DE19908575A1

DE19908575A1 - Kontaktsystem mit einer Ausblasvorrichtung

Info

Publication number: DE19908575A1
Application number: DE1999108575
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Kremers; Michael Anheuser; Hartwig Stammberger; Albert Zacharias; Helge Schaefer; Peter Terhoeven; Thomas Freyermuth; Cesary Glowacz; Norbert Brucksch
Original assignee: Moeller GmbH
Current assignee: Eaton Industries GmbH
Priority date: 1999-02-27
Filing date: 1999-02-27
Publication date: 2000-08-31

Abstract

Ein Kontaktsystem mit einer Ausblasvorrichtung zur Verwendung in Schaltgeräten, enthaltend mindestens einen beweglichen Schaltkontakt und eine Schaltkammer, wobei in der Schaltkammer ein Schaltlichtbogen entstehen kann, soll den Schaltlichtbogen schnell löschen und universell einsetzbar sein. DOLLAR A Dies wird dadurch erreicht, daß der Schaltlichtbogen (2, 5) beim Öffnungsvorgang der Schaltkontakte (3, 4) durch einen pyrotechnischen Gasgenerator (5) mittelbar oder unmittelbar ausgeblasen wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kontaktsystem nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei Niederspannungs-Schaltgeräten ist es bekannt, zur Löschung von Schaltlichtbögen Löschbleche einzusetzen.

Es ist auch bekannt, insbesondere bei Schaltgeräten für höhere Spannungen, Ausblasvorrichtungen einzusetzen, die aber konstruktiv aufwendig und für Niederspannungs-Schaltgeräte nicht geeignet sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein universell einsetzbares Kontaktsystem nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 mit schneller Lichtbogenlöschung zu schaffen.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst, während in den Unteransprüchen besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gekennzeichnet sind.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, sollen die Erfindung, weitere Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung und weitere Vorteile näher beschrieben und erläutert werden.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Darstellung eines Kontaktsystems,

Fig. 2 eine Prinzipdarstellung einer Ausblasvorrichtung,

Fig. 3 eine Darstellung eines weiteren Kontaktsystems,

Fig. 4 eine Prinzipdarstellung einer weiteren Ausblasvorrichtung und

Fig. 5 eine Prinzipdarstellung eines Kontaktsystems mit Trennschieber.

Die Fig. 1 zeigt ein Kontaktsystem 1 mit einer Ausblasvorrichtung zur Verwendung in Schaltgeräten.

Dieses Kontaktsystem 1 besteht aus einem beweglichen Schaltkontakt 3, der in einer in dieser Figur nicht dargestellten Schaltkammer angeordnet ist, wobei in der Schaltkammer üblicherweise beim Schalten ein Schaltlichtbogen entsteht.

Der Schaltlichtbogen 2 wird beim Öffnungsvorgang der Schaltkontakte 3, 4 durch einen pyrotechnischen Gasgenerator 5, aus dem ein Gasstrahl 6 austritt, beblasen, wie prinzipiell in Fig. 2 dargestellt.

Der bewegliche Schaltkontakt 3 weist, wie in Fig. 1 dargestellt ist, ein Kontaktstück 7 mit einer Ballenform auf. Ein zweiter, feststehender Schaltkontakt 4 ist als Hohlkontakt 8 in Rohrform ausgebildet, wobei dieser eine zentrische Ausblasöffnung 18 aufweist, und wobei die Ausblasöffnung 19 mit einem Strömungskanal 20 verbunden ist, der an dem Gasgenerator angeschlossen ist.

Der Hohlkontakt 8 weist zur Kontaktverbesserung einen konkav geformten Rand 9 auf, wobei der Durchmesser des Hohlkontaktes 8 kleiner ist als der Durchmesser des Schaltstückes 7 des ersten Schaltkontaktes 3.

Durch diese Anordnung sind mindestens drei Kontaktstellen vorhanden, was eine wesentlich geringere Kontaktkraft erfordert. Bei bekannten Anordnungen mit ballenförmigen Kontaktflächen ist nur ein Kontaktpunkt vorhanden.

Der Vorteil dieser Anordnung liegt auch noch darin, daß sie selbstjustierend ist.

Bei dieser Anordnung kann zur Lichtbogenlöschung ein Löschgas verwendet werden.

Die in Fig. 2 prinzipiell dargestellte Schaltkammer 10 ist, nach einer anderen Ausführungsform, mit einer Ausblasdüse 12 versehen ist, die mit dem Gasgenerator 5 verbunden ist, wobei der Gasgenerator 5 den Schaltlichtbogen 2 über die Ausblasdüse 12 mit hoher Geschwingigkeit anströmt.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig. 3 dargestellt.

Hierbei ist ein feststehender Schaltkontakt 3 mit einem Kontaktplättchen 21 in bekannter Form mit einer in Öffnungsrichtung angeordneten Ausblasbohrung 13 versehen, wobei an dem einen Ende der Ausblasbohrung 13 das bewegliche Kontaktstück 14 und an dem gegenüberliegenden Ende der Gasgenerator 5 angeordnet ist.

Wie in Fig. 4 dargestellt ist, kann der Schaltlichtbogen 18 in der Schaltkammer 11 durch eine Unterdruck erzeugende Strahlpumpe 15 weggesaugt werden, wie bei einer Venturidüse.

