auf. Von dem Stromfluss bewirkte Magnetfelder rufen aufgrund der entgegengesetzt gerichteten Durchströmung abstoßende Kräfte zwischen der Strombahn und der Erdungsstrombahn hervor. Aufgrund der Kräfte erfolgt eine mechanische Belastung der Anordnung und somit auch der Kontaktanordnung. Dadurch drohen die Kontaktstücke voneinander abzuheben und Lichtbögen zu er zeugen. Weiter besteht die Gefahr, dass die Kontaktstelle sich unkontrolliert öffnet.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kontaktanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, welche ein sicheres Kontaktieren von relativ zueinander bewegbaren Kontaktstücken gewährleistet und auch unter erschwerten Bedingungen eine Kontaktunterbrechung verhindert.

Bei einer Kontaktanordnung der eingangs genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zumindest einem der Kontaktstücke ein Begrenzungselement zugeordnet ist, welches eine Auslenkung zumindest eines bewegbaren Kontaktstückes quer zur Bewegungsbahn begrenzt.

Die Kontaktstücke sind zueinander relativ bewegbar angeordnet. Zumindest eines der Kontaktstücke ist bewegbar gelagert. Während einer Einschaltbewegung erfolgt zum Ende der Bewegung eine Kontaktierung der beiden Kontaktstücke. Dieses Kontaktieren erfolgt beispielsweise durch ein Einfahren der Kontaktstücke ineinander. Typischerweise ist eine derartige Kontaktanordnung eine Gleit- oder Steckkontaktanordnung, die mehrmals geschlossen und aufgetrennt werden kann. Derartige Kontaktanordnungen sind aufgrund der nötigen federelastischen Kontaktierung jedoch darauf angewiesen, dass eine ausreichende Stabilisierung der Lage der Kontaktstücke in den jeweiligen Endpositionen erfolgt. Durch die Nutzung eines Begrenzungselementes wird eine Querauslenkung der Kontaktstücke vermieden. Ein unbeabsichtigtes Herausrücken beispielsweise aus einer Endposition aufgrund von äußeren Kräften, die z. B. von Kraftwirkungen zwischen Magnetfeldern von Strom durchflossenen Leitern herrühren können, kann so vermieden werden. Die Kontaktstücke selbst bleiben vor zusätzlichen Biegebeanspruchungen verschont. Dadurch wird die Lebensdauer der Kon taktstücke erhöht und eine sichere Kontaktgabe ist gewährleistet. Derartige Kontaktanordnungen sind an verschiedenen Schaltgeräten einsetzbar, z. B. an Trennschaltern, Lasttrennschaltern, Erdungsschaltern oder so genannten Schnellerdern.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Bewegungsbahn in einer Ebene verläuft und das Begrenzungselement quer zur Ebene angreifende Kräfte aufnimmt.

Bewegungsbahnen, die in einer Ebene verlaufen, sind durch entsprechende Antriebsanordnungen bzw. Getriebe leicht erzeugbar. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass sich die Relativbewegung zwischen den beiden Kontaktstücken längs einer Linie vollzieht. Eine weitere vorteilhafte Bewegungsform stellt eine Schwenkbewegung dar, wobei zumindest eines der Kontaktstücke um eine Drehachse herumgeschwenkt wird. Das verschwenkte Kontaktstück bewegt sich dabei radial beabstandet zu der Drehachse. In einem einfachen Fall bleibt dieser radiale Abstand konstant, so dass zumindest ein Segment einer kreisförmigen Bahn überstrichen wird. Durch den Einsatz eines Begrenzungselementes kann ein notwendiges Drehlager vereinfacht ausgestaltet werden, da Querkräfte von dem Begrenzungselement aufgenommen werden. Dabei kann vorgesehen sein, dass je nach auftretenden Querkräften das Begrenzungselement derart ausgestaltet ist, dass die gesamte Bewegungsbahn durch das Begrenzungselement stabilisiert ist oder auch nur Abschnitte oder Punkte der Bewegungsbahn durch das Begrenzungselement gesichert sind.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass das erste Kontaktstück an einem Ende eines bewegbar gelagerten Tragelementes angeordnet ist und in einem geschlossenen Zustand der Kontaktanordnung das Begrenzungselement das Tragelement an dem zweiten Kontaktstück oder/und einem Halteelement des zweiten Kontaktstückes abstützt.

