DE2260837C3

DE2260837C3 - Kontaktanordnung für Leistungsschalter

Info

Publication number: DE2260837C3
Application number: DE19722260837
Authority: DE
Inventors: Walter 4030 Ratingen Klingenberg; Horst Nedess
Original assignee: CALOR-EMAG ELEKTRIZITAETS-AKTIENGESELLSCHAFT 4030 RATINGEN DE
Current assignee: CALOR-EMAG ELEKTRIZITAETS-AKTIENGESELLSCHAFT 4030 RATINGEN DE
Priority date: 1972-12-13
Filing date: 1972-12-13
Publication date: 1982-09-09
Also published as: DE2260837B2; DE2260837A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung für Leistungsschalter mit parallel zueinander geführten Kontaktbahnen, die ein löschkammemahes und ein löschkammerfernes Kontaktstück aufweisen.

Bei einer solchen Anordnung bilden die gleichsinnig vom Strom durchflossenen Kontaktbahnen mit ihren Enden und den Zuleitungen unvermeidliche Stromschleifen, die dem Ausschaltlichtbogen keine eindeutige Blasrichtung vermitteln. So kann es vorkommen, daß die an den Kontaktstücken sich bildenden Lichtbögen in eine nicht gewünschte Richtung getrieben werden. Ein gewünschter, nach außen hin in die Löschkammer ge' richteter Lichtbogen kann leicht am löschkammernahen Kontaktstück durch eine extreme Schleifenbildung, Hinterlegen der Kontaktbahnenden mit ferromagnetischem Material und Lichtbogenhörneranbringung unterstützt werden. Erwünscht ist eine solche nach außen gerichtete Blasrichtung jedoch nur an dem löschkammernahen Kontaktstück. Ein am löschkammerfernen Kontaktstück entstehender Lichtbogen muß jedoch in die umgekehrte Richtung, d. h. in die Κοπν-aktbahnen hineingetrieben werden, um ebenfalls in die einzige Löschkammer zu gelangen.

Bei einer bekannten Kontaktanordnung (DE-AS 16 40 885) der eingangs genannten Art hat man versucht, eine definierte Lichtbogenblasrichtung an dem löschkammerfernen Kontaktstück durch eine künstliche, Unförmige Schleifenbildung des dortigen freien Kontaktbahnendes r.u erhalten. Diese Lösung ist aber nicht nur aufwendig; durch die Stromrichtungsänderung in der Schleife wird die gewollte dynamische Anziehungskraft der parallel geführten Kontaktbahnen zu einem Teil wieder aufgehoben. Die Folge davon ist auch

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eine verminderte Kurzschlußfestigkeit des Schalters,

Die Aufgabe der Erfindung ist es, Maßnahmen anzugeben, die es unter Beibehaltung der vpllständigen Anziehungskraft der parallel geführten Kontaktbahnen ermöglichen, einen am löschkammerfernen Kontaktstück entstehenden Teilljchtbogen mit einfachen Mitteln stets in 4ie Löschkammer zu lenken.

Dazu wird bei einem Schalter der eingangs genannten Art erfindttngsgemäß vorgeschlagen, daß der sich beim Ausschalten zwischen den Kontaktstücken Uldende Spalt nahe dem löschkammerfernen Teil der Kontaktbahnen annähernd senkrecht zur Kontaktebene durch einen unter Lichtbogeneinwirkung gasabgebenden, beim Ausschalten eng an der beweglichen Kontaktbahn anliegenden und sich mit dieser bewegenden Isolierschild abgedeckt ist, der mit der die bewegliche Kontaktbahn halternden Schalttraverse fest verbunden ist und beim Ausschalten zum Aufstoßen des löschkammerfernen Kontaktstückes benutzt wird, wobei in der Ausschaltstellung des Schalters zwischen der feststehenden Kontaktbahn und dem Isolierschild eine Lufttrennstrecke vorhanden ist

Sollte an dem zuerst öffnenden löschkammerfernen Kontaktstück ein Lichtbogen entstehen, so wird er von den aus dem Isolierschild austretenden Gasen bereits gelöscht oder in Richtung auf die Löschkammer umgelenkt

Aus der DE-AS 10 21 054 und der DE-PS 10 40 647 sind Schalter bekamst, deren Kontakte sich an einer Stelle berühren und bei denen die Verhältnisse so sind, daß der Abschaltlichtbogen stets sicher in die Löschkammer getrieben wird. Es sind noch Maßnahmen getroffen, um einen Rückstau der Lichtbogengasdruckwelle aus der Löschkammer in das Schaltgeräf.zu verhindern. Dazu hat man an dem beweglichen Kontakt einen Fortsatz angebracht der die Löschkammer unterhalb der Schaltstelle zum übrigen Schaltgerät hin verschließt An die Stelle des Fortsatzes kann auch ein federbelasteter Schieber mit eingebauten Überdrucklappen treten, der sich beim Ausschalten eng an den beweglichen Kontakt anlehnt und ihn aufzudrücken verrrng.

