DE3900684C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3900684C2 DE3900684C2 DE19893900684 DE3900684A DE3900684C2 DE 3900684 C2 DE3900684 C2 DE 3900684C2 DE 19893900684 DE19893900684 DE 19893900684 DE 3900684 A DE3900684 A DE 3900684A DE 3900684 C2 DE3900684 C2 DE 3900684C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- contact
- switching
- switching contact
- section
- bobbin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/66—Vacuum switches
- H01H33/664—Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings
- H01H33/6642—Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings having cup-shaped contacts, the cylindrical wall of which being provided with inclined slits to form a coil
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/66—Vacuum switches
- H01H33/664—Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings
- H01H2033/6648—Contacts containing flexible parts, e.g. to improve contact pressure
Landscapes
- High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
- Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Schaltkontakt für
Vakuumschalter nach dem Oberbegriff des ersten
Patentanspruchs.
Schaltkontakte nach dem Oberbegriff des ersten
Patentanspruchs sind aus der DE 32 27 482 A1 bekannt, in
der eine Kontaktanordnung mit zwei der bekannten
Schaltkontakte zur Erzeugung eines axial gerichteten
Magnetfeldes angegeben ist. Jeder Kontakt besteht aus einem
mit einem Kontaktbolzen verbundenen Kontaktboden, an den
sich ein zylindrischer Spulenkörper anschließt. Der
Spulenkörper ist unter einem Winkel schräg zur Längsachse
zur Bildung von wendelförmigen, parallelen Leitern
geschlitzt, die die Erregerspule bilden. Die Schlitzung
setzt sich in den Kontaktboden hinein fort, sie dient dort
einer vorteilhaften radial-symmetrischen Stromzuleitung zum
Spulenkörper. Die Schlitze beider Schaltkontakte weisen
bezüglich der Schaltstückachse denselben Neigungswinkel
auf. Der bekannte Schaltkontakt ist durch eine
scheibenförmige, vorzugsweise radial geschlitzte
Kontaktplatte abgeschlossen, über die die Berührung mit dem
zweiten Schaltkontakt erfolgt bzw. auf der die Fußpunkte
des Lichtbogens Platz finden. Zwischen Kontaktplatte und
Kontaktboden ist ein Stützkörper aus elektrisch schlecht
leitendem Material angeordnet.
In den durch die Schlitze begrenzten Leitern des
Spulenkörpers bildet sich für die einzelnen Teilströme ein
Verlauf der Stromlinien aus, der sich auf ein Minimum des
Spannungsabfalls einstellt. Die einzelnen Stromlinien
werden bei konstanten Querschnitten also die kürzeste Länge
anstreben. Die resultierende Stromrichtung folgt in den
Leitern aus diesem Grund nicht mehr der Richtung der
Schlitze, sondern nimmt gegenüber Kontaktachse einen
kleineren Winkel ein. Diese Tendenz gilt vor allem bei
einer relativ kleinen Anzahl von Schlitzen, z. B. 4 bis 8
und bei Leitern mit relativ großer Höhe des
Leiterquerschnitts.
Die erwähnte Richtungsänderung hat neben einer
ungleichmäßigen Stromverteilung in dem Spulenkörper auch
eine Verminderung der azimutalen Stromkomponente in dem
zylindrischen Teil und somit eine Verringerung der
magnetischen Felddichte zur Folge. Werden zwei der
bekannten Schaltkontakte ähnlich DE-AS 11 96 751,
insbesondere Fig. 3 mit gegenüber der Schalterachse
entgegengesetzt geneigter Schlitzung bei Vakuumschaltern
mit einem rotierenden Lichtbogen eingesetzt, so ergibt sich
ebenfalls durch den schon beschriebenen Effekt eine
Schwächung des von den Kontakten induzierten Magnetfeldes.
Daraus resultiert in diesem Fall eine Schwächung des den
Lichtbogen zur Rotation zwingenden radial gerichteten
Magnetfeldes.
Aus der DE 34 15 743 A1 ist ein Axialfeldkontakt bekannt
der im wesentlichen - abgesehen von einer zusätzlichen
separaten Axialfeldspule - dem der DE 32 27 482 A1
entspricht. Bei diesem Schaltkontakt setzen sich jedoch die
Schlitze in den Kontaktboden spiralig fort, wodurch
erreicht wird, daß der Winkel der Strömfäden dem der
Spulenkörperschlitze etwa entspricht.
Die Anbringung von Löchern im Kontaktboden von
Topfkontakten ist bereits aus der GB-PS 10 85 902 bekannt.
Dort sind mehrere Löcher konzentrisch zum
Kontaktmittelpunkt angeordnet, sie dienen dabei der
Druckentlastung des Kontaktbereichs bei der Unterbrechung
stromstarker Störungen.
