DE3323445A1

DE3323445A1 - Contact arrangement for vacuum switches

Info

Publication number: DE3323445A1
Application number: DE19833323445
Authority: DE
Inventors: Jürgen-Dietrich Dipl.-Phys. Dr. 8520 Erlangen Welly
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1983-06-29
Filing date: 1983-06-29
Publication date: 1985-01-10
Also published as: JPH0142567B2; JPS6041722A

Abstract

The pot contacts, which are arranged coaxially opposite one another, in each case contain a closed contact ring (12) which is provided with a chamfer in each case radially inwards and outwards. The contact ring (12) and/or the contact support (4) contain a zone (14) whose conductivity is considerably less than that of the material of the contact support (4). According to the invention, the zone (14) is arranged in such a manner that the wall thickness (b1) of the hollow-cylindrical outer wall of the contact support (4) and/or of the contact ring (12) is greater than the wall thickness (b2) of the inner wall. Using this design, the current components produce a stabilisation of the arc on the contact bearing surface (13). <IMAGE>

Description

Kontaktanordnung für VakuumschalterContact arrangement for vacuum switch

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktanordnung für Vakuumschalter mit koaxial einander gegenüber angeordneten Topfkontakten, deren Kontaktträger jeweils mit einem geschlossenen Kontaktring versehen sind, deren freie Stirnflächen radial nach innen und nach außen mit einer Abschrägung versehen sind. Die Kontaktträger sind zur Rotation des Lichtboqens mit gegenläufiqen Schlitzen versehen. Der Kontaktring und/oder der Kontaktträger enthalten eine Zone mit gegenüber dem Material des Kontaktträgers wesentlich verminderter Leitfähigkeit.The invention relates to a contact arrangement for vacuum switches with cup contacts arranged coaxially opposite one another, the contact carriers of which in each case are provided with a closed contact ring, the free end faces of which are radial are provided with a bevel inwards and outwards. The contact carriers are provided with slits running in opposite directions to allow the arc to rotate. The contact ring and / or the contact carrier contain a zone with opposite the material of the contact carrier significantly reduced conductivity.

Die koaxial einander gegenüber angeordneten Topfkontakte bilden jeweils einen Rotationshohlkörper, dessen Boden mit einer Stromzuführung verbunden ist und dessen Rand die rinqförmige Kontaktauflagefläche bildet. Die Kontaktträger der beiden Kontakte sind mit geaenläufig verlaufenden Schlitzen versehen, 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. Die Neigung der Schlitze gegenüber der Achse des Topfkontaktes wird so groß gewählt, daß sich die Schlitze in azimutaler Richtung im Kontaktträger überlappen. Auch der Boden des Topfkontaktes kann mit Schlitzen versehen sein (DE-PS 11 96 751).The cup contacts arranged coaxially opposite one another each form a rotary hollow body, the bottom of which is connected to a power supply and the edge of which forms the ring-shaped contact surface. The contact carriers of the two Contacts are provided with mutually running slots that form the contact carrier divide into individual segments. These segments form with the after opening the Contacts, the resulting arc creates a current loop, the Lorentz force of which creates the arc can rotate between the contacts. The inclination of the slots with respect to the axis the cup contact is chosen so large that the slots are in the azimuthal direction overlap in the contact carrier. The bottom of the pot contact can also have slots be provided (DE-PS 11 96 751).

