DE1177722B

DE1177722B - Contact arrangement for interrupting strong currents

Info

Publication number: DE1177722B
Application number: DET17685A
Authority: DE
Original assignee: TECO SA
Current assignee: TECO SA
Priority date: 1959-01-08
Filing date: 1960-01-05
Publication date: 1964-09-10
Also published as: NL111570C; FR1244227A; LU36750A1; NL246829A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Internat. Kl.: H 02 cBoarding school Class: H 02 c Deutsche Kl.: 21c-40/52German class: 21c-40/52

Nummer: 1177722 Number: 1177722

Aktenzeichen: T17685 VIII d / 21 c File number: T17685 VIII d / 21 c

Anmeldetag: 5. Januar 1960 Filing date: January 5, 1960

Auslegetag: 10. September 1964Opening day: September 10, 1964

Bei den Vorrichtungen zur Unterbrechung starker elektrischer Ströme, insbesondere zur Unterbrechung starker Kurzschlußströme und vor allem, wenn die Schaltvorrichtung geringe Abmessungen besitzen soll, ist die Ausführung der Kontakte ein schwieriges Problem. Um eine vorzeitige Abnutzung der Kontakte zu vermeiden, ist es notwendig, die Unterbrechung so schnell wie möglich durchzuführen. Die maximalen Kurzschlußströme können dabei in Niederspannungseinrichtungen mehrere 10 000 Ampere betragen und ihre Unterbrechung läßt sich mit den erwähnten Unterbrechern nur erreichen, wenn die Kontakte geöffnet werden, ehe der Kurzschlußstrom seinen Höchstwert erreicht hat.In the case of devices for interrupting strong electrical currents, in particular for interrupting strong short-circuit currents and especially if the switching device is to have small dimensions, the execution of the contacts is a difficult problem. To prevent premature wear of the contacts To avoid it, it is necessary to carry out the interruption as soon as possible. The maximum Short-circuit currents in low-voltage devices can amount to several 10,000 amperes and their interruption can only be achieved with the mentioned breakers when the contacts are open before the short-circuit current has reached its maximum value.

Es ist leicht zu erkennen, daß die Trägheit der beweglichen Teile auf den kleinstmöglichen Wert reduziert werden muß. Dieses muß als erste Bedingung zur Schaffung einer zufriedenstellenden Vorrichtung angesehen werden.It is easy to see that the inertia of the moving parts is reduced to the smallest possible value must be reduced. This must be the first condition for providing a satisfactory device be considered.

Eine weitere Bedingung besteht darin, daß es zur Vermeidung einer raschen Abnutzung der Kontaktstücke notwendig ist, die Fußpunkte des sich bildenden elektrischen Lichtbogens während des öffnens der Kontakte rasch weiterzubewegen. Bisher benutzte man bewegliche Kontaktteile, die mit mehr oder weniger ausgedehnten, entsprechend geformten Hörnern versehen waren. Damit solche Hörner wirksam sind, haben sie im allgemeinen beträchtliche Ausdehnungen. Dies bringt den Nachteil mit sich, daß dadurch die Trägheit der beweglichen Kontaktstücke wesentlieh vergrößert wird.Another condition is that it is necessary to avoid rapid wear of the contact pieces it is necessary to remove the foot points of the electric arc that forms during opening of contacts to move on quickly. So far one used moving contact parts with more or less extensive, appropriately shaped horns were provided. For such horns to be effective, they are generally considerable in size. This has the disadvantage that thereby the inertia of the movable contact pieces is substantially increased.

