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(11) |
EP 1 620 871 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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17.09.2008 Patentblatt 2008/38 |
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Anmeldetag: 10.03.2004 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2004/002445 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2004/084241 (30.09.2004 Gazette 2004/40) |
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LASTUMSCHALTER FÜR EINEN STUFENSCHALTER
ON-LOAD TAP CHANGER FOR A SEQUENCE SWITCH
COMMUTATEUR DE REGLAGE EN CHARGE POUR COMBINATEUR
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR
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Priorität: |
19.03.2003 DE 10312176
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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01.02.2006 Patentblatt 2006/05 |
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Patentinhaber: Maschinenfabrik Reinhausen GmbH |
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93059 Regensburg (DE) |
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Erfinder: |
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- KLOTH, Günter
93342 Saal (DE)
- WREDE, Silke
93197 Zeitlarn (DE)
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| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 151 740 CH-A- 453 492 DE-C- 19 542 880
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EP-A- 1 197 977 DE-B- 1 175 336
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Lastumschalter für einen Stufenschalter mit für jede
Phase leistungslos schaltenden Dauerhauptkontakten.
[0002] Ein solcher Lastumschalter ist aus der
DE 100 50 895 C1 bekannt. Er weist für jede zu schaltende Phase zwei Dauerhauptkontaktpaare auf, die
von einem einzigen, beweglichen, elektrisch leitenden Dauerhauptkontakt, der in zwei
verschiedene Endstellungen verschwenkbar ist, alternativ überbrückbar sind. Dabei
ist jeweils eines der beiden Dauerhauptkontaktpaare im stationären Zustand überbrückt
und führt den Dauerstrom, derart, dass zu Beginn jeder Lastumschaltung des Stufenschalters
das bisher den Dauerstrom führende eine Dauerhauptkontaktpaar geöffnet wird und am
Ende jeder Lastumschaltung - nach Ablauf der gesamten Umschaltsequenz - das bisher
geöffnete andere Dauerhauptkontaktpaar überbrückt wird und den Dauerstrom übernimmt.
Dazu ist im Inneren des Lastumschalters eine zentrisch verlaufende Schaltwelle angeordnet,
durch die der bewegliche, elektrisch leitende Dauerhauptkontakt - der Überbrückungskontakt
also, betätigbar ist. Jedes Dauerhauptkontaktpaar besteht aus einem ersten und einem
zweiten Dauerhauptkontakt, die voneinander elektrisch isoliert sind. Der eine dieser
ersten Dauerhauptkontakte ist mit der einen Seite A, der andere dieser ersten Dauerhauptkontakte
mit der anderen Seite B des Lastumschalters elektrisch verbunden. Die beiden zweiten
Dauerhauptkontakte sind mit einer gemeinsamen Lastableitung des Lastumschalters elektrisch
verbunden. Der bewegliche Dauerhauptkontakt hat eine derart ballig ausgebildete Auflauffläche,
dass er ständig mit den beiden zweiten Dauerhauptkontakten beider Dauerhauptkontaktpaare,
die mit der Lastableitung elektrisch verbunden sind, in Verbindung steht und auf diesen
gleitet bzw. abrollt. In einem bestimmten Bereich hat er davon abweichend eine solche
Kontur, dass seitlich Kontaktflächen angeformt sind, so dass er nur in jeder der beiden
möglichen Endstellungen alternativ einen der jeweils ersten Dauerhauptkontakte eines
der beiden Dauerhauptkontaktpaare elektrisch kontaktiert. Mit anderen Worten: In einer
Endstellung des beweglichen Dauerhauptkontaktes wird die Seite A des Lastumschalters
mit der Lastableitung verbunden, in der anderen Endstellung wird die Seite B des Lastumschalters
mit der Lastableitung verbunden. Die Beschaltung der jeweils ersten Dauerhauptkontakte
der beiden Dauerhauptkontaktpaare, die mit der Seite A oder B elektrisch in Verbindung
stehen, erfolgt dabei in der Weise, dass der bewegliche Dauerhauptkontakt, wenn er
in eine seiner Endpositionen verschwenkt wird, den jeweiligen ersten Dauerhauptkontakt,
genauer gesagt dessen einzelne Kontaktlamellen, gegen die Kraft der jeweiligen Kontaktfedern,
an denen diese angelenkt sind, nach außen drückt, sie also auseinander spreizt.