Bei einer weiteren bekannten Ausführungsform von Topfkontakten für Vakuumschalter ist der Kontaktträger mit einem geschlossenen Kontaktring versehen, dessen freie Stirnfläche radial nach innen und nach außen abgeschrägt ist. Der ringförmige, nicht abgeschrägte Teil der Stirnfläche bildet die Kontaktauflagefläche. Zur Bildung von radialen Stromkomponenten im Kontaktring, deren magnetische Kraftwirkung den rotierenden Lichtbogen zwischen den Kontaktauflageflächen der beiden Kontakte stabilisiert, ist eine Zone mit verminderter elektrischer Leitfähigkeit vorgesehen, die sich vorzugsweise in dem Kontaktring befindet, die sich jedoch auch in den Kontaktträger erstrecken kann. Unter Umständen kann diese Zone auch nur im Kontaktträger vorgesehen sein (DE-OS 29 12 823).In a further known embodiment of pot contacts for Vacuum switch, the contact carrier is provided with a closed contact ring, whose free end face is beveled radially inwards and outwards. The ring-shaped, The non-beveled part of the end face forms the contact support surface. For education of radial current components in the contact ring, whose magnetic force effects the rotating arc stabilized between the contact surfaces of the two contacts, a zone with reduced electrical conductivity is provided, which is preferably located in the contact ring, which, however, also extend into the contact carrier can. Under certain circumstances, this zone can only be provided in the contact carrier (DE-OS 29 12 823).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese bekannte Ausführunqsform einer Kontaktanordnung für Vakuumschalter mit Topfkontakten zu verbessern, insbesondere soll die stabilisierende Wirkung der maqnetischen Kräfte auf den Lichtbogen erhöht werden.The invention is based on the object of this known embodiment to improve a contact arrangement for vacuum switches with cup contacts, in particular is intended to increase the stabilizing effect of the magnetic forces on the arc will.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß die Zone mit verminderter elektrischer Leitfähigkeit derart angeordnet, daß die Wandstärke der hohlzylindrischen Außenwand des Kontaktträgers und/oder des Kontaktrinqes größer ist als die Wandstärke der Innenwand.To achieve this object, according to the invention, the zone with reduced electrical conductivity arranged so that the wall thickness of the hollow cylindrical Outer wall of the contact carrier and / or of the Kontaktrinqes is greater than the wall thickness the inner wall.

Durch diese Gestaltung erhält man eine etwa gleichmäßige Aufteilung der Stromkomponenten beiderseits der Zone und damit einen günstigen Einfluß auf die Stabilisierung des Lichtbogens.This design gives an approximately even distribution the current components on both sides of the zone and thus a favorable influence the stabilization of the arc.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in der ein Ausführungsbeispiel einer Kontaktanordnung für Vakuumschalter nach der Erfindung schematisch veranschaulicht ist. Von zwei koaxial einander gegenüber angeordneten Topfkontakten ist in der Figur lediglich einer schematisch dargestellt und mit 2 bezeichnet. Er enthält einen vorzugsweise flachen, ringförmigen Kontaktträger 4, der über einen Boden 6 mit einer Stromzuführung 8 verbunden ist. Der Kontaktträger 4 ist mit gegenüber der Rotationsachse geneigten Schlitzen 10 versehen, die den Kontaktträger in einzelne Segmente aufteilen. Durch diese Segmente wird mit dem Strom im Lichtbogen eine Stromschleife gebildet, deren Lorentzkraft den Lichtbogen zwischen den Kontakten rotieren läßt. Die Stirnflächen des Kontaktträgers 4 sind mit einem Kontaktring 12 aus sogenanntem Kontaktmaterial versehen.To further explain the invention, reference is made to the drawing taken, in an embodiment of a contact arrangement for vacuum switches after of the invention is illustrated schematically. Of two coaxial Cup contacts arranged opposite one another are shown schematically in the figure shown and denoted by 2. It contains a preferably flat, ring-shaped one Contact carrier 4, which is connected to a power supply 8 via a base 6. The contact carrier 4 is provided with slots 10 inclined with respect to the axis of rotation provided that divide the contact carrier into individual segments. Through these segments a current loop is formed with the current in the arc, its Lorentz force rotates the arc between the contacts. The end faces of the contact carrier 4 are provided with a contact ring 12 made of so-called contact material.

