DE1286184B

DE1286184B - Elektrischer Schalter, insbesondere Selbstschalter

Info

Publication number: DE1286184B
Application number: DE1962L0042449
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Alexander; Hillebrand Gerhard; Reiss
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1962-07-13
Filing date: 1962-07-13
Publication date: 1969-01-02

Description

Bei elektrischen Schaltern, deren Kontaktstücke unter der Wirkung von überströmen, z. B. Kurzschlußströmen, öffnen, müssen die räumlich möglichst nahe aneinander angeordneten und vom Strom entgegengesetzter Richtung durchflossenen Kontaktstücke, eine bestimmte Länge haben, damit bei einem gewünschten Stromwert eine elektrodynamische Öffnung der Kontaktstücke erfolgt. Die Öffnungskraft ist proportional dem Quadrat des Stromes und der Länge der parallelgeführten Kontaktstücke und umgekehrt proportional dem Abstand der Kontaktstücke. Der Abstand der Kontaktstücke ist durch die Stärke der Kontaktauflagen vorgegeben. Hierbei muß ein gewisser Abbrand berücksichtigt werden, so daß bei gegebener Kontaktkraft eine bestimmte Kontaktstücklänge notwendig ist, um bei Erreichen eines gewünschten Stromwertes die Kontaktstücke zu öffnen. Für derartige Schaltgeräte ist die Öffnungsgeschwindigkeit von großem Einfluß, da eine rasche Öffnung der Kontaktstücke einen steilen Anstieg der Lichtbogenspannung ergibt. Hierdurch kommt der Lichtbogen sehr rasch zum Erlöschen und der Kurzschlußstrom erreicht nicht seinen Höchstwert.
Soll die Wirkung der elektrodynamischen Öffnung der Kontaktstücke bereits bei verhältnismäßig kleinen Stromwerten erreicht werden, so sind sehr lange, einen großen Bauraum erfordernde und mit größerer Masse behaftete Kontaktstücke notwendig. Kleinere Öffnungsstromwerte zu erreichen, ist deshalb wichtig, weil diese eine stärkere Begrenzung des Kurzschlußstromes ergeben, so daß auch bei geringeren überströmen die die Öffnung der Kontaktstücke veranlassenden, im Schalter vorhandenen Bimetallauslöser für kleinere Nennströme geschützt werden können.
Es ist bekannt, Kontaktstücken magnetisierbare Teile zuzuordnen. Bei den bekannten Einrichtungen handelt es sich aber darum, die Kraft des Magnetfeldes, das die Kontaktstücke umgibt, auszunutzen, um bei überströmen eine Kontaktdruckverstärkung zu erzielen oder einen Auslöseanker zu betätigen.
Die Anmeldung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter, insbesondere Selbstschalter, mit unter der Wirkung von überströmen durch elektrodynamische Kräfte sich öffnenden Kontaktstücken.
Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einem solchen Schalter bei einer gegebenen Kontaktkraft die zur Kontaktöffnung erforderliche dynamische Kraft mit verhältnismäßig kurzen Kontaktstücken, d. h. mit einer kurzen Stromschleife zu erreichen und außerdem die dynamische Öffnungskraft auch bei sich trennenden Kontaktstücken aufrechtzuerhalten.
Die Erfindung ist bei einem Schalter der vorstehend genannten Art darin zu sehen, daß das sich um mindestens eines der Kontaktstücke ausbildende Magnetfeld durch einen mit Polschuhen in den Bereich des Magnetfeldes des anderen Kontaktstückes ragenden Eisenumschluß gebündelt wird.
Damit können die aus den Polschuhen austretenden Kraftlinien näher an das andere Kontaktstück herangebracht werden. Damit kann ferner erreicht werden, daß trotz sich öffnender Kontaktstücke und sich vergrößerndem Kontaktstückabstand dieses Magnetfeld voll wirksam bleibt und die öffnungsgeschwindigkeit entsprechend erhöht wird.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar sind nur die Kontaktstücke eines Schaltgerätes wiedergegeben. Das feste Kontaktstück ist mit 1 bezeichnet, das bewegliche mit 2.
In F i g. 1 steht das bewegliche Kontaktstück 2 hochkant zu dem festen Kontaktstück 1; der U-förmige magnetisierbare Bügel 3 umfaßt das feste Kontaktstück 1 und ist seitlich an das bewegliche Kontaktstück 2 herangeführt. Der magnetische Fluß wird so direkt in die Nähe des beweglichen Kontaktstückes 2 geführt. Die auf Grund dieser Verhältnisse hervorgerufene, die Kontaktstücke in abhebendem Sinne beeinflussende magnetische Kraft wird auch noch dann aufrecht erhalten, wenn sich die Kontaktstücke bereits öffnen und die Kontaktstücke sich voneinander entfernen.
Eine andere Ausführung zeigt F i g. 2. Das bewegliche und das feste Kontaktstück sind teilweise von magnetisierbaren Bügeln 3 umgeben; die Polflächen sind schräg, so daß bei sich öffnenden Kontaktstücken der Luftspalt nur geringfägig größer wird. Die Kraftwirkung bleibt dabei nahezu erhalten, so daß sich eine Vergrößerung der Öffnungsgeschwindigkeit ergibt.
Andere Ausführungsformen zeigen die F i g. 3 und 4, nach denen entsprechend den Ausführungsformen nach F i g. 1 und 2 einem oder beiden Kontaktstücken ein magnetisierbarer Bügel zugeordnet ist.
Die Bügel 3 können gleichzeitig als Blasmagnete ausgenutzt werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Elektrischer Schalter, insbesondere Selbstschalter, mit unter der Wirkung von überströmen, durch elektrodynamische Kräfte sich öffnenden Kontaktstücken, dadurch gekennzeichn e t , daß das sich um mindestens eines der Kontaktstücke(1) ausbildende Magnetfeld durch einen mit Polschuhen in den Bereich des Magnetfeldes des anderen Kontaktstückes (2) ragenden Eisenumschluß gebündelt wird.
2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eisenumschluß als ein magnetisierbarer Bügel (3) ausgebildet ist, der mit dem festen Kontaktstück (1) verbunden ist.
3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polschuhe des magnetisierbaren Bügels (3) zu beiden Seiten des beweglichen Kontaktstückes (2) verlaufen, und zwar auf dem größeren Teil seines Öffnungsweges und gegebenenfalls noch bei geöffneten Kontaktstücken.
4. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eisenumschluß aus zwei magnetisierbaren Bügeln (3) besteht, von denen je einendem beweglichen Kontaktstück (2) und dem festen Kontaktstück (1) zugeordnet ist.