[0001] Die Erfindung betrifft eine elektromechanische Schaltkontaktanordnung für ein Schaltgerät,
insbesondere für einen Lasttrennschalter.
[0002] Schaltkontaktanordnungen dienen zum Ein- und Ausschalten von Stromkreisen bzw. Strompfaden.
Eine Schaltkontaktanordnung weist in der Regel einen festen elektrischen Schaltkontakt
mit einem beweglich angeordneten steuerbaren Schaltkontakt auf, der von dem festen
Schaltkontakt zur Auftrennung des Stromkreises getrennt werden kann. Zur Sicherheit
der durch den Stromkreis fließenden Stromstärke wird eine Schaltkontaktanordnung während
des Betriebs, insbesondere bei Ein- und Ausschalten, Belastungen ausgesetzt. Vor allem
bei einem Ausschaltvorgang, bei dem der bewegliche Schaltkontakt von dem festen Schaltkontakt
getrennt wird, kann ein Lichtbogen entstehen, der bei den noch stromführenden Kontakten
zu einem Abbrand und somit zur teilweisen Zerstörung der elektrischen Schaltkontakte
führen kann. Vor allem bei einer Kontaktanordnung, die im Betrieb relativ häufig geschaltet
wird und relativ hohen Stromflüssen ausgesetzt ist, wird hierdurch die Betriebslebensdauer
der Kontaktanordnung erheblich vermindert.
[0003] Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schaltkontaktanordnung
zu schaffen, die weitestgehend vor Abbrand geschützt wird und eine dementsprechend
lange Betriebslebensdauer besitzt.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gemäß einem ersten Aspekt durch eine Schaltkontaktanordnung
mit den in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
[0005] Die Erfindung schafft demnach eine Schaltkontaktanordnung mit mindestens einer Loskontakteinheit,
die relativ zu einem Schaltkontakt beweglich angeordnet ist, wobei die Loskontakteinheit
mindestens einen Stromführungskontakt zur Stromführung nach Abschluss eines Schaltvorganges
aufweist, der durch einen Schalt-Opferkontakt vor Verschleiß während des Schaltvorganges
geschützt wird.
[0006] Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung ist die
Loskontakteinheit ein Loskontaktpaket.
[0007] Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung ist die
Loskontakteinheit an einem beweglichen Loskontaktträger angebracht.
[0008] Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung
ist der bewegliche Loskontaktträger ein Schaltschlitten, der innerhalb eines Gehäuses
relativ zu dem mindestens einen elektrischen Schaltkontakt translatorisch bewegbar
ist.
[0009] Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung
ist der in dem Gehäuse vorgesehene bewegliche Loskontaktträger mittels eines Schaltwerkes
manuell betätigbar.
[0010] Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung
ist der Schalt-Opferkontakt der Loskontakteinheit eine doppelt konisch geformte Kontaktrolle.
[0011] Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung
ist der Stromführungskontakt der Loskontakteinheit eine zylinderförmige oder eine
konisch geformte Kontaktrolle.
[0012] Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung
weist der elektrische Schaltkontakt ein Kontaktmesser auf, welches konisch ausgebildet
ist, wobei sowohl der Schalt-Opferkontakt als auch der Stromführungskontakt der Loskontakteinheit
zylinderförmig ausgebildet sind.
[0013] Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung
ist der Schalt-Opferkontakt neben dem Stromführungskontakt an dem beweglichen Loskontaktträger
an der dem elektrischen Schaltkontakt zugewandten Seite angebracht.
[0014] Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung
ist die Kontaktrolle des Schalt-Opferkontaktes länger ausgebildet als die Kontaktrolle
des Stromführungskontaktes.
[0015] Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung
weist der elektrische Schaltkontakt mindestens ein fest innerhalb eines Gehäuses angeordnetes
Kontaktmesser auf.
[0016] Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung
liegen in einem eingeschalteten Zustand der Kontaktanordnung der Stromführungskontakt
und der Schalt-Opferkontakt der Loskontakteinheit an einer Kontaktfläche des Kontaktmessers
an.
[0017] Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung
liegen in einem ausgeschalteten Zustand der Kontaktanordnung der Stromführungskontakt
und der Schalt-Opferkontakt der Loskontakteinheit von der Kontaktfläche des Kontaktmessers
getrennt, wobei der Schalt-Opferkontakt der Loskontakteinheit einer schräg verlaufenden
Kontaktseite bzw. Kontaktflanke des Kontaktmessers zugewandt ist.
[0018] Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung
erfolgt während eines Schaltvorganges aus dem eingeschalteten Zustand der Kontaktanordnung
in den ausgeschalteten Zustand der Kontaktanordnung zunächst eine Trennung des Stromführungskontaktes
von dem Kontaktmesser und anschließend eine Trennung des Schalt-Opferkontaktes von
dem Kontaktmesser.
[0019] Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung
bildet sich bei der Trennung des Schalt-Opferkontaktes des Loskontaktpaketes von dem
Kontaktmesser des elektrischen Schaltkontaktes ein Lichtbogen, welcher entlang der
schräg verlaufenden Kontaktseite des Kontaktmessers weg von dem Loskontaktträger nach
außen zu einem Löschblechpaket hin wandert.
[0020] Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung
umfasst das Loskontaktpaket zwei durch ein Distanzblech beabstandete Loskontaktpaare,
die jeweils einen Stromführungskontakt und einen Schalt-Opferkontakt umfassen.
[0021] Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung
werden die beiden Loskontaktpaare einer Loskontakteinheit bei einem Schaltvorgang
der Kontaktanordnung über die beiden gegenüberliegenden Kontaktflächen des Kontaktmessers
geführt.
[0022] Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung
sind an dem Loskontaktträger der Kontaktanordnung mindestens zwei Loskontakteinheiten
vorgesehen, die jeweils aus zwei Loskontaktpaaren bestehen, die ihrerseits jeweils
einen Stromführungskontakt und einen Schalt-Opferkontakt umfassen,
wobei die beiden Loskontakteinheiten beidseitig symmetrisch an dem Loskontaktträger
der Kontaktanordnung angebracht sind und während eines Schaltvorganges der Kontaktanordnung
über die gegenüberliegenden Kontaktflächen von zwei entsprechend symmetrisch angeordneten
Kontaktmessern des elektrischen Schaltkontaktes der Kontaktanordnung geführt werden.
[0023] Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung
sind die Loskontakteinheiten der Kontaktanordnung federnd in dem Loskontaktträger
der Kontaktanordnung gelagert.
[0024] Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung
sind Kontaktrollen, welche die Schalt-Opferkontakte und/oder Stromführungskontakte
bilden, federnd in der jeweiligen Kontakteinheit gelagert.
[0025] Die Erfindung schafft ferner gemäß einem weiteren Aspekt ein Schaltgerät mit mindestens
einer Schaltkontaktanordnung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung.
[0026] Die Erfindung schafft gemäß einem weiteren Aspekt einen Lasttrennschalter mit mindestens
einer einsetzbaren Sicherung, die mittels mindestens einer Schaltkontaktanordnung
gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung in einen Strompfad schaltbar ist.
