Hochspannungsschaltgerät

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Hochspannungsschaltgerät, insbesondere Erdungsschalter, mit mindestens zwei nebeneinander angeordneten Festkontakten, mit mittels von Schwenkarmen in einer Schwenkebene schwenkbaren, auf die Festkontakte aufschiebbaren Schaltkontakten und mit einem allen Schwenkarmen gemeinsamen Schwenkantrieb, wobei die Festkontakte jeweils einen Aufschiebekontakt mit einem mehr oder weniger quer zur Aufschieberichtung verlaufenden Befestigungsarm aufweisen, jeder Schaltkontakt mindestens ein Paar von Kontaktfingern besitzt und die Kontaktfinger beim Schließen beidseits auf den Aufschiebekontakt auflaufen und anschließend am Aufschiebekontakt anliegend entlanglaufen. Um das bekannte Hochspannungsschaltgerät so auszugestalten und weiterzubilden, daß es bei ansonsten gleichen Voraussetzungen (vor allem in bezug auf die Nennspannung, den Nennstrom und den maximal zulässigen Kurzschlußstrom) mit einem weniger leistungsstarken Schwenkantrieb auskommt, ist erfindungsgemäß, daß die Kontaktfinger (7) der verschiedenen Schaltkontakte (3) beim Schließen zeitlich nacheinander auf die zugeordneten Aufschiebekontakte (4) auflaufen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Hochspannungsschaltgerät, insbesondere einen Erdungsschalter, mit mindestens zwei nebeneinander angeordneten Festkontakten, mit mittels von Schwenkarmen in einer Schwenkebene schwenkbaren, auf die Festkontakte aufschiebbaren Schaltkontakten und mit einem allen Schwenkarmen gemeinsamen Schwenkantrieb, wobei die Festkontakte jeweils einen Aufschiebekontakt mit einem mehr oder weniger quer zur Aufschieberichtung verlaufenden Befestigungsarm aufweisen, jeder Schaltkontakt mindestens ein Paar von Kontaktfingern besitzt und die Kontaktfinger beim Schließen beidseits auf den Aufschiebekontakt auflaufen und anschließend am Aufschiebekontakt anliegend entlanglaufen.

[0002] Hochspannungsschaltgeräte der in Rede stehenden Art, insbesondere solche in der Ausführungsform als Erdungsschalter, sind seit längerem bekannt, wozu auf die DE-PS 24 09 527 verwiesen wird; der Offenbarungsgehalt der DE-PS 24 09 527 wird hiermit ausdrücklich zum Offenbarungsgehalt der hier beschriebenen Erfindung gemacht.

[0003] Nachteilig ist bei den bekannten Hochspannungsschaltgeräten, von denen die Erfindung ausgeht, daß der Schwenkantrieb relativ leistungsstark ausgeführt sein muß. Folglich liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das bekannte Hochspannungsschaltgerät, von dem die Erfindung ausgeht, so auszugestalten und weiterzubilden, daß es bei ansonsten gleichen Voraussetzungen (vor allem in bezug auf die Nennspannung, den Nennstrom und den maximal zulässigen Kurzschlußstrom) mit einem weniger leistungsstarken Schwenkantrieb auskommt.

[0004] Das erfindungsgemäße Hochspannungsschaltgerät, bei dem die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist zunächst und im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfinger der verschiedenen Schaltkontakte beim Schließen zeitlich nacheinander auf die zugeordneten Aufschiebekontakte auflaufen. Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß im Stand der Technik der Schwenkantrieb deshalb besonders leistungsstark ausgeführt sein muß, weil das Auflaufen der Kontaktfinger der Schaltkontakte auf die Aufschiebekontakte, im Gegensatz zum anschließenden Entlanglaufen an den Aufschiebekontakten, einen hohen Kraftaufwand erfordert; der Schwenkantrieb muß im Stand der Technik auf die Summe aller in diesem Augenblick auftretenden Kräfte ausgelegt sein. Erfindungsgemäß ist nun erreicht, daß der Schwenkantrieb wesentlich weniger leistungsstark ausgelegt sein muß, da dafür gesorgt ist, daß das Auflaufen der Kontaktfinger der verschiedenen Schaltkontakte auf die zugeordneten Aufschiebekontakte nicht gleichzeitig, sondern zeitgleich versetzt erfolgt. Dadurch wird erreicht, daß zeitgleich stets nur gerade die Kontaktfinger eines Schaltkontaktes auf den zugehörigen Aufschiebekontakt auflaufen, während die Kontaktfinger des anderen Schaltkontaktes oder der anderen Schaltkontakte entweder nur noch am entsprechenden Aufschiebekontakt anliegend entlanglaufen oder mit dem Aufschiebekontakt überhaupt noch nicht in Berührung stehen.

