DE2847808C2

DE2847808C2 - Kontaktanordnung für Druckgasschalter

Info

Publication number: DE2847808C2
Application number: DE2847808A
Authority: DE
Inventors: Rüdiger Dr.rer.nat. Heß; Heiner 1000 Berlin Marin
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1978-11-02
Filing date: 1978-11-02
Publication date: 1986-04-10
Also published as: US4321439A; EP0011122B1; JPS5564320A; DE2847808A1; JPH0114652B2; ATE599T1; CA1133549A; ZA795865B; MX146682A; EP0011122A1; BR7907123A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktanordnung für Druckgasschalter mit einem rohrförmigen ersten Kontaktstück und einem diesem axial zugeordneten zweiten Kontaktstück, zwischen denen beim Ausschalten unter Last ein Lichtbogen gezogen wird, der von einer Druckgasströmung beblasen wird, wobei das rohrförmige Kontaktstück stirnseitig einen Düsenkörper mit einer sich von dessen Engestelle aus konisch erweiternden Kontur der Düsenöffnung und an den Düsenkörper in Abströmrichtung axial anschließend ein mit Abstand zur Innenfläche des ersten rohrförmigen Kontaktstückes angeordnetes und mit dem Düsenkörper elektrisch leitend verbundenes rohrförmiges Bauelement aus ferromagnetischem Material aufweist.

Bei einer derartigen, aus der DE-OS 27 05 470 bekannten Kontaktanordnung wird der beim Ausschalten entstehende Lichtbogen in das Innere der rohrförmigen Kontaktstücke getrieben. Wenn die Fußpunkte des Lichtbogens die als Hohlzylinder ausgebildeten rohrförmigen Bauelemente aus ferromagnetischem Material erreichen, trägt das Magnetfeld, das in diesen Rohren induziert wird, dazu bei, die Fußpunkte der Lichtbögen von den Düsen wegzutreiben. Sie wandern an den inneren Wänden der rohrförmigen Bauteile in einer Richtung entlang, die von den Düsenkörpern weggerichtet sind. Auf diese Weise werden die Lichtbogen verlängert und durch den einsetzenden Druckgasstrom sicherer gelöscht. Eine ähnliche Wirkungsweise ergibt sich aus der in der DE-OS 26 24 595 beschriebenen Kontaktanordnung für Druckgasschalter.

In der Praxis hat sich erwiesen, daß mit einer derartigen Kontaktanordnung Ströme der Größenordnung 63 bis 80 kA sicher geschaltet werden könnea

Der Erfindung liegt üie Aufgabe zugrunde, eine Kontaktanordnung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß das Ausschaltvermögen durch eine Verbesserung des Liehtbog?rverhaltens und der Löschgasströmung gesteigert wird, um insbesondere die Bedingungen des Abstandskurzschlusses besser zu beherrschen.

Nach der Erfindung wird dies dadurch gelöst, daß die innere Mantelfläche des rohrförmigen Bauelements konisch ausgebildet und an die Kontur der Düsenöffnung derart angepaßt ist, daß sie von der des rohrförmigen Bauelements fortgesetzt wird, und daß das rohrförmige Bauelement und der Düsenkörper durch das Kontaktstück miteinander elektrisch leitend vet ■:under *;ind.

Eine weitere erfindungsgemäße Lösung ergibt sich dadurch, daß die innere Mantelfläche des rohrförmigen Bauelements konisch ausgebildet und an die Kontur der Düsenöffnung derart angepaßt ist, daß sie von der des rohrförmigen Bauelements fortgesetzt wird, und daß das rohrförmige Bauelement und der Düsenkörper durch einen elektrisch leitenden Zwischenkörper, der vom Kontaktstück gehalten ist, mit einander elektrisch leitend verbunden sind

Durch Anwendung der Erfindung werden Strömungsverluste am Übergang von dem Düsenkörper zu dem rohrförmigen Bauelement vermieden, während gleichzeitig eine für die Bewegung des Lichtbogens durchgehende Fläche geschaffen ist, während durch die elektrische Vei bindung über das Kontaktstück die in der Regel aus Graphit bestehenden Düsenkörper und die vorteilhaft aus magnetischem Stahl bestehenden rohrförmigen Bauelemente mit ihren unter Lichtbogenbeanspruchung wirksam werdendsn unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten mechanisch nicht in eine direkte Verbindung gelangen. Damit lassen sich thermisch hochbeanspruchbare Kontaktanordnungen erreichen.

