DE1916094A1 - Mittelspannungs-Lasttrennschalter - Google Patents

Description

• Mittelspannungs-Lasttrennschalter Zusatz zum Patent ... ... (Anmeldung P 16 90 143.2) Das Patent .... ... (Anmeldung P 16 90 145.2) befaßt sich mit einem Lasttrennscbalter mit eqnem.geradlinig beweglichen Schaltstift, der in der Einschaltstellung ein feststehendes Schaltstück mit einem feststehenden Gleitkontakt verbindet.
• Der Schaltstift bildet mit der dem feststehenden Schaltstück abgekehrten Seite des Gleitkontaktes eine Lastschaltstelle.
• An dieser wird der Ausschaltlichtbogen mit Hilfe eines am Gleitkontakt befestigten Isolierstoffrohres gelöscht, während die Trennstrecke zwischen Schaltstift und feststhendem Schaltstück zunächst noch durch eine Hilfsschaltstelle überbrückt ist.
• Ftir den genannten lasttrennschalter wird in dem Patent eine weitgehende Isolierung aller Spannung fübrenden Teile vorgeschlagen, damit die elektrische Festigkeit vergrößert wird, obwohl der als Ausfuhrungsbeispiel beschriebene Schalter nur fUr Mittelßpannung, also den Spannungsbereich von 10 bis 30 kV, vorgesehen ist. Hiervon geht die Erfindung aus. Sie befaßt sich mithin mit einem Mittelspannungs-Lasttrennschalter mit einem in seiner Längsachse geradlinig beweglichen Schaltstift1 der in einem feststehenden Gleitkontakt geführt ist und in der Einschaltstellung mit e inem feststehenden GegenschaltstUck in Eingriff steht, wobei Schaltstift, Gleitkontakt und Gegenschaltstück bis auf die zur Kontaktgabe und Verbindung mit Anschlußleitern notwendigen Flächen mit Isolierstoff abgedeckt sind.
• Die erfindung bezweckt eine weitere Brhohung der elektrischen Festigkeit, insbesondere d-er Stoßspannungsfestigkeìb.
• Erstaunlicherweise hat sich gezeigt, daß dazu keine weitergehende Abdeckung der Spannung führenden Teile mit Isolierstoff erforderlich ist. Vielmehr wird dieses Ziel erfindungsgemaß dadurch erreicht, daß am Gleitkontakt ein großflächiger Metallkörper befestigt i, der auf seiner Außenseite mit großen Abrundungsradien versehen ist und das dem Gegenschaltstück zugekehrte Ende des Schaltstiftes überragt.
• Trotz der gedrangten Bauweise, von der die Erfindung ausgeht, und der bei dieser Bauweise vorgesehenen besonderen Isolierstoffabdeckungen gestattet die Erfindung eine Erhöhung der Stoßspannungsfestigkeit um 10 ffi und mehr. Diese Verbesserung kommt in erster Linie für Schalter nach dem genannten Patent in Frage. Sie kann aber unter Umständen auch bei Mittelspannungs-Lasttrennschaltern mit einem in seiner Längsachse geradlinig beweglichen Schalt stift von Nutzen sein, die eine andere Art der Lichtbogenlöschung und der Uberdeckung der Trennstrecke während der Lichtbogenlöschung aufweisen.
• Der bei der Erfindung verwendete Metallkörper ist vorzugsweise mindestens annähernd ein Ring mit kreisförmigem Querschnitt.
• Dies ergibt bei kleinem Materialaufwand eine sehr günstige Vergleichmäßigung des elektrischen Feldes. Zu diesem Zweck kann man ein zu einem Ring gebogenes Rohr verwenden, das durch Zusammendrücken im Bereich der Enden leicht mit einer Befestigungs- und Anschlußfläche versehen werden kann. Man kann aber auch ein Leichtmetallgußstück mit angegossenen Befestigungselementen in Form eines iiinges ausführen, wie später näher beschrieben wird. Dabei kann man insbesondere bei Druckgußteilen auch Gewindebohrungen beim Gießen des Metallkörpers herstellen, die ohne Nacharbeiten verwendet werden können.
• Genügend große Abrundungsradien des Metallkörpers erreicht man bei dem genannten Rîng, wenn der Durchmesser des kreisförmigen Querschnittes etwa 1/4 tis 1/2 so groß wie der Schalt stiftdurchmesser ist. Größere Querschnitte des Ringes bringen im allgemeinen keine Verbesserung der dielektrischen Festigkeit weil sie die Abstände gegenüber Teilen anderen Potentials verringern. Bei kleineren Querschnitten können am Metallkörper selbst unerwünscht hohe Feldstärken auftreten. Ferner sollte der Abstand zwischen Metallkörper und Schaltstift nicht größer als der Schaltstiftdurchmesser sein, denn mit größerem Abstand verringert sich die Beeinflussung der Feldverteilung am Schaltstift.