[0005] Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die zuvor erläuterte Lehre der Erfindung auszugestalten und weiterzubilden, wozu einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche, andererseits auf die Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung verwiesen werden darf. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1

in einer Seitenansicht ein als Erdungsschalter ausgeführtes erfindungsgemäßes Hochspannungsschaltgerät,

Fig. 2

das Hochspannungsschaltgerät aus Fig. 1 in einer Ansicht von oben, teilweise weggebrochen, und

Fig. 3

ausschnittweise, in vergrößerter Darstellung, den eigentlichen Kontaktbereich des Hochspannungsschaltgerätes aus Fig. 1.

[0006] Das in Fig. 1 dargestellte Hochspannungsschaltgerät ist ein Erdungsschalter, der von seinem grundsätzlichen Aufbau her zunächst drei Festkontakte 1 und mittels von Schwenkarmen 2 in einer Schwenkebene schwenkbare, auf die Festkontakte 1 aufschiebbare Schaltkontakte 3 aufweist. Die Festkontakte 1 weisen jeweils einen Aufschiebekontakt 4 mit einem Aufschiebeanschlag 5 und einen mehr oder weniger quer zur Aufschieberichtung verlaufenden Befestigungsarm 6 auf. Die Schaltkontakte 3 bestehen im hier dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei Paaren von Kontaktfingern 7, wobei die Kontaktfinger 7 beim Schließen beidseits auf den Aufschiebekontakt 4 auflaufen und anschließend am Aufschiebekontakt 4 anliegend entlanglaufen, bis die Enden der Paare von Kontaktfingern 7 an den in Fig. 1 dargestellten Aufschiebeanschlägen 5 zur Anlage kommen.

[0007] Wie insbesondere Fig. 1 zeigt, bilden der Aufschiebekontakt 4 und der Befestigungsarm 6 ein bogenförmiges bzw. winkelförmiges Bauteil, das in der Schwenkebene des Schaltkontaktes liegt. Der Aufschiebekontakt 4 ragt vom Befestigungsarm 6 in Aufschieberichtung einseitig vor. Der Bereich, in dem die Kontaktfinger 7 des Schaltkontaktes 3 beim Schließen auf den Aufschiebekontakt 4 auflaufen, ist als Auftreffbereich 8 in Fig. 1 kenntlich gemacht. (Sinn und Zweck dieser Ausgestaltung eines Hochspannungsschaltgerätes ist in der DE-PS 24 09 527 im einzelnen erläutert, weshalb hier nochmals auf den Offenbarungsgehalt dieser Patentschrift verwiesen wird.)

[0008] Für den Ausgangspunkt der Erfindung wesentlich ist, daß nebeneinander mindestens zwei, im dargestellten Ausführungsbeispiel drei Festkontakte 1 und an Schwenkarmen 2, nämlich an drei Schwenkarmen 2a, 2b und 2c schwenkbare Schaltkontakte 3 vorgesehen sind. In Fig. 1 ist nur der hinterste Schwenkarm 2c mit entsprechendem Schaltkontakt 3 eingezeichnet; gestrichelt eingezeichnet sind Teile, die zu den weiter vorne liegenden Schwenkarmen 2a und 2b gehören.

[0009] Beim Einschalten eines Hochspannungsschaltgerätes der in Rede stehenden Art laufen die Kontaktfinger 7 auf den Aufschiebekontakt 4 beidseits auf und werden dabei, wenn auch häufig nur geringfügig, gespreizt, so daß an den Stromübergangsstellen ein hinreichender Kontaktdruck geschaffen wird.

[0010] Anschließend gleiten die Kontaktfinger 7 am Aufschiebekontakt 4 anliegend entlang, wobei zwar der Kontaktdruck aufrechterhalten wird, die zur Überwindung der Gleitreibung erforderliche Kraft aber wesentlich geringer ist als die Kraft, die beim Auflaufen der Kontaktfinger 7 zum Bewegungsbeginn und Aufspreizen der Kontaktfinger 7 erforderlich ist. Ohne weiteres wäre deshalb der gemeinsame Schwenkantrieb für die Schwenkarme 2a, 2b, 2c der Schaltkontakt relativ leistungsstark zu dimensionieren. Von dieser Erkenntnis ausgehend lehrt die Erfindung, daß die Kontaktfinger 7 der verschiedenen Schaltkontakte 3 beim Schließen zeitlich nacheinander auf die zugeordneten Aufschiebekontakte 4 auflaufen. Der wesentliche Kern dieser Lehre der Erfindung ist im allgemeinen Teil der Beschreibung schon erläutert worden, so daß sich hierzu an dieser Stelle weitere Ausführungen erübrigen.

