DE3131351A1 - Switching contact, especially for high-voltage interrupter switches - Google Patents

Abstract

The invention relates to the field of switching apparatuses for high-voltage technology. The aim and the object of the invention are to achieve improved contact conditions, for example in the event of a short-circuit, in that the design preconditions are created for a small electromagnetic conductor centre separation. This is achieved in a manner essential to the invention in that the busbars are connected (at least over a portion of their length) without any separation to a supporting element having relatively low conductivity and (over at least a portion of their length) at a distance and insulated via connecting elements which are movable in a defined manner to an additional supporting element. <IMAGE>

Description

Schaltkontakt, insbesondere für Hochspannungstrenne Die Erfindung kann bei Schaltgeräten in Hochspannungs übertragungsanlagen, z.B. bei rennen angewendet werden.Switching contact, in particular for high-voltage isolating The invention Can be used for switching devices in high-voltage transmission systems, e.g. for races will.

Kontakte von Brennern müasen hinsichtlich der Stromtragfähigkeit und Funktionssicherheit hohen Ansprüchen genügen. Eine besondere Bedeutung kommt hierbei dem Kurzschlußfall mit seinem aus ihm herrührenden zusätzlichen mechanischen Krafteinflüssen zu.Burner contacts must be in terms of current carrying capacity and Functional reliability meet high demands. A special meaning comes here the short-circuit case with its resulting additional mechanical force influences to.

Um diesen. Einflüssen begegnen zu können, ist es bekannt, elektrodynamische Effekte so auszunutzen, daß die vom Kurzschlußstrom hervorgerufenen Kräfte das bewegliche Kontaktmesser gegen einen Anschlag drücken und auf diese Weise sowohl das öffnen der Kontakte verhindern, als auch bei entsprechender Ausbildung der Anschlagpunkte zusätzliche Kontaktberührungsstellen bilden. (DEoOS 2 409 527). Der Nachteil dieser technischen Lehre ist darin zu sehen, daß die zusätzlichen Kontaktstellen erst nach Herstellung der Kontaktberührung und Aufbau der erforderlichen Kontaktkraft wirksam werden, dazu ist aber eine Bewegung des Schaltarmes unter dem Einfluß der elektrodynamischen Kräfte notwendig. Wegen der Beziehungen zwischen messe und Beschleunigung des Schaltarmes erfolgt die Ausbildung wirksamer zusätzlicher Kontaktstellen nicht rechtzeitig beim Auftreten des Stoßkurzschlaßsttomes, d.h., bei der maximalen Strombelastung.To this one. To be able to counter influences, it is known to be electrodynamic To exploit effects so that the forces caused by the short-circuit current affect the movable Press the contact blade against a stop and in this way both open the prevent the contacts, as well as with appropriate design of the attachment points form additional contact points. (DEoOS 2 409 527). The disadvantage of this technical teaching is to be seen in the fact that the additional contact points only after Making the Contact contact and build-up of the required contact force take effect, but this is a movement of the switching arm under the influence of electrodynamic forces are necessary. Because of the relationship between measurement and acceleration of the switching arm, the formation of effective additional contact points does not take place in good time when the surge short-circuit current occurs, i.e. at the maximum current load.

In verbesserter Weise lehrt DD-PS 137 508 die Ausnutzung von Stromktäften aus einem Kontakt durch beidseitige Stromzuführung, wodurch die Zusatzkräfte unabhängig von der Eingriffsstellung des Gegenkontaktes werden. Die Grenze der bei dieser Konstruktion wirksamen Zusatzkräfte ist durch die Begrenzung des kleinstmöglichen Leitermittenabstandes gegeben (thermische Bemessung).In an improved way, DD-PS 137 508 teaches the use of current forces from a contact through power supply on both sides, whereby the additional forces are independent from the engagement position of the mating contact. The limit of this construction effective additional forces is due to the limitation of the smallest possible conductor center distance given (thermal rating).

Die Forderung nach minimalen Leitermittenabständen und somit nach sehr hohen Kontaktkräften, erfordert jedoch hohe Widerstandsmomente was hier zu einer Vergrößerung des magnetisch wirksamen Leitermittenabstandes und damit zur Verringerung der magnetischen Zusatzkräfte führt.The requirement for minimum conductor center distances and thus for very high contact forces, but requires high moments of resistance which is the case here an increase in the magnetically effective conductor center distance and thus to Reduction of the additional magnetic forces leads.

