DE2149100A1

DE2149100A1 - ROTARY CONTACT FOR DISCONNECTOR

Info

Publication number: DE2149100A1
Application number: DE19712149100
Authority: DE
Inventors: Ghassan Ghorayeb
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1971-09-28
Filing date: 1971-09-28
Publication date: 1973-04-05
Also published as: JPS4841268A; JPS524020B2

Description

Drehkontakt für Trennschalter Bei Trennschaltern, insbesondere Drehtrennschaltern, ist der Strom von dem beweglichen Schaltstück auf einen feststehenden Anschlußkörper zu übertragen. Hochspannungs-Drehtrennschalter haben meist zwei im Einschaitzustand in Eingriff stehende Scbaltstücke, die an Schaltarmen befestigt sind.Rotary contact for disconnectors For disconnectors, especially rotary disconnectors, is the current from the moving contact piece to a fixed connection body transferred to. High-voltage rotary disconnectors usually have two in the on state engaging switch pieces attached to switch arms.

Diese Schaltarme sind mit Je einem drehbaren Stützisolator verbunden. Von den beiden drehbaren Schaltarmen muß der Strom auf zwei feststehende Anschlußstücke übertragen werden, damit die Stromzuleitung und die Stromableitung angeschlossen werden können.These switching arms are each connected to a rotatable post insulator. The current must flow from the two rotating switch arms to two fixed connection pieces are transmitted so that the power supply and the power dissipation are connected can be.

Zur Stromübertragung ist es bekannt, im Bereich der Drehkontakte, die als drehbare Anschlußköpfe ausgebildet sind, Bänder oder Seile zu verwenden. Die Bänder werden z. B. spiralig aufgewickelt und mit ihrem einen Ende mit dem beweglichen Schaltstück und mit dem anderen Ende mit dem Anschlußstück verbunden. Seile werden meist in der Verlängerung des senkrecht stehenden, bolzenartigen Anschlußstückes angeordnet, wobei das obere Ende des Seiles mit dem Bolzen und das untere Ende mit dem beweglichen Schaltstück verbunden ist. Dabei werden die Seile während der Schaltbewegung wie ein Torsionsstab verwunden.For power transmission, it is known in the area of rotary contacts, which are designed as rotatable connection heads to use bands or ropes. The bands are z. B. wound spirally and at one end to the movable Switching piece and connected at the other end to the connecting piece. Be ropes mostly in the extension of the vertical, bolt-like connector arranged, the upper end of the rope with the bolt and the lower end with is connected to the moving contact piece. The ropes are turned during the switching movement twisted like a torsion bar.

Ferner ist aus der OE-PS 176 601 eine Vorrichtung zur Übertragung großer Ströme von einem drehbaren Schaltstück auf ein im Raum feststehendes Anschlußstück bekannt, bei der zwischen dem Schaltstück und dem Anschlußstück federnde Bleche zur Stromübertragung zwischengeschaltet sind. Die Strom übertragung erfolgt hierbei von einem bolzenförmigen Teil auf ein diesen Bolzen konzentrisch umgreifendes hülsenartiges Teil mit Hilfe einer Anzahl aufeinandergereihter federnder Bleche in Scheibenform, die zwischen der Hülseninnenwand und dem Bolzen eingesprengt sind. Bei dieser Ausführungsform fließt der Strom in bezüglich der Drehachse des Drehkontaktes radialer Richtung.Furthermore, from OE-PS 176 601 a device for transmission large currents from a rotatable contact piece to a connection piece fixed in the room known to the between the contact piece and the connection piece resilient sheets are interposed for power transmission. The electricity transmission takes place here from a bolt-shaped part on this bolt concentrically encompassing sleeve-like part with the help of a number of springy lined up Sheets in the shape of a disk, which are sandwiched between the inner wall of the sleeve and the bolt are. In this embodiment, the current flows in with respect to the axis of rotation of the Rotary contact radial direction.