Das Begrenzungselement sollte dabei derart ausgestaltet sein, dass im geschlossenen Zustand die Kontaktanordnung mechanisch überbrückt wird, so dass Kräfte außerhalb der für die elektrische Kontaktierung vorgesehenen Kontaktstücke geführt werden. Dadurch wird die eigentliche elektrische Kontaktierungsstelle vor mechanischen Überlastungen geschützt. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Begrenzungselement nach dem Erreichen der Einschaltposition der Kontaktanordnung hinzugefügt wird, um mechanische Kräfte aufzunehmen. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das Begrenzungselement beispielsweise an den feststehenden zweiten Kontaktstück befestigt ist und das bewegbare erste Kontaktstück mit Erreichen seiner Einschaltposition von dem Begrenzungselement abgestützt ist.

Weiter kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass das Begrenzungselement an dem Tragelement angeschlagen ist.

Zur Erzeugung einer kreisförmigen Bewegungsbahn kann ein Tragelement schwenkbar gelagert sein, wobei an dem Tragelement beabstandet zu der Drehachse das erste Kontaktstück angeordnet ist. Eine winkelsteife Verbindung zwischen dem Tragelement und dem Begrenzungselement stellt eine kostengünstige Variante eines Anschlagens des Begrenzungselementes dar. Bei einer Schwenkbewegung des Tragelementes wird das erste Kontaktstück entsprechend mitbewegt. In einem einfachen Fall kann zur Erzeugung der Kreisbahn vorgesehen sein, dass das Tragelement während einer Schwenkbewegung in seiner Form unverändert bleibt. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das Tragelement selbst in seiner Form während einer Schwenkbewegung verändert wird. Beispielsweise können teleskopartige Verlängerungen ausgefahren werden oder mittels pantographischer Übertragungen Bewegungsbahnen erzeugt werden, die weder einer linearen Bewegung noch einer kreisförmigen Bewegung entsprechen.

Im geschlossenen Zustand ist eine Sicherung der Kontaktanordnung durch das Begrenzungselement von besonderer Bedeutung, da in diesem Zustand von einer zuverlässigen, unterbrechungsfreien Kontaktierung des ersten und des zweiten Kontaktstückes ausgegangen wird. Insbesondere bei der Verwendung von Gleit- bzw. Steckkontaktanordnungen zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktstück wird die Kontaktanordnung selbst vor äußeren mechanischen Belastungen geschützt. Weiterhin wird eine Gefährdung vermieden, die durch ein zumindest zeitweises Abheben der Kontaktstücke aufgrund von Auslenkungen auftreten kann. Insbesondere bei sicherheitsrelevanten Kontaktanordnungen, wie beispielsweise an Erdungsschaltern, ist dies möglichst zu vermeiden. Weiterhin besteht bei dem Abheben der Kontaktstücke voneinander die Gefahr, dass ein Laststrom, Erdstrom oder Ladungsstrom etc. Lichtbogenerscheinungen an der Kontaktanordnung hervorruft. Diese Lichtbogenerscheinungen können zu Kontaktabbrand führen, wodurch die Lebensdauer der Kontaktanordnung selbst nachteilige beeinflusst wird.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass das zweite Kontaktstück ortsfest gelagert ist.

Durch die ortsfeste Lagerung des zweiten Kontaktstückes entsteht eine mechanisch einfache Kontaktanordnung. Es ist lediglich das erste Kontaktelement auf einer entsprechenden Bewegungsbahn zu bewegen, um einen Kontakt herzustellen oder die Kontaktanordnung aufzutrennen. Weiterhin kann das zweite Kontaktstück vergleichsweise massiv ausgestaltet sein, da Bewegungen beispielsweise durch entsprechende Antriebseinrich tungen nicht auszuführen sind. Aufgrund einer stabilen Ausgestaltung kann das zweite Kontaktstück als mechanisch stabilisierendes Element der Kontaktanordnung genutzt werden.

