[go: up one dir, main page]

EP1218905B1 - Vakuumschütz - Google Patents

Vakuumschütz Download PDF

Info

Publication number
EP1218905B1
EP1218905B1 EP00979409A EP00979409A EP1218905B1 EP 1218905 B1 EP1218905 B1 EP 1218905B1 EP 00979409 A EP00979409 A EP 00979409A EP 00979409 A EP00979409 A EP 00979409A EP 1218905 B1 EP1218905 B1 EP 1218905B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
armature
driving
force
vacuum
deflected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP00979409A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1218905A1 (de
Inventor
Markus Meier
Johann Drexler
Bardo Koppmann
Markus Kropp
Norbert Mitlmeier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of EP1218905A1 publication Critical patent/EP1218905A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1218905B1 publication Critical patent/EP1218905B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H01H33/666—Operating arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/28—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H33/38—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using electromagnet

Definitions

  • the actuator In contactors, the actuator is deflected against a spring force usually when the drive coil with the attraction current of the armature and the armature with the armature.
  • the spring force thus acts in the direction of the anchor rest position and the element rest position. This spring force must be overcome by the tightening torque exerted by the drive coil due to the attraction current to the armature.
  • the tightening torque depends on the starting current, which in turn depends on the supply voltage supplied to the drive coil.
  • Both the tightening torque and the restoring spring force vary along the path by which the armature and actuator are deflected.
  • Anchor and actuator remain in such a case either hang in an intermediate position or operated by the actuator contact is only operated without pressure. Depending on the duration of this condition, this can lead to high wear, usually also to damage, in extreme cases even to the destruction of the contactor.
  • tilting behavior In air riflemen, that is Sagittarius, whose contacts are surrounded by air, it is possible to interpret this so that armature and actuator are either not deflected from their rest positions or completely transferred to their operating positions. Such a behavior of a contactor is referred to as tilting behavior.
  • the force to be overcome along the flow path can be selected independently of the contact arrangement and in particular independently of the fact that vacuum contacts are actuated.
  • the force to be overcome can be selected as small as comparable to air riflemen. hereby can be achieved with a suitable design of the vacuum contactor, the tilting behavior.
  • Vacuum contactors With vacuum contactors, arcs are lost even at low contact openings. Vacuum contactors therefore generally have shorter switching paths than contactors.
  • the known dimensions of air rifles can therefore be taken if the sum of the flow path and driving path corresponds to the contact path of an air contactor. In practice, this corresponds to a ratio of supply path to transport path between 1: 3 and 3: 1. In general, the ratio of flow path to driving path is between 2: 3 and 3: 2.
  • the armature is steered against a driving force during the passage of the flow path against a flow and during the passage of the driving path.
  • a tilting behavior can be achieved with great certainty, if the flow rate is less than the driving force.
  • this usually means that the ratio of supply force to driving force between 1:10 and 1: 2, in particular between 1: 5 and 1: 4.
  • the structural design of the vacuum contactor is particularly simple when the flow force of a Vorlauffeder appealing and the driving force is applied by a driving spring device, the Vorlauffeder annoying is supported on the one hand on the armature and on the other hand on the actuator and the driving spring is supported on the one hand on the actuator and on the other hand on the contactor housing.
  • the flow path is determined in a particularly simple manner exactly.
  • a vacuum contactor has a contactor housing 1.
  • the contactor housing 1 is shown only in sections in FIG.
  • a drive coil 2 is rigidly secured.
  • an armature 3, an actuator 4 and a contact bridge 5 are movably mounted in the contactor housing 1.