[0027] Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lasttrennschalters ist
die Sicherung, insbesondere eine NH-Sicherung, in zwei in einem Gehäuse des Lasttrennschalters
vorgesehene gegenüberliegende Sicherungskontakte einsetzbar, wobei die beiden Sicherungskontakte
jeweils mit einem in dem Gehäuse des Lasttrennschalters zugehörigen vorgesehenen elektrischen
Schaltkontakt der Schaltkontaktanordnung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung elektrisch
verbunden sind.
[0028] Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lasttrennschalters ist
in dem Gehäuse des Lasttrennschalters ein manuell betätigbarer beweglicher Schaltschlitten
als Lastkontaktträger vorgesehen, welcher die Loskontakteinheiten der Kontaktanordnungen
trägt und relativ zu den in dem Gehäuse des Lasttrennschalters fest angeordneten elektrischen
Schaltkontakte der Kontaktanordnungen bei Betätigung des Schaltschlittens translatorisch
zum Schließen oder Trennen des jeweiligen über die Sicherung führenden Strompfades
bewegbar ist.
[0029] Die Erfindung schafft gemäß einem weiteren Aspekt einen Trennschalter mit mindestens
einer Schaltkontaktanordnung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung.
[0030] Im Weiteren werden mögliche Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Schaltkontaktanordnung
für ein Schaltgerät, insbesondere für einen Lasttrennschalter, unter Bezugnahme auf
die beigefügten Figuren näher erläutert.
[0031] Es zeigen:
- Fig. 1
- zeigt eine perspektivische Ansicht auf eine mögliche Ausführungsform eines Lasttrennschalters,
der in seinem Gehäuse erfindungsgemäße Schaltkontaktanordnungen enthält;
- Fig. 2
- zeigt eine Frontalansicht auf den in Fig. 1 dargestellten Lasttrennschalter mit geöffnetem
Gehäuse;
- Fig. 3
- zeigt eine perspektivische Detailansicht auf das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel
eines Lasttrennschalters mit erfindungsgemäßen Schaltkontaktanordnungen;
- Fig. 4
- zeigt eine perspektivische Ansicht auf einen in dem Lasttrennschalter gemäß Fig. 3
verwendeten Schaltschlitten als Loskontaktträger einer erfindungsgemäßen Schaltkontaktanordnung;
- Fig. 5
- zeigt ein Ausführungsbeispiel eines bei der erfindungsgemäßen Schaltkontaktanordnung
verwendbaren Loskontaktpaketes bzw. Loskontakteinheit;
- Fig. 6
- zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltkontaktanordnung, welche
die in Fig. 5 dargestellte Loskontakteinheit verwendet.
[0032] Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Schaltgerätes 1, insbesondere eines Lasttrennschalters
1, welcher erfindungsgemäße Schaltkontaktanordnungen zum Ein- und Ausschalten von
Stromkreisen bzw. Strompfaden verwendet. Ein exemplarisches Ausführungsbeispiel für
eine derartige Schaltkontaktanordnung 2 ist in Fig. 6 dargestellt. Die Schaltkontaktanordnung
2 besitzt in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Loskontakteinheit 3 bzw. ein
Loskontaktpaket 3, wie es in Fig. 5 gezeigt ist. Die Loskontakteinheit 3 ist in dem
dargestellten Ausführungsbeispiel an einem Loskontaktträger 4 angebracht, wie in Fig.
6 dargestellt ist. Bei dem in Fig. 6 dargestellten Loskontaktträger 4 handelt es sich
um einen Schaltschlitten des Lasttrennschalters 1, der perspektivisch in Fig. 4 dargestellt
ist. Der Schaltschlitten 4 ist innerhalb des Gehäuses 5 des Lasttrennschalters 1 translatorisch
beweglich angeordnet. Die Kontaktanordnung 2 besitzt neben dem Loskontaktpaket bzw.
der Loskontakteinheit 3 einen elektrischen Schaltkontakt 6, der vorzugsweise fest
in dem Gehäuse 5 des Schaltgerätes 1 bzw. des Lasttrennschalters 1 angeordnet bzw.
angebracht ist. Der Loskontaktträger bzw. der Schaltschlitten 4 ist entlang einer
Achse A translatorisch bewegbar, wie in Fig. 6 dargestellt ist. An dem Loskontaktträger
4 ist mindestens ein Loskontaktpaket 3 angebracht. Bei dem in Fig. 6 dargestellten
Ausführungsbeispiel ist der elektrische fest angebrachte Schaltkontakt 6 symmetrisch
zu der Achse A ausgebildet und besitzt beidseitig ein Kontaktmesser 6A, 6B. Weiterhin
weist der elektrische feste Schaltkontakt der Schaltkontaktanordnung 2 zwei mit dem
zugehörigen Kontaktmesser 6A, 6B verbundene Bügel 6C, 6D auf. Das Loskontaktpaket
bzw. die Loskontakteinheit 3 ist relativ zu dem elektrischen Schaltkontakt 6 mit seinen
zwei Kontaktmessern 6A, 6B beweglich angeordnet und kann mittels des Loskontaktträgers
4 entlang der Achse A translatorisch bewegt werden. Das Loskontaktpaket 3 besitzt
mindestens einen Stromführungskontakt 3A zur Stromführung nach Abschluss eines Einschaltvorganges,
welcher durch einen zugehörigen Schalt-Opferkontakt 3B vor Verschleiß, insbesondere
während eines Ausschaltvorganges, geschützt wird. Der in dem Gehäuse 5 des Lasttrennschalters
1 vorgesehene Schaltschlitten 4, welcher den Loskontaktträger für die Loskontaktpakete
3 bildet, ist innerhalb des Gehäuses 5 relativ zu den elektrischen Schaltkontakten
6 translatorisch entlang der Achse A bewegbar. Dabei ist der beweglich angeordnete
Loskontaktträger bzw. Schaltschlitten 4 vorzugsweise mittels eines Schaltwerkes durch
einen Nutzer manuell betätigbar. Der Schalt-Opferkontakt der Loskontakteinheit 3 weist
bei einer bevorzugten Ausführungsform eine doppelt konisch geformte Kontaktrolle auf.
Der Stromführungskontakt 3A des Loskontaktpaketes 3 kann eine zylinderförmige oder
konisch geformte Kontaktrolle sein. Wie in Fig. 6 erkennbar, ist der Schalt-Opferkontakt
3B der Loskontakteinheit 3 neben dem Stromführungskontakt 3A der Loskontakteinheit
3 an dem beweglichen Loskontaktträger 4 an der dem elektrischen Schaltkontakt 6 mit
seinen beiden Kontaktmessern 6A, 6B zugewandten Seite angebracht. Fig. 6 zeigt die
Kontaktanordnung 2 im ausgeschalteten Zustand, bei der sowohl der Stromführungskontakt
3A als auch der Schalt-Opferkontakt 3B des Loskontaktpaketes 3 von dem elektrischen
Festkontakt 6 mit seinen beiden Kontaktmessern 6A, 6B vollständig getrennt liegen.
