DE1020079B - Hochspannungs-Lasttrennschalter mit Haupt- und Hilfsschaltkontakt - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einem Hochspannungs-Lasttrennschalter, der sich durch eine besondere Einfachheit seiner Ausführung und eine besondere Betriebssicherheit auszeichnet. Derartige Lasttrennschalter bestehen im allgemeinen, aus den Bauelementen, der Trennschalter — Schaltmesser, Kontakte, Stützer, Rahmen und Betätigungsmecha,-nismus — und besitzen zusätzlich Hilfskontakte und Löschvorrichtungen zum Abschalten eines begrenzten Betriebsstromes.

Für Trennschalter mit messerartigen Kontakten ist es bereits bekannt, eine Lichtbogenlöschvorrichtung vorzusehen, bei der der Lichtbogen »abgeklemmt« wird, indem zwei durch Federdruck gegeneinandergepreßte Isolierstücke, die die im Sockel befestigten Kontaktfedersätze umgeben, nach, dem Herausziehen des beweglichen Hauptkontaktstückes fest zusammengedrückt werden. Andere bekannte Unterbrechungseinrichtungen für den Lichtbogen bestehen darin, daß ein Isolierstoffriegel vorgesehen ist, der die für den beweglichen Kontaktteil vorgesehene Durchtrittsöffnung während des Ausschaltvorganges absperrt und den Lichtbogen abschneidet. Es handelt sich da,-bei um Löschkammern von Leistungsschaltern, die einen stiftförmigen beweglichen Hauptkontakt besitzen, wobei der Isolierstoffriegel unter der Einwirkung einer Federkraft steht. Dabei kann das aus Isolierstoff bestehende Verschlußstück drehbar angeordnet und. mit dem beweglichen Hauptkontaktstück gekuppelt sein.

Die zuletzt erwähnten, ihrem Prinzip nach bekannten Lichtbogenlöschvorrichtungen, bei denen der Abschaltlichtbogen durch die Bewegung eines Riegels abgeschnitten wird, sind für die messerartigen Hauptkontakte bei Trennschaltern nicht brauchbar, da bei diesen weder ein Isolierstoffgehäuse noch eine Durchtrittsöffnung für den Hauptkontakt vorhanden ist. Das anfangs erwähnte bloße »Abklemmen,« des Lichtbogens erfordert unverhältnismäßig große Isolierstücke, die die im Unterteil des Trennschalters befindlichen Kontaktfedersätze allseitig nach. Art einer Schaltkammer umgeben.

Zur Behebung dieser Nachteile wird bei einem Hochspannungs-Lasttrennschalter mit einem vorzugsweise als schwenkbares Schaltmesser ausgebildeten Hauptschaltkontakt und damit verbundenem Hilfsschaltkontakt, bei dem der beim Öffnen des Hilfsschaltkontaktes entstehende Lichtbogen durch einen unter Federkraft stehenden Riegel aus Isolierstoff unterbrochen wird, erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Isolierstoffriegel, der mit einem mit dem festen Gegenkontakt des beweglichen Hauptschal tkontaktes in leitender Verbindung stehenden Kontaktstück versehen ist, beim Einschaltvorgang Hodispannungs-Lasttrennschalter
mit Haupt- und Hilfsschaltkontakt

