DE3618455A1 - Kontaktsystem fuer einen elektrischen druckgasschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kontaktsystem für einen elektrischen Druckgasschalter mit mindestens einem feststehenden Schaltstück, an dessen freiem Ende eine Lichtbogenelektrode angeordnet ist, und mit einem federbelastete Kontaktlamellen enthaltenden, koaxial bewegbaren Gleitschaltstück, das in der Einschaltstellung das feststehende Schaltstück umfaßt und mit diesem mittels Kontaktkuppen der Kontaktlamellen elektrisch gekoppelt ist.

Ein derartiges Kontaktsystem ist beispielsweise aus der DE-OS 22 21 630 bekannt. Bei diesem System wird die Lichtbogenelektrode von einem Graphitkörper gebildet, der an den Stellen einer galvanischen Verbindung mit dem bewegbaren Gleitschaltstück einen elektrisch leitenden Zusatz eines oder mehrerer Metalle aufweist. Durch diesen Metallanteil kann die elektrische Leitfähigkeit der Elektrodengleitfläche der Leitfähigkeit des feststehenden Schaltstücks angeglichen werden. Es kann so insbesondere der Einfluß einer elektri­ schen Sprungstelle, die sich aufgrund der unterschiedlich großen Leitfähigkeit des Schaltstückmaterials zum Elektrodenmaterial ergibt, verringert werden.

Es verbleibt jedoch für die am feststehenden Schaltstück abgleitenden Kontaktlamellen bzw. deren Kontaktkuppen eine mechanische Sprungstelle an der Übergangsstelle zwischen bewegbarem Gleitschaltstück und Lichtbogenelektrode. Aufgrund der schnellen Ausschaltbewegung des Kontaktsystems kann diese dazu führen, daß die gefederten Kontaktlamellen prellen und kurzzeitig Lichtbögen ziehen. Es ist bekannt, den Einfluß dieser mechanischen Sprungstelle durch konstruktive Maßnahmen, wie beispielsweise günstige Formgebung der Kontaktkuppen oder Anstreben gleicher Außendurchmesser von feststehendem Schaltstück und Lichtbogenelektrode, möglichst klein zu machen. Trotzdem bewirkt auch ein kleiner Sprung der Kontaktkuppen beim Erreichen dieser Sprungstelle das Auftreten von Lichtbögen, die u. U. zu schädlichem Abbrand an der Übergangsstelle und an den Kontaktkuppen führen können.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Kontaktsystem für einen elektrischen Druckgasschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem während einer Ausschalthandlung durch die Übergangsstelle zwischen feststehendem Schaltstück und Licht­ bogenelektrode bedingte Abbranderscheinungen verringert sind.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Kontaktkuppen in unterschiedlichem, die Länge der Lichtbogenelektrode nicht übersteigendem Abstand von den, das feststehende Schaltstück umfassenden Enden der Kontakt­ lamellen angeordnet sind.

Durch Anwendung der Erfindung kann beim Gleiten der Kontaktkuppen über die Sprungstelle ein Auftreten von Lichtbögen weitgehend verhindert werden. Erreichen die ersten Kontaktkuppen im Verlauf der Ausschalthandlung diese Sprungstelle, so befindet sich noch eine ausreichende Anzahl von weiteren Kontaktkuppen, die näher an den das fest­ stehende Schaltstück umfassenden Enden der Kontaktlamellen als diese ersten Kuppen angeordnet sind, im Bereich des feststehenden Schaltstücks. Auf diese Weise ist das fest­ stehende Schaltstück mit dem bewegbaren Gleitschaltstück immer noch galvanisch verbunden. Erreichen die letzten Kontaktkuppen (das sind diejenigen, die den das feststehende Schaltstück umfassenden Enden der Kontaktlamellen am nächsten liegen) die Übergangsstelle, so berührt zumindest ein Teil der vom feststehenden Schaltstück schon abgelaufenen Kontaktkuppen die Lichtbogenelektrode, so daß wegen des elektrischen Kurzschlusses Lichtbögen beim Prellen der Kontaktlamellen weitgehend unterdrückt werden. Dieser elektrische Kurzschluß ist dann gewährleistet, wenn die Kontaktkuppen keinen größeren Abstand als die Länge der Lichtbogenelektrode zueinander haben.

Wenn nach einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ein Teil der Kontaktkuppen auf einem ersten Kreis und der andere Teil auf einem zweiten Kreis angeordnet ist, vereinfacht sich die Herstellung der Kontaktlamellen, da nur zwei Ausführungsformen für den Abstand der Kontaktkuppen von den das feststehende Schaltstück umfassenden Enden der Kontakt­ lamellen hergestellt werden müssen. Ebenso wird die Bereitstellung der entsprechenden Anzahl von Kontaktlamellen mit derartig positionierten Kontaktkuppen erheblich er­ leichtert, wenn die eine Hälfte der Kontaktkuppen auf dem ersten Kreis und die andere Hälfte auf dem zweiten Kreis angeordnet ist. Es ist dann für jeden herzustellenden Gleitkontakt von jeder Sorte die gleiche Anzahl Kontakt­ lamellen bereitzuhalten.

Für eine gleichmäßige Stromführung und ein sicheres Kurzschließen der Lichtbögen erweist es sich besonders günstig, wenn nach einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgedankens jede zweite Kontaktkuppe auf dem zweiten Kreis angeordnet ist. Die Kontaktkuppen sind bevorzugt abwechselnd am Umfang des Schaltstücks zueinander versetzt angeordnet, so daß jeder sich auf dem ersten Kreis be­ findenden Kontaktkuppe eine zweite auf dem zweiten Kreis liegende Kontaktkuppe entspricht. Haben die Kreise einen Abstand von 5 bis 10 mm zueinander, wie es eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung vorsieht, kann das Zünden von Lichtbögen sicher verhindert werden, da dieser Abstand der Ausschaltgeschwindigkeit des Kontaktsystems angepaßt ist. Ferner ist hierbei gewährleistet, daß sich beim Übergang des ersten oder zweiten Kontaktkuppenkreises über die Sprungstelle der jeweilige andere Kreis noch sicher das feststehende Schaltstück bzw. die Lichtbogenelektrode berührt.