Die Kontaktrolle des Schalt-Opferkontaktes 3B ist vorzugsweise länger ausgebildet
als die Kontaktrolle des Stromführungskontaktes 3A der Loskontakteinheit 3.
[0033] In einem eingeschalteten Zustand der Kontaktanordnung 2 liegen sowohl der Stromführungskontakt
3A als auch der Schalt-Opferkontakt 3B des Loskontaktpaketes bzw. der Loskontakteinheit
3 an einer Oberfläche bzw. Kontaktfläche der Kontaktmesser 6A, 6B des elektrischen
Schaltkontaktes 6 an und führen einen elektrischen Strom innerhalb eines Stromkreises
bzw. eines Strompfades. Demgegenüber liegen in einem ausgeschalteten Zustand der Schaltkontaktanordnung
2, wie er auch in Fig. 6 dargestellt ist, sowohl der Stromführungskontakt 3A als auch
der Schalt-Opferkontakt 3B der Loskontakteinheit 3 von den Kontaktflächen bzw. Oberflächen
der Kontaktmesser 6A, 6B des elektrischen Schaltkontaktes 6 vollständig getrennt.
In dem ausgeschalteten Zustand der Kontaktanordnung 2 ist der Schalt-Opferkontakt
3B der Loskontakteinheit 3 einer bezüglich der Bewegungsachse A schräg verlaufenden
Kontaktseite bzw. Kontaktflanke 7A, 7B der beiden Kontaktmesser 6A, 6B des elektrischen
Schaltkontaktes 6 zugewandt.
[0034] Während eines Schaltvorganges aus dem eingeschalteten Zustand der Schaltkontaktanordnung
2 in den ausgeschalteten Zustand der Schaltkontaktanordnung 2 bewegt sich der Loskontaktträger
bzw. Schaltschlitten 4 in Fig. 6 entlang der Bewegungsachse A nach rechts, wobei zunächst
eine Trennung des Stromführungskontaktes 3A von den Kontaktmessern 6A, 6B und anschließend
eine Trennung des Schalt-Opferkontaktes 3B der Loskontakteinheit 3 von den Kontaktmessern
6A, 6B des elektrischen Schaltkontaktes 6 erfolgt. Erst bei der Trennung des Schalt-Opferkontaktes
3B des Loskontaktpaketes 3 von den Kontaktmessern 6A, 6B bildet sich entlang der beiden
schräg verlaufenden Kontaktseiten 7A, 7B der Kontaktmesser 6A, 6B jeweils ein Lichtbogen
LB, der weg von der Bewegungsachse A nach außen zu einem in Fig. 6 nicht dargestellten
Löschblechpaket hin wandert. Der elektrische Schaltkontakt bzw. Festkontakt 6 ist
in dem in Fig. 6 dargestellte Ausführungsbeispiel als Messerkontakt mit zwei Messerkontaktflächen
6A, 6B ausgebildet. Beim Einschalten der erfindungsgemäßen Schaltkontaktanordnung
2 wird der Schaltschlitten bzw. Loskontaktträger 4 mit dem daran angebrachten mindestens
einen Loskontaktpaket 3 translatorisch entlang der Bewegungsachse A in Richtung hin
zu dem Messerkontakt 6, d.h. in Fig. 6 nach links, bewegt, sodass sowohl der Stromführungskontakt
3A als auch der Schalt-Opferkontakt 3B in der Endstellung an der Oberfläche der Kontaktmesserflächen
6A, 6B fest anliegen und den zugehörigen Stromkreis sicher und mit niedrigem elektrischem
Widerstand schließen. Bei einer möglichen Ausführungsform entsteht bei einem Ausschaltvorgang
erst nachdem der Schalt-Opferkontakt 3B von den Kontaktmessern 6A, 6B getrennt worden
ist, an einer durch die Geometrie des Kontaktmessers 6A, 6B definierten Stelle 8A,
8B ein Lichtbogen LB, der im weiteren Zuge des Ausschaltvorganges von diesem Punkt
8A, 8B ausgehend nach außen weg von der Bewegungsachse A entlang der schrägen Kontaktlinie
7A, 7B nach außen in Richtung zu einem zugehörigen Löschblechpaket wandert. Der Punkt,
an dem sich der Lichtbogen LB bildet bzw. zündet, befindet sich bei dem in Fig. 6A
dargestellten Ausführungsbeispiel an einem Knickpunkt der dem Löschpaket 3 zugewandten
Seite bzw. Flanke der beiden Kontaktmesser 6A, 6B des elektrischen Schaltkontaktes
bzw. Messerkontaktes 6. Beim Einschalten der Schaltkontaktanordnung 2 wird die kürzere
Zylinderrolle 3A, die als Stromführungskontakt dient, über die in Fig. 6 schraffiert
dargestellten Flächen der Kontaktmesser 6A, 6B des Messerkontaktes 6 geführt. Da der
entstehende Lichtbogen LB beim Ausschaltvorgang ausgehend von den Knickpunkten 8A,
8B nach außen wandert, werden die schraffierten Flächen der Kontaktmesser 6A, 6B durch
den entstehenden Lichtbogen LB nicht berührt und verbleiben in ihrem ursprünglichen
Herstellungszustand. Der Lichtbogen LB entsteht an den beiden Abknickpunkten 8A, 8B
nach dem Abheben des Schalt-Opferkontaktes 3B zwischen den Kontaktmesserflächen 6A,
6B und dem Schalt-Opferkontakt 3B und wandert mit zunehmendem Öffnungsweg nach außen
zu den an den beiden Seiten angebrachten Löschblechpaketen der Kontaktanordnung 2.
Diese Löschblechpakete sorgen dafür, dass der beim Ausschalten unter Last entstehende
Lichtbogen LB begrenzt und gelöscht wird. Mit zunehmendem Öffnungsweg der Kontaktanordnung
2 stehen die Löschblechpakete zwischen dem Loskontaktpaket 3 und dem ersten Messerkontakt
6 und sorgen für eine Widerstandserhöhung und letztendlich zu einem Abreißen des Lichtbogens
LB. Die Lichtbogenintensität wird durch die Widerstandsvergrößerung reduziert und
letztendlich wird der Lichtbogen LB vollständig durch die Löschblechpakete gelöscht.