Anmelder:
Feiten & Guilleaume Carlswerk

Aktiengesellschaft,
Köln-Mülheim, Schanzenstr. 24

Dipl.-Ing. Franz-Karl Grossmann,

Duisburg-Wanheimerort,
ist als Erfinder genannt worden

über ein Kuppelglied durch den Hauptkontakt aus seiner den Weg des Hilfskontaktes sperrenden Ruhelage herausbewegt wird und beim Ausschaltvorgang mit dem auf ihm befestigten, Kontaktstück unter Ausnutzung der beim Einschaltvorgang aufgespeicherten Federkraft so lange klemmend, auf das Hilfskontaktstück einwirkt, bis die Öffnung desselben zwangläufig durch das bewegliche Hauptkontaktstück erfolgt. Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß der bewegliche Isolierstoffriegel beim Einschaltvorgang in Abhängigkeit von dem beweglichen Hauptkontakt steht und beim Ausschaltvorgang der schwächere Hilfskontakt nur als Abschaltorgan dient. Das Spannen der den Riegel belastenden Feder erfolgt durch den kräftig ausgeführten Hauptschaltkontakt, ohne daß irgendwelche besonderen Antriebsteile für das Spannen dieser Feder vorgesehen werden, müssen.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß bei dem neuen Schalter der Hilfskontakt auch beim Einschalten später als der Hauptkontakt schaltet, da die Freigabe des Einschaltweges für den Hilfskontakt erst erfolgt, wenn der Hauptschaltkontakt geschlossen ist.

Dieses gestaffelte Einschalten, kann insbesondere dann von Bedeutung sein, wenn der Hochspannungs-Lasttrennschalter auf einen bestehenden Kurzschluß eingeschaltet wird. Der kräftig ausgeführte Hauptschal tkontakt ist den dabei auftretenden Beanspruchungen ohne weiteres gewachsen, während der wesentlich schwächer, z. B. nur für den normalen Bestriebsstrom ausgelegte Hilfskontakt sehr leicht beschädigt werden könnte, wenn man ihn zuerst einschalten ließe. Auf die vorgeschlagene Weise kann also· ein Schalter mit Lichtbogenlöschvorrichtung mit

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Claims (4)

1. gedrückt. Durch eine im Kontaktschirm radial angebrachte öffnung 12 greift die Spitze des Hilfskontaktstückes 13.

   Die Arbeitsweise des Hochspannungs-Lasttrenn-5 schalters gemäß der Erfindung soll an Hand der Fig. 4 bis 8 erläutert werden. Das Hilfskontaktstück 13 ist als Endstück des Kontaktbügels 14 dargestellt. Dieser Bügel ist mittels der Schelle 15 fest mit dem Schaltmesser 3 verbunden und wird in einer weiteren

   schnappt erst im Augenblick der Freigabe der Öffnung 12 in, diese ein (s. Fig. 6). Jetzt ist der Zustand erreicht, wie er in Fig. 1 im Schnitt dargestellt

   sehr einfachen, Mitteln hergestellt werden, ohne eine wesentliche Vergrößerung der Schalterabmessungen oder grundlegende Änderungen der Schalterbauform vornehmen zu müssen.

   Zur weiteren Vereinfachung des Schalters wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den Isolierstoffriegel mit einem kegelartigen Ansatz zu versehen, der in den Schwenkbereich des beweglichen Hauptschaltkontaktes (Schaltmesser) hineinragt.

   Im Gegensatz zu den bisher bekanntgewordenen io Schelle 16 geführt.

   Ausführungsfoitnen soll der Isolierstoffriegel selbst Im ausgeschalteten Zustand befindet sich der das Gegenkontaktstück des Hilfsschaltkontaktes Löschkopf in der aus Fig. 3 ersichtlichen. Stellung, tragen. Es wird gemäß der weiteren Erfindung vor- Der Hebel 9 ist durch die Federn 10 auf oberen Angeschlagen, daß der Isolierstoffriegel auf einer leitend schlag gebracht. Die Öffnung 12 ist durch den mit dem festen Gegenkontakt des Hauptschalt- 15 Riegel 6 isoliert verschlossen.