Es sind bereits Kontaktanordnungen zum Unterbrechen starker Ströme bekannt, bei denen ein mit zwei sehr gering entwickelten Hörnern versehener beweglicher Kontaktteil mit zwei ortsfesten Hauptkontaktteilen zusammenwirkt, und weiterhin ein mit zwei großen Hörnern versehener ortsfester Leiter vorgesehen ist. Bei diesen bekannten Kontaktanordnungen ist das bewegliche Kontaktteil elektrisch leitend mit dem mit Lichtbogenhömem versehenen Hilfskontakt verbunden. Diese am beweglichen Kontaktteil angeschlossenen Stromleitungen müssen stark genug bemessen sein, um den Lichtbogenstrom von mehreren 10 000 Ampere aufnehmen zu können. Verbindungsleitungen zwischen festem und beweglichem Kontaktteil, die in der Lage sind, solche Ströme zu bewältigen, behindern jedoch die Beweglichkeit des Kontaktes außerordentlich. Außerdem wird die Gesamtmasse der beweglichen Teile erhöht, wodurch wiederum keine sehr hohen Öffnungsgeschwindigkeiten erreicht werden können, so daß die Schaltleistung niedrig bleibt. Außerdem sind die bieg-Kontaktanordnung zum Unterbrechen
starker StrömeContact arrangements for interrupting strong currents are already known, in which a movable contact part provided with two very poorly developed horns cooperates with two stationary main contact parts, and a stationary conductor provided with two large horns is also provided. In these known contact arrangements, the movable contact part is electrically conductively connected to the auxiliary contact provided with arc hems. These power lines connected to the moving contact part must be strong enough to be able to absorb the arc current of several 10,000 amperes. Connecting lines between the fixed and movable contact part, which are able to cope with such currents, however, hinder the mobility of the contact extremely. In addition, the total mass of the moving parts is increased, which in turn means that very high opening speeds cannot be achieved, so that the switching capacity remains low. In addition, the flexible contact arrangements are to be interrupted
strong currents

Anmelder:Applicant:

TECO, Societe Anonyme, Bois-de-Breux, LiegeTECO, Societe Anonyme, Bois-de-Breux, Liege

(Belgien)(Belgium)

Vertreter:Representative:

Dr. H. Feder, Patentanwalt,Dr. H. Feder, patent attorney,

Düsseldorf 1, Pempelforter Str. 18Düsseldorf 1, Pempelforter Str. 18

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Luxemburg vom 8. Januar 1959 (36 750)Luxembourg of January 8, 1959 (36 750)

samen Verbindungsleitungen hinderlich, die, wie bereits erwähnt, einen genügend großen Querschnitt haben müssen und eine genügend hohe Biegsamkeit aufweisen sollen. Der Raumbedarf der Kontaktanordnung wird ebenfalls dadurch erhöht.seed connecting lines which, as already mentioned, have a sufficiently large cross-section must have and should have a sufficiently high flexibility. The space required by the contact arrangement is also increased by it.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Kontaktsystem, bei dem a) die Trägheit der bewegten Teile so weit wie möglich klein gehalten ist und b) trotzdem Homer vorgesehen sind, die eine wirksame und rasche Wanderung des Lichtbogens sicherstellen.The invention therefore relates to a contact system in which a) the inertia of the moving parts is kept as small as possible and b) Homer are nonetheless provided, which is an effective and Ensure rapid migration of the arc.

Dieses wird bei einer Kontaktanordnung zum Unterbrechen starker Ströme, bei der ein mit zwei sehr gering entwickelten Hörnern versehener beweglicher Kontaktteil mit zwei ortsfesten Hauptkontaktteilen zusammenwirkt und ein mit zwei großen Hörnern versehener ortsfester Leiter vorgesehen ist, erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der bewegliche Kontaktteil zwischen den ortsfesten Hauptkontaktteilen und dem ortsfesten Leiter, mit dem er nicht in elektrisch leitender Verbindung steht, angebracht ist, derart, daß der bewegliche Kontaktteil sich während des Kontaktöffnens dem Leiter nähert, wodurch ein rascher Übergang der Lichtbogenfußpunkte von den sehr gering entwickelten Hörnern auf die großen Hörner des Leiters eintritt.In the case of a contact arrangement for interrupting strong currents, this becomes very important in the case of one with two Movable contact part with underdeveloped horns with two stationary main contact parts cooperates and a fixed conductor provided with two large horns is provided, according to the invention achieved in that the movable contact part between the stationary main contact parts and the stationary conductor, with which it is not in electrically conductive connection, attached is such that the movable contact part approaches the conductor during contact opening, whereby a rapid transition of the arc roots from the very poorly developed horns to the large ones Enters horns of the conductor.

Der Vorteil dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Kontaktanordnung liegt darin, daß im Gegensatz zu den bekannten Anordnungen die die Bewegung des beweglichen Kontaktteiles hindernden Stromleitungen wegfallen. Dadurch wird die Masse der gesamten beweglichen Teile wesentlich vermin-The advantage of this embodiment of the contact arrangement according to the invention is that in contrast to the known arrangements that prevent the movement of the movable contact part Eliminate power lines. This significantly reduces the mass of all moving parts.