[0003] Es hat sich jedoch gezeigt, dass dieses Auseinanderspreizen der Kontaktlamellen eine
Reihe von Nachteilen besitzt. Zum einen erfolgt das Aufschalten der entsprechenden
korrespondierenden Kontaktfläche des beweglichen Dauerhauptkontaktes auf den entsprechenden
ersten Dauerhauptkontakt relativ langsam; dies ist bedingt durch die Geometrie der
Kontur und die Bewegungsrichtung der einzelnen Kontaktlamellen und führt aus den nachfolgend
erläuterten Gründen zu schlechten Werten für die Isolationsfestigkeit der gesamten
Anordnung und damit die Spannungsfestigkeit des Lastumschalters: Bei jeder Lastumschaltung
schaltet zunächst der Dauerhauptkontakt der bisher stromführenden Seite ab, d. h.
der bewegliche Dauerhauptkontakt trennt sich vom entsprechenden festen Dauerhauptkontaktpaar,
danach schaltet der eigentliche Schaltkontakt ab. Der bewegliche Dauerhauptkontakt
muss bis zum Öffnen des eigentlichen Schaltkontaktes eine bestimmte Wegstrecke zurückgelegt
haben, um damit eine bestimmte Spannungsfestigkeit zu gewährleisten. Diese Wegstrecke
ist beim bekannten Lastumschalter - wie erläutert - relativ gering, was sich negativ
auf die Spannungsfestigkeit auswirkt.
[0004] Zum anderen führt das langsame Aufgleiten und Auseinanderspreizen der einzelnen Kontaktlamellen
durch den beweglichen Dauerhauptkontakt zu einer erhöhten Reibung. Die Kraft zur Überwindung
dieser Reibung muss vom Kraftspeicher zusätzlich noch aufgebracht werden. Verschärft
wird dieses Problem noch dadurch, dass das Aufschalten des Dauerhauptkontaktes - wie
weiter oben erläutert - ganz am Ende der Lastumschaltung erfolgt, zu einem Zeitpunkt
also, an dem die gespeicherte Energie des Kraftspeichers ohnehin nahezu erschöpft
ist. Schließlich erfordert die bekannte Lösung auch eine sehr hohe Maßhaltigkeit sowohl
beweglichem Dauerhauptkontakt als auch von Kontaktlamellen; schon geringste Fertigungstoleranzen
können dazu führen, dass die Reibung derart ansteigt, dass der bewegliche Dauerhauptkontakt
nicht mehr vollständig auf die Lamellen des jeweiligen festen Dauerhauptkontaktes
aufschalten kann, und damit der gesamte Lastumschalter seine Endstellung nicht oder
nur unter Schwierigkeiten erreicht.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es demnach, einen Lastumschalter der eingangs genannten
Art anzugeben, bei dem die beschriebenen Dauerhauptkontaktpaarungen auf einfache Weise
und ohne Beeinträchtigung der elektrischen Festigkeit betätigt werden können.
[0006] Diese Aufgabe wird durch einen Lastumschalter mit den Merkmalen des ersten Patentanspruches
gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
[0007] Die der Erfindung zugrundeliegende allgemeine Idee besteht darin, dass die Richtung,
in der die federnd angelenkten Kontaktlamellen der jeweils ersten Dauerhauptkontakte
gegen die entsprechende Federkraft auslenkbar sind, zumindest annähernd der Auftreffrichtung
des beweglichen Dauerhauptkontaktes, genauer gesagt der Kontur des beweglichen Dauerhauptkontaktes,
entspricht. Dadurch trifft der bewegliche Dauerhauptkontakt genau in deren Auslenkrichtung
auf die jeweiligen Kontaktlamellen auf; dies ist kinematisch in etwa vergleichbar
mit dem Zusammenprallen von zwei Eisenbahnpuffern, von denen einer gefedert ist. Dabei
erfolgt das Auftreffen sehr rasch, d. h. mit hoher Kontaktschließ- bzw. -öffnungsgeschwindigkeit.
Dies ergibt eine gute Spannungsfestigkeit, da innerhalb einer kurzen Zeit eine relativ
hohe Wegstrecke von dem beweglichen Dauerhauptkontakt zurückgelegt wird. Zudem werden
bei dieser Art und Weise des Aufeinandertreffens des beweglichen auf den sich in gleicher
Richtung federnd bewegbaren festen Kontakt nur geringe Genauigkeitsanforderungen gestellt,
und es treten keine zusätzlichen Reibungskräfte auf. Lediglich die Kraft zur Überwindung
der Kontaktfederkräfte muss aufgebracht werden. Die Aufschaltung des beweglichen Dauerhauptkontaktes
auf die jeweiligen festen Dauerhauptkontakte erfolgt schlagend; es entsteht wesentlich
weniger Abrieb als bei der reibenden Verbindung nach dem Stand der Technik. Ein weiterer
Vorteil der Erfindung besteht darin, dass beim Abschalten der bewegliche Dauerhauptkontakt
von den festen Kontakten durch die entsprechende Federkraft weggedrückt wird, d. h.
zum Abschalten wird keine zusätzliche Kraft benötigt. Im Gegensatz dazu müssen beim
Stand der Technik auch beim Abschalten Reibungskräfte überwunden werden.
