DE1207027C2

DE1207027C2 - Kontaktstueck fuer elektrische schaltgeraete

Info

Publication number: DE1207027C2
Application number: DE1960L0037073
Authority: DE
Inventors: Hubert Dr.-Ing. 2350 Neumünster Stettner
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1960-09-19
Filing date: 1960-09-19
Publication date: 1976-05-06
Also published as: GB994363A; CH395246A; US3114814A; DE1207027B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kontaktstück für elektrische Schaltgeräte mit C-förmig ausgebildeten Ansätzen, die sich mindestens über die ganze Kontaktstücklänge zwischen den Kontaktstücken und den Kammerwanden erstrecken, insbesondere festes U-förmig gekröpftes Kontaktstück für Schütze.

Ein derartiges Kontaktstück ist z. B. durch die russische Druckschrift von M. A. Lj u bei k »Automatische Steuergeräte für elektrische Maschinen«. Leningrad, 1952, bekanntgeworden.

Die C-förmigen Ansätze bestcrjen dabei aus einem joehförmigen Teil, das sich unterhalb des Kontaktstükkes erstreckt und in ein Lichtbogenhorn ausläuft, und zwei seitlichen Teilen, die sich beiderseits des Kontaktstückes erstrecken.

Bei einem weiteren bekannten, etwa U-förmigen Kontaktstück dieser Art bestehen die C-förmig ausgebildeten Ansätze aus längsgeschlitzien, flachgedrückten Rohren, die als Lichtbogenhörner dienen. Sie sind jeweils mit ihrem einen Ende federnd gegen Lichtbogenleitttile des Kontaktstückes gepreßt und münden mit ihrem anderen Ende in die Löschkammer. Ein bei Kontakttrennung entstehender Lichtbogen wird durch magnetische Eigenblasung, infolge U-förmiger Ausbildung des Kontaktstückes, über diese Hörner in die Löschkammer getrieben. Dabei wandert der Lichtbogen stets in der Mitte entlang der Kante des Schlitzes, wodurch eine zentrierende Wirkung erzielt wird (DT-AS 10 05591).

Bei einer anderen bekannten Bauart ist das Kontaktstück mit einem Ablaufhorn versehen, dessen Spitze in ein geschlitztes, gegebenenfalls flachgedrücktcs Rohr ragt. Auch hier wandert der Lichtbogen, durch Eigenblasung getrieben, nach Verlassen der Ablaufhörner immer an der Schnittkante des Rohres entlang.

wodurch ein ialsches Abwandern des Lichtbogens vermieden wird (DT-PSb 94 3^3).

Der bei derartigen bekannten Kontaktanordnungen mit Eigenblasung bei Kontaktöffnung entstehende Lichtbogen zündet infolge der großen Kontaktflächen dort wo sich die metallischen Flächen zuletzt trennen. Zündet der Lichtbogen genau auf Punkten der in Längsrichtung verlaufenden Mittellinie des Kontaktstückes. so wirkt auf den Lichtbogen nur eine in Richtung der Mittellinie verlaufende Blaskraft. die ihn. parallel zu den seitlichen Löschkammerwänden. genau in die Mitte der Löschkammer treibt. Im normalen Betriebsfall zündet der Lichtbogen jedoch an Stellen neben der Mittellinie. Dann wirkt auf ihn neben der auf die Löschkammermitte gerichteten Hauptkomponente eine Querkomponente der Blaskraft. so daß der Lichtbogen in Richtung der aus Haupt- und Querkomponente gebildeten resultierenden Blaskraft seitlich zum Rand des Kontaktstückes abgetrieben wird. Der somit auf der Kante des Kontaktstückes bzw. einer aufgesetzten Kontaktstückauflage brennende Lichtbogen weitet sich aus. schlägt an die benachbarte seilliche Löschkammerwand und wandert in dieser Lage, von der Hauptkomponente der Blaskraft getrieben, in Richtung auf die Löschkammer. Dabei wird die Löschkammer wanu in unerwünschter Weise stark beansprucht. Ferner brennt der Lichtbogen für längere Zeil auf der Kante des Kontaktstückes bzw. der Kontaktstückaulhigc. wobei an der Kante ein besonders hoher Abbrand entsteht. Der Grund hierfür liegt darin, daß einmal die Wärmeableitung an einer Kante schlechter ist als an einer glatten Fläche und zum anderen darin, daß sich das bereits verdampfte Material an einer Kante nur noch /11 einem geringen Teil wieder auf dem Kontaktstück b/w. der Kontaktstückauflage niederschlägt; der größte Teil geht also verloren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eic eingangs genanntes Kontaktstück derart zu gestalten. daß ein bei Kontaktirennung entstehender, seillich abtreibender Lichtbogen nicht an die benachbarten Löschkammerwände schlägt und daß die Vcrweilzeit des auf der Kante des Kontaktstückes bzw. der Kontaktstückauflage brennenden Lichtbogens vermindert wird. Diese Aufgabe wird bei einem Kontaktstück der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ansätze nach oben und in Richtung auf die Kontaktstelle hin gebogen sind.

Durch diese Ausbildung des Kontaktstückes wird ein seitlich auswandernder Lichtbogen von den hochgewölbten Kontakträndern übernommen. Sobald der Lichtbogen auf die hochgewölbten Ränder übertritt, wirken auf ihn Kräfte, die ihn auf die Konlaktsiückaullage zurücktreiben wollen und die ihn in Richtung auf die Mitte des Kontaktstückes zurückdrängen, so daß die Löschkammerwände von den Einwirkungen des Lichtbogens wirksam entlastet sind. Außerdem läuft der Lichtbogen, wie bei Laufhörnern an sich üblich, in Richtung auf eine Lichtbogenlöschkammer vom Kontaktstück ab.

