DE2326117A1 - Schnellschaltvorrichtung fuer einen elektrischen kontakt - Google Patents

Schnellschaltvorrichtung fuer einen elektrischen kontakt

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    • H01H77/02—Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism
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    • H01H77/108—Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism with electrodynamic opening characterised by the blow-off force generating means, e.g. current loops comprising magnetisable elements, e.g. flux concentrator, linear slot motor

Description

Schnell schaltvorrichtung für einen elektrischen Kontakt
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur schnellen Verschiebung eines beweglichen Stromunterbrecherkontakts durch Abstoßwirkung, die durch eine plötzliche Änderung des die Vorrichtung durchfließenden Hauptstroms hervorgerufen wird.
Bei einer bekannten Vorrichtung der angegebenen Art erstreckt sich der bewegliche Kontakt in den Luftspalt eines Magnetkreises und ist einer elektromagnetischen Kraft ausgesetzt, die aus der Wechselwirkung des Magnetfeldes im Luftspalt und des den beweglichen Kontakt durchfließenden Stromes resultiert. Diese Kraft ist der Stärke des Magnetfeldes und des Stroms proportional, und die bei Verschiebung des Kontakts zur Verfügung stehende Energie ist bei einem Kurzschluß und einer entsprechenden plötzlichen Stromzunahme beträchtlich. Der Luftspalt des Magnetkreises dieses bekannten Systems muß dem Querschnitt des sich im Luftspalt verschiebenden beweglichen Kontakts angepaßt werden, wobei dieser Querschnitt, der von den Abmessungen der Vorrichtung bestimmt wird, relativ wichtig ist. Die daraus resultierende Reluktanz des Magnetkreises gestattet
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es nicht, über ein hinreichendes Magnetfeld zu verfügen. Der Wirkungsgrad des Systems ist folglich gering.
Der vorliegenden Erfindung· liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und den Bau einer besonders einfachen Vorrichtung zu ermöglichen, die bei einem plötzlichen Anstieg der Stärke des die Vorrichtung durchfließenden Stroms dem beweglichen Kontakt eine hohe Beschleunigung vermittelt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Magnetkreis, der einen vom Hauptstrom durchflossenen Leiter umgibt, durch einen Luftspalt geringer Dicke, der in dem Magnetkreis angeordnet ist und sich in einer zur Arbeitsebene des beweglichen Kontakts im wesentlichen parallelen oder mit dieser zusammenfallenden Ebene erstreckt, sowie durch eine Zunge aus leitendem Material, die in dem Luftspalt angeordnet und sowohl mechanisch wie elektrisch mit dem beweglichen Kontakt in der Weise verbunden ist, daß eine Änderung des Hauptstroms in dem Luftspalt eine Änderung des Magnetflusses hervorruft, durch die in der Zunge induzierte Sekundärströme erzeugt werden, deren Augenblicksstärke an die Stärke des Hauptstroms heranreicht und die durch den beweglichen Kontakt zumindest teilweise in ringförmigen Bahnen verlaufen, wobei die Wechselwirkung der induzierten Ströme und des Magnetfeldes ein starkes Herausstoßen der Zunge aus dem Luftspalt und somit eine plötzliche
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Verschiebung der Zunge sowie des zugeordneten beweglichen Kontakts bewirkt.
Die Weite des Luftspalts des Magnetkreises ist nicht mehr an den Querschnitt des Kontakts gebunden, sondern an die Dicke der Zunge, die extrem dünn sein kann» Der Luftspalt kann also sehr gering sein, und ein nennenswertes Magnet» feld läßt sich durch einen vom Magnetkreis umgebenen linearen Leiter erzeugen. Dieses System ist einfach und vermeidet jegliche Art von Windungen oder Wicklungen der vom Hauptstrora durchflossenen Leiter oder jedes Hilfssystem zur Erzeugung des vorerwähnten Magnetfeldes·
Die Stärke des in der Zunge induzierten Stromes liegt in etwa der gleichen Größenordnung wie die Stärke des Hauptstroms, zumindest während der Dauer der plötzlichen Strom änderung. Die beim Verschieben der Zunge- und des zugeordneten beweglichen Kontakts verfügbare Kraft ist beträchtlich.
