DE1258494B - Kontaktanordnung fuer Vakuumschalter - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

HOIb

Deutsche Kl.: 21c-35/09

Nummer: 1258 494

Aktenzeichen: F 51994 VIII d/21 c

Anmeldetag: 31. März 1967

Auslegetag: 11. Januar 1968

Bei elektrischen Schaltern, deren Arbeitskontakte im Hochvakuum liegen, genügen relativ kurze Unterbrechungsdistanzen. Um den Kontaktabbrand möglichst zu verkleinern, ist es üblich, den Unterbrechungslichtbogen mittels eines Magnetfeldes· so zu bewegen, daß sich auch seine Fußpunkte während des Schaltvorganges rasch verschieben, wodurch auf der Kontaktoberfläche eine lokale Überhitzung weitgehend vermieden wird. Eine solche magnetische Blasung des Lichtbogens kann in bekannter Weise durch einen besonderen Magneten oder durch ein vom zu schaltenden Strom selbst erzeugten Feld bewirkt werden, indem durch geeignete Formgebung der Schaltkontakte die erforderliche Krümmung der Strombahnen erreicht wird.

Die vorliegende Erfindung zeigt eine neue Lösung dieses Problems, wie sie insbesondere bei Vakuumschaltern mit ihren relativ kleinen Unterbrechungswegen vorteilhaft ist. Sie bezieht sich auf eine Kontaktanordnung mit wenigstens einem feststehenden und einem beweglichen Schaltstück und besteht darin, daß erfindungsgemäß das feststehende Schaltstück die Form einer offenen Windung von wenigstens einem Umgang aufweist und das bewegliche Schaltstück innerhalb dieser Windung so angeordnet ist, daß es sich in seiner Ausschaltstellung annähernd frei in der Mitte der Windung befindet und in seiner Einschaltstellung den Innenumfang der Windung an einer Stelle berührt, wo der Strom wenigstens einen halben Umgang der Windung durchflossen hat.

In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 den teilweisen Schnitt durch einen Vakuumschalterpol mit Einfachunterbrechung;

F i g. 2 den Durchführungsisolator mit dem feststehenden Schaltstück des Schalters nach Fig. 1 und seinem zugehörigen beweglichen Schaltstück im Schnitt und in seiner Ausschaltstellung; F i g. 3 die gleichen Teile in der Einschaltstellung;

F i g. 4 eine Kontaktanordnung mit mehreren Windungen für Doppelunterbrechung und

F i g. 5 eine Variante mit feststehendem Schaltstück ähnlich F i g. 4, bei welcher die einzelnen Windungen mit allmählich zunehmendem Windungsradius gewickelt und im Schnitt dargestellt sind.

In F i g. 1 ist 1 das luftdichte Gehäuse eines Vakuumschalterpoles, in welchem zwei Durchführungsisolatoren 2 eingesetzt sind. Der eine Isolator trägt ein feststehendes Kontaktstück 3 und der andere eine Drehachse 4, auf welcher das Kontaktmesser 5 schwenkbar gelagert ist. Die Betätigung erfolgt über

Kontaktanordnung für Vakuumschalter

Anmelder:

Fabrik elektrischer Apparate

Sprecher & Schuh A. G., Aarau (Schweiz)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Leinweber

und Dipl.-Ing. H. Zimmermann, Patentanwälte,

8000 München 2, Rosental 7

Als Erfinder benannt:
Dipl.-El.-Ing. Felix Bachofen,
Oberentfelden (Schweiz)

Beanspruchte Priorität:

Schweiz vom 20. April 1966 (5765)

eine Isolierlasche 6 und eine Antriebsstange 7, wobei die vakuumdichte Abdichtung mittels eines Balges 8 erfolgt. Das Kontaktmesser 5 trägt an seinem Ende ein Schaltstück 9, das vorzugsweise aus einem Metall von hoher Schweißfestigkeit und guten Löscheigenschaften besteht und in seiner Auschaltstellung, wie F i g. 2 zeigt, erfindungsgemäß sich annähernd in der Mittelachse des in Form einer offenen Windung ausgebildeten feststehenden Schaltstückes 3 befindet. In der Einschaltstellung nimmt das Kontaktmesser 5 die in F i g. 1 strichpunktiert eingetragene Lage an, bei der, wie F i g. 3 zeigt, das bewegliche Schaltstück 9 den Innenumfang der Windung an einer Stelle 10 berührt, wo der Strom wenigstens einen halben Windungsumfang durchflossen hat. Beim Ausschalten des Vakuumschalters unter Last bewegt sich das Schaltstück 9 wieder in die Mittellage nach F i g. 2 zurück, und es bildet sich ein Unterbrechungslichtbogen, der unter der Wirkung des magnetischen Feldes in der Richtung des freien Windungsendes geblasen wird, wobei sich auch die Lichtbogenansatzpunkte auf den Schaltstückoberflächen verschieben.

Um die magnetische Blaswirkung zu vergrößern, kann, wie Fig. 4 zeigt, die Windung des Schaltstückes 3 mehrere Umgänge, d. h. die Form einer Wendel aufweisen. Auch kann das Kontaktmesser in bekannter Weise für Doppelunterbrechung vorgesehen sein, indem es nicht schwenkbar gelagert ist, sondern an einer Führungsstange 11 starr befestigt ist und bei der Schaltbewegung parallel verschoben wird.

709 718/322

Die Windungen können aus Werkstoff von kreisrundem Querschnitt oder beliebigem Profil, z. B. aus Flachstäben mit abgerundeten Kanten geformt sein.

Eine solche Ausführung ist in F i g. 5 dargestellt, wo die Windungen außerdem mit gegen das freie Ende beim allmählich zunehmenden Windungsradius gewickelt sind, d. h. eine konische Spirale bilden. Bei dieser Formgebung des feststehenden Schaltstückes bewirkt die magnetische Blasung nicht nur eine Wanderung der Lichtbogenfußpunkte längs der Windung 3 und auf der Oberfläche des beweglichen Schaltstückes 9, sondern auch eine Verlängerung des Unterbrechungslichtbogens bis zu dessen Erlöschen.

Claims (4)

Patentansprüche: X5

1. Kontaktanordnung für Vakuumschalter mit wenigstens einem feststehenden und einem beweglichen Schaltstück, dadurch gekennzeichnet, daß das feststehende Schaltstück (3) die Form einer offenen Windung von wenigstens einem Umgang aufweist und das bewegliche Schaltstück (9) innerhalb dieser Windung so angeordnet ist, daß es sich in seiner Ausschaltstellung annähernd in der Mittelachse der Windung befindet, ohne letztere zu berühren, und in seiner Einschaltstellung den Innenumfang der Windung an einer Stelle (10) berührt, wo der Strom wenigstens einen halben Umgang der Windung durchflossen hat.

2. Kontaktanordnung für Vakuumschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das feststehende Schaltstück (3) wendelförmig ausgebildet ist.

3. Kontaktanordnung für Vakuumschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das feststehende Schaltstück (3) als Wendel mit allmählich zunehmendem Windungsradius ausgebildet ist (F i g. 5).

4. Kontaktanordnung für Vakuumschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei bewegliche Schaltstücke (9) auf einer gemeinsamen Strombrücke (5) für Doppelunterbrechung angeordnet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

709 718/322 12.67 © Bundesdruckerei Berlin