[0008] Die Erfindung soll nachfolgend an Hand von Zeichnungen beispielhaft noch näher erläutert
werden.
[0009] Es zeigen:
- Fig. 1
- einen ersten erfindungsgemäßen Lastumschalter mit Dauerhauptkontakten in schematischer,
perspektivischer Darstellung, wobei aus Gründen einer besseren Übersichtlichkeit eine
Reihe von Bauteilen und Schaltmitteln, die zur Erläuterung der Erfindung nicht unbedingt
erforderlich sind, weggelassen sind
- Fig. 2
- eine ebenfalls schematische Schnittdarstellung der festen Dauerhauptkontakte in einer
ersten Ebene A-A gemäß Figur 1 im Zusammenwirken mit dem beweglichen Dauerhauptkontakt
dieses ersten erfindungsgemäßen Lastumschalters
- Fig. 3
- einen zweiten erfindungsgemäßen Lastumschalter in schematischer, perspektivischer
Darstellung
- Fig. 4
- wiederum eine schematische Schnittdarstellung der festen Dauerhauptkontakte in einer
zweiten Ebene B-B gemäß Figur 3 im Zusammenwirken mit dem beweglichen Dauerhauptkontakt
dieses zweiten erfindungsgemäßen Lastumschalters. Die schematische Schnittdarstellung
in der Ebene A-A gemäß Figur 3 ist identisch mit Figur 2.
[0010] Zunächst soll der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Lastumschalter näher erläutert
werden. Tragendes Element dieses Lastumschalters ist eine Grundplatte 1, die für jede
Phase die beweglichen Dauerhauptkontakte und die Mittel zu ihrer Betätigung aufnimmt
und trägt. Hier ist nur ein solcher vollständiger Dauerhauptkontakt 2 dargestellt.
Feste Dauerhauptkontaktpaare 3, 4 sind, mit diesem zusammenwirkend, an der inneren
Wandung eines nicht dargestellten Ölgefäßes, das den gesamten Lastumschalter umschließt,
befestigt. Dazu sind für jede Phase drei Kontaktträger 5, 6, 7 vorgesehen.
[0011] An der linken Seite ist das erste feste Dauerhauptkontaktpaar 3, bestehend aus unten
angeordneten festen Dauerhauptkontakten 8, die mit der einen Seite A des Lastumschalters
elektrisch in Verbindung stehen, und darüber angeordneten festen Dauerhauptkontakten
9, die zur gemeinsamen Lastableitung des Lastumschalters führen, angeordnet. Es ist
zu sehen, dass jeder der festen Dauerhauptkontakte 8 bzw. 9 aus einer Vielzahl einzelner
Kontaktlamellen 8.1 bzw. 9.1 besteht. Jede der Kontaktlamellen 8.1 bzw. 9.1 ist mittels
Kontaktfedern 10 bzw. 11 federnd angelenkt. Auf der rechten Seite befindet sich das
zweite feste Dauerhauptkontaktpaar 4. Dieses besteht ganz analog aus unten angeordneten
festen Dauerhauptkontakten 12, die mit der anderen Seite B des Lastumschalters elektrisch
in Verbindung stehen und darüber angeordneten festen Dauerhauptkontakten 13, die zur
gemeinsamen Lastableitung führen. Auch hierbei ist jeder der festen Dauerhauptkontakte
12 bzw. 13 aus einer Vielzahl einzelner Kontaktlamellen 12.1 bzw. 13.1 bestehend,
die wiederum ganz analog durch Kontaktfedern 14 bzw. 15 einzeln federnd angelenkt
sind. Die festen Dauerhauptkontakte 9 und 13 sind auf dem ersten elektrisch leitenden
Kontaktträger 5 angeordnet und bilden die gemeinsame Lastableitung. Die festen Dauerhauptkontakte
8 sind auf dem zweiten Kontaktträger 6 angeordnet und mit der Seite A des Lastumschalters
verbunden, und die festen Dauerhauptkontakte 12 sind, davon elektrisch isoliert, auf
dem dritten Kontaktträger 7 angeordnet und mit der Seite B des Lastumschalters verbunden.
