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Title:
CONTACT ASSEMBLY FOR A HIGH-VOLTAGE SWITCHGEAR, AND USE AND PRODUCTION THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/024438
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a contact assembly (1) for a high-voltage switchgear, the use thereof and the production thereof. The contact assembly (1) comprises at least one movable contact arm (2) that includes at least two contact elements (3) for making electric contact with a mating contact piece (17). Two contact elements (3) are arranged across from each other and form a pair of contact fingers (4). The contact assembly (1) is used in a high-voltage circuit breaker or in a high-voltage grounding switch.

Inventors:
HURNICKI, Matthias (Birkenfeldstr. 4, Bochum, 44866, DE)
ROHMANN, Mariusz (Am Rodelberg 5, Berlin, 13469, DE)
RÄTH, Bernd (Koalabaerweg 03, Oberkrämer, 16727, DE)
SCHRÄDER, Dirk (An der Vogelweide 4, Berlin, 13158, DE)
Application Number:
EP2017/067014
Publication Date:
February 08, 2018
Filing Date:
July 06, 2017
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (Werner-von-Siemens-Straße 1, München, 80333, DE)
International Classes:
H01H31/32; H01H1/20
Foreign References:
US3339037A1967-08-29
DE2206121A11972-08-24
DE1753688U1957-10-10
DE102011118894B32013-01-31
DE20023027U12002-11-14
Other References:
None
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Claims:
Patentansprüche

1. Kontaktanordnung (1) für ein Hochspannungs-Schaltgerät , mit wenigstens einem beweglichen Kontaktarm (2), welcher we- nigstens zwei Kontaktelemente (3) zum elektrischen Kontaktie¬ ren eines Gegenkontaktstücks (17) umfasst,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s jeweils zwei Kontaktelemente (3) einander gegenüberliegend angeordnet sind und ein Kontaktfinger-Paar (4) ausbilden.

2. Kontaktanordnung (1) nach Anspruch 1,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Kontaktelemente (3) U-förmig ausgebildet sind, wobei die Öffnungen der U-Form der Kontaktelemente (3) eines Kontakt- finger-Paars (4) insbesondere aufeinander zuweisend angeord¬ net sind.

3. Kontaktanordnung (1) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Kontaktelemente (3) stabförmig ausgebildet sind, mit ei¬ nem U-förmigen Querschnitt, wobei gegenüberliegende Schenkel der U-Form die gleiche Länge (L) aufweisen.

4. Kontaktanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü- che,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s

Kanten (7, 8, 9) und Ecken (10) abgerundet sind, insbesondere alle Kanten (7, 8, 9) und Ecken (10) jeweils mit einem Radius entsprechend der Lage auf dem Kontaktelemente (3) .

5. Kontaktanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der Kontaktarm (2) wenigstens ein Profilstangen-Paar (11) um- fasst, welches wenigstens ein Kontaktfinger-Paar (4) zumindest Teilweise umschließt.

6. Kontaktanordnung (1) nach Anspruch 5,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Kontaktelemente (3) Bohrungen (12) für Befestigungsele¬ mente (13) aufweisen und/oder dass die Kontaktelemente (3) mit wenigstens einem Befestigungselement (13) jeweils an ei¬ ner Profilstange (6) elektrisch leitend befestigt sind, ins¬ besondere über wenigstens eine Schraube (14) und/oder Mutter (15) und/oder beabstandet von der Profilstange (6) über eine Unterlegscheibe (16).

7. Kontaktanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Kontaktelemente (3) aus Kupfer sind oder Kupfer als Mate- rial umfassen, wobei die Kontaktelemente (3) insbesondere versilbert sind.

8. Kontaktanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s wenigstens ein Gegenkontaktstück (17) umfasst ist, insbesondere wenigstens ein Festkontakt, welcher ein plattenförmiges Kontaktelement (18) umfasst, wobei das plattenförmiges Kon¬ taktelement (18) aus Kupfer ist oder Kupfer als Material um- fasst, insbesondere versilbert auf einer Kontaktfläche, und/oder dass das plattenförmige Kontaktelement (18) in einem geschlossenen Zustand des Hochspannungs-Schaltgerätes von we¬ nigstens einem Kontaktfinger-Paar (4) geklemmt ist, insbesondere mit gutem elektrischem Kontakt zwischen dem wenigstens einen Kontaktfinger-Paar (4) und dem eingeklemmten platten- förmigen Kontaktelement (18).

9. Kontaktanordnung (1) nach Anspruch 8,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s ein Kontaktelement (3) jeweils mit dem zugeordneten Gegenkon¬ taktstück (17) im geschlossenen Zustand des Hochspannungs- Schaltgerätes zwei Kontaktflächen ausbildet, insbesondere mit einer Größe der Kontaktflächen, welche von der Länge des Kontaktelements (3) abhängig ist.

10. Kontaktanordnung (1) nach einem der vorhergehenden An- Sprüche,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der wenigstens eine bewegliche Kontaktarm (2) eine Anzahl an Kontaktfinger-Paaren (4) aufweist, abhängig vom Bemessungsstrom und/oder Kurzschlussstrom des Hochspannungs-Schalt- gerätes, insbesondere dass der wenigstens eine bewegliche

Kontaktarm (2) jeweils ein, zwei, drei oder mehr Kontaktfinger-Paare (4) aufweist.

11. Verwendung einer Kontaktanordnung (1) nach einem der vor- hergehenden Ansprüche,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Kontaktanordnung (1) in einem Hochspannungs-Trennschal¬ ter, insbesondere in einem Drehtrennschalter, oder in einem Hebeltrennschalter, insbesondere einem Kniehebeltrennschal- ter, oder in einem Einfach- oder Zweifachschwenktrennschalter als Hochspannungs-Schaltgerät verwendet wird, oder dass die Kontaktanordnung (1) in einem Hochspannungs-Erdungsschalter als Hochspannungs-Schaltgerät verwendet wird. 12. Verwendung nach Anspruch 11,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s als Hochspannungs-Schaltgerät ein Schaltgerät nach Art eines Horizontal-Schaltgeräts oder Vertikal-Schaltgeräts verwendet wird .

13. Verwendung nach einem der Ansprüche 11 oder 12,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s bei geschlossener Strombahn des Hochspannungs-Schaltgerätes das wenigstens eine Kontaktelement (3) , insbesondere alle Kontaktelemente (3) in elektrischem und/oder mechanischem

Kontakt mit wenigstens einem, insbesondere allen jeweils zu- geordneten Gegenkontaktstücken (17) des Hochspannungs- Schaltgerätes stehen.

14. Verwendung nach Anspruch 13,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s bei geschlossener Strombahn des Hochspannungs-Schaltgerätes jeweils ein Gegenkontaktstück (17), insbesondere ausgebildet als Festkontakt, zwischen wenigstens zwei gegenüberliegenden Kontaktelementen (3), welche jeweils mit U-förmigen Profil ausgebildet werden und an gegenüberliegenden, beweglichen

Profilstangen (6) angeordnet werden, eingeklemmt wird, insbe¬ sondere durch wenigstens ein Federelement (19), insbesondere in Wirkverbindung mit wenigstens einem Distanzelement (20). 15. Verfahren zur Herstellung einer Kontaktanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Kontaktelemente (3) aus Blechbiegeteilen und/oder ei¬ förmigen Halbzeug und/oder durch Fräsen einer Nut in einem Stabmaterial U-förmig erzeugt werden, und/oder dass die Kon¬ taktelemente (3) in U-förmigen Profilstangen (6) elektrisch leitend befestigt werden, insbesondere durch Schrauben, Lö¬ ten, Schweißen und/oder Kleben in gegenüberliegenden Profilstangen (6), wobei die Öffnungen der U-Form eines Profilstan- gen-Paares (11) sowie die Öffnungen der U-Form eines Kontakt¬ elemente-Paares (4) jeweils aufeinander zuweisend angeordnet werden .

Description:
Beschreibung

Kontaktanordnung für ein Hochspannungs-Schaltgerät sowie des ¬ sen Verwendung und Herstellung

Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung für ein Hochspannungs-Schaltgerät sowie dessen Verwendung und Herstel ¬ lung. Die Kontaktanordnung umfasst wenigstens einen bewegli ¬ chen Kontaktarm, mit wenigstens zwei Kontaktelementen zum elektrischen Kontaktieren eines Gegenkontaktstücks .

Hochspannungs-Schaltgeräte werden zum Schalten hoher Spannungen und Ströme verwendet, insbesondere im Bereich von 70 bis 800 kV. Hochspannungs-Schaltgeräte sind z. B. Erdungsschalter und Trennschalter, insbesondere Drehtrennschalter, Kniehebeltrennschalter, oder Einfachschwenktrennschalter. Bei Hoch- spannungs-Trenn- und/oder Erdungsschaltern wird eine Strombahn getrennt an wenigstens einem Kontakt mit einer Trenn ¬ strecke, welche z. B. von der angelegten Spannung abhängt. Ein elektrischer Kontakt umfasst eine Kontaktanordnung, welche wenigstens ein Kontaktelement und wenigstens ein Gegen- kontaktstück aufweist.

Im eingeschalteten bzw. elektrisch verbundenen Zustand des Hochspannungs-Schaltgerätes sind das wenigstens eine Kontakt ¬ element und das wenigstens eine Gegenkontaktstück miteinander in elektrischem und insbesondere in mechanischem Kontakt. Im ausgeschalteten bzw. elektrisch getrennten Zustand des Hochspannungs-Schaltgerätes sind das wenigstens eine Kontaktele- ment und das wenigstens eine Gegenkontaktstück in einem Ab ¬ stand zueinander angeordnet, bei welchem keine elektrischen Überschläge bzw. Lichtbögen auftreten.

Beim Öffnen der Strombahn wird das wenigstens eine Kontakt- element relativ zum zugeordneten Gegenkontaktstück bewegt.

Dabei kann das Gegenkontaktstück räumlich fixiert sein, d. h. als Festkontakt ausgebildet sein. Das wenigstens eine Kon- taktelement ist als Kontaktarm ausgebildet oder ist an einem Kontaktarm insbesondere elektrisch leitend befestigt. Der Kontaktarm wird über einen Antrieb und/oder ein Getriebe bewegt, insbesondere gesteuert, z. B. um sichtbar nach außen eine getrennte Strombahn und somit den ausgeschalteten Zustand darzustellen. Bei einem Drehtrennschalter erfolgt z. B. die Bewegung als Drehbewegung des Kontaktarms um eine insbe ¬ sondere senkrechte Achse zur Längsachse des Kontaktarms.

Durch die Bewegung des Kontaktarms wird beim Öffnen eine Trennstrecke erzeugt zwischen dem wenigstens einen Kontakt ¬ element und dem zugeordneten Gegenkontaktstück. Ein elektrischer Kontakt und möglicher Stromfluss werden unterbunden.

Beim Einschalten des Hochspannungs-Schaltgerätes , d. h. Ver ¬ binden der Strombahn wird der Kontaktarm derart bewegt, insbesondere gedreht, dass das wenigstens eine Kontaktelement in mechanischen und elektrischen Kontakt mit dem zugeordneten Gegenkontaktstück gelangt. Eine elektrisch leitende Verbindung ist nach außen hin sichtbar hergestellt und das Hoch- spannungs-Schaltgerät ist eingeschaltet. Um bei einem Strom ¬ fluss hohe elektrische Verluste aufgrund der hohen Spannungen und Ströme zu vermeiden, muss ein guter elektrischer Kontakt zwischen dem wenigstens einen Kontaktelement und dem zugeord ¬ neten Gegenkontaktstück bestehen. Kurzschlussströme oder z. B. Wettereinflüsse wie Wind und Eisbildung können die Lage eines Kontaktarms zum Gegenkontaktstück verändern, und zu einer Verschlechterung des elektrischen Kontakts führen. Dabei können hohe elektrische Verluste auftreten oder es kann im Extremfall zu einer elektrischen, ungesteuerten Trennung des Hochspannungs-Schaltgerätes kommen .

Insbesondere bei rohrförmigen Kontaktelementen können ungesteuerte Bewegungen, insbesondere erzeugt durch Umweltein ¬ flüsse und/oder Kurzschlussströme, zu einer Verringerung der Kontaktfläche zwischen Kontaktelement und Gegenkontaktstück im eingeschalteten Zustand des Hochspannungs-Schaltgerätes führen, bis hin zu einer Trennung des Kontaktes. Dadurch ist die Zuverlässigkeit des Hochspannungs-Schaltgerätes verrin ¬ gert und es können Schäden im angeschlossenen Stromnetz und/oder hohe Verlustleistungen am Kontakt auftreten, welche hohe Kosten verursachen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Vermeidung bzw. Reduzierung der zuvor beschriebenen Probleme. Insbesondere ist es Aufgabe, eine Kontaktanordnung für ein Hochspannungs- Schaltgerät sowie dessen Verwendung und Herstellung anzuge- ben, welche einen guten und sicheren, zeitlich stabilen Kontakt zwischen wenigstens einem Kontaktelement und einem Ge- genkontaktstück im eingeschalteten Zustand des Hochspannungs- Schaltgerätes ermöglicht, mit geringer Verlustleistung. Mit hohen Verlustleistungen verbundene Kosten sollen vermieden werden und Schäden in einem Stromnetz, welches an das Hochspannungs-Schaltgerät angeschlossen ist, sollen durch die er ¬ findungsgemäße Kontaktanordnung vermieden werden. Die Kontaktanordnung soll einfach und kostengünstig herstellbar sein sowie einfach montierbar sein. Die Kontaktanordnung soll vielfältig einsetzbar sein, insbesondere durch Nutzung der Standardisierung .