An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Die Kontaktanordnungen nach F i g. 1 und 2 sind durch Mittellinien in zwei Bildhälften getrennt.

Fig. la und 2a zeigen bekannte Kontaktanordnungen,

Fig. Ib und F i g. 2b erfindungsgemäßc Kontaktanordnungen jeweils im Halbschnitt.

Es zeigt ferner

Fig. 3 die Draufsicht auf ein erfindungsgemäßcs Kontaktstück mit C-förmigem Eisenschuh,

F i g. 4a im Aufriß und im Schnitt ein Ausführungsbeispielder Erfindung,

F i g. 4b desgleichen im Grundriß.

In F i g. I sind die Löschkammerwünde mit I bezeichnet. Zwischen ihnen befinden sich die beiden Kontakisiückc, das bewegliche Kontaktstück 2 und das feste Kontaktstück 3. Die Kontaktstücke 2 und 3 tragen eine kont;:!ctgebende Auflage 4. In Fig. Ib ist der seitliche Rand 5 des Konlakistückes 3 im Bereich der Kontaktstückauflage 4 C-förmig zu der Auflage hin gewölbt.

In der Mehrzahl der Fälle gerat ein /wischen den Kontakten 2 und 3 gezündeter Lichtbogen an die Kante der Kontaktstücke, wie das in Fig. la dargestellt ist. und weitet sich unter der Wirkung der auf ihn wirkenden Kraft P, gegen die Lichtbogenkammerwand aus. die dadurch erheblich angegriffen wird. Bei dem erfindungsgemäßen Kontaktstück, das in Fig. Ib dargestellt ist, wird der Lichtbogen von den hochgewölbten Rändern des Koniaktstückes übernommen und das Kontaktstück 3 vom Lichtbogen entlastet, und vor allen Dingen wird eine Ausweitung der Liehtbogenschleife 6.1 in Richtung auf die seitliche Lichtbogenkammerwand wegen der jetzt auf sie wirkenden Kraft Pt, vermieden.

In F i g 2a und 2b sind die Äquipotentiallinien des elektrischen Feldes zwischen zwei Kontakten dargestellt. Wie Fig. 2b zeigt, ergibt sich im Gegenb:uz zu F i g. 2a durch die erfindungsgemäße Form der Kontakte außerdem eine gleichmäßigere Verteilung des elektrischen Feldes an den Kontaktstückkanten. Hierdurch wird die normalerweise an scharfen Kanten herrschende hohe elektrische Feldstärke verkleinert und so die Rückzündungssicherheit der Kontaktanordnung erhöht.

Es ist nicht nötig, dem Kontaktstück die C-förmig umgebogenen Ränder direkt anzuformen. Man kann auch einen C-förmigen Blechschuh mit dem Kontaktstück mechanisch und elektrisch verbinden. Es kann zweckmäßig sein, den Blechschuh aus ferromagnetischem, elektrisch leitendem Material zu machen. Fig. 3 zeigt ein solches Ausführungsbeispiel. Das vom Strom im Kontaktstück 3 im Raum über der Kontaktstückauflage 4 hervorgerufene Magnetfeld ist dann so geformt, daß die von ihm auf den Lichtbogen ausgeübte Kraft P den Lichtbogen ebenfalls in der Mitte des Kontaktstükkes halten will.

Fig.4a und 4b zeigen die praktische Ausführung einer Brückenkontaktanordnung mit Lichtbogenlöschkammer, bei der die festen Kontaktstücke erfindungsgemäß ausgebildet sind.

Die feststehenden Kontaktstücke 3 sind U-förmig abgekröpft und tragen eine Kontaktstückauflage 4. Die Sohle des Kontaktstückes 3 ist mit einem C-förmigcn Blasschuh 5 elektrisch und mechanisch verbunden, und zwar derart, daß die Ränder des so gebildeten Kontaktstückes im Bereich der Auflage 4 C-förmig zur Kontaktauflage hin gewölbt sind. Hinter dem Kontaktstück in Richtung Lichtbogenlöschkammer 7 nähern sich die gegenüberliegenden C-förmig umgewölbien Kanten des Schuhes 5 bis auf einen Spalt 8.

Zwischen den feststehenden Kontakistückcn greift der bewegliche Kontaktträger 9 hindurch, der die Kontaktbrücke 10 trägt. Die gesamte Kontaktanordnung ist von einer Lichtbogenlöschkammer 7 mit Löschblechen 11 umgeben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kontaktstück für elektrische Schaltgeräte mit C-förmig ausgebildeten Ansätzen, die sich mindestens über die ganze Kuntaktstücklänge zwischen den Kontaktstücken und den Kammerwänden erstrecken, insbesondere festes U-förmig gekröpftes Kontaktstück für Schütze, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (5) nach nben und in Richtung auf die Kontaktstelle (Kontaktsiückauflage 4) hin gebogen sind.

2. Kontaktstück nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß sich die C-förmig gebogenen Enden der Ansätze (5) hinter der QuersiMie der Kontaktsiückauflage (4) bis auf einen schmalen Spalt (8) nähern.

3. Koniiiklsiück nach Anspruch I oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (5) mit dem Kontaktstück (3) aus einem Stück bestehen.

4. Kontaktstück nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die C-förmig gebogenen Enden an einem vorzugsweise aus ferromagnetischem Material bestehenden Mctallschuh (5) ausgebildet sind, der mit dem Kontaktstück (3) mechanisch und elektrisch verbunden ist (F i g. 4a, 4b).

5. Kontaktstück nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (5) von der Unterseite des Kontaktstückes (3) ausgehen.

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