(19)
(11) EP 1 620 871 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
17.09.2008  Patentblatt  2008/38

(21) Anmeldenummer: 04718920.4

(22) Anmeldetag:  10.03.2004
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
H01H 1/00(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2004/002445
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2004/084241 (30.09.2004 Gazette  2004/40)

(54)

LASTUMSCHALTER FÜR EINEN STUFENSCHALTER

ON-LOAD TAP CHANGER FOR A SEQUENCE SWITCH

COMMUTATEUR DE REGLAGE EN CHARGE POUR COMBINATEUR


(84) Benannte Vertragsstaaten:
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

(30) Priorität: 19.03.2003 DE 10312176

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
01.02.2006  Patentblatt  2006/05

(73) Patentinhaber: Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
93059 Regensburg (DE)

(72) Erfinder:
  • KLOTH, Günter
    93342 Saal (DE)
  • WREDE, Silke
    93197 Zeitlarn (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 151 740
CH-A- 453 492
DE-C- 19 542 880
EP-A- 1 197 977
DE-B- 1 175 336
   
       
    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).


    Beschreibung


    [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



    Ansprüche

    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.
     


    Claims

    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.
     


    Revendications

    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.
     




    Zeichnung

















    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente