DE1515692A1 - Contact system for automatic circuit breakers, especially low voltage circuit breakers - Google Patents
Contact system for automatic circuit breakers, especially low voltage circuit breakersInfo
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Description
3 HANNOVER3 HANOVER
25.1o.1965 Meine Akte: 9918January 25, 1965 My files: 9918
Elektrotechnicke" zävody Julia Fucika, n.p. BrnoElektrotechnicke "zävody Julia Fucika, n.p. Brno
Kontaktsystem für automatische Leistungsschalter, insbesondere NiederspannungsschutzschalterContact system for automatic circuit breakers, especially low voltage circuit breakers
De Erfindung betrifft eine Anordnung des Kontaktsystems für Nie· derspannungsschutzschalter zwecks Erreichung eines hohen Abschalt Vermögens von Gleichstroa- und Wechselstromkurzschlußströmen. The invention relates to an arrangement of the contact system for never the voltage circuit breaker for the purpose of achieving a high cut-off Capability of DC and AC short-circuit currents.
Das Kontaktsystem ist ein wichtiger Grundteil der automatischen Leistungsschalter, zu welchen auch die Schutzschalter gehören. Die charakteristischen Eigenschaften der Schutzschalter hängen außer anderem auch von der Anordnung und von der Form des Kontaktsystems ab. Es handelt sich besonders um die verläßliche Übertragung der Nennströme und Einschaltung sowie Ausschaltung der Überströme bis zu den höchsten Kurzschlußströmen, die durch die elektrischen Werte des zu schützenden Stromkreifes gegeben sind. Zur Erreichung einer höchst möglichen Abschaltleistung ist eine optimale Lösung der Anordnung sowie der Form des Kontaktsystems unbedingt notwendig.The contact system is an important basic part of the automatic circuit breakers, to which the circuit breakers also belong. The characteristic properties of the circuit breakers also depend, among other things, on the arrangement and shape of the contact system away. In particular, it concerns the reliable transmission of the nominal currents and switching on and off of overcurrents up to the highest short-circuit currents given by the electrical values of the current loop to be protected are. To achieve the highest possible breaking capacity, an optimal solution is the arrangement and the shape of the contact system indispensable.
Moderne Konstruktionen der Schutzschalter für hohe Nennströme benützen gewöhnlich Kontaktsysteme mit zwei Kontaktpaaren im Pol, wobei ein Kontaktpaar als Hauptkontakte, das andere Paar alsModern designs of circuit breakers for high rated currents usually use contact systems with two contact pairs in the pole, one pair of contacts as main contacts, the other pair as
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Abbrennkontakte dienen. Für den Stromkreis der Abbrennkontakte dieser Sei utzschalter müssen nicht nur hochleiten· de Materialien und eine minimale Kontaktzahl, sondern auch eine geeignete Form dieses Stromkreises verwendet werden, damit der verläßliche Kontakt der Abbrennkontakte mit dem minimalen Obergangswiderstand bei Ausschaltung des Stromkreises der Hauptkontakte erzielt wird und der Spannungsabfall an den Hauptkontakten möglichst klein und niedriger als die Zündspannung für einen Lichtbogen ist, bei der ein Lichtbogen zwischen den Hauptkontakten unerwünscht-erweise zündet. Zur Erreichung eines möglichst geeigneten Schalt-" Vorganges nützt man in den Stromkreisen des Kontaktsystems die Wirkungen der elektrodynamischen durch diese Stromkreise entwickelten Kräfte aus.Burning contacts are used. For the circuit of the burn-off contacts, these safety switches not only have to lead up de materials and a minimum number of contacts, but also a suitable form of this circuit are used, so that the reliable contact of the burn-off contacts with the minimum transition resistance is achieved when the circuit of the main contacts is switched off and the voltage drop at the main contacts is as small as possible and lower than the ignition voltage for an arc in which a The arc between the main contacts ignites undesirably. To achieve the most suitable switching " During the process, the effects of the electrodynamic effects through these circuits are used in the circuits of the contact system developed forces.