Vorteilhafterweise kann dabei weiter vorgesehen sein, dass das Begrenzungselement das zweite Kontaktstück und/oder das Halteelement elektrisch isolierend mit dem Tragelement verbindet.

Eine elektrisch isolierende Verbindung zwischen dem zweiten Kontaktstück und/oder Halteelement und dem Begrenzungselement verhindert die Ausbildung von Parallelstrombahnen an der Kontaktanordnung. Derartige Parallelstrombahnen können zu unerwünschten Entladungserscheinungen und Erwärmungen führen. Dadurch kann die Stabilität der Kontaktanordnung selbst nachteilig beeinflusst werden. Zur elektrischen Isolierung kann beispielsweise eine entsprechende Isolierlagerung des Begrenzungselementes vorgesehen sein. Eine elektrisch isolierende Lagerung kann beispielsweise im Bereich einer winkelsteifen Verbindung mit dem Tragelement vorgesehen sein. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass im Verlauf des Begrenzungselementes entsprechende Isolierabschnitte angeordnet sind.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung kann weiterhin vorsehen, dass das Begrenzungselement einen Anschlag aufweist, welcher sich im geschlossenen Zustand der Kontaktanordnung seitlich der Bewegungsbahn neben einem Anschlagpunkt an dem zweiten Kontaktstück und/oder dem Halteelement erstreckt.

Durch den Einsatz eines elektrisch isolierenden Anschlages an dem Begrenzungselement ist eine weitere Möglichkeit gegeben, das Begrenzungselement elektrisch zu isolieren. Vorteilhaft kann dazu beispielsweise auch vorgesehen sein, dass das Be grenzungselement annähernd vollständig aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet ist. Dieses elektrisch isolierende Material kann beispielsweise ein anorganisches Material wie z. B. eine Keramik, ein organisches Material, wie Holz, oder ein Kunststoff, wie z. B. Polytetrafluräthylen oder faserverstärkte Kunststoffe, sein. Die Verwendung eines Kunststoffes hat weiterhin den Vorteil, dass dieser eine ausreichende Bruchfestigkeit bei geringer Masse aufweist und bei der Aufnahme von Querkräften eine ausreichende Elastizität gegeben ist. Durch die Anordnung von Anschlägen des Begrenzungselementes beiderseits der Bewegungsbahn neben den zweiten Kontaktstück können Kräfte aus verschiedenen Richtungen auf die Kontaktanordnung einwirken. Die Querkräfte können unter verschiedenen Winkeln im Wesentlichen quer zur Bewegungsbahn angreifen und durch das Begrenzungselement abgefangen werden. Zur Ausbildung eines Anschlages beiderseits der Bewegungsbahn neben dem zweiten Kontaktstück kann beispielsweise eine gabelförmige Ausgestaltung des Begrenzungselementes vorgesehen sein, welche eine Ausnehmung aufweist, in welche im Zuge des Erreichens einer Einschaltposition das zweite Kontaktstück eintaucht. Der Anschlag kann jedoch auch derart ausgebildet sein, dass dieser nur einseitig neben dem zweiten Kontaktstück angeordnet ist. So ist die Masse des Begrenzungselementes reduziert. Eine derartige Gestalt ist dann vorteilhaft einsetzbar, wenn Kräfte nur aus einer Richtung einwirken, so dass der einseitige Anschlag gegen das zweite Kontaktstück gepresst wird. Entsprechendes gilt, falls ein Halteelement des zweiten Kontaktstückes zusätzlicher oder alternativ genutzt wird. Wie oben stehend beschrieben, kann das zweite Kontaktstück derart mechanisch stabil konstruiert sein, dass auftretende Kräfte in das zweite Kontaktstück einleitbar sind.

