DE1909085A1 - Elektrischer Schalter - Google Patents

Description

• Elektrischer Schalter Der ideale elektrische Schalter hat im Aus-Zustand einen unendlich großen Widerstand und im Ein-Zustand keinen Widerstand.
• Beide Zustände gehen beim Schaltqorgang unstetig ineinander über0 Die Verwirklichung des idealen Schalters ist wegen der gegebenen Materialeigenschaften und wegen der endlichen Kontakttrenngeschwindigkeit nicht möglich. Wird ein induktiver Stromkreis abgeschaltet, so bereitet der unvermeidbare Abbau der im Verbraucher gespeicherten magnetischen Energie zusätzliche Schwierigkeiten:je größer im Ausschaltaugenblick die Änderung des Schalterdurchgangswiderstandes ist, umso größere Spannungen (Uberspannungen) werden am Verbraucher induziert, was einen Lichtbogenüberschlag an den Schaltkontakten zur Folge hat. Wird ein mit Wechselstrom gespeister induktiver Stromkreis im Strom-Nulldurchgang abgeschaltet, dann tritt plötzlich die an der Stromquelle in diesem Augenblick existierende Spannung an den Schaltkontakten auf (wiederkehrende Spannung), was ebenso zu einem Itichtbogenüberschlag führt.
• Die Hauptschwierigkeit der Schaltertechnik liegt in der Beherrschung des Lichtbogens, der mit größer werdenden Abschaltspannungen und Abschaltströmen entsprechend energiereicher wird.
• Aufgabe der Erfindung ist es diesen Lichtbogen zu vermeiden.
• Erfaßt man bei einer Beistungsabschaltung, vom Beginn der Kontakttrennung bis zur endgültigen Abschaltung, den zeitlichen Verlauf der Lichtbogenspannung und des Lichtbogenstromes, so läßt sich für diesen Zeitraum der Verlauf des Lichtbogenwiderstandes errechnen. Verwendet man nun an Stelle des bekannten (Lichtbogen-) Schalters einen Schalter, bei dem die zeitliche Anderung des Sciialter-Durchgangswiderstandes im selben Sinne erfolgt und bei dem die Strombelastunsfähigkeit und die Spannungsfestigkeit des veränderlichen Schalter-Durchgangswiderstandes in jedem Augenblick ausreichend ist, dann läßt sich auf diese Weise eine völlig lichtbogenfreie Abschaltung erzielen. Im Gegensatz zum üblichen Schalter, bei dem wegen der (in der letzten Phase der Kontakttrennung) nur punktföniiigen Kontaktgabe, die zu vernichtende Energie (Lichtbogenverluste) auf einer sehr geringe Materialmenge (Metall und Luft) konzentriert wird, was eine sehr hohe temperatur (bis 10 000 Grad C) und damit Materialwanderung- und Verformung zur Folge hat, wird beim Widerstands schalter die zu vernichtende Energie auf ein relativ großes Naterialvolumen übertragen, was nur eine relativ geringe Erwärmung und deshalb keine Matwerialverformung mit sich bringt.
• Es wurden schon Schalter angegeben, bei denen der Durchgangswiderstand während des Einschaltvorganges kleiner und während des Ausschaltvorganges größer wird (Ründennberg: Elektrische Schaltvorgänge 1953 Seite 12 und Nesselring: Theoretische Grundlagen zur Berechnung der Schaltgeräte, Sanzmlung Göschen 1968, Seite 183). Die Widerstandsveränderung erfolgt hier mit Hilfe eines Schiebewiderstandes und eines elektrodynamischen Antriebes. Der Nachteil dieser Anordnun, liest in der unsiclleren und stufenweisen Kontaktgabe, der großen Kontaktbanützung, der geringen Kontaktgeschwindigkeit und im relativ ;SroJen Aufwand, Die Erfindung bringt eine vorteilhafte Verbesserung bei einem elektrischen Schalter, bei dem der Durchgangswiderstand währena des Einschaltvorganges kleiner und während des Ausschaltvorganges größer wird und ist dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kontaktfläche während des Schaltvorganges aufeinander wälzen. Auf diese Weise wird der erforderliche Kraftaufwand u a die Kontaktabnützung wesentlich verringert. Zur sicheren Kontaktgabe be bestehen die Kontakte aus Gold oder/und Silber oder aus einer Legierung dieser i;et,lle. Die Verwendun von Gold ist hier möglich, da infolge der lichtbogenlosen Abschaltung eine übermässige Erwärmung vermieden wird.
• Um auch bei der Endphase d. b. Abschaltvorganges, d. h. in dem Augenblick, wo der gegenkontakt sich vor Gasemtwirderstand trennt, eine Lixhtbogen- oder Funkenbildung, zu vermeiden, ist ein realtiv großer Gesamtwiderstand erforderlich (z.B. 9 km-Ohm bei 220 V Wechselstrom). In der weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird den iidersta-ndsdrait, dessen Teiloberfläche ctie Kontaktfläche bildet, ganz oder teilweise in dünnen oder/und schr.1alen Bahnen auf seine Unterlage aufgebracht (Dünnfilmtechnik ). Auf ciiese Weise wird auf engstem Raum ein relativ großer Gesamtwidersdtand erzielt. Z.B. hat eine 1 cm lange Goldschicht mit einem Querschnitt von 10-6 qmm einen Widerstand von 230#.
• Bei der Bestimmung des Drahtquerschnittes muß die unterschiedliche belastung in den einzelnen Schaltphasen berücksichtigt werden. Daraus ergibt sich, daß der Querschnitt des vom llauptkontakt ausgehenden Widerstandsdrahtes kontinuierlich abnehmen kann.
• Darnit die Kontaktflächen von Witterungseinflüssen und Verunreineigungen (z.;3.Staub) verschont bleiben, werden dieselben, so wie beim bekannten Reedkontaktschalter, in einem geschlossenen Gefäß (z.l3.aus Glas) untergebracht. Das Gefäß kann beispielsweise Illit Schutzgas gefüllt sein. Zweckmäßiger ist jedoch eine Evakuierung des Gefäßes. Auf diese Weise werden in Verbindung mit der hier gegebenen völligen Lichtbogenfreiheit die Vorteile des echten Vakuumschalters - im Gegensatz zuct bekannten (Lichtbogen-) Vakuumschalter - auf nahezu unbegrenzte Zeit gewährleistet. Das sind: Der Kontaktabstand kann etwa 10-mal geringer sein als in Luft, da die Spannungsfestigkeit des Hochvakuums entsprechend höher ist. Der geringere Kontaktabstand ermöglicht wieder eine kürzere Schaltzeit (Kontaktbewegungzeit). Außerdem wird durch das Fehlen L en Luftwiderstandes die Kontaktgeschwindigkeit erhöht. Weiter bleiben die Kontaktflächen chemisch reiii, sodaß die sichere Kontaktgabe stets gewährleistet bleibt.
• Zur Erzielung eines möglichst geringen Durchgangswiderstandes im eingeschalteten Zustand, ist es zweckmäßig die Hauptkontaktte mitsamt den Anschlüssen aus Silber herzustellen und die sich berührenden Kontaktflächen zu vergolden. Um die Kontaktstücke oder ihre magnetischen Träger magnetisch beeinflußen zu können, bestehen dieselben zusätzlich aus Schichten mit magnetischem material (z.b. Eisen, Nickel).
• Damit sich die kontaktflächen aufeinander abwälzen können, muß mindestens-eille derselben in Wälzrichtung gewölbt sein. Die Rontaktberührungsflächen der bekannten Reedkontaktschalter bestehen aus einem sehr harten Material (Ni-Fe). Deshalb findet bei den hier vorhandenen geringen Kontaktdrücken (20 - 50 p) eine Kontaktgabe nur iii wenigen Punkten statt. Die wirksame Kontaktfläche ist außerdentlich gering. Die Folge ist ein relativ hoher Kontaktübergangswiderstand (15 - 200 m#). die hier vorgeschlagene Verwendung des relativ weichen Goldes gewährleistet eine wesentlich großflächigere Berührung der Kontaktflächen. Um einen möglichst vollständigen Flächenkontaift zu erzielen, wird mindestens eine der Kontaktberührungsflächen als Folie ausgebildet, unter der sich ein Luftpolster oder ein eingeschlossenes Quecksilbervoluinen befindet. Auf diese Weise wird die Kontaktberührungsfläche zur Gegenkontaktfläche hin gewölbt und elastisch.
• Zur Vermeidung einer Amalgierung befindet sich z.B. zwischen der Goldfolie und dem darunter befindlichen Quecksilber eine Zwischenschicht aus Eisen oder Nickel. Die Kontaktgabe kann auch in an sich bekannter Weise dadurch erhöht werden, daß die Kontaktberührungsflächen einen Quecksilberfilm erhalten.
• Durch die drei vorgeschlagenen Maßnahmen wird auch die Kontaktprellung weitgehend verhindert. Wenn trotz der erwähnten Maßnahmen noch Kontaktprellungen auftreten, dann hat dies beim erfindungsgemäßen Schalter keine Lichtbögen zur Folge, da wegen der Kontaktwälzung die Kontaktprellungen sich nur auf Teile der Widerstandsbahn erstrecken können und deshalb eine völlige Kontakttrennung im Verlaufe des Schaltvorganges ausgeschlossen ist.
• Bei den bekannten Reedl{ontaktschaltern werden die weichmagnetischen Zungen gleichzeitig zur Stromleitung verwendet. Da diese Zungen aus Nickel-Eisen bestehen, haben sie einen relativ hoben elektrischen Tiderstand; er liegt sechsmal so hoch wie bei Silber. Zur Erniedrigung des Schalterdurchgangswiderstandes im voll eingeschalteten Zustand werden die beiden Hauptkontakte fest ;,eordnet und die Schließung derselben erfolgt über eine bewe--licne Kontaktbrücke.
• Die Bewegung der Kontaktbrücke oder des Kontaktbrückenträgers kann durch mechanische, magnetische oder elektrische Kräfte erfolgen. Bei mec,lanisc:ler Bewegung, z.Bo durch Handbetätigung eines Schalterknopfes, ist die Verwendung einer Sprungfeder erforderlicr, damit auch bei langsamer Handbewegung eine ausreichend kurze Kontaktbewegungszeit erzielt und damit die Stromüberlastung der Widerstandsbahn vermieden wird. Die Bewegung des Schaltkontaktes durch elektrische Kräfte kann z.B. mit Ililfe eines piezoelektrischen 3iegeschwingers (nach G.Arlt, Fa.
• Philips) erfolgen.
• Um den für den Schaltvorgang nötigen Energieverbrauch möglichst gering zu halten und die Lebensdauer des Kontaktträgers zu erhöhen, wird in der weiteren Ausgestaltung der Erfindung das bewegliche Nontaktstück an keiner Stelle mechanisch befestigt und die Führung desselben durch magnetische Felder oder/und mechanische Begrenzungen bewerkstelligt. Damit die fliegende Kontaktbrücke beim Schaltvorgang stets auf die vorgesehene Fläche auftrifft und nicht davon abweichen kann, Sind sowohl beim Flugkontakt, wie auch beim feststehenden Kontakt die magnetischen Felder inhomogen ausgebildet, z.B. durch scharfe sich gegenüberliegende Magnetkanten.
• Um bei einen losen Kontakt eine möglichst große Kontaktwälzfläche zu erzielen, kann der lose Kontakt auf einer gewölbten Kontaktfläche liegen und der Schaltvorgang durch lippen erfolgen.
• Der lose Kontaktbrückenträger besteht aus einem länglichen Metall, das in der Mitte weichmagnetisch ist und an den beiden Enden je einen Dauermagneten besitzt. Durch Umpolen der auf die iiauermagnete einwirkenden magnetischen Kräfte wird jeweils ein einmaliges Wippen des Kontaktbrückenträgers und damit eine Rin- bzw.
• Ausschaltung bewirkt.
• Bei den bekannten Reedkontaktschaltern erfolgt die Berührung der Kontaktzungen erst ab einer bestimmten Induktion bzw. Erregung (Ansprecherregung). Die Magnetzungen erfahren aber schon vor e Erreichung der Ansprecherregung eine relativ große Annäherung. Diese atsache wirkt sich ungünstig auf die KonstraSktion des Reedkontaktschalters aus, insbesondere muß deshalb der Kontaktabstand wegen der zulässigen Spannungsfestigkeit entsprechend vergrößert werden. In der weiteren Ausgestaltung der Erwindung sind zur Vermeidung dieses Nachteiles die beim Schaltvorgang auf die beweglichen Teile einwirkenden Kräfte entgegen der Bewegungsrichtung abstoßend und in der Bewegungsrichtung anziehend. Auf diese Weise werden nicht nur eindeutige und von der Erregung unabhängige Schaltzustände erzielt. Außerdem werden höhere Kontaktgeschwindiglceiten und eine höhere Schüttelfestigkeit erreicht.
