DE3018254A1

DE3018254A1 - Selbstschalter mit lichtbogenloescher

Info

Publication number: DE3018254A1
Application number: DE19803018254
Authority: DE
Inventors: Alfred E Maier; Louis N Ricci; John A Wafer
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1979-06-07
Filing date: 1980-05-13
Publication date: 1980-12-18
Also published as: BE883707A; ZA802763B; FR2458882A1; JPS5932853B2; ES8105889A1; IT1136406B; NZ193683A; GB2052163A; JPS55165538A; US4309580A; BR8003424A; AU530465B2; GB2052163B; AU5901880A; CA1127690A; FR2458882B1; DE3018254C2; KR830003131A; IT8041576A0; ES492202A0

Description

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Augsburg, den 12. Mai 1980

Westinghouse Electric Corporation, Westinghouse Building, Gateway Center, Pittsburgh, Pennsylvania 15222, V.St.A.

Selbstschalter mit Lichtbogenlöscher

Die Erfindung betrifft einen Selbstschalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Herkömmliche Selbstschalter, die zur Unterbrechung von Fehler- und Kurzschlußströmen ausgelegt sind, haben gewöhnlich eine bewegliche Kontaktanordnung, die mehrere Hauptsehaltkontakte und zusätzlich einen einzigen Licht-

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bogenkontakt aufweist, welch letzterer so gestaltet ist, daß er jeweils vor den Hauptschaltkontakten schließt und jeweils nach diesen öffnet, um die Hauptschaltkontakte vor schädlichen Lichtbögen zu schützen.

Derartige herkömmliche Kontaktanordnungen arbeiten im gewöhnlichen Schaltleistungsbereich durchaus zufriedenstellend. Aufgrund der fortgesetzten Anstrengungen zur Steigerung speziell der Kurzschlußschaltleistung von Selbstschaltern ergibt sich jedoch die Notwendigkeit, die Konstruktion der Schaltkontaktanordnungen in dieser Hinsicht zu verbessern.

Der Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde, die Kontaktanordnung eines Selbstsehalters der eingangs genannten Art im Hinblick auf eine Erhöhung der Schaltleistung weiterzuentwickeln*

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebene Anordnung gelöst.

Die erfindungsgemäße Anordnung, die zwei, mit gegenseitigem Abstand angeordnete Lichtbogenkontakte mit Licht-

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bogenhörnern aufweist₉ die zueinander hin abgewinkelt sind, zeichnet sich durch eine ganz bemerkenswerte Verbesserung der Abschaltleistung aus, was nicht nur auf die Tatsache zurückzuführen ist, daß sich die Lichtbogenbelastung auf zwei Lichtbogenkontakte aufteilt, wodurch sich natürlich schon eine beträchtliche Steigerung der Strombelastbarkeit des Schalters ergibt, sondern auch auf der erhöhten Geschwindigkeit der Lichtbogenwanderung beruht, die sich aus der Tendenz der beiden elektrisch parallelen Lichtbogen ergibt, sich schnell zueinanderhin zu bewegen. Dabei wird die schnelle Bewegung der beiden Lichtbogen in die Lichtbogenlöscherrinne hinein auch durch den konvergierenden Verlauf der Lichtbogenhörner der beiden Lichtbogenkontakte unterstützt.

Des weiteren ermöglicht die zueinanderhin abgewinkelte Gestaltung der Lichtbogenhörner der beiden Lichtbogenkontakte die Verwendung herkömmlicher Standardbauarten von rinnenartigen Lichtbogenlöschern in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Selbstschalter, Diese üblichen Lichtbogenlöscher weisen üblicherweise ein Blechpaket aus jeweils mit einem etwa V-förmigen Schlitz versehenen Blechplatten auf, wobei diese Sehlitze zusammen die Lichtbogenlöschrinne bilden, so daß es zur Herstellung der Verwend-

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barkeit dieser Lichtbogenlöscher in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Selbstschalter lediglich notwendig ist, den Konvergenzwinkel zwischen den Lichtbogenhörnern dem von den Schlitzflanken der Blechplatten eingeschlossenen Winkel anzupassen.

