DE2916567A1

DE2916567A1 - Leistungstrennschalter

Info

Publication number: DE2916567A1
Application number: DE19792916567
Authority: DE
Inventors: Gerald A Votta; Donald E Weston
Original assignee: Gould Inc
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Priority date: 1978-05-01
Filing date: 1979-04-24
Publication date: 1980-04-10
Also published as: NL7903416A; JPS5591511A; FR2425142A1; US4249052A; BR7902576A; GB2020100B; GB2020100A; FR2425142B1; CA1119220A; CH648152A5; MX145611A; DE2916567C2

Description

Patentanwälte; pip-l .<- Iji g."& u rt Wa Nach

"bipl.-rng.°Günther Koch

.3. Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach

Dipl.-lng. Rainer Feldkamp

D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 2402 75 ■ Telex 5 29 513 wakai d

24. APR. 1979

Datum: *"

Unser Zeichen: 16 603 - Fk/Ne

Gould Ιηο.
Rolling Meadows, Illinois / USA

Leistungstrennschalter

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Leistungstrennschalter

Die Erfindung bezieht sich auf einen Leistungstrennschalter mit einer stationäre Kontaktbaugruppe, mit einer beweglichen Kontaktbaugruppe und mit einem mit einem dielektrichen oder Isoliergas gefüllten Gehäuse, das die stationäre und die bewegliche Kontaktbaugruppe umgibt, bei dem die stationäre Kontaktbaugruppe einen Lichtbogenlaufkontakt und eine elektrische Spule sowie Schaltungsverbindungseinrichtungen zum Verbinden der elektrischen Spule in Serie mit dem Lichtbogenlaufkontakt einschließt,der an zumindest einem seiner Teile eine allgemein ebene leitende Scheibe mit einer Achse aufweist, die koaxial zur Achse der Spule ist, die banachbart zu einer Oberfläche des Lichtbogenlaufkontaktes und in einer Ebene parallel zur Ebene des Lichtbogenlaufkontaktes angeordnet ist, so daß sie mit dem Lichtbogenlaufkontakt magnetisch eng gekoppelt ist, und bei dem die bewegliche Kontaktbaugruppe einen allgemein zylindrischen Lichtbogenabreißkontakt einschließt, der koaxial zu dem Lichtbogenlaufkontakt angeordnet ist, und der in und außer Kontakt mit derjenigen Oberfläche des Lichtbogenlaufkont-aktes bringbar ist, die der genannten einen Oberfläche gegenüberliegt, gemäß Hauptpatent (Patentanmeldung! P 29 00 551.4).

Leistungstrennschalter,bei denen der Lichtbogen in Rotation versetzt wird, sind beispielsweise aus den US-Patentschriften 4 577 und 4 052 576 bekannt.

Bei diesen Leistungstrennschaltern ist ein ebener leitender Ring vorgesehen, der im folgenden als Lichtbogenlaufkontakt bezeichnet wird und der in einer Ebene senkrecht zur Achse des Leistungstrennschalters und senkrecht zur Richtung des Lichtbogenstromflusses während der Öffnungsbewegung zum Trennen des Schaltkreises angeordnet ist. Dieser Lichtbogenlaufkontakt ist dann elektrisch in Serie mit einer Spule geschaltet, mit der sehr eng gekoppelt ist. Ein beweglicher

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Kontakt ist so ausgebildet, daß er eine kreisringfSrmige Kontaktberührung und Kontakttrennung mit einer zusammenwirkenden kreisringförmigen Oberfläche des Lichtbogenlaufkontaktes ergibt, die von der Spule fort gerichtet ist. Wenn sich der Kontakt öffnet, wird ein Lichtbogen vom Lichtbogenlaufkontakt zum beweglichen Kontakt gezogen und der Lichtbogenstrom fließt durch die Spule. Hierdurch wird ein umlaufender Strom in dem Lichtbogenlaufkontakt induziert, der eine Kurzschlußwindung darstellt und sowohl der Lichtbogenlaufkontakt als auch die Spule erzeugen dann ein resultierendes Magnetfeld im Bereich des Lichtbogens.

Die Magnetfeldkomponente des in dem Lichtbogenlaufkontakt umlaufenden Stromes ist gegenüber der Magnetfeldkomponente der Spule phasenverschoben, so daß ein recht erhebliches Feld gerade vor einem Intervall mit einem Stromnulldurchgang vorhanden ist. Die Wirkung des Lichtbogenstromes in dem durch den Lichtbogenlaufkontakt und die Spule erzeugten Magnetfeld ist derart, daß eine Lorentz-Kraft ausgebildet wird, die im Sinne einer Drehung des Lichtbogens um den Lichtbogenlaufkontakt herum wirkt. Diese Drehbewegung des Lichtbogenlaufkontaktes erfolgt durch ein relativ statisches dielektrisches oder isolierendes Gas, das den Lichtbogenraum füllt und dadurch im Sinne einer Entionisierung und Abkühlung des Lichtbogens wirkt, so daß der Lichtbogen bei dem ersten Stromnulldurchgang unterbrochen werden kann.

Bei derartigen Leistungstrennschaltern tritt ein Problem beim Zusammentreffen niedriger Ströme (unterhalb von etwa 35000 Ampere) mit hohen Stoßausglelchsspannungsfrequenzen von ungefähr 20 kHz .auf. . Daher wird in diesem Niedrigstrombereich der Lichtbogen direkt geradlinig unterbrochen und nicht während einer Drehung. Übliche lichtbogenbeständige Materialien, wie z.B. Kupfer-Wolfram-Legierungen weisen gute Eigenschaften bei der Unterbrechung des Lichtbogens ohne

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Drehung auf, doch arbeiten sie nicht gut in der Betriebsart mit rotierendem Lichtbogen. Übliches Elektrolytkupfer weist gute Eigenschaften bei der Unterbrechung bei rotierendem Lichtbogen auf, doch ergeben sich schlechte Betriebseigenschaften, wenn keine Rotation des Lichtbogens und damit eine geradlinige Unterbrechung auftritt. Daher war es bisher erforderlich, Hilfseinrichtungen, wie z.B. eine Blasunterstützung vorzusehen, damit elektrolytisches Kupfermaterial bei der Betriebsart mit rotierendem Lichtbogen verwendet werden kann und der Leistungsschalter gleichzeitig eine Abschaltung bei niedrigen Strömen und hohen Stoßausgleichsspannungsfrequenzen ermöglicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Leistungstrennschalter der eingangs genannten Art sowie eine aus einer Spule und einem Lichtbogenlaufkontakt bestehende Baugruppe für einen Leistungstrennschalter zu schaffen, bei dem leine Hilfseinrichtungen erforderlich sind, um die Unterbrechung bei niedrigen Strömen und hohen Stoßausglelchsspannungsfrequenzen zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird durch die In den kennzeichnenden Teilen der Patentansprüche 1 und 5 gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Der erfindungsgemäße Leistungsschalter weist einen Lichtbogenlaufkontakt auf, der aus einer Chrom-Kupfer-Legierung besteht, die vorzugsweise ungefähr 0,9 Gewichtsprozente Chrom enthält. Es wurde festgestellt, daß dieses Material eine relativ hohe Leitfähigkeit bezogen auf Kupfer (ungefähr 85 % der Leitfähigkeit von Kupfer) aufweist und daß es weiterhin eine relativ niedrige Lichtbogenerosion zeigt und eine gute Widerstandsfähigkeit gegen Stoßausgleichsspannungen aufweist. Daher

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kann der Lichtbogenlaufkontakt für die Unterbrechung sowohl bei rotierendem als auch bei stillstehendem Lichtbogen verwendet werden, ohne daß Hilfseinrichtungen erforderlich sind, um die Unterbrechung bei niedrigen Strömen zu unterstützen.

