DE2265022A1

DE2265022A1 - CONTACT DEVICE FOR AN ELECTRIC SWITCH, IN PARTICULAR SWITCH-DISCONNECTOR

Info

Publication number: DE2265022A1
Application number: DE19722265022
Authority: DE
Inventors: Erwin Hilcher; Dieter Matz; Dieter Steckel
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1972-06-30
Filing date: 1972-06-30
Publication date: 1976-03-18

Description

BROWN, BOVERI & CIE · AKTIENGESELLSCHAFT [j:J , [J\-_z-$ BROWN, BOVERI & CIE · AKTIENGESELLSCHAFT [j: J, [J \ - _z - $

MANNHEIM BROWN BCVcfiiMANNHEIM BROWN BCVcfii

Mp.Nr. 576_a/72 Mannheim, 13. Aug. 1975Mp No. 576 _a / 72 Mannheim, August 13, 1975

ZFE/P4-Ft/HrZFE / P4-Ft / Mr.

"Kontakteinrichtung für einen elektrischen Schalter _f insbesondere Lasttrennschalter""Contact device for an electrical switch _f in particular a switch-disconnector"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontakteinrichtung füi^:
einen elektrischen Schaltsr _s inffbeson-äert L&»ttrennse!i£.Ixe:-- mit einer Ringspaltloscbkanmior - ΐ?©ΙΑ3 ϊ\\β mmi tem^eirfcriscii angeordneten Rohren gebildet iit unl L:°i w^lsi/.s ein LSeGär-^i::·.¹ zur Löschung eines bei einer Sona^iÄ&mlmig· smseiles sirgi
Kontaktstellen, von denen slcv; ?5©*iLSgc^orgsng dis ©ins innerhalb und die andere außerhalb iss Lose-liroijs-sg tSiinäst; entstehenden Lichtbogens einfIn^t₃ wofcei der Liciitbogsn zwischen der Innenwand des äuSeren LösoMzaimE^rrcAii^s und der Außenwand des Löschrohres bzw. der Isnenwsnci des Löseä^ohrse um der
Außenwand des inneren Lösehkamroerrofcrss, welkte.® ans sinesi
Löschgas abgebenden Material gebildet sind? brennt, •»obei die Kontaktstelle außerhalb aes Lösclirohres wenigstens zwei
Kontaktlamellen aufweist _s i-yslsiie öe-xveils mittels einer Feder nach innen gegen d@n rGhr-fSrmig ausgebildeten inneren Kontakt gedrückt sind und welche annähernd L-förmig ausgebildet ist, wobei der kurze Schenkel des L als Berührungstsil zwischen dem Schaltrohr und dem äußeren Kontakt dient.The invention relates to a contact device for ^:
! an electric Schaltsr _s ttrennse inffbeson-äert L "i £ .Ixe: - with a Ringspaltloscbkanmior - ΐ formed © ΙΑ3 ϊ \\ β mmi tem ^ eirfcriscii tubes arranged iit unl L: ° i w ^ lsi / .s one? LSeGär- ^ i :: ·. ¹ to delete a sirgi during a Sona ^ iÄ & mlmig · smseiles
Contact points of which slcv; ? 5 © * iLSgc ^ orgsng dis © ins inside and the other outside iss Lose-liroijs-sg tSiinäst; resulting arc einfIn t ^ ₃ wofcei the Liciitbogsn between the inner wall of äuSeren LösoMzaimE rrcAii ^ ^ s and the outer wall of the extinguishing tube or Isnenwsnci of Löseä ^ ohrse to the
Outer wall of the inner release chamber, withered .® ans sinesi
Material emitting extinguishing gas are formed? burns, if the contact point outside of a release tube is at least two
Comprising contact blades _s i-yslsiie OEE xveils means of a spring inward against d @ n rGhr-f Srmig formed inner contact are pressed and which is approximately L-shaped, wherein the short leg of the L as Berührungstsil between the switching tube and the outer Contact serves.

Eine solche Kontakteinrichtung ist aus der CH-PS 508 267
bekanntgeworden. Der elektrische Schalter besitzt zwei sich gegenüberliegende etwa L-förmige Kontaktlamellen, welche oe einen pfannenartigen Fortsatz haben, welche die Ränder einesSuch a contact device is from CH-PS 508 267
known. The electrical switch has two opposite approximately L-shaped contact blades, which oe have a pan-like extension, which the edges of a

-P--P-

609812/0002609812/0002

fat 4 (i?:'3ä00/Khifat 4 (i?: '3ä00 / Khi

Anschlußstückes umfassen, so daß sich die Kontaktlamellen relativ zu diesem Anschlußstück drehen können. Um den Kontaktdruck aufrechtzuerhalten, stehen beide Kontaktlamellen unter dem Druck einer Feder, welche senkrecht zu der Mittelachse, d.h. zur Achse, entlang der sich das bewegbare Schaltstück bewegt, wirkt. Diese Anordnung der Federn erfordert einen erhöhten Platzbedarf, weil innerhalb des Kontaktraumes so viel Platz vorhanden sein muß, daß die Federn innerhalb des Ausschaltweges der Lamellen ausreichende federnde Beweglichkeit haben.Include connector so that the contact blades can rotate relative to this connector. To the contact pressure to maintain, both contact blades are under the pressure of a spring which is perpendicular to the central axis, i.e., acts on the axis along which the movable contact piece moves. This arrangement of springs requires one increased space requirement because there must be enough space within the contact area that the springs within the switch-off path the slats have sufficient resilience.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Kontakteinrichtung der eingangs genannten Art weiter zu verbessern und den Platzbedarf weiter zu verringern«The object of the invention is therefore to further improve a contact device of the type mentioned at the beginning and the space requirement to reduce further «

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der lange Schenkel der Kontaktlamelle an dem Übergang Boden-Wand eines Kontaktkorbes der Stromzuführung zu den Lamellen drehbar aufgelagert ist und mit der Wand eine U-föraige Stromschleife bildet, und daß die Feder als Zugfeder einerseits am kurzen Schenkel der Kontaktlamelle und andererseits innerhalb des Kontaktkorbes einen spitzen Winkel mit der Mittelachse bildend befestigt ist, so daß der Druck der Kontaktlamelle auf das Löschrohr nur wenig größer wird.According to the invention, this object is achieved in that the long leg of the contact lamella is at the transition from floor to wall a contact basket of the power supply to the slats is rotatably supported and with the wall a U-shaped current loop forms, and that the spring as a tension spring on the one hand on the short leg of the contact blade and on the other hand within the Contact basket is attached to form an acute angle with the central axis, so that the pressure of the contact blade on the Extinguishing pipe is only slightly larger.

Durch die ü-förmige Sxr·:·^schleife, die der Strom beim Durchfließen des Kontaktkorbes und der Kontaktlamellen bildet, wird die Kontaktkraft verstärkt, so daß es nunmehr möglich ist, die Feder nicht senkrecht zur Bewegungsrichtung des beweglichen Schaltstückes, sondern in einem spitzen Winkel zur Bewegungsrichtung anzuordnea. Damit wir die räumliche Ausdehnung quer zur Schaltachse erheblich verringert. Außerdem ist das System nicht toleranzanfällig.The U-shaped Sxr ·: · ^ loop that the current forms when flowing through the contact cage and the contact lamellas, the contact force is increased so that it is now possible to point the spring not perpendicular to the direction of movement of the movable contact piece, but in a pointed manner Angle to the direction of movement to be arranged a. So that we significantly reduce the spatial expansion across the switching axis. In addition, the system is not susceptible to tolerances.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.An exemplary embodiment of the invention is explained with the aid of the drawing.

