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EP 0 110 005 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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19.02.1986 Patentblatt 1986/08 |
(22) |
Anmeldetag: 16.06.1983 |
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(54) |
Kontaktanordnung für Scherentrennschalter
Contact arrangement for a pantograph disconnecting switch
Agencement de contact pour sectionneur pantographe
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT DE FR GB NL SE |
(30) |
Priorität: |
02.07.1982 DE 3224712
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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13.06.1984 Patentblatt 1984/24 |
(71) |
Anmelder: BROWN, BOVERI & CIE
Aktiengesellschaft |
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68309 Mannheim (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- Jahn, Manfred
D-6477 Limeshain-Rommelhausen (DE)
- Körner, Gerhard
D-4300 Essen 1 (DE)
- Krampe, Burkhard, Dipl.-Ing.
D-4300 Essen 1 (DE)
- Plettner, Horst
D-6450 Hanau (DE)
- Scholz, Rainer
D-7033 Herrenberg (DE)
- Wagner, Karlheinz
D-6555 Erlensee (DE)
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(74) |
Vertreter: Kempe, Wolfgang, Dr. et al |
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c/o BROWN, BOVERI & CIE AG
ZPT
Postfach 351 D-6800 Mannheim 31 D-6800 Mannheim 31 (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
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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 eine Schaltanlage gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1.
[0002] In Freiluftschaltanlagen aufgestellte Scherentrennschalter wirken mit an einer oberhalb
der Trennschalter angeordneten Überspannung bzw. Abspannung angehängten Gegenkontakten
zusammen. Beim Einschalten nehmen die beiden Scherenkontakte eines Scherentrennschalters
das betreffende, damit zusammenwirkende walzenartig ausgebildete Gegenkontaktstückschnabelartig
zwischen sich, wobei insoweit Probleme auftreten können, als zwischen den Kontakten
aufgrund Kontaktprellerscheinungen Lichtbögen entstehen können. Beim Ausschalten unter
Last treten zwischen den Scherenkontaktstücken und dem Gegenkontakt Ausschaltlichtbögen
auf, die wie die Lichtbögen beim Kontaktprellen beim Einschalten zu einem Abbrand
entweder am Gegenkontaktstück oder an einem der Scherenkontakte und damit zu einer
Beschädigung der beiden Komponenten führen. Aus diesem Grunde werden sogenannte Hilfs-
oder Abreiss; ontakte vorgesehen, die so geführt sind, dass sie nach Trennung der
Scherenkontaktstücke von dem Gegenkontakt noch kurzzeitig geschlossen bleiben, so
dass der Schaltlichtbogen zwischen den Hilfs- oder Abreisskontakten gezogen wird.
Beim Einschalten verläuft der Vorgang umgekehrt ab, wodurch Prell-Lichtbögen vermieden
werden können. Auf diese Weise werden die eingentlichen, den Nennstrom übertragenden
Komponenten, also die Scherenkontakte und die Gegenkontakte geschont, weil sie selbst
keine Lichtbogenfusspunkte aufnehmen und führen müssen.
[0003] Die Kommutierungskontakte, also diejenigen Kontaktstücke oder Kontaktelemente, die
zur Kommutierung des Ausschaltstromes auf die Abreisskontakte dienen, sind im allgemeinen
an den Scherenkontaktstücken angebracht (vgl. DE-A-2839914; DE-A-3133622).
[0004] Derartige Anordnungen sind jedoch aufwendig und im Hinblick auf Teilentladungen auch
ungünstig.
[0005] Abreisskontakte am Gegenkontakt in Form von federnden Stangen sind aus der DE-A-2809499,
der DE-A-2839914 oder des DE-A-2847377 bekanntgeworden. Mit diesen Abreisskontakten
werden die Gegenkontakte zwar geschont; dafür treten aber wegen schleichender Kontaktgabe
andere Probleme auf.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, die Kontaktanordnung zu vereinfachen und insbesondere
die Kommutierungskontakte mit den Abreisskontakten günstiger anzuordnen.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches
1 gelöst.
[0008] Dabei gibt es mehrere Möglichkeiten der Ausführung, wie aus den kennzeichnenden Merkmalen
der Unteransprüche ersichtlich ist.
[0009] Die Erfindung schafft eine Kommutierungskontaktanordnung, bei der die Kommutierungskontakte
am Gegenkontakt angeordnet sind und den Abschaltlichtbogen praktisch im Bereich des
Gegenkontaktes ziehen, so dass Abbrandvorgänge an den Scherenkontaktstücken und auch
am Gegenkontakt vermieden werden können. Die Anordnung der Kommutierungskontakte praktisch
in den Gegenkontakt hinein, der beispielsweise rohrförmig ausgebildet sein kann, schafft
ausserdem noch den Vorteil, dass gemäss kennzeichnendem Teil des Anspruches 5 Kunststoffbeschichtungen
im Bereich der Kontaktstellen vorgesehen sein können, die unter der Einwirkung des
Lichtbogens Gase abgeben, die zur besseren Lichtbogenlöschung beitragen (Hartgasbeblasung).
[0010] Der Ausschaltvorgang erfolgt dann so, dass die Scherenholme oder Scherenkontakte
sich von den Gegenkontakten entfernen, wobei unter der Wirkung der Federn die Kommutierungskontakte,
d.h. also die Leisten, synchron und gleichzeitig mitlaufen. Nach einer gewissen Bewegung
trennen sich die Abreisskontakte, so dass dort, im vorliegenden Falle also innerhalb
des Gegenkontaktes, ein Lichtbogen gezündet wird, der unter gleichzeitiger Hartgasbeblasung
bis zu seiner Löschung brennt. Danach können sich die Scherenkontakte von den Kontaktleisten
der Kommutierungskontakte stromlos trennen. Beim Einschalten erfolgt der Vorgang in
umgekehrter Richtung.
[0011] Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist den Merkmalen der Ansprüche 10
und folgenden zu entnehmen. Der Lichtbogen wird in einer eigenen Lichtbogenlöschkammer
gezogen und darin gelöscht, wobei die Lichtbogenlöschkammer ein Deionblechpaket, wie
es z.B. aus Niederspannungsleistungsschaltern oder Leitungsschutzschaltern bekannt
geworden ist, umfasst. Dabei sind zwei Möglichkeiten gegeben: Zum einen kann die Kontaktfahne
federnd mit der Leiste verbunden sein und zum anderen auch als Schnappkontakt ausgebildet
sein. Die Wirkungsweise der Anordnung ist wie folgt:
Bei einem Ausschaltvorgang trennen sich die Kontaktstücke des Scherentrennschalters
vom Gegenkontakt, bleiben aber noch mit den Kontaktleisten in Verbindung. Dabei hat
sich dann, wenn die Kontaktfahne federnd mit der einen Kontaktleiste verbunden ist,
die Kontaktstelle geöffnet, so dass dort ein Lichtbogen gezogen wird, der in einer
gegebenenfalls der Kontaktstelle zuzuordnenden Lichtbogenlöschkammer gelöscht wird.
Nach Erlöschen des Lichtbogens trennt sich der Gegenkontakt bei weiterer Ausschaltbewegung
von der Kontaktleiste und zwar stromlos.
[0012] Es hat sich herausgestellt, dass dann, wenn die Kontaktfeder schnappbar oder als
Schnappfeder ausgebildet ist, das Löschen des Lichtbogens an der Kontaktstelle schneller
und in jedem Falle sicherer erfolgt.
[0013] Einem Scherentrennschalter bzw. dem Gegenkontakt sind je zwei Kontaktleisten zugeordnet,
und zwar je eine links und je eine rechts des Gegenkontaktes. Damit gelangt je eine
Kontaktleiste mit einem Scherenkontakt des Trennschalters in Berührung. Hilfskontaktstellen
sind dann zwei an der Zahl vorgesehen und zwar je eine für jede Kontaktleiste an je
einem Ende des Gegenkontaktes. Die Kontaktstellen sind in je einem Gehäuse untergebracht,
das zweckmässigerweise drehbar gegenüber dem Gegenkontakt ist.