Bei einem weiteren bekannten Axialfeldkontakt gemäß der DE
38 08 248 A1 ist der freie Rand des topfförmigen
Spulenkörpers über einen Teil des Durchmessers radial nach
innen gezogen und bildet in diesem Bereich einen Kontakt-
und Elektrodenkörper. Hierdurch wird eine eigene Kontakt-
und Elektrodenscheibe überflüssig bzw. wird die
Auflagefläche für diese Scheibe erheblich vergrößert. Zudem
fließt der Strom dann bei aufgesetzter Kontakt- und
Elektrodenscheibe in axialer Richtung durch dieselbe
hindurch. Diese durchgehende Kontakt- und Elektrodenscheibe
führt dazu, daß sich der zu schaltende Strom unabhängig vom
Ausbildungsort des Lichtbogens auf die Windungen des
Spulenkörpers verteilt. Dadurch wird das an sich im Bereich
des Lichtbogens erforderliche Magnetfeld ebenfalls über die
Fläche der Kontakt- und Elektrodenscheibe verteilt.
Daneben ist es auch bei einem Axialfeldkontakt aus der DE
35 10 981 A1 bekannt, den zu schaltenden Strom über radiale
Speichen von einem Kontaktbolzen zum geschlitzten
zylindrischen Teil des Spulenkörpers zu führen. Diese
Speichen weisen über ihre radiale Länge gleichbleibenden
Querschnitt auf und gehen in einen Windungsabschnitt über,
der in Umfangsrichtung in einer Ebene verläuft und
ebenfalls einen gleichbleibenden Querschnitt beibehält.
Hier verläuft die Stromrichtung in der Speiche geometrisch
der Stromrichtung im Windungsabschnitt teilweise entgegen,
wodurch eine Schwächung des erzeugten Magnetfeldes nicht
auszuschließen ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen
gattungsgemäßen Axialfeldschaltkontakt so auszubilden, daß
sich in seinen Windungsquerschnitten eine gleichmäßige
Stromdichte bei einer mit der Schlitzneigung weitgehend
übereinstimmenden, resultierenden Stromrichtung ergibt,
wobei im Lichtbogenbereich ein Magnetfeld mit maximaler
Wirksamkeit bei minimaler Verlustenergie für die
geschlossenen Kontakte erzeugt werden soll.
Die gestellte Aufgabe wird durch die kennzeichnenden
Merkmale des ersten Patentanspruchs gelöst. Die angestrebte
Stromverteilung und Stromrichtung in den Windungen des
Spulenkörpers wird dabei durch geeignete Ausbildungen des
Kontaktbodens erzeugt.
Dabei können dessen Abschnitte in radialer Richtung aus
Querschnitten unterschiedlicher Dicke gebildet sein, sie
können auch zum Beispiel durch Löcher oder Durchbrüche in
Unterabschnitte mit unterschiedlicher Breite unterteilt
sein.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in
den Unteransprüchen angegeben.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend
anhand der Zeichnung unter Bezugnahme auf den Stand der
Technik näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 Ansicht einer Kontaktanordnung mit den beiden
Schaltkontakten in geöffnetem Zustand, der untere
Schaltkontakt ist nach K-L geschnitten.
Fig. 2a Abwicklung eines wendelförmigen Leiters und des
zugehörigen Abschnitts des Kontaktbodens eines
Schaltkontakts nach dem Stand der Technik; Verlauf der
Stromlinien.
Fig. 2b Abwicklung eines wendelförmigen Leiters und des
zugehörigen Abschnitts des Kontaktbodens eines
Schaltkontakts nach den Merkmalen der Erfindung; Verlauf
der Stromlinien.
Fig. 3 Schnitt E-F durch Spulenkörper, Ansicht auf die
Innenseite des Kontaktbodens des Schaltkontakts 2.
Fig. 4 Druntersicht unter Kontaktboden des Schaltkontakts
2; Unterteilung der Abschnitte durch Lochreihen.
Fig. 5 Ansicht eines Schaltkontaktes, im Mittelteil ist
der Spulenkörper aufgebrochen und der dahinter liegende
Teil des Kontaktbodens geschnitten.
Fig. 6 Querschnitt durch einen Schaltkontakt mit
Vertiefung und Sacklöchern im Kontaktboden.
Fig. 7 Schnitt G-H durch einen Schaltkontakt mit einem
Stützkörper.
Fig. 8 Ansicht A auf Kontaktplatte.
Fig. 9 Stützkörper (Draufsicht).
Fig. 10 Schaltkontakt mit äußerem Stützring.
