DE2426421A1

DE2426421A1 - Kontaktanordnung fuer vakuumschalter

Info

Publication number: DE2426421A1
Application number: DE19742426421
Authority: DE
Inventors: Lothar Bischoff
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1974-05-31
Filing date: 1974-05-31
Publication date: 1975-12-11
Also published as: JPS512979A

Description

Kontaktanordnung für Vakuumschalter Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktanordnung für Vakuumschalter mit zwei in der gleichen Achse angeordneten, relativ zueinander bewegbaren Schaltstücken mit einander gegenüberliegenden Kontaktflächen.
Die Schalt stücke von Vakuumschaltern für große Ströme haben verhältnismäßig große Kontaktflächen und sind wenigstens in der Nähe der Kontaktstelle von einem sogenannten Dampfschirm umgeben. Es hat sich nun erwiesen, daß bei hohen Stromstärken der Lichtbogen durch die Lorentz-Kraft zum Kontaktrand strebt und sich dort soweit ausbaucht, daß er den Dampfschirm erreicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Kontakte eines Vakuumschalters so zu gestalten, daß die Ausbauchung des Lichtbogens begrenzt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die einander zugewandten Oberflächen der Kontakte flach gestaltet und in einer Richtung bevorzugt ausgedehnt sind. Die Kontakte können die Form eines langgestreckten Rechtecks oder auch einer Ellipse haben.
Mit dieser Kontaktgestaltung wird die Richtung des Lichtbogens, die nach der Entstehung des Bogens zunächst in Achsrichtung, das ist die Bewegungsrichtung der Kontakte, verläuft, bei seiner Wanderung zu den Enden der Kontakte in eine zu der genannten Achsrichtung geneigte Richtung verlagert. Mit dieser Richtungsänderung wird auch die radial zu den Kontakten gerichtete Komponente der Lorentz-Kraft entsprechend geschwächt und ein Ausbauchen des Lichtbogens weitgehend verhindert.
Die Kontakte können deshalb aus zwei Flachstäben bestehen, deren Flachseiten sich in einem Schaltrohr des Vakuumschalters kreuzförmig gegenüberstehen. Ihre Kanten und Ecken sind vorzugsweise abgerundet. Damit wird verhindert, daß der Lichtbogen an den Ecken der Kontakte unzulässig große Aufschmelzungen erzeugt. Die unmittelbaren Auflage flächen in der Mitte der Kontaktkörper können vorzugsweise mit einem Einsatz aus einem chopping-günstigen Material versehen sein. Der Lichtbogen, der dort gezogen wird und bei geringer Strombelastung auch dort bis zum Erlöschen brennt, bewegt sich bei größeren Strömen etwa radial nach außen. Er wird nicht gehindert, solange sich die Fußpunkte auf den Kontakt flächen der Schaltstücke befinden. Bewegen sich die Fußpunkte jedoch weiter nach außen, so muß die Bogensäule entsprechend länger werden, und die auf den Bogen radial wirkende Komponente der Lorentz-Kraft wird geschwächt. Eine zusätzliche Schwächung bringen die dann nicht parallel zueinander verlaufenden Stromrichtungen in den beiden Kontakten.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen. In Fig. 1 ist eine Draufsicht auf eine Ausführungsform einer Kontaktanordnung nach der Erfindung dargestellt. Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht der Kontaktanordnung nach Fig. 1.
In Fig. 1 ist ein Kontakt 2 mit der Form eines Flachstabes vorgesehen, der am Ende einer stabförmigen Stromzuführung 4 befestigt ist. Senkrecht zu dem Kontakt 2 ist ein in gleicher Weise gestalteter Kontakt 6 angeordnet.
In der Seitenansicht nach Fig. 2 sind der Kontakt 2 mit seiner Stromzuführung 4 und der Kontakt 6 mit einer ebenfalls stabförmigen Stromzuführung 8 dargestellt. Die Enden 10 und 12 der Stromzuführungen 4 bzw. 8 oder auch besondere Auflagen 10 und 12 der Kontakte 2 bzw. 6, deren freie Flachseiten die Auflageflächen der Kontakte bilden, können vorzugsweise aus einem besonderen Material bestehen, das durch einen geringen chopping-Strom und gegebenenfalls eine hohe Abbrandfestigkeit charakterisiert ist.
Werden die beiden Kontakte 2 und 6 in Richtung ihrer in Fig.2 strichpunktiert angedeuteten Achse auseinander bewegt, so wird zwischen den Auflageflächen der Kontaktauflagen 10 und 12 ein Lichtbogen 20a gezogen, der bei kleinen Stromstärken auch dort brennt, bis er erlischt. Bei größeren Strömen kann sich der Bogen radial nach außen bewegen, und zwar ungehindert, solange er sich noch zwischen den beiden Kontakten 2 und 6 in einem Raum befindet, der von den Teilen dieser Kontakte begrenzt wird, die in Fig. 1 durch ein nicht näher bezeichnetes Quadrat begrenzt sind. Bewegen sich die Fußpunkte des Lichtbogens weiter radial nach außen, so wird der Lichtbogen erheblich verlängert und die auf den Bogen radial nach außen wirkende Lorentz-Kraft entsprechend geschwächt. Eine zusätzliche Schwächung der radial nach außen wirkenden Lorentz-Kraft ergibt sich dadurch, daß die Stromkomponenten nicht mehr parallel zueinander verlaufen, sondern nahezu senkrecht aufeinander stehen.
2 Patentansprüche 2 Figuren

Claims

at ent ansprüche Kontaktanordnung für Vakuumschalter mit zwei in der gleichen Achse angeordneten, relativ zueinander bewegbaren Schaltstücken mit einander gegenüberliegenden Kontaktflächen, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugewandten Oberflächen der Kontakte flach gestaltet und in einer Richtung bevorzugt ausgedehnt sind und sich dergestalt gegenüberstehen, daß ihre Ausdehnungsrichtungen einen vorbestimmten Winkel zueinander bilden.
2) Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel wenigstens annähernd 900 beträgt.