Es ist sehr schwierig, die erwähnten Stromkreise geeignet für das Einschalten eines Kurzschlußes so anzuordnen, daß das gleiche Kurzschlußeinschalt- sowie Kurzschlußabschaltvermögen erreicht wird. Das Schaltvermögen (d.h. Einschalt- sowie Ausschaltvermögen) des Schutzschalters, von dem gemäß neuen Normen und Anforderungen der Energetik immer höhere Leistungen verlangt werden, hängt ganz von der Anordnung und Form des Kontaktsysteras des Schutzschalters ab. Umso schwieriger ist die Erfüllung der Anforderung an eine universale Ausführung des Schutzschalters mit hohem Abschaltvermögen für Wechsel- und Gleichstrom.It is very difficult to arrange the mentioned circuits in a way that is suitable for switching on a short circuit, that the same short-circuit making and short-circuit breaking capacity is achieved. The switching capacity (i.e. making and breaking capacity) of the circuit breaker, from according to the new norms and requirements of the energetic ever higher performance depends entirely on the Arrangement and shape of the contact syste of the circuit breaker. It is all the more difficult to meet the requirement a universal version of the circuit breaker with high breaking capacity for alternating and direct currents.
Bei bekannten konstruktiven Anordnungen von einheitlichen Kontaktsystemen der universalen Schutzschalter für Wechselunci Gleichstrom wird jedoch entweder ein niedrigeres Kurzschlutfschaltvermögen bei Wechselstrom sis bei Gleichstrom unter der Voraussetzung der gleichen Nennspannung, oder dasselbe Schaltvermögen für die beiden Stroraarten, jedoch bei niedricerer Nennspannung für Gleichstrom als für Wechselstrom gewährleistet.In known structural arrangements of uniform Contact systems of the universal circuit breakers for changeover However, direct current either has a lower short-circuit breaking capacity with alternating current sis with direct current assuming the same nominal voltage, or the same switching capacity for the two types of currents, but with a lower nominal voltage for direct current than for AC current guaranteed.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verschleißarme Anordnung und Form eines Kontaktsystems des Schutzschalters Bit zwei drehbaren Abbrennkontakten zujschäffen, das für Gleich- und Wechselstrom bei gleiches Nennspannung das gleiche Kurzschlußschaltvermögen bei hoher Schaltgeschwindigkeit und hoher dynamischer Kurzschlußfestigkeit aufweist und bei dem die auftretenden durch den elektrischen Strom hervorgerufenen Kräfte die am Kontaktsystem wahrend des Schaltens wirksamen Kräfte unterstützen.The present invention is based on the object a low-wear arrangement and shape of a contact system of the circuit breaker bit two rotatable arcing contacts zujschäffen that for direct and alternating current with the same nominal voltage, the same short-circuit switching capacity at high switching speed and high dynamic Has short-circuit resistance and in which the occurring caused by the electrical current Forces that support the forces acting on the contact system during switching.
Die Erfindung besteht darin, daß die beiden gleichförmigen Abbrennkontakte bei der Einschaltbewegung sich gleichzeitig üb den festen Zapfen drehen und ihr Berührungspunkt nach Erreichung der Berührung gemeinsam Bit den Mitten dor Zapfen die Eckpunkte des gleichschenkligen Dreieks bildet, dessen Schenkel mit der durch die Verbindungslinie der Zapfenmitten gebildeten Basis den Winkel oC im Bereich von 0° bis 30° einschließen. Wenn der Winkel α - 0 ist, entsteht ein Sonderfall, bei dem der Berührungspunkt der Abbrennkontakte geradezu auf der Verbindungslinie der Zapfenmitten liegt und das erwähnte Dreieck nicht entsteht, fie LOsung, bei welcher beide Abbrennkontakte drehbar sind, ermöglicht die Erzielung der zweifachen Einschalt- f geschwindigkeit und eine Erhöhung der dynamischen Kurzschlußfestigkeit in der definierten Stelle ihrer Berührung.The invention consists in the fact that the two uniform arcing contacts move at the same time during the switch-on movement about turning the fixed pin and after reaching the contact point together bit the center there Cones form the corner points of the isosceles triangle, its leg with the base formed by the connecting line of the pin centers the angle oC in the area Include from 0 ° to 30 °. If the angle is α - 0, a special case arises in which the point of contact is the Burn-off contacts are almost on the connecting line of the pin centers and the triangle mentioned does not arise, The solution, in which both burn-off contacts can be rotated, enables the double switch-on to be achieved speed and an increase in the dynamic short-circuit strength in the defined point of their contact.