   kontaktes verbundenen metallischen Achse drehbar Wird beim Einschalten (s. Fig. 4) das Schaltgelagert ist und daß das auf dem Riegel befestigte messer 3 in Pfeilrichtung bewegt, dann folgt der Kontaktstück in dauerndem Kontakt mit der Achse, Kontaktbügel 14 dieser Bewegung, bis die Spitze 13 z. B. über eine Feder, steht. in der Öffnung 12 auf den. durch den Isolierstoff-Um mit Sicherheit zu ereichen, daß der Lichtbogen 20 riegel 6 erzeugten Widerstand stößt. Der Riegel 6 beim öffnen des Schalters am Hilfsschaltkontakt ge- wird durch das Schaltmesser 3, das auf den Hebel 9 zogen wird, besteht eine weitere Ausbildung des drückt, gedreht (s, Fig. 5). Solange die öffnung 12 Erfindungsgegenstandes darin, daß der Hilfsschalt- verschlossen ist, kann die Spitze 13 der Bewegung kontakt über ein elastisches Verbindungsglied, z. B. des Schaltmessers 3 nicht Folge leisten. Der Kontakteinen federnden Bügel, mit dem als Schaltmesser 25 bügel 14 biegt sich elastisch durch, wobei er von der ausgebildeten Hauptschaltkontakt, vorzugsweise in Führungsschelle 16 gehalten wird. Die Spitze 13 der Nähe des Schwenkpunktes des Hauptschaltkontaktes, mechanisch fest verbunden, ist und durch
   einen Anschlag am Hauptschaltkontakt, gegebenenfalls durch die Oberkante des Schaltmessers, unter 30 ist. Eine Kontaktgabe bzw. ein Kontaktdruck Ausnutzung der Eigenelastizität des Bügels mit zeit- zwischen der Spitze 13 und dem Kontaktstück 7 ist licher Verzögerung zwangläufig aus der Einschalt- zunächst nicht notwendig. Es ist sogar zweckmäßig, stellung herausbewegt wird. durch bewußtes Überdrehen des Isolierstoffriegels 6 In der Zeichnung ist in den Fig. 1 bis 8 der Last- eine elektrisch leitende Verbindung im Löschkopf zu trennschalter in beispielhafter Ausführungsform dar- 35 vermeiden, um diesen relativ schwachen Kontakt bei gestellt. Fig. 1 zeigt den Löschkopf im Längsschnitt Schadhaftwerden des Hauptkontaktstückes 2 nicht zu im eingeschalteten Zustand. Der Löschkopf befindet gefährden,

   sich auf dem Kontaktbock 1, der isoliert auf dem Beim Ausschalten wird das Schaltmesser 3

   nicht gezeichneten Rahmen befestigt ist, wobei der (s. Fig. 7) in Pfeilrichtung bewegt, wobei sich der Kontaktboek 1 ferner den Hauptkontakt 2 trägt, in 40 Hilfskontakt unter dem Zug der Federn 10 schließt,

   den das Schaltmesser 3 eingreift. Als Träger des da der Hebel 9 vom Schaltmesser 3 freigegeben ist.

   Löschkopfes sind auf dem Kontaktboek zwei Stege 4 Eine weitere Drehbewegung des Isolierstoffriegels 6

   angebracht, die das Lager für den Gewindebolzen 5 kann zunächst nicht erfolgen; er ist durch die Spitze

   tragen, so daß dieser stromführend mit dem Kontakt- 13 gesperrt. Andererseits wird die Spitze 13 vom bock verbunden ist. Auf dem Gewindebolzen 5 ist ein 45 Druck des Riegels 6 in der öffnung 12 festgeklemmt,

   Isolierstoffriegel 6 drehbar gelagert. In dem Isolier- so daß sich bei der Schaltmesserbewegung der Kon-

   sto'ffriegel ist eine Aussparung vorgesehen, die das taktbügel 14 federnd spannt. Das Herausziehen der

   Kontaktstück 7 aufnimmt. Eine Zugfeder 8 ist mittels Spitze 13 aus der öffnung 12 erfolgt schließlich ge-

   eines Spannstiftes im Isölierstoffriegel befestigt und waltsam, wenn die obere Kante des Schaltmessers

   zieht das Kontaktstück 7 einerseits gegen, die Sohle 50 gegen den Bügel 14 drückt.