Die Erfindung schafft eine andere Lösung des Problems, bei Drehkontakten die Bänder, Seile und gegebenenfalls Rollenkontakte zu vermeiden. Sie geht aus von einem Drehkontakt für Trennschalter, insbesondere Zweistützer-Drehtrennschalter, mit einem Kontaktbolzen und einem diesen umgebenden hülsenförmigen Drehgelenkteil, das mit dem Kontaktbolzen einen Ringraum zur Aufnahme von Kontaktfedern bildet. Brfindungsgemäß sind die Kontaktfedern aus Bandmaterial V-förmig gebogen und derart im Ringraum angeordnet, daß sie sich an den den Ringraum stirnseitig begrenzenden Flächenteilen des Kontaktbolzens und des Drehgelenkteiles abstützen. Vorteilhaft sind zur Bildung einer Mehrzahl von Kontaktstellen die Kontaktfedern mit abwechselnd umgekehrter Richtung im Ringraum eingelegt.The invention provides another solution to the problem with rotary contacts avoid the tapes, ropes and possibly roller contacts. It is based on a rotary contact for disconnectors, in particular two-post rotary disconnectors, with a contact bolt and a sleeve-shaped swivel joint part surrounding it, which, together with the contact bolt, forms an annular space for receiving contact springs. According to the invention, the contact springs made of strip material are bent in a V-shape and in this way arranged in the annular space that they are bounded by the end of the annular space Support surface parts of the contact bolt and the swivel joint part. Advantageous the contact springs alternate to form a plurality of contact points inserted in the opposite direction in the annulus.

Beim Drehkontakt nach der Erfindung wird der Strom in bezüglich der Drehachse achsparalleler Richtung übertragen, wobei die V-förmigen Kontaktfedern eine Vielzahl von Kontaktstellen bilden, die eine günstige Stromtragfähigkeit bei guter Beweglichkeit des Drehkontaktes gewährleisten. Der Kontaktdruck ergibt sich durch Spannen der V-förmigen Kontaktfedern, deren Schenkel dabei gespreizt werden. Die V-förmigen Kontaktfedern gleiten unter der Kraft ihrer Eigenfederung bei Drehbewegung.When the rotary contact according to the invention, the current in with respect to the Axis of rotation transmitted axially parallel direction, the V-shaped contact springs form a large number of contact points, which have a favorable current-carrying capacity ensure good mobility of the rotary contact. The contact pressure results by tensioning the V-shaped contact springs, the legs of which are spread apart. The V-shaped contact springs slide under the force of their own resilience when they rotate.

mit den V-Spitzen und freien Enden der V-Schenkel an det d-a Ringraum stirnseitig begrenzenden Flächenteilen, die einerseits vom Kontaktbolzen und andererseits vom Drehgelenkteil gebildet werden.with the V-tips and free ends of the V-legs at det d-a Annulus frontally delimiting surface parts, on the one hand from the contact bolt and on the other hand are formed by the swivel part.

Die Gleiteigenschaften der Kontaktfedern lassen sich bei der Wahl eines weichen, elektrisch gut leitenden Kontaktwerkstoffes für die Flächenteile, wie beispielsweise Kupfer, verbessern, wenn die Schenkel der Kontaktfedern nach innen abgebogene Fortsätze haben. Mit diesen Fortsätzen stützen sich die V-förmigen Kontaktfedern an jeweils einem der Flächenteile flächig ab. Dabei ist es möglich, daß die Fortsätze eine runde oder gewölbte Anlagefläche haben.The sliding properties of the contact springs can be chosen when choosing a soft, electrically good conductive contact material for the surface parts, such as copper, improve when the legs of the contact springs after have internally bent appendages. The V-shaped ones are supported by these projections Contact springs on each one of the surface parts flat. It is possible that the extensions have a round or curved contact surface.

Mit besonderem Vorzug ist der Abstand der den Ringraum stirnseitig begrenzenden Flächenteile einstellbar, damit der wirksame Kontaktdruck insbesondere zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen justiert werden kann.The distance between the annular space is particularly preferred delimiting surface parts adjustable, so that the effective contact pressure in particular can be adjusted to compensate for manufacturing tolerances.

