DD134281B1

DD134281B1 - Lastumschalter mit viergelenkschaltmechanik

Info

Publication number: DD134281B1
Application number: DD20229677A
Authority: DD
Inventors: Frieder Hoppadietz; Bernhard Land
Original assignee: Frieder Hoppadietz; Bernhard Land
Priority date: 1977-11-29
Filing date: 1977-11-29
Publication date: 1982-04-28
Also published as: DD134281A1

Description

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Anwendungsgebiet der Erfindung;;

Die Erfindung betrifft einen Lastumschalter mit Viergelenkmechanik unter Öl zur Umschaltung von Wicklungsanzapfungen eines Transformators oder Drosselspulen unter Strom, bei dem die den ständigen Dauerstrom führenden Kontakte schnell umschalten, und deren Endlage bei Stillstand des Antriebes von der Endstellung des Antriebes unabhängig iste

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen;

Es sind Lastumschalter mit Yiergelenkmechanik bekannt, bei denen die den Dauerstrom führenden Kontakte zeitlich vor

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den eigentlich unter Strom schaltenden Kontakten offenen und später nach erfolgter Lastumschaltung wieder schließen (DL-PS 36 950, H 01 P, 20/04). Diese, dem Kontaktabbrand nicht unterliegenden Kontakte, werden durch die Antriebselemente des Lastumschalters langsam umgeschaltet. Pur den Umschaltvorgang sind mehrere Sekunden erforderlich, während die eigentliche Lastumschaltung im Zeitbereich 50 ms bis 100 ms erfolgt. Durch den langsamen Ablauf der Umschaltung der Dauerstromkonstante besteht der Nachteil, daß die Isolationsabstände zur neu einzuschaltenden Seite für einen großen Zeitbereich durch das sich langsam bewegende Schaltstück verringert werden.

Dies führt in der Praxis dazu, daß im Sekundenbereich eine verminderte Spannungsfestigkeit entsteht, so daß durch Schalt- oder Blitzspannungen die Isolierfähigkeit verringert wirdо Bei Ausfall der Spannung am Motorantrieb während der Umschaltung (Minuten- bis Stundenbereich) ist diese verringerte Spannungsfestigkeit bis zur Wiedereinschaltung der Antriebsspannung besonders kritisch.

Bei Durchbruch der Isolationsstrecke der halb geöffneten Dauerstromkontakte tritt ein Stufenkurzschluß auf, dessen Strom nur durch die Streureaktanz einer Stufe begrenzt ist, und damit Stufenschalter und V/icklung zerstören kann. Andere Ausführungen von Dauerstromkontakten sind so gestaltet, daß sie unterhalb ähnlich der Lichtbogenkontakte am gleichen Schalthebel angeordnet sind. Hier schalten die Kontakte zwar auch schnell, jedoch ist bis zur Abschaltung des zu dieser Schalterseite gehörenden Lichtbogenkontaktes die Kontaktöffnung des Dauerstromkontaktes so gering, daß Lichtbogenrückzündungen nicht auszuschließen sind. Auch ist die eigentliche Kontaktgestaltung kompliziert, da der zur Verfügung stehende Schaltweg in Einschaltstellung kurzschlußfeste Konstruktionen erschweren«, Die Anwendung von Tulpen- oder Pingerkontakten ist hier nicht möglich.

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Bekannt sind weiterhin Sprungschalter, bei denen alle Kontakte (Vor-, Haupt- und Dauerstromkontakte) in einer Ebene auf einem Kreisumfang an einem Schaltelement gelagert sind. Hier erfolgt die Drehbewegung um einen Punkt des Schaltelementeso Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß die Spannungsfestigkeit der offenen Schaltstrecke gering ist, und nur Stirnkontakte, aber keine Tulpen- oder Pingerkontakte angewendet werden können.

Ziel der Erfindung:

Die Erfindung bezweckt eine schnelle und von der Stellung des Motorantriebs unabhängige Umschaltung der Dauerstromkontakte, so daß die volle Isolationsfestigkeit während des Umschaltvorganges gewährleistet ist«

Darlegung der Wesens der Erfindung:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schaltmechanik der Kontakte so aufzubauen, daß die Kontaktabstände eine volle Isolationsfestigkeit des Schalters auch während des Umschaltvorganges gewährleisten.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die den ständigen Dauerstrom führenden Kontakte mit ihren Schaltkabeln so montiert sind, daß deren Drehpunkte vorzugsweise mit denen der Hauptschalthebel direkt oder nahezu identisch sind, und deren Antrieb über eine Gelen!- oder Federverbindung durch den jeweils entgegengesetzten Hauptschalthebel so erfolgt, daß diese Kontakte zeitlich vor dem eigentlichen Lastumschaltvorgang lichtbogenfrei abschalten bzw. nach diesem einschalten. Der Drehpunkt des Dauerstromkontakthebels befindet sich in der Nähe des Drehpunktes des Hauptschalthebels oder am Schaltergestelite der Hauptschalthebel. Zwischen den Dauerstromkontakthebeln und den vom

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Hauptschalthebel betätigten Punktionselementen wie Vor- und Hauptkontakthebel und Gelenkkontakt ist eine Gelenkverbindung angeordnet. Die Dauerstroinkontakthebel sind auf gleichem Potential im selben Drehpunkt wie die Hauptschalthebel gelagert. Der Drehpunkt ist als Kontaktgelenk so ausgebildet, daß vorzugsweise die der Dauerstromkontakthebel für den Dauerstrom und die der Hauptschalthebel für den Kurzzeitstrom ausgelegt sind. Der Dauerstromkontakthebel hat geometrisch den gleichen Drehpunkt wie der Hauptschalthebel, jedoch ist nur der Drehpunkt des Dauerstromkontakthebels als Kontaktgelenk ausgebildet.