Die dem beweglichen Kontakt mitgeteilte Energie wird un mittelbar dem Kurzschlußstrom selber entnommen und steht bereits beim Auftreten der plötzlichen Stromänderung, insbesondere bei Kurzschlüssen, zur Verfügung; die Einwirkung dieser Energie während einer Zeit in der Größenordnung einer Millisekunde gestattet es, durch Verschieben des beweglichen Kontakts sehr rasch einen Lichtbogen in den Stromkreis einzuschalten, was einen besonders wirksamen Begrenzungseffekt hervorbringt.
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Der erfindungsgemöße Beschleunigungseffekt kann natürlich mit den klassischen Effekten, vor allem mit dem Effekt der elektrodynamischen Abstoßung verbunden und durch die üblichen elektromagnetischen oder mechanischen Vorrichtungen zum Öffnen der Kontakte ergänzt werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umgibt der Magnetkreis den beweglichen Kontakt, der als Kontaktbrücke mit zungenförmigem Vorsprung ausgebildet sein kann, wobei dieser Vorsprung in den Luftspalt des Magnetkreises eindringt· Das erfindungsgemäße System ermöglicht es ebenfalls,, das geringe Beharrungsvermögen des beweglichen Teils beizubehalten und daher kräftige Beschleunigungen zu erhalten·
Die Schnei!schaltvorrjmtung ist vorteilhafterweise mit dem beweglichen Hauptkontakt eines Stromunterbrechers verbunden, der ferner ein Paar Zusatskontakte aufweist, die so ausgebildet sind, daß bei Stromfluß elektrodynamische Abstoßungskräfte in Richtung der Öffnungs- bzw.Ausschaltstellung wirksam werden können, wobei der bewegliche Zusatzkontakt mit dem beweglichen Hauptkontakt in der Weise mechanisch verbunden ist, daß er später als der Hauptkontakt mitgenommen wird und sich später öffneto
In Schließ- bzw.Einschaltstellung fließt fast der gesamte Strom über die Hauptkontakte, während ein vernachlässigbar geringer Teil des Stroms über die Zusatzkontakte fließt»
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Beim Auftreten eines Fehlers wird der Hauptkontakt durch die Wirkung der in der Zunge induzierter Ströme rasch verschoben und dadurch der Strom über die Zusatzkontakte geleitet, die sich öffnen^ nachdem_sie einerseits durch den Hauptkontakt und andererseits durch elektrodynamische Kräfte aufgrund der Schleiferaeffekte und bedingt durch die Abstoßungskrafte der Znsatzkontakte mitgenommen wurdene Das fast gleichzeitige, jedoch geringfügig verzögerte Öffnen der Zusatzkontakte läßt einen Lichtbogen entstehen, der in Löschvorrichtungen unterbrochen wird« Während der Phase der raschen Stromändertsng sind die durch Induktionsströme in der Zunge erzeugten Abstoßungskrafte vorherrschend, während in der Phase der Stromableitung über die Zusatz— kontakte die elektromagnetischen Kräfte die Oberhand gewinnen. Um ein erneutes unerwünschtes Schließen der Kontakte zu vermeiden, v/eist der Stromunterbrecher gemäß einer Ausführungsform der Erfindung eine elektromagnetische Vorrichtung auf, um den beweglichen Bauteil in Öffnungs- bzw· Ausschaltstellung zu halten» Die elektromagnetische Vorrichtung besteht aus einem Magnetanker, der mit dem vorerwähnten Magnetkreis zusammenarbeitet und mit dem beweglichen Bauteil durch eine in einer Richtung wirkende Verbindung gekoppelt ist. Die Ansprechzeit der elektromagnetischen Vorrichtung liegt beträchtlich über der der beiden anderen Vorgänge, die im vorliegenden Fall durch induzierte Ströme und durch elektrodynamische Effekte ausgelöst werden.