Der Anschlag ist so dimensioniert, dass er nur leicht am zweiten Kontaktstück anliegt oder etwas beabstandet angeord net ist. Dadurch sind keine zusätzlichen Aufschiebekräfte aufzubringen.

In der vorteilhaften Ausgestaltung kann weiterhin vorgesehen sein, dass das zweite Kontaktstück ein Messerkontaktstück ist.

Messerkontaktstücke weisen einen robusten, verschleißarmen Aufbau auf. Daher sind sie besonders geeignet größere Kräfte aufzunehmen, wie sie beispielsweise von dem Begrenzungselement übertragen werden können.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann entsprechend vorsehen, dass das erste Kontaktstück einander gegenüberstehende elastisch verformbare Fingerelemente aufweist.

Als Gegenkontaktstück für ein Messerkontaktstück kann das erste Kontaktstück beispielsweise elastisch verformbare Fingerelemente aufweisen, welche auf das Messerkontaktstück aufgleiten können. Aufgrund der elastischen Verformbarkeit werden die Fingerelemente auf das Messerkontaktstück bzw. das zweite Kontaktstück gepresst. Ein häufiges Überdehnen der Fingerelemente, beispielsweise durch auftretende Querkräfte, könnte zu einer vorzeitigen Alterung der Kontaktanordnung führen. Durch die Verwendung des Begrenzungselementes ist eine derartige Überdehnung und Aufweitung der Fingerelemente vermieden.

Weiter kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass das Tragelement schwenkbar gelagert ist.