In Fig. 1 sind die beiden Schaltkontakte 1, 2 in der geöffne
ten Stellung des Vakuumschalters gezeigt. Der Einbau der Kon
takte in eine Vakuumschaltkammer ist nicht angegeben, da dabei
nichts Erfindungswesentliches zu beschreiben ist. Zur Strom
führung ist jeder der Schaltkontakte 1,2 mit einem Kontakt
bolzen 3 verbunden. Jeder Schaltkontakt besteht aus dem Spu
lenkörper 4, der über den Kontaktboden 5 jeweils mit einem
Kontaktbolzen 3 in stromleitender Verbindung steht. Stirnsei
tig ist der Spulenkörper 4 mit der Kontaktplatte 7 stoff
schlüssig verbunden. Jeder Spulenkörper 4 ist durch schräge,
unter dem Winkel α gegen die Kontaktachse geneigte Schlitze 8
in eine Reihe von wendelförmigen Leitern 9 unterteilt. Diese
Leiter sind bezüglich des Kontaktbodens 5 für den Stromfluß
zueinander parallel geschaltet und werden im Betriebszustand
bzw. bei der Unterbrechung eines Lichtbogens LI von einem Teil
i n des Gesamtstromes I durchflossen. Würden keine besonderen
Maßnahmen zur Ausrichtung der Stromanteile in den einzelnen
wendelförmigen Leitern 9 getroffen, so würde sich der resul
tierende Stromanteil i n ′ auf den minimalen Spannungsabfall
einstellen und gegenüber der Kontaktachse einen sehr kleinen
Winkel α′ einnehmen. Da die daraus abgeleitete azimutale Kom
ponente des Stromanteils i n ′ jedoch sehr gering ist, ergibt
sich in diesem Fall auch eine sehr geringe Durchflutung
zur Erzeugung des mit den einzelnen Kontakten verkette
ten Magnetfeldes.
Da in Fig. 1 die Schlitze 8 in den beiden Schaltkontakten
1 und 2 unter demselben Winkel α gegen die Kontaktachse ge
neigt sind, entsteht für die gesamte Kontaktanordnung ein
Axialfeld. Auf Grund der geänderten Richtung des resultieren
den Stromanteils i n ′ würde der Schalter nicht mehr in der
Lage sein, große Kurzschlußströme problemlos zu unterbrechen.
Die Fig. 2a zeigt einen solchen Stromverlauf in der Ab
wicklung. Man erkennt die große Stromliniendichte mit rela
tiv steil nach oben gerichteten Stromlinien SL′, aus denen
der resultierende Anteil i n ′ mit dem kleinen Winkel a′
gegenüber der Kontaktachse entsteht. Diese Stromlinien bil
den eine kurze Verbindung zwischen den Kontaktbolzen 3 und
der Stirnseite des wendelförmigen Leiters 9.
Durch die erfindungsgemäße Ausführung des Kontaktbodens 5
wird in dessen Abschnitt 12 und im wendelförmigen Leiter 9
nach Fig. 2b besonders in der Nähe des Kontaktbodens 5 eine
annähernd gleichmäßige Verteilung der Stromlinien SL 1, SL 2
usw. erzwungen.
Der dabei entstehende resultierende Stromanteil i n ist gegen
die Kontaktachse unter Winkel geneigt, der nur geringfügig
vom Neigungswinkel α der Schlitze 8 abweicht.
Im linken Teil der Schaltkontakte 1 und 2 nach Fig. 1 sind die
Stromanteile i 1, i 2, i 3 dargestellt, die gegenüber der Kontakt
achse annähernd unter dem Winkel α geneigt sind und mit denen
ein wirksames Magnetfeld erzeugt wird. Ihre Stromrichtung kann
durch eine der erfindungsgemäßen Ausbildungen des Kontaktbo
dens 5 eingestellt werden.
In den Fig. 3, 4 und 5 sind Beispiele für eine wirkungs
volle Steuerung der Stromanteile dargestellt. Demnach ist
der Kontaktboden 5 durch vorzugsweise radiale Schlitzung 10
in eine der Leiteranzahl im Spulenkörper 4 entsprechende An
zahl von sektorförmigen Anteilen 12 aufgeteilt. In den Fig. 1,
3 und 4 sind beispielsweise vier Abschnitte 12 vor
gesehen. Jeder Abschnitt 12 ist durch eine besondere Formge
bung in Unterabschnitte 18 unterteilt, die in Stromflußrich
tung, also zwischen dem Kontaktbolzen 3 und dem Spulenkörper 4
unterschiedliche Widerstände aufweisen. Dies kann nach Fig. 3
für den Schaltkontakt 2 durch sich in radialer Richtung
erstreckende Durchbrüche 13 a und 13 b geschehen.
Diese Durchbrüche sind so gestaltet, daß zwischen dem Kon
taktbolzen 3 und dem Übergangsbereich zum Spulenkörper 4 ein
Streifen mit der größten Breite und somit dem kleinsten Wider
stand für den Stromanteil i 1 auftritt.
In Fig. 2b kann man erkennen, daß dieser Stromanteil symbo
lisch durch die 3 Stromlinien SL 1 bis SL 3 dargestellt ist, die
in ihrer Verlängerung etwa parallel zum Schlitz 8 im wendel
förmigen Leiter 9 zur Kontaktseite geführt werden. Nach dem
schmalen Durchbruch 13 b folgt der etwas schmalere Streifen
für den Stromanteil i 2, der in Fig. 2b symbolisch durch die
beiden Stromlinien S L 4, SL 5 dargestellt ist und deren Verlän
gerung einen etwas geringeren Neigungswinkel gegenüber der
Kontaktachse aufweist. Der mittlere Streifen ist durch
den breiten Durchbruch 13 a vom rechten, schmalen Streifen
in Fig. 2b getrennt, in dem der Stromanteil i 3, symboli
siert als eine Stromlinie SL 6, fließt. Durch die geschil
derte Stromaufteilung wird im wendelförmigen Leiter 9 ein
resultierender Strom i n erzeugt, dessen Neigungswinkel nur geringfügig kleiner als α ist.