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Der Stromunterbrecher v/eist vorteilhaft erweise eine Brücke aus beweglichen Hauptkontakten auf, die mit einem lamellen- -formigen Vorsprung versehen ist, der wiederum die Zunge bildet und Organe aufweist, um die den Hauptkontakten zugeordneten beweglichen Zusatzkontakte im toten Gang mitzunehmen.
Andere Vorteile und Merkmale werden anhand der folgenden Beschreibung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläuterte Es zeigen :
Pig.1 eine zum Teil im Schnitt dargestellte Ansicht einer erfindundungsgemäßen Vorrichtung zum Verschieben eines beweglichen Kontakts,
Pig«2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig.l, Fig.3 eine Ausführungsvariante des Zungenkontakts, Fig»4 eine schematische Ansicht einer zum Teil axial geschnittenen Anordnung mit einer Vorrichtung nach Fig. 1 Fig.5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig.4.
In den Figuren 1 und 2 trägt eine mit dem allgemeinen Bezugszeichen 10 versehene bewegliche Kontaktbrücke Kontakte 12,14, die mit festen Kontakten 16,18 zusammenarbeiten. Diese festen Kontakte werden von Zu- und Ableitungen 20, 22 einer Stromunterbrechervorrichtung, beispielsweise eines Abschalters, getragen. Die Kontakgbrücke 10 kann ein Haupt— kontakt oder ein Zusatskontakt sein und natürlich als ein-
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fächer oder doppelter Kontakt mit drehender oder linearer Verstellmöglichkeit ausgebildet seino Die bewegliche Kontaktbrücke 10 kann sich In einer der Ebene von Pigel entsprechenden Ebene verschiebens so daß die Kontakte 12 bis 18 geöffnet oder geschlossen iirerden«,
Ein ringförmiger magnetischer Kreis 24 umgibt den beweglichen Kontakt 10 und vielst einen Luftspalt 26 geringen Ausmaßes auf, der sich in der Bewegungsebene der beweglichen. Kontaktbrücke 10 entsprechend der· Ebene von FIg0I erstreckte In der Schließstellung des beweglichen Kontakts 10 dringt eine lamellenförmige Zunge 28 in den Luftspalt 26 ein. , in dem sie sich verschieben läßto Die Zunge 28 besteht aus leitendem Material und ist mit dem beweglichen Kontakt IO Ln Form eines Kiels fest verbunden bsi^o als ¥orsprung des beweglichen Kontakts 10 ausgebildete Der kielformig© Yorsprung erstreckt sich längs der "Unterseite des beweglichen .Kontakts 10. Die Zunge 28 ist elektrisch und mechanisch mit der beweglichen Kontaktbrücke 10 verbunden, deren Querschnitt beträchtlich über dem der Zunge 28 liegt, deren Dicke so gewählt ist, daß der Luftspalt so gering wie möglich gehalten wird.
Die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung arbeitet wie folgt: Der die Vorrichtung durchfließende Strom folgt einer in Fig.l schematisch dargestellten Strombahn, und zwar ausgehend vom Leiter 2O9 über die Kontakte 16512? die Kontakt-
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brüc&e 10, die Kontakte 14,18 zum Leiter 22. Der Strom X1, der in einem bestimmten Augenblick beispielsweise in der durch den Pfeil angegebenen Richtung fließt, durchläuft den beweglichen Kontakt 10 fast vollständig, wobei der durch die Zunge von geringem Querschnitt fließende Stromanteil praktisch vernachlässigbar ist, und erzeugt im magnetischen Kreis 24 und im Luftspalt 26 einen magnetischen Induktionsfluß B· Bei einer Veränderung des Hauptstroms i.,, besonders bei einem raschen Anwachsen dieses Stromes infolge eines Kurzschlusses, induziert die entsprechende Veränderung der Induktion B in der Zunge 28 Induktions— bzw· Sekundärströme