Die Erfindung wird Im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen noch näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen;

PIg. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform des Lelstungstrennschalters;

Flg. 2 eine Vorderansicht des Leistungstrennschalters nach Pig. Ij

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Leistungstrennschalter nach den FIg. 1 und 2;

Fig. 4 eine Querschnittsansicht entlang der Achse eines der drei Trennschalter des Lelstungstrennschalters nach den FIg. 1,2 und jj, wobei ein Trennschalter mit einem In der Mitte gespeisten Lichtbogenlaufkontakt gezeigt Ist, wobei der Trennschalter oberhalb der Mittelachse geöffnet und unterhalb der Mittelachse geschlossen dargestellt Ist,

Fig. 4a ein elektrisches Schaltbild der Anordnung nach Flg. 4,

Fig. 4b eine vergrößerte Querschnittsansicht der Spulenbaugruppe nach FIg. 4;

FIg. 5 eine perspektivische Ansicht des stationären Kontaktes und des Lichtbogenlaufkontaktes nach Flg. 4;

Flg. 6 eine perspektivische Ansicht der beweglichen Kontaktbaugruppe nach Flg. 4;

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y _{w w} _v τ -.

Pig. 7 eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 7-7 nach Fig. 4j

Fig. 8 eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 8-8 nach Fig. 4;

Fig. 9 eine Endansieht des rechten Endes nach Fig. 4;

Fig. 10 eine vergrößerte Ansicht des stationären Kontaktes und des Lichtbogenlaufkontaktes nach Fig. 4, die In erfindungsgemäßer Weise derart abgeändert sind, daß O der Strom dem Lichtbogenlaufkontakt am Außendurch

messer zugeführt wird,

Fig. 11 eine schematische Darstellung des Lichtobenstromes zwischen dem Lichtbogenlaufkontakt und dem beweglichen Lichtbogenabreißkontakt für verschiedene Bedingungen der Stromzuführung an die Innenseite und Außenseite des Lichtbogenlaufkontaktes, wobei weiterhin verschiedene Bedingungen des Stromflusses für eine nach innen gerichtete Stromführung und eine nach außen gerichtete Stromführung an den Lichtbogenabreißkontakt gezeigt slndj

Fig. 12 Versuchsergebnisse mit der Baugruppe gemäß Flg. 10, und zwar unter Verwendung eines Lichtbogenlaufkontaktes aus einer Chrom-Kupfer-Legierung im Vergleich zu einem Lichtbogenlaufkontakt aus Kupfer;

Fig. I^ Testergebnisse zum Vergleich der Verwendung von

Kupfer-, Kupferwolfram- und Chromkupfer-Materlalien bei hohen Stoßausgleichsspannungsfrequenzen.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen einen typischen Leistungstrennschalter _t dex- extfinduagsgenaß ausgebildete Trennschalter

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t <ΐ a ο nj a

Bar la den Figt 1 Tbis 5 dargestellt© leistungstrennschalter ist auf ©ia©a Stahltragrahmen 20 befestigt ■und ist als BreIphasea~L@ist\mgstremsehalt<§r öargestsllt^ der die Phasen 21, 22 rad 23 aufweist* Jede der Phasen 21, 22 und 23 besteht aus identischen Srennschaltern,, von desea, einer Im folgendes, ausführlicher beschrieben wird und die in (Jeweiligen Aluminiuiatasiks 24-₉ 25 wad 26 enthalten sind, die jeweilige Anschl-oß-Jurciiführönssisolatorea. 27-28_$ 29-50 bsw. 31-32 aufweisen« Jedes Gehäus© 24₉ 2> nand 26 ist am rechten Ende nach. Figo 1 verschlossen und steht mit einem Gehäuse 35 für @ia©a Bttätignngsmeehsnismig in Verbindung, der ©in U"foera©tzungsw@ll©agestäng®. einschließen kann₈ das mit den Srennschaltem innerhalb ^©des der G©~ Muse, 24·, 25 und 26 gekuppelt ist* Der Betätigunssiaechänismus ist derart betätigbar₉ daß ©r die drei Trennschalter gleichseitig öffnet m«l .sehließt_o Ein geeigneter Feder-Schließaechanissaus oder ähnliches, der als.Feder-Schließmechanismus· ?6 dargestellt ist, kami smr Zuführung der Antriebsenergie für aas Übersitaungsw^llengestange in dem Gehäuse 35 verwendet werden«, Entsprechend ist ein Betätigungsgestängeglied 37» da© sich "won dem Federmechanismus 36 aus erstreckt, mit eine-a Betätigungsgestänge 38 ,(Pig« 1),verbunden, das seinerseits eine Hell© .39 in Drehung verbotst, dia mit dea Trennschaltern jeder Phase gekuppelt ist, wie Öles im folgenden aoch näher erläutert wird·

Ea ist ®rforderlich,, daß das gehäuse 35 abgedichtet ist» weil es mit einem geeigneten dielektrischen Gas« wie z. B· Schwefelhexafluorid, gefüllt wird und. weil es weiterhin die mit isolierendem Gas gefülitea-Käum© aller Gehäuse 24₈ 25, 26 miteinander

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Der vorstehend beschriebene Leistungstrennschalter let als 15 kV/25 kA-Dreiphasen-Leistungstrennschalter verwendbar und er kann eine Gesamthöhe von ungefähr 210 cm und eine Gesamtbreite gemäß Fig. 1 von ungefähr 1 ta aufweisen·

Das Innere des Unterbrechers für jede Phase ist in Fig. 4 für den Fall der Phase 23 dargestellt, die in dem Gehäuse 26 eingeschlossen ist· Das Gehäuse 26 kann aus Stahl oder irgendeinem anderen gewünschten Material bestehen und weist zwei öffnungen 40 und 41 zur Aufnahme der Durchführungsisolatoren 31 und 32 auf. An den öffnungen 40 und 41 sind kurze Rohre 42 bzw, 43 angeschweißt, und diese Bohre nehmen geeignete Anschlußdurchführungsisolatoren 3I und 32 in gewünschter Weise auf·

Die Anschluß-Durchführungsisolatoren 3I und 32 weisen Kittelleiter 44 bzw. 45 auf, die in zangenförmigen Kontakten 46 bzw. 47 enden, die die bewegliche Kontaktbausruppo 48 bzw. die stationäre Kontaktbaugruppe 49 aufnehmen, wie dies noch näher erläutert wird.