Die angegebene Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kon ¬ taktanordnung für ein Hochspannungs-Schaltgerät mit den Merk- malen gemäß Patentanspruch 1 und/oder durch eine Verwendung der Kontaktanordnung gemäß Patentanspruch 11 sowie durch ein Verfahren zur Herstellung der Kontaktanordnung gemäß Patentanspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung für ein Hochspannungs-Schalt- gerät und/oder der Verwendung der Kontaktanordnung sowie des Verfahrens zur Herstellung der Kontaktanordnung sind in den Unteransprüchen angegeben. Dabei sind Gegenstände der Hauptansprüche untereinander und mit Merkmalen von Unteransprüchen sowie Merkmale der Unteransprüche untereinander kombinierbar.

Eine erfindungsgemäße Kontaktanordnung für ein Hochspannungs- Schaltgerät umfasst wenigstens einen beweglichen Kontaktarm mit wenigstens zwei Kontaktelementen zum elektrischen Kontaktieren eines Gegenkontaktstücks . Jeweils zwei Kontaktelemente sind einander gegenüberliegend angeordnet und bilden ein Kon ¬ taktfinger-Paar aus.

Die Verwendung von wenigstens zwei sich gegenüberliegenden Kontaktelementen, welche ein Kontaktfinger-Paar ausbilden, ermöglicht einen zeitlich stabilen Kontakt zwischen den Kontaktelementen und dem Gegenkontaktstück im eingeschalteten Zustand des Hochspannungs-Schaltgerätes . Die Verlustleistung und damit verbundenen Kosten werden minimiert, und Schäden im Stromnetz, welches an das Hochspannungs-Schaltgerät ange ¬ schlossen ist, werden vermieden. Die Kontaktelemente können U-förmig ausgebildet sein, wobei die Öffnungen der U-Form der Kontaktelemente eines Kontakt ¬ finger-Paars insbesondere aufeinander zuweisend angeordnet sein können. Dadurch bilden die Kontaktelemente zwei Kontakt ¬ flächen jeweils an den Enden der U-Form aus, sind mechanisch stabil und können in den Kontaktarm gut integriert bzw. an diesem mechanisch stabil und elektrisch gut leitend befestigt werden .

Die Kontaktelemente können stabförmig ausgebildet sein, mit einem U-förmigen Querschnitt, wobei gegenüberliegende Schen ¬ kel der U-Form die gleiche Länge L aufweisen. Bei einer Bewe ¬ gung der gegenüberliegenden Kontaktelemente aufeinander zu, mit einem Gegenkontaktstück dazwischen angeordnet, kann das Gegenkontaktstück durch die U-förmigen Kontaktelemente mecha- nisch eingeklemmt werden, wodurch eine gute zeitliche und me ¬ chanische Stabilität des elektrischen Kontakts zwischen dem Gegenkontaktstück und den Kontaktelementen erreicht wird. Dabei werden mit dem Gegenkontaktstück vier Kontaktflächen durch zwei U-förmigen Kontaktelemente ausgebildet, welche für einen guten elektrischen Kontakt mit minimierter Verlustleistung sorgen. Kanten und Ecken der Kontaktelemente können abgerundet sein, insbesondere alle Kanten und Ecken, jeweils mit einem Radius entsprechend der Lage auf dem Kontaktelement. Dadurch werden Koronaerscheinungen und mögliche Spannungsüberschläge an Kan- ten und Ecken vermieden oder zumindest reduziert.

Der Kontaktarm kann wenigstens ein Profilstangen-Paar umfassen, welches wenigstens ein Kontaktfinger-Paar zumindest Teilweise umschließt. Dadurch wird das Kontaktfinger-Paar me- chanisch stabil gehalten. Mit einem Gegenkontaktstück zwischen dem Kontaktfinger-Paar angeordnet, kann im eingeschalteten Zustand des Hochspannungs-Schaltgerätes über das Pro- filstangen-Paar das Kontaktfinger-Paar an das Gegenkontaktstück angepresst werden, von entgegengesetzten Seiten her. Dabei ist das Gegenkontaktstück zwischen den Kontaktfingern des Kontaktfinger-Paares eingeklemmt und ein guter mechani ¬ scher sowie elektrischer Kontakt besteht stabil zwischen dem Kontaktfinger-Paar und dem Gegenkontaktstück, wobei über das Kontaktfinger-Paar ein elektrischer Kontakt mit dem Profil- stangen-Paar, d. h. über den Kontaktarm hinweg besteht.

Die Kontaktelemente können Bohrungen für Befestigungselemente aufweisen. Die Kontaktelemente können mit wenigstens einem Befestigungselement jeweils an einer Profilstange elektrisch leitend befestigt sein, insbesondere über wenigstens eine

Schraube und/oder Mutter und/oder beabstandet von der Profilstange über eine Unterlegscheibe. Dadurch kann eine gute me ¬ chanische und elektrische, langzeitstabile Verbindung zwi ¬ schen den Kontaktelementen und der Profilstange ausgebildet werden.