i«ff die den Hauptteil der beweglichen Kontaktbrücke 10 im wesentlichen schleifenförmig durchfließen® Der Wert der induzierten Ströme I2 liegt in dergleichen Größenordnung wie die des Hauptstrosss i^· Das Ganze wirkt praktisch als Transformator mit dem Übersetzungsverhältnis 1:1. Das Verhalten ist sos als wäre der Strom i^ zunächst in die Zunge abgelenkt worden«, Die Wechselwirkung der induzierten Ströme ip und des Induktionsflusses B erzeugt auf bekannte Weise eine Kraft F, die sowohl zu den Stromlinien als auch zum Vektor des Induktionsflusses B rechtwinklig verläuft. Die Kraft F ist so gerichtet, daß sie die bewegliche Kontaktbrücke 10 in Öffnungsstellung drückt«, Durch die geringe Reluktanz des magnetischen Kreises 24 steht eine große Induktion B zur Verfügung, die auf einen Strom ±2 wirkt, der in der Zunge 28 induziert wird uhd während
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der kurzen Ansprechzelt: der Vorrichtung — z.B. in der Grössenordnung von einer Millisekunde ·= dem die bewegliche
Kontaktbrücke 10 durchfließenden Strom ii -gleichwertig ist. Die resultierende Kraft F ist groß und viirfct auf einen beweglichen Teil von geringer Trägheit, was "zu einer kräftigen Beschleunigung und eisern raschen Öffnen der beweglichen
Kontaktbrücke 10 beiträgt« Die klassischen Effekte der
elektrodynamischen Abstoßung8 vor allem inf©lge der schleifen- bzw·ringförmigen Strom!inienbahnen und der Abstoßungseffekte an den Kontakten 12s16g14?13 verstärken die Kraft F. Diese Kraft wirkt schon beim Auftreten einer Störung und
ist- während der ersten Augenblicke ausschlaggebend»
In Fig.3 wird eine Ausführungsvariante der Erfindung dargestellt, die es gestattet, die Stromlinien in der Zunge 28
in bestimmter Weise zn lenken s um die Abstoßungskraft zu
erhöhen. Sine Nut oder eine Langsausnehimmg 30 ist im mittleren Teil der Zunge 2S vorgesehen, die mit d®r beweglichen Kontaktbrücke 10 durch den Durchgang des Stroms i« zur beweglichen Kontaktbrücke gestattende Enden 32,34 verbunden
ist» Die Kontaktbrücke 10 und das Ende der Zunge 32 koranen aus einem Stück bestehen oder aber auf beliebige Weise,z.B. durch Schweißen,miteinander verbunden sein.
Der lotrecht zur Verschiebungsrichtung der bei-zeglichen Kontaktbrücke wirksame Teil der Stromlinien wird auf dies®
Weise ebenso verstärkt wie die resultierende Abstoßungskraft der Zunge 28.
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In diesem Pall kann der magnetische Kreis 24 auf die Höhe der Zunge 28 beschränkt v/erden, oder aber er wird auf die in Fig.,3 dargestellte Weise bis zur Ausnehmung 30 verlängert, wobei dieser letzte Teil des magnetischen Kreises keine unmittelbare Wirkung ausübt, sondern lediglich das Entstehen der zu induzierenden Ströme i~ begünstigt, indem er die magnetische Kopplung zwischen der Kontaktbrücke 10 und der Zunge 28 verbessert» Zu einem analogen Zweck kann die Ausnehmung 30 mit einem ferromagnetisehen Material ausgefüllt werden, das die Reluktanz des magnetischen Kreises vermindert,, aber die elektrischen Isoliereigenschaftenbeibehält.
Die Ausnehmung 30 kann ferner auch aus einer Isolierschicht zwischen der Kontaktbrücke 10 und der Zunge 28 bestehen« Die Zunge kann aber auch mehrere Ausnehmungen oder parallele Isolierschichten aufweisen«
Die Zunge 28 aus leitendem Material kann ferromagnetisch sein, um den Luftspalt des magnetischen Kreises 24 zu verringern, da Anziehungskräfte in diesem Fall eine gegenteilige Wirkung haben können.