Ein anderer Gegenstand der Erfindung ist die Anordnung der Feder der Abbrennkontakte in der Weise, daß sie sich auf die Abbrennkontakte in den Stellen stützen, die außerhalb des durch das erwähnte gleichschenklige Dreieck begrenzten Bereichs liegen.Another object of the invention is the arrangement of the spring of the arcing contacts in such a way that they are on support the burn-off contacts in the places that are bounded outside of the by the mentioned isosceles triangle Range.
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Die Erfindung betrifft weiterhin die Ausführung der AnschluCischiencn zu den Abbrennkontakten in der Form derThe invention also relates to the design of the connection rails to the burn-off contacts in the form of the
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Schleifen, die sich einseitig auf die festen Isolationstrennwände stützen, wobei die Stützflächen der erwähnten Isolationstrennwände mit ihren Ebenen senkrecht zu den Anschlußschienen stehen.Loops that are supported on one side on the solid insulating partition walls, the supporting surfaces of the mentioned Isolation partitions stand with their planes perpendicular to the connecting rails.
Die Erfindung besteht auch in der Ausführung der Anschlußschienen zu den Hauptbrückenkontakten, mit dentn sie zusammen eine Schleife bildet, die auf die Abbrennkontakte so gerichtet ist, daß die Wirkung der entstehenden elektrodynamischen Kräfte den Kontaktdruck auf die Hauptbrückenkontakte erhöht.The invention also consists in the execution of the connecting bars to the main bridge contacts, with dentn they together form a loop which is directed towards the arcing contacts so that the effect of the resulting electrodynamic forces increase the contact pressure on the main bridge contacts.
Die Erfindung betrifft weiterhin die Ausführung der geschlossenen Schleife, die durch die Haupt- und Abbrennkontakte in solcher Form gebildet ist, daß ihre Breite d dreimal bis viermal so groß als ihre Höhe h ist. Dadurch wird eine wesentliche Erhöhung des Kontaktdruckes in der Berührungsstelle der Haupt- und Abbrennkontakte erzielt.The invention also relates to the implementation of the closed loop formed by the main and burnout contacts is formed in such a shape that its width d is three to four times as large as its height h. Through this a significant increase in the contact pressure in the contact point of the main and burn-off contacts is achieved.
Die beschriebene Konstruktion des Kontaktsystems wird anhand bei beigelegten Zeichnungen besser klargestellt.The described construction of the contact system is better clarified by means of the enclosed drawings.
Fig. 1 zeigt das Kontaktsystera in dem eingeschalteten Zustand. Fig. 1 shows the Kontaktsystera in the switched-on state.
Fig. 2 zeigt das Kontaktsystem in dem ausgeschalteten Zustand. Fig. 2 shows the contact system in the switched-off state.
Fig. 3 und 4 zeigen die Hauptfunktionslagen des Kontaktsystems bei der Schaltung des Kurzschlußstromes.3 and 4 show the main functional positions of the contact system when switching the short-circuit current.
Fig. 5 a zeigt die Anordnung und die Form der Abbrennkontakte mit Kennzeichnung des oben erwähnten Dreiecks, dessen Eckpunkte den Berührungspunkt der Abbrennkontakte und die Mitten der festen Zapfen bilden, umFig. 5 a shows the arrangement and the shape of the arcing contacts with the identification of the triangle mentioned above, whose corner points form the point of contact of the burn-off contacts and the centers of the fixed pegs
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welche sich die Abbrennkontakte drehen. Fig. 5 b veranschaulicht den Fall, bei des der Berührung·«· ρ unkt der Abbrennkontakte gerade an der Verbindungslinie der festen Zapfen anliegt, um welche sich die Abbrennkontakte drehen.which the burn-off contacts rotate. Fig. 5b illustrates the case in which the touch · «· ρ points of the burn-off contacts at the connecting line the fixed pin rests around which the burn-off contacts rotate.