Ein schwenkbares Tragelement ist geeignet, konstruktiv einfache Kontaktanordnungen einzusetzen. Ein Einschlagkontakt mit einem Messekontaktstück kann einfach geschlossen und geöffnet werden.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in einer Zeichnung schematisch gezeigt und nachfolgend näher beschrieben.
Dabei zeigt die
1 einen Hochspannungs-Leistungsschalter mit mehreren Kontaktanordnungen, die
2 ein Detail einer Kontaktanordnung und die
3 eine Draufsicht auf den Hochspannungs-Leistungsschalter.
In der 1 ist ein Hochspannungs-Leistungsschalter 1 in einer Seitenansicht dargestellt. Der Hochspannungs-Leistungsschalter 1 ist in so genannter Dead-Tank-Bauweise ausgeführt, d. h. innerhalb eines mit Erdpotential beaufschlagten, aus elektrisch leitfähigem Material gefertigten Kessels 1a ist eine Unterbrechereinheit 1b eines Hochspannungs-Leistungsschalters 1 angeordnet. Die Unterbrechereinheit 1b kann beispielsweise derart konstruiert sein, dass auch Trennschaltbedingungen erfüllt sind. Dadurch werden separate Trennschalter eingespart. So kann vorgesehen sein, dass relativ zueinander bewegbare Kontaktstücke der Unterbrechereinheit 1b in einer Ausschaltstellung entsprechend weit voneinander entfernbar sind. Zur Verminderung der Baugröße des Hochspannungs-Leistungsschalters 1 ist das Innere des Kessels 1a hermetisch verschlossen und birgt ein elektronegatives Gas, wie z. B. Schwefelhexafluorid, unter erhöhtem Druck.
Zur Hindurchführung von elektrischen Leitungen 15a, 15b in das Innere des Kessels 1a des Hochspannungs-Leistungs schalters 1 sind entsprechende Freiluftdurchführungen 2, 3 an Flanschen des Kessels 1a angeordnet. Es kann vorgesehen sein, dass bei dem Einsatz eines Hochspannungs-Leistungsschalters in Dead-Tank-Bauweise in Elektroenergie-Übertragungssystemen mit mehreren Phasen innerhalb eines gemeinsamen Kessels Unterbrechereinheiten mehrerer Phasen angeordnet sind. Dementsprechend ist eine größere Anzahl von Freiluftdurchführungen an dem Kessel des Hochspannungs-Leistungsschalters anzuordnen. Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, eine Ausgestaltung wie in der 1 vorzusehen, wobei für jede Phase eines Elektroenergie-Übertragungssystems ein Hochspannungs-Leistungsschalters 1 mit separatem Kessel 1a zum Einsatz kommt. Beispielsweise werden zum Schalten eines dreiphasigen Wechselspannungssystems drei derartige Hochspannungs-Leistungsschalter 1 nebeneinander aufgestellt.
Um die elektrischen Leitungen 15a, b, welche an den Anschlusspunkten der Freiluftdurchführungen 2, 3 angeschlossen sind, mit Erdpotential zu beaufschlagen, sind Erdungsschalter 4, 5 vorgesehen. Die Erdungsschalter 4, 5 dienen jeweils der Erdung der Abschnitte, die sich beiderseits der Unterbrechereinheit 1b des Hochspannungs-Leistungsschalters 1 befinden. Die Erdungsschalter 4, 5 sind jeweils als schwenkbare Erdungsschalter ausgeführt, d. h. eines der Kontaktstücke wird auf einer kreisförmigen Schwenkbahn bewegt und fährt während eines Einschaltvorgangs in ein ortsfestes, an den Freiluftdurchführungen 2, 3 angeordnetes Kontaktstück ein. Da der Kessel 1a des Hochspannungs-Leistungsschalters 1 Erdpotential führt, ist es vorteilhaft, die Schwenkachse der Erdungsschalter 4, 5 jeweils an dem Kessel 1a des Hochspannungs-Leistungsschalters 1 anzuordnen und eine entsprechende elektrische Kontaktierung vorzusehen.
An der Drehachse ist ein Tragelement 6 angeordnet, welches aus elektrisch leitendem Material gefertigt ist. Das Tragelement 6 ist elektrisch leitend mit dem Kessel 1a des Hochspannungs-Leistungsschalters 1 verbunden. Dazu kann beispielsweise eine Drehlagerung an dem Hochspannungs-Leistungsschalter 1 dienen. Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein durch zusätzliche Kontaktelemente, wie beispielsweise flexible Leiterseile oder Gleitkontaktanordnungen, eine belastbare, elektrisch leitende Verbindung auszubilden. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, das Tragelement 6 mit einem separaten Erdungspunkt zu kontaktieren und ein elektrisch isolierendes Verbindungselement an dem Kessels 1a des Hochspannungs-Leistungsschalters 1 einzusetzen. Der in der 1 in seiner Einschaltposition dargstellte Erdungsschalter 4 sowie der in der 1 in seiner Ausschaltposition dargestellte Erdungsschalter 5 weisen prinzipiell den gleichen Aufbau auf. Im Folgenden soll nunmehr der Aufbau und das Zusammenwirken der Kontaktstücke anhand des in der 1 in seiner Einschaltposition dargestellten Erdungsschalters 4 beschrieben werden.
