DE2215657A1 - Elektromagnetisch betaetigtes schaltgeraet, insbesondere schuetz - Google Patents

Elektromagnetisch betaetigtes schaltgeraet, insbesondere schuetz

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DE2215657A1
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contact piece
contactor
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Siemens AG
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    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/16Magnetic circuit arrangements
    • H01H50/18Movable parts of magnetic circuits, e.g. armature
    • H01H50/20Movable parts of magnetic circuits, e.g. armature movable inside coil and substantially lengthwise with respect to axis thereof; movable coaxially with respect to coil
    • H01H50/22Movable parts of magnetic circuits, e.g. armature movable inside coil and substantially lengthwise with respect to axis thereof; movable coaxially with respect to coil wherein the magnetic circuit is substantially closed
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    • H01H50/18Movable parts of magnetic circuits, e.g. armature
    • H01H50/30Mechanical arrangements for preventing or damping vibration or shock, e.g. by balancing of armature
    • H01H50/305Mechanical arrangements for preventing or damping vibration or shock, e.g. by balancing of armature damping vibration due to functional movement of armature

Description

  • Elektromagnetisch betätigtes Schaltgerät, insbesondere Schütz Elektrische Schaltgeräte, die für häufige Betätigung vorgesehen sind> besitzen im allgemeinen Schaltstücke, die flächenhaft miteinander in Berührung gebracht werden. Im Gegensatz zu der bei Schaltgeräten anderer Art vielfach gebräuchlichen Kontaktgabe durch gleitendes Ineinandergreifen können bei der flächenhaften Kontaktgabe Prellbewegungen auftreten, die wegen der Gefahr einer Verschweißung der Schaltstücke unerfunscht sind. Zu einer Verschweißung der Schaltstücke kann es kommen, wenn sich beim Einschalten die Schaltstücke nach der ersten Berührung bei fließendem Strom noch einmal voneinander trennen und dabei einen Lichtbogen zünden. Bei einer mehrfachen Trennung der Schaltstücke nach der ersten Berührung ist die Gefahr der Verschweißung entsprechend größer.
  • Der Erfindung liegt eine Erscheinung zugrunde, die den beschriebenen Prellungen ähnelt und dementsprechend ebenfalls zur Verschweißung der Schaltstücke Anlaß geben kann, jedoch offenbar auf anderen Ursachen beruht. Es handelt sich hierbei um eine vollständige Öffnung der Schaltstücke über einen Zeitraum von mehreren Millisekunden in deutlichem zeitlichem Abstand (etwa 1 bis 3 Millisekunden) vom Ende des Prellens, das unmittelbar nach der Berührung der Schaltstücke beim Einschalten einsetzt Untersuchungen haben ergeben, daß diese Schaltstückabhebungen u. a. von der Beschaffenheit der Unterlage abhängen, an der die Schaltgeräte befestigt sind. Eine weitere Einflußgröße ist die Betätigungsspannung des elektromagnetischen Antriebes der Schaltgeräte. Als besonders ungünstig hat es sich enriesen, wenn ein Schütz mit einer an der oberen zulässigen Grenze liegenden Betätigungsspannung (1,1fach Nennspannung) betrieben wird und das Schütz auf einem Einschub einer stahlblechgekapselten Schaltanlage befestigt ist.
  • Die Erfindung befaßt sich mit einem elektromagnetisch betätigten Schaltgerät mit feststehenden und beweglichen Schaltstücken und insbesondere mit einem Schütz, dessen Magnetanker mit den beweglichen Schaltstücken direkt gekoppelt ist. Die Erfindung ist gekennzeichnet durch eine Befestigung der feststehenden Schaltstücke durch dämpfende elastische, in der Arbeitsrichtung des Magnetankers über einen begrenzten Weg wirkende Mittel. Auf diese Weise können die beschriebenen Schwierigkeiten durch an dem Schaltgerät selbst vorgesehene Mittel behoben werden, obwohl die Beobachtungen dafür sprechen, daß die außerhalb des Schaltgerätes vorliegenden Verhältnisse den Fehler maßgeblich unterstützen.
  • Die feststehenden Schalt stücke können unmittelbar in der angegebenen Weise befestigt werden. In Weiterbildung der Erfindung ist es jedoch vorteilhaft, die dämpfenden elastischen Mittel zwischen einem isolierenden Schaltstückträger und dem Bauteil des Schützes anzuordnen, an dem der Schaltstückträger befestigt ist. Als Befestigungsmittel eignet sich beispielsweise ein Schraubenbolzen, der das Bauteil durchsetzt, auf dem der Schaltstückträger aufliegt, und zu beiden Seiten dieses Bauteiles können federnde bzw. gedämpft federnde Elemente angeordnet sein. Diese Gestaltung hat den Vorteil eines einfachen übersichtlichen Aufbaus.