Die Figuren 4 und 5 stellen einen verbesserten Abschalter dar, der mit einer Schnellschaltvorrichtung ausgerüstet ist» Die Kontaktbrücke 10 trägt die Zunge 28, die sich in Luftspalt 26 eines Schenkels 36 einespignetkreises 38
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erstreckt, der die Leiter 2O922 umgibto Der Hagnetkreis kann auch als Bügel angeordnet sein9 der in dor Symmetrieebene der Vorrichtung liegte
Der Abschalter weist eine Axialsymmetrie in bezug auf die Ebene V-V in Fig.4 auf„ Aus Gründen der Übersichtlichkeit der Darstellung werden symmetrische Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, von denen die ©inen mit einem Indexstrich versehen sindo Den Hauptkontaktpaaren 12,16 und 14,18 sind Zusatskontaktpaare 4O542 und 40c 942' zugeordnet, von denen die einen 4Os4O9 mittels Federn 44„44* und Begrenzungsanschlägen 46946'9 an den Stromauführungen und -ableitungen 20,22 halbstarr befestigt sindo Di© beweglichen Zusatzkontakte 42,42* weisen Haltearme 48948s auf, die auf einer mit der Kontaktbrücke 10 fest verbundenen Steuer— " stange 50 verschiebbar gelagert sindo Di© den Kontakten 42, 42' gegenüberliegenden Enden der Arrae 48248° tragen Anschläge 52,52'?die di© Gleitbewegung der Haltearm© 48,48« in Richtung der festen Kontakte 4O9 40" begrenzen* Die beweglichen Zusatzkontakte 42942' werden durch Pedern_54,54« in Schließ-bzw·Einschaltstellung gedrückt 5 dabei stützen ■■ sich die Federn gegen die Haltearme 48948' sowie gegen mit einer Scheibe 58 fest verbundene Lagerplatten 56,56'.Eine in einer Richtung wirkende Gestängeverbindung 60,60* mit Anschlagköpfen 62,62« verbindet die Scheibe 58 mit der Kontaktbrücke 10, um eine begrenzte Relativbewegung in Schaltrichtung der Kontaktbrücke 10 zu ermöglichen. Auf
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den Führungsstangen 60,60' zwischen der Kontaktbrücke 10 'und der Scheibe 58 sitzende Druckfedern 64,64' drücken die Kontaktbrücke und die Scheibe in eine durch die Anschlagköpfe 62,62· vorgesehene Distanzstellung.
Eine zwischen ein Element 68 einer Schaltvorrichtung 78 und der Scheibe 58 eingesetzte Druckfeder 66 drückt die Scheibe 58 in Richtung Kontaktbrücke 10. Die Scheibe 58 ist durch Zugstangen 7O mit einem Anker 72 fest verbunden. Der Anker 72 erstreckt sich zwischen den Leitern 20 und gegenüber dem Magnetkreis 38, von dem er durch Luftspalte 74 getrennt 1st. .
Den Zusatzkontakten 40,42,4Q5 S42! sind Lichtbogenlöschvorrichtungen 76 ,76' zugeordnet, die in bekannter Weise aus Nutenblechen bestehen.
Eine an sich bekannte und in der französischen Patentanmeldung Nr. 72 34471 ausführlisch beschriebene Steuervorrichtung ist mit dem Element 68 verbunden. Diese Auslösesteuerung ist nach Art einer Knickstütze ausgebildet, deren Gelenk sich in gestreckter Lage bei überwundenem Totpunkt gegen einen Anschlag 79 stützt und das Element 68 in abgesenkter Stellung hält. Eine Auslösespule 77 bewirkt, sobald sie erregt wird, das Einknicken der Knickstütze und das Verschieben des Elements 68 in die Auslösestellung ,und zwar unter der Einwirkung (nicht dargestellter) Federelemente.
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Litzen 80,80· verbinden die Zusatzkontakte 40,42,40· ,42· mit den Leitern 20,22 bzw. der Kontaktbrücke 10, so daß ein Stromdurchgang gewährleistet ist9 der die in einer Richtung wirkenden Gleit- bzw»Schiebeverbindungen überbrückt·
Die Kraft der den halbstarren Zusatzkontalcten 40,40' zugeordneten Federn 44,44' ist etv/as stärker als die Kraft der Federn 54,54· der zugeordneten beweglichen Kontakte, so daß die halbstarren Kontakte 40,40' in Anschlag mit den Halterungen 46„46» verbleiben und die beweglichen Kontakte 42,42' abgestoßen werden, um ein vorherbestimmtes Spiel 84j84' in' der Gleitverbindung der Kontakte mit der Steuerstange herbeizuführen.