  • the contactor has a forward spring device 6, a driving spring device 7 and a compression spring device 8.
  • the spring means 6 - 8 are formed according to embodiment as a compression spring means. But they could also be designed differently, for. B. as torsion spring devices.
  • the advancing spring device 6 is supported on the one hand on the armature 3 and on the other hand on the actuating element 4.
  • the driving spring device 7 is supported on the one hand on the actuating element 4 and on the other hand on the contactor housing 1.
  • the pressure spring device 8 is supported on the one hand on the actuating element 4 and on the other hand on the contact bridge 5 from.
  • the drive coil 2 is acted upon by a starting current IA, the armature 3 is deflected from its armature rest position AR into an armature actuating position AB.
  • An advancing force FV applied by the advancing spring device 6 is directed against the direction of movement of the armature 3. It is smaller than a driving force FM, which is also directed against the direction of movement of the armature 3 and is applied by the entrainment spring device 7.
  • the armature 3 is therefore first deflected by the drive coil 2 by a flow path sV. To pass through the supply path sV of the drive coil 2, only the supply force FV must be overcome. Since the advance force FV is smaller than the driving force FM, the actuating element 4 is not deflected during the passage of the flow path sV. This remains in its elementary rest position ER.
  • the armature 3 is moved against a lower actuator stop 12, which is arranged on the actuating element 4. Due to the driving of the armature 3 against the lower actuator stop 12 and the actuator 4 is deflected in an element actuation position EB in the further deflection of the armature 3 in an armature actuation position AB.
  • the driving force FM must be overcome.
  • the deflection of the actuating element 4 thus causes an actuation of a contact, which is formed by the contact bridge 5 together with contact pieces 13 on the one hand and the mating contacts 14 on the other.
  • a contact which is formed by the contact bridge 5 together with contact pieces 13 on the one hand and the mating contacts 14 on the other.
  • the contact pieces 13 in vacuum containers 15 are lowered onto the mating contacts 14.
  • the vacuum containers 15 have at least one section 16, within which they are variable in length. Due to the arrangement of the contact pieces 13 and the mating contacts 14 in vacuum containers 15, the contact is a vacuum contact.
  • the contactor is thus a vacuum contactor.
  • FIG. 3 shows first schematically the course of force which the drive coil 2 has to overcome on the basis of the attraction current 1.
  • the flow force FV must be overcome, which increases slightly along the flow path sV.
  • the driving force FM must be overcome, which also increases along the driving path sM.
  • the sum of driving force FM and compressive force FD must be overcome.
  • the advance force FV is less than the driving force FM. As a rule, it is 10% to 50% of the driving force FM.
  • the ratio of supply force FV to driving force FM is therefore usually 1:10 to 1: 2.
  • the advance force FV is between 20% and 25% of the driving force FM. The ratio is therefore preferably between 1: 5 and 1: 4.
  • the flow path sV is usually 25% to 75% of the total distance the anchor 3 passes through. It is usually between 40% and 60% of the total route.
  • the ratio of flow path sV to driving path sM is therefore usually between 1: 3 and 3: 1, usually between 2: 3 and 3: 2.
  • the driving force FM is essentially determined by the dimensions of the vacuum contact - or at several contacts to be switched contacts the vacuum contacts.
  • the supply force FV is in principle freely selectable. It is therefore particularly possible to dimension the advance force FV similar to an air contactor of the same power.
  • the driving path sM is essentially determined by the dimensioning of the vacuum contactor.
  • the flow path sV can be freely selected again.
  • the flow path sV can be selected such that the sum of the flow path sV and the driving path sM corresponds to the distance by which the armature and the actuating element of a comparable air contactor are displaced.
  • the drive coil 2 can be designed as in a comparable air contactor.
  • a perfect tilting behavior of the vacuum contactor can be achieved.