[0035] Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist der Schalt-Opferkontakt 3B eine doppelt
konische Form auf mit einem Winkel von beispielsweise 1° bis 10°. Bedingt durch diese
doppelt konische Form ergibt sich ein definierter Punkt, an dem der Lichtbogen LB
zündet. Durch die etwas größere Länge der Kontaktrolle des Schalt-Opferkontaktes 3B
im Vergleich zu dem Stromführungskontakt 3A ergibt sich ein definierter Bereich bzw.
eine definierte Fläche auf den Kontaktmessern 6A, 6B, der durch den Lichtbogen LB
nicht oder nur sehr geringfügig beschädigt wird. In diesem in Fig. 6 dargestellten
schraffierten Bereich kontaktiert die kurze Kontaktrolle des Stromführungskontaktes
3A nach Abschluss des Einschaltvorganges das Kontaktmesser. Hierdurch wird auch nach
mehreren oder einer Vielzahl von Schaltvorgängen eine gute elektrische Kontaktierung
zwischen der Kontaktrolle des Stromführungskontaktes 3A und den Kontaktmessern 6A,
6B des Messerkontaktes 6 sichergestellt. Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform
sind die Kontaktmesser 6A, 6B des elektrischen Schaltkontaktes konisch ausgebildet,
während sowohl der Schalt-Opferkontakt 3B als auch der Stromführungskontakt 3A des
Loskontaktpaketes 3 zylinderförmig ausgebildet sind.
[0036] Das Kontaktmesser 6 der Kontaktanordnung 2 verfügt über einen Bügel 6C, welcher bei
einer möglichen Ausführungsform mit einem anderen Schaltkontakt, beispielsweise einem
Sicherungskontakt, zur Aufnahme einer Sicherung elektrisch verbunden ist. Weiterhin
verfügt das in Fig. 6 dargestellte Kontaktmesser über einen weiteren Bügel 6D, welcher
beispielsweise an einer Zugangsschiene des in Fig. 1 dargestellten Schaltgerätes 1
anliegen kann. Das Kontaktmesser 6 bzw. der elektrische Schaltkontakt 6 besteht bei
einer bevorzugten Ausführungsform aus Kupfermaterial. Bei einer möglichen Ausführungsform
kann der elektrische Schaltkontakt 6 auch zur Verbesserung der Leitfähigkeit mit Silber
überzogen sein. Die schräg verlaufende Kante bzw. Flanke 7A, 7B der beiden Kontaktmesser
6A, 6B, entlang welcher beim Ausschaltvorgang der Lichtbogen LB verläuft, weist vorzugsweise
einen Winkel α in einem Winkelbereich von 20° bis 30° auf.
[0037] Fig. 5 zeigt eine mögliche Ausführungsform eines bei der erfindungsgemäßen Schaltkontaktanordnung
2 eingesetzten Loskontaktpaketes bzw. Loskontakteinheit 3. Bei dem in Fig. 5 dargestellten
Ausführungsbeispiel umfasst die Loskontakteinheit 3 zwei durch ein Distanzblech 9
beabstandete Loskontaktpaare 3A, 3B, die jeweils einen Stromführungskontakt 3A und
einen Schalt-Opferkontakt 3B umfassen. Die beiden Loskontaktpaare der Loskontakteinheit
3 werden bei einem Schaltvorgang über die beiden gegenüberliegenden Kontaktflächen
der beiden entsprechenden Kontaktmesser 6A, 6B geführt. In eingeschaltetem Zustand
liegen die beiden Kontaktmesser 6A, 6B des elektrischen Schaltkontaktes 6 zwischen
den beiden symmetrisch angeordneten Loskontaktpaaren 3A, 3B der Loskontakteinheit
3. Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die Loskontakteinheit
3 somit vier Loskontakte, nämlich zwei Schalt-Opferkontakte 3B und zwei Stromführungskontakte
3A, die vorzugsweise in einem Korb gefasst werden können und federnd belastet sind.
Die in Fig. 5 dargestellte Loskontakteinheit 3 bildet vorzugsweise eine geschlossene
Baugruppe und eignet sich somit hervorragend für die Montage in einem Schaltgerät.
Die beiden kurzen Stromführungskontakte 3A, 3B dienen zur Stromführung und werden
während eines Schaltvorganges durch Lichtbogen LB nicht belastet. Die beiden etwas
längeren Schalt-Opferkontakte 3B werden demgegenüber bei einem Schaltvorgang durch
einen Lichtbogen LB belastet. Die in Fig. 5 dargestellte Loskontakteinheit 3 kann
beidseitig geführt werden und wird bei der Montage beispielsweise in dem Schaltschlitten
4 eingerastet. Das in Fig. 5 dargestellte Loskontaktpaket 3 verfügt über eine Druckfeder
10. Mithilfe des Distanzbleches 9 der Loskontakteinheit 3 kann eine Anpassung an die
Dicke des Messerkontaktes bzw. seiner Messerkontaktflächen 6A, 6B erfolgen. Die Loskontakteinheit
3 ist derart implementiert, dass im eingeschalteten Zustand der Kontaktanordnung 2
möglichst wenig mechanische Kraft auf den Loskontaktträger bzw. den Schaltschlitten
4 ausgeübt wird.
[0038] Die in Fig. 6 dargestellte Schaltkontaktanordnung 2 ist zu der Bewegungsachse A symmetrisch
aufgebaut. Dies bietet den Vorteil, dass ein möglicher Stromfluss über die Schaltkontaktanordnung
2 auf zwei Strompfade aufgeteilt wird, nämlich ein Strompfad über die erste Kontaktmesserfläche
6A und ein Strompfad über die zweite Kontaktmesserfläche 6B des Messerkontaktes 6.
Durch die Verteilung des Stromes wird auch die lokal erzeugte Wärme verringert und
kann innerhalb des Schaltgerätes 1 besser abgeleitet werden. Darüber hinaus kann durch
die Aufteilung des Stromes in zwei Strompfade der durch die beiden entstehenden Lichtbögen
LB lokal fließende elektrische Strom reduziert werden. Die Kontaktrollen 3A, 3B der
Loskontakteinheit 3 sind vorzugsweise leichtgängig gelagert bzw. montiert. Hierdurch
wird der mechanische Widerstand bei einem Schaltvorgang abgesenkt. Die Kontaktrollen
3A, 3B können in Rollenkörbe 11 eingebracht sein, die an einem Rahmen 12 der Loskontakteinheit
3 angebracht sind. Das Einbringen der Lagerschalen bzw. Rollkontaktkörbe dient dazu,
den Drehradius der Kontaktrollen maximal auszunutzen. Hierdurch ergibt sich ein deutlich
leichteres Drehverhalten in der Loskontakteinheit 3 bei gleichbleibender Kontaktkraft.
Wie in Fig. 5 dargestellt, drückt die Druckfeder 10 die beiden Loskontaktpaare innerhalb
des Rahmens 12 nach oben, sodass sie über die Kontaktmesserflächen 6A, 6B während
eines Schaltvorganges geführt werden können. Es kommt hierdurch zu einer Verlagerung
der Führungsflächen nach außen, um beispielsweise ein Kippspiel zu senken. Die Kontaktrollen
3A, 3B der Loskontakteinheit 3 bestehen bei einer möglichen Ausführungsform aus Kupfer
und sind ggf. zur Erhöhung der Leitfähigkeit ebenfalls mit einer Silberschicht überzogen.