Die Kontaktelemente können aus Kupfer sein oder Kupfer als Material umfassen, wobei die Kontaktelemente insbesondere versilbert sein können. Kupfer und insbesondere versilbertes Kupfer sind gute elektrische Leiter und können einen guten elektrischen Kontakt ergeben. Wenigstens ein Gegenkontaktstück kann von der Kontaktanordnung umfasst sein, insbesondere wenigstens ein Festkontakt, welcher ein plattenförmiges Kontaktelement umfasst, wobei das plattenförmiges Kontaktelement aus Kupfer sein kann oder Kup- fer als Material umfassen kann, insbesondere versilbert auf einer Kontaktfläche. Das plattenförmige Kontaktelement kann in einem geschlossenen Zustand des Hochspannungs-Schaltgerä ¬ tes von wenigstens einem Kontaktfinger-Paar geklemmt sein, insbesondere mit gutem elektrischem Kontakt zwischen dem we- nigstens einen Kontaktfinger-Paar und dem eingeklemmten plattenförmigen Kontaktelement.

Ein Kontaktelement kann jeweils mit dem zugeordneten Gegenkontaktstück im geschlossenen Zustand des Hochspannungs- Schaltgerätes zwei Kontaktflächen ausbilden, insbesondere mit einer Größe der Kontaktflächen, welche von der Länge des Kontaktelements abhängig sein kann. Dadurch kann über die Länge des Kontaktelements die Auslegung bzw. Dimensionierung des Hochspannungs-Schaltgerätes für bestimmte Stromwerte erfol- gen. Zwei Kontaktflächen statt einer erhöhen die Zuverlässigkeit des Kontaktes im geschlossenen Zustand des Hochspan ¬ nungs-Schaltgerätes, auch bei z. B. ungewollten Bewegungen des Kontaktarms durch z. B. Umwelteinflüsse wie Wind und/oder Eis .

Der wenigstens eine bewegliche Kontaktarm kann eine Anzahl an Kontaktfinger-Paaren aufweisen, abhängig vom Bemessungsstrom und/oder Kurzschlussstrom des Hochspannungs-Schaltgerätes. Der wenigstens eine bewegliche Kontaktarm kann insbesondere jeweils ein, zwei, drei oder mehr Kontaktfinger-Paare aufwei ¬ sen. Dadurch kann über die Zahl der Kontaktfinger-Paare die Auslegung bzw. Dimensionierung des Hochspannungs-Schaltgerä ¬ tes für bestimmte Stromwerte erfolgen. Eine erfindungsgemäße Verwendung der Kontaktanordnung, wie sie zuvor beschrieben wurde, umfasst eine Verwendung der Kontaktanordnung in einem Hochspannungs-Trennschalter, insbeson- dere in einem Drehtrennschalter, oder in einem Hebeltrennschalter, insbesondere Kniehebeltrennschalter, oder in einem Einfach- oder Zweifachschwenktrennschalter als Hochspannungs- Schaltgerät, oder eine Verwendung der Kontaktanordnung in ei- nem Hochspannungs-Erdungsschalter als Hochspannungs-Schaltgerät .

Als Hochspannungs-Schaltgerät kann ein Schaltgerät nach Art eines Horizontal-Schaltgeräts oder nach Art eines Vertikal- Schaltgeräts verwendet werden.

Bei geschlossener Strombahn des Hochspannungs-Schaltgerätes kann das wenigstens eine Kontaktelement, insbesondere alle Kontaktelemente in elektrischem und/oder mechanischem Kontakt mit wenigstens einem, insbesondere allen jeweils zugeordneten Gegenkontaktstücken des Hochspannungs-Schaltgerätes stehen.