• Damit beim lippen des Kontakt~brückenträgers derselbe auf seine Unterlage zur sicheren Kontaktgabe einen Druck ausüben kann, ist gegenüber dem weichmagnetischen Mittelteil des i:ontaktbrückenträgers auf der Unterlage ein Dauermagnet angeordnet.
• Die Magnetumpolung kann auf verschiedene Weise erfolgen, z.B.
• durch Elektromagneten, bei denen die Polarität der Speisespannung gewechselt wird. Wird der Schalter als Fehlerstrom-Schutzschalter verwendet, dann wäre jedoch beim Fließen eines Fehlerstromes eine Abschaltung nicht gewährleistet, wenn die ;Ietzspannung einen bestimmten Wert unterschreitet. Aus diesen Grunde und aus Gründen der Schaltungsvereinfachung ist es zweckmässig einen Dauermagneten zu verwenden. In der weiteren Ausgestaltung der Erfindung führt bei einer Elektro- oder Dauermagnet von jeder; Pol je ein we¾chniagnetischer Schenkel zu einer gemeinsamen Zunge und dadurch Gegenerregung oder Magnetflußsperrung (Sperrmagnet-Prinzip) des einen oder oes anderen schenkels wird die eine oder die andere Polart an der Zunge zur -iirkung- gebracht.
• Die Abwälzung der einen Kontaktfläche auf der anderen kann dadurch geschehen, daß ein biegsames Metallflachband sich mehr und mehr an eine gewölbte Oberfläche anschrliegt. ach Abschluß der Einschaltbewegung berühren sich dann beide Kontaktflächen vollständig. Wird als Kontaktträger ein starres Metallstück verwendet und die Schaltbewegung durch einen Wippenvorgang ausgelöst, dann hat in jedem Augenblich nur ein bestinirfter Teil der Kontaktflächen eine Berührung.
• In der weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Kontaktbrücke als Kugel oder Walze ausgebildet, welche zu. reil aus weichmagnetischem Material besteht. Die rollende Kontaktbrücke wird linear durch ein lineares raagnetisches Wanderfeld oder kreis- oder kreisspiralförmig durch ein magnetisches Drehfeld bewegt. Durch die spiralenförmige Bahn kann das rollende Kontaktstiick mit Hilfe eines einzigen Drehfeldes mehrer I.reisbewegungen und darlit eine relativ lange Widerstandbahn durchlaufen. Die Kugel bzw. walze rollt in einem halbkreisförmigen Kanal in den sich die Widerstandsbahnen befinde. Im in- Zustand werden die beiden Hauptkontakte direkt überbrückt. Veit1 Sin-Zustand zum Aus-Zustand rollend überbrückt die Kugel bzw, Walze einen immer gröfler werdenden '¢iderstana. Beim Drehfeldschalter wird die Kugel bzw. die Walze durch: die Zentrifugalkraft an die Widerstandbahnen gedrückt. Da die Kugel bzw. Walze beim Erreichen des Endzustandes nicht sofort abgebremst werden kann, muß noch eine bestimmte Auslaufstrecke zur Verfügung stehen. Damit sich die Kugel bzw. Walze an die Gegenkontaktflä che großflächig anschmiegen kann, besitzt sie folgende konzentrische Schcihten (von außen nach innen): Gold, Silber, Nickeleisen, Quecksilber, Nickeleisen, Luft. Die Frequenz der Spannung mit der die Drehstromwicklungen gespeist werden, kann zur Erzeilung eines optimalen Schaltvorganges von den Größen des Netzzstandes beeinflußt werden.
• Berkanntlich können elektrisch oder magnetisch steuerbare Halbleiter auch als elektrische Schalter verwendet werden. Bei den meisten Halbleiterarten (z.B. Transistor, MOS-FET, Feldplatten, Magnetdiode) ist im ein-Zustand der Durchgangswiderstand relativ groß und außerdem von der Höhe der Steuergröße abhängig.
• In der Starkstromtechnik sind diese Schalter deshalb nicht oder nur in Sonderfällen anwendbar. Eine anwendung dieser Schalter ist jedoch im gewissen Maße möglich, wenn sie zu einem Reedkontaktschalter oder zum erfindungsgemäßen Schalter parallel geschaltet werden. Der am Halbleiter im eingeschalteten Zustand auftretende Spannungsabfall ist relativ gering, sodaß der mechanische Schalter nur mehr eine geringe Spannung einzuschalten hat.
• Beim Ausschaltvorgang muß zuerst der mechanische und dann der elektronische Schalter ausgeschaltet werden. Bei einem magnetisch beeinflußbaren Halbleiter (z.B. Feldplatte oder Magnetdiode) kann die magnetische Beeinflussung auch von sich bewegenden Kontaktträger erfolgen.
• Beim derzeitigen Stand der Technik werden die notwendigen Anforderungen an den Halbleiter (z.B. hohe Schaltspannung, hohe Strombelastbarkeit, hoher Widerstand in Aus-Zustand und geringer Widerstand in Ein-Zustand) vom Thyristor am weitgehendsten erfüllt. Bei der Parallelschaltung eines Thyristors mit einem Reedkontaktschalter oder mit dem erfindungsgemäßen Schalter braucht der mechanische Schalter nur mehr eine Spannung i der Größenordnung von 1,5 V ein- bzw. auszuschalten. Im Gegensatz zur bekannten Parallelschaltung eines Thyristors mit einem Starkstrom-Schütz ist hier eine nahezu trägheitslose und zeitgerechte Schaltbewegung möglich, sodaß der Thyristor kaum belastet wird und deshalb auch die sonst notwendig Kühlsysteme entfallen.
• Bei der Kombinierung eines Überstrom- und Kurzschlußschalters mit einem Fehlerstrom-S chutzschalter muß bei gleichzeitigem Auftreten von Über- und Behlerströmen eine durch das Zusammenwirken beider Ströme bewirkte Abschaltung vermieden werden, wenn beide Ströme unterhalb ihrer Nennwerte liegen. In der weiteren Ausgestaltung der Erfi dung wird dies mit Hilfe des an sich bekannten Sperrmagneten auf folgende Weise vermieden: Die Auslösung des Schalters erfolgt beim Auftreten eines Fehlerstromes in an sich bekannter Weise dadurch, daß alle zum Verbraucher führendcn Leitungen durch ein Fenster im Magnetschenkel führen und der Magnetfluß durch das vom Summenstrom erzeugte magnetische Feld ;;esperrt wird. An einer anderen Stelle des weichmagnetischen Schenkels und außerhalb des Einflußbereiches dieses Fensters ist der Magnetschenkel verbreitert und besitzt dort ebenfalls ein Fenster. Durch dieses Fenster führt nur ein Zuleitungsdra'ht.