409 660/381409 660/381

Die Kontaktteile und der Leiter 7 können aus Kupfer oder aus Silberlegierungen bestehen. Besonders vorteilhaft ist es, den Leiter 7 aus einem Material zu fertigen, das gegen den Lichtbogen sehr widerstandsfähig ist.The contact parts and the conductor 7 can be made of copper or silver alloys. Particularly It is advantageous to manufacture the conductor 7 from a material that is very resistant to the arc is.

Während des Öffnens der Kontakte bilden sich die Lichtbogen zwischen den ortsfesten Hauptkontaktteilen und den gering entwickelten Hörnern 4, 5 des beweglichen Kontaktteils. Diese leiden praktisch keinenDuring the opening of the contacts, the arcs form between the stationary main contact parts and the underdeveloped horns 4, 5 of the movable contact part. Practically none of them suffer

dert. Auf diese Weise wird eine sehr hohe Öffnungsgeschwindigkeit erreicht. Dies bringt wiederum eine entsprechende Erhöhung der Schaltleistung mit sich, da die Schaltleistung gegeben ist, durch die Begrenzung des Stromes, der sich während des Unterbrechens innerhalb der Zeit einer viertel Periode entwickelt. Ein weiterer Vorteil des Gegenstandes der Erfindung liegt in der sehr einfachen Konstruktion und außerdem in der Tatsache, daß die störendenchanges. In this way, a very high opening speed is achieved. This in turn brings a corresponding increase in the switching capacity, since the switching capacity is given, by the limitation of the current which develops during the interruption within a quarter of a period. Another advantage of the subject matter of the invention is the very simple construction and also in the fact that the disturbing

biegsamen Verbindungsleitungen entbehrlich sind. io Schaden, da der Lichtbogen noch nicht seine maxi-Dadurch wird eine beträchtliche Verminderung des male Intensität erreicht hat. Während des öffnens Gesamtraumbedarfs erreicht und eine wirtschaftlich gelangt der bewegliche Kontaktteil 3 in die Nähe des und technisch sehr zweckmäßige Konstruktion ge- ortsfesten Leiters 7. Dabei springt der Lichtbogen schaffen. auf die großen Hörner 8, 9 dieses Leiters 7 über, dieflexible connecting lines are dispensable. io damage as the arc is not yet at its maxi- thereby a considerable decrease in the male intensity is achieved. While opening Total space requirement is reached and the movable contact part 3 comes into the vicinity of the economical and a technically very useful construction of a stationary conductor 7. This causes the arc to jump create. on the large horns 8, 9 of this head 7 over that

Der Stromschluß zwischen den einzelnen Kontakt- 15 eine Entwicklung des Lichtbogens bis zu seiner maxiteilen erfolgt jetzt nur durch die Lichtbogen, wobei malen Stärke zulassen. Dieses Überspringen erfolgt bei einer gewissen Entfernung des beweglichen Kontaktteiles von den ortsfesten Hauptkontaktteilen die
Lichbogenfußpunkte von den gering entwickelten
Hörnern des beweglichen Kontaktteiles auf die gro- 20
ßen Hörner des ortsfesten Leiters auf Grund des sehr
stark ionisierten Mediums in der Lichtbogenkammer
erfolgt, in der sämtliche Kontakte angeordnet sind.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstandes
der Erfindung sind aus dem in den F i g. 1 und 2 dar- 25
gestellten Ausführungsbeispiel ersichtlich. Es zeigtThe current connection between the individual contacts - 15 a development of the arc up to its maximum share now takes place only through the arc, whereby paint strength allow. This skipping takes place at a certain distance of the movable contact part from the stationary main contact parts
Arc bases of the less developed
Horns of the movable contact part on the large 20
ßen horns of the fixed head due to the very
strongly ionized medium in the arc chamber
takes place in which all contacts are arranged.
More details and advantages of the item
of the invention are from the in the F i g. 1 and 2 represent- 25
shown embodiment. It shows

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Lichtbogenkammer, die mit Kontakten gemäß der Erfindung ausgerüstet ist, und1 shows a section through an arc chamber, which is equipped with contacts according to the invention, and

ohne weiteres in dem stark ionisierten Medium, das sich in diesem Augenblick in der Lichtbogenkammer 6 befindet.easily in the strongly ionized medium that is in the arc chamber 6 is located.