[0012] Weiterhin ist ein gemeinsamer beweglicher Dauerhauptkontakt 16, dieser elektrisch
leitend, vorgesehen. Er besitzt im oberen Bereich an seiner linken Seite eine Auflauffläche
17, die mit den festen Dauerhauptkontakten 9 korrespondiert, sowie auf seiner rechten
Seite eine Auflauffläche 18, die mit den festen Dauerhauptkontakten 13 korrespondiert.
In seinem unteren Bereich weist er an der linken Seite eine Kontaktfläche 19 auf,
die mit den festen Dauerhauptkontakten 8 korrespondiert sowie an der rechten Seite
ganz analog eine weitere Kontaktfläche 20, die ihrerseits mit den festen Dauerhauptkontakten
12 korrespondiert. Der bewegliche Dauerhauptkontakt 16 weist ein nicht näher dargestelltes
Lager 21 auf, derart, dass er in Längsachse des Lastumschalters um eine Mittellage
herum verschwenkbar ist. Durch zwei Doppelpfeile ist in den Figuren der Verschwenkweg
des Dauerhauptkontaktes 16 angedeutet. Die beiden Auflaufflächen 17, 18 sind, wie
nach dem Stand der Technik bekannt, derart ballig dimensioniert, dass sie beim Verschwenken
des beweglichen Dauerhauptkontaktes 16 um sein Lager 21 ständig mit den festen Dauerhauptkontakten
9 und 13, die, wie oben erläutert, beide mit der elektrischen Lastableitung des Lastumschalters
verbunden sind, in Kontakt bleiben; dies erfolgt in Form eines Gleitens bzw. Abwälzens.
Mit anderen Worten: Die elektrische Verbindung des beweglichen Dauerhauptkontaktes
16 zur Lastableitung bleibt permanent bestehen, unabhängig von der Stellung des beweglichen
Dauerhauptkontaktes 16.
[0013] Im Gegensatz dazu sind die beiden jeweils darunter angeordneten Kontaktflächen 19
bzw. 20 des beweglichen Dauerhauptkontaktes 16 derart ausgebildet, dass sie nur beim
Verschwenken des beweglichen Dauerhauptkontaktes 16 in eine seiner beiden Endlagen
in Kontakt mit den jeweils korrespondierenden festen Dauerhauptkontakten 8 oder 12
in Kontakt gelangen. Dabei erfolgt erfindungsgemäß die Anlenkung der Kontaktlamellen
8.1 oder 12.1 an den Kontaktfedern 10 bzw. 14 in der Weise, dass sich die Längsachse
der Kontaktfedern 10, 14 jeweils in die gleiche Richtung wie die Auftreffrichtung
der jeweiligen Kontaktfläche 19 oder 20 erstreckt. Dies hat die Wirkung, dass der
bewegliche Dauerhauptkontakt 16 beim Auftreffen auf die jeweiligen Kontaktlamellen
8.1 oder 12.1 in der jeweiligen Endstellung diese genau in seiner Bewegungsrichtung
gegen die Federkraft auslenkt, ohne dass ein Auflaufen bzw. ein seitliches Aufspreizen
erfolgt.
[0014] Figur 2 zeigt einen Schnitt in der Ebene A-A. In dieser Figur 2 ist die Übereinstimmung
der Bewegungsrichtung von beweglichem Dauerhauptkontakt 16 und Längsrichtung der entsprechenden
Kontaktfedern 10 bzw. 14 - je nach Endstellung - noch einmal detailliert gezeigt.
Die Bewegungsrichtung des beweglichen Dauerhauptkontaktes 16 beim Erreichen einer
Endstellung und die Auslenkrichtung der Kontaktlamellen 8.1 des festen Dauerhauptkontaktes
8, auf den er dabei trifft, sind durch Pfeile verdeutlicht. Die andere Endstellung
des Dauerhauptkontaktes 16, bei der er in ganz analoger Weise auf die Kontaktlamellen
12.1 des festen Dauerhauptkontaktes 12 trifft, sind durch eine dünne Strichlinie angedeutet.
[0015] Nachfolgend soll ein zweiter, weiter entwickelter erfindungsgemäßer Lastumschalter
beschrieben werden, wie er in den Figuren 3 und 4 dargestellt ist. Gleiche Teile sind
mit gleichen Bezugszeichen versehen; die Anordnung und Funktionsweise der mit den
Bezugszeichen 1 bis 21 bezeichneten Teile ist gegenüber dem oben erläuterten ersten
Ausführungsbeispiel unverändert, weswegen auf eine Wiederholung hier verzichtet wird.
Die Figur 4 zeigt eine Schnittdarstellung in der Ebene B-B.
