DE2117845B2 - Kontaktanordnung für Vakuumschalter - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktanordnung für Vakuumschalter, die aus zwei relativ zueinander beweglichen Innenkontakten und aus zwei diese umgebende, unbewegliche ringförmige Hochstromkontaktstücken besteht, wobei die Kontaktstücke an Kontaktträgern befestigt sind und sich gegenüberstehen, und bei der die Innenkontaktstücke und die Außenkontaktstücke über ihre Kontaktträger und Verbindungsstücke elektrisch miteinander verbunden sind.

Zur Unterstützung der Löscheigenschaften in Vakuumschaltern benutzt man bekanntlich die Wirkung von magnetischen Feldern, die den Lichtbogen am Ort einer magnetischen Schleife auf den Kontaktstückfläehen in entsprechender Richtung bewegen. Eine derer- to ' tige Lichtbögenbewegung wird bei höhen Abschaltströmen ζ. 8, oberhalb 2000 A erforderlich, um einen zu hohen Materialabbrand an den Kontaktstücken zu vermeiden, sowie um eine kleinere Menge aft Metalldämpfen zu erzeugen, damit auch nach Löschen des Segens im Nulidurchgang der Stromhalbwelle die Wiederverfestigung der Schaltstrecke im Kontaktspalt hinreichend schneit erreicht wird.

Es sind bereits Kontaktanordnungen beKannt, die als Doppelkontakte auegeführt sind, die aus zwei relativ zueinander beweglichen Jnnenkontakten und aus zwei unbeweglichen Außenkontakten bestehen. Um eine pphtbogenbewegung durch das Eigenmagnetfeld leicht zu erreichen, sind die Außenkontakte vielfach mit spiraligen oder schrägen Schlitzen versehen. Durch Materialspratzer sowie durch Festbrennen des Lichtbogens an den Schlitzkanten werden die Schlitze überbrückt, wodurch die magnetische Kraftkomponente zum Beweg»n des Lichtbogens sn Wirksamkeit verlieii Durch Erwärmung der Flügel an den Außenkontakten we^f», diese infolge schneller Schaltvorgänge durch das öffnen und Schließen der beweglichen Innenkontakte oder auch durch elektrodynamische Kräfte verbogen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kontaktanordnung für Vakuumschalter zu schaffen, bei der die geschilderten Schwierigkeiten vermieden werden.

Die Aufgabe wird erfimhingsgemäß dadurch gelöst, daß die Innenkontaktstücke exzentrisch /w Längsachse der Kontaktträger an diesen angeordnet sind derart, daß auf der einen Seite des Überganges vom Hochstromkontaktstück zum Kontaktträger zwischen dem Innenkontaktstücken und den Hochstromkontaktstükken eine Engstelle besteht, deren Lage innerhalb eines Winkelbereich * von 0° bis 30°. bezogen auf den Übergang fest einstellbar ist, daß ferner die Hochstromkontaktstücke auf der anderen Seite des Überganges zum Kontakträger mit einem Schlitz versehen sind, und daß sich einerseits die Schlitze der zwei Hochstromkontaktstücke und andrerseits die Innenkontaktstücke einander symmetrisch gegenüberstehen.

Die Schlitze in den Hochstromkontaktstücken können z. B. rechtwinklig zu den Stirnflächen der Hochstromkontaktstücke verlaufen und deren Kontaktträger am Übergang zu den Hochstromkontaktstücken berühren. Die Schlitze können aber auch z. B. schräg zu den Siirnflächen der Hochstrornkontaktstücke verlaufen, und zwar derart, daß das einf Ende der Schlitze den Kontaktträger am Übergang zum Hochstromkontaktstück berührt und das andere Ende der Schlitze im Bereich der Projektion der Querschnittsfläche des Kontaktträgers liegt

Die Erfindung wird an Hand von Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen Vakuumschalter mit einer Kontaktanordnung gemäß der Erfindung,

F i g. 2 einen die erfindungsgemäße Kontaktanordnung zeigenden Querschnitt des Schalters,

F i g. 3 die erfindungsgemäße Kontaktanordnung in perspektivischer Darstellung.

