DE202005015319U1 - Schalter - Google Patents
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Abstract
Schalter
(10), insbesondere Leistungsschalter bis 3000 A, umfassend zwei
Schaltkontaktelemente (12, 14) mit jeweils einer Kontaktfläche (16,
18), die bei geschlossenem Schalter aufeinander liegen, dadurch
gekennzeichnet, dass das Schaltkontaktelement (12, 14) aus einem
Träger
(14, 26) mit einer die Kontaktfläche (16,
18) bildenden Kohlenstoffbeschichtung (20, 22) besteht.
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf einen Schalter, insbesondere Leistungsschalter, umfassend zwei Schaltkontaktelemente mit jeweils einer Kontaktfläche, die bei geschlossenem Schalter aufeinander liegen.
- Mit Leistungsschaltern können elektrische Ströme geschaltet werden, die bis zu 160 KA betragen. Diesbezügliche Ströme treten dann auf, wenn z. B. in Hochspannungsnetzen ein Kurzschluss oder ein Erdschluss auftritt. Um die Ströme auszuschalten, werden die Leistungsschalter üblicherweise über ein Schutzrelais ausgelöst.
- Ein wesentliches Problem beim Schalten hoher elektrischer Ströme ist das Auftreten von Lichtbögen, die dann, wenn der Schalter nicht in einer Löschkammer eingekapselt ist, zu Oberflächenbeschädigungen der Schaltkontakte bzw. deren Kontaktflächen führen.
- Bei niedrigeren Strömen bis zu 3000 A tritt eine ähnliche Erscheinung in Form von Abziehfunken auf, durch die die Oberflächen der Kontakte verbrennen.
- Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Schalter, insbesondere einen solchen für Ströme bis zu 3000 A, so weiterzubilden, dass das Auftreten von Abziehfunken zu einer nicht merklichen Beschädigung der Kontaktfläche führt.
- Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass das Schaltkontaktelement aus einem Träger mit einer die Kontaktfläche bildenden Kohlenstoffbeschichtung besteht. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Kohlenstoffbeschichtung eine mit dem Träger verbundene Kohlenstoffplatte ist. Dabei handelt es sich vorzugsweise um eine kupferimprägnierte Kohlenstoffplatte mit einem Gewichtsanteil zwischen 20 Gew.-% und 50 Gew.-% an Metall. Der Schaltkontakt selbst sollte aus Kupfer bestehen oder dieses enthalten. Die Kohlenstoffplatte kann mit dem Träger durch Löten verbunden werden. Andere Verbindungsarten wie Verschrauben, Verkleben oder Vernieten sind gleichfalls möglich.
- Bevorzugterweise wird als Material für die Kohlenstoffbeschichtung metallimprägnierter Kohlenstoff-Graphit gewählt, wobei eine Zusammensetzung von in etwa 65 Gew.-% Kohlenstoff-Graphit und in etwa 35 Gew.-% Metall hervorzuheben ist.
- Das Schaltkontaktelement selbst weist vorzugsweise im Schnitt eine L-Geometrie auf, wobei einer der Schenkel mit der Kohlenstoffschicht bzw. -platte versehen ist.
- Der die Kontaktfläche aufweisende Abschnitt bzw. Schenkel des Schalters weist bevorzugterweise eine Plattengeometrie mit einer Dicke DT mit 7 mm ≤ DT ≤ 11 mm, insbesondere DT ≈ 9 mm auf. Die Kohlenstoffbeschichtung selbst sollte eine Dicke DK zwischen 2 mm und 4 mm, vorzugsweise im Bereich von 3 mm aufweisen.
- Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen –für sich und/oder in Kombination–, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispiels.