[0014] Oberhalb und/oder unterhalb des Gegenkontaktes kann gemäss Anspruch 20 je eine Fixierleiste
vorgesehen sein, die zwischen den Gehäusen verläuft und an diesen befestigt ist. Diese
dienen als Verdrehsicherung für den Fall, dass sich die Lage des Gegenkontaktes aufgrund
gewisser äusserer Einflüsse verändert, so dass ein Abhebeln eines Scherenkontaktes
von dem Gegenkontakt durch die eine oder andere Kontaktleiste verhindert ist. Demgemäss
ist jede Fixierleiste in der Breite geringfügig kleiner als der Aussendurchmesser
des Gegenkontaktes, so dass bei genauer Ausrichtung des Gegenkontaktes zu dem Scherentrennschalter
dessen Kontaktholme mit dem Gegenkontakt, nicht aber mit den Fixierleisten in Berührung
gelangen.
[0015] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind den weiteren
Unteransprüchen zu entnehmen.
[0016] Anhand der Zeichnung, in der einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt
sind, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen
näher erläutert und beschrieben werden.
[0017] Es zeigt
Fig. 1 und 2 einen Gegenkontakt, der gemäss der Erfindung ausgebildet ist, in Seitenansicht
und in Aufsicht,
Fig. 3 und 4 je zwei Schnittansichten gemäss Schnittlinie A-B und C-D der Fig. 1,
zeitlich kurz nach Beginn der Ausschaltung,
Fig. 5 und 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, jeweils in zwei unterschiedlichen
Arbeitsstellungen,
Fig. 7 eine Aufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 8 eine Seitenansicht auf einen erfindungsgemäss ausgebildeten Hilfskontakt, im
Schnitt nach Linie E-E der Fig. 7,
Fig. 9 eine Schnittansicht gemäss Linie E,-E, der Fig. 7,
Fig. 10 eine Teilschnittansicht einer weiteren Ausführung des Gehäuses zur Aufnahme
der Kontaktstelle gemäss Linie X-X der Fig. 11,
Fig. 11 eine Schnittansicht gemäss Linie XI-XI der Fig. 10, und
Fig. 12 eine Schnittansicht gemäss Linie XII-XI 1 der Fig. 10.
[0018] In der Fig. 1 ist ein Gegenkontakt 10 dargestellt, der an seinen beiden Enden mittels
Halteelementen 12 und 14 über Hängestangen 16 und 18 an einer nicht näher dargestellten
Überspannung oder Abspannung einer Hochspannungsfreiluft-Schaltanlage abgespannt bzw.
aufgehängt ist. Der Gegenkontakt 10 besitzt beidseitig als Kommutierungskontakte dienende
Kontaktleisten 20 und 22, die U-förmig mit Schenkelenden 24 und 26 bzw. 28 und 30
versehen sind. Diese Kontaktleisten 20 und 22 sind in Schlitzen 32 bzw. 34 geführt,
welche Schlitze 32 und 34 in eine rechteckige Ausnehmung 36 im Inneren des Gegenkontaktes
10 einmünden. Die Innenflächen der Schlitze 32 und 34 sind jeweils mit einer lsolierschicht
38 und 40 bzw. 42 und 44 beschichtet, so dass die Leisten von dem Gegenkontakt 10
elektrisch isoliert sind. Im Bereich der Schenkelenden 24 und 28 bzw. 26 und 30 befinden
sich H-förmige Kontaktstücke 46 bzw. 48, die Öffnungen 50 bzw. 52 aufweisen, in die
die Schenkelenden 24 und 28 bzw. 26 und 30 eingreifen. Die Enden der Öffnungen 50
und 52 sind nach aussen abgeschrägt und dort mit einer Kunststoffschicht 54 bzw. 56
beschichtet, die unter der Einwirkung eines Lichtbogens Gas abgibt. Die gegenüberliegende
Öffnung 50 besitzt gleiche Kunststoffschichten 54 und 56. Die freien Enden der Schenkelenden
24 und 26 bzw. 28 und 30 sind ebenfalls mit einer Kunststoffschicht 58 und 60 versehen,
die ebenfalls Hartgas abgeben kann. Die Aussenflächen des Gegenkontaktes 10 im Bereich
der Kontaktleisten 20 bzw. 22 sind mit einem abbrandfesten Material 62 beschichtet.
[0019] Die beiden Kontaktleisten stehen unter der Wirkung von Druckfedern 64 und 66, die
beide Leisten nach aussen drücken.
[0020] Der Gegenkontakt wirkt im eingeschalteten Zustand mit Scherenkontaktstücken 68 und
70 eines Scherentrennschalters zusammen.
[0021] Die Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht gemäss der Schnittlinie A-B in Fig. 1, wogegen
die Fig. 4 eine Schnittansicht gemäss der Schnittlinie C-D im Bereich der Druckfeder
64 zeigt. Die Kontaktleisten 20, 22 sind T-förmig im Querschnitt ausgebildet, wobei
sich der Quersteg 21 im Inneren der Ausnehmung 36 befindet und nach Abschwenken der
Scherenkontaktstücke von innen gegen die Ausnehmungsinnenflächen von den Druckfedern
64 und 66 gedrückt ist.
[0022] Im eingeschalteten Zustand befinden sich die beiden Kontaktleisten 20 und 22 unter
dem Druck der Scherenkontaktstücke 70 und 68 innerhalb des Umfanges des Gegenkontaktes,
so dass der Stromübergang von den Scherenkontaktstücken 68 und 70 über die abbrandfesten
Schichten Material 62 in den Gegenkontakt verläuft. Wenn nun die Scherenkontakte geöffnet
werden, sie sich also in Pfeilrichtung F vom Gegenkontakt entfernen, dann wird sich
im allgemeinen wegen nicht zu vermeidender Unsymmetrien zunächst nur einer der beiden
Scherenkontakte von dem Gegenkontakt entfernen. In der Ausgestaltung gemäss den Fig.
3 und 4 ist es das rechts befindliche Scherenkontaktstück 70. Die Kontaktleiste 20
wandert hinter dem Scherenkontaktstück 70 her, wobei sie sich aus der links in der
Fig. 3 dargestellten Stellung (Einschaltstellung) mit ihren Schenkelenden 22 bzw.
24 aus den Öffnungen 50 der zugehörigen Kontaktstücke 46 bzw. 48 herausbewegt. Sobald
die Schenkelenden von den Kontaktstücken freikommen, wird zwischen den als Abreisskontakten
dienenden Kontaktstücken und Schenkelenden ein Lichtbogen L gezogen, der in dem Schlitz
zwischen der Kunststoffschicht 54 bzw. der Kunststoffschicht 58 brennt. Unter der
Wirkung dieses Lichtbogens geben die Kunststoffschichten 54,56 und 58 Gas ab, wodurch
der Lichtbogen beblasen und gelöscht wird- Nach Unterbrechung des Stromflusses innerhalb
des Gegenkontaktes, also nach Erlöschen des Lichtbogens L, kann sich das Scherenkontaktstück
70 von der Kontaktleiste 20 in Pfeilrichtung F entfernen, wobei zwischen den Scherenkontaktstücken
70 bzw. 68 und dem Gegenkontakt 10 kein Lichtbogen gezogen wird.
[0023] Die Fig. 5 und 6 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Dort sind in
einer Öffnung 82 eines Gegenkontaktes 80, der dem Gegenkontakt 10 der Fig. 1 bis 4
entspricht, zwei Leisten 84 und 86 angeordnet, die mittels zweier Hebelenker 88' und
90 gelenkig miteinander in Verbindung stehen. Die Hebellenker 88 und 90 sind in ihrer
Mitte an der Stelle 92 bzw. 94 auch gelenkig mit dem Gegenkontakt 80 verbunden. Die
Hebellenker 88 und 90 stehen unter der Wirkung von Schenkelfedern 96 und 98, so dass
die beiden Leisten 84 und 86 unter dem Druck der beiden Schenkelfedern 96 und 98.
in Pfeilrichtung G auseinandergedrückt werden.