Auf Stangen 88,88», die mit dem Element 68 fest verbunden sind, sind Anschläge 86,86' vorgesehen, die ein Zurückfallen des Tellers 58 und gleichzeitig ein erneutes Schließen der Kontakte bei Behebung des Fehlers bzw. der Stromunterbrechung verhindern.
Der Abschalter nach den Figuren 4 und 5 arbeitet wie folgt: In der in den Fig.4 und 5 dargestellten Schließ- bzw.Einschaltstellung der Vorrichtung fließt der Strom im wesentlichen durch die Hauptkontakte j dabei durchfließt er nacheinander den Leiter 20, die Kontakte 16,12 , die Kontaktbrücke 10, die Kontakte 14,18 und schließlich fließt er zu den Leitern 22. Ein geringer Teil des Stroms fließt über die Zusatzkontakte 40,42, die Kontaktbrücke 10 und die zugeordneten Zusatzkontakte 40',42'.Die Hauptkontakte und
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die Zusatzkontakte werden durch das Federsystem 66,64,64·, 54,54' in Schließstellung gehalten» Der die Leiter 20,22 durchfließende Strom erzeugt im magnetischen Kreis 38 ein Magnetfeld, das das Bestreben hat, den Anker 72 anzuziehen· Bei normalem Betrieb reicht diese Anziehungskraft nicht aus, um die Kraft der Feder 66, die den Kontaktdruck gewährleistet, au überwinden,und die Vorrichtung bleibt in Schließstellung· Da der Stromwert im wesentlichen konstant ist, erfährt die Zunge 28 keinerlei Abstoßungskraft, durch die die Kontaktbrücke 10 in Öffnungs- bzw.Ausschaltstellung verschoben werden könnte«, Die Knickstütze 78· bleibt in gestreckter Totpunktlage»
Im Falle eines Defekts arbeitet der erfindungsgemaße Abschalter auf zweifache Art und Weise, je nach dem, ob die Stromschwankung mehr oder weniger rasch erfolgt und ihr Wert erheblich ist· Falls ein Fehlerstrom von relativ mäßigem Wert auftritt, der aber eine vorbestimmte Schwelle überschreitet, tritt die durch den magnetischen Kreis 38 bewirkte Anziehungskraft des Ankers 72 an die Stelle der Kraft der Feder 66 und verschiebt den Anker 72 sowie die zugeordnete Siieibe 58 nach oben· Nach Aufhebung des Spiels zwischen den Anschlagköpfen 62,62· und der Scheibe 58 nimmt letztere mittels der Stangen 60,60' die Kontaktbrücke 10 mit und bewirkt so die Trennung der Hauptkontakte 12S16, 14,18, die sich ohne Lichtbogen öffnen« Der Strom wird über die noch in Eontakt befindlichen Zusatzkontakte 40,42,40·, 42· geleitet. Die Bewegung der Scheibe 58 und der Kontakt-
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brücke 10 bewirkt nach Aufhebung des Spiels 84,84· eine Mitnahme der beweglichen Zusatzkontakte 42,42' durch den Querträger 50; die Zusatzkontakte öffnen sich nun ihrerseits. Der zwischen den Zusatskontakten gezogene Lichtbogen wird durch die Metallplatten der Löschvorrichtungen 76S76' gekühlt und unterbrochen.
Beim Öffnen der Kontakte erhält die Spule 77 einen Auslöse— befehl, der das Einknicken der Knickstütze 78 und dadurch das Verschieben des Elements 68 nach ofe'en bewirkt» Dieses Element wird dann endgültig in offener bzwe Ausschaltstellung gehalten, selbst nach Beseitigung der Störung, wobei die Anschläge 86,86' das Zurückfallen der Scheibe 58 und das erneute Schließen der Kontakte verhindern» Das Wiedereinschalten des Trennschalters geschieht beispielsweise von Hand, indem die geknickte Knidcstütse wieder in ihre gestreckte Lage zurückgebracht wirde
Die Zunge 28 tritt hierbei praktisch nicht in Funktion, da die induzierten Ströme und folglich die Abstoßung skr äf·*- te relativ gering sind.