[0016] Beim Schalten des Dauerhauptkontaktes 2 können unter bestimmten Betriebsbedingungen
unerwünschte Lichtbögen auftreten, die zu einem ebenfalls unerwünschten Kontaktabbrand
an den Kontaktlamellen 8.1, 9.1 der festen Dauerhauptkontakte 8, 9 ebenso wie am beweglichen
Dauerhauptkontakt 16 führen können. Um dies zu vermeiden, weist hier der feste Dauerhauptkontakt
8 eine besonders ausgebildete oben angeordnete Abbrandkontaktlamelle 22 auf, ebenso
der feste Dauerhauptkontakt 9 eine entsprechende Abbrandkontaktlamelle 23. In dem
Bereich der Kontaktberührung mit dem beweglichen Dauerhauptkontakt 16 weisen die Abbrandkontaktlamellen
22, 23 jeweils einen Abbrandkontakteinsatz 24, 25 aus besonders abbrandfestem Material,
z. B. Wolfram-Kupfer, auf. Entsprechend weist auch der bewegliche Dauerhauptkontakt
16 im korrespondierenden Bereich der Kontaktberührung mit den Abbrandkontaktlamellen
22, 23 jeweils einen besonderen Abbrandkontakteinsatz 26, 27 mit den gleichen beschriebenen
Eigenschaften auf.
[0017] Die federnd angeordneten festen Abbrandkontaktlamellen 22, 23 als auch die Abbrandkontakteinsätze
26, 27 am beweglichen Dauerhauptkontakt 16 sind dabei geometrisch derart ausgebildet,
dass sie bei einer Schaltbewegung des Dauerhauptkontaktes 16 auf der entsprechenden
Seite A oder B, auf die geschaltet wird, als erste in Kontakt miteinander gelangen,
d. h. vor den übrigen, nicht mit diesem speziellen Material ausgerüsteten, Kontaktlamellen
8.1 bzw. 9.1 geschaltet werden. Beim Schalten in die andere Richtung, d. h. dem Verlassen
der bisherigen Position des beweglichen Dauerhauptkontaktes 16, gelangen die festen
Abbrandkontaktlamellen 22, 23 erst als letzte außer Kontakt mit dem entsprechenden
Abbrandkontakteinsatz 26, 27 - erst nachdem alle übrigen Kontaktlamellen 8.1 bzw.
9.1 bereits außer Kontakt gelangt sind. Dadurch ist sichergestellt, dass ein eventuell
auftretender Lichtbogen stets nur zwischen den besonders abbrandresistenten Abbrandkontakteinsätzen
24 oder 25 der Abbrandkontaktlamellen 22 oder 23 sowie dem jeweils damit zusammenwirkenden
Abbrandkontakteinsatz 26 bzw. 27 auftritt und die anderen Kontaktpaarungen vor einem
solchem Lichtbogen und damit unerwünschtem Abbrand zuverlässig geschützt werden.
[0018] Es ist im Rahmen der Erfindung auch möglich, jeweils die gesamten besonderen Abbrandkontaktlamellen
22, 23 aus dem besonders abbrandfesten Material vorzusehen und auf die beschriebenen
separaten Abbrandkontakteinsätze zu verzichten.
[0019] Es ist im Rahmen der Erfindung weiterhin natürlich auch möglich, jeweils mehr als
eine solche besonders abbrandresistent ausgebildete Kontaktpaarung vorzusehen.
[0020] Es wäre ebenfalls auch möglich, alle Kontaktlamellen 8.1, 9.1 und auch den gesamten
beweglichen Dauerhauptkontakt 16 aus diesem besonders abbrandfesten Material herzustellen,
jedoch wird dies aus Kostengründen üblicherweise nicht realisiert werden.
[0021] Die in den Figuren 3 und 4 gezeigte Ausführungsform des Lastumschalters hat damit
zwei zusätzliche Vorteile. Zum einen ist es nicht erforderlich, alle Kontaktlamellen
mit dem teueren Wolfram-Kupfer-Material auszurüsten. Zum anderen brauchen bei Inspektionen
o. ä. auf einfache Weise nur die Abbrandkontaktlamellen 22, 23 sowie die Abbrandkontakteinsätze
26, 27 ausgetauscht zu werden; an den anderen Kontaktpaarungen tritt praktisch kein
Verschleiß auf. Um das Austauschen der Abbrandkontakteinsätze 26, 27 weiter zu erleichtern,
sind diese in einer besonderen Weiterbildung der Erfindung separat mittels Schrauben
28, 29 am beweglichen Dauerhauptkontakt 16 verschraubt.