Ferner ergibt sich ein wesentlicher Vorteil aus der Anordnung mindestens eines und vorzugsweise mehrerer Haupt- \_. sehaltkontakte zwischen den Lichtbogenkontakten bzw. aus der Anordnung der Lichtbogenkontakte beiderseits mindestens eines und vorzugsweise mehrerer Hauptschaltkontakte, da hierdurch die Stromkommutierung von den Hauptschaltkontakten zu den Lichtbogenkontakten im Augenblick des öffnens der Haupfeschaltkontakte erheblich verbessert wird.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen mehr im einzelnen besehrieben, in welchen

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Polein

heit eines dreipoligen Selbstschalters nach der Erfindung,

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Pig. 2 einen Längsschnitt durch die

mittlere Poleinheit und den allen drei Poleinheiten gemeinsamen Betätigungsmechanismus des Selbstschalters, und

Figo 3 eine Stirnansicht der beweglichen

Kontaktanordnung einer Poleinheit, vom Lichtbogenlöscher her gesehen, zeigt.

Der dargestellte Selbstschalter 3 entspricht in seiner grundsätzlichen Bauart einem Selbstschalter nach der US-PS 3 821 607. Kurz zusammengefaßt, weist er ein Isoliergehäuse 5 und einen darin untergebrachten Schaltmechanismus aufο Das Gehäuse 5 besteht aus einem Sockel 9 und einem Deckel 11 und der Schaltmechanismus 7 umfaßt einen Betätigungsmechanismus 13, einen Verriegelungs- und Auslösemechanismus und einen Auslöser 17ο Der dargestellte Selbstschalter 3 weist drei Poleinheiten auf_s die in drei nebeneinander im Gehäuse gebildeten Kammern untergebracht und jeweils durch mit dem Gehäusesockel 9 und dem Gehäusedeckel 11 einteilig ausgebildete isolierende Trennwände voneinander getrennt sind. Der Betätigungsmechanismus 13 ist in der

mittleren Polkannner untergebracht und allen drei Poleinheiten gemeinsam zugeordnet.

Jede Poleinheit weist einen feststehenden Hauptschalt kontakt 21, der auf einem starren Ansehlußleiter angeordnet ist, und eine bewegliche Kontaktanordnung 31 auf, die bei 35 an einem weiteren starren Ansehlußleiter angelenkt ist. Eine Kuppelstange 37 verbindet die beweglichen Kontakt anordnungen 31 aller drei Poleinheiten zwecks gemeinsamer Bewegbarkeit miteinander und mit dem Betätigungsmechanismus 13.

Die bewegliche Kontaktanordnung 31 jeder Poleinheit besteht aus einem Kontaktträger 33 mit etwa U-artiger Querschnittsform, der bei 35 scharnierartig am Ansehlußleiter 24 angelenkt sowie mit der Kuppelstange 37 verbunden ist, und einer Anzahl länglicher Schaltkontakte 39, 47, 49 (siehe auch Fig. 3), die nebeneinander angeordnet und jeweils, beispielsweise durch eine Scharnierverbindung, gelenkig mit dem starren Ansehlußleiter 24 verbunden sind. Die Schaltkontakte sind mit Längsschlitzen 56 versehen, durch welche ein Stift 55 hindurchverläuft, der an den Seitenflanschen des Kontaktträgers 33 gehaltert-ist..

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Die Sehaltkontakte umfassen eine Anzahl von Hauptschaltkontakten 29» die jeweils ein mit dem feststehenden Hauptsehaltkontakt 21 des Anschlußleiters 23 zusammenwirkendes Kontaktstück 27 tragen, und zwei Lichtbogenkontakte 47 und 49, die über die Hauptschaltkontakte 29 hinausragen und jeweils ein Kontaktstück 51 tragen_s das mit einem auf dem starren Anschlußleiter 23 angeordneten feststehenden Lichtbogenkontaktstück 53 zusammenwirkt.

Den Schaltkontakten jeder Poleinheit ist ein Lichtbogenlöscher 39 zugeordnet, der einen isolierenden Rahmen und ein Paket von mit gegenseitigen Abständen angeordneten magnetisierbaren Platten 43 aufweist, die in dem Rahmen 41 befestigt und jeweils in an sich bekannter Weise mit einem etwa V-förmigen Schlitz 45 versehen sind.