• Er bewirkt im Kurzelschlußfalle eine zeitlich unverzögerte Abschaltung, ebenfalls durch Magnetsperrung. Je größer die Schenkelverbreitung ist, umso größer muß der zur Abschaltung führende Kurzschlußstrom sein. Zur Überstromabschaltung läßt sich diese Anordnung nicht verwenden, da beim Überstromschutz eine zeitlich verzögerte Abschaltung gefordert wird. Um eine von der Größe des Überstromes abhängige, zeitlich verzögerte Abschaltung ZU erzielen, befindet sich auf dem kleineren Schenkel des Kurzschlußfensters eine Spule. An diese Spule ist ein fremdoder/und selbstregelbarer Widerstand, vorzugsweise ein Meißleiter angeschlossen. Die eine Verbindungsleitung führt durch ein weiteres, nicht ir" LCiflflußbereich der übrigen Fenster liegendes ßcnster, das siC: ebenfalls irr; weichmagnetischen Schenkel befindet. Die vo Lberstrom in die Spule tnnsformierte Spannung heizt deii Meißleiter nach einer gewissen Zeit auf. Der ILeißleiterwiderstanc wirG geringer und der durch inn fließende Strom entsprechend größer: Dieser Strom sperrt durch sein Magnetfeld im Überstrom-Fenster den Dauermagnetfluß und der Schalter schaltet ab. Durch einfügen eines Regelwiderstandes in diesen Stromkreis kann der Auslöse-Überstrom regelbar gemacht werden.
• Die Praxis zeit, d&? ebenso wie bei Hochspannungsanlagen auch bei den Niederspannungsanlagen viele Störungen nur kurzzeitig auftreten und deshalb auch hier eine selbsttätige Wiedereinschaltung vor Vorteil wäre. Ob zur Verwirklichung dieser Maßnahme die Wiedereiischaltung erst nach dem Verschwinden der Störung oder ob sie nach einer zeitlich festgesetzten Verzögerung erfolgen, wobei eine endgültige Abschaltung erfolgt, wenn die Störung noch wirksam ist (ähnlich~wie die bekannte "Kurzunterbrechung" bei Hochspannungsanlagen), ist eine grundsätzliche Frage. Technisch wäre der erste eg bezüglich der Fehlerstrom-und Kurzschlußstrom realisierbar, während die Uberstromabschaltung wegen der unterschiedlichen Verbraucherwiderstände beim Einschalten und im Betrieb unüberwindliche Schwierigkeiten mit sich bringen wurde. Die Frage muß aber aus Gründen des Personen-und Sachsclllltzes eindeutig zu Gunsten des zweiten 5WaJeges beantwortet werden. Zur Begründung diene folgende, in der Praxis durchaus mögliche Situation: Liegt eine bleibende Störung vor und vergißt der Installateur vor der Stbrungsbehebung die Abschaltung der Anlage mit dem Handschalter, so erhält die Anlage im Augenblick der Störungsbehebung (z.B. wenn er bei einer geöffneten Kraftsteckdose bei den Anschlußklemmen eine Schmutzbrücke entfernt) wieder Spannung. Der Installateur kann in diesem Augenblick mit einer spannungsführenden Stelle Berührung haben und verunglücken. Außerdem können durch die plötzliche und unvorbereitete Wiederinbetriebsetzung der Anlage mechanische Schäden auftreten.
• Zur Frage, nach welchem Zeitraum die automatische Wiedereinschaltung erfolgen soll, ist folgendes zu bedenlren: die Unterbrecilungszeit darf nicht zu kurz sein, denn die meisten Störungen brauchen eine gewisse Zeit zum Verschwinden. Die Unterbrechungszeit darf aber auch nicht zu lang sein. Es darf für den Anlagenbenutzer auf keijien Fall der Eindruck entste'ren, daß die Anlage dauernd abgeschaltet bleibt. Diese irrtümliche Annahme könnte nämlich bei sofortiger Aufnahme der Störungssuche zu einem Unfall führen.
• Eine Unterbrechungszeit von 0,2 bis 1 sec dürfte angebracht sein, wobei die geringeren Werte in erster Linie für unterbrechungsempfindliche Anlagen (bestimmte Babrikationsanlagen) in Frage kommen.
• Die Verwirklichurig der automatischen Wiedereinschaltung ist beispielsweise wie folgt möglich: Zwischen dem Störungsschutzschalter und dem Verbraucher werden über zwei Gleichrichter zwei Yon'densatorenaufgeladen. Schaltet der Schutzschalter in Pol einer Störung ab, so wird der Ladestrom unterbrochen. Es entledt sich nur einer der beiden Kondensatoren, da nur parallel zu iJlm ein Entladwiderstand geschaltet ist. Nach einer bestimmten Zeit, die von der GröL-'e de ntladewiderstandes abhängig ist, überschreitet die anwachsende Differenzspannung der beiden in Reihe geschalteten Kondensatoren die Schaltspannung der dazwischengeschalteten Vierschichtdiode. Der KOndensatorentladestrom bewirkt nun die Widereinschaltung der Anlage. Ist die Störung bei der Widereinschaltung noch vorltanden, dann erfolgt eine endgültige Abschaltung, da in der Unterbrechungszeit die Kondensatoren sich nicht aufladen konnten.
• In der Zaichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindungsgedanken dargestellt. In lig. 1 ist der erfindungsgemäße Schalter im Prinzip wiedergegeben (hier Seitenansicht). Durch die von 2 bis 3 verlaufende Wellenlinie wird die Widerstandsbahn angedeutet.
• Sie besteht aus einer dünnen und schmalen Goldfolie und ist auf einer gewölbten Isolierunterlage mäanderförmig aufgebracht. Wird eine Kraft auf die biegsame Schaltzunge 1, die an ihrer Ünterseite ebenfalls eine Goldschicht besitzt, ausgeübt, dann findet die erste Kontaktberührung am freien Ende der Widerstandsbahn 3 statt. Je mehr die Kontaktzunge niedergedrückt wird, umso mehr wälzt sie sich über die widerstandbahn, umso kleiner wird der Durchgangswiderstand des Schalters. Am bunde der Schaltbewegung berührt die Kontaktzunge die Stelle 2 und der Schalter ist jetzt voll eingeschaltet.