Bezugszeichenaufstellung:
[0022]
- 1
- Grundplatte
- 2
- Dauerhauptkontakt komplett für eine Phase
- 3
- festes Dauerhauptkontaktpaar
- 4
- festes Dauerhauptkontaktpaar
- 5
- erster Kontaktträger, verbunden mit der Lastableitung
- 6
- zweiter Kontaktträger, verbunden mit der Seite A
- 7
- dritter Kontaktträger, verbunden mit der Seite B
- 8
- unterer Dauerhauptkontakt von 3, verbindbar mit A
- 9
- oberer Dauerhauptkontakt von 3, verbunden mit der Lastableitung
- 8.1
- Kontaktlamellen von 8
- 9.1
- Kontaktlamellen von 9
- 10
- Kontaktfedern für 8.1
- 11
- Kontaktfedern für 9.1
- 12
- unterer Dauerhauptkontakt von 4, verbindbar mit B
- 13
- oberer Dauerhauptkontakt von 4, verbunden mit der Lastableitung
- 12.1
- Kontaktlamellen von 12
- 13.1
- Kontaktlamellen von 13
- 14
- Kontaktfedern für 12.1
- 15
- Kontaktfedern für 13.1
- 16
- beweglicher Dauerhauptkontakt
- 17
- Auflauffläche, abwälzend auf 9
- 18
- Auflauffläche, abwälzend auf 13
- 19
- Kontaktfläche, auftreffend auf 8
- 20
- Kontaktfläche, auftreffend auf 12
- 21
- Lager
- 22
- Abbrandkontaktlamelle von 8
- 23
- Abbrandkontaktlamelle von 12
- 24
- Abbrandkontakteinsatz an 22
- 25
- Abbrandkontakteinsatz an 23
- 26
- Abbrandkontakteinsatz an 16
- 27
- Abbrandkontakteinsatz an 16
- 28
- Schraube
- 29
- Schraube
1. Lastumschalter für einen Stufenschalter,
wobei für jede zu schaltende Phase zwei feste Dauerhauptkontaktpaare (3, 4) vorgesehen
sind, die von einem einzigen, beweglichen, elektrisch leitenden Dauerhauptkontakt
(16), der in zwei verschiedene Endstellungen verschwenkbar ist, überbrückbar sind,
wobei in jeder zu schaltenden Phase jeweils eines der beiden Dauerhauptkontaktpaare
(3 oder 4) im stationären Zustand überbrückt ist und den Dauerstrom führt,
wobei jedes der beiden Dauerhauptkontaktpaare (3, 4) jeweils aus einem unteren Dauerhauptkontakt
(8, 12) und einem oberen, davon elektrisch isolierten Dauerhauptkontakt (9, 13) besteht,
wobei der eine untere Dauerhauptkontakt (8) mit einer Seite (A) und der andere untere
Dauerhauptkontakt (12) mit der zweiten Seite (B) des Lastumschalters elektrisch verbunden
ist,
wobei die beiden oberen Dauerhauptkontakte (9, 13) mit einer gemeinsamen Lastableitung
des Lastumschalters elektrisch verbunden sind,
wobei der bewegliche Dauerhauptkontakt (16) ständig mit den oberen Dauerhauptkontakten
(9, 13) elektrisch in Verbindung steht,
wobei der bewegliche Dauerhauptkontakt (16) in einem Bereich beidseitig jeweils eine
Kontaktfläche (19, 20) aufweist, derart, dass nur in jeder der beiden Endstellungen
alternativ eine der beiden Kontaktflächen (19 oder 20) mit jeweils einem der unteren
Dauerhauptkontakte (8 oder 12) elektrisch in Verbindung steht
und wobei jeder der unteren Dauerhauptkontakte (8, 12) aus einer Vielzahl einzelner
Kontaktlamellen (8.1, 12.1) besteht und jede der Kontaktlamellen (8.1, 12.1) mittels
mindestens einer Kontaktfeder (10, 14) federnd angelenkt ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich die Längsachsen der Kontaktfedern (10, 14), an denen jeweils die Kontaktlamellen
(8.1, 12.1) angelenkt sind, in die gleiche Richtung wie die Auftreffrichtung der jeweiligen
Kontaktfläche (19 oder 20) des beweglichen Dauerhauptkontaktes (16) erstrecken, derart,
dass die Auslenkrichtung der Kontaktlamellen (8.1, 12.1) und damit der unteren festen
Dauerhauptkontakte (8, 12) jeweils der Auftreffrichtung des beweglichen Dauerhauptkontaktes
(16) entspricht.
2. Lastumschalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass jeweils mindestens eine der Kontaktlamellen der unteren festen Dauerhauptkontakte
(8, 12) als Abbrandkontaktlamelle (22, 23) ausgebildet ist und ganz oder teilweise
aus abbrandresistentem Material besteht,
dass der bewegliche Dauerhauptkontakt (16) im Bereich der Kontaktberührung mit den Abbrandkontaktlamellen
(22, 23) jeweils einen Abbrandkontakteinsatz (26, 27) aus ebenfalls abbrandresistentem
Material aufweist
und dass die Abbrandkontaktlamellen (22, 23) als auch die korrespondierenden Abbrandkontakteinsätze
(26, 27) geometrisch derart ausgebildet sind, dass sie bei jeder Schaltbewegung des
beweglichen Dauerhauptkontaktes (16) in eine der beiden Endpositionen als erste jeweils
in Kontakt miteinander gelangen, bevor die übrigen Kontaktlamellen (8.1, 9.1) der
jeweiligen Seite geschaltet werden und als letzte außer Kontakt gelangen, nachdem
die übrige Kontaktlamellen (8.1, 9.1) der jeweils abschaltenden Seite bereits außer
Kontakt mit dem Dauerhauptkontakt (16) gelangt sind.
3. Lastumschalter nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abbrandkontaktlamellen (22, 23) im Bereich der Kontaktgabe mit den jeweiligen
Abbrandkontakteinsätzen (26, 27) des beweglichen Dauerhauptkontaktes (16) ebenfalls
Abbrandkontakteinsätze (24, 25) aufweisen und nur diese aus abbrandresistentem Material
bestehen.
4. Lastumschalter nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abbrandkontakteinsätze (26, 27) mittels Schrauben (28, 29) am beweglichen Dauerhauptkontakt
(16) befestigt sind.
5. Lastumschalter nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass als abbrandresistentes Material eine Wolfram-Kupfer-Legierung verwendet wird.
1. Load changeover switch for a tap changer, wherein for each phase to be switched there
are provided two fixed permanent main contact pairs (3, 4) which can be bridged over
by a single movable electrically conductive permanent main contact (16) pivotable
into two different end settings, wherein in each phase to be switched a respective
one of the two permanent contact pairs (3 or 4) is bridged over in the stationary
state and conducts the constant current, wherein each of the two permanent main contact
pairs (3, 4) consists of a respective lower permanent main contact (8, 12) and a respective
upper permanent main contact (9, 13) electrically insulated therefrom, wherein one
lower permanent main contact (8) is electrically connected with a side (A), and the
other lower permanent main contact (12) with the second side (B), of the load changeover
switch, wherein the two upper permanent main contacts (9, 13) are electrically connected
with a common load shunt of the load changeover switch, wherein the movable permanent
main contact (16) is disposed in constant electrical connection with the upper permanent
main contacts (9, 13), wherein the movable permanent main contact (16) has in a region
and on either side a respective contact surface (19, 20) in such a manner that alternatively
one of the two contact surfaces (19 or 20) is disposed in electrical connection with
a respective one of the lower permanent main contacts (8 or 12) only in each of the
two end settings and wherein each of the lower permanent main contacts (8, 12) consists
of a plurality of individual contact plates (8.1, 12.1) and each of the contact plates
(8.1, 12.1) is resiliently articulated by means of a contact spring (10, 14), characterised in that the longitudinal axes of the contact springs (10, 14) at which the contact plates
(8.1, 12.1) are respectively articulated extend in the same direction as the direction
of impinging of the respective contact surface (19 or 20) of the movable permanent
main contact (16) in such a manner that the direction of deflection of the contact
plates (8,1, 12.1) and thus of the lower fixed permanent main contacts (8, 12) respectively
corresponds with the direction of impinging of the movable permanent main contact
(16).
2. Load changeover switch according to claim 1, characterised in that each time at least one of the contact plates of the lower fixed permanent main contacts
(8, 12) is constructed as an erosion contact plate (22, 23) and consists entirely
or partly of burning-resistant material, that the movable permanent main contact (16)
in the region of the contacting-making with the erosion contact plates (22, 23) has
a respective erosion contact insert (26, 27) similarly of burning-resistant material
and that the erosion contact plates (22, 23) and also the corresponding erosion contact
inserts (26, 27) are geometrically constructed in such a manner that with each switching
movement of the movable permanent main contact (16) into one of the two end positions
they come as first thing into contact with one another each time before the remaining
contact plates (8.1, 9.1) of the respective side are switched and go as last thing
out of contact after the remaining contact plates (8.1, 9.1) of the respective side
being switched have already gone out of contact with the permanent main contact (16).
3. Load changeover switch according to claim 2, characterised in that the erosion contact plates (22, 23) in the region of the contacting with the respective
erosion contact inserts (26, 27) of the movable permanent main contact (16) similarly
have erosion contact inserts (24, 25) and only these consist of burning-resistant
material.