[0024] Etwa in der Mitte der Leisten besitzen diese jeweils einen Fortsatz 100 bzw. 102,
die in nur schematisch dargestellte, den Kontaktstücken 58 entsprechende Abreisskontakttulpen
104 bzw. 106 eingreifen.
[0025] Im eingeschalteten Zustand (siehe Fig. 6) werden die beiden Leisten 84 und 86 von
den Scherenkontaktstücken 68 und 70 in den inneren Umfang bzw. in die Kontur des Gegenkontaktes
80 eingedrückt.
[0026] Wenn sich die beiden Scherenkontakte voneinander entfernen, können diebeiden Leisten
84 und 86 diesen unter dem Druck der Schenkelfedern 94 und 96, die auf die Hebellenker
88 und 90 ein Drehmoment ausüben, folgen, wobei sich die Fortsätze 100 und 102 aus
den Abreisskontakttulpen 104 und 106 entfernen können (siehe Fig. 5). Der Lichtbogen
entsteht dann zwischen dem Fortsatz 100 und der Kontakttulpe 104 bzw. zwischen dem
Forsatz 102 und der Kontaktulpe 106 in. der gleichen Weise wie in der Ausführung gemäss
den Fig. 1 bis 4.
[0027] In den Fig. 7 bis 12 sind zwei Ausführungen eines Gegenkontaktes mit Hilfskontaktstelle
dargestellt.
[0028] Der Gegenkontakt 110 (Fig. 9) ist aus zwei Gegenkontakthälften 112 und 114 aufgebaut,
an deren sich gegenüberliegenden, in der Horizontale liegenden Mantelflächen die eigentlichen
Kontaktleisten 116 und 118 eingesetzt sind. Diese Kontaktleisten dienen im wesentlichen
dazu, den Nennstrom zu führen. Sie bestehen im allgemeinen aus abreissfestem Material
und sind an den beiden Gegenkontakthälften 112 und 114 mittels Schrauben 120 und 122
befestift.
[0029] Die Hilfskontaktleisten, die den Kontaktleisten 20 und 22 entsprechen, besitzen die
Bezugsziffern 124 und 126 und sind mit ihren freien Enden an Laschen 128 und 130 befestigt,
welche Laschen senkrecht zu den Hilfskontaktleisten 124 und 126 verlaufen. Die Laschen
selbst sind an der Stelle 132 und 134 ortsfest aufgelagert, so dass sich die Lasche
128 mit der Hilfskontaktleiste 124 in Pfeilrichtung P1 und die Hilfskontaktleiste
126 mit der Lasche 130 in< Pfeilrichtung P2 drehen kann. An den Laschen 128 und 130
greifen Schraubenfedern 136 an (in der Fig. 8 ist lediglich die Feder für die Lasche
128 dargestellt), die die Laschen und die Hilfskontaktleisten 126 bzw. 124 nach aussen
zu ziehen trachten.
[0030] An der Hilfskontaktleiste 124 ist an ihrem einen Ende eine Stange 138 befestigt,
die mittels einer Schraubenverbindung 140 an einer Abwinkelung 141 einer Kontaktfahne
142 befestigt ist. Die Kontaktfahne ist an einem ortsfest angebrachten Träger 144
befestigt, so dass die Kontaktfahne 142 an einem Ende fest eingespannt ist. Das andere,
freie Ende der Kontaktfahne 142 ist mit einem beweglichen Kontaktstück 146 versehen,
das mit einem an einer Anschlussfahne 148 befestigten festen Kontaktstück 150 zusammenwirkt.
Der Träger 144 besitzt einen Fortsatz 152, der halbkreisförmig ausgebildet und an
dessen freiem Ende eine Blattfeder 154 angelenkt ist. Das andere Ende der Feder ist
an der Salle 156 an der Kontaktfahne 142 angebracht. Das Zusammenwirken des Trägers
144, der Blattfeder 154 und der Kontaktfahne 142 ist nun wie folgt: Die in der Fig.
8 gezeichnete Lage entspricht einer ersten stabilen Lage, in der die Kontaktstelle
146/150 geschlossen ist. Wenn die Lasche und die Hilfskontaktleiste 124 in Pfeilrichtung
P1 bewegt werden, dann wirkt die Stange 138 auf die Kontaktfeder ein und drückt die
Kontaktfahne ebenfalls in Pfeilrichtung P1. Zusammen mit der Blattfeder 154 wird eine
Totpunktlage gebildet, die beim Ausschaltvorgang von dem System Kontaktfahne und Blattfeder
154 überschritten wird, so dass dann eine zweite stabile Lage, nämlich eine Ausschaltlage,
erreicht wird. Die Zuordnung von Kontaktfahne, Blattfeder 154 und Angriffspunkt der
Stange 138 und Kontaktstelle 146/150 ist so, dass die Kontaktstelle bis zum Erreichen
des Totpunktes bzw. der Totpunktlage geschlossen bleibt und erst nach Überschreiten
der Totpunktlage schlagartig geöffnet wird. Wenn an der Kontaktstelle ein Lichtbogen
gezogen wird, dann läuft dieser in ein Lichtbogenlöschblechpaket 160 ein und wird
dort gelöscht. Die Anbringung der Blattfeder 154 am Fortsatz 152 ist wie gesagt gelenkig,
was durch eine einfache Schneidenauflagerung bewirkt wird. An der Stelle 156 kann
die Feder ebenfalls gelenkig an der Kontaktfahne 142 angebracht sein, z.B. ebenfalls
wieder über eine Schneidenauflagerung. Die Blattfeder kann natürlich auch an der Fahne
142 an der Stelle 156 angeformt sein. Anhand der Fig. 8 und 9 ist die Anordnung mit
der Kontaktstelle in dem Zusammenwirken mit der Hilfskontaktleiste 124 beschrieben
worden. Die Anordnung befindet sich an einem Ende des Gegenkontaktes in einem Gehäuse
163. Mit der Hilfskontaktleiste 126 wirkt die gleiche Anordnung zusammen, die am anderen
Ende des Gegenkontaktes im Gehäuses 16, untergebracht ist. Dass beiden Leisten je
eine solche Anordnung zugeordnet ist, liegt daran, dass mit einer unsymmetrischen
Öffnung der Scherenkontaktstücke 68, 70 und danach mit einem unsymmetrischen Lösen
eines der Scherenkontaktstücke 68 oder 70 vom Gegenkontakt 110 zu rechnen ist.
[0031] Die Wirkungsweise der Anordnung gemäss Fig. 7 bis 9 ist nun wie folgt:
Wenn die Scherenkontaktstücke 68, 70 des Scherenschalters sich in Ausschaltstellung
bewegen, dann trennen sich die Scherenkontaktstücke 68 und 70 von den Kontaktleisten
116 und 118, wobei gleichzeitig aber eine Kontaktierung mit den Hilfskontaktleisten
124 und 126 bleibt. Der Strom fliesst dann von den Schaltkontakten, also von den Scherenkontaktstücken
68 und 70 über die Hilfskontaktleiste 124, die Lasche 128, eine Litze 162 hin zur
Kontaktstelle 146/150 und von dort über die Anschlussfahne 148 und das Gehäuse hin
zum Gegenkontakt 110. Nach Uberschreiten der Totpunktlage öffnet sich die Kontaktstelle
146/150, so dass in dem Lichtbogenlöschblechpaket 160 der Lichtbogen gelöscht wird.
Die Gegenkontakte bzw. Scherenkontaktstücke 68 und 70 sind dann nach wie vor in Berührung
mit den Hilfskontaktleisten 124 und 126. Wenn nun an der Kontaktstelle der Lichtbogen
gelöscht ist, ist der Stromkreis zwischen den beiden Scherenkontaktstücken 68/70 und
dem Gegenkontakt unterbrochen, so dass die Trennung der Scherenkontaktstücke 68/70
des Scherentrenners von den Hilfskontaktleisten 124 und 126 stromlos erfolgt.