- Es zeigen:
-
1 eine Draufsicht auf einen Schalter, -
2 eine Seitenansicht des Schalters gemäß1 , und -
3 eine Vorderansicht des Schalters gemäß1 und2 . - In den Fig. ist rein prinzipiell ein Schalter
10 dargestellt, mit dem Ströme insbesondere bis zu 3000 A unterbrochen werden sollen. Ein typischer Einsatzbereich eines entsprechenden Schalters ist z. B. in Schaltwerken oder als Motortrennschalter in Elektroloks zu nennen. - Der Schalter
10 besteht aus zwei Schaltkontaktelementen12 ,14 , die im Schnitt eine L-Geometrie aufweisen. Die Schaltkontaktelemente12 ,14 bestehen bevorzugterweise aus Kupfer. Bei geschlossenem Schalter10 liegen die Schaltkontaktelemente über Kontaktflächen16 ,18 aufeinander, die in den Fig. beabstandet zueinander, also bei geöffnetem Schalter10 dargestellt sind. Die Kontaktflächen16 ,18 sind Außenflächen von Kohlenstoffplatten20 ,22 , die auf den die Funktion von Trägern ausübenden in der zeichnerischen Darstellung vertikal verlaufenden Schenkeln24 ,26 der Schaltkontaktelemente26 befestigt sind. Dabei kann insbesondere eine Verbindung durch Löten erfolgen. Aber auch Kleben, Schrauben oder Vernieten ist möglich. - Die Kohlenstoffplatten
20 ,22 können mit Kupfer metallisiert sein, wobei der Gewichtsanteil von Kupfer vorzugsweise im Bereich zwischen 20 Gew.-% und 50 Gew.-% liegt. - Die Dicke DT des Schenkels
24 ,26 des Schaltkontaktelementes12 ,14 sollte im Bereich zwischen 7 und 11 mm liegen. Demgegenüber weisen die Kohlenstoffplatten20 ,22 vorzugsweise eine Dicke DK im Bereich von 3 mm auf. Andere Dimensionierungen sind gleichfalls möglich. - Dadurch, dass die Kontakfläche
20 ,22 Außenfläche einer Kohlenstoffbeschichtung des Schaltkontaktelementes12 ,14 , d. h. dessen einen Schenkels24 ,26 ist, führen die beim Öffnen des Schalters10 auftretenden Abziehfunken nicht zu einer merklichen Beschädigung bzw. ein Verbrennen der Oberfläche, so dass hohe Standzeiten erzielbar sind. - Herstellungstechnisch ergeben sich durch das Aufbringen der Kohlenstoffplatte
20 ,22 keine Nachteile, da zu einer unerwünschten Wärmebildung führende Übergangswiderstände zwischen der Kohlenstoffplatte20 ,22 und dem Träger bzw. dem Schenkel24 ,26 bei ordnungsgemäßer Verbindung nicht auftreten. Bevorzugterweise ist daher über die gesamte Fläche des Schenkels24 ,26 , auf der sich die Kohlenstoffplatte18 ,20 befindet, eine stoffschlüssige Verbindung zwischen der Kohlenstoffplatte20 ,22 und dem Träger bzw. Schenkel24 ,26 gegeben. - Anstelle einer Kohlenstoffplatte kann auch eine anders ausgebildete Beschichtung zur Ausbildung der Kontaktfläche
16 ,18 gewollt werden, ohne die Erfindung zu verlassen. - Bevorzugterweise setzt sich die Kohlenstoffplatte
16 ,18 aus Materialien wie metallimprägnierter Kohlenstoff-Graphit (z.B. Schunk BH 25 C) zusammen.
Claims (8)
- Schalter (
10 ), insbesondere Leistungsschalter bis 3000 A, umfassend zwei Schaltkontaktelemente (12 ,14 ) mit jeweils einer Kontaktfläche (16 ,18 ), die bei geschlossenem Schalter aufeinander liegen, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltkontaktelement (12 ,14 ) aus einem Träger (14 ,26 ) mit einer die Kontaktfläche (16 ,18 ) bildenden Kohlenstoffbeschichtung (20 ,22 ) besteht. - Schaltkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kohlenstoffbeschichtung (
20 ,22 ) eine mit dem Träger (24 ,26 ) verbundene Kohlenstoffplatte (20 ,22 ) ist. - Schaltkontakt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (
24 ,26 ) aus Kupfer oder einer Kupferlegierung besteht. - Schaltkontakt nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kohlenstoffbeschichtung bzw. -platte (
20, 22 ) einen Metallanteil mit insbesondere 20 Gew.-% bis 50 Gew.-% aufweist. - Schaltkontakt nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kohlenstoffplatte (
20 ,22 ) mit dem Träger (24 ,26 ) durch Verlöten, Verschrauben, Vernieten oder Verkleben verbunden ist. - Schaltkontakt nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (
24 ,26 ) eine Plattengeometrie mit einer Dicke DT mit 7 mm ≤ DT ≤ 11 mm, insbesondere DT ≈ 9 mm aufweist. - Schaltkontakt nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kohlenstoffplatte (
20 ,22 ) eine Dicke DK mit 2 mm ≤ DK ≤ 4 mm, insbesondere DK ≈ 3 mm aufweist. - Schaltkontakt nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltkontaktelement (
12 ,14 ) im Schnitt eine L-Geometrie aufweist, deren einer Schenkel der Träger (24 ,26 ) ist.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE200520015319 DE202005015319U1 (de) | 2005-09-28 | 2005-09-28 | Schalter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE200520015319 DE202005015319U1 (de) | 2005-09-28 | 2005-09-28 | Schalter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202005015319U1 true DE202005015319U1 (de) | 2006-02-02 |
Family
ID=35852960
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
Country | Link |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2242070A1 (de) | 2009-04-18 | 2010-10-20 | Eaton Industries GmbH | Kontaktanordnung für Schwachstromanwendungen |
-
2005
- 2005-09-28 DE DE200520015319 patent/DE202005015319U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP2242070A1 (de) | 2009-04-18 | 2010-10-20 | Eaton Industries GmbH | Kontaktanordnung für Schwachstromanwendungen |
EP2242069A1 (de) | 2009-04-18 | 2010-10-20 | Eaton Industries GmbH | Kontaktanordnung für Schwachstromanwendung |
DE102009018035A1 (de) * | 2009-04-18 | 2010-10-28 | Moeller Gmbh | Kontaktanordnung für Schwachstromanwendungen |
US8344276B2 (en) | 2009-04-18 | 2013-01-01 | Eaton Industries Gmbh | Contact arrangement for weak current applications |
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