DE3138086A1

DE3138086A1 - "CONTACT ARRANGEMENT FOR VACUUM SWITCHES"

Info

Publication number: DE3138086A1
Application number: DE19813138086
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl.-Ing. Gebel; Lothar 8520 Erlangen Schmidt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1981-09-24
Filing date: 1981-09-24
Publication date: 1983-04-07
Also published as: EP0076396A1; JPS5864722A

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT' Zf- Unser Zeichen Berlin und München VPA 81 P 7 5 7 3 DESIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT ' Zf- Our sign Berlin and Munich VPA 81 P 7 5 7 3 DE

Kontaktanordnung für VakuumschalterContact arrangement for vacuum switch

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktanordnung für Vakuumschalter mit koaxial zueinander angeordneten Topfkontakten, deren geschlitzter Kontaktträger mit einem geschlossenen Kontaktring versehen ist, der ' radial nach innen und nach außen mit einer Abschrägung versehen ist. Der flache Teil der Oberfläche des Kontaktringes bildet die Kontaktauflagefläche.The invention relates to a contact arrangement for vacuum switches with cup contacts arranged coaxially to one another, their slotted contact carrier with a closed contact ring is provided, the 'radially inwardly and outwardly with a bevel is provided. The flat part of the surface of the contact ring forms the contact support surface.

Die koaxial zueinander angeordneten Topfkontakte bilden jeweils einen Rotationskörper, dessen Boden mit einer Stromzuführung verbunden ist und von dessen Rand ein Teil die ringförmige Kontaktauflagefläche bildet. Die Kontaktträger der beiden Kontakte können mit gegenläufig verlaufenden schrägen Schlitzen versehen sein, die den Kontaktträger in einzelne Segmente aufteilen. Diese Segmente bilden mit dem nach dem Öffnen der Kontakte entstehenden Lichtbogen eine Stromschleife, deren Lorentzkraft den Lichtbogen zwischen den Kontakten rotieren läßt.Form the pot contacts arranged coaxially to one another in each case a body of revolution, the bottom of which is connected to a power supply and from the edge of which is connected Part forms the annular contact support surface. The contact carriers of the two contacts can rotate in opposite directions extending inclined slots which divide the contact carrier into individual segments. These segments form a current loop with the arc that occurs after the contacts are opened, whose Lorentz force causes the arc to rotate between the contacts.

In einer bekannten Ausführungsform eines Topfkontaktes für Vakuumschalter ist der Rand des Kontaktes radial nach außen mit einem lippenförmigen Portsatz versehen, dessen dem zweiten Kontakt zugewandte Oberfläche radial nach außen mit einer Abschrägung versehen ist. Der flache Teil der Stirnfläche des Topfkontaktes bildet die Kontaktauflagefläche und der abgeschrägte Rand bildet einen Abbrandbereich für die Lichtbogenfußpunkte, sobald der Lichtbogen durch eine radiale magnetischeIn a known embodiment of a cup contact for vacuum switches, the edge of the contact is radial outwardly provided with a lip-shaped port set, the surface of which facing the second contact is radial is provided with a bevel towards the outside. The flat part of the end face of the pot contact forms the contact surface and the beveled edge form a burn-off area for the arc roots, once the arc through a radial magnetic

Kin 2 Koe / 22.9.1981Kin 2 Koe / 9/22/1981

. VPA 81 P 7 5 7 3 DE. VPA 81 P 7 5 7 3 DE

Kraftkomponente nach außen getrieben wird. Der Rand des Topfkontaktes kann ferner mit einem radial nach innen gerichteten und abgeschrägten lippenförmigen Fortsatz versehen sein, dessen abgeschrägte Fläche ebenfalls als Abbrandbereich dient, wenn der Lichtbogenfußpunkt von der Kontaktauflagefläche radial nach innen wandern sollte (GB-PS 1 098 862).Force component is driven outwards. The edge of the pot contact can also have a radially inward directed and beveled lip-shaped extension be provided, the beveled surface also as Consumption area is used when the arc base migrate radially inward from the contact support surface should (GB-PS 1 098 862).

Es ist ferner bekannt, die Stirnfläche der Topfkontakte mit einem geschlossenen Kontaktring aus sogenanntem Kontaktmaterial zu versehen, der sowohl radial nach innen als auch radial nach außen jeweils mit einer Abschrägung versehen ist. Der flache mittlere Teil des· Kontaktringes bildet die Kontaktauflagefläche. Nach dem Öffnen der Kontakte wird ein Lichtbogen gezogen, der durch die magnetischen Kräfte zwischen den Kontaktauflageflächen der koaxial einander gegenüberliegenden Kontakte stabilisiert wird (DE-OS 29 12 823).It is also known, the end face of the pot contacts to be provided with a closed contact ring made of so-called contact material, which both radially to is provided with a bevel on the inside as well as radially outwards. The flat middle part of the Contact ring forms the contact support surface. After this When the contacts open, an arc is drawn, which is caused by the magnetic forces between the contact surfaces of the coaxially opposite one another Contacts is stabilized (DE-OS 29 12 823).