Anhand der Zeichnung ist im folgenden ein Ausführungs­ beispiel für ein Kontaktsystem eines elektrischen Druck­ gasschalters nach der Erfindung in Aufbau und Funktion beschrieben.

Die Figur zeigt schematisch im Schnitt ein Kontaktsystem während der Ausschaltphase, wobei das eine Schaltstück im Bereich seiner Lichtbogenelektrode aufgebrochen dargestellt ist, um die dahinter liegenden Kontaktlamellen sichtbar machen zu können.

Das Kontaktsystem weist zwei feststehende Schaltstücke 1, 2 auf, die jeweils an ihren freien Enden mit einer Lichtbogen­ elektrode 3, 4 verbunden sind. Die auf der Außenfläche liegende Berührungslinie von dem feststehenden Schaltstück 1 mit der Lichtbogenelektrode 3 bildet eine Übergangsstelle 12. Die Lichtbogenelektroden 3, 4 bestehen insbesondere aus lichtbogenbeständigem Graphit. Zum dargestellten Zeitpunkt während der Ausschaltphase des Druckgasschalters werden die beiden feststehenden Schaltstücke 1, 2 von einem bewegbaren Gleitschaltstück 5, das von einem nicht weiter dargestellten Antrieb in Pfeilrichtung x bewegt wird, noch elektrisch leitend überbrückt. Die elektrische Verbindung wird durch federbelastete Kontaktlamellen 6 hergestellt, die durch einen Befestigungsring 7 mit dem bewegbaren Gleitschaltstück 5 verbunden sind. Für eine reibungsarme Kontaktgabe weisen die Kontaktlamellen 6 Kontaktkuppen 8 an ihren das fest­ stehende Schaltstück 1 umfassenden Enden und Kontaktkuppen 9 an den gegenüberliegenden Enden auf.

Im rechten Teil der Figur ist eine Kontaktlamelle 6 a darge­ stellt, deren Kontaktkuppe 8 a auf einem ersten Kreis 10, der in der Figur strichpunktiert angedeutet ist, liegt. Im linken Teil ist eine Kontaktlamelle 6 b dargestellt, deren Kontaktkuppe 8 b auf einem zweiten Kreis 11, der ebenfalls durch eine strichpunktierte Linie gekennzeichnet ist, liegt. Der Mittelteil der Lichtbogenelektrode 3 ist aufgebrochen dargestellt, so daß die dahinterliegenden Lamellen 6 sichtbar werden. Jede zweite Lamelle 6 b weist Kontaktkuppen 8 b auf, die auf dem zweiten Kreis 11 liegen. Dazwischen sind Lamellen 6 a angeordnet, deren Kontaktkuppen 8 a auf dem ersten Kreis 10 liegen.

Es ist zu erkennen, daß alle Kontaktkuppen 8 a in der dar­ gestellten Position der Ausschalthandlung noch das fest­ stehende Schaltstück 1 berühren, während sich alle Kontaktkuppen 8 b schon auf der Lichtbogenelektrode 3 befinden. Gleiten jetzt die Kontaktkuppen 8 a im weiteren Verlauf der Ausschalthandlung über die Übergangsstelle 12 und prellen dabei kurzzeitig, so verhindert die sichere Kontaktgabe der Kontaktkuppen 8 b mit der Lichtbogenelektrode 3 weitgehend das Auftreten von Lichtbögen. Es kann so im Bereich der Übergangsstelle 12 und an den Kontaktkuppen 8 kein schädlicher Abbrand mehr auftreten. Dies ist auch gewährleistet, wenn zu einem früheren Zeitpunkt gerade die Kontaktkuppen 8 b über die Übergangsstelle 12 gleiten. Die Kontaktkuppen 8 a verbinden zu diesem Zeitpunkt noch das feststehende Schaltstück 1 mit dem bewegbaren Gleitschalt­ stück 5 galvanisch.

Claims (5)

1. Kontaktsystem für einen elektrischen Druckgasschalter mit mindestens einem feststehenden Schaltstück, an dessen freiem Ende eine Lichtbogenelektrode angeordnet ist, und mit einem federbelastete Kontaktlamellen enthaltenden, koaxial bewegbaren Gleitschaltstück, das in der Einschaltstellung das feststehende Schaltstück umfaßt und mit diesem mittels Kontaktkuppen der Kontaktlamellen elektrisch gekoppelt ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kontaktkuppen (8) in unter­ schiedlichem, die Länge der Lichtbogenelektrode (3) nicht übersteigendem Abstand von den, das feststehende Schaltstück (1) umfassenden Enden der Kontaktlamellen (6) angeordnet sind.

2. Elektrischer Druckgasschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Kontaktkuppen (8 a) auf einem ersten Kreis (10) und der andere Teil (8 b) auf einem zweiten Kreis (11) angeordnet ist.

3. Elektrischer Druckgasschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Hälfte der Kontaktkuppen (8 a) auf dem ersten Kreis (10) und die andere Hälfte (8 b) auf dem zweiten Kreis (11) angeordnet ist.

4. Elektrischer Druckgasschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede zweite Kontaktkuppe (8 b) auf dem zweiten Kreis (11) angeordnet ist.

5. Elektrischer Druckgasschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreise (10, 11) einen Abstand von 5 bis 10 mm zueinander haben.