4. Load changeover switch according to claim 2 or 3, characterised in that the erosion contact inserts (26, 27) are fastened to the movable permanent main contact
(16) by means of screws (28, 29).
5. Load changeover switch according to one of claims 2 to 4, characterised in that a tungsten-copper alloy is used as burning-resistant material.
1. Commutateur de charge pour un changeur de prises en charge, dans lequel
pour chaque phase à commuter, il y a deux paires de contacts principaux permanents
(3,4) qui peuvent être reliés par un unique contact permanent principal (16), conducteur,
mobile, qui peut basculer dans deux positions de fin de course différentes,
dans chacune des phases à commuter, respectivement l'une des deux paires de contacts
principaux permanents (3 ou 4) est reliée à l'état stationnaire et conduit le courant
permanent,
chacune des deux paires de contacts principaux permanents (3,4) se compose respectivement
d'un contact principal permanent, inférieur (8,12) et d'un contact principal permanent
supérieur (9,13), isolé électriquement du précédent,
l'un des contacts principaux permanents (8), inférieur étant relié électriquement
à un côté (A) et l'autre contact principal permanent (12), inférieur est relié électriquement
au second côté (B) du commutateur de charge,
les deux contacts principaux permanents supérieurs (9,13) sont reliés électriquement
à une ligne de sortie de charge commune du commutateur de charge,
le contact principal permanent mobile (16) est relié électriquement en permanence
aux contacts principaux permanents supérieurs (9,13),
le contact principal permanent mobile (16) comporte une surface de contact respective
(19,20) des deux côtés d'une zone, de façon que seulement dans chacune des positions
de fin de course, alternativement l'une des deux surfaces de contact (19 ou 20) est
reliée électriquement respectivement à l'un des contacts principaux permanents inférieur
(8 ou 12),
chacun des contacts principaux permanents inférieurs (8,12) se compose d'une multiplicité
de lamelles de contact, distinctes (8.1, 12.1) et,
chacune des lamelles de contact (8.1,12.1) est articulée élastiquement par l'intermédiaire
d'au moins un ressort de contact (10,14),
caractérisé en ce que
les axes longitudinaux des ressorts de contact (10,14) auxquels sont articulées respectivement
les lamelles de contact (8.1,12.1), s'étendent dans la même direction que la direction
de rencontre des surfaces de contact respectives (19 ou 20) du contact principal permanent
mobile (16) de façon que la direction de débattement des lamelles de contact (8.1,12.1)
et ainsi celle des contacts principaux permanents fixes inférieurs (8,12) corresponde
chaque fois à la direction de rencontre du contact principal permanent mobile (16).
2. Commutateur de charge selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
chaque fois au moins l'une des lamelles de contact appartenant aux contacts principaux
permanents fixes inférieurs (8,12) est réalisée comme lamelle de contact d'usure ou
d'arc (22,23) et elle est complètement ou partiellement en un matériau résistant à
l'usure,
le contact principal permanent mobile (16) comporte respectivement un insert de contact
d'usure (26,27) également en un matériau résistant à l'usure dans la zone du contact
physique avec les lamelles de contact de l'usure (22,23), et
les lamelles de contact d'usure (22,23) sont réalisées géométriquement comme des inserts
de contact d'usure (26,27) correspondant, de façon que pour chaque mouvement de commutation
du contact principal permanent 16 vers l'une des deux positions de fin de course,
elles arrivent respectivement les premières en contact, avant que les autres lamelles
de contact (8.1,9.1) du côté correspondant ne soient commutées et qu'elles n'ouvrent
les dernières le contact après que les autres lamelles de contact (8.1,9.1) du côté
correspondant à celui de la coupure soient déjà hors contact par rapport au contact
principal permanent (16).
3. Commutateur de charge selon la revendication 2,
caractérisé en ce que
les lamelles de contact d'usure (22,23) comportent également des inserts de contact
d'usure (24,25) dans la zone de mise en contact avec les inserts de contact d'usure
(26,27) respectifs du contact principal permanent (16), mobile et que seulement ces
inserts de contact sont réalisés en un matériau résistant à l'usure par l'arc.
4. Commutateur de charge selon la revendication 2 ou 3,
caractérisé en ce que
les inserts de contact d'usure (26,27) sont fixés à l'aide de vis (28,29) au contact
principal, permanent, mobile (16).
5. Commutateur de charge selon l'une des revendications 2 à 4,
caractérisé en ce que
la matière résistant à l'usure par arc est un alliage tungstène-cuivre.
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