DE3920546A1 - High-power contact esp. for low-voltage switchgear - has armature on contact lever for rapid contact sepn. triggered by flow of short-circuit current - Google Patents

High-power contact esp. for low-voltage switchgear - has armature on contact lever for rapid contact sepn. triggered by flow of short-circuit current

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DE3920546A1 DE19893920546 DE3920546A DE3920546A1 DE 3920546 A1 DE3920546 A1 DE 3920546A1 DE 19893920546 DE19893920546 DE 19893920546 DE 3920546 A DE3920546 A DE 3920546A DE 3920546 A1 DE3920546 A1 DE 3920546A1
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Abstract

The moving contact (5) is mounted on a lever (9) which can pivot about an axis (10) alongside the contact position (3). Between this position and the pivot axis (10) an armature (11) is interposed and actuated by a rapid-trip electromagnet coil (12) through which short-circuit current flows between a conductor (14) and a short length of Cu braid (13) near the fulcrum of the lever (9). The latter is spring-biased (16) towards closure. ADVANTAGE - In the event of a short-circuit the fixed and moving contacts (4, 5) become sepd. quickly enough to prevent welding by the circuit-breaking arc.

Description

Die Erfindung betrifft einen Hochleistungskontakt nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, der insbesondere für Nieder­ spannungsschaltgeräte bestimmt ist.The invention relates to a high-performance contact according to the Preamble of claim 1, particularly for low voltage switching devices is determined.

Bei Hochleistungskontaken besteht das Problem, daß im Kurz­ schlußfalle die Kontakte nicht schnell genug voneinander ab­ heben und infolge des auftretenden Lichtbogens miteinander verschweißen.The problem with high-performance contacts is that in short finally, the contacts don't fall off each other quickly enough and with each other as a result of the arc occurring weld.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Hoch­ leistungskontakt nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 so auszubilden, daß beim Auftreten eines Kurzschlußstromes eine sehr schnelle Kontakttrennung zwischen dem festen und dem beweglichen Kontakt herbeigeführt wird.The invention is therefore based on the object of a high power contact according to the preamble of claim 1 so train that when a short circuit current occurs very quick contact separation between the fixed and the movable contact is brought about.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch den Kennzeich­ nungsteil des Anspruches 1 gelöst, während in den Ansprüchen 2 bis 7 besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gekennzeichnet sind. This object is achieved according to the invention by the character solved part of claim 1, while in the claims 2 to 7 particularly advantageous developments of the invention Marked are.  

Durch die Anordnung des beweglichen Kontaktes an einem schwenkbaren Kontakthebel, der um eine seitlich neben der Kontaktstelle liegende Drehachse schwenkbar ist und zwischen Kontaktstelle und Drehachse einen Anker aufweist, der mit einer vom Kurzschlußstrom durchflossenen Schnellauslöserspule zusammenwirkt, ergibt sich in Verbindung mit dem im Kurz­ schlußfalle zwischen den Kontakten auftretenden Schaltdruck eine besonders schnelle Kontakttrennung, die zudem durch eine entsprechende Ausbildung der Länge der Hebelarme zwischen Drehachse und Kontaktstelle einerseits sowie zwischen Dreh­ achse und Anordnung der Schnellauslöserspule andererseits den speziellen Gegebenheiten an einem solchen Hochleistungskon­ takt in jeder Weise leicht angepaßt werden kann.By arranging the movable contact on one swiveling contact lever, which is to one side next to the Contact point lying pivot axis is pivotable and between Contact point and axis of rotation has an anchor with a quick release coil through which the short-circuit current flows cooperates, results in connection with that in short final trap between the switching pressure occurring a particularly fast contact separation, which is also supported by a appropriate training of the length of the lever arms between Rotation axis and contact point on the one hand and between rotation axis and arrangement of the quick release coil on the other hand special circumstances at such a high-performance con clock can be easily adjusted in any way.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform eines solchen Hochleistungskontaktes ergibt sich dadurch, daß der Anker des Schnellauslösers von der der Kontaktstelle gegenüberliegenden Rückseite des Kontakthebels hervorsteht und in die Schnell­ auslöserspule hineinragt.A particularly advantageous embodiment of such High performance contact results from the fact that the anchor of the Quick release from the opposite of the contact point Back of the contact lever protrudes and into the quick trigger coil protrudes.