Bei einem bevorzugten Ausfuhrungsbeispiel nach der Erfindung ist eine mitdem Kontaktbolzen verbundene Scheibe vorgesehen, die mit ihrem überstehenden Rand eines der Flächenteile bildet, ferner ist eine die Axiallage des Kontaktbolzens bestimmende Lagerplatte vorgesehen, die am Drehgelenkteil fixierbar ist und die Scheibe über lagerkugeln verstellbar haltert. Dabei ist vorteilhaft der Lagerplatte ein weiteres als Widerlager ausgebildetes Drucklager zugeordnet, das gegenüber dem Drehgelenk axial verstellbar ist.In a preferred embodiment according to the invention is a provided with the contact pin connected disc, which with its protruding Forms the edge of one of the surface parts, furthermore one is the axial position of the contact pin Determining bearing plate is provided which can be fixed on the swivel joint part and which Washer mounts adjustable over bearing balls. The bearing plate is advantageous here another designed as an abutment thrust bearing assigned to the opposite Swivel joint is axially adjustable.

Anhand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Drehkontaktes für Trennschalter nach der Erfindung beschrieben.The drawing is an embodiment of a rotary contact for disconnectors according to the invention.

In Fig.1 ist in einem schematisch gezeichneten Schnitt ein Drehkontakt für Trennschalter nach der Erfindung dargestellt.In FIG. 1, a rotary contact is shown in a schematically drawn section shown for circuit breakers according to the invention.

Die Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch den Drehkontakt nach der Fig. 1.Fig. 2 shows a cross section through the rotary contact after Fig. 1.

Die Fig. 5 zeigt in schematischer Darstellung eine V-förmige Kontaktfeder für einen Drehkontakt nach der Erfindung.5 shows a schematic representation of a V-shaped contact spring for a rotary contact according to the invention.

Der in Fig. 1 dargestellte Drehkontakt für Trennschalter, bei dem alle zum Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Teile, wie z. 3. die drehbaren Stütze und die Schaltarme des Trennschalters, der Einfachheit halber nicht dargestellt sind, besteht aus einem Kontaktbolzen 1 und einem diesen umgebenden hülsenförmigen Drehgelenkteil 2. Das Drehgelenkteil 2 weist in bezug auf den Durchmesser des Kontaktbolzens einen Hülsendurchmesser auf, der einen Abstand schafft, so daß sich ein Ringraum 3 zwischen dem Kontaktbolzen 1 und dem Drehgelenkteil 2 ergibt. Der Ringraum 3 nimmt Y-förmige Kontaktfedern 4 aus einer federnden Kupferlegierung auf, die mit abwechselnd umgekehrter Richtung so eingelegt sind, daß sie den elektrischen Strom in parallel zur Achse 5 des Kontaktbolzens 1 verlaufender Richtung führen. Der Ringraum 3 wird auf der einen Stirnseite von einer mit dem Drehgelenkteil 2 fest verbundenen Platte 6 verschlossen, die eine zentrische Ausnehmung 7 zum Durchtritt des Bolzens 1 aufweist. Der Bolzen 1 trägt an seiner freien Stirnseite 8 eine Scheibe 9, die mit einem vorspringenden Rand 10 den Ringraum auf der der Platte 6 gegenüberliegenden Seite begrenzt. Die Flächenteile 11, 12 der Platte 6 und der Scheibe 10 nehmen die Kontaktfedern 4 swischen sich auf.The rotary contact shown in Fig. 1 for disconnectors in which all parts not required to understand the invention, such as. 3. the rotatable ones Support and the switching arms of the circuit breaker, not shown for the sake of simplicity consists of a contact pin 1 and a sleeve-shaped one surrounding it Rotary joint part 2. The rotary joint part 2 points in relation to the diameter of the contact pin a sleeve diameter that creates a distance so that an annular space 3 between the contact pin 1 and the swivel joint part 2 results. The annulus 3 takes Y-shaped contact springs 4 made of a resilient copper alloy, which alternate with reverse direction are inserted so that they carry the electric current in parallel lead to the axis 5 of the contact pin 1 running direction. The annulus 3 is on one end face of a plate firmly connected to the swivel joint part 2 6 closed, which has a central recess 7 for the bolt 1 to pass through. The bolt 1 carries on its free end face 8 a washer 9 with a protruding Edge 10 delimits the annular space on the side opposite the plate 6. the Surface parts 11, 12 of the plate 6 and the disk 10 take the contact springs 4 swipe to.