— 3 _- 3 _

609812/0002609812/0002

ZftiP 4 F I (675 5000/k::, ZftiP 4 FI (675 5000 / k ::,

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 einen Schalter in Einschaltstellung,1 shows a switch in the on position,

Fig. 2 den Schalter gemäß der Figur 1 während des Löschvorganges , jFIG. 2 shows the switch according to FIG. 1 during the deletion process, j

Fig. 3 den Schalter gemäß Figur 1 und 2 in Ausschaltstellung \ und jFig. 3 shows the switch according to Figures 1 and 2 in open position \ and j

Fig. 4 eine Verrastungsvorrichtung für einen Schalter gemäß j den Figuren 1 bis 3. j4 shows a latching device for a switch according to j FIGS. 1 to 3. j

i . ιi. ι

; Ein Lasttrennschalter 1 besitzt ein Schaltrohr 5» über welches; A switch disconnector 1 has a switching tube 5 »through which

i der Strom von einem ersten Anschluß 3 zu einem zweiten Anschluß 4 bzw. umgekehrt geführt wird. Als Kontakte dienen dabei zwei links und rechts angeordnete, etwa L-förmige Kontakt-i the current is passed from a first connection 3 to a second connection 4 or vice versa. Serve as contacts two left and right, approximately L-shaped contact

I lamellen 6, welche in einem Kontaktkorb 7, der auf einem Auflager 7a befestigt ist, beweglich und drehbar angeordnet sind, I und welche mittels je einer Zugfeder 8 gegen die äußere .I lamellae 6, which in a contact basket 7, which is on a support 7a is attached, are movably and rotatably arranged, I and which by means of a tension spring 8 against the outer.

J Wandung des Schaltrohres 5 gedrückt werden. Das Auflager 7aJ wall of the switching tube 5 are pressed. The support 7a

i selbst ist am äußeren Löschkammerrohr 9 aus Isolierstoff- ! material angeformt und ragt radial nach außen. Innerhalb desi itself is on the outer arcing chamber tube 9 made of insulating material ! molded material and protrudes radially outwards. Within the

! Löschkammerrohres 9 befindet sich ein konzentrisch dazu angeordnetes inneres Löschkammerrohr 10, wobei der durch die Rohre 9 und 10 gebildete Ringspalt 11 zur Aufnahme eines mit dem Schaltrohr 5 beweglichen Löschrohres 12 dient, wobei das Schaltrohr 5 innerhalb des Löschrohres 12 geführt ist. Im Bereich A ist das Löschrohr 12 mit dem Schaltrohr 5 kraft- bzw. formschlüssig verbunden. An der äußeren Wand des Löschrohres 12 ist an dessen oberem Ende ein Auge 13 angeformt, an welchem über einen Bolzen 14 ein Hebelarm 15 gelenkig angebracht ist. Das obere Ende des Schalters, a.h. des Schalt- , rohres 5 mit dem Löschrohr 12, ist von einer zur Befestigung für den ersten Anschluß 3 dienenden Isoliermasse 16 umgeben. . An zwei sich gegenüberliegenden Stellen des Schaltrohres 5 : befinden sich Langlöcher 17 (.Fig. 2), in welchen sich ein Mitnehmer 18, welcher das Löschrohr 12 und eine Führungs- .! Extinguishing chamber tube 9 is arranged concentrically to it inner extinguishing chamber tube 10, the annular gap 11 formed by the tubes 9 and 10 for receiving a with the switching tube 5 of the movable extinguishing tube 12 is used, the switching tube 5 being guided within the extinguishing tube 12. in the Area A, the extinguishing pipe 12 is non-positively or positively connected to the switching tube 5. On the outer wall of the extinguishing pipe 12, an eye 13 is formed on its upper end, to which a lever arm 15 is articulated via a bolt 14 is. The top of the switch, a.h. of switching, tube 5 with the extinguishing tube 12 is surrounded by an insulating compound 16 used for fastening the first connection 3. . At two opposite points of the switching tube 5: there are elongated holes 17 (.Fig. 2), in which a Driver 18, which the extinguishing pipe 12 and a guide.