Es wurde nun erkannt, daß insbesondere bei höherer Spannung von beispielsweise 36 kV und mehr und großen Strömen von beispielsweise 50 kA und mehr sowie verhältnismäßig langen Lichtbogenbrennzeiten die Lichtbogenfußpunkte zum Außenmantel des Kontaktträgers gelangen .It has now been recognized that especially at higher voltages of, for example, 36 kV and more and large For example, currents of 50 kA and more and relatively long arc burning times cause the arc roots get to the outer jacket of the contact carrier.

können. Dort kann besonders an der Anode ein verhältnismäßig starker Abbrand des Trägermaterials verursacht werden, das im allgemeinen im wesentlichen aus Kupfer besteht. Der Kupferdampf kann sich zwar verhältnismäßig schnell und ungehindert ausdehnen; dennoch können Neuzündungen nicht ausgeschlossen werden. Ferner kann der Lichtbogen auch radial nach innen getrieben werden und mit seinen Fußpunkten an der inneren Oberfläche des Kontaktträgers ansetzen und dort zu erhöhtem Abbrand des Trägermaterials führen.can. There, a relatively strong burn-off of the carrier material can be caused, particularly at the anode which generally consists essentially of copper. The copper vapor can be proportionate expand quickly and freely; however, re-ignitions cannot be ruled out. Furthermore can the arc can also be driven radially inwards and with its base points on the inner surface of the Apply the contact carrier and lead to increased burn-off of the carrier material.

_Γ3- V- VPA 8ί Ρ75730Ε _Γ 3- V- VPA 8ί Ρ75730Ε

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Lichtbogenfußpunkte zwischen den einander gegenüberliegenden Stirnflächen der Kontaktringe zu stabilisieren und ein Übertreten der Fußpunkte zum Kontaktträger zu verhindern.The invention is therefore based on the object of the arc root points between the opposite To stabilize the end faces of the contact rings and to step over the base points to the contact carrier impede.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1. Die Fortsätze überragen die Stirnfläche des Kontaktträgers, so daß der Lichtbogenfußpunkt um die Außenseite oder Innenseite des Kontaktringes herumlaufen muß, bevor er am Kontaktträger ansetzen kann. Sobald-sich der Fußpunkt aber einem Rand des Kontaktringes nähert, wirken magnetische Kraftkomponenten in radialer Richtung, die ein Ubergreifen des Fußpunktes über den Rand des Kontaktringes hinaus verhindern. Der Lichtbogen wird somit im Bereich der Kontaktauflageflächen des Kontaktringes stabilisiert.This object is achieved according to the invention with the characterizing Features of claim 1. The extensions protrude beyond the end face of the contact carrier, so that the Arc base must run around the outside or inside of the contact ring before it is on the contact carrier can start. As soon as the base point approaches an edge of the contact ring, magnetic ones act Force components in the radial direction that overlap of the base point beyond the edge of the contact ring. The arc is thus in the area the contact surfaces of the contact ring stabilized.

Ein Ausführungsbeispiel einer Kontaktanordnung nach der 2C Erfindung ist in der Zeichnung schematisch veranschaulicht. ".An embodiment of a contact arrangement according to 2C invention is illustrated schematically in the drawing. ".

In der dargestellten Ausführungsform besteht ein vorzugsweise flacher Topfkontakt aus einem Kontaktträger 2, dessen Stirnfläche mit einem geschlossenen Kontaktring 4 versehen ist und der über einen Boden 6 mit einer Stromzuführung 8 verbunden ist. Der Kontaktträger 2 kann vorzugsweise mit in der Figur nicht dargestellten Schlitzen versehen sein, die gegenüber der Rotationsachse des Kontaktes geneigt sind und auch noch wenigstens zum Teil den Boden 6 durchsetzen können. Der Kontaktträger 2 und der Boden'6 sowie die Stromzuführung 8 bestehen im allgemeinen aus Kupfer.In the embodiment shown, there is a preferred flat pot contact from a contact carrier 2, the end face with a closed Contact ring 4 is provided and which is connected to a power supply 8 via a base 6. The contact carrier 2 can preferably with not shown in the figure Be provided slots which are inclined with respect to the axis of rotation of the contact and also at least partially enforce the bottom 6 can. The contact carrier 2 and the bottom'6 as well as the Power supply 8 are generally made of copper.

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Der Kontaktring 4 besteht aus sogenanntem Kontaktmaterial mit hoher Abbrandfestigkeit und hoher Temperaturfestigkeit sowie hoher mechanischer Festigkeit. Diese Eigenschaften hat beispielsweise ein Chrom und Kupfer enthaltender Sintertränkwerkstoff. Der Kontaktring 4 ist radial nach innen und nach außen jeweils mit einem lippenförmigen Fortsatz 5 bzw. 6 versehen und ist somit in der Ebene senkrecht zur Rotationsachse des Kontaktes wesentlich breiter als der Kontaktträger 2, so daß er den Kontaktträger radial nach innen und nach außen überragt. Ein zwischen solchen koaxial einander gegenüberstehenden geöffneten Kontakten gebildeter Lichtbogen wird somit daran gehindert, auf die Außenwand des Kontaktträgers 2 oder dessen Innenwand sowie die freie Bodenfläche des Kontaktes überzutreten.The contact ring 4 consists of so-called contact material with high erosion resistance and high temperature resistance as well as high mechanical strength. These properties are, for example, a chrome and Sintered impregnation material containing copper. The contact ring 4 is radially inward and outward with each a lip-shaped extension 5 or 6 and is thus in the plane perpendicular to the axis of rotation of the Contact much wider than the contact carrier 2, so that it has the contact carrier radially inwards and towards the end towers outside. One formed between such coaxially opposed open contacts Arc is thus prevented from hitting the outer wall of the contact carrier 2 or its inner wall as well as the step over the free floor area of the contact.

1 Patentanspruch
1 Figur1 claim
1 figure

Claims

VPA 81 P 7 5 7 3 DE

Patent entitlement

Contact arrangement for vacuum switches with cup contacts arranged coaxially to one another, their slotted Contact carrier is provided with a closed contact ring, the end face of which is the contact support surface forms and which is provided with a bevel radially inwards and outwards, d a du.rch characterized in that the contact ring (4) both inwards and outwards with a lip-shaped extension (5, 6). Mistake is.