[0032] In der Zeichnung gemäss Fig. 10 bis 12 ist eine weitere Ausgestaltung der Erfindung
dargestellt. Der Gegenkontakt entspricht dem Gegenkontakt der Fig. 9 trägt daher die
Bezugsziffern 112 bis 118. Dargestellt in der Fig. 10 ist eine Anordnung, die derjenigen
entspricht, die sich in dem Gehäuse 163 der Fig. 8 befindet. Das entsprechende Gehäuse
gemäss Fig. 10 besitzt die Bezugsziffer 170 und ist aus einem Gehäuseträgerteil 171
und einem Deckel 172 zusammengesetzt. Das Gehäuseträgerteil 171 haltert auf nicht
näher dargestellte Weise eine Tragplatte 173, auf der ein Lichtbogenlöschblechpaket
174 befestigt ist. Das Gehäuse 170 besitzt in seinem mittleren Bereich eine Durchbrechung
175,indereineGieitdichtung 176 in Form einer Gleitbuchse angeordnet ist. Das Gehäuseträgerteil,
das aus Aluminiumguss hergestellt ist, besitzt an seiner Aussenfläche parallel zu
dem Gegenkontakt und in gleichem Abstand von der Mittellinie bzw. Mittelachse der
Durchbrechung 175 Fortsätze 177 und 178, an denen Fixierleisten 179 und 180 mittels
Schraubenverbindung 181 befestigt sind. Dabei liegt die Fixierleiste 179 ausserhalb
des Fortsatzes 177 und in einem definierten Abstand zu dem Gegenkontakt, wogegen die
Fixierleiste 180 zwischen dem Fortsatz 178 und der Aussenkontur des Gegenkontaktes
angeordnet ist. Zwischen der oberen Fixierleiste 179 und dem Gegenkontakt 112 bis
118 ist eine Abstandsleiste 182 angeordnet. Man erkennt dies aus der Fig. 12 deutlicher.
Dem Gegenkontakt 112 bis 118 sind zwei Kontaktleisten 183 und 184 zugeordnet, die
eine Stahlstange 185 und ein die Stahlstange 185 umgebendes Kupferrohr 186 aufweisen.
Die Kontaktleisten 183 und 184 sind mittels Schraubenverbindungen 187 an Hebeln 188
und 189 an deren einem Ende befestigt; das andere Ende der Hebel 188 und 189 ist an
je einem Zapfen 190 und 191 mittels eines Klemmteiles 192 bzw. 193 befestigt. Der
Abstand der Fixierleiste 179 von der oberen Mantellinie des Gegenkontaktes 112 bis
118 ist so gewählt, dass die Kontaktleisten 183 und 184 zwischen Fixierleiste 179
und Gegenkontakt liegen können, so dass dann, wenn das Scherenkontaktstück 68 gegen
den Gegenkontakt zum Anliegen kommt, die Kontaktleisten 183 bzw. 184 ein Anliegen
der Scherenkontaktstücke 68 am Gegenkontakt nicht behindern können. Demgemäss ist
die Breite b der Fixierleisten 179 und 180 kleiner als der Durchmesser des Gegenkontaktes.
[0033] Es sei wieder Bezug genommen auf die Fig. 10. Man erkennt teilweise geschnitten den
Hebel 189 sowie den Zapfen 191. Dieser Zapfen 191 durchdringt eine Bohrung 194 im
Gehäuseträgerteil 171, welche Bohrung von einem nach innen weisenden Kragen 195 begrenzt
ist. Die Bohrung 194 nimmt an ihren beiden Enden Dichtungen 196 und 197 auf, die gleichzeitig
zur Führung, zur Lagerung und zur Abdichtung des Zapfens 191 im Gehäuseträgerteil
171 dienen. Das innere Ende des Zapfens191 istmiteinemGabelhebel198festverbunden und
zwar ebenfalls mit einem Klemmteil 199. Der Gabeihebei 198 erstreckt sich annähernd
bis hin zum Gegenkontakt. Am freien Ende des Gabelteiles 198 ist über eine Achse 200
eine Verbindungsstange 201 gelenkig angebracht, deren anderes Ende über eine Achse
202 mit der Kontaktfahne 142 gelenkig verbunden ist. Der Gabelhebel 198 besitzt einen
gabelartigen Fortsatz 203, in den das eine Ende der Verbindungsstange 201 eingreift
und darin geführt ist. Eine Verdrehbewegung des Gabelhebels 198 bewirkt über den Zapfen
191 eine Verdrehbewegung des Gabelhebels 198 und damit über die Verbindungsstange
201 eine Betätigung der Kontaktfahne 142. Gegenüber der Kontaktfahne gemäss Fig. 8
ist die gleiche Bezugsziffer gewählt worden, um die Ähnlichkeit anzudeuten.
[0034] Es sei jetzt Bezug genommen auf die Fig. 11. Man erkennt im Inneren des Gehäuses
170 das Lichtbogenlöschblechpaket, das an dem oberen Ende von einer Lichtbogenleitschiene
204 begrenzt ist, die den festen Kontakt 205 trägt, der dem Festkontakt 150 entspricht.
Das bewegliche Kontaktstück 146 ist an der Kontaktfahne 142 angebracht, die an einem
gehäusefesten Anschlag isoliert mittels einer Schraubenverbindung 207 befestigt ist.
An einem weiteren gehäusefesten Anschlag 208 ist mittels zweier Schraubenverbindungen
209 ein Befestigungselement 210, ebenfalls isoliert befestigt, an dem ein Schenkelende
211 einer U-förmigen Bügelfeder 212 aufgelagert ist. Das andere Schenkelende 213 der
Bügelfeder 212 ist an der Kontaktfahne 142 gelagert, so dass durch die geeignete Auflagerung
der beiden Schenkelenden der Bügelfeder 212 ein Schnappmechanismus gebildet wird,
dessen eine stabile Lage die Einschaltstellung und dessen andere stabile Lage die
Ausschaltstellung ist. Die in Fig. 11 gezeichnete Stellung entspricht annähernd der
sogenannten Totpunktlage. Die Lichtbogenleitschiene 204 mit dem Festkontaktstück 205
ist mit einer Trägerfahne 214 fest verbunden, die ebenfalls an einem gehäusefesten
Anschlag 215 mittels einer Schraubenverbindung 216 isoliert gegenüber dem Gehäuseträgerteil
171 festgehalten ist.
[0035] Das Lichbogenlöschblechpaket ist, wie oben erwähnt, an einer Seite von der Lichtbogenleitschiene
204 und an dem anderen Ende von einer Lichtbogenleitschiene 217 begrenzt. Diese Leitschiene
217 setzt sich in Richtung zum beweglichen Kontaktstück bzw<. Festkontaktstück hin
fort in ein Lichtbogenhorn 218, gegen das das bewegliche Kontaktstück 146 bzw. die
Kontaktfahne 142 im ausgeschalteten Zustand zum Anliegen kommt. Das Festkontaktstück
bzw. dessen Zuführung und die Kontaktfahne bilden eine U-förmige Blasschleife, die
zu der Erstreckung der Löschbleche 219 des Lichtbogenlöschblechpaketes 174 senkrecht
ausgerichtet ist. Dies ergibt einen optimalen Einlauf des zwischen den beiden Kontaktstücken
gezogenen Lichtbogens in das Lichtbogenlöschblechpaket 174 aufgrund des durch die
U-förmige Blasschleife erzeugten Magnetfeldes.
[0036] Das Festkontaktstück 205 ist über eine Litze 220 mit dem Gegenkontakt verbunden,
wogegen das bewegliche Kontaktstück bzw. die Kontaktfahne mit einer Litze 221 an dem
Gabeihebei 198 und mit einer weiteren Litze 222 an dem Horn 218 elektrisch-galvanisch
verbunden ist.