[0011] Die Lehre der Erfindung läßt sich nun auf verschiedene Arten konstruktiv konkret umsetzen.

[0012] Ein erstes, nicht dargestelltes Ausführungsbeispiel ist dabei dadurch gekennzeichnet, daß die Aufschiebekontakte bezüglich der Schwenkebene der Schwenkarme miteinander fluchtend angeordnet und die Schwenkarme zueinander winkelförmig versetzt sind. Den Winkelversatz der Schwenkarme (und damit der daran angebrachten Kontaktfinger der Schaltkontakte) kann man dadurch schaffen, daß man in Öffnungsstellung des Hochspannungsschaltgerätes die unterschiedlichen Schwenkarme entsprechend winkelförmig versetzte Ruhestellungen einnehmen läßt, oder dadurch, daß man dem zweiten und ggf. dem dritten Schwenkarm gegenüber dem ersten bzw. dem zweiten Schwenkarm einen Schwenknachlauf, also eine Art Freilauf, einräumt. In jedem Fall muß an den Aufschiebekontakten oder am Schwenkantrieb für eine entsprechende Maßnahme gesorgt werden, müssen also die Aufschiebekontakte nach hinten, also in Aufschieberichtung hin unterschiedlich lang sein oder der Schwenkantrieb muß auch am Ende ein Nachlaufen des zweiten bzw. dritten Schwenkarmes erlauben.

[0013] Die zuvor erläuterten Maßnahmen sind relativ kompliziert zu verwirklichen, so daß, in der Zeichnung dargestellt, eine bevorzugte Lehre der Erfindung dahingeht, daß die Schwenkarme 2 bezüglich der Schwenkebene miteinander fluchtend angeordnet und vom Schwenkantrieb synchron angetrieben sind und die verschiedenen Aufschiebekontakte 4 unterschiedlich weit entgegen der Aufschieberichtung vorspringend ausgebildet sind. Die zuvor erläuterte Maßnahme läßt sich beispielsweise dadurch realisieren, daß der Befestigungsarm 6 des jeweiligen Aufschiebekontakts 4 einen unterschiedlichen Bogenverlauf hat und die Aufschiebekontakte 4 entsprechend unterschiedlich lang sind, so daß die Aufschiebeanschläge 5 der verschiedenen Festkontakte 1 wieder alle miteinander fluchtend angeordnet sind.

[0014] Einerseits, weil die Aufschiebekontakte 4 häufig besonders aufwendig herzustellen sind, andererseits, weil unter Umständen auch ein Nachrüstungsbedarf an bestehenden Hochspannungsschaltgeräten besteht, empfiehlt sich als besonders zweckmäßige Lösung für die zuvor erläuterte Lehre der Erfindung nun aber, daß die Festkontakte 1 eine am Aufschiebekontakt 4 befestigte, den eigentlichen Kontakt- und Aufschiebebereich für die Kontaktfinger 7 bildende Strombahn 9 aufweisen und die Strombahnen 9 an den verschiedenen Aufschiebekontakten 4 unterschiedlich lang ausgebildet sind. Schon in Fig. 1 sind die drei Strombahnen 9a, 9b und 9c für die drei hier nebeneinander angeordneten Aufschiebekontakte 4 dargestellt. Fig. 2 läßt in Draufsicht die unterschiedliche Länge der drei Strombahnen 9a, 9b, 9c an den Schwenkarmen 2a, 2b, 2c erkennen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel gilt dabei allerdings, daß auch die drei Aufschiebekontakte 4 entsprechend den Strombahnen 9 verlängert sind.

[0015] Fig. 3 zeigt sehr schön, wie bei synchron bewegten Schwenkarmen 2 mit Kontaktfingern 7 die Kontaktfinger 7 zeitlich versetzt auf die zugeordneten Aufschiebekontakte 4 bzw. auf die Strombahnen 9a, 9b, 9c auflaufen. Fig. 3 zeigt nämlich, daß hier gerade die Kontaktfinger 7 am Schwenkarm 2a des ersten Erdungsschalters auf die Strombahn 9a des entsprechenden Aufschiebekontakts 4 aufgelaufen sind, wohingegen die Kontaktfinger 7 der beiden anderen Schwenkarme 2b und 2c noch vor dem Auflaufen auf die entsprechenden Strombahnen 9b und 9c stehen.