[0039] Fig. 4 zeigt perspektivisch eine Ansicht auf einen innerhalb des Gehäuses 5 des Lasttrennschalters
1 einsetzbaren Schaltschlitten 4 als Loskontaktträger. Wie man in Fig. 4 erkennen
kann, sind in dem Schaltschlitten 4 zwölf Loskontaktpakete bzw. Loskontakteinheiten
3, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, eingesetzt. Die Loskontaktpakete 3-i sind vorzugsweise
formschlüssig in den Schaltschlitten 4 eingesetzt. Der in dem Gehäuse 5 des Lasttrennschalters
1 angeordnete Schaltschlitten 4 kann vorzugsweise mittels eines Bedienhebels über
ein Sprungschaltwerk durch einen Nutzer manuell betätigt werden. Dabei bewegt sich
der Schaltschlitten 4 entlang der Bewegungsachse A translatorisch innerhalb des Gehäuses
5. Bei einer möglichen Ausführungsform weist der Lasttrennschalter 1 drei NH-Sicherungen
für drei Stromphasen L1, L2, L3 auf. Bei einer möglichen Ausführungsvariante wird
jede der drei NH-Sicherungen des Lasttrennschalters 1 beim Ausschalten beidseitig
durch zwei entsprechende Schaltkontaktanordnungen 2 unterbrochen. Dementsprechend
sind bei dieser Ausführungsvariante in dem Lasttrennschalter 1 sechs Schaltkontaktanordnungen
2 vorgesehen. Jede der sechs Schaltkontaktanordnungen 2 verfügt über zwei symmetrisch
innerhalb des Schaltschlittens 4 zugeordnete Loskontaktpakete 3-i. Die Loskontaktpakete
3-1, 3-2 sind, wie in Fig. 4 dargestellt, symmetrisch zur Bewegungsachse A angeordnet
und bilden Teil einer ersten elektrischen Kontaktanordnung 2. Dementsprechend symmetrisch
sind die übrigen fünf Kontaktanordnungen 2 aufgebaut.
[0040] Fig. 1 zeigt perspektivisch ein Ausführungsbeispiel für einen Lasttrennschalter 1
mit einem Gehäuse 5, in welchem sich der in Fig. 4 dargestellte Schaltschlitten 4
mit den darin eingesetzten zwölf Loskontaktpaketen bzw. Loskontakteinheiten 3-1 bis
3-12 befindet. Die zwölf Loskontaktpakete 3-i bilden Teil von sechs Schaltkontaktanordnungen
2, welche NH-Sicherungen beim Ausschalten des Lasttrennschalters 1 beidseitig unterbrechen.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel des Lasttrennschalters 1 sind
sechs Sicherungskontakte 13-1 bis 13-6 für drei NH-Sicherungen 14A, 14B, 14C vorgesehen.
In Fig. 1 ist lediglich eine der drei NH-Sicherungen 14A, 14B, 14C dargestellt, nämlich
die Sicherung 14A, die in die beiden Sicherungskontakte 13-1, 13-2 eingesetzt ist.
Eine weitere NH-Sicherung 14B (nicht dargestellt) kann zwischen die beiden Sicherungskontakte
13-3, 13-4 eingesetzt werden. Eine dritte, ebenfalls nicht dargestellte Kontaktsicherung
14C kann zwischen die Sicherungskontakte 13-5, 13-6 in den Lasttrennschalter 1 eingesetzt
werden. Die Sicherungskontakte 13-i sind jeweils mit einem Kontaktbügel 6C eines elektrischen
Messerkontaktes 6, wie er in Fig. 6 dargestellt ist, elektrisch verbunden. Wie man
in Fig. 1 erkennen kann, sind die Kontaktmesser 13-i jeweils ebenfalls als Doppelkontaktmesser
implementiert. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die NH-Sicherungskontakte
13-i und die elektrischen Schaltkontakte 6 der Schaltkontaktanordnung 2 integral bzw.
einteilig ausgeführt, d.h., die Sicherungskontakte 13-i sind integral mit dem Bügel
6C des Kontaktmessers 6 verbunden. Hierdurch können Kontakt- und Verbindungsstellen
eingespart werden, wobei dies zu einer Reduzierung der Geräteverlustleistung führt.
Darüber hinaus wird der Montagevorgang erleichtert, da die Sicherungskontakte 13-i
und die elektrischen Schaltkontakte 6 einteilig ausgebildet sind. Alternativ können
die NH-Sicherungskontakte 13-i und die Kontaktmesser 6 der Schaltkontaktanordnung
2 innerhalb des Lasttrennschalters 1 durch zwei getrennte Bauelemente gebildet werden,
die aneinander zur Stromführung elektrisch anliegen. Diese Ausführungsvariante bietet
den Vorteil, dass die NH-Sicherungskontakte 13-i und die elektrischen Schaltkontakte
6 bzw. Messerkontakte zueinander variabel angeordnet werden können, wodurch der durch
das Gehäuse 5 zur Verfügung stehende Bauraum optimal ausgenutzt werden kann. An dem
Gehäuse 5 des Lasttrennschalters 1 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein
Betätigungsgriff 15 vorgesehen, der durch einen Nutzer manuell betätigbar ist. Der
Betätigungsgriff 15 befindet sich an der Frontseite des Lasttrennschalters 1. Auf
der Rückseite des Lasttrennschalters 1 befinden sich für jede der Stromphasen L gelochte
oder geschlitzte Zugangsschienen 16-1, 16-2, 16-3, wie in Fig. 1 dargestellt. Diese
Zugangsschienen 16-i sind vorzugsweise jeweils mit einem Kontaktbügel 6D des in Fig.
6 dargestellten Kontaktmessers 6 der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung 2 elektrisch
verbunden. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel dienen die Zugangsschienen
16-i der elektrischen Kontaktierung mit Stromsammelschienen eines Stromsammelschienensystems
oder sonstigen stromführenden Schienen. Die Kontaktierung kann dabei entweder mit
einer Schraubverbindung oder mit einer Klemmverbindung erfolgen. Zur einfachen Montage
kann über ein Zubehörteil der Lasttrennschalter 1 auf die Sammelschienen aufgehängt
werden und erst anschließend erfolgt eine mechanische Verbindung mit den Sammelschienen.