Nach Fig. 4 kann die Aufteilung der Kontaktbodenabschnitte
12 des Schaltkontakts 2 in Unterabschnitte 18 mit unterschied
lichen Breiten und steigenden Widerständen auch durch die An
bringung von analog zu den Durchbrüchen 13 a, 13 b angeordneten
Löchern 14 mit gestaffelten Durchmessern D erfolgen.
In Fig. 5 ist eine weitere Möglichkeit angedeutet, nach der
man die beabsichtigte Stromverteilung in den wendelförmigen
Leitern 9 in besonders einfacher Weise herstellen kann. Dazu
wird in jedem Abschnitt 12 zwischen dem Übergangsbereich und
dem Kontaktbolzen 3 der Kontaktboden 5 mit unterschiedlicher
Dicke ausgebildet. Die volle Dicke d ist dabei an der Seite
des Abschnitts 12 vorgesehen, an der der Schlitz 10 im Kon
taktboden 5 unter dem Komplementärwinkel 90-α in den Spulen
körper 4 als Schlitz 8 übergeht. Von dort aus verjüngt sich
die Dicke des Kontaktbodens 5 bis zum nächsten Schlitz 10
auf einen Bruchteil ihres vollen Wertes.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können die Schlitze,
Durchbrüche und Löcher im Kontaktboden 5 auch als Vertie
fungen oder Sacklöcher ausgebildet sein. Nach Fig. 6 ist
auf der linken Seite eine Vertiefung 26 und auf der rechten
Seite des Kontakts eine Reihenfolge von zwei Sacklöchern 27
mit nach außen größer werdendem Durchmesser dargestellt. Mit
dieser Formgebung kann eine Stromverteilung ähnlich der Kon
taktausführung nach den Fig. 3 und 4 erzielt werden, vor
allem dann, wenn die Tiefe t relativ zur Dicke d groß ist.
Durch die stehengebliebenden Bodenflächen 28 erfolgt zusätz
lich eine Versteifung des Kontaktbodens 5.
Es kann
eine in Unterabschnitte 18 unterteilte Kontaktplatte 7
einen wesentlichen Beitrag zur gleichmäßigen Stromver
teilung in den wendelförmigen Leiter 9 bilden. Dies gilt
insbesondere dann, wenn die einzelnen Unterabschnitte 18
durch einen Stützkörper mit den jeweiligen Unterabschnitten
des Gegenkontakts in der Betriebsstellung des Schalters zur
Berührung gebracht werden. In Fig. 7 ist der Schnitt durch
einen solchen Schaltkontakt angegeben. Dabei sind der Kon
taktboden 5 und der Spulenkörper 4 so ausgeführt, wie im
vorangegangenen Teil der Beschreibung angegeben. Nach Fig. 7
ist auf der Stirnseite des Spulenkörpers eine Kontakt
platte vorgesehen, die gemäß Fig. 8 durch eine Schlitzung 11
in Abschnitte 17 unterteilt ist. Diese Unterteilung stimmt
mit der im Kontaktboden überein, so daß in jeden Abschnitt 17
ein wendelförmiger Leiter 9 des Spulenkörpers 4 einmündet.
Zur aufgabengemäßen Erzielung einer gleichmäßigen Stromver
teilung in den wendelförmigen Leitern 9 sind die Abschnitte
17 in eine möglichst große Anzahl von Unterabschnitten 18
durch entsprechende Schlitzung 11 geteilt. Zusätzlich ist nach
Fig. 7 ein Stützkörper 21 vorgesehen, der die einzelnen Un
terabschnitte 18 der Kontaktplatte 7 federnd unterstützt.
Dies wird besonders wirkungsvoll durch eine Schlitzung 24
an der oberen Stirnfläche 22 b des Stützkörpers 21 erreicht.
Durch diese Schlitzung, die sich übrigens mit den Schlitzen
11 in der Kontaktplatte deckt, wird die beabsichtigte ela
stische Wirkung auf jeden einzelnen Unterabschnitt 18
ausgeübt. Der Stützkörper 21 hat sein Widerlager in der
Stirnfläche 22 a, die zweckmäßiger Weise an der Innenseite
des Kontaktbodens 5 angebracht ist. Durch die nochmalige
Unterteilung der Kontaktplatte 7 in Unterabschnitte 18 wird
erreicht, daß die einzelnen Stromfäden SL 1 bis SL 6 nach
Fig. 2b am oberen Ende des Spulenkörpers nicht geringfügig zu
sammenlaufen, sondern weiterhin einen parallelen Verlauf bis
in die angesprochenen Unterabschnitte 18 der Kontaktplatte
aufweisen. Der resultierende Stromanteil i n ist dann
parallel zu den Schlitzen 8 im Spulenkörper ausgerichtet.