Der abzuschaltende Dauerstromkontakt wird durch den einzuschaltenden Hauptkontakthebel, und der einzuschaltende Dauerstromkontakt wird vom abzuschaltenden Hauptkontakthebel betätigt» Dadurch läßt sich sowohl die Forderung nach einem schnell schaltenden Dauerstromkontakt, dessen Endlagen nicht von der Motorantriebsstellung fixiert ist, sondern durch die Lage der über Federkraftspeicher betriebenen Hauptschalthebel, als auch die der kurzschlußfesten Ausführung mit optimalen Kontaktabständen während der Umschaltung des jetzt üblichen Bauvolumens, erfüllen.

Ausführungsbeispiel:

An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläutert,, In der Zeichnung ist ein Lastumschalter mit einer Viergelenkrnechanik dargestellt.

Die Hauptschalthebel 1 und 2 sind im Schaltergestellt 3 gelagert. Oben sind die Hebel durch die Gelenkkoppel 4 verbunden. An der Gelenkkoppel 4 greifen Federelemente 5 an, die über einen Schaltschlitten 6, der durch eine Sxzenterkurbel 7 angetrieben wird, gespannt werden, und bei einer bestimmten Stellung des Schaltschlittens das Viergelenksystem aus der hier links gezeichneten stabilen Einschalt-

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Stellung nach rechts schnell überschalten. Dabei schalten die Dauerstromkontakthebel 8, die Hauptkontakthebel 9 und die Vorkontakthebel 10 in einer genau abgestimmten Zeitfolge auf die rechte Schalterseite um₀ Die Dauerstromkontakthebel 8 und 11 befinden sich in diesem Fall drehbar auf der gleichen Welle wie die Schalthebel 1 und 2. Der Dauerstromkontakthebel wird jetzt im Gegensatz zu bekannten Lösungen durch eine mechanische Gelenkverbindung 12 vom jeweils entgegengesetzt gelagerten Hauptschalthebel angetriebene

Der Umschaltvorgang läuft also wie folgt abi

Zunächst bewegt die Exzenterkurbel 7 durch Rechts- oder Linksdrehung den Schaltschlitten 6 nach rechts. Dabei wird der Federkraftspeicher 5 gespannt. Ab einer bestimmten Schaltschlittenstellung wird der Hauptschalthebel 2 angehoben, und dabei bereits über die Gelenkverbindung 12 de^r" Dauerstromkontakthebels 8 mit betätigt und abgeschaltet. Zu diesem Zeitpunkt ändert der Hauptschalthebel 1 noch nicht wesentlich seine Lage, und damit auch nicht der Dauerstromkontakthebel 11. Bevor also die Abschaltung der Leistungsschaltkontakte durch die Hebel 9 und 10 erfolgt, ist der Dauerstromkontakt 8 bereits lichtbogenlos geöffnet,

Auf der Einschaltseite erfolgt der umgekehrte Vorgang, die Leistungsschaltkontakte schließen, bevor der Dauerstromkontakthebel 11 einschaltet»

Claims

1. Lastumschalter für die unterbrechungslose Un-

s с haitun _o von './icklungsanzapfungen eines Transformators oder Drosselspulen rai fc einer Viergelenks clialt mechanik, wobei die den Ständiren Dauerstron führenden Kontakte mit ihren Schalthebeln so montiert sind, daß deren Drehpunkte vorzugsweise mit denen der Hauptschalthebel direkt oder nahezu identisch sind oder sich am Schaltest eil der Hauptschalthebel befinden, gekennzeichnet dadurch, daß der Antrieb der Dauerstromkontakte über eine Gelenk- oder Federverbindung durch den jeweils cntgegezigesetzteii Haupt schalthebel erfolgt.

2, lastumschalter nach Punkt 1 gekennzeichnet dadurch, daß eine Gelenkverbindung (12) zwischen Dauerstrornkontakthebel (11) und den vorn Hauptscbalthebel (1) betätigten Funktionselenenten z.B. Vor- (10) und llauptkontakthebel (9) und Gelenkkoppel (4) angeordnet ist.

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Erfindungsan Spruch

3» Lastumschalter nach Punkt 1 und 2 gekennzeichnet dadurch, daß die Dauerstromkontakthebel (8, 11) auf gleichem Potential in selben Drehpunkt wie die Hauptschalthebel (1, 2) gelagert sind, und der Drehpunkt als Eontaktgelenk so ausgebildet ist, daß vorzugsweise die der Dauerstronkontakthebel (8, 11) für den Dauerstrom und die der Hauptschalthebel (1, 2) für den Kurzzeitstrom ausgelegt sind.

4. Lastumschalter nach Punkt 1, 2 und 3 gekennzeichnet dadurch, daß der Dauerstromkontakthebel (8 bzw. 11) geometrisch den gleichen Drehpunkt wie der Hauptschalthebel (1 bzv/. 2) hat, jedoch elektrisch nur der Drehpunkt des Dauerstromkontakthebels als Kontaktgelenk ausgebildet ist.

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