DE3143430C2

DE3143430C2 - Drehstromschaltgerät für einen an drei Phasen anzuschließenden Verbraucher

Info

Publication number: DE3143430C2
Application number: DE3143430A
Authority: DE
Inventors: Johann 8451 Ebermannsdorf Bauer; Joachim 8450 Amberg Hannich; Werner Dipl.-Ing. 8460 Schwandorf Harbauer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1981-11-02
Filing date: 1981-11-02
Publication date: 1984-05-24
Also published as: EP0078458A3; US4471183A; ES8307411A1; FI822998A0; BR8206302A; JPS5882419A; CA1179711A; ES516951A0; DE3143430A1; EP0078458A2; DK482682A; FI822998L; MX152067A

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein für einen an drei Phasen anzuschließenden Verbraucher geeignetes Schaltgerät, insbesondere ein Schütz. Bei einem derartigen Schaltgerät ist von den drei Strombahnen mit Festkontaktteilpaaren (4, 5, 6) und Kontaktbrücken (11, 12, 13) eine derart gegenüber den anderen zwei beim Einschalten vor- und beim Ausschalten nacheilend angeordnet, daß sowohl das vorschriftsmäßig geforderte Schaltvermögen als auch die erforderliche Trennstellenlänge erfüllt sind. Hierdurch ergibt sich eine erhebliche Einsparung an Kontaktauflagevolumen (18) für die eine Kontaktstelle.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Drehstromschaltgerät für einen an drei Phasen anzuschließenden Verbraucher, das drei Schaltstellen aufweist, die jeweils aus feststehenden und beweglichen Kontaktteilen bestehen und bei dem das bewegliche Kontaktteil einer Schaltstelle gegenüber den beweglichen Kontaktteilen der beiden anderen Schaltstellen mit den feststehenden Kontaktteilen zeitlich versetzt den Kontakt herstellt bzw. trennt.

Bei einem bekannten Schaltgerät (DE-GM 72 30 068) hat man Wert darauf gelegt, daß die Schaltstellen der drei Phasen möglichst gleichzeitig schließen, was jedoch infolge Fertigungstoleranzen nicht immer vollständig erreicht wurde. Dies bedeutet, daß alle Kontaktstellen für das Schaltvermögen in bezug auf die Lebensdauer des Schaltgerätes ausgelegt werden müssen, mit einem relativ hohen Aufwand an Kontaktmaterial.

Bei einem bekannten Schaltgerät der obengenannten Art (DE-PS 9 51 020) werden zur Erzielung eines synchronen Ausschaltens die Kontakte zwecks Vermeidung von Schaltfeuer kurz vor dem Nulldurchgang des Stromes geöffnet. Hierzu werden in aufwendiger Weise die Druckfedern für die Erzeugung des Kontaktdruckes, gegebenenfalls auch die Federn für die Beschleunigung der Traverse sowie die Öffnungswege der Kontakte unter Berücksichtigung der Massen der zu bewegenden Teile so bemessen, daß die Kontakte der Trennstelle, über die die Erregerspule mit Spannung versorgt wird, in einem Nulldurchgang des Erregerstromes geöffnet werden, während die beiden anderen Kontakte der übrigen Phasen durch entsprechende Bemessung ihres Kontakthubes und der auf sie wirkenden Federkräfte um 90° elektrisch später öffnen. Eine derartige Abstimmung von Kräften, Massen und Reibungswiderständen ist nur mit einem erheblichen Aufwand für jedes einzelne Gerät erreichbar, so daß eine derartige Schaltgeräteausführung nicht auf einfache Welse herstellbar und damit für eine Serienfertigung unbrauchbar ist

ίο Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Schaltgerät der obengenannten Art mit einfachen Mitteln den Bedarf an Kontaktmaterial zu verringern. Dies wird bei einem Schaltgerät der obengenannten-Art auf einfache Weise dadurch erreicht, daß von den drei Schaltstellen das bewegliche Kontaktteil der einen Schaltstelle derart gegenüber denen der beiden anderen Schaltstellen beim Einschalten vor- und beim Ausschalten nacheilt daß der Kontaktabbrand im wesentlichen nur an den beiden anderen Schaltstellen erfolgt

Hierdurch ist es möglich, den Kontaktabbrand praktisch auf zwei Strombahnen zu begrenzen. Die zeitlich versetzte Schaltstelle benötigt nur ein sehr geringes Volumen des teuren Kontaktmaterials. Sie braucht auch nicht aus hochwertigem Kontaktmaterial zu bestehen.