[0037] Die Wirkungsweise der Anordnung der Fig. 10 bis 12 ist ähnlich wie diejenige der
Fig. 8 und 9. Beim Öffnen der Scherenkontakte also wird die eine oder die andere Kontaktreiste
184 unter dem Druck der Feder 135 mit dem Scherenkontaktstück 68 bzw. 70 nach aussen
wandern. Dabei hat sich das Scherenkontaktstück 170, wie aus der Fig. 12 ersichtlich
ist, vom Gegenkontakt 112 bis 118 getrennt; die Kontaktleiste 184 steht aber noch
mit dem Scherenkontaktstück 70 in Verbindung. Bei der Verschwenkung der Kontaktleiste
184 bzw. des Hebels 189 verschwenkt sich gleichzeitig auch der Gabelhebel 198 und
über die Verbindungsstange 201 auch die Kontaktfahne, die allerdings noch in Einschaltstellung
so lange festgehalten wird, bis die Bügelfeder 212 ihre Tot- punktlag,e überschreitet.
In diesem Augenblick schnappt die Kontaktfahne bzw. das bewegliche Kontaktstück 146
in die Ausschaltstellung., wodurch zwischen dem Festkontakt 205 und dem beweglichen
Kontaktstück 146 ein Lichtbogen gezogen wird, der in der Lichtbogenlöschkammer 219
gelöscht wird. Wenn sich das Scherenkontaktstück 70 von der Leiste 184 entfernt, wird
zumindest zwischen diesen beiden kein Lichtbogen gezogen. Bei weiterer Öffnungsbewegung
trennt sich auch das Scherenkontaktstück 68 von dem Gegenkontakt; über den Hebel 188
und den Zapfen 190 wird die am anderen Ende des Gegenkontaktes befindliche Schnapp-Kontaktfeder
geöffnet. Die Zuordnung bzw. die elektrisch-galvanische Verbindung des Festkontaktes
mit dem Gegenkontakt bzw. des beweglichen Kontaktes über den Zapfen 191 bzw. 190 mit
den zugehörigen Kontaktleisten 184 bzw. 183 bewirkt die galvanische Trennung von den
beiden Kontakten 205/146, wobei die elektrisch-galvanische Verbindung zwischen dem
beweglichen Kontakt und dem Lichtbogenhorn 218zu einer optimalen Wanderung des Lichtbogens
auf das Horn und damit auf das Lichtbogenleitblech 217 dient.
[0038] Die Anwendung der erfindungsgemässen Ausgestaltung ist insbesondere dort zu sehen,
wo von einem Zweig, d.h. von einer Sammelschiene auf eine andere Sammelschiene in
eine Freiluftschaltanlage umgeschaltet werden muss. Aufgrund der technischen Gegebenheiten
kann dabei - obwohl alle stromführenden Teile auf Hochspannungspotential bleiben -
eine Spannungsdifferenz von maximal 300 V mit einem Strom von 2000 A auftreten, die
von den Kontakten geschaltet werden müssen. Würde man die erfindungsgemässen Ausführungen
nicht verwenden, dann würden sich, wie sich aus Untersuchungen ergeben hat, starke
Abbrandmarken am Gegenkontakt bzw. an den Scherenkontakten bilden, wodurch deren Lebensdauer
drastisch verringert ist. Durch die erfindungsgemässe Ausgestaltung, insbesondere
denjenigen gemäss den Fig. 8 bis 12 werden Lichtbogenerscheinungen im Bereich der
Teile, die den Nennstrom im eingeschalteten Zustand führen, vollständig vermieden
und die eigentlichen Lichtbogenlöschelemente in einer eigenen Lichtbogenlöschkammer
hin verlagert.
[0039] Die beiden Fixierleisten 179 und 180 haben die Aufgabe, die erfindungsgemässe Anordnung,
die aus den Leisten 183 und 184 sowie den beiden Gehäusen 170 besteht, relativ zueinander
zu fixieren, so dass Verdrehungsvorgänge und Verschiebungsvorgänge des Gegenkontaktes
nicht zu einer Aufhebelung der Scherenkontakte durch die Kontaktleisten führen können.
Der Abstandshalter bzw. die Abstandsleiste 182 hat dann noch den Vorteil, dass sie
die Lage der oberen Fixierleiste 179 bezogen auf den Gegenkontakt 112 bis 118 auch
dann, fixiert, wenn sich der Gegenkontakt aufgrund eines Kurzschlussvorganges nach
oben bewegt und der Gegenkontakt damit unter einen nicht näher dargestellten Fang
haken an den Scherenkontakten anschlägt. Damit dient die Fixierleiste 179 mit dem
Abstandshalter bzw. der Ab- standsl'eiste 182 als eine Art Prellbock.
[0040] Die Gabelhebel 198 sind aus Metall und der Zapfen 191 ist gegenüber dem Gehäuseträgerteil
171 isoliert gelagert. Die Verbindungsstange 201 ist ebenfalls aus isolierendem Material
hergestellt. In gleicher Weise sind auch die Fixierleisten und der Abstandshalter
bzw. die Abstandsleiste aus isolierendem Material hergestellt.
[0041] In der Fig. 11 ist im Schnitt strichliert dargestellt ersichtlich, dass der Gegenkontakt
112 bis 118 an seiner oberen Seite eine strichliert dargestellte Ausnehmung 230 aufweist,
in die eine Kugel 231 mittels einer Feder 232 eingedrückt wird, wobei sich die Feder
232 mit ihrem freien Ende an einem ortsfesten Anschlag 233 abstützt. Diese Anordnung
dient als eine Verrastung für den Gegenkontakt 112 bis 118 bzw. als Verrastung des
Gehäuses 170 bezogen auf den Gegenkontakt, wodurch bei ausgeschaltetem Schaltgerät
die Ausgangslage sichergestellt wird. Eine solche Verrastung kann auf die allgemein
übliche Weise gebildet werden; sie ist in der Fig. 11 lediglich schematisch durch
die Ausnehmung 230, die Kugel 231 sowie die Feder 232 dargestellt.
1. Schaltanlage mit einem Scherentrennschalter und einem mit diesem zusammenwirkenden,
an einer Abspannung der Schaltanlage aufgehängten Gegenkontakt (10; 80; 110; 112 bis
118), der sich in eingeschaltetem Zustand zwischen den Scheren des Scherentrennschalters
befindet, und mit Kommutierungskontakten (20, 22; 84, 86; 124, 126) zur Kommutierung
des Stromes beim Abschaltvorgang auf Abreisskontakte, die zur Führung des Abschaltlichtbogens
dienen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommutierungskontakte (20, 22; 84, 86; 124,126)
mit den Abreisskontakten (24, 26, 28, 30, 46; 100, 104; 120, 106; 146,150) am Gegenkontakt
(10; 80; 110; 112 bis 118) angeordnet sind, so dass der Abschaltlichtbogen (L) im
Bereich des Gegenkontaktes (10; 80; 110; 112 bis 118) gezogen wird.
2. Schaltanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Gegenkontakt (10;
80; 110; 112 bis 118) eine schlitzartige Ausnehmung (32,34,36; 82) angeordnet ist,
in der federnd auseinandergedrückte Leisten als Kommutierungskontakte (20, 22; 84,
86; 124, 126) angeordnet sind, welche Leisten im ausgeschalteten Zustand über den
äusseren Umfang des Gegenkontaktes (10, 80; 110; 112 bis 118) hinausragen, in eingeschaltetem
Zustand jedoch durch die Scherenkontakte (68, 70) des Scherentrennschalters in die
schlitzartige Ausnehmung hineingedrückt werden, so dass die Scherenkontakte im eingeschalteten
Zustand unmittelbar an dem Gegenkontakt anliegen.
3. Schaltanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leisten (20, 22;
84, 86; 124, 126) gegenüber dem Gegenkontakt elektrisch isoliert sind.
4. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die
Leisten (20, 22) U-förmig ausgebildet und so in den Gegenkontakt (10) eingesetzt sind,
dass die freien Schenkelenden (24 bis 30) der U-Form aufeinander zuweisen, und dass
im Bereich der Schenkelenden im Inneren des Gegenkontaktes Kontaktstücke (46, 48)
vorgesehen sind, mit denen die Schenkelenden unter Bildung von Abreisskontakten zusammenwirken,
wobei die Leisten isoliert im Inneren des Gegenkontaktes angeordnet sind.
5. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die
die Abreisskontakte bildenden Bereiche der Kontaktstücke (46, 48) und die damit zusammenwirkenden
Schenkelenden der Leisten teilweise mit Kunststoff (54, 56; 56, 60) beschichtet sind,
welcher Kunststoff unter Einwirkung des Lichtbogens (L) ein die Lichtbogenlöschung
begünstigendes Gas abgibt.
6. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die
im Inneren des Gegenkontaktes (10) befindlichen Kontaktstücke (46, 48) zur Verbindung
der sich gegenüberliegenden Leisten (20, 22) H-förmig ausgebildet sind und dass die
Schenkelenden (24 bis 30) der Leisten in die an der H-Form vorhandenen Ausnehmungen
(50, 52) im eingeschalteten Zustand eingreifen, wogegen zumindest eine der Leisten
mit ihren Schenkelenden aus der zugehörigen Ausnehmung der Kontaktstücke (46, 48)
freikommt.
7. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die
beiden Leisten (20, 22) mittels wenigstens einer Schraubenfeder (64, 66) auseinandergedrückt
sind.
8. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die
Leisten (84,86) mittels Lenkern (88, 90) miteinander verbunden sind, und dass die
Leisten mittels Schenkelfedern (96, 98) auseinandergedrückt sind.
9. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an
den Leisten (84, 86) wenigstens ein Fortsatz (100, 102) vorgesehen ist, der mit einem
zur Verbindung der beiden Leisten im eingeschalteten Zustand dienenden Kontaktstück
(104,106) zusammenwirkt.
10. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 5, dadurch gekennzeichnet, dass
die Leisten (124,126) an ihren freien Enden je eine senkrecht dazu verlaufende Lasche
(128, 130) aufweisen, deren freies Ende ortsfest drehbar gelagert ist, dergestalt,
dass die Leisten sich um die ortsfeste Auflagerung (132, 134) der Laschen drehen.
11. Schaltanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einem
Ende jeder Leiste (124) eine Kontaktfahne (142) angebracht ist, an deren freiem Ende
ein bewegliches Kontaktstück (146) angeformt ist, das mit einem Festkontaktstück (150)
zusammenwirkt, wobei die Kontaktfahne so ausgebildet ist, dass ein Öffnen der Kontaktstelle
nach Lösen der Scherenkontaktstücke vom Gegenkontakt aber noch vor dem Lösen der Scherenkontaktstücke
von den Leisten erfolgt.
12. Schaltanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass an den freien Enden
je einer Lasche (128, 130; 198) ein drehbar gelagerter Zapfen (190, 191) befestigt
ist, an dem die Kontaktfahne 142 befestigt ist, so dass bei Verdrehen der Leisten
sich auch der Zapfen und gleichzeitig die Kontaktfahnen verdrehen.
13. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass
die Kontaktfahne als Schnappkontakt ausgebildet ist und mittels eines zwischen der
zugehörigen Leiste (124) und der Kontaktfahne (142) liegenden Betätigungselementes
(138) betätigt wird, derart, dass sich die Kontaktfahne bei einem Ausschaltvorgang
aus einer ersten stabilen Lage, in der das bewegliche Kontaktstück (146) mit dem festen
Kontaktstück (150) in Berührung steht, über eine Totpunktlage in eine zweite stabile
Stellung verbracht wird, in der das bewegliche Kontaktstück von dem festen Kontaktstück
entfernt ist.
14. Schaltanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende wenigstens
einer Lasche (189) an einem drehbar gelagerten Zapfen (190,191) befestigt ist, an
dem das Betätigungselement für die als Schnappkontakt ausgebildeten Kontaktfahnen
(142) befestigt ist, dergestalt, dass bei Drehen der Leiste der Zapfen und damit das
Betätigungselement verdreht wird.
15. Schaltanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement
einen mit einem Ende am Zapfen (190, 191) befestigten Hebel (198) und eine am anderen
Ende des Hebels und an der Kontaktfahne (142) angelenkte, aus isolierendem Material
gebildete Verbindungsstange (201) umfasst.
16. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass
der aus dem beweglichen Kontaktstück und dem festen Kontaktstück gebildeten Kontaktstelle
(148,150) eine Lichtbogenlöscheinrichtung (160), beispielsweise ein Lichtbogenlöschblechpaket,
zugeordnet ist.
17. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass
je eine aus Kontaktfahne (142), Festkontakt (205), gegebenenfalls Löscheinrichtung
(174) und je einem Betätigungselement (198) gebildete Kommutierungseinrichtung in
je einem Gehäuse (170) untergebracht ist und dass an beiden Enden des Gegenkontaktes
je ein derartiges Gehäuse vorgesehen ist, wobei. die eine Kommutierungseinrichtung
der einen und die andere der anderen Leiste zugeordnet ist.
18. Schaltanlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (190, 191)
das Gehäuse (170) durchdringt und in der Gehäusewandung gegenüber dieser isoliert
gelagert ist.
19. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 17 und 18, dadurch gekennzeichnet, dass
die Gehäuse (170) relativ zu dem Gegenkontakt drehbar sind.
20. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 19, Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass oberhalb und/oder unterhalb des Gegenkontaktes (112 bis 118) quer dazu verlaufende
Fixierleisten (179, 180) aus Isoliermaterial angeordnet sind, deren Breite (b) geringer
ist als der Durchmesser des Gegenkontaktes.
21. Schaltanlage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Fixierleisten
(179) im Abstand zum Gegenkontakt (112 bis 118) angeordnet ist und so einen Zwischenraum
zum Gegenkontakt bildet, dergestalt, dass die Leisten (124,126; 183, 184) in den Zwischenraum
hineindrückbar sind.
22. Schaltanlage nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenraum einen
senkrecht verlaufenden Abstandssteg (182) zwischen dem Gegenkontakt und der Fixierleiste
(179) aufweist.
23. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass
die Fixierleisten (179, 180) zwischen den Gehäusen parallel zum Gegenkontakt (112
bis 118) an den Gehäusen (170) befestigt sind.
24. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die
Laschen als Hebelelemente (189,188) ausgebildet sind, an deren einem Ende der Zapfen
(190, 191) und an deren anderem Ende die Leisten (183,184) befestigt sind.
25. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die
Leisten (183, 184) aus je einer mit Kupfer umhüllten Stahlstange (185) gebildet sind.
26. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 25 dadurch gekennzeichnet, dass im
Inneren jedes Gehäuses (170) ein Rastelement vorgesehen ist, das eine bestimmte Relativstellung
von Gegenkontakt und Gehäusen, zumindest in Ausschaltstellung, sicherstellt.
1. Switching system comprising a pantograph-type isolator and a counter contact (10;
80; 110; 112 to 118) acting in conjunction with the latter which counter contact issuspended
at a stay of the switching system and which, in the switched-on condition, is located
between the blades of the pantograph-type isolator, and commutation contacts (20,
22; 84, 86; 124,126) for commutating the current during the switching-off process
to arcing contacts which are used for guiding the breaking arc, characterised in that
the commutation contacts (20, 22; 84, 86; 124, 126) and the arcing contacts (24, 26,
28, 30, 46;100, 104; 120, 106; 146, 150) are arranged at the counter contact (10;
80; 110; 112 to 118) so that the breaking arc (L) is drawn in the area of the counter
contact (10; 80; 110; 112 to 118).