• Unter Umständen kann es zweckmäßig sein, durch ein Blech eine metallische Verbindung von Metallkörper und Anschlußklemme herzustellen, das beim Befestigen des Metallkörpers einerseits und der Anschlußleitung andererseits angebracht wird.
• Zur näheren Erläuterung der SrSindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben. Es handelt sich um einen Lasttrennschalter fUr Mittelspannungen, insbesondere für 10 kV, wie er im Hauptpatent .... ... (Anmeldung P 16 90 143.2) im einzelnen näher beschrieben ist.
• Der Schalter besitzt einen Grundrahmen 1 mit Stütz Isolatoren 2, die die Strombahn tragen. Zu dieser gehört ein in seiner Längsrichtung geradlinig beweglicher Schaltstift 7, der in der inschaltstellung ein feststehendes Gegenschaltstück 3, an dem die eine Anschlußklemme 4 vorgesehen ist, mit einem Gleitkontakt 7 verbinaet, der die andere Anschlußklemme 6 bildet. Der Schaltstift 7 ist mit einer Isolierstoffschwinge 8 gekoppelt, mit der er aus der Ausschaltstellung in die Einschaltstellung und umgekehrt gebracht werden kann. Die Schwinge 8 greift an einem Isolierstoffrohr 10 an, das den Schalt stift bis auf die an den Enden gelegenen Kontaktflächen umschließt.
• Im Schaltstift 7 ist ein Hilfsschaltstift untergebracht, der in der Zinscnaltstellun in ein Iiilfsschaltstück 13 eingreift und zusammen mit diesem die Trennstrecke bei Beginn der Ausschaltbewegung überbrückt. Während der-Uberbrückung wird de Aussohaltlichtbogen zwischen dem Gleitkontakt 5 und dem Schaltstift 7 durch Gas gelöscht, das aus den Isolierstoffrohr 10 des Schaltstiftes und einen am Gleitkontakt 5 befestigten Isolierstoifrohr 14 entsteht.
• Am Gleitkontakt 5 ist ein Metallkörper 15 angebracht. 3s handelt sich um einen Aluminiumgußkörper, der annähernd ringförmig ausgebildet ist (vgl. Fig. 2). Der aing hat einen kreisförmigen Querschnitt mit einem Durchmesser, der etwa 1/3 des Schaltstiftdurchmessers beträgt. Der Metallkörper 15 bildet eine großflächige elektrode, denn er ragt, wie man sieht, in sich tung auf das Gegenschaltstück 3 über die diesem zugekehrte Stirnseite des Schalt stiftes 7 hinaus. Ebenso überdeckt er die Abmessungen des Schalt stiftes nach den Seiten. dadurch erhalt man eine insbesondere bei der Beanspruchung mit Stoß-{n.a-rtnng wesentliche Erhöhung der elektrischen Festigkeit, weil mit mit dem Gleitkontakt 5 durch ein dazwischengelegtes Blech 16 elektrisch leitend veroundene Metallkörper 15 ein wesentlich homogeneres Feld ergibt als der Schalt stift 7 allein.
• Der Metallkörper 15 ist an dem dem Gleitkontakt 5 zugekehrten Ende mit zwei Gewindebohrungen 18 versehen. In diese greifen nicht dargestellte Schrauben ein, mit denen das zur Lösche in richtung gehörende Kunststoffrohr 14 am Gleitkontakt befestigt wird. Die genannte Erhöhung der elektrischen Festigkeit wird demnach nur mit dem Blech 16 und dem Metallkörper 15 erreicht, die mit den ohnehin erforderlichen Befestigungselementen angebracht werden. Dabei kommt die Verbindung zwischen dem Blech 16 und dem Gleitkontakt 5 erst beim Befestigen eier nicht gezeichneten Anschlußschiene an der Klemmfläche 6 zustande.
• Der Metallkörper 15 kann als Druckgußteil bei großen Stückzahlen mit geringen Kosten hergestellt werden. Dabei können die Gewindebohrungen 18 beim Gießen hergestellt werden. Ferner kann man den Metallkörper z.B. durch Tauchen vorteilhaft mit einer Kunststoffschicht überziehen. Die Schicht wirkt als Korrosionsschats und behindert schon bei Schichtdicken von 1 bis 2 mm die Ausbildung elektrischer Entladungen.
• 2 Figuren 10 Ansprüche