Die beiden Lichtbogenkontakte 47 und 49 sind mit gegenseitigem seitlichem Abstand angeordnet, wobei mindestens einer und vorzugsweise mehrere der Hauptschaltkontakte 29 zwischen den beiden Lichtbogenkontakten liegen. Außerdem sind die beiden Lichtbogenkontakte mit Lichtbogenhörnern 57 bzw. 59 versehen, die in den von den etwa

V-förmigen Schlitzen 45 der Platten 43 gebildeten rinnenartigen Raum hineinragen und derart zueinanderhin abgewinkelt bzw. abgebogen sind, daß sie zueinander konvergierend verlaufen, wobei der zwischen den beiden Lichtbogenhörnern eingeschlossene Winkel etwa dem von den Schlitzflanken der Schlitze 45 eingeschlossenen Winkel entspricht. Zwischen den Lichtbogenkontakten 47 und 49 ist nahe deren Lichtbogenhörner ein Abstandhalter 6l angeordnet, der verhindert, daß die Lichtbogenhörner einander berühren und an ihren Spitzen miteinander verschweißen können.

Beim öffnen des Schalters durch den Betätigungsmechanismus 13 öffnen während der Anfangsphase der Öffnungsbewegung des Kontaktträgers 31 aus seiner in Fig. 1 dargestellten Schließstellung heraus die Hauptschalt kontat e 29 vor den Lichtbogenkontakten 47 und 49, d.h. die Hauptschaltkontaktstücke 21 und 27 werden jeweils vor den Lichtbogenkontaktstücken 51 und 53 voneinander getrennt, wobei eine schnelle Kommutierung des gesamten Stromes auf die Lichtbogenkontakte 47 und 49 stattfindet. Während der folgenden Phase der Öffnungsbewegung des Kontaktträgers werden die Lichtbogenkontaktstücke 51 und

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voneinander getrennt_s so daß elektrische Lichtbögen zwischen ihnen gezogen werden₉ die aber infolge ihrer Parallelschaltung und infolge der Konvergenz der Lichtbogenhörner 47 und 59 schnell in die Löschrinne des Lichtbogenlöschers 39 hineinlaufen und daher schnell gelöscht werden»

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Claims

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Patentansprüche

Selbstschalter, dessen bewegliche Kontaktanordnung mehrere nebeneinander angeordnete und gemeinsam bewegliche längliche Schaltkontakte aufweist und beim öffnen mit einem Lichtbogenlöscher zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß zwei der Schaltkontakte als Lichtbogenkontakte (47, 49) ausgebildet sind, die jeweils vor den übrigen, als Hauptschaltkontakte (29) dienenden Schaltkontakten schließen und jeweils nach diesen öffnen, daß weiter die Lichtbogenkontakte mit gegenseitigem seitlichem Abstand angeordnet sind und zwischen ihnen mindestens einer der Hauptschaltkontakte liegt, und daß die Lichtbogenkontakte mit zueinander hin abgewinkelten, konvergierend verlaufenden Lichtbogenhörnern (57, 59) versehen sindj, die in den rinnenartigen Lichtbogenlöscher (39) hineinragen.

2, Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß mehrere Hauptschaltkontakte (29) zwischen den beiden Lichtbogenkontakten (47, 49) angeordnet sind.

3_O Selbstschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtbogenlöscher (36) ein

Inspected

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Paket magnetisierbarer Platten aufweist, die jeweils mit einem V-förmigen Schlitz zur Bildung eines rinnenförmigen Raumes versehen sind, in welchen die Lichtbogenhörner (57» 59) hineinragen, und daß der von den Lichtbogenhörnern eingeschlossene Winkel im wesentlichen dem von den Schiitζflanken eingeschlossenen Winkel entspricht.

.^_ 4. Selbstschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Lichtbogen

hörnern (57, 59) der beiden.Lichtbogenkontakte (47, 49) ein Abstandhalter (61) angeordnet ist.

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