• Der Schalter kann auch als Überbrückungsschalter a,us,-;ebildet werden. An der Stelle 2 in Fig. 1 befindet sic an isoliert nebeneinander die beiden Anschlußkontakte. Eine Draufsicht dieser beiden Kontakte mit den anschließenden Widerstandsbahnen ist in Fig. 2 wiedergegeben. Im Auszustand sind die beiden Kontakte 5 und ihre Widerstandbahnen gegeneinander isoliert. Beim Einschalten werden die beiden Widerstandbahnen mit der vergoldeten Unterseite der Kontaktzunge zuerst an der Stelle 4 überbrückt. Am Ende des Schaltvorganges werden die beiden Kauptkontakte 5 durch der am Ende der Kontaktzunge liegenden uberbrükkungskontakt, der aus einer stärkeren Silberschicht r:it Goldauflage besteht, überbrückt.
• In Fig. 3 wird der Schaltvorgang durch Handbetätigung ausgelöst. Die Kraft wird an der Stelle 6 auf eine Feder ausgeübt, die mit ihrem einen Ende an der Stelle 10 befestigt ist. Nach einen bestimmten Hub springt über die Zwischenfeder 7 die Kontaktfeder 8 plötzlich auf die Widerstandsbahn 9 zu und überdeckt t dieselbe, von rechts beginnend vollständig. Mit Hilfe der Sprungfeder 7 wird in an sich bekannter Weise auch bei langsamer Handbewegung eine rasche Kontaktberührung gewährleistet und damit eine Stromüberlastung der dünnen Widerstandsbahnen vermieden.
• In Fi£. 4 wiru der Schaltvorgang durch eine elektrisch erzeugte megnetische Kraft ausgelöst. Die beiden Schalteranschlüsse 11 und 12 führen gegeneinander isoliert d-rch das Glasgefäß 13 und enden in den beiaen Hauptkontakten (die Draufsicht dieser Hauptkontakte mitsamt ihren Widerstandbahnen entspringt Fig. 2).
• Sie sind einem weichmagnetischem Eisen elektrisch isoliert umgeben das -nach ai'!?en (14) und rechts wieder in das Glasgefäß hineinführt und an einer elastischen Kontaktzunge 15 endet. Wird an die um den außen liegenden Schenkel 14 gewickelte Spule 16 eine elketrische Spannung gelegt, dann wird die Kontaktzunge 15 magnetisch von dein un den Hauptkontakten liegenden Eisen ange sogen urid der Einschaltvorgang läuft in dem bereits erwähnten Silane ab.
• In Figur 5 ist ein Schalter im Querschnitt widergegeben, bei dem eine völlig lose Kontakbrücke während des Schalvorganges auf die Hauptkontakte zufliegt. Das fliegende Brückenstück 17 ist ein Dauermagnet. An der Unterseite befindet sich die Konbrücke aus Silber mit Goldoberfläche 18. Diese Kontaktbrücke haftete vorher inder Aus-Stellung an den oberen Magnetschenkeln 19 und 20. Durch den Einschalstrom wurden die Mangetpole so gepolt, daß das Dauermagnetstück 17 (ist gleichzeitig fliegende Kontaktbrücke) von den Polen 19 und 20 abgestoßen und von den Polen 21 und 22 angezogen wurde. Am Ende des Fluges überbrückt die Kontaktbrücke 18 die beiden Hauptkontakte 23 und 24.
• Nch Beeindigung des Schaltvorganges bleibt der Dauermagnet 17 auch dann auf den Schemmeln 21 und 22 (und ebenso bei der anode ren Schaltzustand bei den Schenkeln 19 und 20) haften, wenn der Magnetismus Iser Scenel aufgehoben wird, Die Hauptkontakte 23 und 24 sind mitsamt ihren Zuleitungen von den Magnetschenkeln elektrisch isoliert.
• damit der Flugkontakt 18 bei jeder Schaltbewegung genau auf die richtige Stelle zufliegt befinden sich an den zum Flugkontakt 18 hingerichteten Außenseiten der Magnetschenkeloberflächen und ebenso aril Flugkontakt selbst scharfe Kanten 25, durch die ein erhöhtes magnetisches Feld ertzeugt wird.
• Man kann unterhalb der Gold-Silberschicht der Hauptkontakte ein mit einer Eisenschicht umgebenes Quecksilbervolumen anordnen. Die Kontaktoberfläche wird dadurch in der kitte etwas erhöht, die Gesamtoberfläche eines Kontaktes erhält so eine schwache Kreispyramidenform. Av- ciese Weise wird eilJ vollständiger Flächenkontakt erzielt. Beim Einschaklten erfolgt die erste Berührung bei der Lonta'-tmitte, beim Ausschalten erfolgt bei der Kontaktmitte die letzte $Berührung. Während des Schaltvorganges nimmt die Berührungsfläche kreisförmig mehr und nebr zu bzw. ab. Damit sind auch hier die Voraussetzungen für einen Widerstandsschalter gegeben, wenn man von der Kontaktmitte aus; auf einer isolierenden Unterlage die Widerstandbahnen spiralenförmig aufbringt.
• In Fig. 6 is- ebenfalls eine nicht befestigte Kontaktbrücke ange-Geben. Hier erfolgt der Schaltvorgang durch einen Wippenbewegung.
• Die Kontaktbrücke 26 befindet sich hier auf dem Wege vom Aus-Zustand in den Ein-Zustand. Im Auszustand haftete der linke Daermagnet 27 an den Magnetschenkeln 28 und der rechte Dauermagnet 29 an den Magnetschenkeln 32. Durch Magnetumpolung entstanden bei den Magnetschenkeln 19, 20, 21 und 22 die in Fig. 6 angegebenen Polarten. Die Folge ist, daß der Dauermagnet 27 vom Schenkel 28 abgestoffien und vom Schenkel 31 angezogen wird. Ebenso wird der Dauermagnet 29 vom Schenkel 32 abgestoßen und vom Schenkel 30 angezogen. Da der MIttelteil der Kontaktbrücke 26 aus weichmagnetische, Material ist und unter der Widerstandsbahn 33 ein Dauermagnet sich befindet, haftet die Kontaktbrücke währen der ganzen Wippenbewegung auf ihrer Unterlage, sodaß stets ein sicherer Kontakt gegeben ist. Während des Einschaltvorganges werden auf diese reise die -:iderstandsbahnen 33 in Richtung der Hauptkontakte 34 und 35 kontinuierlich überbrückt.
• ,n Fig. 7 ist eine magnetische Weiche wiedergegeben, welche mit-Hilfe des bekannten Sperrmagneten (DP 911755) arbeitet. An den Polenden des Dauermagneten 36 sind pro Pol zwei weichmagnetische Schenkel 37 und 38, sowie 39 und 40 angebracht. Die untereinanderliegenden gegenpoligen Schenkel 37 und 39 und ebenso 38 und 40 sind außerdem kreuzweise durch zusätzliche weichmagnetische Schenkel 41 und 42 bzw. 43 und 44 verbunden. In diesem Zustand sind an den Schenkelenden 37, 38, 39 und 40 keine magnetischen Kräfte wirksam, da die magnetischen Flüsse des Dauermagneten über die Querschenkel 41, 42, 4) 7 und 44 fließen können.