Wie ohne weiteres ersichtlich ist, werden auf diese Weise die Kontakte geschont, da die träge Masse des beweglichen Kontaktteils infolge der gering entwickelten Hörner 4, 5 auf einen kleinstmöglichen Wert reduziert ist.As can be seen without further ado, the contacts are spared in this way, since the inertial mass of the movable contact part due to the poorly developed horns 4, 5 to the smallest possible value is reduced.

Es ist zweckmäßig, die gesamten Kontaktorgane in einer feuerfesten Kammer 6 anzuordnen, derart, daß eine möglichst große Ausdehnung des Lichtbogens und eine energische Kühlung desselben sichergestellt ist. Um dies zu erreichen, sind in der Querwand derIt is useful to arrange the entire contact organs in a refractory chamber 6, such that the greatest possible expansion of the arc and energetic cooling of the same ensured is. To achieve this, the

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Anord- 30 Kammer öffnungen 10 vorzusehen, die einen DiffusorFig. 2 is a perspective view of the arrangement 30 chamber openings 10 to provide a diffuser

nung der Kontakte. bilden.tion of contacts. form.

Bei der in F i g. 1 und 2 dargestellten Anordnung wirken die ortsfesten Hauptkontaktteile 1 und 2 mit dem beweglichen Kontaktteil 3 zusammen, der die ortsfesten Hauptkontaktteile überbrückt und in üblicher Weise durch nicht dargestellte Mittel bewegt wird die Teile des Schaltermechanismus sind und es ermöglichen, den beweglichen Kontaktteil 3 in die in Fig. 1 dargestellte Offenstellung3' zu bringen. Der bewegliche Kontaktteil ist an seinen Enden mit zwei sehr gering entwickelten Hörnern 4, 5 versehen.In the case of the in FIG. 1 and 2, the stationary main contact parts 1 and 2 cooperate with the arrangement shown the movable contact part 3 together, which bridges the stationary main contact parts and in the usual Way is moved by means not shown which are parts of the switch mechanism and make it possible to bring the movable contact part 3 into the open position 3 'shown in FIG. 1. The movable contact part is provided with two very poorly developed horns 4, 5 at its ends.

Die Kontaktteile sind in einer Kammer 6 aus feuerfestem Material angeordnet und die ortsfesten Hauptkontaktteile sind an einer Wand dieser Kammer befestigt. The contact parts are in a chamber 6 made of refractory Material arranged and the stationary main contact parts are attached to a wall of this chamber.

In der Kammer ist weiterhin ein ortsfester Leiter 7 vorhanden, dessen Entfernung von den ortsfesten Hauptkontaktteilen 1, 2 größer ist als die Entfernung des beweglichen Kontaktteiles in der Offenstellung 3' von diesem ortsfesten Leiter 7. Die Form dieses Leiters 7, der an einer Wand der Kammer 6 befestigt ist, entspricht im allgemeinen der Form des beweglichen Kontaktteiles. Er ist aber mit zwei großen Hörnern 8, 9 versehen, die in der Lage sind, die Fußpunkte desIn the chamber there is also a stationary conductor 7, the removal of which from the stationary conductor Main contact parts 1, 2 is greater than the distance of the movable contact part in the open position 3 ' of this stationary conductor 7. The shape of this conductor 7, which is attached to a wall of the chamber 6, generally corresponds to the shape of the movable contact part. But he is 8 with two great horns, 9, which are able to adjust the base points of the

Claims

Claim:

Contact arrangement for breaking strong currents, in which one with two very little developed Movable contact part provided with horns with two stationary main contact parts cooperates and a fixed conductor provided with two large horns is provided, thereby characterized in that the movable contact part (3) between the stationary main contact parts (12) and the stationary Head (7), with which it is not in electrically conductive connection, is attached in such a way that the movable contact part (3) approaches the conductor (7) during the contact opening, whereby a rapid transition of the arc roots from the very poorly developed horns (4, 5) enters on the large horns (8, 9) of the conductor (7).

Considered publications: German Patent Nos. 969 869, 930 036, 869, 762 737, 728 612, 590 810, 760 936,

Interruption arc also very high short 55 559 938, 288 308;

record closing currents. French patent specification No. 666 707.

1 sheet of drawings

409 660/381 9.64 ® Bundesdruckerei BerliD