  • Für die beiden Bewegungsrichtungen des Schaltstückträgers, d. h. die von dessen Auflagefläche abhebende und die zurückehrende Bewegung, können federnde Elemente mit unterschiedlicher Charakteristik vorgesehen sein. Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, für die abhebende Bewegung ein federndes Element mit geringerer Dämpfung und für die zurückkehrende Bewegung ein Element mit stärkerer Dämpfung vorzusehen.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles naher erläutert.
  • In den Figuren 1 und 2 ist ein Schütz in zwei um 900 gedrehten Stellungen gezeigt, wobei das Schütz in Fig. 1 zur Häute in einem schematischen Schnitt dargestellt ist. Einzelheiten der Befestigung des Schaltstückträgers des Schütz es zeigt die Figur 7 in vergrößerter Darstellung.
  • Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte Schütz 1 besitzt eine Grundplatte 2, mit der das Schütz auf einer Unterlage, z. B.
  • einem Gerüst, einem Einschub für eine Schaltanlage oder an einer Wand, befestigt werden kann. Auf der Grundplatte 2 sind im Abstand voneinander zwei Seitenwände 3 angeordnet, zwischen denen sich ein Eisenkern 4 mit einer Erregerspule 5 befindet.
  • Mit dem Eisenkern 4 wirkt ein verschiebbar geführter Anker 6 zusammen, der mittels einer Schaltstange 7 auf die beweglichen, als Brücken ausgebildeten Schaltstücke 10 einwirkt. Bei spannungsloser Erregerspule 5 werden der Anker 6 und mit ihm die Schaltstücke 10 durch nicht gezeigte Federn in der Ausschaltstellung gehalten.
  • Mit den beweglichen Schaltstücken 10 wirken feststehend angeordnete Schaltstücke 11 zusammen, die an einem aus Isolierstoff bestehenden Schaltstückträger 12 befestigt sind, der auch seitlich überstehende Anschlußschienen 15 trägt. Der Schaltstückträger 12 2 wird durch insgesamt vier Befestigungsanordnungen 15 mit den Seitenwänden 3 verbunden, die einwärts abgewinkelte Schenkel 14 mit Öffnungen 18 besitzen. In den Schenkeln 14 sind jeweils zwei Öffnungen 18 zum Durchtritt je eines Schraubenbolzens 20 vorgesehen, der in eine Vierkantmutter 23 eingeschraubt ist, die sich in einer Tasche 24 des Schaltstückträgers 12 befindet. Zwischen dem Schenkel 14 der Seitenwand 3 und dem Kopf 17 des Schraubenbolzens 20 bzw. einer Scheibe 21 befindet sich eine Schraubenfeder 22, die den Schraubenbolzen 20 nach unten zieht und dadurch den Schaltstückträger 12 gegen die Seitenwand 3 spannt. Der Schaltstückträger 12 ruht auf ei-' nem gummielastischen Ring 26 und einer auf diesen aufgelegten Scheibe 25, die beide den Schraubenbolzen 20 umgeben. Ferner ist zwischen der Scheibe 25 und der an dem Schraubenkopf 17 anliegenden Scheibe 21 ein Abstandsrohr 27 vorgesehen. Ein Federring 19 ist zwischen die Scheibe 21 und den Schraubenkopf 17 als Schraubensicherung eingefügt. Durch den Abstandsbolzen ist ßpannung der Feder 22 und des Ringes 26 bestimmt.
  • Wie die Figur 3 erkennen läßt, hat der Schaltstückträger 12 die Möglichkeit, sich gegen die Kraft der Schraubenfeder 22 von der Seitenwand 3 bzw. deren Schenkel 14 nach oben abzuheben. Bei der Rückkehr wird der Schaltstückträger 12 von dem gummielastischen Ring 26 abgefangen. Damit ist eine mechanische Entkopplung zwischen dem Unterteil des Schützes und dem Schaltstückträger 12 mit der aufgesetzten Lichtbogenkammer 28 geschaffen. Die Charakteristik dieser Entkopplung ist in beiden Bewegungsrichtungen verschieden, da die Schraubenfeder 22 eine geringere Dämpfung als der gummielastische Ring 26 besitzt.
  • Es hat sich gezeigt, daß die Schraubenfeder 22 verhältnismäßig kräftig bemessen sein kann. Infolgedessen stören die üblichen äußeren Kräfte, wie sie beispielsweise durch das Anschrauben von Leitern an den AnsFhlußschienen 13 aufgebracht werden, nicht die Funktion der Befestigungsanordnungen 15.
  • Anstelle der im Ausführungsbeispiel vorgesehenen Federelemente können andere geeignete Elemente, z. B. Tellerfedern, elastische Kunststoffe oder ähnliche Materialien, in beliebiger Kombination verwendet werden. Es können auch oberhalb und unterhalb der Schenkel 14 gleiche Elemente benutzt werden.
  • Versuche mit Schützen für einen Nennstrom von 400 A bei 500 V Wechsel spannung unter ungünstigen Bedingungen (Befestigung des Schütz es auf einem Einschub und erhöhte Betätigungsspannung) haben ergeben, daß nachträgliche Abhebungen der Schaltstücke nicht mehr auftreten.
  • 4 Ansprüche 3 Figuren

Claims (4)

  1. Pat PatentåSsprüche 9 Elektronagnetisch betätigtes Schaltgerät mit feststehenden und beweglichen Schaltstücken, insbesondere Schütz mit einem direkt mit den beweglichen Schaltstücken gekoppelten Magnetanker, gekennzeichnet durch eine Befestigung der feststehenden Schaltstücke (11) durch dämpfende elastische, in der Arbeitsrichtung des Magnetankers (6) über einen begrenzten Weg wirkende Mittel (20, 22, 23, 26).
  2. 2. Elektromagnetisch betätigtes Schaltgerät nach Anspruch 1 mit einem lösbar befestigten, die feststehenden Schaltstücke tragenden isolieqrenden Schaltstückträger, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Mittel (22, 26) zwischen dem Schaltstückträger (12) und den diesen stützenden Bauteilen (7) des Schaltgerätes (1) angeordnet sind.
  3. 3. Elektromagnetisch betätigtes Schaltgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel einen Schraubenbolzen (20) umfassen, der die den Schaltstückträger (12) unterstützenden Bauteile (14) durchsetzt, und daß zu beiden Seiten dieser Bauteile (14) federnde bzw. gedämpft federnde Elemente (22, 26) angeordnet sind.
  4. 4. Elektromagnetisch betätigtes Schaltgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Bewegung des Schaltstückträgers (12) in der von seiner Stützfläche abhebenden Richtung ein Bauelement (22) mit geringerer Dämpfung und bei der Rückkehr in Richtung auf die Stützfläche ein Bauelement (26) mit größerer Dämpfung wirksam ist.
    L e e r s e i t e
DE2215657A 1972-03-27 1972-03-27 Elektromagnetisch betätigtes Schaltgerät mit einem die feststehenden Schaltstücke aufnehmenden Schaltstückträger Withdrawn DE2215657B2 (de)

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JP48034438A JPS4914985A (de) 1972-03-27 1973-03-26

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DE2215657A1 true DE2215657A1 (de) 1973-10-04
DE2215657B2 DE2215657B2 (de) 1978-09-07

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US5740688A (en) * 1995-10-05 1998-04-21 Sural Tech Pressure-assisted formation of shaped articles

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