DE1258494B

DE1258494B - Contact arrangement for vacuum switch

Info

Publication number: DE1258494B
Application number: DEF51994A
Authority: DE
Inventors: Dipl-El-Ing Felix Bachofen
Original assignee: Sprecher und Schuh AG
Current assignee: Rockwell Automation Switzerland GmbH
Priority date: 1966-04-20
Filing date: 1967-03-31
Publication date: 1968-01-11
Also published as: US3361887A; SE324397B; AT269984B; CH435411A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

HOIbHOIb

Deutsche Kl.: 21c-35/09German class: 21c-35/09

Nummer: 1258 494Number: 1258 494

Aktenzeichen: F 51994 VIII d/21 cFile number: F 51994 VIII d / 21 c

Anmeldetag: 31. März 1967Filing date: March 31, 1967

Auslegetag: 11. Januar 1968Open date: January 11, 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.In the case of electrical switches whose working contacts are in a high vacuum, relatively short interruption distances are sufficient. In order to reduce the contact erosion as much as possible, it is common to use the interruption arc by means of a magnetic field · to move in such a way that its foot points are also during of the switching process move quickly, which largely causes local overheating on the contact surface is avoided. Such a magnetic blowing of the arc can be carried out in a known manner caused by a special magnet or by a field generated by the current to be switched itself by appropriately shaping the switch contacts to achieve the required curvature of the Current paths is reached.

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.The present invention shows a new solution to this problem, as it is particularly in the case of vacuum switches with their relatively small interruption paths is advantageous. It relates to a contact arrangement with at least one fixed and one movable contact piece and consists of that according to the invention the stationary contact piece has the shape of an open turn of at least one Has handling and the movable contact is arranged within this turn so that it is in its switched-off position is approximately free in the middle of the winding and in its switched-on position touches the inner circumference of the turn at a point where the current is at least half a Handling of the winding has flowed through.

In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigtIn the drawing, three exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown, namely shows

F i g. 1 den teilweisen Schnitt durch einen Vakuumschalterpol mit Einfachunterbrechung;F i g. 1 shows the partial section through a vacuum interrupter pole with single interruption;

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. 2 the bushing insulator with the fixed contact of the switch according to FIG. 1 and its associated movable contact in section and in its open position; F i g. 3 the same parts in the on position;

F i g. 4 eine Kontaktanordnung mit mehreren Windungen für Doppelunterbrechung undF i g. 4 shows a multi-turn contact arrangement for double interruption and

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.F i g. 5 shows a variant with a fixed contact piece similar to FIG. 4, in which the individual turns are wound with gradually increasing winding radius and shown in section.

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 überIn Fig. 1, 1 is the airtight housing of a vacuum interrupter pole, in which two bushing insulators 2 are inserted. One insulator carries a stationary contact piece 3 and the other carries an axis of rotation 4 on which the contact blade 5 is pivotably mounted. Actuation takes place via

Kontaktanordnung für VakuumschalterContact arrangement for vacuum switch

Anmelder:Applicant:

Fabrik elektrischer ApparateElectrical apparatus factory

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

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. H. LeinweberDipl.-Ing. H. Leinweber

und Dipl.-Ing. H. Zimmermann, Patentanwälte,and Dipl.-Ing. H. Zimmermann, patent attorneys,

8000 München 2, Rosental 78000 Munich 2, Rosental 7

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

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Schweiz vom 20. April 1966 (5765)Switzerland of April 20, 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.an insulating strap 6 and a drive rod 7, the vacuum-tight seal being effected by means of a bellows 8. The contact blade 5 carries at its end a contact piece 9, which is preferably made of a metal of high welding strength and good extinguishing properties and in its off position, as shown in FIG. 2 shows, according to the invention, the stationary contact piece 3, which is designed in the form of an open turn, is located approximately in the center axis. In the switched-on position, the contact blade 5 takes the action shown in FIG. 1 position entered in dash-dotted lines, in which, as shown in FIG. 3 shows that the movable contact piece 9 touches the inner circumference of the turn at a point 10 where the current has flowed through at least half a turn circumference. When the vacuum switch is switched off under load, the contact piece 9 moves back into the central position according to FIG. 2, and an interrupting arc is formed, which is blown under the action of the magnetic field in the direction of the free end of the winding, with the arc starting points also shifting on the contact surface.

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.In order to increase the magnetic blowing effect, as shown in FIG. H. the shape of a Have helix. The contact blade can also be provided for double interruption in a known manner be in that it is not pivoted, but is rigidly attached to a guide rod 11 and at is shifted parallel to the switching movement.

709 718/322709 718/322

Die Windungen können aus Werkstoff von kreisrundem Querschnitt oder beliebigem Profil, z. B. aus Flachstäben mit abgerundeten Kanten geformt sein.The turns can be made of material of circular cross-section or any profile, for. B. off Flat bars be shaped with rounded edges.

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.Such an embodiment is shown in FIG. 5 shown, where the turns also move towards the free end with the gradually increasing turn radius are wrapped, d. H. form a conical spiral. With this shape of the stationary contact piece The magnetic blowing not only causes the arc roots to migrate along the winding 3 and on the surface of the movable contact piece 9, but also an extension of the interrupting arc until it goes out.

Claims

Claims: X5

1. Contact arrangement for vacuum switches with at least one fixed and one movable Switching piece, characterized in that the stationary switching piece (3) has the shape of an open turn of at least having a handle and the movable contact piece (9) arranged within this turn is that it is in its off position approximately in the center axis of the turn is located without touching the latter, and in its on position the inner circumference of the Turn at a point (10) where the current touches at least half a turn of the turn has flowed through.

2. Contact arrangement for vacuum switch according to claim 1, characterized in that the fixed contact piece (3) is helical.

3. Contact arrangement for vacuum switch according to claim 1, characterized in that the fixed contact piece (3) is designed as a helix with gradually increasing winding radius (Fig. 5).

4. Contact arrangement for vacuum switch according to claim 1, characterized in that two Movable contact pieces (9) on a common current bridge (5) for double interruption are arranged.

1 sheet of drawings