DE10114745A1

DE10114745A1 - Kontaktträger für Niederspannungs-Leistungsschalter

Info

Publication number: DE10114745A1
Application number: DE2001114745
Authority: DE
Inventors: Michael Bach; Detlev Schmidt; Michael Sebekow; Guenter Seidler-Stahl; Ingo Thiede; Sezai Tuerkmen
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2001-03-20
Filing date: 2001-03-20
Publication date: 2003-01-30
Also published as: EP1244122A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen bewegbaren Kontaktträger (1) für Niederspannungs-Leitungsschalter, auf welchem Kontakthebel (9) mit Vorkontakt (10) und Kontakthebel (11) ohne Vorkontakt auf einem Gelenkbolzen (8) gegen die Kräfte von Kontaktkraftfedern schwenkbar angeordnet sind. An den Positionen der Kontakthebel (11) ohne Vorkontakt sind Abdeckungen (13) zum Schutz der Kontaktkraftfedern vor Verschmutzung angeordnet. Die Abdeckungen (13) können integrierte Bestandteile des Kontaktträgers (1) sein, oder als ein oder mehrere separate Bauteile ausgebildet sein, welche am Kontaktträger (1) befestigbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen bewegbaren Kontaktträger für Niederspannungs-Leistungsschalter, auf welchem Kontakthebel mit und ohne Vorkontakt auf einem Gelenkbolzen gegen die Kräfte von Kontaktkraftfedern schwenkbar angeordnet sind.

Niederspannungs-Leistungsschalter mit hohem Nennstrom weisen funktionsbedingt ein körperlich sehr breites Kontaktsystem auf. Das ist abhängig vom Dauerstrom des Schalters. Der Schienenquerschnitt und somit auch die Breite der Stromschienen sowie des Kontaktsystems, sind nach diesem Dauerstrom bemessen. Bei derartigen Kontakt Systemen sind die bewegbaren Kontakte als Vielfach-Kontaktsysteme mit einer bestimmten Anzahl gleicher Kontakthebel ausgebildet. Diese Kontakthebel sind zum Teil außer mit ihrem Hauptkontakt, zusätzlich mit einem Vorkontakt und einem Lichtbogenhorn versehen. Durch diese Formgebung wird bei der Abhebbewegung des bewegbaren Schaltkontaktes eine Kommutierung des Stromes bewirkt, also ein Übergang des Stromes vom Hauptkontakt zum Vorkontakt. Das dient in erster Linie dazu, dass die Hauptkontakte, die mit den festen Gegenkontakten des Schalters zusammenwirken beim Schaltvorgang nicht durch Lichtbögen beansprucht werden.

Bei Leistungsschaltern für hohe und höchste Beanspruchung, wirken aber durch die Vielzahl der vorhandenen Kontakthebel und deren Andruckkräfte erhebliche Kräfte auf den Kontaktträger, insbesondere auch auf die Lagerung der Kontakthebel im Kontaktträger, wodurch unter Umständen die Grenzen der Werkstoffbelastbarkeit schnell erreicht werden. Deshalb ist es wünschenswert, die Summe der Kontaktkräfte aller auf einem Gelenkbolzen angeordneten Kontakthebel auf den Kontaktträger zu verringern. Aus diesem Grund wurden Anordnungen für bewegbare Kontakte vorgesehen, bei denen nicht alle Kontakthebel mit Vorkontakten versehen sind.

Eine derartige Anordnung ist beispielsweise in der EP 0 410 902 B1 dargestellt. Hier ist ein Niederspannungs- Leistungsschalter mit einem bewegbaren Mehrfachkontakt für hohe Nennströme gezeigt, der mehrere Kontaktfinger gleicher Länge aufweist, die in geringem relativen Abstand parallel zueinander angeordnet sind und ein feststehender Hauptkontakt, der in der Einschaltstellung mit einem bewegbaren Hauptkontakt jedes einzelnen Kontaktfingers zusammenwirkt. Weiterhin ist mindestens ein bewegbarer Lichtbogenkontakt vorgesehen, der zwischen dem Ende mindestens eines Kontaktfingers und dem bewegbaren Hauptkontakt angeordnet ist. Diese bewegbaren Lichtbogenkontakte wirken mit einem feststehenden Lichtbogenkontakt zusammen, der so ausgeführt ist, dass der Lichtbogen in Bezug auf die Mittelachse des Schaltpoles zentriert wird.

Andere Anordnungen weisen bewegbare Kontakte auf, bei denen nicht alle Kontakthebel mit Vorkontakten versehen sind. Das ist beispielsweise bei den Niederspannungs-Leistungsschaltern nach DE 197 27 696 A1 der Fall. Auf diesen Kontaktträgern von Niederspannungs-Leistungsschaltern sind also in der Regel Kontakthebel mit und ohne Vorkontakt angeordnet.

Hinter allen Kontakthebeln sind Kontaktkraftfedern angeordnet, die in Ausnehmungen des Kontakthebels gelagert sind. Diese Federn sind den Umgebungsbedingungen im Schaltraum des Schalters ausgesetzt. Das sind unter anderem rußende Bestandteile, Metalldampf und glühende Partikel des abgeschmolzenen Kontaktabbrandes. Dieser Schmutz kondensiert im Schaltraum und somit auch auf den Federn. Dadurch können beispielsweise einzelne Federwindungen durch dazwischengeratene Teilchen blockiert werden, was zu einer Veränderung der Federkraft und damit der Kontaktkraft, bis hin zum völligen Verlust derselben führen kann. Bei den Kontakthebeln mit Vorkontakt sind die Federn durch das Lichtbogenhorn in gewissem Grade geschützt, da sie die gleiche Breite aufweisen, wie die Kontakthebel und sozusagen im Windschatten derselben liegen. Bei den Kontakthebeln ohne Vorkontakt fehlt das Lichtbogenhorn und die Federn sind den Verschmutzungen stärker ausgesetzt.