Sie kann aus AgNi bestehen, das im Vergleich zu AgCdO mit der Unterlage gut verschweißbar ist Am Ende der elektrischen Lebensdauer müssen nur die Schaltstücke zweier Strombahnen ersetzt werden, was eine Kosteneinsparung bei Ersatzteilstücken und eine Zeiteinsparung für Inspektion im Schaltstückwechsel mit sich bringt.

Es ist zwar an sich bekannt (DE-AS 23 46 928), bei einem von Hand betätigbaren Drucktastenschalter mit relativ geringer Schaltleistung zwei Kontaktbrücken hintereinander zu schalten, bei dem die eine ohne Kontaktauflage und die andere nur einseitig mil einer Kontaktauflage versehen ist, so daß nur die mit der Kontaktauflagc versehene Kontaktstelle die Schaltleistung übernehmen soll. Es ist an sich bekannt (DE-AS 10 74 118), die Kontaktteile der einen ünterbrechungsstelle mit verhältnismäßig kleiner Schallgeschwindigkeit voneinander z-u trennen und bei geringem Kontaktabstand dieser Schaltstelle die Kontaktteile der anderen Schaltstelle verhältnismäßig schnell auf einem großen Kontaktabstand zu trennen. Gegebenenfalls wird letzterer zusätzlich eine Lichtbogenlöscheinrichtung zugeordnet

Diese einpoligen Schalter können den Anforderungen, die an Drehstromschaltgeräte gestellt werden, rieht gerecht werden. Diese Geräte müssen beispielsweise in Deutschland nach VDE 0660, Teil 102/09.82 bei einer Gebrauchskategorie AC-4 und Nennbetriebsströmen kleiner 100 A den zwölffachen Einschaltstrom und den zehnfachen Ausschaltstrom bei 10% Überspannung und cos^O.35 aushalten. Derartigen Vorschriften entsprechend ist bei Schaltleistungen bis zum Nennschaltvermögen die Nacheilung zu bemessen. Geringfügige Kontaktabbranderscheinungen können somit an der einen Schaltstelle — aus welchen Gründen auch immer — auftreten, ohne die Funktion des Gerätes infrage zu stellen.

Die erfindungsgemäße Schaitstellenausbildung ist daher mit besonderem Vorteil dann anzuwenden, wenn die Schaltstellen die Brückenkontaktanordnungen eines elektromagnetischen Schaltgerätes sind.

Als vorteilhaft hat sich eine Ausführungsfonn erwiesen, bei der die eine Schaltstelle mit gegenüber den anderen beiden Schaltstellen um mindestens 70% redu-

ziertem Kontaktvolumen ausgerüstet ist

Es ist ferner vorteilhaft, wenn das Vor- bzw. Nacheilen des einen Kontaktteiles durch in Bewegungsrichtung der beweglichen Kontaktteile hintereinanderliegend angeordnete feststehende Kontaktteile erreichbar ist, wobei es vorteilhaft ist, wenn zwischen einem Gehäuse und einem in dem Gehäuse angeordneten feststehenden Kontaktteil Zwiscl.enlagen eingelegt sind.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung beschrieben und die Wirkungsweise näher erläutert

Das in der Zeichnung dargestellte Schaltgerät stellt ein Schütz dar und besteht aus dem Gehäuse 1, in dem der feststehende Magneten 2 mit der Spule 3 sowie die Festkontaktteilpaare 4,5 und 6 gehalten und in dem der Kontaktbrückenträger 7 mit dem beweglichen Magnetteil 8 verbunden beweglich geführt ist Der Kontaktbrückenträger 7 hält in fensterförmigen öffnungen 9,10 die Kontaktbrücken 11, 12 und 13. Sie werden unter Kontaktdruckfedern 14 an von den Rändern der fensterförmigen öffnungen 9, 10 gebildete Anschläge 15, 16 gedrückt Der Anschlag 16 für die Kontak'brücks 12 liegt gegenüber den Anschlägen 15 für die Kontaktbrücken 11 und 13 um den Betrag 17 (durch Pfeil in der Zeichnung angedeutet) tiefer, so daß die Kontaktbrücke 12 früher mit dem Festkontaktteilpaar 5 in Berührung kommt als die Kontaktbrücken 11 und 13 mit den Festkontaktteilpaaren 4 bzw. 6.

