Schalter für grosse NOmentan-Stromstärken. Die grossen Momentan-.Stromstärken, wel che besonders bei Kurzschlüssen in grossen Netzen auftreten, rufen an den Kontakten der im Stromkreis befindlichen Schalter elektro dynamische und thermische Kräfte hervor, welche die Schalterkontakte voneinander ab zuheben suchen. Besonders schädlich sind diese Kräfte beim Einsgehalten auf einen be stehenden Kurzschluss, weil sie dann schon auftreten, ehe der Schalter in der Einschait- stel.lung verklinkt ist.
In :diesem Falle kommt es vor, d.ass an den Kontakten nach der ersten Berührung ein Lichtbogen gezogen wird, durch den eine Überbeanspruchung des Schal ters eintritt.
Um diese elektrodynamischen und ther mischen Abstossungskräfte an den Schalter kontakten ,aufzuheben oder zu verkleinern, sollen nach derErfindung innerhalb des Schal ters besondere Leitergebilde, beispielsweise Spulen, angeordnet und so geschaltet werden, da.ss die beweglichen Kontakte ;durch elektro dynamische Kräfte an die festen Kontakte angepresst werden.
Ein Ausführungsbeispiel zeigt die Fig. I. Hier bedeuten: a die Klemmen des Schalters, b die festen Kontakte, c die beweglichen Kon takte, d eine Traverse, welche die beweglichen Kontakte trägt, e .die Federn, welche den vom Antriebsmechanismus erzeugten Druck von der Traverse d auf die Kontakte c übertragen, f zwei Leiterstücke, welche mit den beweg lichen Kontakten fest verbunden sind, g zwei Spulen, welche an der Traverse d befestigt sind, h zwei biegsame Verbindungen zwischen den Leiterstücken f und den Spulen g..
Die Pfeile deuten die Stromrichtung an. Die ,Spu len g erzeugen ein magnetisches Feld, welches im Innern der ,Spulen vom Beschauer weg ge gen die Zeichnungsebene gerichtet ist. Die Kräfte, welche von diesem Feld auf die Lei terstücke f und von diesem auf die Kontakt stücke c ausgeübt werden, sind nach oben ge richtet; sie pressen also die beweglichen Kon takte c < an die festen Kontakte b an.
Die Reaktion der auf die beweglichen Kontakte .ausgeübten Kraft wird in dieseln Beispiel von den Spulen g, also von der Tra verse d. aufgenommen. Die Kraft, welche vom Antriebsmechanismus auf die Traverse d aus geübt wird, muss .also so gross sein, d:ass sie mindestens die ursprüngliche auf die Kon- takte ausgeübte elektrodynamische oder ther mische Kraft überwinden kann. Dies ist im allgemeinen bei den bekannten Schaltern der Fall.
Die Federn e, durch deren Zusammen drücken das Abheben der Kontakte, also das Entstehen eines Lichtbogens im allgemeinen bei bekannten Schaltern ermöglicht wird, werden dagegen durch die auf die Leiter f ausgeübte Kraft entlastet.
In manchen Fällen ist aber auch die Kraft, welche vom Antriebsmechanismus auf die Traverse d ausgeübt wird, nicht gross .ge nug, um den bei Kurzschlüssen an den Kon takten auftretenden elektrodynamischen und thermischen Abstossungskräften Widerstand zu leisten. In solchen Fällen müssen die elek trodynamischen Kräfte, welche die Schalter- kontakte aneinander pressen, zwischen Lei terteilen. entstehen, welche einerseits mit den festen Schalterteilen, anderseits mit den be weglichen Schalterteilen mechanisch verbun den sind.
Ein Ausführungsbeispiel hierfür zeigt die Fig. 2. In dieser Figur haben alle Buch staben dieselbe Bedeutung wie in Fig. 1. Die Spulen g sind jedoch nicht an der Traverse d befestigt wie in Fig. 1, sondern am festen Schalterteil zwischen den Klemmen a. und den festen Kontakten b aufgehängt.
Die Reaktion der auf die beweglichen Kontakte ,ausgeübten Kraft wird von den Spulen g, in diesem Falle also vom festen Schalterteil aufgenommen. Durch diese An ordnung wird auch der Antriebsmechanismus des Schalters von den Kräften, welche durch die hohe Stromstärke an den Kontalden ent stellen, entlastet.
Eine konstruktiv besonders günstige Aus führungsform der Erfindung ergibt sich, wenn die beiden Kontakte eines Kontakt paares mit zwei gleichsinnig gewundenen Spulen verbunden werden.