Landscapes

  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Electromagnets (AREA)
  • High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Vakuumschütz mit einem Schützgehäuse, einer Antriebsspule, einem Anker, einem Betätigungselement und mindestens einem Vakuumkontakt,
    • wobei die Antriebsspule bei Beaufschlagung mit einem Anzugsstrom den Anker aus einer Ankerruhestellung in eine Ankerbetätigungsstellung auslenkt,
    • wobei durch das Auslenken des Ankers das Betätigungselement aus einer Elementruhestellung in eine Elementbetätigungsstellung ausgelenkt wird,
    • wobei das Auslenken des Betätigungselements ein Schließen des mindestens einen Vakuumkontakts bewirkt.
  • Aus der CH-A-169 467 ist ein Vakuumschütz mit einem Schützgehäuse, einer Antriebsspule, einem Anker, einem Betätigungselement und mindestens einem Vakuumkontakt bekannt,
    • wobei die Antriebsspule bei Beaufschlagung mit einem Anzugsstrom den Anker aus einer Ankerruhestellung in eine Ankerbetätigungsstellung auslenkt,
    • wobei durch das Auslenken des Ankers das Betätigungselement aus einer Elementruhestellung in eine Elementbetätigungsstellung ausgelenkt wird,
    • wobei das Auslenken des Betätigungselements ein Öffnen des mindestens einen Vakuumkontakts bewirkt,
    • wobei beim Auslenken des Ankers aus der Ankerruhestellung in die Ankerbetätigungsstellung der Anker zunächst einen Vorlaufweg und sodann einen Mitnahmeweg durchläuft und
    • wobei das Betätigungselement vom Anker nur während des Durchlaufens des Mitnahmeweges ausgelenkt wird.
  • Aus der GB 1 432 372 A ist ein Luftschütz mit einem Schützgehäuse, einer Antriebsspule, einem Anker, einem Betätigungselement und mindestens einem Kontakt bekannt,
    • wobei die Antriebsspule bei Beaufschlagung mit einem Anzugsstrom den Anker aus einer Ankerruhestellung in eine Ankerbetätigungsstellung auslenkt,
    • wobei durch das Auslenken des Ankers das Betätigungselement aus einer Elementruhestellung in eine Elementbetätigungsstellung ausgelenkt wird,
    • wobei das Auslenken des Betätigungselements ein Schließen des mindestens einen Kontakts bewirkt,
    • wobei beim Auslenken des Ankers aus der Ankerruhestellung in die Ankerbetätigungsstellung der Anker zunächst einen Vorlaufweg und sodann einen Mitnahmeweg durchläuft und
    • wobei das Betätigungselement vom Anker nur während des Durchlaufens des Mitnahmeweges ausgelenkt wird.
  • Bei Schützen wird in der Regel bei Beaufschlagung der Antriebsspule mit dem Anzugsstrom der Anker und mit dem Anker das Betätigungselement gegen eine Federkraft ausgelenkt. Die Federkraft wirkt also in Richtung der Ankerruhestellung und der Elementruhestellung. Diese Federkraft muß vom Anzugsmoment, das die Antriebsspule aufgrund des Anzugsstromes auf den Anker ausübt, überwunden werden. Das Anzugsmoment ist abhängig vom Anzugsstrom, der wiederum von der Speisespannung abhängig ist, mit der die Antriebsspule versorgt wird.
  • Sowohl das Anzugsmoment als auch die rücktreibende Federkraft variieren entlang des Weges, um den der Anker und das Betätigungselement ausgelenkt werden. Bei ungünstiger Auslegung des Schützes kann es daher geschehen, daß bei zu niedriger Versorgungsspannung zwar der Anker und das Betätigungselement aus ihren Ruhestellungen ausgelenkt werden, der Anker und das Betätigungselement aber nicht in ihre Betätigungsstellungen ausgelenkt werden. Anker und Betätigungselement bleiben in einem solchen Fall entweder in einer Zwischenstellung hängen oder ein von dem Betätigungselement betätigter Kontakt wird nur drucklos betätigt. Je nach Dauer dieses Zustandes kann dies zu hohem Verschleiß, meist auch zu Beschädigungen, im Extremfall sogar zur Zerstörung des Schützes führen.