2. Switching system according to Claim 1, characterised in that in the counter contact
(10; 80; 110; to 118) a slot-like recess (32,34,36; 82) is arranged in which bars
(20, 22; 84, 86; 124, 126), which are resiliently pressed apart, are arranged as commutation
contacts, which bars project past the outer circumference of the counter contact (10,80;
110; 112 to 118) in the switched-off condition but in the switched-on condition are
pressed by the blade contacts (68, 70) of the pantograph-type isolator into the slot-like
recess so that the blade contacts rest directly against the counter contact in the
switched-on condition.
3. Switching system according to Claim 2, characterised in that the bars (20, 22;
84, 86; 124, 126) are electrically insulated with respect to the counter contact.
4. Switching system according to one of Claims 1 to 3, characterised in that the bars
(20, 22) are constructed to be U-shaped and are inserted into thecounter contact (10)
in such a manner that the free ends (24 to 30) of the legs of the U shape point towards
each other, and that in the area of the leg ends in the interior of the counter contact,
contact members (46, 48) are provided which act in conjunction with the leg ends,
forming arcing contacts, in which arrangement the bars are arranged to be insulated
in the interior of the counter contact.
5. Switching system according to one of Claims 1 to 4, characterised in that the areas
forming the arcing contacts of the contact members (46, 48) and the leg ends, acting
in conjunction with these areas, of the bars are partially covered with plastic material
(54, 56; 56, 60), which plastic material, under the action of the arc (L), emits a
gas which favours the extinction of the arc.
6. Switching system according to one of Claims 1 to 5, characterised in that the contact
members (46, 48) located in the interior of the counter contact (10) are constructed
to be H-shaped for the purpose of linking the bars (20, 22) which are opposite to
each other, and that the leg ends (24 to 30) of the bars engage the recesses (50,
52) existing in the H shape in the switched-on condition, in contrast with which the
leg ends of at least one of the bars clear the associated recess of the contact members
(46, 48).
7. Switching system according to one of Claims 1 to 6, characterised in that the two
bars (20, 22) are pressed apart by means of at least one helical screw (64, 66).
8. Switching system according to one of Claims 1 to 7, characterised in that the bars
(84, 86) are joined to each other by means of guide rods (88, 90) and that the bars
are pressed apart by means of spiral springs (96, 98).
9. Switching system according to one of Claims 1 to 8, characterised in that at the
bars (84, 86) at least one extension (100, 102) is provided which acts in conjunction
with a contact member (104, 106) used for connecting the two bars in the switched-on
condition.
10. Switching system according to one of Claims 1 to 3, 5, characterised in that the
bars (124, 126) are each provided at their free ends with a tongue (128, 130) which
tends at right angles to these ends and the free end of which is supported in a stationary
manner to be rotatable in such a manner that the bars rotate around the stationary
support (132, 134) of the tongues.
11. Switching system according to Claim 10, characterised in that to at least one
end of each bar (124) a contact tab (142) is attached, the free end of which is shaped
to form a moving contact member (146) which acts in conjunction with a fixed contact
member (150), in which arrangement the contact tab is constructed in such a manner
that the contact point will open after the blade contact members part from the counter
contact but before the blade contact members part from the bars.
12. Switching system according to Claim 11, characterised in that at the free ends
of one tongue (128,130; 198) in each case a rotatably supported stud (190, 191 ) is
mounted at which the contact tab 142 is mounted so that the stud and at the same time
the contact tabs are also turned when the bars are turned.
13. Switching system according to one of Claims 11 and 12, characterised in thatthe
contact tab is constructed as a snap-action contact and is actuated by means of an
actuating element (138) which is located between the associated bar (124) and the
contact tab (142), in such a manner that, during a switching-off process, the contact
tab is moved from a first stable position in which the moving contact member (146)
is in contact with the fixed contact member (150), via a dead-centre position into
a second stable position in which the moving contact member is distant from the fixed
contact member.
14. Switching system according to Claim 13, characterised in that the free end of
at least one tongue (189) is mounted at a rotatably supported stud (190,191 ) at which
the actuating element for the contact tabs (142) constructed as snap-action contact
is mounted in such a manner that during the rotation of the bar the stud and thus
the actuating element is turned.
15. Switching system according to Claim 14, characterised in that the actuating element
comprises a lever (198), one end of which is mounted atthe stud (190,191), and a connecting
rod (201) formed of insulating material and hinged at the other end of the lever and
at the contact tab (142).
16. Switching system according to one of Claims 10 to 15, characterised in that the
contact point (148, 150) formed of the moving contact member and of the fixed contact
member is associated with an arc quenching device (160), for example an arc quenching
stack of laminations.
17. Switching system according to one of Claims 10 to 16, characterised in that one
commutation device each, consisting of contact tab (142), fixed contact (205), quenching
device (174), if necessary, and one actuating element (198) each is accommodated in
one housing (170) each and that at both ends of the counter contact in each case such
a housing is provided, one commutation device being associated with one bar and the
other one with the other bar.
18. Switching device according to Claim 17, characterised in that the stud (190, 191)
passes through the housing (170) and is supported in insulated manner in the housing
wall opposite.
19. Switching system according to one of Claims 17 and 18, characterised in that the
housings (170) can be rotated relative to the counter contact.
20. Switching system according to one of Claims 1 to 19, characterised in that, above
and/or below the counter contact (112 to 118), fixing bars (179, 180) of insulating
material, which extend transversely with respect to the former, are arranged, the
width (b) of which is less than the diameter of the counter contact.
21. Switching system according to Claim 20, characterised in that one of the fixing
bars (179) is arranged at a distance to the counter contact (112 to 118) and thus
forms an intermediate space to the counter contact in such a manner that the bars
(124,126; 183,184) can be pressed into the intermediate space.
22. Switching system according to Claim 21, characterised in that the intermediate
space is provided with a right-angle spacing ridge (182) between the counter contact
and the fixing bar (179).
23. Switching system according to one of Claims 20 to 22, characterised in that the
fixing bars (179,180) between the housings are mounted in parallel with the counter
contact (112 to 118) at the housings (170).
24. Switching system according to one of Claims 1 to 23, characterised in that the
tongues are constructed as lever elements (189, 188) at one end of which the stud
(190, 191) and at the other end of which the bars (183,184) are mounted.
25. Switching system according to one of Claims 1 to 24, characterised in that the
bars (183, 184) are formed of one copper-sheathed steel rod (185) each.
26. Switching system according to one of Claims 1 to 25, characterised in that in
the interior of each housing (170) a latching element is provided which secures a
particular relative position of counter contact and housings, at least in the switched-off
position.
1. Poste de distribution avec un sectionneur à pantographe et avec, coopérant avec
celui-ci, un contre-contact (10; 80; 110; 112 à 118) suspendu à un hauban dudit poste
de distribution, contre-contact qui se trouve à l'état fermé, entre les contacts de
pince dudit sectionneur, et avec des contacts de commutation (20,22; 84,86; 124, 126)
servant à commuter le courant, lors du processus de coupure, sur des contacts de rupture
qui servent au guidage de l'arc de coupure, caractérisé par le fait que les contacts
de commutation (20, 22; 84, 86; 124, 126) sont, avec les contacts de rupture (24,
26, 28, 30, 46; 100, 104; 120, 106; 146,150) disposés sur le contre-contact (10; 80;
110; 112 à 118), de façon que l'arc de rupture (L) soit étiré dans la zone du contre-contact
(10; 80; 110;112 à 118).
2. Poste de distribution selon la revendication 1, caractérisé par le fait que, dans
le contre-contact (10; 80; 110; 112 à 118), est disposé un évidement en forme de fente
(32, 34, 36; 82), dans lequel des baguettes (20, 22; 84, 86; 124, 126) écartées entre
elles par des ressorts sont disposées comme contacts de commutation, baguettes qui,
à l'état coupé, dépassent de la périphérie extérieure du contre-contact (10, 80; 110;
112 à 118), tandis qu'à l'état fermé elles sont enfoncées dans l'évidement en forme
de fente par les contacts de pince (68, 70) du sectionneur à pantographe, de sorte
que les contacts de pince se trouvent, à l'état fermé, directement contre le contre-contact.
