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Lastumschalter für Stufentransformatoren Die Erfindung betrifft einen
Lastumschalter für Stufentransformatoren mit Haupt- und Hilfskontakten an den Hebeln
eines Kniehebelsystems, wobei jedem Hauptkontakt ein Dauerkontakt parallel geschaltet
ist, der über einen Leergang mit dem Antrieb des Kniehebelsystems so gekuppelt ist,
daß er zeitlich vor dem zugehörigen Hauptkontakt öffnet und nach diesem schließt.
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Es ist bekannt, Lastumschalter mit Vorkontakten zu versehen, die aus
einem besonders abbrandfesten Material bestehen, um somit eine größtmögliche Lebensdauer
von Lastumschaltern zu erzielen. Auch sind bereits Ausführungen von Lastumschaltern
bekanntgeworden, bei denen zusätzliche Flachkontakte vorgesehen sind, die ausschließlich
als Ruhekontakte dienen und so in den zeitlichen Ablauf des überschaltvorganges
eingebaut sind, daß sie keinem Abbrand unterworfen sind. Diese Kontakte öffnen also,
bevor der eigentliche elektrische überschaltvorgang beginnt, und schließen erst,
nachdem dieser beendet ist.
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Jedoch haften diesen Ausführungen Nachteile der Art an, daß sie nicht
kurzschlußfest sind. Dieses findet darin seine Erklärung, daß es aus räumlichen
Gründen kaum gelingt, die Stromzu- und -ableitungen so zu führen, daß sich die Kraftfelder
der Ab-
leitungen nicht gegenseitig beeinflussen, so daß es zu einem Abheben
der Kontakte bei größeren überströmen kommt, deren Folge sich darin zeigt, daß erhebliche
Einbrennungen in den Kontaktflächen zu verzeichnen sind. Kommt es zu einer mehrmaligen
Wiederholung derartiger Vorgänge, so wird der Kontakt oder die Kontaktanordnung
zerstört und damit wirkungslos. Ein weiterer Nachteil ist, daß der als Ruhekontakt
dienende Flachkontakt zur Erzielung des erforderlichen Kontaktdruckes unter einer
Federwirkung stehen muß, zu deren überwindung beim Einklinken des Kniegelenkes in
der Endlage des Lastumschalters ein zusätzlicher Kraftspeicher benötigt wird, der
wiederum größere Antriebskräfte erfordert.
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Weiterhin ist ein Lastumschalter nach der deutschen Patentschrift
639 409 bekanntgeworden, der, obwohl mit zwei zusätzlichen, an einer Schiene
angeordneten Dauerkontakten versehen, ebenfalls nicht kurzschlußfest ist. Dieses
findet dadurch seine Erklärung, daß bei diesem Lastumschalter die Dauerkontakte
ebenfalls als Flachkontakte ausgebildet sind, so daß nach wie vor bei auftretenden
überströmen die Gefahr des Abhebens der Haupt- und Dauerkontakte und damit die Möglichkeit
einer Zerstörung der Kontaktanordnung besteht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Lastumschalter zu
schaffen, der insbesondere bei Auftreten größerer Ströme kurzschlußfest ist.
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Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß die Dauerkontakte als
Messerkontakte ausgebildet sind und über eine Schiene verbunden sind, die in ihrer
Bewegungsrichtung ein Langloch zur Aufnahme eines vom Antrieb bewegten Mitnehmerstiftes
aufweist. Dadurch, daß der als Messerkontakt ausgebildete Dauerkontakt in seiner
jeweiligen Einschaltstellung durch den im Langloch der Schiene anliegenden Mitnehmerstift
gegen ein Herausziehen aus dem Gegenkontakt mechanisch absolut sicher verriegelt
ist, ist gesichert, daß einerseits die sich gegenseitig beeinflussenden Kraftfelder
der Stromzu- und -abführungen kein öffnen des Kontaktes hervorrufen können und daß
andererseits selbst dann, wenn bei auftretenden überströmen ein Abheben der Kontakte
des Kniehebelsystems eintritt, eine Beschädigung der Kontakte des gesamten Lastumschalters
vermieden wird. Um den Weg der Kontaktmesser zu vergrößern, ist es auch denkbar,
die die Kontaktmesser darstellende Schiene in drei Elemente aufzuteilen, von denen
zwei die eigentlichen Kontaktmesser sind, während das dritte Element die eigentliche,
mit dem Langloch versehene Schiene ist, wobei die eigentlichen Kontaktmesser, als
einarmige Hebel ausgebildet, im gleichen Drehpunkt mit den Hebeln des Kniegelenkes