Das in Fig. 1 dargestellte Schaltgerät 1 weist eine Leistenform auf, in der mehrere
Sicherungen 14A, 14B, 14C in einer Reihe übereinander angeordnet sind. Das Schaltgerät
bzw. der Lasttrennschalter 1 besitzt vorzugsweise ein durch den Bedienhebel 15 betätigbares
Sprungschaltwerk 17 zum bedienunabhängigen und für den Anwender gefahrlosen Schalten
von mehreren elektrischen Strömen bzw. Stromphasen L1, L2, L3. Das in Fig. 1 dargestellte
Schaltgerät 1 kann auf einem Sammelschienensystem mit mehreren horizontal ausgerichteten
und parallel verlaufenden Stromsammelschienen unterschiedlicher Bauformen vorzugsweise
vertikal aufgesetzt werden. Dabei befindet sich der Schalthebel 15 am oberen Ende
des Gehäuses 5. Zum Ausschalten bzw. Unterbrechen der Stromphasen L1, L2, L3 wird
durch einen Nutzer bzw. Anwender der Schalthebel 15 nach unten gezogen, sodass sich
die Loskontaktpakete bzw. Loskontakteinheiten 3 der Kontaktanordnung 2 von den Kontaktmessern
6 der Kontaktanordnung 2 trennen. Fig. 1 zeigt das Schaltgerät bzw. den Lasttrennschalter
1 im ausgeschalteten Zustand. Das Schaltgerät 1 kann auf Sammelschienen oder sonstige
Schienen beispielsweise mittels Schrauben oder Klemmen befestigt werden. Dabei ist
das Schaltgerät 1 vorzugsweise derart ausgelegt, dass der Zugang zu den Schrauben
bzw. Klemmen mit einem Werkzeug und nur durch eine tunnelartige Konstruktion innerhalb
des Gehäuses 5, welche durch den Schaltschlitten 4 führt, möglich ist. Wie in Fig.
4 erkennbar ist, weist der Schaltschlitten 4 vorzugsweise dafür vorgesehene Öffnungen
17-1, 17-2, 17-3 auf. Die zur Montage vorgesehenen Tunnel sind frontseitig auch verschließbar,
damit im ausgeschalteten Zustand des Schaltgerätes 1 keine Berührung der stromführenden
Sammelschienen durch den Nutzer möglich ist. Zum Einschalten der Lastschaltleiste
1 wird der Schaltgriff 15 von dem Nutzer bzw. Bediener translatorisch nach oben, d.h.
in Fig. 1 nach links, bewegt. Nach Überwinden eines bestimmten mechanischen Schaltpunktes
(Point of no Return) kann der Einschaltvorgang durch den Bediener nicht mehr beeinflusst
oder abgebrochen werden, d.h., es erfolgt ein bedienerunabhängiges Schalten. Das Ausschalten
des Lasttrennschalters 1 erfolgt analog in umgekehrter Richtung, d.h. durch Betätigung
des Schalthebels 15 durch den Bediener nach unten, d.h. in Fig. 1 nach rechts. Das
Sprungschaltwerk 17 des Lasttrennschalters 1 ist vorzugsweise derart ausgelegt, dass
eine sehr hohe Schaltgeschwindigkeit und hohe Schaltkraft erreicht wird. Dies ist
vorteilhaft, um beim Schalten unter Last den entstehenden Lichtbogen LB so schnell
wie möglich zu löschen und damit den Verschleiß der Schaltkontakte der Schaltkontaktanordnung
2 zu minimieren.
[0041] Die Ausrichtung des Schaltgerätes 1 bzw. des Lasttrennschalters 1 in Leistenform
ist vorzugsweise in vertikaler Richtung, d.h. senkrecht zu den horizontal verlaufenden
stromführenden Schienen. Ein horizontaler Einbau des in Fig. 1 dargestellten Schaltgerätes
1 ist ebenfalls möglich. Die Stromflussrichtung ist üblicherweise ausgehend von den
Stromsammelschienen hin zu dem Schaltgerät, d.h. das Schaltgerät 1 wird vorzugsweise
als Abgangsgerät verwendet. Eine umgekehrte Stromrichtung ist jedoch auch möglich.
[0042] Die Schaltkontaktanordnungen 2 innerhalb des Lasttrennschalters 1 sind so ausgelegt,
dass beim Ausschalten der jeweiligen Phasen L1, L2, L3 der Strompfad an zwei Stellen
mithilfe von zwei Schaltkontaktanordnungen 2 unterbrochen wird, d.h. durch sogenannte
Doppelunterbrechung. Hierdurch ist im ausgeschalteten Zustand des Lasttrennschalters
1 ein gefahrloses Auswechseln der Sicherungen 14A, 14B, 14C möglich, da die von dem
Nutzer bzw. Kunden zugänglichen Sicherungskontakte 13-i an der Frontseite des Schaltgerätes
1 potentialfrei sind.
[0043] Das Anschließen von Leitungen kann an der Geräteunterseite oder bei einer alternativen
Ausführungsform auch an der Geräteoberseite, beispielsweise Frontseite, des Schaltgerätes
1 erfolgen. Die Leitungen können mit Zubehörteilen, beispielsweise Rahmenklemmen oder
Schellenanschlüssen, direkt mit dem Gerät verbunden werden oder mittels Kabelschuh
angeschraubt werden.
[0044] Die Frontseite des Schaltgerätes 1, d.h. die in Fig. 1 oben liegende Seite des Gehäuses
5, stellt die Bedienebene des Schaltgerätes bzw. des Lasttrennschalters 1 dar. Diese
Bedienebene ist vorzugsweise werkzeugsicher (IP30) ausgestaltet. An der Frontseite
befindet sich vorzugsweise ein Sicherungsdeckel mit Sichtfenstern. Der Sicherungsdeckel
ist vorzugsweise im eingebauten Zustand unten drehbar gelagert. Im ausgeschalteten
Zustand des Lasttrennschalters 1 ist der nach unten gezogene Schaltgriff 15 fest mit
dem Sicherungsdeckel verbunden und kann damit als Griff zum Öffnen des Sicherungsdeckels
dienen. Wird der Sicherungsdeckel mit dem Schaltgriff 15 geöffnet, kann der Schaltgriff
15 aus dem Sprungschaltwerk 17 zum Öffnen des drehbar gelagerten Sicherungsdeckels
vorzugsweise herausgezogen werden. Hierdurch kann der Lasttrennschalter 1 bei geöffnetem
Sicherungsdeckel nicht mehr geschaltet werden, wodurch eine zusätzliche Sicherheitsfunktion
für den Bediener geschaffen wird. In dem Gehäuse 5 des Schaltgerätes 1 befindet sich
der Schaltschlitten 4, welcher sich in dem Schaltgehäuse 5 translatorisch bewegt.
An dem Schaltschlitten 4 als Loskontaktträger sind die Loskontakte montiert. In dem
Gehäuse 5 befinden sich darüber hinaus die elektrischen Festkontakte 6. Die Festkontakte
6 können als sogenannte Messerkontakte mit zwei Messern bzw. Messerflächen pro Messerkontakt
ausgeführt sein, wie in Fig. 6 dargestellt. Pro Stromphase L1, L2, L3 sind vorzugsweise
zwei Paare dieser Messerkontakte vorgesehen, um eine doppelte Unterbrechung der entsprechenden
Stromphase L bei Ausschalten der Lastschaltleiste 1 zu realisieren. Beim Einschalten
wird der Schaltschlitten 4 mit den Loskontakten in Richtung zu den Messerkontakten
bewegt, sodass die Stromkreise geschlossen werden. Weiterhin befinden sich in dem
Schaltgehäuse 5 Löschblechpakete 18-i, wie in Fig. 2 erkennbar. Bei dem in Fig. 1,
2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind innerhalb des Gehäuses 5 zwölf Löschblechpakete
18-1 bis 18-12 für eine entsprechende Anzahl von Loskontaktpaketen bzw. Loskontakteinheiten
3-1 bis 3-12 vorgesehen, die sich in dem Schaltschlitten 4 befinden, wie er in Fig.