Im Falle eines beträchtlichen Fehlerstroms und einer plötzlichen Stromzunahme arbeitet die Vorrichtung folgendermaßen: Die Zunge 28, auf die eine rasche Abstoßungskraft einwirkt, verschiebt die Kontaktbrücke 10 in Öffnungsrichtung der Hauptkontakte 12,16,14,18 gegen die Kraft der Federn 64,64·.
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Diese plötzliche Verschiebung wird durch die in einer Richtung wirkende Gestängeverbindung 60,60" ermöglicht,wobei die beweglichen Bauteile im wesentlichen auf die Kontaktbrücke 10 beschränkt sind«, Nach der Trennung der Hauptkontakte wird der Strom über die Zusatzkontakte 40,42,40', 42· geleitet, von denen aufgrund der schleifen^bzw.ringföxmigen Strombahn beträchtliche elektrodynamische Abstoßungskräfte ausgehen«, Diese elektrodynamischen Abstossungskräfte addieren sich zu der Ahstoßwirkung der Zunge 28, die nach Aufhebung des Spiels 84j,84» auf die Zusatzkontakte 42,42' übertragen wird9 um diese in Öffnungs-bzw.Ausschaltstellung zu verschieben« Während dieser ersten Arbeitsphase der Vorrichtung - bewirkt durch die Abstoßungskräfte der Zunge 28 und folglich durch die zusätzliche Wirkung der elektrodynamischen Kräfte auf die Zusatzkontakte tritt die elektromagnetische Anziehung des Ankers 72 praktisch nicht in Erscheinung und die Scheibe 58 bleibt praktisch unbeweglich. Anschließend wird der Anker 72 nach oben gezogen und verschiebt dadurch die Scheibe 589 so daß die Zusatzkontakte und die Haupt.kontakte mittels der Stangen 60,60' in Öffnungs- bzw.Ausschaltstellung gehalten werden«, Die Reihenfolge der einzelnen Arbeitsabläufe ist mit dem vorhergehenden Arbeitsablauf identisch und wird daher nicht mehr beschrieben«
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Durch das rasche Einschalten eines Lichtbogens infolge der raschen Verschiebung der Kontaktbrücke 10 durch die Zunge 28 kann die Vorrichtung die Punktion eines'Strombegrenzungsschalter übernehmen»
η θ ρ /. ©ι / (Πι ©r?r'
a ö B "ϊ a ί til tv ι' ί

Claims (13)

  1. Patentansprüche :
    V 1, ß Vorrichtung zur schnellen Verschiebung eines beweglichen Stromunterbrecherkontakts durch Abstoßwirkung, die durch eine plötzliche Änderung des die Vorrichtung durchfließenden Hauptstroms hervorgerufen wird,, gekennzeichnet durch einen Magnetkreis, der einen vom Hauptstrom ( i^ ) durchflossenen Leiter umgibt, einen Luftspalt (26) geringer Weite, der in dem Magnetkreis angeordnet ist und sich in einer zur Arbeitsebene des beweglichen Kontakts (10) im wesentlichen parallelen oder mit dieser zusammenfallenden Ebene erstreckt, sowie durch eine Zunge (28) aus leitendem Material, die in dem Luftspalt angeordnet und sowohl mechanisch Wie elektrisch mit dem beweglichen Kontakt derart verbunden ist, daß eine Änderung des HauptStroms ( i^) in dem Luftspalt (26) eine Änderung des Magnetflusses hervorruft, durch die in der Zunge (28) Induktionsströme (i~) erzeugt werden, deren Augenblicksstärke etwa der Stärke des Hauptstroms (i-) entspricht und die zumindest teilweise in ringförmigen Bahnen durch den beweglichen Kontakt (10) verlaufen, wobei die Wechselwirkung der induzierten Ströme (i2) und des Magnetfelds ein kräftiges Herausstoßen der Zunge (28) aus dem Luftspalt (26) und somit eins plötzliche Verschiebung der Zunge (28) sowie des augeordneten
    beweglichen Kontakts ClO) bewirkte,
    S 0 2' [:~i- 9 / 0 S T 1
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch I9 dadurch gekennzeichnet, daß der beii?egliche Kontakt (10) die Form eines Stabes mit einem lamellenförmigen Vorsprung (28) hats der sich auf einer der Längsseiten des Stabes erstreckt und dessen Dicke unter der des Luftspaltes (26) des Magnetkreis ses liegt5damit der Vorsprung (.28) in den Luftspalt (26)' eingreifen kann.
  3. 3o Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 29 gekennzeichnet durch eine tien induzierten Strömen im Bereich des Luft« spalts geradlinige Bahnen aufzwingende Zunge (28),, wobei die Bahnen im wesentlichen lotrecht zur Verschiebungsrichtung der Zunge (28) verlaufen und sich im Bereich der End=· zonen (32^34) der"Zunge (28) in Form von Schleifen über den foeitfeglichen Kontakt (10) schließeno
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 39 dadurch gekennzeich·= netj daß der Mittelteil der Zunge (28) van dem beweglichen Kontakt (10) elektrisch isoliert ist derart v daß die Zunge durch den Mittelteil der Zunge begrenzenden Endzonen (32S ■ 34) elektrisch mit dem beweglichen Kontakt (10) v-erbunden und die Schleifenbildung durch den beweglichen Kontakt mittels dieser 'Endsonen (32S34) gewährleistet ist«
  5. 5c Vorrichtung nach Anspruch 4S dadurch gekennzeich= net, daß die Zunge (28) mindestens eine si-jangsläufig gerad·= linige Strombahnen im Mittelteil der Zunge herbeiführende Längsnut aufweist«, .
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (28) aus ferromagnetischem Material besteht·
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkreis den beweglichen Kontakt umgibt.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkreis den oder die festen Kontakte umgibt«,
  9. 9. Stromunterbrecher mit einem Paar Hauptkontakte und einer dem beweglichen Hauptkontakt zugeordneten Schnellschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Paar bei Stromfluß durch elektrodynamische Abstoßungskräfte in Richtung Öffnungs- bzw» Ausschaltstellung verschiebbare Zusatzkontakte aufweist, wobei beweglicher Zusatzkontakt und beweglicher Hauptkontakt in der Weise mechanisch verbunden ist, daß er später als der Hauptkontakt mitgenommen wird und sich später öffnet»
  10. 10. Stromunterbrecher nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß er eine den beweglichen Bauteil und die beweglichen Haupt- und Zusatzkontakte unter der Einwirkung des die Vorrichtung durchfließenden Stromes in Öffnungs-
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    bzw. Ausschaltstellung haltende elektromagnetische Vorrichtung aufweist«
  11. 11· Stromunterbrecher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetische Vorrichtung ein mit dem Magnetkreis zusammenarbeitendes und mit dem beweglichen Bauteil durch eine in einer Rihtung wirkende Verbindung gekoppeltes Bauteil aufweist« . '
  12. 12. Stromunterbrecher nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß den Zusatzkontakten zugeordnete Lichtbogenlöschvorrichtungen vorhanden sind.
  13. 13. Stromunterbrecher nach Anspruch 9, dadureh gekennzeichnet,, daß eine Brücke mit bewaglichen Hauptkontakten vorhanden ist9 mit einem lamellenförmigen Vorsprung, der die Zunge bildet, und Organe zur Mitnahme der den Hauptkontakten zugeordneten beweglichen Zusatzkontakte im toten Gang.
    14o Stromunterbrecher nach Patentanspruch 9j,10 oder 11, dadureh gekennzeichnet9 daß eine Vorrichtung zur Aus= lesesteuerung vorhanden ist9 die als'Knickstütse (78) ausgebildet und in d@r Weise angeordnet ist, daß sie den beweglichen Bauteil nach dem Auslösen in Ausschaltstellung hält.
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