Im dargestellten Ausfuhrungsbeispiel ist das Drehgelenkteil 2 mit einem Tragarm 13 versehen, der zur Aufnahme eines nicht weiter gezeichnetensSchaltstücke-tragenden Schaltarmes bestimmt ist. Das Drehgelenkteil 2 ist gegenüber dem feststehenden Kontaktbolzen 1 über Lagerkugeln 14, 15 drehbar. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist der Abstand zwischen den den Ringraum 3 stirnseitig begrenzenden Flächenteilen 12 einstellbar. Hierfür wird die vom Bolzen 1 getragene Scheibe 9 vom Kugellager 14 belastet 5 das sich an einer einstellbaren Lagerplatte 16 abstützt. Die Lagerplatte ist in einem Gewinde 17 des Drehgelenkteiles 2 verstellbar geführt. Bei einem Verstellen der Lagerplatte 16 werden die im Ringraum 3 angeordneten Federn mehr oder weniger gespreizt und damit die Kontaktkräfte der Federn eingestellt. Nach der Einstellung wird zur Erzielung einer nahezu spielfreien Drehlagerung des Bolzens ein der Tagerplatte 16 zugeordnetes Drucklager 18 eingestellt, das gegenüber dem Drehgelenkteil 2 im Gewinde 19 axial verstellbar ist. Das Drucklager 18 belastet das Kugellager 15 und legt den Kontaktbolzen 1 in seiner Axiallage fest.In the illustrated embodiment, the swivel joint part 2 is with a support arm 13 is provided, which is used to hold a switching element not shown in further detail Shift arm is determined. The swivel joint part 2 is opposite the stationary contact pin 1 rotatable via bearing balls 14, 15. How out Fig. 1 can be seen, is the distance between the surface parts delimiting the annular space 3 on the end face 12 adjustable. For this purpose, the washer 9 carried by the bolt 1 is taken from the ball bearing 14 loads 5 which is supported on an adjustable bearing plate 16. The bearing plate is adjustably guided in a thread 17 of the swivel joint part 2. When adjusting of the bearing plate 16, the springs arranged in the annular space 3 are more or less spread and thus set the contact forces of the springs. After hiring is a bearing plate to achieve an almost play-free pivot bearing of the bolt 16 assigned thrust bearing 18 set, which compared to the rotary joint part 2 in Thread 19 is axially adjustable. The thrust bearing 18 loads the ball bearing 15 and sets the contact pin 1 in its axial position.

Wie der Fig. 2 zu entnehmen ist, sind in den Ringraum 3 mehrere Kontaktfedern 4 mit abwechselnd umgekehrter Richtung eingefüllt. Bei einer Verringerung des Abstandes zwischen den Flächenteilen 11, 12 werden die V-Schenkel 20, 21 der Federn 4 gespreizt. Bei einem versehentlich zu gering gewahlten Abstand zwischen den Plächenteilen 11, 12 legen sich die Außenflächen der Schenkel 20, 21 gegeneinander an, was einen starken, unter Umständen unerwünschten, hohen Druckanstieg im Bereich der Kontaktstellen mit sich bringen kann.As can be seen from FIG. 2, there are several contact springs in the annular space 3 4 filled in alternately in the opposite direction. When the distance is reduced between the surface parts 11, 12, the V-legs 20, 21 of the springs 4 are spread apart. If the distance between the surface parts 11 is accidentally too small, 12 put the outer surfaces of the legs 20, 21 against each other, which is a strong, possibly undesirable, high pressure increase in the area of the contact points can bring with it.

Dabei übernimmt die Spitze der V-förmig gebogenen Kontaktfedern in besonders vorteilhafter Weise eine zusätzliche Federung.The tip of the V-shaped bent contact springs takes over an additional suspension system is particularly advantageous.

Wie der Fig. 3 zu entnehmen ist, sind die Schenkel 20, 21 der Kontaktfedern 4 mit nach innen abgebogenen Fortsätzen 22 versehen, die eine runde bzw. gewölbte Anlagefläche haben.As can be seen from FIG. 3, the legs 20, 21 are the contact springs 4 provided with inwardly bent extensions 22, which are round or curved Have contact surface.

