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Beschrelbung zu der Patentanmeldung des Herrn Kontaktanordnung für
hohe Ströme Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung für hohe Ströme, Es ist
bekannt, daß bei Kontakten für hohe Ströme aufgrund elektrodynamischer Kräfte bei
geschlossenen Kontakten mechanische Kräfte auftreten können, die bestrebt sind,
die Kontakte zu öffnen, insbesondere bei Strömen, die durch Kurzschluß ent stehend
Diese entgegenwirkende Kraft kann so groß werden, daß sie den Kontaktdruck der die
Kontakte schließenden Federn teilweise oder vollständig aufhebt, 50 daß die Kontakte
sogar geöffnet werden können, wodurch verschiedene Arten von Fehlern möglich sind,
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Abbrand der Kontakte 2o Zusammenkleben der festen und der beweglichen Kontakte 3o
Zerstörung der Kontakte und mehr oder weniger ernsthafte Beschädigungen durch Lichtbögen
(diese Art Beschädigung ist typisch für Anlagen in denen keine oder keine angemessene
Schutzvorrichtung für Kurzschlüsse vorgesehen ist) Als Schutz von Leitungsanlagen
gegen KurzschlUsse dienen Sicherungen oder KurzschlußunterbrecherO Beide schalten
jedoch die Gefahr einer Beschädigung von Kontakten in der eingeschalteten Anlage
nicht aus Derartige Einrichtungen begrenzen die Xtirzschlußströme nicht, so daß
die Nennstromstärken der Kontakte in der Anlage weit überschritten werden0 Um Kurzschlußströme
auf Werte zu begrenzen, die für die Kontakte einer Anlage tragbar sind und diese
daher außer der Anlage schützen, ist es erforderlich, Sicherungen für einen Nennstrom
zu wählen, der kleiner ist als der der Kontakte, Der Erfindung liegt die Aufgabe
zugrunde, eine Kontaktanordnung zu schaffen, welche selbst bei hohen Stronistärken
einen gleichbleibenden Kontaktdruck gewAhrleistet und eine Beschädigung und Zerstörung
der Kontakte vermeidet, Insbesondere soll erreicht sein, daß Schäden an den Kontakten
ei nes Schalters verringert oder vermieden werden, daß die geschütz te Anlage einschließlich
der Schalter durch einen einfachen Kurzschlußunterbrecher geschützt wird und daß
die Schalter in einer Anlage sich bis zur vollen Stromstärke ausnutzen und mit entsprechend
bemessenen Sicherungen kombinieren lassen, Gemäß der Erfindung sind auch die in
einen Leitungskreis angel schalteten Apparate geschützt, da die Kontakte der Schalter
nicht mehr zusammenbacken können, flberprüfungen der Schaber nach Xurzschlüssen
sind nicht mehr erforderlich0
Die Erfindung macht von dem Umstand
Gebrauch, daß in entgegenge setzten Richtungen fließende Ströme sich abstoßen, so
daß bei ei ner überlastung eines Kontaktes, etwa durch Kurzschluß, der be wegliche
Kontakt abgestoßen wird und dadurch-möglicherweise eine Kontaktunterbrechung verhindert
oder nur eine Kontaktunterbrechung mit höheren Strömen, Die Vorrichtung nach der
Erfindung läßt sich sowohl für Einphasen als auch für Mehrphasenschaltungen verwenden,
und zwar sowohl bei Schaltern, bei denen die Entfernungen zwischen den einzelnen
Polen so groß sind, daß keine elektrodynamischen Kräfte auftreten, so daß die Wirksamkeit
der oben beschriebenen Vorrichtung verringert wird, als auch bei Schaltern mit solchen
Entfernungen zwischen den Polen verhältnisjnäßig groß gegenüber den Entfernungen
zwischen den die Rückstoßkraft erzeugenden Leitern und den beweglichen Kontakten
sind Falls die Pole und die die abstoßenden Kräfte erzeugenden Leiter sehr dicht
beieinander liegen, können elektrodynamische Kräfte auftreten, die die der Abstoßung
entgegengerichtete Wirkung verringern, etwa bei der Wirkung zwischen verschiedenen
Phasen, wobei die Wirksamkeit der oben beschriebenen Anordnung teilweise kompensiert
werden kanne Diese störenden Wirkungen lassen sich durch die Anwendung eines oder
mehrerer der folgenden Merkmale verringern: lo Vergrößerung der Entfernung der Kontakte
der verschiedenen Phasen und Anordnung von Hilfskontakten in den Zwischenräumen
2o Anordnung der die abstoßende Kraft erzeugenden Leitung um 90°O Hierbei können
die die Abstoßung bewirkenden Leiter der verschiedenen Phasen voneinander fortgerückt
werden, wobei jedoch die minimalen Entfernungen zwischen den verschiedenen die Abstoßung
bewirkenden Leitern und zugeordneten beweglichen Kontakte unverAndert bleiben.
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3o Anordnung ferromagnetischer Abschirmungen zwischen den Polen in
geeigneter Gestalt und elektrisch isoliert von den Bogen kammern Derartige Abschirmungen
können einfach oder mehrfach angeordnet und zusammen mit den übrigen Lösungsmerkmalen
an gewendet werden.