Bei geschlossener Strombahn des Hochspannungs-Schaltgerätes kann jeweils ein Gegenkontaktstück, insbesondere ausgebildet als Festkontakt, zwischen wenigstens zwei gegenüberliegenden Kontaktelementen, welche jeweils mit U-förmigen Profil ausge ¬ bildet werden und an gegenüberliegenden, beweglichen Profilstangen angeordnet werden, eingeklemmt werden, insbesondere durch wenigstens ein Federelement, insbesondere in Wirkver- bindung mit wenigstens einem Distanzelement.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung einer Kontaktanordnung, wie sie zuvor beschrieben wurde, umfasst, dass die Kontaktelemente aus Blechbiegeteilen und/oder U-förmigen Halbzeug und/oder durch Fräsen einer Nut in einem Stabmaterial U-förmig erzeugt werden, und/oder dass die Kontaktelemente in U-förmigen Profilstangen elektrisch leitend befestigt werden, insbesondere durch Schrauben, Nieten, Löten, Schweißen und/oder Kleben in gegenüberliegenden Profilstangen, wobei die Öffnungen der U-Form eines Profilstangen-Paares sowie die Öffnungen der U-Form eines Kontaktelemente-Paares jeweils aufeinander zuweisend angeordnet werden. Die Vorteile der erfindungsgemäßen Verwendung der Kontaktanordnung nach Anspruch 11 sowie die Vorteile des erfindungsge ¬ mäßen Verfahrens zur Herstellung der Kontaktanordnung nach Anspruch 15 sind analog den zuvor beschriebenen Vorteilen der Kontaktanordnung für ein Hochspannungs-Schaltgerät nach Anspruch 1 und umgekehrt.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung sehe matisch in den Figuren 1 bis 4 dargestellt und nachfolgend näher beschrieben.

Dabei zeigen die Figur 1 schematisch in Schrägansicht die Vorderseite einer erfindungsgemäßen Kontaktanordnung 1 für ein Hochspannungs-Schaltgerät mit drei Kontaktfinger-Paaren 4, wobei jeweils jedes Kontaktfinger-Paar 4 von einem Profilstangen-Paar 11 des Kontaktarms 2 umfasst wird, und schematisch in Seitenansicht die Kontaktanordnung 1 der Fig. 1 in elektrischem und mechanischem Kontakt mit einem plattenförmigen Kontaktelement 18 eines Gegenkontaktstücks 17, und schematisch in Aufsicht ein Kontaktelement 3 der Kontaktanordnung 1 der Figur 1 im Detail, und schematisch einen Querschnitt des Kontaktelements 3 der Figur 3 im Detail, entlang der Breite des Kontaktelements 3.

In Figur 1 ist schematisch in Schrägansicht die Vorderseite einer erfindungsgemäßen Kontaktanordnung 1 für ein Hochspannungs-Schaltgerät mit drei Kontaktfinger-Paaren 4 gezeigt. Jedes Kontaktfinger-Paar 4 ist jeweils von einem Profilstan- gen-Paar 11 umfasst bzw. umgeben. Die Profilstangen-Paare 11 mit den zugeordneten Kontaktfinger-Paaren 4 bilden einen Kontaktarm 2 des Hochspannungs-Schaltgerätes aus. Jedes Kontakt ¬ finger-Paar 4 besteht aus zwei Kontaktelementen 3, welche im Profil, d. h. im Querschnitt U-förmig ausgebildet sind. Die zwei U-förmigen Kontaktelemente 3 sind derart einander gegen ¬ überliegend angeordnet, dass die offenen Seiten der U-Form aufeinander zu zeigen. Jedes Profilstangen-Paar 11 besteht aus zwei Profilstangen 6, welche im Profil, d. h. im Querschnitt ebenfalls U-förmig ausgebildet sind. Die zwei U-förmigen Profilstangen 6 sind derart einander gegenüberliegend angeordnet, dass die offenen Seiten der U-Form aufeinander zu zeigen. Die Profilstangen 6 weisen eine größere Breite als die Kontaktelemente 3 auf. In jeder Profilstange 6 ist am Ende entlang der Längsachse der Profilstange 6 parallel zur Profilstange 6 ein Kontaktelement 3 angeordnet, in die U-förmige Öffnung eingepasst und z. B. über einen Abstandshalter wie z. B. eine Unterlegscheibe 16 beabstandet zur Profilstange 6 befestigt. Die Öffnung der U- Form der Profilstange 6 und die Öffnung der U-Form des zu ¬ geordneten Kontaktelements 3, welches sich in der Profilstange 6 befindet, weisen in die gleiche Richtung. Die Kontaktelemente 3 sind jeweils an der zugeordneten Pro ¬ filstange 6 über Befestigungselemente 13, wie z. B. Schrauben 14 mit Muttern 15, befestigt. Unterlegscheiben 16 können als Abstandshalter zwischen dem Kontaktelement 3 und der Profilstange 6 angeordnet sein, alternativ, der Einfachheit halber in den Figuren nicht dargestellt, können die Kontaktelemente 3 auch direkt auf der Profilstange 6 aufliegend angeordnet sein. Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist jedes Kontakt ¬ element 3 jeweils über zwei Befestigungselemente 13, d. h. zwei Schrauben 14 mit jeweils einer Mutter 15 und einer Un- terlegscheibe 16 zwischen dem Kontaktelement 3 und der Pro ¬ filstange 6, an der zugeordneten Profilstange 6 elektrisch leitend, mechanisch befestigt. Federelemente 19 können an der Profilstange 6 vorgesehen sein, um beabstandete, gegenüberliegende Profilstangen 3, und damit die in ihnen befestigten, beabstandeten, gegenüberlie- genden Kontaktelemente 3, aufeinander zu zu pressen bzw. drücken .