Ein Ausführungsbeispiel hierfür zeigt die Fig. 3. Die Kontakte b und c sind hier ring förmig angenommen und mit zwei Spulen i, und k verbunden, welche gleichsinnig gewun- ('en sind und sich infolgedessen gegenseitig anziehen. Die Ringkontakte können zur Ver- ineidung von Iinrzschluf@ts-inciung=n geschlitzt sein.
Das magnetische Feld der Leiterteile. -welches die dektrodynamisehe Anpressung der beweglichen Kontakte an die festen ver ursacht, kann in den meisten Fällen durch den Einbau von Eisen verstärkt werden. Bei spielsweise könnten in Fig. 1 und 2 die Spu len g Eisenkerne erhalten, welche in der Ebene der Leiter f (der Zeichnungsebene) einen Luftspalt enthalten müssten.
In diesem Luftspalt würde ein besonders starkes mag- netische@ Feld entstehen, und in diesem Feld würden die Leiter f sieh bewegen. Auch in dem Beispiel Fig. 3 könnte das magnetische Feld durch Eisenkerne im Innern der Spulen eventuell a.ueli durch glo,cl.:enförmige Eisen mäntel ausserhalb der Spulen verstärkt werden.
Switch for large NOmentan currents. The large instantaneous currents, which occur especially in the event of short circuits in large networks, cause electro-dynamic and thermal forces at the contacts of the switches in the circuit, which seek to distinguish the switch contacts from one another. These forces are particularly damaging when held on to an existing short circuit because they occur before the switch is latched into the switchgear.
In: in this case it happens that an arc is drawn on the contacts after the first touch, which overstresses the switch.
In order to contact, cancel or reduce these electrodynamic and thermal repulsive forces on the switch, special conductor structures, for example coils, are to be arranged within the switch according to the invention and switched in such a way that the moving contacts are applied to the fixed ones by electro-dynamic forces Contacts are pressed.
An exemplary embodiment is shown in FIG. I. Here: a the terminals of the switch, b the fixed contacts, c the movable con tacts, d a crossbeam which carries the movable contacts, e. The springs, which the pressure generated by the drive mechanism of the traverse d transferred to the contacts c, f two conductor pieces which are firmly connected to the movable union contacts, g two coils which are attached to the traverse d, h two flexible connections between the conductor pieces f and the coils g ..
The arrows indicate the direction of the current. The, Spu len g generate a magnetic field which is directed inside the, Coils away from the viewer against the plane of the drawing. The forces which are exerted from this field on the Lei terstücke f and from this on the contact pieces c are directed upwards ge; So they press the moving contacts c <to the fixed contacts b.
The reaction of the force exerted on the movable contacts is in this example from the coils g, ie from the traverse d. recorded. The force exerted by the drive mechanism on the traverse d must therefore be so great that it can overcome at least the original electrodynamic or thermal force exerted on the contacts. This is generally the case with the known switches.
The springs e, by pressing together the lifting of the contacts, that is to say the formation of an arc is generally made possible in known switches, are, however, relieved by the force exerted on the conductor f.
In some cases, however, the force exerted by the drive mechanism on the traverse d is not great .ge enough to resist the electrodynamic and thermal repulsive forces that occur in the event of short circuits at the contacts. In such cases, the electrodynamic forces that press the switch contacts against each other must be divided between conductors. arise, which on the one hand with the fixed switch parts, on the other hand with the movable switch parts are mechanically verbun the.
An exemplary embodiment of this is shown in FIG. 2. In this figure, all letters have the same meaning as in FIG. 1. The coils g, however, are not attached to the cross member d as in FIG. 1, but to the fixed switch part between the terminals a. and the fixed contacts b.
The reaction of the force exerted on the movable contacts is absorbed by the coils g, in this case by the fixed switch part. With this arrangement, the drive mechanism of the switch is also relieved of the forces that are generated by the high current at the Kontalden.
A structurally particularly advantageous embodiment of the invention results when the two contacts of a contact pair are connected to two coils wound in the same direction.
An exemplary embodiment for this is shown in FIG. 3. The contacts b and c are assumed to be ring-shaped here and are connected to two coils i, and k, which are wound in the same direction and consequently attract each other from Iinrzschluf @ ts-inciung = n to be slotted.
The magnetic field of the conductor parts. -which causes the electrodynamic pressure of the moving contacts on the fixed ones, can in most cases be reinforced by the installation of iron. For example, the Spu len g iron cores in Fig. 1 and 2, which would have to contain an air gap in the plane of the conductor f (the plane of the drawing).
A particularly strong magnetic @ field would arise in this air gap, and the conductors f would move in this field. Also in the example of Fig. 3, the magnetic field could be reinforced by iron cores inside the coils, possibly a.ueli by glo, cl.: En-shaped iron sheaths outside the coils.