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Kontaktanordnung Zusatz zu Patent 16 40 885 Das Hauptpatent bezieht
sich auf eine Kontaktanordnung, bei der die Kontaktgabe durch zwei pallcle, unter
einer Löschkammer angebrachte, übereinander angeordnete Kontaktstellen erfolgt,
wobei die die Kontaktstellen verbindenden Strombahnen zur Kontaktkraftverstärkung
parallel geführt sind und jeweils von Teilströmen gleichsinnig durchflossen werden
und die eine Kontaktbahn an der unteren Kontaktstelle U-förmig ausgeführt ist, der
freie Schenkel des U das Schaltstück trägt und der U-förmige Teil so angebracht
ist, daß sich zusammen mit der anderen Kontaktbahn eine Stromschal
bildet,
durch die auf den beim Schalten entstehenden Lichtbogen magnetische Blaskräfte einwirken,
die auf die jenseits der anderen Kontaktstelle liegende Löschkammer gerichtet sind.
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Mit einer solchen Kontaktanordnung kann man die Lichtbogenlöschung
bei Leistungsschaltern mit einem dynamisch festen Kontaktsystem erheblich verbessern.
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Der Lichtbogen, der an der dcr Löschkammer entfernten Kontaktstelle
auftritt, wird in Richtung der Löschkammer geblasen. Die magnetische Kraft, die
die Beblasung des Lichtbogens bewirkt, wächst etwa mit dem Quadrat des Stromes.
3e größer der Strom ist, desto größer ist auch die Blaswirkung.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kontaktanordnung nach
dcm Hauptpatent derart weiter zu verbessern, daß auch schon bei verhältnismäßig
kleinen Strömen eine gezielte Blaswirkung auftritt und somit auch bei kleineren
Schaltgeräten ein solches tontaktsystem mit denselben Vorteilen verwendet werden
kann.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß zwischen den beiden
Schenkeln der U-förmig ausgelbildeten Kontaktbahn ferromagnetisches Material angebracht
ist. Durch dieses ferromagnetische Material werden die magnetischen Kraftlinien,
die durch den Stromfluss in der U-förmig ausgebildeten Kontaktbahn entstehen, stark
gebündelt.
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Die Kraftlinien verlaufen also enger uin die Schenkel der U-förmigen
Kontaktahn und können somit die Blaswirkung im Kontaktspalt verstärken. Das ferromagnetische
Material kann aus einem oder inehreren Blechen bestehen.
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Als Blech kann Dynamoblech oder Tiefziehblech verwendet werden. Die
Enden der Bleche können U-förmig abgebogen sein und den einen Schenkel umfassen.
Es ist nicht notwendig, daß das ferromagnetische Material mit einer zusätzlichen
Isolation zwischen die beiden Schenkel des U-förmige ausgebildeten Kontaktstückes
angebracht ist. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist
das
ferromagnetische Material ohne zusatzliche Isolation zwischen die Schenkel geklemmt
und die Isolation bildet sich dabei durch die auf dem ferromagnetischen Material
normalerweise enthaltene Oxyd schicht sowie durch die Walzhaut. Außerdem spielt
die unterschiedliche elektrische Leitfähigkeit dabei eine Rolle. De-r Unterschied
in der Leitfähigkeit wird noch vergrößert, wenn das Serromagnetische Material phosphatiert
ist.
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Im folgenden ist auf die Zeichnung Bezug genommen, in der ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt ist. Fig. 1 zeigt den Aufbau des Kontaktsystems insgesamt,
während in den Fig. 2 und 3 eine besondere Ausfühnrngsforin dargestellt ist. Die
Fig. 3 ist eine Darstellung entlang der Linie III-III in Fig. 2.
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In der Zeichnung ist mit 1 eine festr Kontaktbahn bezeichnet, die
über Federn 2 und 3 in bestimmten Grenzen beweglich angeordnet ist. Die Kontaktbahn
1 hat zwei Schaltstücke 4 und 5, die mit entsprechenden Schaltstücken 6 und 7 der
beweglichen Kontaktbahn 8 zusammenwirken. Dadurch ergeben sich zwei parallele Kontaktstellen
4, 6 und 5, 7. Die bewegliche Kontaktbahn 8 wird durch einen nicht besonders dargestellten
Antrieb in die Bin- und Ausschaltstellung gebracht. Die Kontaktbahn 8 ist über eine
flexible Stromzuführung 9 mit dem Anschluß 10 verbunden. Die feste Kontaktbahn 1
ist mit einer U-förmig geführten flexiblen Stromzuführung 11 verbunden und über
diese an das Anschlußstück 12 angeschlossen. Der Stromübergang erfolgt am Ende 13
des Schenkels der U-förmigen flexiblen Stromzuführung und an dem Ende der festen
Kontaktbahn 1 in der Nähe der Kontaktstelle 4, 6. Dadurch ergibt sich beim Stromfluss
eine Stromschleife, die durch die Strichelung 14 angedeutet ist. Durch diese Stromschleife
treten bei hohen Strömen magnetische Blaskräfte auf, die beim Öffnen der Kontaktanordnung
einen zwischen den Schaltstücken 4 und 6 entstehenden Lichtbogen in Richtung des
Pfeiles
15 treibt. Dadurch ist gewährleistet, daß dieser Lichtbogen auch durch die Stromschleifenkräfte
in Richtung der Löschkammer getrieben wird.
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Das andere Ende der festen Kontaktbahn 1 ist durch die Schenkel 16
und 17 U-förmig ausgebildet und der freie Schenkel 17 trägt das Schaltstück 5. Durch
die Strichelung 18 ist die an dieser Kontaktstelle 5.7 entstehende Stromschleife
dargestellt, durch deren magnetische Blaskräfte ein beim Schalten entstehender Lichtbogen
in Richtung des Pfeiles 19 und somit in Richtung der Löschkaznmer getrieben wird.
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Um auch bei verhältnismäßig kleinen S-trömen eine gezielte Blaswirkung
zu erreichen, ist zwischen den Schenkeln 16 und 17 des U-förmigen Teiles der festen
Kontaktbahn 1 ferromagnetisches Material 20 angebracht. Durch dieses ferromagnetische
Material werden die magnetischen Kraftlinien, die durch den Stromfluss in der Kontaktbahn
entstehen und durch 21 und 22 angedeutet sind, stark gebündelt und verlaufen somit
enger um die Schenkel 16 und 17 des U-förmigen Kontaktstückes. Dadurch wird die
Blaswirkung in Richtung des Pfeiles 19 erheblich verstärkt und auch. bei Schaltgeräten
für kleinere Ströme wird eine kräftige Blaswirkung erzielt.
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Das ferromagnetische Material 20 kann aus einem oder mehreren Blechen
bestehen, z. B. aus Dynamo- oder Tiefziehblech. Wie Fig. 2 zeigt, können die Enden
23 dieser Bleche U-förmig abgebogen sein und den Schenkel 17 umfassen. Dadurch wird
die Bündelung der Kraftlinien och verstärkt (siehe auch Fig. 3).
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Dabei ist es nicht einmal notwendig, das ferromagnetische Material
mit einer zusätzlichen Isolation zu versehen, .sondern das ferromagnetische Material
kann ohne zusätzliche Isolation zwischen die Schenkel geklemmt werden.
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Die für die physikalische Funktion erforderliche Isolation
ergibt
sich einmal aus der unterschiedlichen elektrischen Leitfähigkeit zwischen der Kontaktbahn
und dem ferromagnetischen Material und weiterhin durch die normalerweise auf dem
Material enthaltene Oxydschicht sowie durch die Walzhaut. Der Unterschied in der
Leitfähigkeit wird noch vergrößert, wenn das ferromagnetische Material phosphatiert
ist.
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So läßt sich auf einfache Weise die Kontaktbahnordnung weiterverbessern
und Schaltgeräte mit der Kontaktordnung können somit für kleinere Nennströme gebaut
werden.