In vorteilhafter Weise wird auch hier durch Kühlung und Strombegrenzung die Lichtbogenspannung erhöht. Der Vorteil dieser Anordnung liegt noch in der gezielten Lichtbogenbewegung.

Eine Lichtbogenverlängerung wird auch durch eine andere in Fig. 5 gezeigte Ausführungsform erreicht.

Ein durch den pyrotechnischen Gasgenerator 5 angetriebener Trennschieber 16 wird zwischen den Schaltkontakten 3, 4 beim Öffnungsvorgang schnell eingefügt bzw. dazwischengeschossen.

Der als pyrotechnischer Aktor wirkende Gasgenerator 5 steht mit einem elektrischen oder mechanischen Auslöser 17 in Wirkverbindung.

Der pyrotechnischer Gasgenerator 5 kann sowohl die Funktion eines Aktors als auch eines Sensors aufweisen, wobei der pyrotechnischer Gasgenerator 5 z. B. durch den Schaltlichtbogen 2, 18 direkt gezündet wird.

Neben einer Verdrängung des Schaltlichtbogens 2, 18 erfolgt bei den beschriebenen Ausführungsformen durch die direkte Ausblasung eine Kühlung der Schaltkontakte 3, 4 und des Schaltlichtbogens 2, 18.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern umfaßt auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungsformen. So läßt sich die Erfindung beispielsweise durch eine Ausführungsform gemäß Fig. 1 verwirklichen, wobei der Schaltlichtbogen, wie in dem Beispiel gemäß der Fig. 4 gesaugt wird. Ein Kontaktsystem gemäß Fig. 3 kann ohne weiteres zusätzlich einen Trennschieber 16 aufweisen

Liste der Bezugszeichen

1

Kontaktsystem

2

,

18

Schaltlichtbogen

3

,

4

Schaltkontakte

5

Gasgenerator

6

Gasstrahl

7

,

14

Kontaktstück

8

Hohlkontakt

9

Rand

10

,

11

Schaltkammer

12

Ausblasdüse

13

Ausblasbohrung

15

Strahlpumpe

16

Trennschieber

17

Auslöser

19

Ausblasöffnung

20

Strömungskanal

21

Kontaktplättchen

Claims

1. Kontaktsystem mit einer Ausblasvorrichtung zur Verwendung in Schaltgeräten, enthaltend mindestens einen beweglichen Schaltkontakt und eine Schaltkammer, wobei in der Schaltkammer ein Schaltlichtbogen entstehen kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltlichtbogen (2, 5) beim Öffnungsvorgang der Schaltkontakte (3, 4) durch einen pyrotechnischen Gasgenerator (5) mittelbar oder unmittelbar begeblasen wird.

2. Kontaktsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltlichtbogen (2) direkt durch einen Gasstrahl (6) ausgeblasen wird.

3. Kontaktsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Schaltkontakt (3) ein Kontaktstück (7) mit einer Ballenform aufweist, während ein zweiter Schaltkontakt (4) als Hohlkontakt (8) in Rohrform ausgebildet ist, der eine zentrische Ausblasöffnung (19) aufweist, wobei die Ausblasöffnung (19) mit einem Strömungskanal (20) verbunden ist, der an den Gasgenerator (5) angeschlossen ist.

4. Kontaktsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkontakt (8) auf der Kontaktseite einen konkav geformten Rand (9) aufweist.

5. Kontaktsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Hohlkontaktes (8) kleiner als der Durchmesser des Schaltstückes (7) des ersten Schaltkontaktes (3) ist.

6. Kontaktsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkammer (10) mit einer Ausblasdüse (12) versehen ist, die mit den Gasgenerator (5) verbunden ist, wobei der Gasgenerator (5) den Schaltlichtbogen (2) über die Ausblasdüse (12) mit hoher Geschwingigkeit anströmt.

7. Kontaktsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein feststehender Schaltkontakt (3) mit einer in Öffnungsrichtung angeordneten Ausblasbohrung (13) versehen ist, wobei gegenüber dem einen Ende der Ausblasbohrung (13) das bewegliche Kontaktstück (14) und an dem gegenüberliegenden Ende der Gasgenerator (5) angeordnet ist.

8. Kontaktsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltlichtbogen (18) in der Schaltkammer (11) durch eine Unterdruck erzeugende Strahlpumpe (15) weggesaugt wird.

9. Kontaktsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch den pyrotechnischen Gasgenerator (5) angetriebener Trennschieber (16) zwischen den Schaltkontakten (3, 4) beim Öffnungsvorgang schnell eingefügt wird.

10. Kontaktsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der als pyrotechnischer Aktor wirkende Gasgenerator (5) mit einem elektrischen oder mechanischen Auslöser (17) in Wirkverbindung steht.

11. Kontaktsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der als pyrotechnischer Gasgenerator (5) sowohl die Funktion eines Aktors als auch eines Sensors aufweist.

12. Kontaktsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der pyrotechnischer Gasgenerator (5) durch den Schaltlichtbogen (2, 18) direkt gezündet wird.

13. Kontaktsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß neben einer Verdrängung des Schaltlichtbogens (2, 18) eine Kühlung der Schaltkontakte (3, 4) und des Schaltlichtbogens (2, 18) durch die Ausblasung direkt erfolgt.