  • Bei Luftschützen, das heißt bei Schützen, deren Kontakte von Luft umgeben sind, ist es möglich, diese derart auszulegen, daß Anker und Betätigungselement entweder gar nicht aus ihren Ruhestellungen ausgelenkt werden oder aber vollständig in ihre Betätigungsstellungen überführt werden. Ein derartiges Verhalten eines Schützes wird als Kippverhalten bezeichnet.
  • Bei Vakuumschützen muß eine stärkere rücktreibende Federkraft wirken als bei Luftschützen. Dies hat seinen Grund darin, daß auch die Unterdruckkräfte, die ein eigenständiges Betätigen der Kontakte auslösen würden, überwunden werden müssen. Bei Vakuumschützen wurde es bisher nicht für möglich erachtet, lediglich aufgrund der mechanisch/elektrischen Auslegung des Schützes ein Kippverhalten zu erreichen. Bei Vakuumschützen des Standes der Technik wird daher entweder auf Kippverhalten verzichtet oder aber der Antriebsspule eine Ansteuerelektronik vorgeschaltet, welche die Versorgungsspannung nur dann auf die Antriebsspule durchschaltet, wenn aufgrund der Höhe der Versorgungsspannung ein sicheres Überführen von Anker und Betätigungselement in die Betätigungsstellungen gewährleistet ist.
  • Von den Erfindern der vorliegenden Erfindung wurde aber erkannt, dass es bei geeigneter Auslegung des Vakuumschützes möglich ist, auch ohne vorgeschaltete Ansteuerelektronik ein Kippverhalten zu erreichen. Es wurde also von den Erfindern der vorliegenden Erfindung ein Vakuumschütz geschaffen, bei dem bei Beaufschlagung der Antriebsspule mit einem Strom unterhalb des Anzugsstroms das Betätigungselement stets entweder in der Elementruhestellung verbleibt oder vollständig in die Elementbetätigungsstellung ausgelenkt wird.
  • Denn die entlang des Vorlaufweges zu überwindende Kraft kann unabhängig von der Kontaktanordnung und insbesondere unabhängig davon, daß Vakuumkontakte betätigt werden, gewählt werden. Insbesondere kann die zu überwindende Kraft so klein wie bei vergleichbaren Luftschützen gewählt werden. Hierdurch kann bei geeigneter Auslegung des Vakuumschützes das Kippverhalten erreicht werden.
  • Bei Vakuumschützen verlöschen Lichtbögen bereits bei geringen Kontaktöffnungen. Vakuumschütze weisen daher in der Regel kürzere Schaltwege auf als Lüftschütze. Die von Luftschützen bekannten Dimensionierungen können daher übernommen werden, wenn die Summe von Vorlaufweg und Mitnahmeweg dem Kontaktweg eines Luftschützes entspricht. In der Praxis entspricht dies einem Verhältnis von Vorlaufweg zu Mitnahmeweg zwischen 1:3 und 3:1. In der Regel liegt das Verhältnis von Vorlaufweg zu Mitnahmeweg zwischen 2:3 und 3:2.
  • Wie bereits erwähnt, wird der Anker während des Durchlaufens des Vorlaufweges gegen eine Vorlaufkraft und während des Durchlaufens des Mitnahmeweges gegen eine Mitnahmekraft gelenkt. Ein Kippverhalten läßt sich mit besonders großer Sicherheit erreichen, wenn die Vorlaufkraft kleiner als die Mitnahmekraft ist. In der Praxis bedeutet dies zumeist, daß das Verhältnis von Vorlaufkraft zu Mitnahmekraft zwischen 1:10 und 1:2, insbesondere zwischen 1:5 und 1:4 liegt.
  • Der konstruktive Aufbau des Vakuumschützes ist besonders einfach, wenn die Vorlaufkraft von einer Vorlauffedereinrichtung und die Mitnahmekraft von einer Mitnahmefedereinrichtung aufgebracht wird, die Vorlauffedereinrichtung sich einerseits am Anker und andererseits am Betätigungselement abstützt und die Mitnahmefedereinrichtung sich einerseits am Betätigungselement und andererseits am Schützgehäuse abstützt.