Das rechte Ende des Gehäuses 26 ist durch eine Endbau^ruppe verschlossen, die einen Dichtungsring 50 (Fig. 4), der eine Dichtungspackung 5^ enthält, eine Aluminiumtragplattο 52 (Fig. 4 und 5) und eine Verschlußplatt© 53 einschließt, die aus Stahl bestehen kann. Der Dichtungsring 50 ist cit dem rechten Ende des Rohres 26 verschweißt und bildet einen Schraubenlochflansch. Die Aluminiumtragplatte 52 wird durch die Verschlußplatte 53 an ihrem Platz gehalten, wenn diese Platte mit dem Schraubenlochflansch 50, beispielsweise durch die Schrauben^ und ^ nach Fig. 4 verschraubt ist· Es iat zu erkennen, daß die Verschlußplatte

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53 sowohl in Fig· 4 als aueh in Tig· 9 gezeigt Ist und daß, wenn diese Verschlußplatte 53 gegen den Schraubenlochflansch 50 verschraubt ist, ©ine gasdichte Abdichtung gegenüber-der Dichtungspaekung 51 gebildet wird»

Hit dem gegenüberliegenden Ende des Rohres 26 ist ein Schraubenlochflansch 60 verschweißt, der ©ine dreiflügolige öffnung aufweist, deren Form am besten aus Pig· ? zu erkennen ist· Ein kurzer Rohrabschnitt 61 ist mit einem Dichtungsring 62 versehen, der mit einem End© dieses Rohres verbunden ist und eine Dichtungspackung 63 aufnimmt_β Der Außendurchmesser des Dichtungsringes 62 weist einen Schraubenlochkreis mit Schraubenlöchern auf, die mit den Schraubenöffnungen im Schraubenlochflansch 60 ausgerichtet sind, so daß Schrauben, wie z· B« die Schrauben 65 und nach den Fig» 4 und 7» die Gehäuseabschnitte 26 und 61 miteinander verbinden können, wobei sich eine gute gasdichte Abdichtung durch die Diehtungspaekung-63 ergibt.

Das linke Ende des Rohrabschnittes 61 ist in eine öffnung des Tanks 35 eingeschweißt, wie dies gezeigt ist. Damit ist das Innere des Rohres 26 und der Innenraum der verschiedenen Elemente, mit denen dieses Rohr in Verbindung steht, gegenüber der Außenatmosphäre abgedichtet, und das Innere des Rohres ist mit Schwefelhexafluorid mit einem Druck von ungefähr 3 at (Absolutdruck) gefüllt. E3 sei jedoch darauf hingewiesen, daß irgendein gewünschter Druck verwendet werden könnte und daß irgendein anderes dielek-_t trisches oder isolierendes Gas als Schwefelhexafluorid oder Kombinationen von isolierenden Gasen aasteile von Schwefelhexafluorid verwendet warden kann,falls dies erwünscht Ist«

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Die bewegliche Kontaktbaugruppe 48 ist am besten aus den Fig. 4 und 6 zu erkennen· Die bewegliche Kontaktbaugruppe ist mit der Betätigungskurbel 38 nach Fig. 4 verbunden, die von dein Betätigungsmechanismus angetrieben wird und die über ein Verbindungsgestänge 70 schwenkbar mit dem Ende einee langgestreckten in Axialrichtung beweglichen leitenden Bauteils 71 verbunden ist. Das bewegliche Bauteil

71 ist durch eine leitende langgestreckte Hohlstange gebildet, die an ihrem linken Ende verschlossen ist, und dieser geschlossene Endteil am linken Ende ist mit einer Anzahl von Lüftungsbohrungen, wie z. B. Lüftungsbohrungen

72 und 73» versehen, die in der im folgenden beschriebenen Weise das Ausströmen von Gas und Lichtbogenplasma durch den beweglichen Kontakt und durch diese Lüftungsbohrungen hindurch bei einem Unterbrechungsvorgang ermöglichen.

Das bewegliche Bauteil 71 ist in einem stationären leitenden Tragteil 7* beweglich geführt, das ein Schiebekontaktelement 75 (Fig· 4) enthält, das einen elektrischen Gleitkontakt mit dem beweglichen Bauteil oder leitenden Rohr aufrechterhält· Eine geeignete Isolierschicht 76 (Fig. 4) kann an dem Tragteil 74 befestigt sein, um eine Führung des beweglichen Bauteils 71 mit relativ niedriger Reibung zu erzielen. Das Gleitkontaktteil 75 wird durch eine geeignete leitende Abstützplatte, wie z. B. eine Platte 77, an seinem Platz gehalten, wobei diese Platte durch geeignete Schrauben an ihrem Platz gehalten wird.

Das leitende stationäre Tragteil 74 ist weiterhin mit einem sich nach oben erstreckenden leitenden Ansatz 78 versehen, der an dem Tragteil 74 durch Schrauben 79 und (Fig. 6) befestigt ist und der mit dem zangenförmigen

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Kontakt 46 in Eingriff steht, wenn der Leistungstrennschalter zusammengebaut ist. Das Tragt eil 74 ist an dem Schraubenlochflansch 60 durch drei Isolator-Stützteile 81 und 82 (Fig. 6) und 83 (Fig· 4·) befestigt, die durch Epoxy-Formstücke gebildet sein können. Das rechte Ende dieser Isolier-Stützteile ist mit dem Tragteil ?4 durch Schrauben 85, 86 bzw. 87 verschraubt, während die gegenüberliegenden Enden mit dem Schraubenlochflansch 60, beispielsweise durch die Schraube 88 nach Fig„ 4 für den Fall des Isolier-Stützteils 83, verschraubt sind» Gleiche Schrauben verbinden die anderen Isolier-Stützteile mit dem Schraubenlochflansch 60, doch sind sie nicht in der Zeichnung gezeigt. Damit ist die bewegliche Eontaktbaugruppe isoliert an dem Gehäuse 26 gehaltert·

Das Hauptkontaktelement besteht dann aus einem aufgeweiteten oder glockenförmigen beweglichen Kontaktelement 90, das in einer Anzahl von in Segmente unterteilten Kontaktfingern 91 endet·