In Figur 2 ist die Kontaktanordnung 1 der Fig. 1 schematisch, in Seitenansicht dargestellt. Der Kontaktarm 2, mit den um- fassten Profilstangen 6 und Kontaktelementen 3, steht in elektrischem und mechanischem Kontakt mit einem plattenförmi- gen Kontaktelement 18 eines Gegenkontaktstücks 17. Die Kon ¬ taktelemente 3 an den Profilstangen 6 bilden im Zusammenwirken mit dem Gegenkontaktstück 17 einen elektrischen Kontakt. Im geschlossenen Zustand des Hochspannungs-Schaltgerätes , d. h. bei geschlossenem Kontakt, wie in Figur 2 dargestellt ist, wird das plattenförmige Kontaktelement 18 des Gegenkon ¬ taktstücks 17 von den Profilstangen-Paaren 11 mit den dazugehörigen Kontaktfinger-Paaren 4 eingeklemmt. Jeweils zwei Pro- filstangen 6 klemmen über die Kontaktelemente 3 das dazwischen angeordnete plattenförmige Kontaktelement 18 mechanisch stabil ein und bilden einen guten elektrischen Kontakt zwischen Gegenkontaktstück 17 und Kontaktarm 2 aus. Die Federelemente 19 pressen die Profilstangen 6 eines Profilstangen- Paares 11 und die daran befestigten Kontaktelemente 3 eines

Kontaktfinger-Paares 4 zusammen, und klemmen somit das dazwi ¬ schen befindliche plattenförmige Kontaktelement 18 zangenar ¬ tig ein. Distanzelemente 20, beabstandet zu den Federelementen 19 und Kontaktelementen 3 entlang der Längsachse der Profilstangen 6 angeordnet, halten die Profilstangen 6 eines Profilstangen- Paares 11 auf gleichem Abstand, zeitlich stabil, mit Ausnahme des Endes der Profilstangen 6 mit den Kontaktelementen 3, welche durch die Federelemente 19 aufeinander zubewegt werden können und analog Blattfedern wirken. Im geöffneten Zustand des Hochspannungs-Schaltgerätes, bei dem das plattenförmige Kontaktelement 18 des Gegenkontaktstücks 17 beabstandet zum Kontaktarm 2 und den Kontaktelementen 3 angeordnet ist, können die Kontaktfinger-Paare 4 durch die Federelemente 19 am Ende des Kontaktarms 2 mehr zusammengepresst werden, d. h. die Kontaktelemente 3 eines Kontaktfinger-Paares 4 weisen ei ¬ nen geringeren Abstand voneinander aus, insbesondere verglichen mit der Dicke des plattenförmigen Kontaktelements 18.

Z. B. durch Drehung des Kontaktarms 2 um eine senkrechte Ach- se zur Längsachse des Kontaktarms 2, wobei die senkrechte Achse in der Zeichenebene in Figur 2 liegt, wird das Hoch- spannungs-Schaltgerät von einem offenen in einen geschlosse ¬ nen, d. h. kontaktierten Zustand bewegt. Das plattenförmige Kontaktelement 18 des Gegenkontaktstücks 17 wird zwischen die einander gegenüberliegenden Kontaktelemente 3 der Kontaktfinger-Paare 4 geschoben bzw. der Kontaktarm 2 schiebt die Kontaktelemente 3 über und unter das plattenförmige Kontaktele ¬ ment 18. Der Anpressdruck der Federelemente 19 ergibt einen mechanisch und elektrisch stabilen Kontakt zwischen den Kon- taktelementen 3 des Kontaktarms 2 und dem plattenförmigen Kontaktelement 18 des Gegenkontaktstücks 17.

Zum Trennen des Kontaktes wird der Kontaktarm 2 in die entgegengesetzte Richtung um die senkrechte Achse gedreht. Das plattenförmige Kontaktelement 18 des Gegenkontaktstücks 17 wird aus dem Zwischenraum zwischen den einander gegenüberliegenden Kontaktelementen 3 der Kontaktfinger-Paare 4 geschoben bzw. der Kontaktarm 2 schiebt die Kontaktelemente 3 in eine Position beabstandet zum plattenförmigen Kontaktelement 18. Der Anpressdruck der Federelemente 19 bewegt die Kontaktele ¬ menten 3 eines Kontaktfinger-Paares 4 weiter aufeinander zu und das Distanzelement 20 hält die Kontaktelementen 3 auf ei ¬ nen Mindestabstand. In Figur 3 ist ein Kontaktelement 3 der Kontaktanordnung 1 der Figuren 1 und 2 im Detail schematisch in Aufsicht dargestellt. Das U-förmige Kontaktelement 3 ist mit der Öffnung der U-Form nach oben weisend gezeigt. Das Kontaktelement 3 ist schienen- bzw. stangenförmige ausgebildet, mit zwei