Die Aufgabe der vorliegen Erfindung besteht folglich darin, den Kontaktträger so auszugestalten, dass auch die Kontaktkraftfedern der Kontakthebel ohne Vorkontakt weitgehend gegen Verschmutzungen geschützt sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Kontaktträger an die unterschiedlichen Kontakte, also die Kontakte mit oder ohne Vorkontakt, und deren Verteilung auf dem Kontaktträger, derart angepasst wird, dass an den Positionen der Kontakthebel ohne Vorkontakt Abdeckungen zum Schutz der Kontaktkraftfedern vor Verschmutzung vorgesehen sind. Durch diese Abdeckungen werden die kurzen Kontakthebel ohne Vorkontakt und der sichtbare Bereich der Kontaktkraftfedern der Kontakthebel ohne Vorkontakt im eingeschalteten Zustand sowie in der ersten Phase des Ausschaltvorganges abgedeckt, um die Verschmutzungen zu verringern. Die Kontakthebel ohne Vorkontakt tauchen dabei in der EIN-Position des Kontaktträgers unter diese Abdeckung ein.

Die Abdeckung kann integrierter Bestandteil des Kontaktträgers sein oder ein separates Bauteil, welches am Kontaktträger befestigbar ist. Das hat den Vorteil, dass unterschiedliche Abdeckungen entsprechend den unterschiedlichen Positionierungen der Kontakte mit oder ohne Vorkontakt an einem standardisierten Kontaktträger angeordnet werden können. Diese unterschiedlichen befestigbaren Abdeckungen sind deshalb zweckmäßig in Form eines Baukastensystems mit unterschiedlichen Ausführungen für die entsprechenden Positionen der Kontakthebel ohne Vorkontakt ausgebildet. Sie sind zweckmäßig als kammerartige Gebilde ausgeführt, die aufgesetzt werden, wobei die einzelnen Abdeckelemente an die Kontakt folge angepasst sind.

Die Erfindung soll nachfolgend zum besseren Verständnis anhand eines bevorzugten, den Schutzumfang nicht einschränkenden Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
Die Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Kontaktträger für einen Niederspannungs-Leistungsschalter in perspektivischer Ansicht.
Die Fig. 1 zeigt in perspektivischer Ansicht einen erfindungsgemäßen bewegbaren Kontaktträger 1 für einen Niederspannungs-Leistungsschalter, der aus einem Kunststoffkörper 2, mit an Schenkeln 3; 4 angeordneten Lagerzapfen 5; 6 besteht, und eine Halterung 7 für den Gelenkbolzen 8 für die Kontakthebel 9 mit Vorkontakt 10 und die Kontakthebel 11 ohne Vorkontakt aufweist. In dieser beispielsweisen Ausführungsform sind die Kontakthebel 11 ohne Vorkontakt als äußere Kontakte angeordnet und die Kontakthebel 9 mit Vorkontakt 10 im mittleren Bereich des Kontaktträgers 1. Am rechten Kontakthebel 11 ohne Vorkontakt ist die Ausnehmung 12 für die in einem ausgebrochen dargestellten Bereich des Kunststoffkörpers 2 teilweise sichtbaren Kontaktkraftfedern zu erkennen, die mittels einer am Kontaktträger 1 als integrierter Bauteil angeformten Abdeckung 13 gegen eine Verschmutzung abgeschirmt sind. Bei den Kontakthebeln 9 mit Vorkontakt 10 wird dieser Schutz durch die Vorkontakte 10 mit den Lichtbogenhörnen 14 bewirkt, welche die nicht sichtbaren hinter ihnen liegenden Kontaktkraftfedern gegen Gase und Schmutzpartikel abschirmen.
Die Vorteile der Erfindung bestehen in der Vermeidung oder zumindest der Verringerung von Verschmutzungen und Beschädigungen der Kontaktkraftfedern und der dadurch erreichten Erhöhung der elektrischen und mechanischen Lebensdauer des Leistungsschalters. Bezugszeichenliste 1 Bewegbarer Kontaktträger
2 Kunststoffkörper
3 Schenkel
4 Schenkel
5 Lagerzapfen
6 Lagerzapfen
7 Halterung
8 Gelenkbolzen
9 Kontakthebel
10 Vorkontakt
11 Kontakthebel
12 Ausnehmung
13 Abdeckung
14 Lichtbogenhorn

Claims

1. Kontaktträger für Niederspannungs-Leistungsschalter, auf welchem Kontakthebel mit und ohne Vorkontakt auf einem Gelenkbolzen gegen die Kräfte von Kontaktkraftfedern schwenkbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass er an den Positionen der Kontakthebel (11) ohne Vorkontakt, Abdeckungen (13) zum Schutz der Kontaktkraftfedern vor Verschmutzung aufweist.

2. Kontaktträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckungen (13) als integrierter Bestandteil des Kontaktträgers (1) ausgebildet sind.

3. Kontaktträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckungen (13) als ein oder mehrere separate Bauteile ausgebildet sind, welche am Kontaktträger (1) befestigbar sind.

4. Kontaktträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die befestigbaren Abdeckungen (13) in Form eines Baukastensystems mit unterschiedlichen Ausführungen für die entsprechenden Positionen der Kontakthebel (11) ohne Vorkontakt ausgebildet sind.

5. Kontaktträger nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die befestigbaren Abdeckungen (13) als kammerartige, aufgesetzte Gebilde ausgeführt sind, wobei die einzelnen Abdeckelemente an die Kontaktfolge angepasst sind.