4 dargestellt ist. Die Löschblechpakete 18-i sorgen dafür, dass beim Ausschalten unter
Last entstehende Lichtbogen LB begrenzt und gelöscht werden. Wie in Fig. 2 dargestellt,
ist der Schalthebel 15 innerhalb einer Bedieneinheit 19 betätigbar, die vorzugsweise
werkzeugsicher ausgestaltet ist. Der Schalthebel 15 kann bei einer möglichen Ausführungsform
sowohl im eingeschalteten Zustand als auch im ausgeschalteten Zustand plombiert werden.
Fig. 2 zeigt ferner sogenannte Tunnel 20-1, 20-2, 20-3, die zu Montagezwecken vorgesehen
sind. Durch die Montagetunnel 20-i können beispielsweise Klemmschrauben geführt werden.
Die Tunnel 20-i dienen somit zur Werkzeugdurchführung. Die Tunnel 20-i können bei
einer möglichen Ausführungsform mit zugehörigen Klappdeckeln abgedeckt werden. Neben
den Zugangsschienen 16-1, 16-2, 16-3 verfügt das Schaltgerät 1 auch über zugehörige
Abgangskontaktschienen 21-1, 21-2, 21-3 für die entsprechenden Stromphasen L1, L2,
L3. Die Abgangsschienenkontakte 21-i ragen im montierten Zustand der Lastschaltleiste
1 vorzugsweise nach unten aus dem Gehäuse 5 hervor und können zum Anschluss von elektrischen
Verbrauchern bzw. elektrischen Lasten dienen. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform
sind drei NH-Sicherungen 14A, 14B, 14C für drei entsprechende Stromschaltkreise L1,
L2, L3 vorgesehen. In jedem Stromkreis wird die Stromphase L-i über eine zugehörige
Zugangsschiene 16-i von der stromführenden Schiene abgeleitet und gelangt über einen
Stromführungsbügel 6D eines Kontaktmessers im eingeschalteten Zustand der Lasttrennleiste
1 über das auf den Messerflächen des Kontaktmessers aufliegende Loskontaktpaar 3A,
3B eines Loskontaktpaketes 3 zu dem gegenüberliegenden Stromführungsbügel 6C des Kontaktmessers
6 und von dort über einen Sicherungskontakt und eine darin eingesetzte NH-Sicherung
14A, 14B, 14C zu dem gegenüberliegenden Sicherungskontakt, welcher seinerseits über
eine weitere eingeschaltete Schaltkontaktanordnung 2 mit einem Abgangskontakt 21-i
elektrisch verbunden ist. Somit wird eine von einer Stromsammelschiene über eine Zugangsschiene
16-i abgeleitete Stromphase L-i über zwei geschlossene Kontaktanordnungen 2, zwischen
denen sich eine eingesetzte Sicherung 14A, 14B, 14C befindet, zu einer Abgangskontaktschiene
21-i geleitet. Beim Betätigen des Betätigungsgriffes bzw. Schalthebels 15 nach unten
zum Ausschalten des Lasttrennschalters 1 wird dieser Strompfad bzw. Stromkreis dann
mittels zweier Schaltkontaktanordnungen 2 auf beiden Seiten der eingesetzten NH-Sicherung
automatisch unterbrochen. Der Verschleiß der Schaltkontaktanordnung 2 ist dabei aufgrund
der vorgesehenen Opfer-Schaltkontakte 3B minimal. Das in Fig. 1 dargestellte Schaltgerät
1 eignet sich beispielsweise für einen Strombereich von 100 bis 700 Ampere und einen
Spannungsbereich von beispielsweise 400 bis etwa 700 Volt.
[0045] Fig. 3 zeigt eine Detailansicht des in Fig. 1 dargestellten Lasttrennschalters 1
zur Verdeutlichung der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Schaltkontaktanordnung
2. Das Gehäuse 5 des Lasttrennschalters 1 kann Lüftungsschlitze aufweisen, wie in
Fig. 1, 2 dargestellt. Weiterhin kann ein Lüftungskanal unterhalb der NH-Sicherungseinsätze
14A, 14B, 14C vorgesehen werden. Hierdurch können auch entstehende Schaltgase abgeleitet
werden. Dieser Lüftungskanal verläuft im eingebauten Zustand in vertikaler Richtung,
sodass aufgrund eines Kamineffektes die möglicherweise entstehenden Schaltgase abgeleitet
werden und die Temperatur innerhalb des Gehäuses 5 gesenkt wird.
[0046] Die erfindungsgemäße Schaltkontaktanordnung 2 eignet sich für beliebige Schaltgeräte
1, insbesondere auch für Trennschalter, Lastschaltleisten oder dergleichen. Die Betätigung
der erfindungsgemäßen Schaltkontaktanordnung 2 kann einerseits manuell mittels eines
Bedienerhebels mithilfe eines Schaltschlittens 4 erfolgen oder motorisch angetrieben
durch die Bewegung eines Loskontaktträgers. Bei einer möglichen Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Schaltkontaktanordnung 2 sind die Loskontakte, insbesondere die
Schalt-Opferkontakte 3B, austauschbar innerhalb der Loskontakteinheit 3 angebracht.
Bezugszeichenliste
[0047]
- 1
- Lasttrennschalter
- 2
- Kontaktanordnung
- 3
- Loskontaktpaket
- 3A
- Stromführungskontakt
- 3B
- Schalt-Opferkontakt
- 4
- Loskontakteinheit
- 5
- Gehäuse
- 6
- Schaltkontakt
- 7A, 7B
- Kontaktflanke
- 8A, 8B
- Kontaktpunkt
- 9
- Distanzblech
- 10
- Feder
- 11
- Rollenkorb
- 12
- Rahmen
- 13
- Sicherungskontakt
- 14A, 14B, 14C
- Sicherung
- 15
- Betätigungsgriff
- 16
- Zugangsschiene
- 17
- Sprungschaltwerk
- 18
- Löschblechpaket
- 19
- Bedieneinheit
- 20
- Montagetunnel
- 21
- Abgangsschiene
1. Elektromechanische Schaltkontaktanordnung (2) mit mindestens einer Loskontakteinheit
(3), die relativ zu einem Schaltkontakt (6) beweglich angeordnet ist,
wobei die Loskontakteinheit (3) mindestens einen Stromführungskontakt (3A) zur Stromführung
nach Abschluss eines Schaltvorganges aufweist, der durch einen Schalt-Opferkontakt
(3B) vor Verschleiß während des Schaltvorganges geschützt wird.
2. Schaltkontaktanordnung nach Anspruch 1,
wobei die Loskontakteinheit (3) an einem beweglichen Loskontaktträger (4) angebracht
ist.