Schenkeln 5 der U-Form auf der rechten und der linken Seite parallel zueinander sowie parallel und entlang der Längsachse des Kontaktelements 3. Die Ecken 10 können abgerundet sein, um Koronaerscheinungen an spitzen Formen zu vermeiden. Zwischen den Schenkeln 5 Mittig, jeweils zum Ende hin entlang der Längsachse des Kontaktelements 3, sind durchgehende Boh ¬ rungen angeordnet, zum Befestigen des Kontaktelements 3 an der zugeordneten Profilstange 6 über Befestigungselemente 13, wie zuvor beschrieben.

In Figur 4 ist das Kontaktelement 3 der Figur 3 im Detail schematisch im Querschnitt, senkrecht zur Längsachse darge ¬ stellt. Die U-Form ist im Wesentlichen in Form eines in der Hälfte durchgeschnittenen Rechtecks, entlang einer Parallelen zu einer Rechteckseite geschnitten, mit abgerundeten Ecken und Kanten 7, 8, 9 ausgebildet. Die Schenkel 5 stehen senk ¬ recht auf dem Mittelteil 21 des Kontaktelements 3, jeweils ein Schenkel 5 auf der rechten und linken Seite des Kontakt ¬ elements 3 entlang des Querschnitts betrachtet. Die Schenkel 5 sind parallel zueinander angeordnet, als parallele Platten ausgebildet, mit abgerundeten Innen- und Außenkanten 7, 8 im Bereich des Übergangs zum Mittelteil 21 und abgerundeten Kanten 9 am oberen Schenkelende. Die Schenkel 5 eines Kontakt ¬ elements 3 sind gleich lang mit Schenkellänge L ausgebildet, d. h. der Länge L der Schenkel 5 im Querschnitt. Mittig ange ¬ ordnet, ist in Figur 4 im Querschnitt eine Bohrung 12 im Schnitt dargestellt, zum Durchführen von Befestigungselementen 13.

Die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele können unterei ¬ nander kombiniert werden und/oder können mit dem Stand der Technik kombiniert werden. So können z. B. verschiedene Arten von Materialien verwendet werden. Kontaktelemente 3 können z. B. aus gut leitenden Metallen wie Kupfer, Aluminium oder Stahl bestehen oder aus Legierungen dieser Metalle sowie mit Beschichtungen wie z. B. Silber versehen sein, für einen guten elektrischen Kontakt. Analog können Profilstangen 6 und Gegenkontaktstücke 17 z. B. aus gut leitenden Metallen wie Kupfer, Aluminium oder Stahl bestehen oder aus Legierungen dieser Metalle sowie mit Beschichtungen, wie z. B. Silber insbesondere partiell in bestimmten Bereichen versehen sein, für einen guten elektrischen Kontakt und einer hohen mechanischen Stabilität. Als Befestigungselemente 13 können neben oder alternativ zu Schrauben und Muttern auch Bolzen verwen- det werden, oder eine Befestigung kann z. B. durch Nieten, Schweißen, Löten oder Kleben erfolgen. Neben U-Formen mit halben, abgerundeten Rechteckformen, können Kontaktelemente 3 auch Formen wie V-Form oder U-Form, mit halbrundem Mittelteil 21 zwischen den Schenkel 5 der U-Form, aufweisen. Es können mehr als ein Federelement 19 und/oder Distanzelement 20 pro Profilstangen-Paar 11 umfasst sein. Die Zahl an Profilstan- gen-Paaren 11 mit Kontaktfinger-Paaren 4 kann an den Einsatzbereich des Hochspannungs-Schaltgerätes angepasst sein, ins ¬ besondere hinsichtlich der Stromtragfähigkeit und/oder der Kurzschlussstromfestigkeit.

Bezugs zeichenliste

1 Kontaktanordnung

2 Kontaktarm

3 Kontaktelernent

4 Kontaktfinger-Paar

5 Schenkel der U-Form

6 Profilstange

7 abgerundete Kante, außen

8 abgerundete Kante, innen

9 abgerundete Kante des Schenkelendes

10 abgerundete Ecke

11 Profilsfangen-Paar

12 Bohrung

13 Befestigungselement

14 Schraube

15 Mutter

16 Unterlegscheibe

17 Gegenkontaktstück

18 plattenförmiges Kontaktelement

19 Federelement

20 Distanzelement

21 Mittelteil

L SchenkeHänge