Das Kontaktelement 90 bildet einen schleifenförmig nach außen verlaufenden Strorapfad von dem in der Mitte angeordneten leitenden Bauteil 71 und es kann in geeigneter Weise elektrisch mit dem Ende des leitenden Bauteils 71 verbunden sein, beispielsweise durch eine Gewindeverbindung mit einem leitenden Zwischenring 92, der seinerseits auf dac Ende des leitenden Bauteils 71 aufgeschraubt ist. Der Zwischenring 92 dient weiterhin als Sitz für eine Druckfeder 93» die gegen den Innendurchmesser des im Inneren des Kontaktelementes 90" gleitender Lichtbogenabreißkontaktes 95 drückt. Der Lichtbogenabreißkontakt 95 weist eine Mittelöffnung 96 an seinem äußeren Ende auf, vixci ©r nimmt einen

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geeigneten nicht-leitenden Ring 97 auf, der eine relativ leichte Verschiebbarkeit des Lichtbogenabreißkontaktes 95 gegenüber den Fingern 91 ermöglicht· Es ist zu erkennen, daß die Enden der Pinger 91 nach innen gebogen sind, so daß sie eine Schulter 99 bilden, die mit einer Schulter 100 des Lichtbogenabreißkontaktes 95 in Eingriff könnt, wenn sich die Pinger nach links bewegen, während sich dor Trennschalter öffnet·

Die stationäre Kontaktbaugruppe 4-9 ist am besten aus den Pig· 4 und 8 zu erkennen· Die stationäre Kontaktbeurrruppo 49 weist ein Tragteil 110 auf, das aus Aluminium bestehen kann und einen Ansatz 111 aufweist, der sich von dem Tragteil aus erstreckt und mit diesem beispielsweise durch Schrauben 112 und 113 verschraubt ist. Der Aasatz 111 wird dann von dem zangenartigen Kontakt 47 aufgenommen, um eine Verbindung zwischen der stationären Kontaktbaugruppe und dem Leiter 45 des Durchführungsisolators 32 herzustellen·

Das Tragteil 110 weist drei Epoay-Stützelemente 114, 115 und 116 auf, die an dem Tragteil durch Schrauben, wie z. B· die Schraube 117 nach Fig. 4 für den Fall des Stützelement es 114, befestigt sind. Die Stützteile 114 bis 116 sind ihrerseits durch Schrauben, wie z. B. die Schraube 118 nach Fig. 4 für den Fall des Stützteils 114, an der Aluminiumscheibe 52 befestigt. Daher ist die gesamte stationäre Kontaktbaugruppe isoliert an dem Gehäuse 25 befestigt·

Das Tragteil 110 ist mit einem Zwischentragteil 120 (Fig. 4 und Pig· 4b) verschraubt» beispielsweise durch eine

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Schraub® 121 nach Fig® 4, und eine stationäre Hauptkontakthülse 122 ist durch eine Gewindeverbindung oder durch ein© endere Verbindimg mit dem Zwischentragteil 120 verbunden« Das Skid© der Hauptkontakthüls© 122 kann einen Kontakt ringe ins ata 123 aufweisen» der aus einem Material bestehen kann, das einer Lichtbogenerosion widerstehen kann_s wie Z₉ B· Kupfer-Volfram oder ähnliches,, und der die inneren Enden der Kontaktfinger 91 ^@s beweglichen Kontaktes aufnimmt j wenn der Trennschalter geschlossen wird» Auf diese Weise soll ein guter ,fester, einen niedrigen V/iderstand aufweisender Stromleitungspfad zwischen den Kontaktbaugruppen 48 una 49 gebildet werden© Es sei bemerkt, daß die Pinger 91 elastisch nach außen gedrückt werden, wenn sie mit der Kontskthülse 122 in Eingriff kommen, us einen hohen Kontaktdruck zu erzielen*, Das Ende der Kontakt hülse 122 ist durch einen Teflon-Ring 130 abgeschlossen, der allgemein das äußere End® d©r stationären Kontaktgruppe abdeckt und eine allgemein trapezförmige Querschnittsform. aufweist₉ wie dies insbesondere aus Fig· 4b zu erkennen ist· Der lefIon-Ring 130 kann an der Kontakthülse 122 bei» spielsweise durch eine Gewindeverbindung oder ähnliches befestigt sein«

Die stationäre Kontaktbaugruppe nach Fig» 4 weist weiterhin einen aus Kupfer bestehenden Spulenträger 1A-0 (siehe Pig. 4b) auf, der aus einem in der Mitte angeordneten Kernabschnitt 141 mit einer Mittelöffnung 142 und zwei einstückigen im Abstand angeordneten Flanschen 143 und 143a besteht, die sich von dem Kernabschnitt 141 aus erstrecken· Der Flansch 143 wirkt als Lichtbogenlaufkontakt und ist durch ein® allgemein scheibenförmige leitende Platt® gebildet, die aus Ctaoakupferraaterial bestehen

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kann. Der hintere Flansch. 143a ißt vorzugsweise geschlitzt, um umlaufende Ströme zu unterdinicken. Der Spulenträger 140 sollte eine ausreichende Festigkeit aufweisen, um Abstoßungskräften zu widerstehen, die in Sinne einer Abstoßung und eines Zurückstoßenc der Spulenvicklung und des Lichtbogenlaufkontaktes 145 wirken. Eine aus Teflon oder einem anderen Isoliermaterial bestehende Kutter 145 deckt die innere Oberfläche des Lichtbogenlaufkontaktes 143 ab und bildet eine kreisringförmige freiliegende Kontaktfläche für den Lichtbogenlaufkontakt 143.

Isolierteile 148, 149 und 149a sind zwischen dem aus Kupfer bestehenden Spulenträger 140 und der Hülse 122 angeordnet, um einen unerwünschten Kontakt zwischen diesen Teilen zu verhindern. Der Raun zwischen dem Lichtbogenlaufkontakt 143 und dem Plansch 143a nimmt eine Wicklung 150 auf, die beispielsweise eine spiralförmige Wicklung ist, die aus elf konzentrischen flachen Windungen besteht, die voneinander isoliert sind. Wenn dies erwünscht ist, können die Windungen der Wicklung I50 aus einem anderen Querschnitt hergestellt sein, sie könnten beispielsweise einen quadratischen Querschnitt aufweisen. Die innerste Windung der Wicklung I50 ist elektrisch mit der in der Mitte angeordneten Nabe 141 verbunden, während die äußerste Windung der Wicklung 1^0 elektrisch mit dem Zwiochenstützteil 120 durch eine leitende Verbindung oder einen Bügel 151 verbunden ist· Daher wird eine elektrische Verbindung vom Ansatz 111 (Pig. 4) über das Tragteil 110, das Zwi3chentragteil 120, den leitenden Bügel I51, die Wicklung 150 und die Nabe 141 des Spulenträgers 140 hergestellt. Bei der Ausführungsform nach Pig. 4 wird der Strom dem Llchtbogenlaufkontakt 143 von innen her zugeführt. Der

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Strom wird von der Wicklung 1fK) sur Kabe 141 und damit direkt an den Innendurchmesser des Liehtbogenlaufkontaktes angelegt.