Die 2 zeigt ein Detail des in der 1 in seiner Einschaltposition dargestellten Erdungsschalters 4. An dem Tragelement 6 ist zu dessen Drehachse beabstandet ein erstes Kontaktstück 7 angeordnet. Das Tragelement 6 und das erste Kontaktstück 7 sind elektrisch leitend miteinander verbunden. Das erste Kontaktstück 7 weist paarweise angeordnete elastisch verformbare Fingerelemente 8a, b, c, d auf. Die Fingerelemente sollten paarweise angeordnet sein, wobei die Anzahl der Fingerelement-Paare je nach zu übertragender Leistung wählbar ist. Jeweils zwei der Fingerelemente sind einander gegenüberstehend angeordnet, so dass zwischen ihnen eine Öffnung ausgebildet ist, in welche im eingeschalteten Zustand des Erdungsschalters 4 ein zweites Kontaktstück 9 unter einer Ver formung der Fingerelemente 8a, b, c, d einfahrbar ist. Aufgrund der Elastizität der Fingerelemente 8a, b, c, d liegen diese an dem zweiten Kontaktstück 9 an, so dass eine galvanische Verbindung gegeben ist. Das zweite Kontaktstück 9 ist ortsfest gelagert und in Form eines Messerkontaktstückes ausgestaltet. Das zweite Kontaktstück 9 ist dabei derart gestaltet, dass ein Abschnitt in Form eines Bogens ausgeformt ist, so dass bei einem Einschaltvorgang die Fingerelemente 8a, b, c, d zunächst gegen die konvexe Wölbung des Bogens gepresst werden und eine zuverlässige Herstellung einer galvanischen Verbindung erfolgen kann. Das zweite Kontaktstück 9 ist an einem Halteelement 10 befestigt. Das Halteelement 10 ist entsprechend an dem freiluftseitigen Ende des elektrischen Leiters einer Freiluftdurchführung 2 befestigt. Dadurch wird das zweite Kontaktstück 9 von einer Freiluftdurchführung 2 gehalten.
An dem Tragelement 6 ist weiterhin ein Verbindungselement 11 angeordnet. Das Verbindungselement 11 dient zum einen der Befestigung des ersten Kontaktstückes 7 an dem Tragelement 6. Zum anderen wird das Verbindungselement 11 auch dafür genutzt, ein Begrenzungselement 12 mit dem Tragelement 6 verwindungssteif zu verbinden. Das Begrenzungselement 12 ist im vorliegenden Beispiel aus einem Kunststoff gebildet und im Wesentlichen plattenförmig ausgestaltet. Das Begrenzungselement 12 kann nach einer vorgegebenen Biegemomentenkennlinie gestaltet sein. So wird eine gleichmäßige Festigkeit innerhalb des einseitig eingespannten Begrenzungselementes 12 erzeugt. Das Begrenzungselement 12 überspannt einen Großteil des ersten Kontaktstückes 7. An seinem von dem Verbindungselement 11 abgewandten Ende weist das Begrenzungselement 12 eine gabelförmige Gestalt auf. Zwischen Gabelzinken einer Gabel ist eine Ausnehmung gebildet, in welcher im eingeschalteten Zustand, wie in der 2 dargestellt, das zweite Kon taktstück 9 liegt. Die Innenflächen der Gabelzinken stützen sich jeweils an entgegengesetzt zueinander liegenden Anschlagpunkten des zweiten Kontaktstückes 9 ab. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass zusätzlich oder alternativ das Halteelement 10 oder am Halteelement 10 angeordnete Anbauten zur Abstützung des Begrenzungselementes 12 dienen. Aufgrund der Ausgestaltung des Begrenzungselementes 12 aus einem elektrisch isolierenden Material ist die Ausbildung eines Parallelstrompfades neben dem über die beiden Kontaktstücke 7, 9 gebildeten Strompfad vermieden. Durch das Begrenzungselement 12 können quer zur Bewegungsbahn liegende Kräfte aufgenommen werden. Dadurch wird verhindert, dass das Tragelement 6 mit dem daran befestigten ersten Kontaktstück 7 quer zur Bewegungsbahn ausgelenkt wird. Durch den Einsatz des Begrenzungselementes 12 wird den Kontaktstücken 7, 9 an den mechanischen Berührungspunkten die Funktion der Übertragung eines elektrischen Stromes übertragen. Die mechanische Halterung und Positionierung des ersten Kontaktstückes 7 bezüglich des zweiten Kontaktstückes 9 wird durch das Begrenzungselement 12 gewährleistet. Um eine entsprechende Stabilisierung zu gewährleisten, ist auch das schwenkbare Tragelement 6 sowie die entsprechende Drehlagerung mechanisch stabil auszugestalten.
In der 3 ist eine Draufsicht des Hochspannungs-Leistungsschalters 1 zu sehen. An den Freiluftdurchführungen 2, 3 sind jeweils zweite Kontaktstücke 9 mit entsprechenden Halteelementen 10 winkelsteif befestigt. In der 3 sind die beiden Erdungsschalter 4, 5 jeweils in ihren Einschaltpositionen dargestellt. Die Fingerelemente 8a, b, c, d der jeweiligen ersten Kontaktstücke 7 sind auf die zugehörigen zweiten Kontaktstücke 9 aufgefahren. Die Schwenkbahn 13 der ersten Kontaktstücke 7 sowie der Tragelemente 6 sind dabei derart ausgerichtet, dass die im Innern der Freiluftdurchführungen 2, 3 geführten elektrischen Strombahnen außerhalb der Ebene der Schwenkbahn 13 liegen. Dadurch ist gewährleistet, dass die Einschlagrichtung bzw. Einfahrrichtungen der Kontaktanordnungen quer zu ggf. auftretenden Querkräften 14 angeordnet ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Schwenkbahnen der ersten Kontaktstücke 7 in verschiedenen Ebenen liegen.
Querkräfte 14 können beispielsweise dadurch entstehen, dass ein Erdschluss auftritt, welcher einen Stromfluss durch die im Innern der Freiluftdurchführungen 2, 3 geführten elektrischen Strombahnen bewirkt. Derselbe elektrische Strom wird über den entsprechenden Erdungsschalter gegen Erde abgeleitet. Dadurch entsteht zwischen dem Tragelement 6 und der Strombahn im Innern der Freiluftdurchführung 2, 3 eine Anordnung von zwei annähernd parallel zueinander liegenden elektrischen Leitern, die jeweils von einem Strom mit unterschiedlichem Richtungssinn durchflossen sind. Aufgrund der entsprechend wirkenden Magnetfelder entstehen zwischen den beiden annähernd parallel geführten elektrischen Leitern abstoßende Kräfte. Diese abstoßenden Kräfte können durch eine erfindungsgemäße Anordnung eines Begrenzungselementes 12 von den Kontaktstücken 7, 9 ferngehalten werden.