Das Ziel der Erfindung ist es, mit geringstmöglichem Zeitverzug höchste Zusatzkräfte im Kurzschlußfall bei Schaltkontakten von HS-Geräten zu erreichen.The aim of the invention is to achieve the highest possible time delay Achieve additional forces in the event of a short circuit on switching contacts of HS devices.

Nach dieser Zielstellung ist es die Aufgabe der Erfindung, einen Schaltkontakt z.Bq für Trenner zur tbertragting hoher Kurzschlußströme konstruktiv derart zu gestalten, daß bei Erzielung eines großen Widerstandsmomentes bei zwei stromdurchflossenen Teilleitern der elektromagnetische Mittenabstand kleinstmöglich gehalten werden kann.According to this aim, it is the object of the invention to provide a switching contact e.g. for isolators to transmit high short-circuit currents in such a way that that when achieving a large section modulus with two energized Sub-conductors of the electromagnetic center-to-center spacing are kept as small as possible can.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß paarweise federnd angeordnete, von gleichen Eeilströmen durchflossene Kontaktschienen au9 einem Teil ihrer Länge in geringem Abstand geführt werden, wodurch es zwischen ihnen bei Stromfluß zur Ausbildung großer magnetischer Kräfte kommt. Um diese Kräfte an den Berührungsstellen der Gleitkontakte nutzbar zu machen, müssen sie dort schnell und in voller Größe wirksam werden. Grundsätzlich muß man dazu die Teilleiter mit einem hohen Widerstandsmoment ausstatten, um die elastische Verformung in engen Grenzen zu halten.According to the invention this object is achieved in that resilient pairs arranged contact rails through which the same rapid currents flow from one part their length are guided at a small distance, which means that there is a flow of electricity between them comes to the formation of large magnetic forces. About these forces at the points of contact To make the sliding contacts usable, they have to be there quickly and in full size be effective. Basically, you have to use the sub-conductors with a high section modulus equip to keep the elastic deformation within narrow limits.

Diese Voraussetzung ermöglicht erst einen kleinen Teilleiterabstand.This requirement only enables a small sub-conductor spacing.

Die Dimensionierung. der Teilleiter nach mechanischer Beanspruchung führt jedoch zur Vergrößerung ihres für magnetische Effekte maßgebenden Mittenabstandes und damit zur Herabsetzung der beabsichtigten Wirkung.The dimensioning. the sub-conductor after mechanical stress however, leads to an increase in their center-to-center distance, which is decisive for magnetic effects and thus to reduce the intended effect.

Erfindungsgemäß wird deshalb eine Trennung der Bunktionen Stromleitung und"mechanische Festigkeit" vorgenommen, indem jeder Teilleiter auf seiner dem anderen Teilleiter abgewandten Seite mit einem Stützelement geringer elektrischer Beitfähigkeit fest verbunden wird. Damit wird in effektiver Weise ein minimaler Leitermittenahstand erhalten, der auch mechanisch ausreichend gestützt istt um die aus Kutzschlußströmen herrührenden Kräfte aufnehmen zu können.According to the invention, there is therefore a separation of the power line functions and "mechanical strength" made by placing each sub-conductor on top of the other Sub-conductor facing away from the side with a support element of low electrical support capacity is firmly connected. This effectively results in a minimum central conductor position obtained, which is also mechanically sufficiently supported by the Kutzschlussströmungen to be able to absorb resulting forces.

Ferner ist es vorteilhaft, weitere über die gesamte Teilleiterlänge wirkende Stützen anzuordnen, die isoliert und in gewissem Abstand von den Teilleitern geführt werden. Ihre Verbindung mit den Teilleitern erfolgt so, daß eine gewisse Verschiebung gegeneinander möglich ist, um die Federung nicht stark zu behindern, ihr Abstand jedoch nahezu unverändert bleibt, so daß sie zur Versteifung der Teilleiter beitragen.It is also advantageous to use more over the entire length of the sub-conductor to arrange effective supports that are isolated and at a certain distance from the sub-conductors be guided. Your connection with the partial conductors takes place in such a way that a certain Shift against each other is possible to make the suspension not strong to hinder, but their distance remains almost unchanged, so that they stiffen the sub-leader contribute.