Der Strom an den Lichtbogenlaufkontakt 1435 kann von außen zugeführt werden, wobei der Außendurchmesser des Flansches 143a mit dem Außendurchmesser des Lichtbogenlaufkontaktes verbunden Ist. Der

Strompfad für die von innen oder von außen erfolgende Stromzuführung an den Lichtbogenlaufkontakt 143 ißt sehe-Qatisch in Fig. 4a gezeigt. Es sind geeignete Isolierschichten vorgesehen, wie dies erforderlich ist, um die von innen oder von außen erfolgende Verbindung an den Liehtbogenlaufkontakt 143 au bilden. Die Fig, 10, die waiter unten erläutert wird/ &eig£ ausführlich die Stromzuführung von außen.

Die so weit beschriebene Konstruktion des Loistuaestrennschalters läßt erkennen, daß der.Zusammenbau dieses Leistungstrennschalters wesentlich durch di© lösbare Verbindung zwischen den beweglichen und stationären Eontaktbaugruppen 48 und 49 mit den zangenförraigen Kontakten 46 und 47 der Innenleiter der Durchführungsieolatoren 31 und 32 vereinfacht ißt·

Der Stroopfad durch den Trennschalter verläuft, wenn dieeer !Prennßchalter sich in der geschlossenen Stellung befindet, wie unterhalb der Mittellinie in Fig. 4 geseigt ist, wie folgt: Der Strom tritt in den Mittelleiter des Durchführungsisolatore 31 ein, fließt durch den sangen-

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förmigen Kontakt 46 und den Ansatz 48 und wird dann dem leitenden Bauteil 71 über den Gleitkontakt 75 zugeführt. Der Strom fließt dann in Axialz'ichtung nach außen in das bewegliche Hauptkonbakteleaent 90 und dann durch, dio Kontaktfinger 91 zum Kontakteinsatζ 123 und zur Kontakthülse 122. Der Strom fließt dann über das Zwis client ragt eil 120 und das Tragteil 110 und durch den Ansatz 111 zum zan^enförmigen Kontakt 4-7 und damit durch den Mittelleiter des Durchführungsisolator 52 hindurch aus dem Leistungstrennschalter heraus·

Um die Kontakte des Leistungstrennschalters cu öffnen, bewirkt der Betätigungsmechanismus eine Drehung der Kurbel 33 im Gegenuhrzeigersinn gemäß Fig. 4, wodurch das leitende Bauteil 71 nach links bewegt wird. Während der anfänglichen Öffnungsbewegung bewegen sich die Kontaktfinger 91 nach links in Pi£· 4, so daß die Hauptkontakte öffnen und der Stromfluß von dem Hauptkontakt auf den Lichtbo^enabreißkontakt 95 übertragen wird, der noch mit dem Lichtbogenlaufkontakt 143 und damit über die Wicklung I50 und das Zwischentragteil 120 und das Tragteil 110 mit dem Ansatz 111 verbunden ist·

Der Lichtbogenabreißkontakt 95 kann aus Kupferchrommaterial oder irgendeinem anderen Haberial besuchen, daj einer Lichtbogenbelautung widerstehen kann. Der Lichtbogenabreißkontakt 95 wird zu Anfang unter der Wirkung der Feder 93 fest gegen den Lichtbogenlauf kontakt 143 ^halten· Sobald sich die beweglichen Kontaktfinger 91 ausreichend weit nach links bewegt haben» konut die Schulter 99 der Pinger 91 jedoch mit der Schulter 100 des Lichtbogenabreißkontaktes 95 ia. Eingriff und der Lichtbosenabreiß-

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kontakt 95 beginnt sich dann erstmals nach links und außer Kontakt mit dem Lichtbogenlaufkontakt 143 su bewecen. Ein Lichtbogen wird dann zwischen der Oberfläche des Lichtbogenlaufkontaktes 143 und dem Lichtbogenabreißkontakt 95 gezogen» wobei der Lichtbogenstrom in Serie durch die Wicklung 150 hindurchfließt.

Der Strom durch die Wicklung 15O ruft dann ein Magnetfeld hervor, das eine Komponente aufweist, die sich.senkrecht durch den Ilchtbogenstrora hindurcher st reckt, dor zwischen dem Lichtbo^enlaufkontakt 143 und dem Lichtbogen&breißkon·? takt 95 fließt· Weil die Wicklung 15O sehr eng nit dem Lichtbogenlaufkontakt 143 gekoppelt ist (der eine Kurzschlußwindung bildet), wird gleichzeitig ein umlaufender Strom in dem Lichtbogenlaufkontakt 143 induaiert. Dieser umlaufende Strom ist gegenüber dem Lichtbogenstrcm und dem Strom in der Wicklung I50 phasenverschoben« Der Strom in der Wicklung I50 und der umlaufende Strom in dem Lichtbogenlaufkontakt 143 rufen ein Magnetfeld in dem Lichtbogenraum hervor und dieses Feld weist eine Komponente auf, die senkrecht zum Lichtbogenstrom verläuft* Der Lichtbogenstrom und das Magnetfeld treten in Wechselwirkung, um eine Lorentz-Kraft auf den Lichtbogen hervorzurufen, so daß sich der Lichtbogen schnell um die Ach3e des Lichtbogen- , laufkontaktes 143 und de-3 Lichtbogenabcei3kontak«os 95 herum dreht. Entsprechend dreht sich dor Lichtbogen sehr schnell durch das relativ stationäre Isoliergas, wodurch der Lichtbogen abgekühlt und enbionisiö^t wird und er beim Stromnulldurchgang gelöscht wird.

Eine verbesserte Betriebsweise wird erzielt, wenn der dem Lichtbogenlaufkontakt 143 zugeführt© Strom an dessen

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Außendurchmesser zugeführt wird, so daß eine magnetische ■ Einblaskraft auf den Lichtbogenstrom ausgeübt wird, wodurch eich dieser in Richtung auf die Rotationsachse des Leistungstrennschalters durchbiegt·

Die Virkung der Speisung des Lichtbogen!aufkontaktes von außen her wird am besten anhand der Betrachtung der Pig. 10 und 11 verständlich· Die Fig. 11 zeigt schematises einige der Bauteile der beschriebenen stationären Xcntaktbaugruppen.