Eine weitere Verbesserung der Stromverteilung in den wendel
förmigen Leitern 9 kann dadurch erreicht werden, daß die Kon
taktplatte nicht direkt auf der Stirnseite des Spulenkörpers 4,
sondern auf einem dazwischen geschalteten Leitkörper 6 be
festigt ist. Dieser Leitkörper wird erfindungsgemäß mit den
selben Schlitzungen 11, wie die Kontaktplatte selbst versehen,
so daß in ihm bereits die Struktur der Unterabschnitte zu er
kennen ist. Bei Verwendung des Leitkörpers 6 kann der Außen
durchmesser der Kontaktplatte 7 nach Fig. 7 kleiner als der Außendurch
messer des Spulenkörpers ausgeführt werden. Auf diese Weise
wird verhindert, daß einzelne Lichtbögen sich am äußeren Rand
der Kontaktplatte 7 über längere Zeit aufhalten. Eine weitere
vorteilhafte Ausbildung der Kontaktplatte 7 wird dadurch
erreicht,
daß man an derem äußeren Teil einen konzentrischen Kontakt
bereich 19 ausführt, der gegenüber dem darin eingeschlossenen
Lichtbogenbereich 20 etwas hervorsteht. Durch diese Unter
teilung wird eine gleichmäßige Kontaktberührung des Kon
taktbereichs mit dem des zweiten Schaltkontakts herbeige
führt. Auf diese Weise entsteht auch ein genau definierter
Übergangswiderstand in jedem Unterabschnitt 18.
Anstelle des Stützkörpers 21 kann eine definierte Kontakt
kraft N nach Fig. 10 auch dadurch erreicht werden, daß
man um die wendelförmigen Leiter 9 einen elastischen Stütz
ring 25 anordnet. Dies ist vor allen Dingen nach Fig. 10
für Kontakte mit sehr flach geführten Schlitzen 8 im Spulen-.
körper günstig, d. h. dann, wenn der Neigungswinkel α der
Schlitze gegenüber der Kontaktachse relativ groß ist. In
solchen Fällen wird das unter der Wirkung der Kontaktkraft N
erzeugte Drehmoment auf den Querschnitt 29 eine große Ver
drillung der wendelförmigen Leiter 9 hervorrufen. Um den
Verdrillwinkel γ nicht zu groß werden zu lassen, wird bei
beginnender Verdrillung durch den elastischen Stützring 25
ein Gegendrehmoment auf den Querschnitt des Leiters 9 auf
gebracht.
Der Stützring 25 kann zusätzlich in eine Vertiefung des
Spulenkörpers 4 eingelassen sein, um die Kontaktplatte 7
gegen den Kontaktboden 5 abzustützen. Dann verhindert er
auch im Falle einer Einschaltung eine Stauchung des Schalt
kontakts unter gleichzeitiger Aufhebung des Abstands der
Schlitze 8. Die wendelförmigen Leiter 9 würden sich dann
berühren und der Stromfluß würde in axialer Richtung
erfolgen.
Bezugszeichen | |
Schaltkontakt|1, 2 | |
Kontaktbolzen | 3 |
Spulenkörper | 4 |
Kontaktboden | 5 |
Leitkörper | 6 |
Kontaktplatte | 7 |
Schlitz im Spulenkörper | 8 |
wendelförmiger Leiter | 9 |
Schlitz im Kontaktboden | 10 |
Schlitz im Leitkörper bzw. Kontaktplatte | 11 |
Abschnitt (des Kontaktbodens) | 12 |
Durchbrüche | 13 a, 13 b |
Loch | 14 |
Übergangsbereich | 15 |
Bohrung | 16 |
Abschnitt (Leitkörper, Kontaktplatte) | 17 |
Unterabschnitt | 18 |
Kontaktbereich (Kontaktplatte) | 19 |
Lichtbogenbereich (Kontaktplatte) | 20 |
Stützkörper | 21 |
Stirnfläche | 22 a, 22 b |
Mantelfläche | 23 |
Schlitzung im Stützkörper | 24 |
Stützring | 25 |
Vertiefung | 26 |
Sackloch | 27 |
Bodenfläche | 28 |
Querschnitt des wendelförmigen Leiters | 29 |
Lichtbogen | LI |
Strom | I |
Stromanteil in einem wendelförmigen Leiter | i n |
Stromaufteilung | i₁, i₂, i₃ |
Dicke des Kontaktbodens | d |
Neigungswinkel der Schlitze | α |
Verdrillwinkel | γ |
Magnetfluß | Φ |
Kraft | K |
Claims (19)
1. Schaltkontakt, der in einem Vakuum-Leistungsschalter mit
einem zweiten, gegen den ersten axial verschiebbaren und
ihn in der Betriebsstellung stirnseitig berührenden
Schaltkontakt zusammenwirkt, und der aus folgenden
Bauteilen besteht:
- - einem den Schaltkontakt (1, 2) tragenden und mit einem Kontaktbolzen (3) verbindenden Kontaktboden (5), der durch in etwa radial gerichtete Schlitze (10) in Abschnitte (12) unterteilt ist,
- - einem hohlzylindrischen Spulenkörper (4), dessen Wandung zur Erzeugung eines Magnetfeldes durch unter einem für beide Schaltkontakte gleichen Winkel (α) gegen die Kontaktachse geneigte Schlitze (8) in wenigstens zwei wendelförmige Leiter (9) unterteilt ist, von denen jede mit einem Abschnitt (12) des Kontaktbodens (5) einen den Kontaktbolzen (3) mit der Stirnseite des Schaltkontakts (1, 2) verbindenden Strompfad bildet, in dem der Stromtransport mittels Stromlinien unterschiedlicher Dichte und verschiedener Länge erfolgt, und
- - einer stirnseitig am Spulenkörper (4) angeordneten Kontaktplatte (7)
dadurch gekennzeichnet,
daß durch die Profilierung eines jeden Abschnitts (12) des Kontaktbodes (5) bei wenigstens annähernd gleicher Dichte der Stromlinien (S L 1, SL 2 . . .) im Querschnitt (29) der wendelförmigen Leiter (9) in etwa gleiche elektrische Widerstände für diese Stromlinien gebildet sind.