   der Aussparung und andererseits gegen den strom- Jetzt erfolgt der eigentliche Lichtbogenlöschvorführenden Gewindebolzen 5. Wird die Lagerbohrung gang. In dem Augenblick, in dem die Kontaktspitze des Isolierstoffriegels genügend groß gemacht, dann 13 die öffnung 12 verläßt, schnellt sie durch die gewird derselbe um den. Betrag des Lagerspieles steigerte Federkraft des Kontaktbügels 14 nach oben elastisch durch die Federkraft nach oben gezogen, An 55 (s. Fig. 8). Gleichzeitig wird in dem Löschkopf die dem Außenmantel des Isolierstoffriegels befindet sich Sperrung des Isolierstoffriegels 6 aufgehoben!, so daß der Hebel 9_, auf den das Schaltmesser 3 im einge- dieser dem Zug der Federn 10 nachgibt und sich in schalteten Zustand drückt und damit die Federkraft die Anschlagstellung dreht (s. Fig. 3). Dabei wird zweier weiterer Zugfedern 10, die einerseits am der vom Kontaktstück 7 zur Kontaktspitze 13 Isolierstoff riegel befestigt sind, überwindet. Die 60 brennende Lichtbogen zwangläufig abgeschnitten:. Federn 10 haben das Bestreben, den Isolierstoff- Die Trennung des Lichtbogens erfolgt in der Nähe riegel 6 mit Linksdrehung (s. Fig. 3) auf Anschlag eines Stromnulldurchganges, da die mechanische zu bringen. Andererseits' sind die Federn 10 an dem Druckwirkung des Lichtbogens zur Zeit eines Stromfeststehenden Kontaktschirm 11 befestigt; dieser um- maximums noch ausreicht, den Federzug zu überschließt den Isolierstoffriegel auf vier Seiten und ist 65 winden, und den Abschaltvorgang zu verzögern., innen so ausgebildet, daß er sich in seinem oberen

   Teil dem Mantel des Isolierstoffriegels anpaßt. Da Patentansprüche: sich der Riegel 6 um den Betrag des Lagerspieles 1. Hochspannungs-Lasttrennschalter mit einem nach oben, bewegen kann, wird er unter dem Zug der vorzugsweise als schwenkbares Schaltmesser ausFeder 8 in die Innenrundung des Kontaktschirmes 70 gebildeten Hauptschaltkontakt und damit ver-

   bundenem Hilfsschaltkontakt, wobei der beim Öffnen des Hilfsschaltkontaktes entstehende Lichtbogen durch einen unter Federkraft stehenden. Riegel aus Isolierstoff unterbrochen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoffriegel (6), deir mit einem mit dem festen Gegenkontakt (2) des beweglichen Hauptschaltkontaktes in leitender Verbindung stehenden Kontaktstück (7) versehen ist, beim Einschaltvorgang über ein Kuppelglied (9) durch den Hauptkontakt (3) aus seiner den Weg des Hilfskontaktes (13) sperrenden Ruhelage herausbewegt wird und beim Ausschaltvorgang mit dem auf ihm befestigten Kontaktstück (7) unter Ausnutzung der beim Eimschaltvorgang aufgespeicherten Federkraft so lange klemmend auf das Hilfskontaktstück (13) einwirkt, bis die Öffnung desselben zwangläufig durch das bewegliche Hauptkontaktstück erfolgt.
2. 2. Hochspannungs-Lasttrennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolier-Stoffriegel (6) einen hebelartigen Ansatz (9) aufweist, der in den Schwenkbereich des beweglichen Hauptschaltkontaktes (Schaltmessers) hineinragt.
3. 3. Hochspannungs-Lasttrennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoffriegel (6) auf einer leitend mit dem festen Gegenkontakt des Hauptschaltkontaktes verbundenen metallischen Achse (5) drehbar gelagert ist und das auf dem Riegel befestigte Kontaktstück (7) in dauerndem Kontakt mit der Achse, z. B. über eine Feder, steht.
4. 4. Hochspannungs-Lasttrennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Hilfsschaltkontakt (13) über ein elastisches Verbindungsglied (14), insbesondere einen federnden Bügel, mit dem als Schaltmesser ausgebildeten beweglichen Hauptschaltkontakt (3) vorzugsweise in der Nähe des Schwenkpunktes des Hauptschaltkontaktes mechanisch fest verbunden ist und durch einen Anschlag am Hauptschaltkontakt, gegebenenfalls die Oberkante des Schaltmessers, unter Ausnutzung der Eigenelastizität des Bügels mit zeitlicher Verzögerung zwangläufig aus der Einschaltstellung herausbewegt wird.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 369 781, 472 305, 095, 652 800;

   österreichische Patentschrift Nr. 99 873;
   britische Patentschrift Nr. 409 944.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 709 807/192 11.57