Fig· 10 zeigt die bewegliche Kontaktbaugruppe 48 nach Fig. 4 zusammen aiit einer stationären Kontaktbaugruppe 49₁ die für eine Zuführung des Stromes von außen her abgeändert ist. Daher"ist in Fig. 10 der Lichtbogenlaufkontakt 143 so abgeändert, daß er eine Schalenform aufweist und mit einer zylindrischen VaAd 200 versehen ist, die sich koaxial über die Wicklung I50 erstreckt und in Gewindeeingriff Kit dem Außenumfang des Flansches 14Ja steht. Geeignete Isolierscheiben 201 und 202 und einlsolierzylinder 203 isolieren die Wicklung I50 gegenüber der zylindrischen Wand 2CO, dem Lichtbogenlaufkontakt 143 und dem Flansch 143a· lie Isclierhülse 204 isoliert die Kontakthülse 122 gegenüber der leitenden zylindrischen Wand 200.

Die Leitung I5I ist mit der äußersten Windung cor Wicklung 150 verbunden, während die innerste Windung dieser Wicklung tait der Nabe 141 verbunden ist. Der Lichtbogenlaufkontakt 143 wird mechanisch in enger Kopplung tait der Wicklung I50 durch eine Stahlöchraubo 205 gehalten, die mit einer Isolation abgedeckt ist, wie z· 3. durch einen Teflon-Zylinder 206 und eine Teflon-Kappe 20?» Die

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Schraube 205 drückt gegen eiae Platte 208 und ©ine Isolierscheibe 209, wie dies gezeigt ist.

Der Kontakt 122 nach Fig« 10 ist auf einen leitenden Trä- '. ger 210 aufgeschraubt,, der wie in Fig«, 4 in geeigneter Weise mit dem Tragteil 110 und dem Mittelleiter des AnschluS-Durchfuhxomgsisolators 32 verbunden ist*

Es sei bemerkt, daß der Flunsch 1A-Ja an einer oder mehreren Stellen an seinem Umfang geschlitzt ist, beispielsweise durch einen ßchlits 211, ua die Induktion eines •anlaufenden Stromes um den Plansch I4pa herum zu verhindern«,

Ss ist aus Fig« ΊΟ zu erkennen, daß der Strocpfad sua Lichtbogenlaufkontakt 143.des Pfad der Pfeile folgt, so daß der Strom dem Lichtbogenlaufkontakt 143 um den vollen Außenumfsu.g dieses Kontaktes herum augeführt, wird» Die Wirkung dieser Zuführung des Strones von außen wird an be~ sten anhand der Pig« 11 erkennbar, die schematises den : Lichtbogenlaufkontakt 143 für verschiedene Stromzufuhr ^: rungsbedingungen zeigt«

Fig_e 11 zeigt durch stufenförmige Pfeile das Magnetflußdichtefeld B, das in den betreffender!, Bereichen dec ?.au^es aufgetragen ist, durch den sich der Lichtbogen zwicchor.

dem Lichtbogenlaufkontekt 143 und dem beweglichen lichtbo- ;·

genabreißkontakt 95 bewegt« Es ist zunächst zu erkennen, 5

daß die Intensität des Magnetfeldes am LichtbogerJLsuflcon-- \

takt 143 am größten ist. Dies ergibt sich daraus, daß das \

Kagnetfeld B durch den umlaufenden Strom in dem Lichtbo- \ genlaufkontakt 143 und außerdem durch die Wicklung 1^0 er- ' J

zeugt wird, die hinter des Liöhtbogenl auf kontakt 143 i-

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angeordnet ist. Mit zunehmender Entfernung von der Wicklung 150 und dem Lichtbogenlaufkontakt 1^3 nimrat die FeId-Dtärke ab. Gleichzeitig ändert sich die Richtung de3 FcIdvelctcrs über den Bei*eich und es ist zu erkennen, do3 diece Richtung parallel zur Achse des Leistungstrennschalters in Bereichen entlang; der Mittelachse des Liohtbugenl&ufkontakts 143 ist, worauf sich bei einer Belegung in ßadialrichtung nach außen von dieser Achse diese Kichtunc der senkrechten Richtung zur Achse des Lichtbogenl&uTkontoirtes 143 annähert.

Die Kraft, die auf den Lichtbogenstroni zwischen den Lichtbogenlaufkontakt 143 und dec beweglichen Lichtbo^enabrcißkontakt 95 ausßeübt wird, ist durch das äußere oder vektorielle Produkt zwischen dem Magnetfeld B und dec. Lichtbogenstroni gegeben· Entsprechend ist die Kraft, die im Sinne einer Diehuntj des Lichtbogens uq die kreiarincl'öriaige Lichtbogonlauffläche wirkt, uiaso größer, Je mehr der Lichtbogenstrom senkrecht zum Feldvektor steht·

Venn der in der Lichtbogenlaufkontakt 1^-3 fließende Strom geradlinig und parallel üut Mittelachse des Lichtbo^enlaufkontaktes 1^3 verlaufen würde, und bei Fehlen anderer Störkräfte, würde der Strccn den Ffad 159 annehmen. Daher würde der Lichtbogenstrom eii_Ae relativ große Kocx-sonoirte senkrecht £U den verschiedenen Feldvektoren B aufweisen, um eine ziemlich hohe Drehkraft zu erzeugen.

Bei bekannten Leistungstrennschaltem wird der Strom jedoch dem Lichtbogenlauf kontakt 143 am Innendurchaiessor dieses Lichtbogenlaufkontaictes zugeführt. Der Stroo niciat damit den Weg, der durch die voll ausgezogene Linie 160

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angedeutet ist. Aufgrund der Biegung In den Strompfad 160 wird oino magnetische Auoblasku*aft auf den Lichl/bo^enstrota ausgeübt und der Lichtbogenstrom folgt dem n&ch auflsii ausgebogenen Pfad 161. Daher ist der Lichfbogenstroo in dea Bereich eines starken Feldes in der Ifäho dus Lichtbogenlaufkontaktos 14-5 stärker parallel jsum Kegriotfoldvektor B₁ so daß eine relativ gelange Drehki-aft auf den Lichtbogen-Bt-coci wirkt. Weiterhin wird der Lichtbogenstvoni 161 nach außen geblasen, so daß sich die mögliche Gefahr ergibt, daß der Lichtbogen surüok auf den Hauptkontakt 122 überspringt .