daß durch die Profilierung eines jeden Abschnitts (12) des Kontaktbodes (5) bei wenigstens annähernd gleicher Dichte der Stromlinien (S L 1, SL 2 . . .) im Querschnitt (29) der wendelförmigen Leiter (9) in etwa gleiche elektrische Widerstände für diese Stromlinien gebildet sind.
2. Schaltkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine quer zu den Stromlinien (S L 1, SL 2 . . .) bzw. in
Umlaufrichtung verlaufende Profilierung eines
jeden Abschnitts (12) des Kontaktbodens (5), etwa in
Trapezform, die Widerstände im umgekehrten Verhältnis der
Längen der Stromlinien verändert.
3. Schaltkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Abschnitt (12) des Kontaktbodens (5) in
wenigstens zwei Unterabschnitte (18) mit unterschiedlichem
Widerstand für die Stromlinien unterteilt ist, wobei die
Widerstände in Richtung der unter dem Winkel (α)
wachsenden Höhe (H) des Leiterquerschnitts (29) zunehmen.
4. Schaltkontakt nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abschnitte (12) des Kontaktbodens (5) durch
längliche, sich zum Mittelpunkt des Kontakts hin
verjüngende Durchbrüche (13 a, 13 b) unterschiedlicher Breite
so unterteilt sind, daß in Richtung der zunehmenden Höhe
(H) des Leiterquerschnitts Unterabschnitte (18) mit
zunehmendem Widerstand entstehen.
5. Schaltkontakt nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abschnitte (12) des Kontaktbodens (5) durch
aneinander gereihte Löcher (14) mit sich in Richtung des
Kontaktmittelpunkts verjüngendem Durchmesser (D) so
unterteilt sind, daß in Richtung der zunehmenden Höhe (h)
des Leiterquerschnitts Unterabschnitte (18) mit zunehmendem
Widerstand entstehen.
6. Schaltkontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß anstelle der Schlitze (10), Durchbrüche
(13 a, 13 b) oder Löcher (14) Vertiefungen (26) bzw.
Sacklöcher (27) vorgesehen sind, deren Tiefe (t) mehr als
die Hälfte der Dicke (d) des Kontaktbodens (5) ausmachen.
7. Schaltkontakt nach Anspruch 1, oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkörper (4) durch
einen Leitkörper (6) aus elektrisch gut leitendem Werkstoff
abgeschlossen ist, auf dem die Kontaktplatte (7)
stoffschlüssig angebracht ist, wobei deren Außendurchmesser
vorzugsweise kleiner als der Durchmesser des Spulenkörpers
(4) ist.
8. Schaltkontakt nach Anspruch 1, oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktplatte (7) und
gegebenenfalls der Leitkörper (6) durch Schlitze (11) in
Abschnitte (17) unterteilt sind, in die jeweils das
stirnseitige Ende je eines wendelförmigen Leiters (9)
einmündet.
9. Schaltkontakt nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abschnitte (17) der Kontaktplatte (7) in
Unterabschnitte (18) unterteilt sind, die in axialer
Richtung elastisch verformbar sind.
10. Schaltkontakt nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontaktplatte (7) in jedem Unterabschnitt (18)
einen Kontaktbereich (19), über den alle Ströme in der
Betriebsstellung des Schalters fließen, und einen
zusätzlichen Lichtbogenbereich (20), der gegenüber dem
Kontaktbereich (19) versenkt ist, aufweist.
11. Schaltkontakt nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kontaktbereich (19) sich von der äußeren Begrenzung
der Kontaktplatte (7) nach innen erstreckt.
12. Schaltkontakt nach den Ansprüchen 8 und 11, dadurch
gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des Leitkörpers
(6) gleich oder kleiner als die innere Begrenzung des
Kontaktbereichs ist.
13. Schaltkontakt nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Stützkörper (21) vorgesehen ist,
der in axialer Richtung eine Federwirkung aufweist und
jeden Unterabschnitt (18) der Kontaktplatte (7) einzeln
beaufschlagt.