Die Fortsätze übernehmen gemeinsam mit der Spitze der V-förmigen Kontaktfedern 4 eine zusätzliche Federung bei zu gering gewähltem Abstand der Flächenteile 11, 12. Außerdem ermöglichen die nach innen abgebogenen Fortsätze 22 die Wahl eines weichen, gut elektrisch leitenden Werkstoffes, insbesondere Kupfer für die Flächenteile 11, 12. Als Material für die Kontaktfedern ist ein gut leitender Kontaktfederwerkstoft eine federnde Kupferlegierung, z. B. CuCr-Werkstoff, in Bandform bevorzugt. Anstelle von Bändern können im Rahmen der Erfindung auch aus stabförmigem Kontaktfedermaterial hergestellte flache bandförmige Federn Verwendung finden. Die Anzahl der Kontaktfedern kann entsprechend der geforderten Nenn- und Stoßs tromtragfähigkeit beliebig variiert werden.The extensions take over together with the tip of the V-shaped contact springs 4 an additional suspension if it is too low selected distance of Surface parts 11, 12. In addition, the inwardly bent extensions 22 make it possible the choice of a soft, electrically conductive material, especially copper for the surface parts 11, 12. The material for the contact springs is a highly conductive one Kontaktfederwerkstoft a resilient copper alloy, z. B. CuCr material, in tape form preferred. Instead of tapes, rod-shaped Contact spring material made flat strip-shaped springs are used. the The number of contact springs can vary according to the required nominal and surge current carrying capacity can be varied as required.

Der Ringraum 3 ist, wie die Fig. 1 und 2 zeigen, mantelseitig mit elektrisch isolierenden Schichten 23, 24 versehen, die eine Stromübertragung nur über die Kontaktfedern gewährleisten.The annular space 3 is, as FIGS. 1 and 2 show, with the shell side electrically insulating layers 23, 24 are provided, which only transmit electricity ensure via the contact springs.

Mit der Erfindung ist ein Drehkontakt für Trennschalter, insbesondere für Zweistützer-Drehtrennschalter, geschaffen, bei dem die federnden Elemente zur Stromübertragung zwischen den beiden elektrisch leitenden Teilen des Drehkontaktes eine grobe Stromtragfähigkeit ergeben, wobei die für den Stromübergang maßgebende Kontaktkraft in besonders vorteilhafter Weise eingestellt werden kann. Die Erfindung kann außer bei Drehkontakten für Trennschalter auch bei anderen Vorrichtungen zur Übertragung von Strömen von einem drehbaren Schaltstrick auf ein im Raum feststehendes Aüschlußstück oder umgekehrt mit gleichem Vorteil angewendet werden.With the invention is a rotary contact for circuit breakers, in particular for two-post rotary disconnector, created in which the resilient elements for Power transmission between the two electrically conductive parts of the rotary contact result in a rough current-carrying capacity, with the one that is decisive for the current transfer Contact force can be adjusted in a particularly advantageous manner. The invention In addition to rotary contacts for disconnectors, it can also be used with other devices for Transmission of currents from a rotatable switching cable to one that is fixed in space Aüschlussstück or vice versa can be used with the same advantage.

7 Patentansprüche 3 Figuren7 claims 3 figures

Claims

Rotary contact for isolating switches, in particular double-pole isolating switches with a contact bolt and a sleeve-shaped swivel joint part surrounding it, which forms an annular space with the contact bolt to accommodate contact springs, characterized in that the contact springs (4) made of strip material are bent in a V-shape and are arranged in the annular space (3) in such a way that they (4) anode the annular space (3) surface parts (11, 12) of the contact pin (1) and the Support the swivel joint part (2).

2. Rotary contact according to claim 1, characterized in that the contact springs (4) are arranged alternately in the opposite direction in the annular space (3).

3. Rotary contact according to claim 1, characterized in that the legs (20, 21) of the contact springs (4) have inwardly bent extensions (22).

4. Rotary contact according to claim 5, characterized in that the extensions (22) have round or curved contact surfaces.

5. Rotary contact according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the distance between the surface parts (11, 12) is adjustable.

6. Rotary contact according to one of claims 1 to 5, characterized by a washer (9) connected to the contact bolt (1) and having one of the surface parts (12) forming the protruding edge (10) and by the axial position of the contact pin (1) determining the disc (9) adjustable by means of a ball bearing (14) Bearing plate (16) which can be fixed on the swivel joint part (2).

7. rotary contact according to claim 6, characterized in that the bearing plate (16) a further thrust bearing (15, 18) designed as an abutment is assigned, which is axially adjustable with respect to the swivel joint part (2). Blank page