Beim Einschalten eilt die Schaltstelle, gebildet aus der Kontaktbrücke 12 und dem Festkontaktteilpaar 5, gegenüber den Kontaktstellen der anderen beiden Phasen vor. Wie ohne weitere Erläuterung ersichtlich, öffnet diese Schaltstelle beim Entregen des Schaltgerätes als letzte, so daß die eigentliche Schaltleistung von den Kontaktbrücken 11 und 13 mit den Festkontaktteilpaaren 4 und 6 übernommen wird. Dies drückt sich durch eine relativ dünne Kontaktauflage 18 auf der Kontaktbrücke 12 bzw. auf dem Festkontaktteilpaar 5 aus. Da der Kontaktabbrand praktisch nur noch in den durch die Kontaktbrrcken 11 und 13 mit den Festkontaktteilpaaren 4 und 6 gebildeten Strombahnen erfolgt, wird das Kontaktmaterial dieser 2-Strombahnen besser ausgenutzt als bei bekannten Schaltgeräten wie Schützen mit gleichzeitig schaltenden 3-Kontaktstellen.

Die Lichtbogenlöscheinrichtung 19 kann, von der übliehen Bauweise mit Löschblechen, 'Jchtbogenleitteilen usw. abweichend, für die eine Schaltstelle wesentlich reduziert werden.

Für die Verwirklichung des Gegenstandes der Erfindung ist keine Neukonstruktion erforderlich. Es kann die übliche Schützkonstruktion beibehalten werden. Es braucht lediglich die fencterförmige öffnung 10 etwas größer ausgeführt zu werden, d. h. der Anschlag 16 muß tiefer liegen und zwar um den durch die Erfindung angegebenen Betrag, wobei die Stärkenreduzierung der Kontaktauflage in Betracht zu ziehen ist. Um auch diesen geringen Aufwand noch zu vermeiden, können jedoch auch mit Vorteil anstelle der Öffnungsänderung in der Zeichnung nicht näher dargestellte Zwischenlagen zwischen Gehäuse 1 und Festkontaktteilpaar 5 eingelegt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Drehstromschaltgerät für einen an drei Phasen anzuschließenden Verbraucher, -das drei Schaltstellen aufweist, die jeweils aus feststehenden und beweglichen Kontaktteilen bestehen und bei dem das bewegliche Kontaktteil einer Schaltstelle gegenüber den beweglichen Kontaktteil«! der beiden anderen Schaltstellen mit den feststehenden Kontaktteilen zeitlich versetzt den Kontakt herstellt bzw. trennt, dadurch gekennzeichnet, daß von den drei Schaltstellen (4-11, 5-12, 6-13) das bewegliche Kontaktteil der einen Schaltstelle (5-12) derart gegenüber denen (11,13) der beiden anderen Schaltstellen (4-11, 6-13) beim Einschalten vor- und beim Ausschalten nacheilt, daß der Kontaktabbrand im wesentlichen nur an den beiden anderen Schaltstellen (4-11,6-13) erfolgt

2. Drehstromschaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekeEnzeichnet, daß die eine Schaltstelle (5-12) mit gegenüber den anderen beiden Schaltstellen (4-11, 6-13) um mindestens 70% reduziertem Kontaktvolumen ausgerüstet ist

3. Drehstromschaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß das Vor- bzw. Nacheilen des eine*;- Kontaktteiles (12) durch in Bewegungsrichtung der beweglichen Kontaktteile (11,12) hintereinanderliegend angeordnete feststehende Kontaktteile (4,5,6) erreicht wird.

4. Drehstromschaltgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Gehäuse (1) und einem in dem Gekäuse (1J angeordneten feststehenden Kontaktteil (5) Zwischeniagen eingelegt sind.