Bei der erfindungsgenUßen Stroufüi-j-rury erfolgt die Zuführung dos Stromes an den Äußeirumfang dec Lichtbu^nlaui'-kontaktös 143» wie dies durch die gestrichelte Linie oder die nach innen gerichtete Ha-^iietkraft auf den Lichtbogen gezeigt ist, wobei der Gtromfluß in EicLtun^ auf die Achse des Lichtbogenlaufkontaktes 14-J gerichtet ist und ©ine nach innen gerichtet© Verbiegung des Lichtbogenstroaes horvorgexmfen wird, der dec; Stroupfad ICJ folgt. Es ist zu erkennen, daß die maximale, nach imien geeichte«e Bierning an der dom Lichtbogenlauf kontakt 143 nächstliegoi:dcn Stelle erfolgt, an der das Magnetfeld B den höchsten Mcrt auf-weist· Daher ist in diesen Bereichen sehr hoher Kapnetfeldiiitensität der Lichtbo&c-nstrou fast sonlcrecht '.^rv:-\ Mr*snetfeld gerichtet, so daß äußerst hohe Drehkx-üftö auf den Lichtbogen ausgeübt v/erden. Weiterhin wird der Lichtbogenßtrom 163 von der Außenseite fort nach innen geblasen, po daß die Gefahr eines Zurückepringens auf die Hauptkontaktelementö so weit wie BÖglicU verringert wird«

Das gegenüberliegende Ende des Llohtbogenfußpunktes auf

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den Lichtbogenabreißkontakt 95 ist in Fig. 11 gezeigt. Ein wesentliches Merkmal der eriinduiigsgonüßen Leistungstrennschalter besteht darin, daß der Strou-fluß durch den lichtbogenabreißkont.ßkt 95 in Eadialrichtung nach außen und über den gestrichelt dargestellten Pfad I70 erfolgt und nicht wie bei bekannten LeistungstreniischaltoiTi, bei aer.en die Stromzuführung üun Lichtbogenabreißkcntekt nach innen erfolgt, wie dies durch den mit voll ausgezogenen Linien dargestellten Stronpf&d I71 gezeigt ist.

Dadurch» daß der Stromweg durch den Lichtbocenabreißkontakt ein nach außen gerichteter Strompfad ist, fließt der Strom in dem ßich bewegenden Stroaabreiiikontakt 95 auf dem radial nach außen gerichteten Pfad von dea Lichtbofjcnfußpunktberelch und von der Achse des beweglichen Kontaktes aus fort. Damit ergibt sich eine nach iri^en gerichtete Ausblaskraft, die auf den Lichtbogenfußpunkt und auf den Lichtbogen im Bereich des Lichlbogenabreißkontaktes 95 wirkt· Das heißt, daß diese Kräfte im Sinne einer Bewegung des Lichtbogens in Richtung auf die Achse des Lichtbo^enabrelßkontaktee 95 wirken und nicht nach außen, wie dies für eine Zuführung des Stromes nach innen entlang des Pfades 171 der Fall sein würde, der bei bekannten Leietungstrennschaltern verwendet wurde. Die erfinciunrc^er-äße ßtromführung wirkt de.mit im Sinne eines Festhalten?; des Lichtbogenfußpunktes in de ti äußersten radial inneren Teil des Lichtbcgenabreißkontaktes, so daß die Lichtbogenposition und die Lichtbogenlänge aufrechterhalten wird und die Lichtbogenenergiezuführung an das Gas aaf einem iliniirun gehalten wird, während gleichzeitig ein Überspringen des Lichtbogens auf den Hauptkontakt verhindert wird.

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Es wurde weiter oben anhand der Piß. 4 und 6 erläutert, daß das bewegliche Kontaktbeuteil 7"¹ Lüftuiigsb'ffnuneen, wie z. B.. die öffnungen 72 und 73» aufweist· Weitere öffnungen sind um das linke Ende des Bauteils ?1 herum verteilte Es wurde festgestellt» daß diese LüftunQ,iiöffnun£ön zur Entfernung oder Verteilung des Lichtbogonpl&snios bci~ tragen, das wählend der· Lichtbogenbildung erzeugt wird. Es wurde festgestellt, daß es wünschenswert ist-» über Einrichtungen zu verfugen, die das Lichtbogenplasma von der lichtbogenzone während des Unterbreol.iunt,svoiganzes fortlöiten, so daß das Lichtbogeiiplasma von data stationären Haupt&ontakt fortbewegt wird.

Durch'Verwendung der öffnungen 72 und 73 oder tu;dero ähnliche Öffnungen entlang der Länge des beweglichen leitenden Bauteils 7* wirkt die intensive- war-me, die durch das Plasma in dem Boreich zwischen Cezx sich fortbev/egenden Lichtbogenebreißkontakt 95 und dem lichtbogenlaufkontakt 143 erzeugt wird, als Wärmequelle, die die Bewegung heißer G-ase nach links entlang der Achse doa Eohrt-s 7^ und dann aus den Lüftungsöffnur:«;&n dieses Κοϊα·«£ hinaus borvorruft» Das heißt, daß die öffnungen, a. B. die öffnungen 7?. und 73» dazu beitragen, einen Strömung3kanal entlsjag des Kittelpunktes d8s sich bewegenden Kontaktes auoaubildcn, enfc- leais dessen die heißen Gase sich be wo ^ ^ η kb'rjien_v"uir vtorschüssige heiße Gase von dem Lichtbogenbereich fortzuführen.

Dies ist bei höheren -Stroapegeln äußerst aweckoäBis, weil in diesem Fall große Mengen heißer G-ase erzeugt worden. Dieses Merkmal weißt auch eine gewisse Nützlichkeit in Verbindung mit der Unterbrechung niedriger Streue auf, bei

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denen eine gewisse Henge von heißen Gasen erzeugt vird. Ia Fall© einer Unterbrechung niedriger Ströne ist ea zweckmäßig, Einrichtungen zur Erzeugung eines negativen Druckbereiches innerhalb des beweglichen Konnaktes 7"¹ vorzuoehon, Uta die Bewegung zunindost einer gewiesen Gaoaonso von der Lichtbo^enzone fort zu ermöglichen. Dies könnte beispielsweise dadurch erreicht werden, daß ia v:o cent liehen der gesamte Innenrauia des rohri'ürai^cn Bauteil:; ?1 cit einetu leichten Isolioriülluaueriai ^-iülit vnirüo, v/cbci ein relativ kleines Gasvoliunen verbleibt, Ccz IoCi^lich auöx'eichb, um eine vollständige Bev/e£juriis dos Licütbo^enabreißküntakfces 9p nach rechte gegenüber den beweglichen Eontakt zu ermöglichen, wenn dieser Kontakt öi'i'net» Dicce begrenzte Eeweijung ruft darin einen proportional &ro2cn Anstieg des Voluaens liniee von deu LichtbogGnabreiüikorxtalct 95 bei der Cffnunscbewegun£ hervor, ao daß eine Zone ne_o-ativen Drucks erzeugt wird, in die eine begrenzte Gacccnge bei Bedingungen einer Unterbrechung niedriger Ströme strömen könnte«

Wie dies weiter oben angegeben wurde, sind der Lichtbogenlaufkontakt I4j5 und andere Kontaktbauteile vorzugsweise aus einer Chrom-Kupfer-Legierung hergestellt, und zwar vorzugsweise aus einer Chrom-Kupfer-Legierung mit 0,9 Gewichtsprozenten Chrom. Es wurde festgestellt, daß dieses Material guten Eigenschaften bei der Betriebsart mit rotierendem Lichtbogen bei hohen Strömen aufweist, weil die Leitfähigkeit dieses Materials etwa 85$ der Leitfähigkeit von elektrolytischem Kupfer beträgt. Erfindungsgemäß wurde weiterhin festgestellt, daß dieses Material bei niedrigen Strömen undhohen StoßausgleIchsspannungsfrequenzen fast genausogute Eigenschaften aufweist, wie Kupferwolfram. Es sei darauf hingewiesen, daß Wolframkupfer nicht für den Licht-

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bogenlaufkontakt verwendet werden kann weil der Widerstand dieses Materials für einen geeigneten Betrieb bei der Betriebsart mit Lichtbogendrehung zu hoch ist.