Aus der US-PS 35 90 188, insbesondere Figur 5, ist zwar ein elektrischer Druckgasschalter mit einem Düsenkörper und einem hohlkonischen Bauteil bekannt, deren Konuskonturen stetig verlaufen, jedoch ist der Düsenkörper direkt mit dem im wesentlichen rohrförmigen Bauelement elektrisch leitend verbunden und

I nicht über das Kontaktstück.

I Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform im

I Hinblick auf eine einfache Fertigung besteht darin, daß

I das rohrförmige Bauelement mit dem Kontaktstück

ψ durch eine Schraubverbindung verbunden ist.

ΐί Bei einer Kontaktanordnung nach der Erfindung kön-

E nen zwei gleichachsig angeordnete rohrförmige Kon-

I taktslücke, die je mit einem rohrförmigen Bauelement

I versehen sind, vorgesehen sein, wobei die beiden rohr-

ii förmigen Baue'emente gleich ausgebildet sind.

I Aus der DE-OS 27 06 470 sind zwei gleichachsig an-

S' geordnete rohrförmige Kontaktstücke, die je mit einem .1, rohrförmigen Bauelement versehen sind, bekannt; je-I doch sind diese Bauelemente ungleich ausgeführt.

I Anhand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel

|. nach der Erfindung beschrieben und die Wirkungsweise |^: erläutert

I" Die Figur zeigt in einem Schnitt ein Kontaktsystem

j| für einen ais Blaskolbenschalter ausgebildeten Druckf geschalter. Das Kontaktsystem besteht aus zwei auf

! einer gemeinsamen Achse angeordneten feststehenden

i Koniaktstücken i, 2, die an ihren einander zugekehrten

Stirnseiten Düsenkörper 3, 4 aus Graphit tragen. Die ί beiden Kontaktstücke 1 und 2 werden in der in der Figur

5 dargestellten Einschaltstellung von einem rohrförmigen

j Oberbrückungsschaltstück 5 überbrückt, das mehrere

' über den Umfang der Kontaktstücke 1 und 2 verteilt

angeordnete, federbelastete Kontaktfinger 6 um- ·: schließt Im Verlaufe der Ausschaltbewegung in Pfeil-

■ richtung 7 wird zugleich mit dem rohrförmigen Ober- ! brückungsschaltstück 5 ein Blaszylinder 8 bewegt, der

< das im Innenraum 9 enthaltene Druckgas dadurch komprimiert, daß er über den im wesentlichen feststehend angeordneten Kolben 10 gezogen wird.

i Beim Ablauf des Oberbrückungsschaltstückes 5 vom

I feststehenden Kontaktstück 1 wird ein Lichtbogen ge- * zogen, der vorn Überbrückungsschaitstück 5 auf den

i Düsenkörper 4 kommutiert wird. Der zwischen den Dü-

^; senkörpern 3 und 4 sodann brennende Lichtbogen wird

< in das Innere la, 2a der Kontaktstücke 1 und 2 getrieben. Im Innern la. 2a der Kontaktstücke 1, 2 sind angrenzend an die Düsenkörper 3, 4 rohrförmige Bauelemente 11 aus ferromagnetischem Material, irisbesondere Stahl, mit Abstand von den Innenwänden der Kon-

■ taktstücke 1,2 gehaltert.

Die innere Mantelfläche 12 des rohrförmigen Bauelements 11 ist konisch ausgebildet und an die Kontur der Düsenkörper 3,4 angepaßt, derart, daß die sich von der Stirnseite 3a, 4a der Düsenkörper 3, 4 aus erweiternde konische Kontur der Düsenöffnung 3b, 4b von der des rohrförmigen Bauelements 11 fortgesetzt wird.