• Befinden sich jedoch in den einzelnen Schenkeln fenster und werden bestimmte Fenster von einem stromdurchflossenen Leiter durchsetzt, so werden die Enden der Schenkel 37, 38, 39 und 40 zu magnetischen Polen und beeinflussen den Dauermagneten 45 (= Kontakte brücke) so, daß er sich je nach Polung nach oben oder nach unten bewegt. Im einzelnen ergeben sich folgende Verhältnisse: ITjaftet der Dauermagnet 45 an den unteren Magnetschenkeln 39 und 40 (= B'in-tellung) und werden die Fenster 46, 47, 48 und 49 von einem Leiter durchsetzt, der plötzlich vom Strom durchflossen wird, so werden die Magnetflüsse in den betreffenden Schenkeln gesperrt. Wegen dieser Sperrungen können andrerseits die magnetischen Flüsse durch die Schenkel 43 und 44, sowie 37 und 39 ungehindert sich ausbilden. Dieser Zustand hat zr Folge, daß die Schenkelenden 37 und 40 zu Nordpolen und die Schenkelenden 38 und 39 zu Südpolen werden. Die Folge dieser magnetischen Verhältnisse ist, dat; der Dauermagnet 45 (= Kontaktbrücke) von den Schenkelenden 39 und 40 abgestoßen und von den Schenkelenden 37 und 38 angezogen wird. Er bewegt sich also nach oben in die Aus-Stellung. Wird nach Abschalten des Aus-Stromes ein Strom durch die Ein-Fenster 50, 51, 52 und 53 geleitet, dann werden die vier Schenkelenden gegenüber der vorherigen Polung umgepolt und der Dauermagnet 45 bewegt sich wieder nach unten zur Ein-Stellung.
• Sowohl für die Binschaltung wie auch für die Awsschaltung sind hier eigene Steuerleitungen erforderlich. Der Steuerstrom muß mindestens so lange fließen, bis der Dauermagnet 45 die Hälfte seines Weges zurückgelegt hat. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Schalters ist diese Bedingung auch erfüllt, wenn die Ursache des Ausschaltstromes (Fehler- Über- oder Kurzschlußstrorl) durch den Schalter selbst abgeschaltet wird. Das ist deshalb der Fall, weil der Steuerstrom, wenn auch schwächer werdend, fast während des gesamten Schaltvorganges fließt. Ein Haltestrom ist in Ein- oder Aus-Stellung nicht erforderlich, weil bei diesen Zuständen der Dauermagnet 45 an den weichmagnetischen Schenkelenden, die jetzt von anderen Magnetfeldern nich-t beeinflußt werden, haftet.
• In Fig. 8 ist die Parallelschaltung des erfindungsgemäßen Schalters (durch 54 angedeutet) mit einen transistor ir¢1 Prinzip wie dergegeben. wird der Handschalter 56 eingeschaltet, so schaltet zuerst der Transistor 55 und dann der Schalter 54 den Verbraucherwiderstand 57 ein, wird der Wandschalter wieder ausgeschaltet, so schaltet zuerst der Schalter 54 und dann der Transistor 55 ab. Auf diese Weise braucht der Schalter 54 nur eine relativ geringe'Spannung zu bewältigen. ILI einzelnen verlaufen die Schaltvorgänge wie folgt: Nach dem Einschalten des Handschalters 56 erhält der Transistor 55 über den Transformator 58 und dem brückengleichrichter 59 eine Steuerspannung und es erfolgt eine Durchschaltung der Kollektor-Emitterstrecke bei jeder Stromrichtung. Gleichzeitig erhält die Spule t Spannung und das dadurch entstehende magnetische reld schließt (wegen der mechanischen Trägheit nach der '-ransistor-Durchschaltung) den Schalter 54.
• Außer dem Transistor 55 und der Spule 6G werden auch die 'ondensatoren 61 und 62 mit Glecihspannung gespeist und dadurch aufgeladen. Der Kondensator 61 ist erforderlich, damit der Schalter 54 nicht bei jedem Stromnulldurchgang abschaltet. Der Gleichrichter 63 ist zur Yerhinderung der Entladung de kennensators 62 über die Spule 60 nötig.
• Wird der Handschalter 56 wieder abgeschaltet, so wird dadurch der Verbraucherwiderstand 57 auf folgende Weise abgeschaltet: Da der Kondeiisator 61 eine relativ kleine Kapazität hat, wird der Spule 60 zuerst die Spannungszuführ entzogen. Die durch den Abbau des magnetischen zelles in der Spule induzierte Spannung wird über die Freilaufdiode 64 entladen, sodaß andere Bauelemente nicht gestört werden können. Da die Erregerspule 60 keine Spannung mehr hat, schaltet der Schalter 54 ab. Der kondensator 62 is so bemessen, d-C er dann noch Spannung hat. Er gibt noch kurze Zeit Steuerspannun an den Transistor ab bis er beim Verschwinden derselben endgültig abschaltet.
• In Sig. 9 ist die Paralleschaltung des erfindungsgemäßen Schalt ters mit zwei gegensinnig geschalteten Thyristoren 66 und 67 im Prinzip widergegeben. Die Steuergitter der beiden Thyristoren sind je bei einer Widerstandsbahn der beiden Kontakte des mechanischen Schalters, nämlich bei 68 und 69 angeschlossen. Der Verbraucherwiderstand 70 wird auf folgende Weise eingeschaltet: Beim Einschalten des meclianischen Schalters wird der widerstand der beiden Widerstandsbahnen ständig kleiner. Je nach Stromrichtung der gerade anstehenden Netzspanrnrng wird der eine oder der andere Thyristor gezündet und durchgeschaltet, wenn die Zündspannung den notwendigen Wert erreicht hat. ei der weiteren Überbrückung der Widerstandsbahnen braucht der mechanische Schalter nur mehr etwa 1,5 V einschalten. Ist der mechanische Schaltvorgang beendet, d.h, wenn die beiden Hauptkontakte überbrückt sind, hört auch der Stromfluß durch den Thyristor auf, weil die Anodensapnnung jetzt nahezu verschwunden ist. Beim Einschaltvorgang wird also der Thyristor nur sein kurz belastet. Selbstverständlich fließt auch während des Betriebs kein Strom durch den Thyristor. Beim Ausschalten wird einer der Thyristoren kurz nach Beginn der Schaltbewegung gezündet. Bei der weiteren Schaltbewegung brauchen daher nur mehr etwa 1,5 V abgeschaltet werden. Der Stromfluß durch den Thyristor dauert bis zum nächsten Strom-Nulldurchgang noch an.