Die gleichförmigen Abbrennkontakte 1 (Pig. 5 a) drehen sich gleichzeitig bei der Schaltbewegung um die festen Zapfen 2, wobei ihr Berührungspunkt 3 nach Erreichung des Kontaktes gemeinsam mit den Mitten der festen Zapfen 2 die Eckpunkt eines gleichschenkligen Dreiecks bildet, dessen Schenkel mit der Basis, die durch die Verbindungslinie der Mitten der festen Zapfen 2 gebildet ist, den Winkel α i* Bereich von O0 bis 30° einschließen. Ein Sonderfall entsteht* wenn der Berührungspunkt der Abbrennkontakte 3 gerade auf der Verbindungslinie der Mitten der beiden festen Zapfen 2 liegt. Dann ist der Winkel ot ■ 0 und es entsteht das oben erwähnte Dreieck (Fig. 5 b) nicht.The uniform burn-off contacts 1 (Pig. 5 a) rotate at the same time during the switching movement around the fixed pegs 2, whereby their contact point 3 together with the centers of the fixed pegs 2 forms the corner point of an isosceles triangle, the legs of which with the base , which is formed by the line connecting the centers of the fixed pins 2, enclose the angle α i * range from 0 to 30 °. A special case arises * when the point of contact of the burn-off contacts 3 lies straight on the connecting line between the centers of the two fixed pins 2. Then the angle ot ■ 0 and the triangle mentioned above (Fig. 5 b) does not arise.
Der Kontaktdruck in der Berührungsstelle 3 der Abbrennkontakte 1 wird mittels der Federn 7 (Fig. 1) erzielt,die in den Maltern 11 befestigt sind und direkt auf die Kontakte 1 in den außerhalb des durch das erwähnte gleichschenklige Dreieck begrenzten Bereichs liegenden Stellen wirken.The contact pressure in the contact point 3 of the burn-off contacts 1 is achieved by means of the springs 7 (FIG. 1), which in the Maltern 11 are attached and directly to the contacts 1 in the outside of the isosceles mentioned by the Triangle limited areas have an effect.
Die Anschlußleitungen der Abbrenkontakte sind aus den biegsamen Bändern 4 (Fig. 1 bis 5) in solcher Form ausgeführt, daß die durch sie ausgebildeten Schleifen sich einseitig gegen die festen Isolationstrennwände 5 (Fig. 1 bis 4) stützen, wobei die Stützflächen der erwähnten Isolationstrennwände 5 mit ihren Ebenen zu den Anschlußscbienen 6 der Kauptkontakte (Fig. 1- - 4 ) senkrecht stehen«The connection lines of the abortion contacts are made of flexible ones Bands 4 (Fig. 1 to 5) designed in such a way that the loops formed by them are one-sided against the fixed isolation partitions 5 (Fig. 1 to 4), the support surfaces of the aforementioned isolation partitions 5 are perpendicular with their planes to the connection bars 6 of the main contacts (Fig. 1- - 4) «
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Der Stromkreis der Hauptkontakte ist so gestaltet, daß die Anschlußschienen 6 «it den Brockenkontakten 8 eine auf die Abbrennkontakte 1 gerichtete Schleife bilden.The circuit of the main contacts is designed so that the connecting rails 6 'with the chunk contacts 8 form a loop directed towards the burning contacts 1.
Das Kontaktsystem ist in zwei isolierenden Seitenwinden 14 (Fig. 1, 2) gelagert und fest mit den Bolzen 15 sowie den Sprossen 16 und 34 zusammengezogen. Die feste Befestigung der Anschlußschienen 6 mit den Kontakten Io ist Über die Isolationssprossen 18, die Schrauben 17 und Zapfen 19 durchgeführt. Mittels der Schrauben 17 sind mit einem Ende die biegsamen Bänder 4 an den Anschlußschienen 6 befestigt. Das 2. Ende dieser biegsamen Bänder ist mittels der Schrauben 2o gemeinsam mit den Abbrennkontakten 1 an dem Halter 12 befestigt, der gemeinsam mit dem BUgelbund 21 drehbar auf dem Zapfen 2 in den Isolationsseitenwänden 14 gelagert ist. Zur Verbindung des Eindringens der Ionisationsgase aus den Räume der Abbrennkontakte in den Raum der Hauptkontakte ist zwischen den beiden Rturneη eine Isolationsscheidewand angeordnet. The contact system is in two insulating crosswinds 14 (Fig. 1, 2) stored and firmly drawn together with the bolts 15 and the rungs 16 and 34. The fixed attachment the connecting rails 6 with the contacts Io is carried out via the insulation rungs 18, the screws 17 and the pins 19. The flexible strips 4 are fastened to the connecting rails 6 at one end by means of the screws 17. That 2. The end of these flexible strips is fastened to the holder 12 together with the arcing contacts 1 by means of the screws 2o, which is rotatably supported together with the clamp collar 21 on the pin 2 in the insulation side walls 14. To connect the penetration of the ionization gases from the areas of the burn-off contacts into the area of the main contacts an insulating partition is arranged between the two Rturneη.