gelagert sind und so mit der Schiene drehbar verbunden sind, daß bei Betätigung
der Schiene eine zwangläufige Mitnahme der Hebel erfolgt. Auch können die einarmigen
Hebel jeweils in einem Drehpunkt gelagert sein, der auf dem jeweiligen Hebel des
Kniegelenkes liegt. Vorteilhaft ist es, die Schiene in Durchbrüchen der die Haupt-
und Hilfskontakte tragenden Hebel des Kniehebelsystems zu führen, wodurch erreicht
wird, daß die bei Kniehebellastumschaltern sonst schwierig unterzubringenden
Messerkontakte
in raumsparender Weise angeordnet werden können. Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen
Lastumschalters 'besteht darin, daß das öffnen und Schließen der als Messerkontakt
ausgebildeten Dauerkontakte zwangläufig und unabhängig von irgendwelchen Federn
, erfolgt. Die Messerkontakte arbeiten ohne besondere Maßnahmen völlig prellfrei,
und es erfolgt unabhängig vom Abbrandzustand der Hilfskontakte stets ein gleich
tiefes sicheres Eintauchen der Kontaktmesser. Selbstverständlich muß das in der
Schiene vorgesehene Langloch in seiner Länge so bemessen sein, daß vor dem Umschalten
der Kniehebelmechanik das entsprechende Messerkontaktpaar in jedem Betriebszustand
des - zum Messerkontaktpaar zugehörigen Hilfskontaktes sicher 2eöffnet hat
und ein Schließen des Kontaktpaares auf der Gegenseite in genügend großem Abstand
erst nach dem Schalten der Kniehebelmechanik erfolgt. Vorteilhaft ist es, nur die
eigentlichen Kontaktmesser der Schiene aus einem gut leitenden Kontaktmaterial herzustellen,
wogegen die Schiene selbst z. B. aus Stahl bestehen kann.
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An Hand von zwei Figuren sei an zwei Ausführungsbeispielen nach der
Erfindung diese noch näher erläutert.
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Die Fig. 1 zeigt einen Lastumschalter der erfindungsgemäßen
Art, bei dem mit 1 die in -den Durchbrüchen 2 und 3 der Hebel 4 und
5 des Kniegelenkes geführte und aus Stahl bestehende.Schiene bezeichnet ist,
die an ihren Enden die aus einem gut leitenden Kontaktmaterial bestehenden Kontaktmesser
6
und 7 trägt. Elektrisch verbunden sind die Kontaktmesser
6 und 7 über flexible Zuleitungen 8 und 9 mit den an
den Hebeln 4 und 5 -angeordneten Hauptkontakten 10 und 11,
über denen die in der Zeichnung nicht näher dargestellten Hilfskontakte an den,
oberen Enden der Hebel 4 und 5 des Kniegelenkes angeordnet sind. Soll der
Lastunischalter betätigt werden, so wird durch Drehung der Kurbel 12 der über Rollen
gelagerte Schlitten 13 nach rechts bewegt. Durch die Bewegung des Schlittens
13 wird der mit diesem Schlitten in Verbindung stehende Mitnehmerstift 14
in dem Langloch 15 der Schiene 1 ebenfalls seine Lage verändern, ohne
zunächst jedoch eine Bewegung der Schiene 1 zu verursachen. Erst kurz vor
der Auslösung des Kniehebelsystems schlägt der Mitnehmerstift 14 am Ende des Langloches
15 an und bewirkt das Ausfahren des Kontaktmessers 6 aus dem Gegenkontakt
16. Ist diese Kontakttrennung vollzogen, wird der Umschaltvorgang des Kniehebelsystems
ausgelöst, so daß in bekannter Weise Hilfs-und Hauptkontakt der linken Seite sich
lösen und der der rechten Seite zum Aufliegen kommen. Während dieses Vorganges dreht
sich die Kurbel 12 in die rechte Endstellung weiter und nimmt dabei die Schiene
1 weiterhin über den Schlitten 13 und den Mitnehmerstift 14 mit, bis
das Kontaktmesser 7 in den Gegenkontakt 19 zum Eingriff kommt. Mit
20 ist die mit dem Kniehebelsystem in an sich bekannter Weise in Verbindung stehende
Kraftspeicherfeder und mit 17, 18 sind die feststehenden Hauptkontakte bezeichnet.
In der F i g. 2 ist eine Vervollkommnung des Lastumschalters nach der F i
g. 1 dargestellt, der insofern eine Verbesserung bringt, als die Kontaktmesser
106 und 107 eine größere öffnungsstrecke gestatten, was dadurch erreicht
wird, daß die Kontaktmesser 106 und 107, als einannige Hebel ausgebildet,
im gleichen Drelipunkt wie die Hebel 104 und 105
gelagert sind. Mit der Schiene
101, die ebenso wie diejenige nach der F i g. 1 von einer Kurbel über
einen Schlitten 113 und den im Langloch 115 geführten Mitnehmerstift
114 betätigt wird, stehen die einarmigen Hebel 106 und 107 über die
Drehpunkte 121 und 122 in Verbindung.