Claims

Kontaktanordnung eines Erdungsschalters (4, 5) oder eines Trennschalters mit einem ersten und einem zweiten Kontaktstück (7, 9), welche längs einer Bewegungsbahn relativ zueinander bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einem der Kontaktstücke (7, 9) ein Begrenzungselement (12) zugeordnet ist, welches eine Auslenkung zumindest eines bewegbaren Kontaktstückes (7) quer zur Bewegungsbahn begrenzt.
Kontaktanordnung eines Erdungsschalters (4, 5) oder Trennschalters nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsbahn in einer Ebene verläuft und das Begrenzungselement (12) quer zur Ebene angreifende Kräfte (14) aufnimmt.
Kontaktanordnung eines Erdungsschalters oder Trennschalters nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kontaktstück (7) an einem Ende eines bewegbar gelagerten Tragelementes (6) angeordnet ist und im geschlossenen Zustand der Kontaktanordnung das Begrenzungselement (12) das Tragelement (6) an dem zweiten Kontaktstück (9) oder/und einem Halteelement (10) des zweiten Kontaktstückes abstützt.
Kontaktanordnung eines Erdungsschalters oder Trennschalters nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungselement (12) an dem Tragelement (6) an geschlagen ist.
Kontaktanordnung eines Erdungsschalters oder Trennschalters nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kontaktstück (9) ortsfest gelagert ist.
Kontaktanordnung eines Erdungsschalters (4, 5) oder Trennschalters nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungselement (12) das zweite Kontaktstück (9) und/oder das Halteelement (10) elektrisch isolierend mit dem Tragelement (6) verbindet.
Kontaktanordnung eines Erdungsschalters (4, 5) oder Trennschalters nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungselement (12) einen Anschlag aufweist, welcher sich im geschlossenen Zustand der Kontaktanordnung seitlich der Bewegungsbahn neben einem Anschlagpunkt an dem zweiten Kontaktstück (9) und/oder dem Halteelement (10) erstreckt.
Kontaktanordnung eines Erdungsschalters (4, 5) oder Trennschalters nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kontaktstück (9) ein Messerkontaktstück ist.
Kontaktanordnung eines Erdungsschalters (4, 5) oder Trennschalters nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kontaktstück (7) einander gegenüberstehende elastisch verformbare Fingerelemente (8a, b, c, d) aufweist.
Kontaktanordnung eines Erdungsschalters (4, 5) oder Trennschalters nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragelement (6) schwenkbar gelagert ist.