Der Kontaktdruck in der Berührungsstelle 3 der Abbrennkontakte 1 ist durch die Federn 7 gesichert, die sich gegen dfe Halter 11 abstützen und auf den Bügeln 21 befestigt sind. Die Einstellung der Zeitfolge der Funktionen für die Haupt- und Abbrennkontakte wird mittels der Stellschrauben 33 durchgeführt. Die Schaltbewegung der beiden beweglichen Abbrennkontakte 1 ist über die Zapfen 24 mittels der Zugstangen erreicht, die in den Bügeln 21 gelagert sind. Die anderen Enden der Zugstangen 13 sind mittels der Zapfen 25 auf den isolierenden Führungsteilen 23 in T-Form befestigt. Die Führung der isolierenden Führungsteile 23 ist durch die Rollen 26 gesichert, die sich in Nuten 9 bewegen, die zu diesem Zwecke in den Isolationsseitenwänden 14 eingebracht sind,The contact pressure in the contact point 3 of the burn-off contacts 1 is secured by the springs 7, which are against dfe Support holder 11 and are attached to the bracket 21. The setting of the timing of the functions for the main and burn-off contacts is carried out by means of the set screws 33. The switching movement of the two movable burn-off contacts 1 is reached via the pins 24 by means of the tie rods which are mounted in the brackets 21. The others Ends of the tie rods 13 are fastened by means of the pins 25 on the insulating guide parts 23 in a T-shape. the Guidance of the insulating guide parts 23 is secured by the rollers 26, which move in grooves 9 that are to this Purposes are introduced into the insulation side walls 14,
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Die isolierenden Führungsteile 23 sind mit der Sprosse 27 verbunden,in der die Führungsbolzen 28 der beweglichen Brücken der Hauptkontakte 8 mit den Federn 29 befestigt sind. Die ewegung der Hauptwelle 3o wird auf die isolierenden FJhrungsteile 23 mittels des Hebels 31 und des Verbindungsbügels 32 übertragen.The insulating guide parts 23 are connected to the rung 27, in which the guide pins 28 of the movable Bridges of the main contacts 8 with the springs 29 attached are. The movement of the main shaft 3o is controlled by the insulating guide parts 23 by means of the lever 31 and the connecting bracket 32 transmitted.
Die Hauptfunktionsstellungen des Kontaktsystems bei der Kurzschlußstromschaltung sind in Fig. 3 und 4 veranschaulicht. Während des Anfangsstromstoßes fließt der Kurz- ^ schlußstrom (I. ) sowohl durch den Kreis der Hauptkontakte (Ij1) als auch durch den Kreis der Abbrennkontakte (I0) in derselben Richtung, und zwtr in dem Verhältnis, das den gegenseitigen Verhältnis der Kiderstände dieser Zweige entspricht. In unseren Falle fließt durch den Kreis der Hauptkontakte ungefähr 6o I I. und durch den Kreis der Abbrennkontakte ungefähr 4o t I ^. In beiden Zweigen erscheinen sowohl selbstständig als auch gegenseitig wirkende elektrodynamische Kräfte des Kurzschlußstromes, die für die optimale Funktion des Schaltvorganges ausgenützt werden. Zur Erklärung ist es notwendig, die beiden gleichzeitig wirkenden Einflüsse der Kräfte wie folgt zu analysieren: 'The main functional positions of the contact system in the short-circuit current circuit are illustrated in FIGS. During the initial current surge, the short-circuit current (I.) flows both through the circuit of the main contacts (Ij 1 ) and through the circuit of the burn-off contacts (I 0 ) in the same direction, and in the same ratio as the mutual ratio of the resistances corresponds to these branches. In our case, about 60 I I. flows through the circle of main contacts and about 40 t I ^ through the circle of burn-off contacts. In both branches, both independently and mutually acting electrodynamic forces of the short-circuit current appear, which are used for the optimal function of the switching process. To explain it, it is necessary to analyze the two simultaneously acting influences of the forces as follows: '
a) Die Wirkungen der elektrodynamischen Kräfte erscheinen in den einzelnen Zweigen des Stromkreises selbstständig. a) The effects of the electrodynamic forces appear independently in the individual branches of the circuit.