  • Wenn das Betätigungselement einen Anschlag aufweist, gegen den der Anker beim Auslenken aus der Ankerruhestellung gefahren wird, ist der Vorlaufweg auf besonders einfache Weise exakt bestimmt.
  • Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Dabei zeigen in Prinzipdarstellung
    • FIG 1
    ein Vakuumschütz in unbetätigten Zustand,
    FIG 2
    das Vakuumschütz von FIG 1 im betätigten Zustand und
    FIG 3
    einen Kräfte- und Wegverlauf über einem Ankerweg.
  • Gemäß FIG 1 weist ein Vakuumschütz ein Schützgehäuse 1 auf.
    Das Schützgehäuse 1 ist in FIG 1 nur abschnittweise dargestellt. Im Schützgehäuse 1 ist eine Antriebsspule 2 starr befestigt. Ferner sind im Schützgehäuse 1 ein Anker 3, ein Betätigungselement 4 und eine Kontaktbrücke 5 beweglich gelagert.
  • Das Schütz weist eine Vorlauffedereinrichtung 6, eine Mitnahmefedereinrichtung 7 und eine Durchdruckfedereinrichtung 8 auf. Die Federeinrichtungen 6 - 8 sind gemäß Ausführungsbeispiel als Druckfedereinrichtungen ausgebildet. Sie könnten aber auch anders ausgebildet sein, z. B. als Drehfedereinrichtungen.
  • Die Vorlauffedereinrichtung 6 stützt sich einerseits am Anker 3 und andererseits am Betätigungselement 4 ab. Die Mitnahmefedereinrichtung 7 stützt sich einerseits am Betätigungselement 4 und andererseits am Schützgehäuse 1 ab. Die Durchdruckfedereinrichtung 8 stützt sich einerseits am Betätigungselement 4 und andererseits an der Kontaktbrücke 5 ab.
  • Wenn die Antriebsspule 2 nicht mit einem Strom beaufschlagt wird, drückt die Vorlauf federeinrichtung 6 den Anker 3 gegen einen oberen Betätigungselementanschlag 9. Die Mitnahmefedereinrichtung 7 drückt das Betätigungselement 4 gegen einen Gehäuseanschlag 10. Die Durchdruckfedereinrichtung 8 drückt die Kontaktbrücke 5 gegen einen Kontaktbrückenanschlag 11. Der Anker 3 befindet sich dadurch in einer Ankerruhestellung AR, der Betätigungselement 4 in einer Elementruhestellung ER und die Kontaktbrücke 5 in einer Brückenruhestellung. Die Stellung ist in FIG 1 dargestellt.
  • Wenn hingegen, wie in FIG 2 dargestellt, die Antriebsspule 2 mit einem Anzugsstrom IA beaufschlagt wird, wird der Anker 3 aus seiner Ankerruhestellung AR in eine Ankerbetätigungsstellung AB ausgelenkt.
  • Eine von der Vorlauffedereinrichtung 6 aufgebrachte Vorlaufkraft FV ist gegen die Bewegungsrichtung des Ankers 3 gerichtet. Sie ist kleiner als eine Mitnahmekraft FM, die ebenfalls gegen die Bewegungsrichtung des Ankers 3 gerichtet ist und von der Mitnahmefedereinrichtung 7 aufgebracht wird. Der Anker 3 wird daher zunächst von der Antriebsspule 2 um einen Vorlaufweg sV ausgelenkt. Zum Durchlaufen des Vorlaufweges sV muß von der Antriebsspule 2 nur die Vorlaufkraft FV überwunden werden. Da die Vorlaufkraft FV kleiner als die Mitnahmekraft FM ist, wird das Betätigungselement 4 während des Durchlaufens des Vorlaufweges sV nicht ausgelenkt. Dieses bleibt in seiner Elementruhestellung ER.
  • Am Ende des Vorlaufweges sV wird der Anker 3 gegen einen unteren Betätigungselementanschlag 12 gefahren, der am Betätigungselement 4 angeordnet ist. Aufgrund des Fahrens des Ankers 3 gegen den unteren Betätigungselementanschlag 12 wird bei der weiteren Auslenkung des Ankers 3 in eine Ankerbetätigungsstellung AB auch das Betätigungselement 4 in eine Elementbetätigungsstellung EB ausgelenkt. Während des Durchlaufens des durch das Mitnehmen des Betätigungselements 4 definierten Mitnahmeweges sM muß die Mitnahmekraft FM überwunden werden.