[0016] Im dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Strombahnen 9 plattenförmig ausgeführt und an den Aufschiebekontakten 4 angeschraubt. Auch auf jede andere Weise könnten aber die Strombahnen 9 an den Aufschiebekontakten 4 befestigt sein.

[0017] Nicht dargestellt ist in der Zeichnung, daß die zuvor erwähnten Aufschiebeanschläge 5 natürlich auch an den Strombahnen 9 angeordnet sein können.

[0018] Fig. 3 läßt schließlich noch erkennen, daß bei zwei oder mehr als zwei Paaren von Kontaktfingern 7 je Schaltkontakt 3 der Längenunterschied der Strombahnen 9a, 9b, 9c auf den größten Abstand der Kontaktfinger 7 in der Schwenkebene abgestimmt sein sollte. Das macht insbesondere ein Vergleich der Positionen der Kontaktfinger 7 der beiden Schwenkarme 2a und 2b gegenüber den Strombahnen 9a und 9b deutlich.

[0019] Die Fig. 2 und 3 dienen nur schematisch der Erläuterung der Erfindung. Keinesfalls handelt es sich hier um Darstellungen, die Rückschlüsse auf die Dimensionen der Teile des erfindungsgemäßen Hochspannungsschaltgerätes zulassen. Insbesondere ist tatsächlich der Abstand zwischen den einzelnen Festkontakten 1 bzw. den einzelnen Schwenkarmen 2 und den davon getragenen Schaltkontakten 3 wesentlich größer, nämlich so groß, wie es die Nennspannung erfordert. In der Regel sind jeweils ein Festkontakt 1 und ein Schwenkarm 2 mit Schaltkontakt 3 funktionell zu einem Pol eines dreipoligen Hochspannungsschaltgerätes zusammengefaßt, wobei die drei Pole dann eine gemeinsame Grundkonstruktion und einen gemeinsamen Schwenkantrieb haben.

Ansprüche

1. Hochspannungsschaltgerät, insbesondere Erdungsschalter, mit mindestens zwei nebeneinander angeordneten Festkontakten, mit mittels von Schwenkarmen in einer Schwenkebene schwenkbaren, auf die Festkontakte aufschiebbaren Schaltkontakten und mit einem allen Schwenkarmen gemeinsamen Schwenkantrieb, wobei die Festkontakte jeweils einen Aufschiebekontakt mit einem mehr oder weniger quer zur Aufschieberichtung verlaufenden Befestigungsarm aufweisen, jeder Schaltkontakt mindestens ein Paar von Kontaktfingern besitzt und die Kontaktfinger beim Schließen beidseits auf den Aufschiebekontakt auflaufen und anschließend am Aufschiebekontakt anliegend entlanglaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfinger (7) der verschiedenen Schaltkontakte (3) beim Schließen zeitlich nacheinander auf die zugeordneten Aufschiebekontakte (4) auflaufen.

2. Hochspannungsschaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufschiebekontakte bezüglich der Schwenkebene der Schwenkarme miteinander fluchtend angeordnet und die Schwenkarme zueinander winkelförmig versetzt sind.

3. Hochspannungsschaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkarme (2) bezüglich der Schwenkebene miteinander fluchtend angeordnet und die verschiedenen Aufschiebekontakte (4) unterschiedlich weit entgegen der Aufschieberichtung vorspringend ausgebildet sind.

4. Hochspannungsschaltgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Festkontakte (1) eine am Aufschiebekontakt (4) befestigte, den eigentlichen Kontakt- und Aufschiebebereich für die Kontaktfinger (7) bildende Strombahn (9) aufweisen und die Strombahnen (9) an den verschiedenen Aufschiebekontakten (4) unterschiedlich lang ausgebildet sind.

5. Hochspannungsschaltgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Strombahnen (9) plattenförmig ausgeführt und an den Aufschiebekontakten (4) angeschraubt sind.

6. Hochspannungsschaltgerät nach Anspruch 4 oder 5, wobei an jedem Aufschiebekontakt mindestens ein Aufschiebeanschlag für die Kontaktfinger angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufschiebeanschlag an der Strombahn angeordnet ist.

7. Hochspannungsschaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei zwei oder mehr als zwei Paare von Kontaktfingern je Schaltkontakt vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelversatz der Schaltarme bzw. der Abstand der Vorderkanten der Aufschiebekontakte, insbesondere der Längenunterschied der Strombahnen (9), auf den größten Abstand der Kontaktfinger (7) eines Schaltkontakts (3) in der Schwenkebene abgestimmt ist.

Zeichnung