In dem Stromkreis der Hauptkontakte unter dem Einfluß der auf die Abbrennkontakte gerichtete Schleife von der Höhe i und der Breite j entsteht eine Erhöhung des Kontaktdruckes auf die Brückenkontakte 8 durch die Kraft Fm. Die in Strom kreise der Abbrennkontakte ausgebildete Schleife von der Höhe h und der Breite d wirkt in der Weise, daß die auf die Abbrennkontakte 1 von der äußeren Seite von den Zapfen 2 909847/0181In the circuit of the main contacts under the influence of the loop directed to the arcing contacts of the height i and the width j there is an increase in the contact pressure on the bridge contacts 8 by the force Fm. The in current circles of the arcing contacts formed loop of height h and width d acts in such a way that the on the Burn-off contacts 1 from the outer side of the pin 2 909847/0181
und auf die beweglichen Anschlußschienen 4 wirkenden elektrodynamischen Kräfte Fv einen höheren Wert als die auf die Abbrennkontakte 1 von der inneren Seite von den Zapfen 2 wirkenden Kräfte Fs erreichen, wodurch eine Erhöhung des Kontaktdruckes im Berührungspunkte 3 erzielt wird. Die Kräfte Fj, die mit Bezug auf die Kräfte Fv senkrecht auf die biegsamen Anschlußschienen 4 und negativ auf die Kräfte Fv wirken, sind von den festen Isolationstrennwänden S aufgefangen. Die im Punkte 3 wirkenden elektrodynamischen Kräfte sind überwiegend in dem Zapfen 2 aufgefangen. Die Größe des Auffanges dieser Kräfte ist von der Größe des Winkels abhHngig, der durch die Schenkel des Dreiecks Bit der durch die Verbindungslinie der Zapfenmitten 2 geformten Basis eingeschlossen ist. Die Eckpunkte des Dreiecks sind durch den Berührungspunkt 3 und durch die Mitten der Zapfen 2 bestimmt. Diese Kräfte werden vollkommen, wenn α · O ist, aufgefangen. Zur Erhöhung des Kontaktdruckes im Berührungspunkte 3 dienen wirksam die Federnder Abbrennkontakte 7.and acting on the movable connecting rails 4 electrodynamic forces Fv a higher value than reach the forces Fs acting on the arcing contacts 1 from the inner side of the pin 2, whereby an increase in the contact pressure in the contact point 3 is achieved. The forces Fj related to on the forces Fv perpendicular to the flexible connecting rails 4 and have a negative effect on the forces Fv are absorbed by the solid insulating partition walls S. the Electrodynamic forces acting at point 3 are mainly absorbed in pin 2. The size of the The absorption of these forces depends on the size of the angle depending on the bit formed by the connecting line of the pin centers 2 through the legs of the triangle Base is included. The corner points of the triangle are through the contact point 3 and through the centers the pin 2 is determined. These forces are completely absorbed when α · O. To increase the Contact pressure in the contact point 3 is effectively served by the springs of the burn-off contacts 7.
b) Die Wirkungen der elektrodynamischen Kräfte erscheinen als gegenseitige Beeinflussung beider Kreise.b) The effects of the electrodynamic forces appear as a mutual influence of both circles.