Fig. 12 zeigt Testergebnisse eines Trennschalters der in Fig. 10 gezeigten Art unter Verwendung eines Chrom-Kupfer-Materials für den Lichtbogenlaufkontakt 14;5, wobei dieses Chrom-Kupfer-Material 0,9 Gewichtsprozente Chrom enthielt. In Fig. 12 zeigt das schraffierte Band 200 die Begrenzung von erfolgreichen Betätigungen (im Bereich links des Bandes 200), wobei der Trennschalter den Chromkupfer-Lichtbogenlaufkontakt verwendet. Zum Vergleich zeigt die gestrichelte Linie 201 die Grenze erfolgreicher Betätigungsvorgänge unter Verwendung eines Lichtbogenlaufkontaktes aus Elektrolytkupfer. Hilfsunterbrechungseinrichtungen sind für Unterbrechungen bei niedrigen Strömen und hohen Stoßausgleiehsspannungsfrequenzen erforderlich, wie dies durch die Begrenzung 201 zu erkennen ist. Die sehr wesentliche Verbesserung zur Begrenzung 200 hin unter Verwendung des neuartigen Lichtbogenlaufkontaktes unter Verwendung einer Chrom-Kupfer-Legierung verringert die Anforderungen an derartige Hilfsausrüstungen oder ermöglicht den vollständigen Fortfall dieser Hilfsausrüs tung.

Wie es weiter oben erwähnt wurde, verhält sich der aus Chrom-Kupfer bestehende Lichtbogenlaufkontakt fast so gut wie Kupfer bei der Betriebsart mit rotierendem Lichtbogen und er weist fast gleich gute Eigenschaften in der Betriebsart ohne rotierenden Lichtbogen auf, wie Wolframkupfer. Fig. Ij5 zeigt die Ergebnisse eines Experimentes, bei dem Kupfer, Wolframkupfer und Chromkupfer bei einem Betrieb mit niedrigen Strömen und hohen Stoßausgleichsspannungsfrequenzen vergleichen wurden. Bei der Durchführung des Experimentes wurde ein Kupfer-Lichtbogenlauf kontakt verwendet, der auf einen geschlitzten festen Kontakt aus den verschiedenen Legierungen gerichtet w*r. Ein

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Spalt von 50,8 mm wurde zwischen dem Llchtbogenlaufkontakt und dem Kontakt hergestellt und eine Spannung mit einem Effektivwert von 15 kV wurde längs des Spaltes angelegt, worauf ein Lichtbogen künstlich eingeleitet wurde. Die Spule In Serie mit dem Llchtbogenlaufkontakt wies 7 1/2 Windungen auf.

Anhand der Testergebnisse wurden die Grenzlinien 210, 211 und 212 für Kupfer, Chromkupfer (0,9 % Chrom) bzw. Wolframkupfer für den auf den Lichtbogenlaufkontakt gerichteten geschlitzten Kontakt gezeichnet, wobei diese Grenzlinien die Grenze für einen erfolgreichen bzw. nicht erfolgreichen Löschvorgang darstellen. Es ist zu erkennen, daß das Chromkupfermaterial Im Betriebsbereich mit niedrigen Strömen und hohen Stoßausgleichsspannungsfrequenzen sowie bei der Betriebsart ohne rotierenden Lichtbogen fast so wirksam ist wie das Kupferwolframmaterial. Es Ist weiterhin zu erkennen, daß das Chromkupfermaterial im Niedrigstrombereich wesentlich bessere Eigenschaften aufweist als das KupfermaterIaI (Grenzlinie 210).

Claims

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Patentansprüche :

Leistungstrennschalter mit einer stationären Kontaktbaugruppe, mit einer beweglichen Kontaktbaugruppe und mit einem mit einem dielektrischen oder Isoliergas gefüllten Gehäuse, das die stationäre und die bewegliche Kontaktbaugruppe umgibt, bei dem die stationäre Kontaktbaugruppe einen Lichtbogenlaufkontakt und eine elektrische Spule sowie Schaltungaverbindungseinrichtungen zum Verbinden der elektrischen Spule in Serie mit dem Lichtbogenlaufkontakt einschließt, der an zumindest einem seiner Teile eine allgemein ebene leitende Scheibe mit einer Achse aufweist, die koaxial zur Achse der Spule ist, die benachbart zu einer Oberfläche des Lichtbogenlaufkontaktes und in einer Ebene parallel zur Ebene des Lichtbogenlaufkontaktes angeordnet ist, so daß sie mit dem Lichtbogenlaufkontakt magnetisch eng gekoppelt ist, und bei dem die bewegliche Kontaktbaugruppe einen allgemein zylindrischen Lichtbogenabreißkontakt einschließt, der koaxial zu dem Lichtbogenlaufkontakt angeordnet ist, und der in und außer Kontakt mit derjenigen Oberfläche des Lichtbogenlaufkontaktes bringbar ist, die der genannten einen Oberfläche gegenüberliegt, gemäß Hauptpatent (Patentanmeldung P 29 OO 551.4), dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtbogenlaufkontakt (143) und/oder der bewegliche Lichtbogenabreißkontakt (95) aus einer Chrom-Kupfer-Legierung besteht.

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2. Leistungstrennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Lichttogenlaufkontakt (142) aus einer Chrom-Kupfer-Legierung besteht.

jj. Leistungstrennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Chrom-Kupfer-Legierung ungefähr 0,9 Gewichtsprozente Chrom enthält.

4. Leistungstrennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennze Ichnet,

^ daß zumindest ein Teil der beweglichen Kontakbaugruppe

aus einer Chrom-Kupfer-Legierung besteht.

5. Leistungstrennschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn ζ eichnet, daß der Lichtbogenlaufkontakt eine Stärke aufweist, die kleiner als die Stärke 1st, die den maximalen induzierten Umlaufstrom bei einem Lichtbogenstrom von 0 in dem Lichtbcjgenlaufkontakt aufgrund der gegenseitigen Kopplung mit der Spule hervorrufen würde.

6. Leistungstrennschalter nach einem der vorhergehenden An- ^. sprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtbogenlaufkontakt durch einen ebenen kreisförmigen Ring gebildet 1st, der aus einer Chrom-Kupfer-Legierung besteht.

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