Claims (10)

1. PatentansSrache 1. Mittelspannungs-Lasttrennschalter mit einem in seiner Längsachse geradlinig beweglichen Schaltstift, der in einem feststehenden Gleitkontakt geftihrt ist und in der Einschaltstellung mit einem feststehenden Gegenschaltstück in Eingriff steht, wobei Schaltstift, Gleitkontakt und Gegenschaltstiick bis auf die zur Kontaktgabe und Verbindung mit Anschlußleitern notwendigen Flächen mit Isolierstoff abgedeckt sind, insbesondere nach Patent .... ... (Anmeldung P 16 90 143.2), dadurch gekennzeichnet, daß am Gleitkontakt (5) ein großflächiger Metallkörper (15) befestigt ist, der auf seiner Außenseite mit großen Abrundungsradien versehen ist und das dem Gegenschaltstück (3) zugekehrte Ende des Schaltstiftes (7) überragt.
2. 2. Mittelspannungs-Lasttrennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallkörper (15) mindestens annähernd ein Ring mit kreisförmigem Q,uerschnitt ist.
3. 3. Mittelspannuugs-Lasttrennschalter nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein zu einem Ring gebogenes Rohr.
4. 4. Mittelspannungs-Lasttrennschalter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des kreisförmigen Querschnittes 1/4 bis 1/2 so groß wie der Schaltstiftdurchmesser ist.
5. 5. Mittelspannungs-Lasttrennschalter nach Anspruch 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallkörper (15) ein Ieichtmetallgußstück mit angegossenen Befestigungselementen ( Gewirldea bohrungen 18) ist.
6. 6. Mittelspannungs-Lasttrennschalter nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Gewindebohrungen (18) als Befestigungselemente.
7. 7. Mittelspannungs-Lasttrennschalter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen Metallkörper (15) und Schaltstift (7) nicnt größer als der Schaltstiftdurchmesser ist.
8. 8. Mittelspannungs-Lasttrennschalter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallkörper (15) an der Anschlußklemme (6) des Gleitkontaktes (5) angebracht ist.
9. 9. Mittelspannungs-Lasttrennschalter nach einem der Anspruche 1 bis 7, gekennzeichnet durch ein Blech (16) zur metallischen Verbindung von Metallkörper (15) und Anschlußkleinme (6), das beim Befestigen des Metallkörpers einerseits und der Anschlußleitung andererseits angebracht wird.
10. 10. Mittelspannungs-Lasttrennschalter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, gekennzeichnet durch eine vorzugsweise durch Tauchen aufge1>rachte Kunststoffschicht auf dem Metallkörper (15).

    L e e r s e i t e