609812/0002609812/0002

stange 2 miteinander verbindet, hin und her bewegen kann. Dazu ist die Führungsstange 2 in einer Öffnung im Schaltrohr geführt. Um die Führungsstange 2 herum ist eine Schraubenfeder 20 gewickelt, welche einerseits am Mitnehmer 18 und andererseits an einem nach innen ragenden Teil 19a des Schaltrohres 5, in v/elchen eine Öffnung 19 zum Durchlaß der Führungsstange 2 gebildet ist, befestigt ist.rod 2 connects to each other, can move back and forth. For this purpose, the guide rod 2 is in an opening in the switching tube guided. A helical spring 20 is wound around the guide rod 2, which on the one hand on the driver 18 and on the other hand on an inwardly projecting part 19a of the switching tube 5, in v / elchen an opening 19 for the passage of the Guide rod 2 is formed, is attached.

Bei einer Bewegung des Hebelarmes 15 nach unten in Pfeinrichtung b wird zunächst das Löschrohr 12 zusammen mit der Führungsstange 2 nach unten bewegt und läuft auf die Kontaktlamellen 6 auf. Die Kontaktlamellen 6 werden dabei nach außen gedrückt, so daß sich zwischen ihnen und dem Schaltrohr 5 ein Lichtbogen zieht. Dieser Lichtbogen wird nun durch das vordere Ende des Löschrohres 12 in den Ringspalt 11 hineingetrieben und brennt dabei einerseits zwischen der Innenwand des Löschkarnmerrohres 9 und der Außenwand des Löschrohres 12 und der Innenwand des Löschrohres 12 und der Außenwand des Löschkammerrohres 10 von jeder Kontaktlamelle 5 zum Schaltrohr 5. Der Lichtbogen wandert nun von der Kontaktstelle 6a zu einem vorgesehenen Lichtbogenansatzpunkt 6b an den Kontaktlamellen 6, so daß die Kontaktstelle 6a nicht beschädigt wird. Innerhalb des Ringspaltes 11 brennt nun der Lichtbogen weiter, wobei aus dem Material, aus welchem die konzentrischen Löschkammerrohre und 10 gebildet sind, Löschgas ausgeschieden wird. Auf diese Weise verlöscht der Lichtbogen nach einem gewissen Hub; die ionisierten Gase treten durch eine Spalte 21 in einen mit Kühlmedium, z.B. Steinwolle, Metallspäne, Drahtgewebe, gefüllten Auspufftopf 22 ein und gelangen dann über eine Auspuff öffnung 23 ins Freie. Bis zu diesem Zeitpunkt ist das Schaltrohr 5 immer noch in der Stellung verriegelt, die es zu Beginn der Ausschalthandlung eingenommen hatte. Hierzu dient eine Verriegelung 25, welche weiter unten näher beschrieben wird. Das sich weiter fortbewegende Löschrohr 12 gleitet mit einem Anschlag 24 auf die formschlüssige, federnde Verriegelung 25, drückt diese zusammen und gibt dabei das Schalt-When the lever arm 15 moves downward in Pfeinrichtung b the extinguishing tube 12 is first moved downwards together with the guide rod 2 and runs onto the contact blades 6 on. The contact lamellas 6 are pressed outward so that there is a between them and the switching tube 5 Arc draws. This arc is now driven into the annular gap 11 through the front end of the extinguishing tube 12 and on the one hand it burns between the inner wall of the extinguishing chamber pipe 9 and the outer wall of the extinguishing pipe 12 and the inner wall of the extinguishing pipe 12 and the outer wall of the extinguishing chamber pipe 10 from each contact lamella 5 to the switching tube 5. The arc now travels from the contact point 6a to a designated one Arc starting point 6b on the contact blades 6, so that the contact point 6a is not damaged. Within of the annular gap 11, the arc continues to burn, being made of the material from which the concentric arcing chamber tubes and 10 are formed, extinguishing gas is discharged. In this way, the arc extinguishes after a certain stroke; the Ionized gases pass through a gap 21 into one filled with a cooling medium, e.g. rock wool, metal shavings, wire mesh Exhaust muffler 22 and then pass through an exhaust opening 23 into the open. Until then, that is Switching tube 5 is still locked in the position it had assumed at the beginning of the switch-off operation. Serves for this a lock 25, which will be described in more detail below. The extinguishing pipe 12, which continues to move, slides with it a stop 24 on the form-fitting, resilient lock 25, presses it together and gives the switching