14. Schaltkontakt nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß der Stützkörper (21) ringförmig ausgebildet ist und
sich mit einer Stirnfläche (22 a) auf dem Kontaktboden 5
abstützt, während die andere Stirnfläche (22 b) eine bis in
die Mantelfläche (23) reichende Schlitzung (24) aufweist
und in eine der Anzahl der Unterabschnitte (18) der
Kontaktplatte (7) entsprechende Zahl von Zungen unterteilt
ist, von denen jede einen Unterabschnitt (18) beaufschlagt.
15. Schaltkontakt nach Anspruch 13 oder 14, dadurch
gekennzeichnet, daß der Stützkörper (21) aus einem
elektrisch und magnetisch schlecht leitendem Werkstoff
besteht.
16. Schaltkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der äußere Mantel des Spulenkörpers (4) von einem
anliegenden, elastischen Stützring (25) umgeben ist, der
eine Verdrillung (γ) der wendelförmigen Leiter (9) im
eingeschalteten Zustand des Vakuumschalters begrenzt.
17. Schaltkontakt nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß der Stützring (25) die Bewegung der Kontaktplatte (7)
gegen den Kontaktboden (5) in axialer Richtung begrenzt.
18. Schaltkonktakt nach Anspruch 1 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß eine quer zu den Stromlinien (SL₁,
SL₂ . . .) verlaufende Profilierung (13 a, 13 b) eines jeden
Abschnitts (12) des Kontaktbodens (5) in Form eines
Kreisringsektors mit abgerundeten Ecken die Widerstände im
umgekehrten Verhältnis der Längen der Stromlinien verändert.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893900684 DE3900684A1 (de) | 1989-01-12 | 1989-01-12 | Schaltkontakt fuer vakuumschalter |
EP19890123257 EP0381843A3 (de) | 1989-01-12 | 1989-12-15 | Schaltkontakt |
JP373890A JPH02227923A (ja) | 1989-01-12 | 1990-01-12 | 真空スイツチのスイツチ接点 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893900684 DE3900684A1 (de) | 1989-01-12 | 1989-01-12 | Schaltkontakt fuer vakuumschalter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3900684A1 DE3900684A1 (de) | 1990-07-26 |
DE3900684C2 true DE3900684C2 (de) | 1990-10-25 |
Family
ID=6371911
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893900684 Granted DE3900684A1 (de) | 1989-01-12 | 1989-01-12 | Schaltkontakt fuer vakuumschalter |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0381843A3 (de) |
JP (1) | JPH02227923A (de) |
DE (1) | DE3900684A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10064832A1 (de) * | 2000-12-22 | 2002-06-27 | Abb Patent Gmbh | Vakuumkammer |
DE10305464A1 (de) * | 2003-02-04 | 2004-08-12 | Siemens Ag | Schaltanlage mit Abschirmelementen zum Abschirmen parasitärer Magnetfelder |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4002933A1 (de) * | 1990-02-01 | 1991-08-08 | Sachsenwerk Ag | Vakuumschaltkammer |
DE4112113A1 (de) * | 1991-04-10 | 1991-11-07 | Slamecka Ernst | Kontaktanordnung fuer vakuumschalter |
DE4121685C2 (de) * | 1991-06-29 | 2002-10-31 | Alstom Vakuumschalttechnik Gmb | Vakuumschaltkammer |
DE4341714A1 (de) * | 1993-12-05 | 1994-04-28 | Slamecka Ernst | Vakuumschalter-Kontaktanordnung |
US5691522A (en) * | 1995-06-07 | 1997-11-25 | Eaton Corporation | Vacuum interrupter with a single internal assembly for generating an axial magnetic field |
DE19651745C1 (de) | 1996-12-12 | 1998-04-02 | Siemens Ag | Niederdruck-Gasentladungsschalter |
WO1998026442A1 (de) * | 1996-12-12 | 1998-06-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Niederdruck-gasentladungsschalter |
DE19809828C1 (de) * | 1998-02-27 | 1999-07-08 | Eckehard Dr Ing Gebauer | Vakuumleistungsschalter für Niederspannung |
JP3840934B2 (ja) * | 2001-09-12 | 2006-11-01 | 株式会社明電舎 | 真空インタラプタ用接触子及び真空インタラプタ |
CN100442413C (zh) | 2001-09-12 | 2008-12-10 | 株式会社明电舍 | 用于真空断路器的触点以及包括该触点的真空断路器 |
DE10201097A1 (de) * | 2002-01-09 | 2003-07-24 | Siemens Ag | Kontaktträger zum Halten einer Kontaktscheibe einer Kontaktanordnung für Vakuumschalter |
DE102004031887B3 (de) * | 2004-06-30 | 2006-04-13 | Siemens Ag | Schaltkontakt für Vakuumschaltröhren |