  • Durch das Auslenken des Betätigungselements 4 wird die Kontaktbrücke 5, wie in FIG 2 dargestellt, mit Kontaktstücken 13 auf Gegenkontakte 14 abgesenkt; welche fest im Schützgehäuse 1 angeordnet sind. Das Betätigungselement 4 wird dann noch etwas weiter ausgelenkt, so daß auf einem letzten Wegstück des Mitnahmeweges sM, nachfolgend Durchdruckweg sD genannt, die Mitnahmekraft FM zuzüglich einer von der Durchdruckfedereinrichtung 8 aufgebrachten Durchdruckkraft FD überwunden werden muß.
  • Das Auslenken des Betätigungselements 4 bewirkt somit ein Betätigen eines Kontakts, der von der Kontaktbrücke 5 nebst Kontaktstücken 13 einerseits und den Gegenkontakten 14 andererseits gebildet wird. Wie aus den FIG 1 und 2 ersichtlich ist, werden die Kontaktstücke 13 in Vakuumbehältern 15 auf die Gegenkontakte 14 abgesenkt. Die Vakuumbehälter 15 weisen dabei zumindest einen Teilabschnitt 16 auf, innerhalb dessen sie längenvariabel sind. Aufgrund der Anordnung der Kontaktstücke 13 und der Gegenkontakte 14 in Vakuumbehältern 15 ist der Kontakt ein Vakuumkontakt. Das Schütz ist somit ein Vakuumschütz.
  • FIG 3 zeigt nun zunächst schematisch den Kraftverlauf, den die Antriebsspule 2 aufgrund des Anzugsstroms 1 überwinden muß. Während des Durchlaufens des Vorlaufweges sV muß lediglich die Vorlaufkraft FV überwunden werden, die entlang des Vorlaufweges sV geringfügig ansteigt. Während des Mitnahmeweges sM muß hingegen die Mitnahmekraft FM überwunden werden, die ebenfalls entlang des Mitnahmeweges sM ansteigt. Während des Durchdruckweges sD muß sogar die Summe von Mitnahmekraft FM und Durchdruckkraft FD überwunden werden.
  • Die Vorlaufkraft FV ist kleiner als die Mitnahmekraft FM. In der Regel beträgt sie 10 % bis 50 % der Mitnahmekraft FM. Das Verhältnis von Vorlaufkraft FV zu Mitnahmekraft FM liegt also in der Regel 1:10 bis 1:2. Vorzugsweise beträgt die Vorlaufkraft FV zwischen 20 % und 25 % der Mitnahmekraft FM. Das Verhältnis liegt also vorzugsweise zwischen 1:5 und 1:4.
  • Ferner ist aus FIG 3 ersichtlich, daß das Betätigungselement 4 vom Anker 3 nur während des Durchlaufens des Mitnahmeweges sM ausgelenkt wird. Der Vorlaufweg sV beträgt in der Regel 25 % bis 75 % des gesamten Weges, den der Anker 3 durchläuft. Meist beträgt er zwischen 40 % und 60 % des gesamten Weges. Das Verhältnis von Vorlaufweg sV zu Mitnahmeweg sM liegt also in der Regel zwischen 1:3 und 3:1, meist zwischen 2:3 und 3:2.
  • Die Mitnahmekraft FM ist im wesentlichen durch die Dimensionierung des Vakuumkontakts - bzw. bei mehreren zu schaltenden Kontakten der Vakuumkontakte - bestimmt. Die Vorlaufkraft FV hingegen ist prinzipiell frei wählbar. Es ist daher insbesondere möglich, die Vorlaufkraft FV ähnlich wie bei einem Luftschütz gleicher Leistung zu dimensionieren.
  • Ebenso ist der Mitnahmeweg sM im wesentlichen durch die Dimensionierung des Vakuumschützes bestimmt. Der Vorlaufweg sV ist wieder frei wählbar. Insbesondere ist der Vorlaufweg sV derart wählbar, daß die Summe von Vorlaufweg sV und Mitnahmeweg sM der Wegstrecke entspricht, um die der Anker und das Betätigungselement eines vergleichbaren Luftschützes verschoben werden. Damit kann die Antriebsspule 2 wie bei einem vergleichbaren Luftschütz ausgelegt werden. Somit ist insbesondere ein einwandfreies Kippverhalten des Vakuumschützes erreichbar.

Claims (8)

  1. Vakuumschütz mit einem Schützgehäuse (1), einer Antriebsspule (2), einem Anker (3), einem Betätigungselement (4) und mindestens einem Vakuumkontakt,
    - wobei die Antriebsspule (2) bei Beaufschlagung mit einem Anzugsstrom (IA) den Anker (3) aus einer Ankerruhestellung (AR) in eine Ankerbetätigungsstellung (AB) auslenkt,
    - wobei durch das Auslenken des Ankers (3) das Betätigungselement (4) aus einer Elementruhestellung (ER) in eine Elementbetätigungsstellung (EB) ausgelenkt wird,
    - wobei das Auslenken des Betätigungselements (4) ein Schließen des mindestens einen Vakuumkontakts bewirkt,
    - wobei beim Auslenken des Ankers (3) aus der Ankerruhestellung (AR) in die Ankerbetätigungsstellung (AB) der Anker (3) zunächst einen Vorlaufweg (sV) und sodann einen Mitnahmeweg (sM) durchläuft,
    - wobei das Betätigungselement (4) vom Anker (3) nur während des Durchlaufens des Mitnahmeweges (sM) ausgelenkt wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass bei Beaufschlagung der Antriebsspule (2) mit einem Strom unterhalb des Anzugsstroms (IA) das Betätigungselement (4) stets entweder in der Elementruhestellung (ER) verbleibt oder vollständig in die Elementbetätigungsstellung (EB) ausgelenkt wird.
  2. Vakuumschütz nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Verhältnis von Vorlaufweg (sV) zu Mitnahmeweg (sM) zwischen 1:3 und 3:1 beträgt.
  3. Vakuumschütz nach Anspruch 2,
    dadurch gekenzeichnet,
    daß das Verhältnis von Vorlaufweg (sV) zu Mitnahmeweg (sM) zwischen 2:3 und 3:2 liegt.
  4. Vakuumschütz nach Anspruch 1, 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Anker (3) von der Antriebsspule (2) während des Durchlaufens des Vorlaufweges (sV) gegen eine Vorlaufkraft (FV) und während des Durchlaufens des Mitnahmeweges (sM) gegen eine Mitnahmekraft (FM) ausgelenkt wird und daß die Vorlaufkraft (FV) kleiner als die Mitnahmekraft (FM) ist.
  5. Vakuumschütz nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Verhältnis von Vorlaufkraft (FV) zu Mitnahmekraft (FM) zwischen 1:10 und 1:2 liegt.
  6. Vakuumschütz nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Verhältnis von Vorlaufkraft (FV) zu Mitnahmekraft (FM) zwischen 1:5 und 1:4 liegt.
  7. Vakuumschütz nach Anspruch 4, 5 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Vorlaufkraft (FV) von einer Vorlauffedereinrichtung (6) und die Mitnahmekraft (FM) von einer Mitnahmefedereinrichtung (7) aufgebracht wird, daß die Vorlauffedereinrichtung (6) sich einerseits am Anker (3) und andererseits am Betätigungselement (4) abstützt und daß die Mitnahmefedereinrichtung (7) sich einerseits am Betätigungselement (4) und andererseits am Schützgehäuse (1) abstützt.
  8. Vakuumschütz nach einem der obigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Betätigungselement (4) einen Anschlag (12) aufweist, gegen den der Anker (3) beim Auslenken aus der Ankerruhestellung (AR) gefahren wird.
EP00979409A 1999-10-05 2000-10-05 Vakuumschütz Expired - Lifetime EP1218905B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19947836A DE19947836C1 (de) 1999-10-05 1999-10-05 Vakuumschütz
DE19947836 1999-10-05
PCT/DE2000/003504 WO2001026127A1 (de) 1999-10-05 2000-10-05 Vakuumschütz