6098 1 2/00026098 1 2/0002

2 2 6 b O 2 22 2 6 b O 2 2

rohr mit der Verriegelung frei, so daß das Schaltrohr 5 über die Feder 20 in die Trennstellung (Fig. 3) gebracht wird.tube with the lock free, so that the switching tube 5 is brought into the disconnected position (Fig. 3) via the spring 20.

Während des Einschaltvorganges v/erden das Schaltrohr und das Löschrohr gemeinsam über einen Schalthebel und den Mitnehmer in Richtung Eingangskontakt mit einem Kontaktbolzen 3 a.bewegt. Dabei gleiten kurz vor dem Auftreffen die Kontaktlamellen 6 über das Löschrohrende in stromlosem Zustand auf das Schaltrohr. Danach erfolgt die Einschaltung zwischen dem Schaltrohr und dem Kontaktbolzen 3a. Dabei ist der Kontaktbolzen aus einem abbrandbeständigen Material ausgeführt.During the switch-on process, the switching tube and the extinguishing tube are grounded together via a switching lever and the driver in the direction of the input contact with a contact pin 3a. The contact lamellas 6 slide shortly before they strike via the extinguishing tube end in the de-energized state onto the switching tube. Then the switching takes place between the switching tube and the contact pin 3a. The contact pin is made of a material that is resistant to erosion.

Die Verriegelung 25 (Fig. 4) selbst ist etwa kreisförmig ausgebildet und mit dem Schaltrohr an ihrem oberen Ende fest verbunden. Sie besitzt zwei sich gegenüberliegende federnde Lappen 25a, welche an das obere Ende der Verriegelung angeformt und an dem unteren Ende an der Stelle 25b frei sind. In der IMähe der Stelle 25b ist ein Absatz 25c angeformt, mit welchem die Verriegelung 25 auf das obere Ende des äußeren Löschl-:amir.errohres 9 auftrifft und festgehalten wird, während das Löschrohr 12 v/eiterfährt. Hierbei spannt sicli die Druckfeder 20. Wenn der Absatz 24 des Löschrohres 12 auf die federnden Lappen 25a auftrifft, dann werden diese vom Absatz 24 zusammengedrückt; dem Schaltrohr 5 wird dadurch der Weg nach unten freigegeben, er schnappt unter der Wirkung der Feder 20 nach unten in Ausschaltstellung.The lock 25 (Fig. 4) itself is approximately circular and firmly connected to the switching tube at its upper end. It has two opposing resilient ones Tabs 25a which are molded onto the upper end of the lock and are free at the lower end at point 25b. In the vicinity of the point 25b, a shoulder 25c is formed with which the lock 25 on the upper end of the outer Löschl-: amir.errohres 9 strikes and is held while the fire pipe 12 v / rides. The compression spring 20 is tensioned here. When the paragraph 24 of the extinguishing pipe 12 hits the resilient tabs 25a, these are compressed by the paragraph 24; the switching tube 5 is released the way downward, it snaps under the action of the spring 20 down in switch-off position.

Die Anordnung der Kontaktlamellen 6 und die der ihnen zugeordneten Zugfedern 8 ist nun so gewählt, daß im eingeschalteten Zustand ein ausreichender Kontaktdruck gewährleistet ist. Bei geöffneten Kontaktlamellen 6 steigt die Federkraft zwar etwas an, die Komponente des Druckes der Kontaktlamellen 6 auf das Löschrohr 12 wird nur geringfügig größer, so daß dadurch keine unnötig, hohe Reibungsenergie entsteht. Durch die Anordnung der Kontaktlamellen 6, deren Schenkel ja annähernd parallel zurThe arrangement of the contact blades 6 and that of their associated Tension springs 8 is now selected so that sufficient contact pressure is ensured when switched on. at open contact lamellae 6, the spring force increases somewhat, the component of the pressure of the contact lamellae 6 on the Extinguishing pipe 12 is only slightly larger, so that this does not result in unnecessarily high frictional energy. The arrangement of the Contact lamellas 6, the legs of which are approximately parallel to the