Durch die erfinderische technische Lehre wird die tbertragung hoher Stoßkurzschlußströme mit Hilfe großer elektromagnetisch erzeugter Kontaktkräfte ermöglicht, weil die zu beschleunigenden Massen gering sind und damit nach kurzer Zeit die Zusatzkräfte am Kontakt wirksam werden. Im Ergebnis werden weniger Kontaktstellen gebraucht, als sie nach dem bekannten Stand der Technik erforderlich wären.The inventive technical teaching increases the transmission Impulse short-circuit currents with the help of large electromagnetically generated contact forces made possible because the masses to be accelerated are small and thus after a short time Time the additional forces take effect on the contact. As a result, there are fewer contact points used than they would be required according to the known prior art.

Zur weiteren Verbesserung des Verhaltens bei Karzschlußstromübertragung wird die Anzahl der Berührungspunkte jedes Teilleiters im Bereich der Berührungsstelle durch Auffiederung vergrößert. Die Länge der zur Auffiederung eingebrachten Schlitze wird durch das Biegemoment der magnetischen Kräfte zwischen den Zungen bestimmt. Die durch. Stromkräfte bewirkte Biegung darf nicht zur gegenseitigen Berührung der Zungen und damit zum Verlust der Beweg~ lichkeit führen.To further improve the behavior in case of short-circuit current transmission becomes the number of contact points of each sub-conductor in the area of the contact point enlarged by feathering. The length of the slits made for feathering is determined by the bending moment of the magnetic forces between the tongues. By. Current forces caused bending must not cause mutual contact of the Tongues and thus lead to loss of mobility.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungs beispiel näher erläutert werden. Dabei wird auf die zugehörige Zeichnung verwiesen, die ein Ausführungsbeispiel des Schaltkontaktes dar stellt. Danach gelangt der Schaltkontakt 1 mit den Stromschienen 2 in der Einschaltstellung in seine Kontaktlage. Durch den minimalen Leitermittenabstand - m - werden sehr hohe elektromagnetische Kontaktkräfte erzeugt, die durch die erfindungsgemäße Abstützung über das Stützelement 3 mit geringerer Lsitfähigkeit und die über definiert bewegliche Verbindungselemente 5 isoliert auf Abstand gehaltenen Stützelemente 4 keine naohteilige Verformung zulassen.The invention is to be described in more detail below using an execution example explained. Reference is made to the associated drawing, which shows an exemplary embodiment of the switching contact represents. Then the switching contact 1 arrives with the busbars 2 in the on position in its contact position. By the minimal Conductor center distance - m - very high electromagnetic contact forces are generated, by the support according to the invention via the support element 3 with less Solitude and the defined movable connecting elements 5 isolated on Support elements 4 held at a distance do not allow any naohteilige deformation.

Claims (1)

Patentanspruch )Schaltkontakt für Hochspannungstrenner, der aus einer starren Stromschiene und federnd angeordneten Stromsohienenpaaren besteht, wobei beide wahlweise festen oder bewegten Schaltgeräteteilen zugeordnet sind, g e k e n n z e i c h n e t d a d u r c h, daß die paarweise federnd angeordneten, von gleichen Geilströmen durchflossenen Stromsohienen, zumindest auf einem Teil ihrer Länge ohne Abstand mit einem Stützelement geringerer Leitfähigkeit und zumindest auf einem Teil ihrer Länge mit Abstand und isoliert über definiert bewegliche Verbindungselemente mit einem zusätzlichen Stützelement verbunden sind, sowie im Bereich des Kontakteingriffes in an sich bekannter Weise gefiedert sind, Claim) switching contact for high-voltage disconnectors, which consists of a rigid busbar and resiliently arranged busbar pairs, wherein both are optionally assigned to fixed or moving switchgear parts, g e k e n n z e i c h n e t d a d u r c h that the paired resiliently arranged, of the same Streams flowed through, at least on part of their length without Distance with a support element of lower conductivity and at least on one Part of their length at a distance and isolated via defined movable connecting elements are connected to an additional support element, as well as in the area of contact engagement are feathered in a manner known per se,