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1218905A1 EP1218905A1 (de) 2002-07-03
EP1218905B1 true EP1218905B1 (de) 2006-12-06

Family

ID=7924490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP00979409A Expired - Lifetime EP1218905B1 (de) 1999-10-05 2000-10-05 Vakuumschütz

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6747232B1 (de)
EP (1) EP1218905B1 (de)
CN (1) CN1192408C (de)
DE (2) DE19947836C1 (de)
WO (1) WO2001026127A1 (de)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH169467A (de) * 1933-05-20 1934-05-31 Regulator G M B H Birka Vakuumschalter mit elektromagnetischer Betätigungseinrichtung.
GB1432372A (en) * 1972-07-26 1976-04-14 Lucas Electrical Ltd Solenoid operated switch assemblies
DE3218907A1 (de) * 1982-05-19 1983-11-24 Sachsenwerk, Licht- und Kraft-AG, 8000 München Verfahren und anordnung zum schalten von vakuum-schaltern
JPH07211202A (ja) * 1994-01-20 1995-08-11 Hitachi Ltd 真空接触器
JP3441360B2 (ja) * 1997-03-25 2003-09-02 株式会社東芝 しゃ断器の操作装置
JP2000268683A (ja) * 1999-01-14 2000-09-29 Toshiba Corp 開閉器の操作装置
US6156989A (en) * 1999-09-30 2000-12-05 Rockwell Technologies, Llc Multi-phase vacuum switch arrangement including an electromagnet actuating mechanism

Also Published As

Publication number Publication date
CN1192408C (zh) 2005-03-09
CN1378696A (zh) 2002-11-06
EP1218905A1 (de) 2002-07-03
DE50013837D1 (de) 2007-01-18
WO2001026127A1 (de) 2001-04-12
US6747232B1 (en) 2004-06-08
DE19947836C1 (de) 2001-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4104533C2 (de) Elektrischer Schalter
DE10162585C1 (de) Prellreduziertes Relais
DE102008011573B4 (de) Elektromagnetischer Aktuator und Ventil
EP0876671B1 (de) Elektrisches schaltgerät
EP0047847B1 (de) Leitungsschutzschalter
EP1618579B1 (de) Elektromechanisches schaltgerät
EP3224852B1 (de) Schaltgerät mit einem antrieb zum betriebsmässigen schalten und mit einem schnellauslöser zum trennen eines strompfads in dem schaltgerät
DE4118177C2 (de) Permanentmagnetischer Fehlerstromauslöser
DE3031482A1 (de) Schaltmechanismus fuer leitungsschutzschalter
EP1218905B1 (de) Vakuumschütz
EP2565896A1 (de) Schalter
DE1196917B (de) Sicherheitseinrichtung mit mindestens zwei Steuerventilen
DE1296247B (de) Druckmittelbetaetigter elektrischer Leistungsschalter
DE1490042B1 (de) Schuetz mit wahlweise als OEffner oder Schliesser veraenderbaren Schaltbruecken-Kontakten
DE3000681A1 (de) Kontaktbetaetigungsvorrichtung
EP1203390B1 (de) Elektromagnetisches schaltgerät
DE2526165A1 (de) Elektrischer schnappschalter
DE2814070B1 (de) Niederspannungs-Leistungsschalter mit einem Isolierstoffgehaeuse und einem Hilfsschalter
DE2017779C (de) Elektromagnetisch steuerbarer Stromstoßschalter
DE549622C (de) Kipphebelschalter
CH659733A5 (en) Line protection circuit breaker
DE1960775C3 (de) Anordnung zur Umstellung eines wechselstrombetriebenen Schaltmagneten auf Gleichstrombetrieb
DE587893C (de) Schalter mit Lichtbogenloeschung durch stroemendes Druckgas
DE102006036194A1 (de) Schaltvorrichtung mit Schaltstellenpaar
DE1055664B (de) Schaltmechanismus fuer elektrische Schalter, insbesondere Installationsselbstschalter

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20020228

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): DE FR IT

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE FR IT

REF Corresponds to:

Ref document number: 50013837

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20070118

Kind code of ref document: P

ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20070907

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20121031

Year of fee payment: 13

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20121030

Year of fee payment: 13

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20121216

Year of fee payment: 13

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 50013837

Country of ref document: DE

Effective date: 20140501

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20140630

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20131005

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20140501

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20131031