• Die Kontaktbewegungszeit ist im gewissen Maße von der @@@@ der Speisespannung abhängig. Statt der beiden Thyristoren kann auch ein Triac verwendet werden; das gemeinsame Gitter muß zur galvanischen Trennung von jeder Widerstandbahn über je einen Gleichrichter verbunden werden.
• In Fig. 10 ist der Schenkel eines Sperrmagneten wiedergegeben, bei dem unabhängig voneinander Fehler- und Überstrom eine Magnetsperrung und damit eine Abschalten bewirken können. Der von jedem Pol (hier Nordpol) ausgehende weichmagnetische Schenkel hat drei Fenster 71, 72 und 73. Durch das fenster 71 führen alle Verbraucherzuleitungen. Tritt in der Verbraucheranlage ein Fehlerstrom zur Erde auf (Einschluß), dann bewirkt der damit auftretende Summenstrom eine Magnetsperrung, was eine Abschaltung zur Folge hat. Weiter führt jeder einzelne Zuleitungsdraht durch je ein weiteres Fenster. Kier ist nur ein solches Fenster 72 für einen Zuleitungsdraht 75 eingezeichnet. Wegen der Verbreiterung des Schenkels an dieser Stelle kann der normale Betriebsstrom noch keine Magnetsperrung bewirken, sondern nur ein Kurzschlußstrom. Um den schmäleren Schenkel des Fensters 72 ist eine Spule gewickelt. Daran ist ein Heißleiter 74 angeschlossen. Ein Verbindungsdraht führt durch das Fenster 73. Der durch den Leiter 75 fließende Betriebsstrom induziert in der Spule des Fensters 72 eine Spannung. Diese Spannung ist zu klein und hat deshalb keine besondere Wirkung. Tritt jedoch ein Überstrom auf, so wird die Spulenspannung größer, der Heißleiter 74 wird durch den hindurchgenehenden Strom zeitlich verzögert ärner und verringert dadurch seinen Widerstand. Der dadurch anwachsende Spulenstrom sperrt im Fenster 73 den Nagnetfluß, wodurch die Abschaltung des Verbrauchers ausgelöst wird. Je geringer der Überstrom ist, unso mehr Zeit vergeht bis zur Abschaltung, je höher der Überstrorn ist, umso schneller erfolgt die Abschaltung. Mit hilfe eines in Reihe zum Heißleiter geschalteten Regelwiderstandes läf?t sich der Überstromauslöswert mit der Hand einstellen.
• In Fig. 11 ist die Schaltung eines Schutzschalters (hier zweinolig) i Prinzi wiederge:eben, der bei Fehlerstrom, Überstrom oder Kurzschluß den Verbraucher 76 abgeschaltet (Störungs-Schutzschalter), bei deI, nach einer bestimmten Zeit eine selbsttätige Widereinschaltung erfolgt und der dann endgültig ausschaltet, wenn die Störung noch vorhanden ist. Der Verbraucher 76 ist üer die Schaltkontakte 77 und 73 rslit der Stromquelle 79 verbunden. Die beiden Kondensatoren 80 und 81 sind über die Gleichrichter 82 und 83 und über die Widerstand 84 und 85 aufgeladen worden. Der Kondensator 80 ist auf den Scheitelwert der Netzspannung aufgeladen. Die Spannung am Kondensator 81 dagegen schwankt ständig etwas unterhalb der Netzscheitelspannung, da während eines großere Teiles einer jeden Netzwelle eine Entladung über den Widerstand 86 erfolgt. Dieser Widerstand ist jedoch so groß, daß bei Vorhandensein der Netzspannung die Differenz beider Kondensatorspannung wesentlich kleiner bleibt, als die Schaltspannung der Vierschichtdiode 87.
• Fließt ein Fehlstrom ausreichender Größe über den Erdschlußwiderstand 88 zur Erde, so entsteht um die Zuleitungen 89 und 90 ein magnetisches Summenfeld, das die Schaltkontakte auf die oben bereits erwähnte Weise zur Abschaltung bringt. Dieses Sunlmenfeld wird z ß. wirksam, wenn die beiden Leitunge 89 und 90 durcli das Aus-Fenster des Sperrmagneten nach Fig. 7 führen. In der oben beschriebenen Weise (Fig. 10) erfolgt auch eine Ausschaltung bei Überstrom oder Kurzschluß. Die Abschaltun) vom Netz hat zur Folge, daß der Kondensator 81 sich über den Wiederstand 86 immer mehr entlädt, ohne daß durch das Netz eine iTacllladung erfolgen kann. Nach einer gewissen Zeit(Z.. 0,5 s) ist er soweit entladen, daß die Differenzspannung der in Reihe geschalteten Kondensatoren 80 und 81 die Schaltspannung der Vierschichtdiode 87 erreicht. Die Folge ist eine plötzliche und weitgehende Entladung der Kondensatoren. Der Entladestrom füiirt mit Hilfe der Verbindungsleitung 91 durch das Ein-Fenster des Sperrmagneten nach Fig. 7 und schaltet auf diese Weise den Störungs-Schutzschalter wieder ein. Ist in der Zwischenzeit die Störungsursache verschwunden, so bleibt der Schalter eingeschaltet; ist die Störung noch vorhanden, dann erfolgt sofort eine erneute Abschaltung. Eine weitere selbsttätige tiedereinschaltung kann jetzt nicht mehr erfolgen, da in der Zwischenzeit die Kondensatoren 80 und 81 nicht aufgeladen zlrden.
• Die Einschaltung mit der Hand ist durch kurzzeitiges Drücken des doppelpoligen Tastschalters 92 möglich. Dadurch wird der Kondensator nach einer kurzen Kommandozeit wieder aufgeladen.
• Bei Erreichung der Schaltspannung der Viersciiichtdiode 87 schaltet der Schutzschalter wieder ein und bleibt eingeschaltet, wenn keine Störung vorhanden ist.
• Die Ausschaltung des Schutzschalters mit der Hand ist durch den Tastschalter 93 möglich. Dadurch wird der Kondensator 80 über den Widerstand 94 entladen. Der Entladestrom bewirkt im Fenster 71 der Fig. 10 eine Magnetsperrung und damit die Abschalten des Verbraucherwiderstandes 76. Eine selbsttätige Wiedereinschaltung kann nicht mehr erfolgen, da der Kondensator 30 entladen ist.