brennkontakte und des Stromes i, durch den Kreis der Haupt-Kontakte in der gleichen Richtung werden die gegenseitigen Anziehungskräfte Fp erzielt, was noch eine weitere Erhöhung des Kontaktdruckes sowohl auf die Haupt- als auch auf die Abbrennkontakte zur Folge hat. Die Anziehungswirkunpen der Kraft Fp in den Stellen der biegsamen Bänder sind entweder niedriger oder durch die abstoßende Kraft Fv kompensiert. Im Falle der Erreichung des höheren Wertes der Kraft Fp gegenüber der Krat F ν entsteht eine Durchbiegung der biegsamen Bänder in der Richtung zu den Anschlußschie-burning contacts and the current i, through the circle of the main contacts the mutual attractive forces Fp are achieved in the same direction, which is still a further increase the contact pressure on both the main and the burn-off contacts. The attraction effects of the force Fp in the places of the flexible ligaments are either lower or compensated by the repulsive force Fv. In the case of reaching the higher value of the force Fp compared to the Krat F ν, a deflection occurs of the flexible straps in the direction of the connecting
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ntn 6 ohne grundsätzlichen Einfluf «if di· Erniedrigtiftg des Kontaktdruck»» im Berührungspunkt S der Ab» re ink oatakte. ntn 6 without any fundamental influence of the contact pressure »» at the point of contact S of the ab »incoatacts.
Die angeführten Wirkungen der elektrodynamischen Kräfte spiegeln sich vorteilhaft in sehr erhöhte· Kontaktdruck, der direkt von der Stromgröße abhingt, besonders bei Wechselstrom in der ersten asymmetrischen Stoßhalbwelle, deren Spitzenwert das bis 2,2-fache des Effektivwertes des λ Kurzschlußstromes erreichen kann. Der beschriebene Verlauf bei der Ausschaltung d9* KurzschluAstromes dauert von dem Augenblick des Kurzschlusses bis zu dem Augenblick, wenn nach der Auslösung des Schaltschlosses durch den Kurzschlußaus löser die Ausschaltung des' Kontaktsystems entsteht. Der nachfolgende Verlauf bei der Ausschaltung ist schematisch in Fig. 4 eingezeichnet.The cited effects of the electrodynamic forces are advantageously reflected in the very increased contact pressure, which depends directly on the current magnitude, especially with alternating current in the first asymmetrical shock half-wave, the peak value of which can be up to 2.2 times the rms value of the λ short-circuit current. The course described when switching off d9 * KurzschluAstromes lasts from the moment of the short circuit to the moment when the switching off of the 'contact system occurs after the switching mechanism has been triggered by the short-circuit release. The subsequent course of the disconnection is shown schematically in FIG. 4.
Zuerst entsteht die Unterbrechung des Stromkreises der Haupt kontakte, und zwar durch die beweglichen Kontaktbrücken 8. Im Augenblick, in dem der Stromkreis der Abbrennkontakte den ganzen Kurzschlußstrom übernimmt und ein möglichst kleiner Widerstand dieses Kreises im Vergleich mit dem Kreis der Hauptkontakte mit Rücksicht auf die minimale Größe der Hpanhungsabfllle auf den abschaltenden Kontakten erwünscht ist, bildet die wichtigere Stelle der Kontaktwiderstand, der in^er Abhängigkeit von der Größe des Kontaktdruckes sehr veränderlich ist. Im vorliegenden Fall sind die Wirkungen der elektrodynamischen Kräfte in der Schleife des Kreises der Abbrennkontakte für eine wesentliche Erhöhung des Kontaktdruckes im Berührungspunkt 3 am vorteilhaftesten. Die Kräfte Fv, die von den äußeren Seiten der Zapfen 2 wirken, erhöhen den Kontaktdruck der Kontakte im Berührungspunkt 3 um die Kraft, die der Differenz der Kräfte Pv und Ps gleichFirst, there is an interruption in the main circuit contacts, through the movable contact bridges 8. At the moment in which the circuit of the burn-off contacts takes over the entire short-circuit current and one if possible small resistance of this circle in comparison with the circle of the main contacts with regard to the minimum size of the Hpanhungsablllllle on the disconnecting contacts desired the more important point is the contact resistance, the it is very variable depending on the size of the contact pressure. In the present case, the effects are of the electrodynamic forces in the loop of the circle of the burn-off contacts for a substantial increase in the contact pressure most advantageous at contact point 3. The forces Fv acting from the outer sides of the pin 2, increase the contact pressure of the contacts at contact point 3 by the force that is equal to the difference between the forces Pv and Ps
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ist. Die Kräfte Fj1 die mit Bezug auf dl· Kräfte Fv senkrecht auf die biegsamen Bänder 4 und die la negativen Sinne auf die Kräfte Fv wirken, sind von den festen Isolationstrennwänden 5 aufgefangen. Die elektrodynamischen Kräfte, die im Berührungspunkte 3 wirken, sind überwiegend in den Zapfen 2 aufgefangen.is. The forces Fj 1 which, with reference to dl · forces Fv, act perpendicularly on the flexible strips 4 and the la negative senses on the forces Fv, are absorbed by the solid insulating partition walls 5. The electrodynamic forces that act in the contact point 3 are mainly absorbed in the pin 2.