3. Poste de distribution selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les
baguettes (20, 22; 84, 86; 124, 126) sont électriquement isolées du contre-contact.
4. Poste de distribution selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le
fait que les baguettes (20, 22) sont en forme de U et sont montées dans lecontre-contact
(10) de façon que les extrémités libres des branches (24 à 30) du U soient face à
face et que, dans la zone des extrémités de branches, sont prévues, à l'intérieur
du contre-contact, des pièces de contact (46, 48) avec lesquelles les extrémités de
branches coopèrent, en formant des contacts de rupture, les baguettes étant disposées
de façon à être isolées à l'intérieur du contre-contact.
5. Poste de distribution selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le
fait que les zones des pièces de contact (46,48) qui forment lescon- tacts de rupture
et les extrémités de branches des baguettes qui coopèrent avec ces zones sont partiellement
recouvertes de matière plastique (54, 56, 58, 60) qui, sous l'effet de l'arc électrique
(L), dégage un gaz favorisant l'extinction de l'arc.
6. Poste de distribution selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le
fait que les pièces de contact (46,48) qui se trouvent à l'intérieur du contre-contact
(10) ont une forme en H pour la liaison des baguettes (20,22) opposées et que les
extrémités des branches (24 à 30) des baguettes pénètrent, à l'état fermé, dans les
évidements (50, 52) se trouvant dans la forme en H, tandis que les extrémités des
branches de l'une au moins des baguettes se dégagent de l'évidement correspondant
des pièces de contact (46,48).
7. Poste de distribution selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le
fait que les deux baguettes (20,22) sont écartées entre elles par au moins un ressort
hélicoïdal (64,66).
8. Poste de distribution selon l'unel des revendications 1 à 7, caractérisé par le
fait que les baguettes (84, 86) sont reliées entre elles par des biellettes (88, 90)
et que les baguettes sont écartées entre elles par des ressorts à branches (96, 98).
9. Poste de distribution selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le
fait que les baguettes (84,86) comportent au moins un nez en saillie (100, 102) qui
coopère avec une pièce de contact (104, 106) servant à ta liaison des deux baguettes
à l'état fermé.
10. Poste de distribution selon l'une des revendications 1 à 3 et 5, caractérisé par
le fait que les baguettes (124, 126) présentent chacune, à leur extrémité libre, une
attache (128, 130) s'étendant perpendiculairement à cette extrémité, attache dont
l'extrémité libre est montée de façon à pouvoir pivoter sur un point fixe, de telle
façon que les baguettes pivotent autour des supports fixes (132, 134) des attaches.
11. Poste de distribution selon la revendication 10, caractérisé par le fait qu'à
une extrémité au moins de chaque baguette (124) est fixée une palette de contact (142)
aux extrémités libres de laquelle se trouve une pièce de contact (146) mobile qui
coopère avec une pièce de contact fixe (150), la palette de contact étant conformée
de façon qu'il se produise une ouverture du point de contact après séparation des
pièces de contact de pince d'avec le contre-contact, mais encore avant la séparation
des pièces de contact de pince d'avec les baguettes.
12. Poste de distribution selon la revendication 11, caractérisé par le fait qu'aux
extrémités libres de chacune des attaches (128,130; 198) est fixé un tourillon (190,
191) à montage pivotant, auquel est à son tour fixée la palette de contact (142),
de sorte qu'une rotation des baguettes produit également une rotation du tourillon
et en même temps des palettes de contact.
13. Poste de distribution selon l'une des revendications 11 et 12, caractérisé par
le fait que la palette de contact est conçue comme un contact à déclic et actionnée
par un organe de commande (138) se trouvant entre la baguette (124) intéressée et
la palette de contact (142), de sorte que cette dernière, lors d'un processus de coupure,
soit amenée, à partir d'une première position stable dans laquelle la pièce de contact
(146) mobile est en contact avec la pièce de contact (150) fixe, en passant par un
point mort, à une seconde position stable dans laquelle la pièce de contact mobile
se trouve éloignée de la pièce de contact fixe.
14. Poste de distribution selon la revendication 13, caractérisé par le fait que l'extrémité
libre d'une attache (189) au moins est fixée à un tourillon (190, 191) à montage pivotant,
auquel est fixé l'organe de commande pour les palettes de contact (142) conçues comme
contacts à déclic, de telle façon qu'une rotation de l'attache entraîne une rotation
du tourillon et, parsuite, de l'organe de commande.
15. Poste de distribution selon la revendication 14, caractérisé par le fait que l'organe
de commande comprend un levier (198) fixé par une extrémité au tourillon (190,191
) et une tige de raccordement (201 ) articulée sur l'autre extrémité du levier et
sur la palette de contact (142) et constituée d'une matière isolante.
16. Poste de distribution selon l'une des revendications 10 à 15, caractérisé par
le fait qu'un dispositif de soufflage d'arc (160), par exemple un paquet de tôles
de soufflage d'arc est associé au point de contact (148, 150), constitué de la pièce
de contact mobile et de la pièce de contact fixe.
17. Poste de distribution selon l'une des revendications 10 à 16, caractérisé par
le fait que chaque dispositif de commutation, constitué d'une palette de contact (142),
d'un contact fixe (205), éventuellement d'un dispositif de soufflage (174) et d'un
organe de commande (198), est logé dans un boîtier (170) et qu'aux deux extrémités
du contre-contact est prévu un boîtier de ce type, l'un des dispositifs de commutation
étant affecté à l'une des baguettes, et l'autre dispositif de commutation à l'autre
baguette.
18. Poste de distribution selon la revendication 17, caractérisé par le fait que le
tourillon (190, 191) traverse le boîtier (170) et qu'il est monté dans la paroi du
boîtier de façon à en être isolé.
19. Poste de distribution selon l'une des revendications 17 et 18, caractérisé par
le fait que les boîtiers (170) sont pivotants par rapport au contre-contact.
20. Poste de distribution selon l'une des revendications 1 à 19, caractérisé par le
fait que des baguettes de fixation (179, 180) en matière isolante sont disposées au-dessus
et/ou au-dessous du contre-contact (112 à 118), transversalement à celui-ci, leur
largeur (b) étant inférieure au diamètre du contre-contact.
21. Poste de distribution selon la revendication 20, caractérisé par le fait que l'une
des baguettes de fixation (179) est disposée à distance du contre-contact (112 à 118)
et forme ainsi un espace intermédiaire entre elle et ce dernier, de telle façon que
les baguettes (124, 126; 183, 184) peuvent être enfoncées dans cet espace intermédiaire.
22. Poste de distribution selon la revendication 21, caractérisé par le fait que l'espace
intermédiaire comporte une entretoise (182) disposée verticalement entre le contre-contact
et la baguette de fixation (179).
23. Poste de distribution selon l'une des revendications 20 à 22, caractérisé par
le fait que les baguettes de fixation (179,180), entre les boîtiers, sont fixées à
ces derniers (170) parallèlement au contre-contact (112 à 118).
24. Poste de distribution selon l'une des revendications 1 à 23, caractérisé par le
fait que les attaches sont constituées comme des éléments de levier (189,188) auxquels
sontfixés, à l'une de leurs extrémités, les tourillons (190, 191 ) et, à leur autre
extrémité, les baguettes (183, 184).
25. Poste de distribution selon l'une des revendications 1 à 24, caractérisé par le
fait que les baguettes (183, 184) sont constituées chacune d'une tige d'acier (185)
revêtue de cuivre.
26. Poste de distribution selon l'une des revendications 1 à 25, caractérisé par le
fait qu'à l'intérieur de chaque boîtier (170) est prévu un élément de verrouillage
qui assure une position relative déterminée du contre-contact et des boîtiers, au
moins en position de coupure.