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4 Anschaltung der Phasen in der Weise, daß die Eingänge und Ausgänge
sich alternierend abwechseln Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer
Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen ergänzend beschrieben0 Fig 1 zeigt
ein Schaltbild eines einfachen Stromunterbrechers; Fig 2 zeigt das Schaltbild eines
Stromunter brechers mit zwei Kontakten; Fige 3 zeigt in Teilschnittdarstellung einen
Schalter nach Fig. 2, wobei der die rUckstoßenden Kräfte hervorrufende Leiter an
dem. Gehäuse befestigt ist; Fig 4 zeigt einen Schalter in Teilschnittdarcstellung
, bei dem der die Rückstoßung be wirkende Leiter beweglich ist und an dem Kontaktschließteil
befestigt ist; Fig. 5 ist eine Seitenansicht eines Schalters nach Fig. 2; Fig. 6
ist die Vorderansicht eines dreipoligen Schalters nach Fig 5, wobei die Pole getrennt
liegen und Hilfskontakte zwi schen den Polkontakten angeordnet sind, wobei die Eingänge
und Ausgänge für an einandergrenzende Phasen abwechseln; Fig, 7 zeigt eine Vorderarlsicht
eines dreXpolic gen Schalter bei dem die die Abstoßung bewirkende Leiterschiene
um 900 gedreht ist und in der Längsachse der beweglichen Kontakt liegt;
Fig,
8 zeigt in Vorderansicht einen dreipoligen Schalter 9 bei dem die Bogenkammern die
Kontakte enthalten und die die Abstoßung bewirkenden Leiter durch eine einfache,
doppelte oder dreifache magnetische Ab schirmung gebildet sind, welche gegen über
der betreffenden Bogenkammer isoliert ist Fig, 1 zeigt die Eingangfileitung 1, die
an einen festen Kontakt 2 führt Der bewegliche Kontakt 3 ist über ein Gelenk mit
einem Leiter 4 verbunden, der eine abstoßende Kraft hervorruft und der an den Anschluß
5 führt.
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Fig 2 zeigt eine der Figur 1 entsprechende Anordnung, wobei jedoch
das bewegbare Kontaktteil 3 als Kcntaktbrücke mit zwei Kontakten ausgebildet ist,
die mit dem Kontakt 2 des ersten Leiters bzw dem Kontakt 2A des zweiten9 die Abstoßung
bewirkenden Lei ters 4 in Berührung kommen können, Der in Fig 3 im Schnitt teilweise
dargestellte Schalter umfaßt ein Gehäuse 1 aus Isolierstoff, feste Kontakte 2 und
3, einen Eingangsanschluß 4 und bewegliche Kontakte 5 und 5A; Der absto ßend wirkende
Leiter 6 ist parallel zu dem Träger der beweglichen Kontakte angeordnet, der wiederum
von einem Kopfteil 7 gehalten istq An diesem sitzt auch der Ausgangsanschluß 80
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 sind die Kontakte 5 und 5A in einem Stück mit
dem beweglichen Kontakt 12 hergestellt, der in einem Isoliersitz des Zugankers 11
mit Gleitsitz eingepaßt ist Die Kontakte 5 und 5A werden durch Federn 9 und 9A,
die an einem Querteil 10 abgestützt sind, in Richtung der festen Kontakte vorgespannt..
Das Querteil 10 besteht aus Isolierstoff und bildet mit dem Zuganker 11 ein Stück0
Der abstoßend wirkende Leiter 6 weist einen Bereich 6A auf, der in dem Querteil
10 liegt und mit tals zweier flexibler Laitun&en 6B und 6C mit dem zu der
Eingang.sanschlußklemme
8A führenden Leiter 6 bzw . mit dem Ausgangs anschluß 8 verbundene Die Bewegung
der Kontakte S und 5A erfolgt gleichzeitig mit dem eine abstoßende Kraft ausübenden
Leiter 6, der bei vollständig geschlcsnenem Schalter näher. an dem beweglichen Kontakt
12 liegt, so daß dio Abstoßungskräfte noch größer werden0 Die Figuren 5 bis 8 zeigen
verschiedene Schalteraufbauten. Darin bezeichnen E den Eingang und U den Ausgang
des Schalters, Die Ein gangsleitJngen sind mit 1, die festen Kontakte mit 2, die
beweglichen Kontakte mit 3, der abstoßend wirkende Leiter mit 4, die Hilfskont;kte
mit 5, die magnetische Abschirmung mit 6 und die da zwischenliegenden Isolierschichten
mit 8 bezeichnet. Der abstoßend wirkende Leiter weist von den Kontakten den Abstand
H auf> und der Abstand er Schalter für die einzelnen Phasen ist mit A be zeichnet,
während der Abstand zwischen aneinanderliegenden abstoßend wirkenden Leitern mit
Al bezeichnet ist.
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Die oben beschriebenen Schalter ergeben eine Verringerung der mag
netischen Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Phasenschaltern durch die Anordnung
und Abstände der magnetisch abstogend wirkenden Leiter und durch den Stromlauf und
die magnetische Abschirmung.
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Zur Realisierung der Erfindung brauchen die Stromleitungen nicht unbedingt
parallel zu verlaufen, und die Leiter brauchen nicht geradlinig zu sein.