In der weiteren Endphase des Abschaltvorganges erfolgt die Entfernung der Abbrennkontakte und nachher die Zündung und W das Brennen des Lichtbogens zwischen diesen Kontakten. Der Lichtbogen ist intensiv in die Löschkammer eingetrieben, und zwar einerseits durch mechanische tierausschiebung der Lichtbogenflußpunkte und andererseits durch die elektrodynamischen Wirkungen der engen schafeη Schleife, die unmittelbar nach der Abschaltung der Kontakte ausgebildet wird, wie in Fig. 4 veranschaulicht.In the further final stage of the turn-off removal of the Abbrennkontakte and after ignition and W is carried out the firing of the arc between these contacts. The arc is driven intensively into the quenching chamber, on the one hand by mechanical animal displacement of the arc flux points and on the other hand by the electrodynamic effects of the narrow schafeη loop that is formed immediately after the contacts are switched off, as illustrated in FIG.
Die Ausschaltung mit der beschriebenen Anordnung und der Form des erfindungsgemäßen Kontaktsystems ist sehr schnell sowohl für Wechselstrom als auch für Gleichstrom ohne weitere Anordnungen, z.B. ohne Polschuhe mit einer Löscn-"Auspuff-Spule. Der Bogen löscht in den beiden Fällen in dem Augenblick, in dem die Abbrennkontakte sich in der Hälfte des Weges der geneinsamen öffnung befinden.The deactivation with the described arrangement and the shape of the contact system according to the invention is very quick both for alternating current and direct current without further arrangements, e.g. without pole pieces with a release "exhaust coil. In both cases, the arc extinguishes at the moment when the burn-off contacts are in half the path of the common opening.
Derselbe Verlauf wie bei der Ausschaltung wird auch bei der Einschaltung auf Kurzschluß mit dem Unterschied erzielt, daß bei der Einschaltung auf Kurzschluß zuerst die Wirkungen der elektrodynamischen Kräfte im Kreise der Abbrennkontakte erscheinen, worauf die Einschaltung des Kreises der Hauptkontakte erfolgt. Im Rahmen des Schaltzyklus folgt dann derselbe Verlauf der beschriebenen Ausschaltung.The same course as when switching off is also achieved when switching on for a short circuit, with the difference that when switching on to a short circuit, first the effects of the electrodynamic forces in the circle of the burn-off contacts appear, whereupon the circuit of the main contacts is switched on. The same then follows as part of the switching cycle Course of the described switch-off.
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BAD ORiQINALBAD ORiQINAL
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Die Anordnung des erfindungsgenflßen Kontaktsysteas kann man rait Vorteil bei allen automatischen Leistungsschaltern für Wechsel- und Gleichstrom, und zwar sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Lag« verwenden.The arrangement of the contact system according to the invention can you raise an advantage with all automatic circuit-breakers for alternating and direct current, both in vertical and horizontal position «.
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Claims (5)
dadurch gekennzeichnet,2. Kontaktsyste «according to claim 1,
characterized,
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| EP3293748A1 (en) * | 2016-09-09 | 2018-03-14 | Microelettrica Scientifica S.p.A. | Improved contactor device for high current switching applications |
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1965
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| WO2018046695A1 (en) * | 2016-09-09 | 2018-03-15 | Microelettrica Scientifica S.P.A. | Improved contactor device for high current switching applications |
| RU2713460C1 (en) * | 2016-09-09 | 2020-02-05 | Микроэлеттрика Шентифика С.П.А. | Improved contactor for high-current switching |
| US11037745B2 (en) | 2016-09-09 | 2021-06-15 | Microelettrica Scientifica S.P.A. | Contactor device for high current switching applications |
Also Published As
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