Claims (25)

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Elektrischer' Schalter, bei dem der i>urchgaii£"swiderstaifd während des Einschaltvorganges kleiner und während des Ausschaltvorganges größer wird, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kontaktflächen während des Schaltvorganges aufeinander wälzen.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da? die Kontaktflächen aus Gold oder/und Silber bestehen.

3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandsdraht, dessen Teiloberfläche die Kontaktoberfläche bildet, ganz oder teilweise in dünnen oder/unr schmalen Bahnen auf seiner UnterlaA¢e aufgebracht ist.

4. Schalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch geken-nzeichnet, daß die Kontakte in einem geschlossenen, evakuierte oder mit Schutzgas gefüllten Gefäß, vorzugsweise aus Glas, untergebracht sind.

5. Schalter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnt, daß alle oder ein Teil der stromführenden Kontakte aus mehreren Schichten verschiedenen Metalls bestehen, vorzusweise aus Gold, basen, Nickel oder/und Silber.

6. Schalter nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß alle oder ein Teil der Kontaktberührungsflächen aus Metallfolien bestehen, die durch ein darunter befindliches Gas- oder Quecksilbervolumen zur Gegenkontaktfläche hin gewölbt und elastisch sind.

7. Schalter nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kontakte fest angeordnet sind und die Schleißung derselben über eine bewegliche Koiitaktbrücke erfolgt.

8. Schalter nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltbewegung durch inechanische kräfte, vorzugsweise mit Hilfe einer Sprungfeder (7) erfolgt.

9. Schalter nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltbewegung durch magnetische Kräfte erfolgt.

10. Schalter nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltbewegung durch elektrische Kräfte, vorzugsweise mit Hilfe eines piezoelektrischen Biegeschwingers erfolgt.

11. Schalter, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Kontaktstück an keiner Stelle mechanisch betestigt ist und die Führung desselben durch magnetische Felder oder/und mechanische Begrenzungen erfolgt.

12. Schalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß des bewegliche und mechanisch nicht befestigte Kontaktstück in der Mitte aus weichmagnetische Material (26) und an den beiden lenden aus je einem Dauermagnet (27, 29) bestejt.

13. Schalter nach Anspruch 12, durch gekennzeichnet, daß der dem weichmagnetischen Mittelteil des beweglichen Kontaktstückes gegenüberliegende feste Teil des Schalters (33) aus einem Dauermagneten besteht.

14. Schalter nach eine; oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung des Schaltzustandes durch Umpolen der auf die Dauermagnete de:: beweglichen Kontaktstückes (26) einwirkenden magnetischen Kräfte verursacht wird.

15. Schalter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, des die auf das bewegliche Kontaktstück (17) einwirkenden Kräfte entgegen der Bewegungsrichtung abstoßen und in der Bewegungsrichtung anziehend sind.

16. Magnetische Weiche, insbesondere für einen Schalter nach einer oder mehreren der vorheinenander Ansprüche, dadruch gekennzeichnet, daß bei einer Elektro- oder Sauermagneten von jedem Pol ein weichmagnetischer Schenkel zu einer gemeinsamen Zunge führt und durch Gegenerregung oder Magnet flußsperrung des einen bzw. des anderen Schenkels die eine bzw. die andere Polart an der Zunge zur Wirkung gebracht wird.

17. Schalter nach einem oder mehreren der vorhergehneden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbrücke kugel- oder walzenförmig ist und zur Teil aus weichmagnetischen Stoff besteht.

18. Schalter nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die rollende Kontaktbrücke durch ein linear oder kreisförmig wanderndes Magnetfel (Drehfeld) bewegt wird, das beis:-ielsweise durch Drehstromwicklungen erze fflt wird.

19. Schalter nach einer oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichent, daß nach dem Erreichen des Ein-Zustandes ein zusätzlicher Schalter mit großer Kontaktfläche parallelgeschaltet wird, beispeielsweise durch einen magnetischen Annäherungsschalter infolge Annäherung der Schalkugel-oder Walze und daß beim ausschaltung zu Beginn des ausschaltvorganges der zusätzliche Schalter wieder ausgeschaltet wird.

20. Schalter nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der Spannung, mit der die Drehstromwicklungen gespeist werden veränderlich ist und im Sinne einer optimalen Ausschaltung beeinflußt wird.

21. @eedkontaktschalter, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Schalter ein elektrisch oder magnetisch beeinflußbarer Halbleiter (z.B. Transistor, Thyristor, MOS-FET, Feldplatte, Magnetdiode) liegt und zeitlich so beeinflußt wird, daß beim Einschalten der Halbleiter vor dem Schalter und beim Ausschalten der Schalter vor dem Hlableiter geschaltet wird.

22. Schalter nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische beeinflüssung des Halbleiters durch die Bewegung des magnetische Kontaktstückträgers erfolgt.

23. Schalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der weichmagnetische Schenkel der magnetische Weiche eine Verbreiterung mit einen darin befindlichen Fenster besitzt und durch dieses Fenster (72) nur eine Verkan@@@@ leitung geführt wird.

24. Schalter nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der durch das Fenster (72) entstehende Hebenschenkel eine Spule trägt, die über einen fremd- oder/und selbstregelbaren Widerstand, vorzugsweise einen Meißleiter (74) einen Stromkreis bildet, der durch ein eigenes Fenster (73) rührt, das nicht im Einflußbereich einer anderen Fensters liegt.

25. Schalter, insbesondere nach einer oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schalter (77, 78) und dem Verbraucher (76) über zwei Gleichrichter (82, 83) zwei Kondensatoren (80, 81) aufgeladen werden und beim Ausbleiben der Netzspannung eine Entladung einen Kondensators infolge eines parallelgeschalteten Wiederstandes (86) erfolgt und die dadurch anwachsende Differenz-Spannung beider Kondensatoren beispielsweise mit Hilfe eines spannungsabhängigen Widerstandes (87) zur Wiedereinschaltung verwendet wird,