Dieses Material hat eine hohe Abbrandfestigkeit sowie hohe Temperaturfestigkeit und hohe mechanische Festigkeit und kann vorzugsweise aus einer Metallmatrix, beispielsweise Chrom, bestehen, die ein Tränkmetall, beispielsweise Kupfer enthält. Der Träger 4 enthält eine ringförmige Zone 14 mit gegenüber dem Material des Kontaktträgers 4 wesentlich verminderter elektrischer Leitfähigkeit. Sie kann beispielsweise evakuiert sein oder auch ein Material mit hoher Festigkeit und hohem elektrischen Widerstand enthalten, beispielsweise Eisen oder auch das Kontaktmaterial des Kontaktringes 12.This material has a high resistance to erosion and high temperature resistance and high mechanical strength and can preferably be made of a metal matrix, for example Chromium, which contains an impregnating metal such as copper. The carrier 4 contains an annular zone 14 with opposite to the material of the contact carrier 4 significantly reduced electrical conductivity. For example, it can be evacuated be or a material with high strength and high electrical resistance contain, for example iron or the contact material of the contact ring 12th

Diese Zone 14 kann sich unter Umständen auch in den Kontaktring 12 erstrecken oder auch nur in dem Kontaktring 12 angeordnet sein.Under certain circumstances, this zone 14 can also be located in the contact ring 12 extend or only be arranged in the contact ring 12.

Diese Zone 14 ist derart gestaltet, daß die Dicke b1 der hohlzylindrischen Außenwand des Trägers 4 größer ist als die Dicke b2 der hohlzylindrischen Innenwand des Kontaktträgers 4. Durch diese Gestaltung erhält man eine etwa gleichmäßige Verteilunq der Stromkomponenten II und I2 des Stromes I und damit eine gleichmäßige Kraftwirkung der stabilisierenden Kräfte auf einen nach dem Öffnen der Kontakte gebildeten Lichtbogen.This zone 14 is designed such that the thickness b1 of the hollow cylindrical The outer wall of the carrier 4 is greater than the thickness b2 of the hollow cylindrical inner wall of the contact carrier 4. This design gives an approximately uniform distribution of the current components II and I2 of the current I and thus a uniform one Force effect the stabilizing forces on an arc formed after the contacts have opened.

Die Stromzuführunq 8 kann an ihrem Ende zweckmäßig mit einer Einschnürung versehen sein, welche die radiale Komponente des Stromes I im Kontaktboden 6 vergrößert.The Stromzuführunq 8 can expediently with a constriction at its end be provided, which increases the radial component of the current I in the contact base 6.

Die mechanischen Kräfte bei geschlossenen Kontakten können dann zweckmäßig von einem Stützkörper 16 vom Kontaktträger 4 auf die Stromzuführung 8 übertragen werden. Dieser Stützkörper 16 kann zweckmäßig aus einem Material mit hoher mechanischer Festigkeit und geringer elektrischer Leitfähigkeit, beispielsweise aus Stahl, bestehen.The mechanical forces when the contacts are closed can then be expedient transferred by a support body 16 from the contact carrier 4 to the power supply 8 will. This support body 16 can expediently made of a material with high mechanical Strength and low electrical conductivity, for example made of steel.

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Claims

Claim contact arrangement for vacuum switches with coaxial to each other oppositely arranged cup contacts (2), the contact carrier (4) each with a closed contact ring (12) are provided, the free end faces of which radially inside and outside are provided with a bevel and their contact carrier (4) are provided with opposing slots (10) for rotating the arc, and in which the contact ring (12) and / or the contact carrier (12) and / or the Contact carrier (4) a zone (14) with opposite to the material of the contact carrier (4) contain significantly reduced conductivity, which is not the case c h ne t, that the zone (14) is arranged such that the wall thickness (b1) of the hollow cylindrical outer wall of the contact carrier (4) and / or the contact ring (12) is greater than the wall thickness (b2) of the inner wall.