DE112010005162B4 (de) | 2010-01-20 | 2019-10-10 | Mitsubishi Electric Corporation | Vakuum-leistungsschalter |
EP2549503A1 (de) * | 2011-07-19 | 2013-01-23 | ABB Technology AG | Vakuumschalter mit integriertem Doppelspalt und Einzelantrieb |
JP5550626B2 (ja) * | 2011-12-20 | 2014-07-16 | 株式会社日立製作所 | 真空遮断器用電極及び真空遮断器 |
JP2015082412A (ja) * | 2013-10-23 | 2015-04-27 | 三菱電機株式会社 | 真空バルブ |
CN110085475B (zh) * | 2019-05-14 | 2021-04-09 | 上海电力学院 | 机械式高压直流断路器中真空灭弧室双线圈式触头结构 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL299341A (de) * | 1964-03-11 | |||
GB1085902A (en) * | 1964-02-11 | 1967-10-04 | Ass Elect Ind | Improvements relating to electrical vacuum switches |
DE3227482A1 (de) * | 1982-07-20 | 1983-02-03 | Ernst Prof. Dr.techn.habil. 1000 Berlin Slamecka | Vakuumschalter-kontaktanordnung mit vorrichtung zur erzeugung eines achsialen magnetfeldes |
DE3323445A1 (de) * | 1983-06-29 | 1985-01-10 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Kontaktanordnung fuer vakuumschalter |
DE3415743A1 (de) * | 1984-04-26 | 1985-10-31 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Kontaktanordnung fuer einen vakuumschalter |
DE3510981A1 (de) * | 1985-03-22 | 1985-10-31 | Ernst Prof. Dr.techn.habil. 1000 Berlin Slamecka | Vakuumschalter - erregerkontaktanordnung |
DE3664394D1 (en) * | 1985-05-06 | 1989-08-17 | Siemens Ag | Contact arrangement for a vacuum system |
DE3808248A1 (de) * | 1988-03-10 | 1988-07-14 | Slamecka Ernst | Kontaktanordnung fuer vakuumschalter zur erzeugung eines axialen magnetfelds |
-
1989
- 1989-01-12 DE DE19893900684 patent/DE3900684A1/de active Granted
- 1989-12-15 EP EP19890123257 patent/EP0381843A3/de not_active Withdrawn
-
1990
- 1990-01-12 JP JP373890A patent/JPH02227923A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10064832A1 (de) * | 2000-12-22 | 2002-06-27 | Abb Patent Gmbh | Vakuumkammer |
DE10064832B4 (de) * | 2000-12-22 | 2006-07-27 | Abb Patent Gmbh | Vakuumkammer |
DE10305464A1 (de) * | 2003-02-04 | 2004-08-12 | Siemens Ag | Schaltanlage mit Abschirmelementen zum Abschirmen parasitärer Magnetfelder |
DE10305464B4 (de) * | 2003-02-04 | 2009-02-19 | Siemens Ag | Schaltanlage mit Abschirmelementen zum Abschirmen parasitärer Magnetfelder |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0381843A3 (de) | 1990-11-07 |
DE3900684A1 (de) | 1990-07-26 |
JPH02227923A (ja) | 1990-09-11 |
EP0381843A2 (de) | 1990-08-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3900684C2 (de) | ||
EP0104384B1 (de) | Kontaktanordnung für Vakuumschalter | |
DE4002933C2 (de) | ||
EP0082801B1 (de) | Vakuumschaltröhre mit einem Ring zur Erzeugung eines axialen Magnetfeldes | |
DE3227482C2 (de) | ||
DE2707148C3 (de) | Vakuumschalter | |
EP0062186B1 (de) | Kontaktanordnung für Vakuumschalter | |
DE3915287C2 (de) | Kontaktanordnung für einen Vakuumschalter | |
DE3407088A1 (de) | Kontaktanordnung fuer vakuumschalter | |
WO2006003114A2 (de) | Schaltkontakt mit ringförmigem stützkörper für vakuumschaltröhren | |
DE112010005149B4 (de) | Vakuum-schalter | |
DE2934341C2 (de) | Flügelradförmige Elektroden für einen Vakuumschalter | |
DE1236053B (de) | Elektrischer Schalter, insbesondere Vakuumschalter | |
WO2001008186A1 (de) | Kontaktanordnung für eine vakuumschaltröhre | |
CH629042A5 (de) | Aus miteinander verdrillten teilleitern bestehende zwei- oder mehrschichtwicklung fuer eine elektrische maschine. | |
DE3507317C2 (de) | Kontaktanordnung für Vakuumschalter | |
DE112010005162B4 (de) | Vakuum-leistungsschalter | |
DE4130230A1 (de) | Vakuumschalter-kontaktanordnung | |
DE3915519C2 (de) | ||
DE19957228B4 (de) | Kontaktanordnung für eine Vakuumschaltkammer | |
DE3914624C2 (de) | ||
DE2454157C3 (de) | Vakuumschaltrohr | |
DE3724425C2 (de) | ||
DE2822510B2 (de) | Kontaktanordnung für Vakuumschutzschalter | |
DE3400190A1 (de) | Vakuumschalter-kontaktanordnung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: AEG SACHSENWERK GMBH, 8400 REGENSBURG, DE |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |