DE2613567C3

DE2613567C3 - Kontaktanordnung fur Vakuum schalter

Info

Publication number: DE2613567C3
Application number: DE2613567A
Authority: DE
Inventors: Irmo Dipl.-Phys. Dr. 8521 Moehrendorf Paulus
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-03-30
Filing date: 1976-03-30
Publication date: 1980-02-14
Also published as: FR2346840A1; DE2613567B2; DE2613567A1; JPS52118277A; GB1517896A; US4267416A; JPS5823690B2; CH607288A5

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktanordnung für Vakuumschalter mit jeweils einem als Rotationshohlkörper gestalteten Kontaktteil, dessen Mantel mit gegenüber der Rotationsachse wendelförmig verlaufenden Schlitzen versehen ist und eine ringförmige Kontaktfläche mit einem elektrischen Anschlußleiter verbindet.

Der Abschaltvorgang in Vakuumschaltgeräten wird durch die Trennung der zusammenwirkenden Schaltstücke eingeleitet und es entsteht ein Metalldampflichtbogen. Die Gestaltung der relativ zueinander beweglichen Kontakte wird so gewählt, daß die eigenmagnetischen Kräfte des abzuschaltenden Stromes eine Kraftkoinponente in azimutaler Richtung bilden, die den Lichtbogen in eine rotierende Bewegung versetzen, damit der Abbrand der Schaltstücke beschränkt wird. Dies geschieht bei den bekannten Kontakten durch besondere Lichtbogenlaufflächen, die zugleich die Auflageflächen der Kontakte bilden können. Die Lichtbogenlaufflächen können auch die eigentlichen Kontaktflächen umgeben und mit Schlitzen versehen sein, damit die Strompfade in den Kontakten eine vorbestimmte Richtung erhalten. Damit die Lichtbogenfußpunkte auf den Laufflächen rotieren, sind die Schlitze im allgemeinen gegenüber der Rotationsachse der Kontakte etwa spiralförmig gestaltet. Solche Schlitze sind aber schwierig herzustellen (DE-PS 10 88 132).

Die Kontakte können auch becherförmig gestaltet und mit einem die Öffnung begrenzenden, eingebördelten Lippenteil versehen sein. Bei diesen sogenannten Tulpenkontakten endet der eingebördelte Teil mit einem scharfen Rand, an dem der Lichtbogenfußpunkt ansetzen kann (CH-PS 4 86 761).

Ferner sind Kontaktanordnungen für Vakuumschalter mit topfförmigen Kontaktstücken bekannt, deren ringförmiger Topfrand die Auflageflächen des Kontaktes bildet. Der Mantel dieses hohlzylindrischen Topfes ist mit Schlitzen versehen, die in radialer Richtung verlaufen und gegenüber der Rotationsachse des Kontaktes geneigt sind. In einer besonderen Ausführungsform des Kontaktes ist der Topfrand nicht mit Schlitzen versehen, so daß die Auflageflächen der Kontakte aus einem massiven Ringteil bestehen. Der parallel /ur Auflagefläche verlaufende Boden des Topfes bildet mit dem Mantel eine scharfe Ecke. In solchen Topfkontakten kann nun der Lichtbogenfußpunkt von der Auflagefläche am Topfrand zum Boden

*>o des Topfes wandern und dort verweilen. Die Folge ist ein erhöhter Abbrand des Kontaktmaterials an diesen Teilen des Kontaktes (DE-AS 11 96 751).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kontaktanordnung für Vakuumschalter zu schaffen, bei der im Lichtbogenfußpunkt eigenmagnetische Kräfte mit einer azimutalen und einer radialen Komponente wirksam sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der die ringförmige Kontaktfläche mit einem elektrischen Anschlußleiter verbindende Kontaktteil als Hohlkegel oder als Kugelkappe gestaltet ist und die ringförmige Kontaktfläche keine Unterbrechungen aufweist. Falls der durch die azimutale Komponente rotierende Lichtbogen von der als Laufring dienenden Kontaktfläche auf ein anderes Kontaktgebiet springen sollte, wird er von dort durch die radiale Kraftkomponente wieder zum Laufring zurückbewegt Auf dem Weg seines Fußpunktes findet er dabei keine schwer überwindbaren Inhomogenitäten wie Raumkanten oder Sprungstellen vor.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in der ein Ausführungsbeispiel einer Kontaktanordnung nach der Erfindung schemat'sch veranschaulicht ist. Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer Kontaktanordnung. In Fig.2 ist eine Ansicht in einen der Hohlkegel nach Fig. 1 veranschaulicht

Nach F i g. 1 ist der Mantel eines Hohlkegelstumpfes 2 mit einer Dicke a von wenigen mm, beispielsweise etwa 5 mm, mit Schlitzen 4 versehen, die im wesentlichen jeweils in radialer Richtung verlaufen und gegenüber der Rotationsachse 6 des Kegels geneigt sind. Der Kegelmantel 2 bildet einen Kegelstumpf, dessen innere Deckfläche durch die Stirnseite einer Stromzuführung 8 gebildet wird. Die innere Deckfläche des Kegelstumpfes, d. h. der freie Teil der Stirnfläche der Stromzuführung 8, kann vorzugsweise mit einer Auflage 10 aus Molybdän oder Wolfram versehen sein. Dagegen bestehen die Stromzuführung 8 sowie der Kegelmantel 2 im allgemeinen aus Kupfer. An seinem freien offenen Ende ist der Kegelmantel 2 mit einer ringförmigen Kontaktauflage 12 versehen, welche die Auflagefläche des Kontaktes bildet. Diese ringförmige Kontaktauflage 12 wird im allgemeinen aus Gründen erhöhter Festigkeit des Kontaktes nicht geschlitzt sein. Die Auflage 12 kann auch einen Teil des Kegelmantels 2 bilden und mit diesem als Rotationskörper hergestellt werden.

Ein in gleicher Weise aufgebauter Kontakt 14 ist koaxial zum ersten Kontakt derart angeordnet, daß die Kontaktauflagefläche seiner Ringauflage 18 der Auflagefläche der Ringauflage 12 zugewandt ist. Im Kontakt 14 kann die Neigung der Schlitze 16 vorzugsweise so gewählt werden, daß die Schlitze 14 und 16 in der dargestellten Betriebsstellung der Kontakte spiegelbildlich zueinander angeordnet sind. Sie bilden dadurch Kraftkomponenten des Eigenmagnetfeldes, die azimutal zu den Ringauflagen 12 und 18 und einander entgegengerichtet sind, so daß die Lichtbogenfußpunkte auf den Kontaktauflageflächcn in entgegengesetzten Richtungen rotieren.

In der Draufsicht nach F i g. 2 verlaufen die einzelnen Schlitze 4 in der Form einer Spirale. Sie beginnen an der Abdeckplatte 10 des Kegelmantels 2 und enden ι iterhalb der Ringauflage 12, so daß die in der Figur sichtbare Auflagefläche des Kontaktes einen geschlossenen, nicht geschützen Ring bildet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kontaktanordnung für Vakuumschalter mit jeweils einem als Rotationshohlkörper gestalteten Kontaktteil, dessen Mantel mit gegenüber der Rotationsachse wendelförmig verlaufenden Schlitzen versehen ist und eine ringförmige Kontaktfläche mit einem elektrischen Anschlußleiter verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktteil (2) als Hohlkegel oder als Kugelkappe ι ο gestaltet ist und die ringförmige Kontaktfläche (12) keine Unterbrechungen aufweist

2. Kontaktanordnung für Vakuumschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an dem Kontaktteil (2) anliegende Stirnfläche des '5 Anschlußleiters (8) mit einer Auflage (10) aus Molybdän oder Wolfram versehen ist.