F i g. 1 zeigt im Längsschnitt einen Vakuumschalter in an sich bekannter Art mit einer Kontaktanordnung gemäß der Erfindung, wobei von der an sich bekannten Koppelkontakt-Bauform Gebrauch gemacht ist. Es handelt sich um eine Bauform, die aus Innen- und Außenkontakten besteht, und bei der die Innenkontakte von den Außenkontakten in einem Abstand umgeben sind. Die Innenkontakte setzen sich aus den innenkontakutüuken 1 tetw. 2 und den Kontaktträgern 3 bzw. 4 zusammen: Die Außenkontakte bestehen aus den ringförmigen Hochstromkontaktstücken S bzw 6 und den Kontaktträgern 7 bzw 8. Die Hochstromkontakistücke 5 b$w. 6 sind mit je einem Schlitz versehen. Die Schlitze sind in dieser Figur flicht dargestellt (vgl. Fi g. 2 und 3)i Die Schütze sind jeweils auf einer Seite des Überganges vom Kontaktträger zum Hochstromkontaktstück angebracht Die Innenkontaktstücke i

bzw. 2 sind exzentrisch zur Längsachse der Kontaktträger 3 bzw. 4 an diesen angeordnet Durch diese exzentrische Anordnung und durch eine geeignete geometrische Ausbildung der Kontaktstöcke 1 bzw. 2 wird zwischen den Innenkontaktstßcken 1 bzw. 2 und den HochstromkontaktstQcken 5 bzw. 6 jeweils eine Engstelle (vgl. F i g. 2) gebildet, deren Lage innerhalb eines Winkelbereiches * von 0° bis 30° fest einstellbar ist, bezogen auf die Seite des Oberganges von den Kontaktträgern 7 bzw. 8 zu den Hochstromkontaktstücken 5 bzw. 6, auf der sich der Schlitz nicht befindet Es ist darauf zu achten, daß sich nach der Endmontage einerseits die Engsteljen und andererseits die Schlitze symmetrisch gegenüberstehen. Das Innenkontaktstück 1 ist über den Kontaktträger 3, das Verbindungsstück 9 und den Kontaktträger 7 mit dem Hochstromkontaktstück 5 elektrisch verbunden. Das Innenkontaktstück 2 ist über den Kontaktträger 4, das flexible Verbindungsstück II* und den Kontaktträger 8 mit dem Hochstromkontaktstück 6 elektrisch verbunden. Der Kontaktträger 4 kann vermöge des Metallbalges 15 bewegt werden. Der Dampfschirm 11 verhindert, daß sich eine leitfähige Schicht auf den Isolierkörper 12 ausbildet. Der Isolierkörper 12 kann z. B. aus Glas oder Keramik bestehen und ist über entsprechende Formteile 13 mit den Endplatten 14 verbunden. Die gestrichelte Linie 16 soll den Stromverlauf für Ströme bis einige 100 A andeuten. Bei höheren Strömen wird der Lichtbogen L durch das Eigenmagnetfeld und die Exzentrizität der Innenkontaktstücke 1 und 2 radial nach außen gedruckt und auf die Hochstromkontaktstücke 5 und 6 verlagert. Jetzt erfolgt die Stromeinspeisung über die Kontaktträger 7 und 8. Auf den Lichtbogen L wirkt eine neue Kraft, die ihn auf den Hochstromkontakten 5 und 6 kreisförmig bewegt.

In F i g. 2 ist in einem Querschnitt durch den Vakuumschalter die Lage der Engstelle 17 z, B, zwischen dem Innenkontaktstück 1 und dem Hochstromkontaktstück 5 gezeigt Die Engstelle 17 Ut auf der einen Seite

S des Überganges vom Hochstromkontaktstück 5 zum Kontaktträger 7 um den Winkel * versetzt Auf der anderen Seite des Kontaktträgers 7 ist der Schlitz 18 im Hochstromkontaktstück 5 angebracht und zwar derart, daß der Schlitz 18 gerade den Obergang von

ίο Kontaktträger 7 zum Hochstromkontaktstück 5 tangiert Der Schlitz verläuft rechtwinklig zu den Stirnflächen des Hochstromkontaktstückes 5. Die gestrichelte Linie 19 deutet die Bogenlaufrichtung an. Mit der Bezugsziffer 1 ist das Innenkontaktstück, mit 3 der Kontaktträger für das Innenkontaktstück 1, mit 11 der Metallschirm, mit 12 der Isolierkörper bezeichnet

In F i g. 3 ist die erfindungsgemäße Kontaktanordnung in einer perspektivischen Darstellung dargestellt Das Innenkontaktstück 1 auf dem Kontaktträger 3 ist von dem geschlitzten Hochstromkontaktstück 5, das auf dem Kontaktträger 7 angeordnet ist, umgeben.

Im vorliegenden Fall verlä'„>i der Schlitz 18 nicht senkrecht zu den Stirnflächen des Hochstromkontaktstückes 5, sondern schräg zu den Stirnflächen, und zwar derart, daß das eine Ende 'XO des Schlitzes 18 den Kontaktträger 7 am Übergang zum Hochstromkontaktstücx 5 berührt und das andere Ende 21 des Schlitzes 18 im Bereich der Projektion der Querschnittfläche des Kontaktträgers 7 liegt. Durch die schräge Ausführung des Schlitzes 18 wird erreicht, daß der Lichtbogen beim eventuellen Überspringen des Schlitzes über den Kontaktträger 7 sofort eine Magnetschleife entsteht durch die wiederum der Lichtbogen in gleicher Richtung weitergetrieben wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kontaktanordnung for Vakuumschalter, die aus zwei relativ zueinander beweglichen Innenkontakt' ntüeken und aus zwei diese umgebende, unbewegliche ringförmige Hochstromkontaktstöcken besteht, wobei die Kontaktstücke jeweils an Kontaktträgern befestigt sind und sich gegenüberstehen, und bei der die JnnenkontaktstOcke und die Außenkontaktstökke über ihre Kontaktträger und Verbindungsstücke elektrisch miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkontaktstücke (1,2) exzentrisch zur Längsachse der Kontaktträger (3,4) an diesen angeordnet sind derart, daß auf der einen Seite des Obergangs vom Hochstromkontakt' stück (5. 6) zum Kontaktträger (7, 8) zwischen den Innenkontaktstücken (!, 2) und den Hochstromkontaktstücken {5.6) eine Engstelie (17) besteht, deren Lage innerhalb eines Winkelbereichs α von 0° bis 30°, bezogen auf den Übergang fest einstellbar ist, daß ferner die Hochstromkontaktstücke (5, 6) auf der anderen Seite des Überganges zum Kontaktträger (7, 8) mit einem Schlitz (18) versehen sind, und daß sich einerseits die Schlitze (18) der zwei Hoch-Stromkontaktstücke (5, 6) und andererseits die Innenkontaktstücke (1, 2) einande; symmetrisch gegenüberstehen.

2. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (18) rechtwinklig zu den Stirnfli hen der Hochstromkontaktstücke (5, 6) verlaufen und deren Kontaktträger (7, 8) am Übergang zu den Hochsiromkc./taktstücken (5, 6) berühren.

3. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (18) schräg zu den Stirnflächen der Hochstromkontaktstücke (5,6) verlaufen derart, daß das eine Ende (20) der Schlitze (18) den Kontaktträger (7, 8) am Übergang zum Hochstromkontaktstück (5,6) berührt und das andere Ende (21) der Schlitze (18) im Bereich der Projektion der Querschnittsfläche des Kontaktträgers (7.8) liegt.