60 9 8 12/000260 9 8 12/0002

ZfE/P 4 T ι (C/0 50CCh'. ZfE / P 4 T ι (C / 0 50CCh '.

Mittelachse des Schalters angeordnet sind, wobei die kurzen Schenkel etwa senkrecht zu dieser Mittelachse verlaufen, wird bewirkt, daß bei großen Strömen eine Stromschleife zwischen Kontaktkorb 7 und Kontaktlamellen 6 entsteht, deren magnetisches Feld den Kontaktdruck der Kontaktlamellen auf das Schaltrohr erhöht.Central axis of the switch are arranged, the short legs being approximately perpendicular to this central axis causes a current loop between contact cage 7 and contact lamellas 6, the magnetic one, is created with large currents Field increases the contact pressure of the contact lamellas on the switching tube.

Dabei ist jede einzelne Kontaktlamelle 6 an der Auflaufstelle leicht schräg ausgebildet; der Winkel, der mit der Bewegungsrichtung des Löschrohres gebildet wird, ist so klein, daß eine allzu große Auftreffkraft und Auftreffstöße vermieden werden. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, diese Auftrefffläche derart auszubilden, daß die Beschleunigung der Kontaktlamellen 6 nach außen bei dem Einfahren des Löschrohres 12 annähernd konstant bleibt. Hierzu kann beispielsweise ein parabolischer Verlauf der Auftrefffläche vorgesehen werden. Die Kontaktlamellen 6 selbst weisen je eine Nut 26 zur Aufnahme der Federn 8 auf.Each individual contact lamella 6 is formed slightly obliquely at the run-up point; the angle that corresponds to the direction of movement of the extinguishing pipe is formed is so small that excessive impact force and impacts are avoided will. There is also the option of this impact surface to be designed in such a way that the acceleration of the contact lamellas 6 to the outside when the extinguishing tube 12 is retracted approximately remains constant. For this purpose, for example, a parabolic course of the impact surface can be provided. the Contact lamellas 6 themselves each have a groove 26 for receiving the springs 8.

6098 1 2/00026098 1 2/0002

ZFL· P i * ι (C7S ^Γ.ΰΜ.·Μ·, ZFL P i * ι (C7S ^Γ .ΰΜ. Μ ·,

Claims

Claim

Contact device for an electrical switch, in particular a switch-disconnector, with an annular gap extinguishing chamber, which is formed from two concentrically arranged pipes and in which an extinguishing pipe for extinguishing one during a switching operation between two contact points, one of which is inside and the other outside of the extinguishing pipe during the extinguishing process located, the resulting arc enters, whereby the arc burns between the inner wall of the outer extinguishing chamber tube and the outer wall of the extinguishing tube or the inner wall of the extinguishing tube and the outer wall of the inner extinguishing chamber tube, which are formed from a material emitting extinguishing gas, whereby the contact point is outside the extinguishing tube has at least two contact lamellas, which are each pressed inwardly by means of a spring against the tubular inner contact and which is approximately L-shaped, the short leg of the L as a contact part between the switchro hr and the external contact, characterized in that the long leg (6d) of the contact lamella (6) is rotatably supported at the transition from the bottom to the wall of a contact basket (7) of the power supply to the contact lamellas and a U-shaped current loop with the wall forms and that the spring (8) as a tension spring on the one hand on the short

609812/0002

Leg of the contact lamella and on the other hand is attached within the contact basket forming an acute angle with the central axis, so that the pressure of the contact lamella on the extinguishing tube (12) is only slightly greater.

6098 1 2/0002

Blank page