Bei den bekannten Schaltern geht es lediglich um ein mechanisches Abriegeln des Schalters gegen das Eindringen von Licht.bogengasen. Die Schwierigkeiten, die bei den dynamisch festen Schaltern der Erfindung auftreten sind anderer Art und mit den vorgenannten bekannten Mitteln nicht lösbar.

Bei Leistungsschaltern ist es an sich bekannt (DE-AS 10 93 067; 10 57 680; US-PS 23 52 984), in der Nähe der Schaltstücke gasabgebendes Isoliermaterial zur Unterstützung der Lichtbogenlöschung und der Lichtbogenwanderung einzusetzen. Dabei sind die Probleme der Erfindung nicht angesprochen, da es sich nicht um Schalter mit parallel zueinander geführten Kontaktbahnen sowie ein löschkammemahes und ein löschkammerfernes Kontaktstück handelt.

Bei Schaltern mit vertikal verlaufenden Kontaktbahnen und darüber angeordneter Löschkammer ist es bei Anwendung der Erfindung zweckmäßig, eine zwischen ihnen aufwärts gerichtete Strömung zu unterstützen, daß der Isolierschild zumindest beim Ausschalten die Kontaktstelle nach unten nicht völlig abdeckt, sondern einen Kanal für nachströmende Luft frei läßt, so daß ein natürlicher Auftrieb die gewünschte Lichtbogenwanderung unterstützt

Auch bei Schaltern, bei denen beim Ausschalten durch Abkippen der beweglichen Kontaktbahn zunächst das löschkammerferne Kontaktstück geöffnet wird, ist eine Lichtbogenbildung an dieser Stelle nicht ausgeschlossen

Bei Anwendung der Erfindung hierbei kann der Schild gleichzeitig als Ausschalthammer for das eine bewegliche Kontaktbahnende eingesetzt werden.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert

F i g. 1 zeigt einen Schnitt durch die hier interessierenden Teile bei einem Niederspannungsletstungsschalierin Einschaltstellung.

F i g. 2 zeigt die dazugehörige Ausschaltstellung.

Am feststehenden Schalterkörper 1 ist die eine Kontaktbahn 2 mit ihrer Zuleitungsfahne 2a befestigt Diese Befestigung braucht nicht — wie hier gezeigt — starr zn sein, sondern die Kontaktbahn 2 kann ebensogut federnd am Schalterkörper gehaltert werden. Die bewegliche Kontaktbahn 3 ist mindestens im Einschaltzustand parallel zur ersteren geführt Wie in F i g. 1 gezeigt berühren sich-die Kontaktbahnen jeweils am oberen und unteren Ende an den Kontaktstöcken 4 und 5. Der beweglichen Kontaktbahn 3 wird der Strom am unteren Ende von einem Stromband 6 über einen flexiblen, ellipsenförmig geschlossenen Hohlkörper 7 zugeführt Das der Kontaktbahn 3 abgewandte Ende des Hohlkörpers 7 ist im Abstand der Weineren Ellipsenachse fest mit der Schaltertraverse 8 verbunden, die auf der Welle 9 beweglich gelagert ist Durch diese Anordnung ist erreicht daß der stromdurchflossene ellipsenförmige Hohlkörper 7 zusätzlich die bewegliche Kontaktbahn 3 stromabhängig kontaktdruckverstärkend gegen das Kontaktstück 5 drückt Die Kontaktbahn 3 stützt sich noch über Federn 10, U ab, die in Vertiefungen 12,13 der Traverse 8 eingelegt sind. Durch die mit der Traverse 8 fest verbundene Schaltwelle 14 kann der Schalter ein- bzw. ausgeschaltet werden.

Um ein kurzzeitiges Abheben der Kontakte beim Einschalten, das sogenannte Prellen, zu unterbinden, ist in eine zur Rückseite der beweglichen Kontaktbahn 3 offene Tasche 15 an der Traverse ein Gewicht 16 lose eingelegt Bei momentartiger Bewegung der Traverse 8 in Einschaltrichtung bleibt das Gewicht mit seiner trägen Masse zunächst zurück, um in dem Augenblick seine Bewegungsenergie kontaktdruckverstärkend an die Kontaktbahn 3 zu übertragen, wenn diese gerade

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zum ersten Mal kontaktabhebend schwingen will. Hierbei müssen die Massen der Kontaktbrücke und des Gewichtes sorgfältig aufeinander abgestimmt sein.

Wird die Traverse 8 schlagartig nach rechts \n Ausschaltrichtung bewegt, so schlägt sie mit dem Isolierschild 17 gegen das nach unten verlängerte Ende der beweglichen Kontaktbahn 3 und öffnet schlagartig des Kontaktstückes 5. Der Strom wird dadurch kurzzeitig allein vom Kontaktstück 4 übernommen, an dem, nun durch die Stromengstelle hervorgerufen, abstoßende Kräfte auftreten, die den Schalter weiter selbsttätig in die Ausschaltstellung drücken. Ein sich bildender Lichtbogen am Kontaktstück 4 wird ohne weiteres durch magnetische Kräfte auf die in der Löschkammer 19 befindlichen Abreißhörner 18a getrieben, wo er gelöscht wird.

Nach dem vorbeschriebenen Schaltungsablauf müßte die Schaltstelle 5 praktisch lichtbogenfrei öffnen. Das ist aber wegen der Stromkommutierung nicht zwingend der Fall. Man muß also auch dort mit einem Lichtbogen rechnen, dessen Blasrichtung dann wepen der Schleifenbildung der Kontaktbahnen an diesel stelle ungewiß ist Läuft er nicht in die Löschkammer ein, τκ> trifft er auf den das Kontaktstück 5 in unmittelbarer Nähe hinreichend nach unten abdeckenden IsolierschHd 17 und wird dort, unterstützt von den unter seiner Einwirkung frei gemachten Gasen, zurückgeworfen. Dabei kehrt er seine Blasrichtung um in Richtung auf die Löschkammer 19 zu. Ein anderes Ausweichen des Lichtbogens ist nicht möglich, da die Schaltstelle natürlich auch längs der Kontaktbahnen iscliergeschottet ist Der Schild liegt mit seinem der Kontaktbahn abgewandten Ende nicht am feststehenden Schalterteil an, sondern läßt zwischen sich und dem Schalterteil einen zur löschkammerfernen Kontaktstelle hin offenen Kanal frei. Ein an ihm angeformter Haken 18 bildet ein Labyrinth für den Kanalquerschnitt so daß der Lichtbogen nach unten abgefangen wird und Frischluft eher nachstoßen kann. Der Haken 18 greift hinter das untere feststehende Kontaktbahnende, des eine Begrenzungswandung für den Kanal bildet

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Kontaktanordnung IQr Leistungsschalter mit parallel zueinander geführten Kontaktbahnen, die ein "> löschkammemahes und ein löschkammerfernes Kontaktstück aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der sich beim Ausschalten zwischen den Kontaktstücken (4, 5) bildende Spalt nahe dem löschkammerfernen Teil der Kontakt- in bahnen (2,3) annähernd senkrecht zur Kontaktebene durch einen unter Lichtbogeneinwirkung gasabgebenden, beim Ausschalten eng an der beweglichen Kontaktbahn (3) anliegenden und sich mit dieser bewegenden Isolierschild (17) abgedeckt ist, der mit der ΐί die bewegliche Kontaktbahn (3) haltenden Schalttraverse (8) fest verbunden ist und beim Ausschalten zum Aufstoßen des löschkammerfernen Kontaktstückes (5) benutzt wird, wobei in der Ausschältstellung des Schalters zwischen der feststehenden Kon- .>o taktbahn (?) jnddem Isolierschild(17)eine Lufttrennstrecke vorhanden ist,

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierschild einen sich beim Ausschalten bildenden, zum löschkammerfernen Kon- r> taktstück (5) hin offenen Kanal frei läßt

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal durch den das feststehende löschkammerferne Kontaktbahnende hakenförmig (18) umgreifende Isolierschild (17) labyrinthförmig to ausgebildet ist.