3. Schaltkontaktanordnung nach Anspruch 2,
wobei der bewegliche Loskontaktträger (4) ein Schaltschlitten ist, der innerhalb eines
Gehäuses (5) relativ zu dem mindestens einen feststehendem Schaltkontakt (6) translatorisch
bewegbar ist.
4. Schaltkontaktanordnung nach Anspruch 2 oder 3,
wobei der in dem Gehäuse (5) vorgesehene bewegliche Loskontaktträger (4) mittels eines
Schaltwerkes (17) manuell betätigbar ist.
5. Schaltkontaktanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 4,
wobei der Schalt-Opferkontakt (3B) der Loskontakteinheit (3) eine doppelt konisch
geformte Kontaktrolle ist und der Stromführungskontakt (3A) der Loskontakteinheit
(3) eine zylinderförmige oder konisch geformte Kontaktrolle ist.
6. Schaltkontaktanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 4,
wobei ein Kontaktmesser des feststehenden Schaltkontaktes (6) konisch ausgebildet
ist oder verschiedene Kontaktierungsebenen aufweist und sowohl der Schalt-Opferkontakt
(3B) als auch der Stromführungskontakt (3A) der Loskontakteinheit (3) zylinderförmig
ausgebildet sind.
7. Schaltkontaktanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 6,
wobei der Schalt-Opferkontakt (3B) neben dem Stromführungskontakt (3A) an dem beweglichen
Loskontaktträger (4) an der dem elektrischen Schaltkontakt (6) zugewandten Seite angebracht
ist.
8. Schaltkontaktanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche 5 bis 7,
wobei die Kontaktrolle des Schalt-Opferkontaktes (3B) länger ausgebildet ist als die
Kontaktrolle des Stromführungskontaktes (3A).
9. Schaltkontaktanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 8,
wobei der feststehende Schaltkontakt (6) eine messerförmig ausgebildete Kontaktflanke
aufweist.
10. Schaltkontaktanordnung nach Anspruch 9,
wobei in einem eingeschalteten Zustand der Schaltkontaktanordnung (2) der Stromführungskontakt
(3A) und der Schalt-Opferkontakt (3B) der Loskontakteinheit (3) an einer Kontaktfläche
des Kontaktmessers anliegen.
11. Schaltkontaktanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche 9, 10,
wobei in einem ausgeschalteten Zustand der Schaltkontaktanordnung (2) der Stromführungskontakt
(3A) und der Schalt-Opferkontakt (3B) der Loskontakteinheit (3) von der Kontaktfläche
des Kontaktmessers getrennt liegen, wobei der Schalt-Opferkontakt (3B) der Loskontakteinheit
(3) einer schräg verlaufenden Kontaktflanke (7A, 7B) des Kontaktmessers zugewandt
ist.
12. Schaltkontaktanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche 9 bis 11,
wobei während eines Schaltvorganges aus dem eingeschalteten Zustand in einen ausgeschalteten
Zustand der Schaltkontaktanordnung (2) zunächst eine Trennung des Stromführungskontaktes
(3A) von dem Kontaktmesser des elektrischen Schaltkontaktes (6) und anschließend eine
Trennung des Schalt-Opferkontaktes (3B) von dem Kontaktmesser des feststehenden Schaltkontaktes
(6) erfolgt.
13. Schaltkontaktanordnung nach Anspruch 12,
wobei sich bei der Trennung des Schalt-Opferkontaktes (3B) der Loskontakteinheit (3)
von dem Kontaktmesser des elektrischen Schaltkontaktes (6) ein Lichtbogen bildet,
der entlang der schräg verlaufenden Kontaktflanke (7A, 7B) des Kontaktmessers weg
von dem Loskontaktträger (4) nach außen zu einem Löschblechpaket (18) hin wandert.
14. Schaltkontaktanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 13,
wobei die Loskontakteinheit (3) zwei durch ein oder mehrere Distanzbleche (9) voneinander
beabstandete Loskontaktpaare aufweist, die jeweils einen Stromführungskontakt (3A)
und einen Schalt-Opferkontakt (3B) umfassen.
15. Schaltkontaktanordnung nach Anspruch 14,
wobei die beiden Loskontaktpaare einer Loskontakteinheit (3) bei einem Schaltvorgang
über die beiden gegenüberliegenden Kontaktflächen des Kontaktmessers des feststehenden
Schaltkontaktes (6) geführt werden.
16. Schaltkontaktanordnung nach Anspruch 15,
wobei an dem Loskontaktträger (4) zwei Loskontakteinheiten (3) vorgesehen sind, die
jeweils aus zwei Loskontaktpaaren bestehen, die ihrerseits jeweils einen Stromführungskontakt
(3A) und einen Schalt-Opferkontakt (3B) umfassen,
wobei die beiden Loskontakteinheiten (3) beidseitig symmetrisch an dem Loskontaktträger
(4) angebracht sind und während eines Schaltvorganges über die gegenüberliegenden
Kontaktflächen von zwei entsprechend symmetrisch angeordneten Kontaktmessern eines
zugehörigen feststehenden Schaltkontaktes (6) geführt werden.
17. Schaltkontaktanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 16,
wobei die Loskontakteinheit (3) federnd in dem Loskontaktträger (4) gelagert ist oder
wobei Kontaktrollen in der Kontakteinheit (3) federnd gelagert sind.
18. Lasttrennschalter (1) mit Sicherungen in Leistenbauform, mit mindestens einer einsetzbaren
Sicherung (14A, 14B, 14C), die mittels mindestens einer Schaltkontaktanordnung (2)
nach einem der vorangehenden Patentansprüche 1 bis 17 in einen Strompfad schaltbar
ist.
19. Lasttrennschalter (1) mit Sicherungen in Leistenbauform, nach Anspruch 18,
wobei die Sicherung (14A, 14B, 14C) in zwei in einem Gehäuse (5) des Lasttrennschalters
(1) vorgesehene gegenüberliegende Sicherungskontakte (13) einsetzbar ist, wobei beide
Sicherungskontakte (13) jeweils mit einem in dem Gehäuse (15) des Lasttrennschalters
(1) vorgesehenen elektrischen Schaltkontakt (6) einer Schaltkontaktanordnung (2) nach
einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 17 elektrisch verbunden sind.
20. Lasttrennschalter (1) mit Sicherungen in Leistenbauform, nach Anspruch 18 oder 19,
wobei in dem Gehäuse (5) des Lasttrennschalters (1) ein manuell betätigbarer beweglicher
Schaltschlitten (4) als Lastkontaktträger vorgesehen ist, welcher die Loskontakteinheiten
(3) der Schaltkontaktanordnungen (2) trägt und relativ zu den in dem Gehäuse (5) fest
angeordneten Schaltkontakten (6) der Schaltkontaktanordnungen (2) bei Betätigung translatorisch
zum Schließen oder Trennen des jeweiligen Strompfades bewegbar ist.
21. Trennschalter mit mindestens einer Schaltkontaktanordnung (2) nach einem der vorangehenden
Ansprüche 1 bis 17.