Bei der oberhalb der Mittellinie 13 schematisch gezeichneten Konstruktion ist das rohrförmige Bauelement 11 durch eine Schraubverbindung 14 mit dem Kontaktstück 1 in seiner Lage fixiert, wobei das rohrförmige Bauelement 11 und der Düsenkörper 3 bzw. 4 durch das Kontaktstück 1 bzw. 2 miteinander elektrisch leitend verbunden sind.

Bei einer anderen Ausbildungjform. die unterhalb der Mittellinie 13 schematisch dargestellt ist. sitzt der Du- eo senkörper 3, 4 und das rohrförmige Bauelement 11 auf einem ringförmigen Zwischenkörper 15, der mit dem Kontaktstück 1 Verschraubt ist. In beiden Fällen ist die Kontaktanordnung mit zwei gleichartig ausgebildeten rohrförmigen Bauelementen 12 versehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kontaktanordnung für Druckgasschalter mit einem rohrförmigen ersten Kontaktstück und einem diesem axial zugeordneten zweiten Kontaktstück, zwischen denen beim Ausschalten unter Last ein Lichtbogen gezogen wird, der von einer Druckgasströmung beblasen wird, wobei das rohrförmige Kontaktstück stirnseitig einen Düsenkörper mit einer sich von dessen Engestelle aus konisch erweiternden Kontur der Düsenöffnung und an den Düsenkörper in Abströmrichtung axial anschließend ein mit Abstand zur Innenfläche des ersten rohrförmigen Kontaktstückes angeordnetes und mit dem is Düsenkörper elektrisch leitend verbundenes rohrförmiges Bauelement aus ferromagnetischem Material aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Mantelfläche (12) des rohrförmigen Bauelements (11) konisch ausgebildet und an die Kontur der Düsenöffnung (36, 4b) derart angepaßt ist, daß sie von der des rohrförmigen Bauelements (11) fortgesetzt wird, und daß das rohrförmige Bauelement (11) und der Düsenkörper (3, 4) durch das Kontaktstück (1, 2) miteinander elektrisch leitend verbunden sind.

2. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Bauelement (11) an dem Kontaktstück (1,2) durch eine Schraubverbindung (14) befestigt ist

3. Kontaktanordnung für Druckgasschalter mit einem rohrförmigen ersten Kontaktstück und einem diesem axial zugeordne'en zw-?"ten Kontaktstück, zwischen denen beim Au-sschalten unter Last ein Lichtbogen gezogen wird, der ve-· einer Druckgasströmung beblasen wird, wobei das rohrförmige Kontaktstück stirnseitig einen Düsenkörper mit einer sich von dessen Engestelle aus konisch erweiternden Kontur der Düsenöffnung und an den Düsenkörper in Abströmrichtung axial anschließend ein mit Abstand zur Innenfläche des ersten rohrförmigen Kontaktstückes angeordnetes und mit dem Düsenkörper elektrisch leitend verbundenes rohrförmiges Bauelement aus ferromagnetischem Material aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Mantelfläche (12) des rohrförmigen Bauelements (11) konisch ausgebildet und an die Kontur der Düsenöffnung (3b, Ab) derart angepaßt ist, daß sie von der des rohrförmigen Bauelements (11) fortgesetzt wird, und daß das rohrförmige Bauelement (11) und der Düsenkörper (3,4) durch einen elektrisch leitenden Zwischenkörper (15), der vom Kontaktstück (1,

2) gehalten ist miteinander elektrisch leitend verbunden sind.

4. Kontaktanordnung nach einem der Ansprüehe 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gleichachsig angeordnete rohrförmige iContaktstükke, die mit je einem rohrförmigen Bauelement versehen sind, vorgesehen sind und daß die beiden rohrförmigen Bauelemente (11) gleich ausgebildet sind.