Die Öffnungsgeschwindigkeit kann weiterhin auch noch dadurch beeinflußt werden, daß der Kontakthebel durch eine Feder beaufschlagt ist, die zugleich als Kontaktandruckfeder dient und deren Federkraft so bemessen werden kann, daß sie nach schlagartigem Öffnen des Kontaktes eine Dämpfung der weiteren Öffnungsbewegung des Kontakthebels bewirkt.The opening speed can also continue to do so be influenced that the contact lever by a spring is acted on, which also serves as a contact pressure spring and the spring force can be measured so that it after abrupt opening of the contact damping the others Opening movement of the contact lever causes.

Als Feder kann vorteilhafterweise eine Druckfeder zwischen der Rückseite des Kontakthebels und einem Widerlager am Gehäuse des Hochleistungskontaktes angeordnet sein, wobei eine sowohl kinematisch vorteilhafte als auch platzsparende und kompakte Bauweise eines solchen Hochleistungskontaktes gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch erreicht werden kann, daß der Kontakthebel einen um seine Drehachse als Mittelpunkt kreisbogenförmig zur Kontaktstelle abge­ winkelten Kontaktarm aufweist, der an seinem Ende einen Kontaktstift trägt, wobei nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Druckfeder an der Rückseite des Kontakthebels in Verlängerung des zur gegenüberliegenden Seite abgewinkel­ ten Kontaktarmes mit dem Kontaktstift angreifen kann.As a spring, a compression spring can advantageously between the back of the contact lever and an abutment on Housing of the high-performance contact can be arranged, wherein a both kinematically advantageous and space-saving and compact design of such a high-performance contact thereby achieved according to a further feature of the invention can be that the contact lever one about its axis of rotation  abge as the center point in a circular arc to the contact point has angled contact arm, one at its end Contact pin carries, according to another feature of Invention the compression spring on the back of the contact lever as an extension of the angled to the opposite side can attack the contact arm with the contact pin.

Ferner kann die Öffnungsgeschwindigkeit eines solchen Hoch­ leistungskontaktes noch dadurch weiter verbessert werden, daß der Festkontakt in einem Kunststoffgehäuse mit einer Druck­ kammer angeordnet ist, in deren Öffnung der am schwenkbaren Hebelarm sitzende, bewegliche Kontaktstift paßgenau ein­ taucht, was eine Abdichtung des Kontaktraumes bewirkt, so daß der im Kurzschlußfalle zwischen den Kontakten auftretende Schaltdruck nicht unmittelbar nach außen entweichen kann, sondern zwischen dem Festkontakt und dem beweglichen Kontakt zunächst einen Schaltdruck aufbaut, durch den der bewegliche Kontakt wie ein Kolben von dem Festkontakt weg in die Öff­ nungsstellung getrieben wird, und der Schaltdruck sich erst abbauen kann, wenn sich die Kontakte um einen bestimmten Betrag geöffnet haben.Furthermore, the opening speed of such a high power contact can be further improved in that the fixed contact in a plastic housing with a pressure Chamber is arranged in the opening of the most pivotable Lever arm, movable contact pin fits snugly dips, which seals the contact space, so that the one that occurs in the event of a short circuit between the contacts Switching pressure cannot escape directly to the outside, but between the fixed contact and the moving contact first builds up a switching pressure through which the movable Contact like a piston away from the fixed contact in the opening is driven position, and the switching pressure only can degrade if the contacts are around a certain one Have opened the amount.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigenPreferred embodiments of the invention are in the Drawing shown schematically. Show it

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Hochleistungs­ kontaktes und Fig. 1 shows a first embodiment of a high-performance contact and

Fig. 2 ein demgegenüber abgewandeltes zweites Ausführungs­ beispiel. Fig. 2 is a modified second embodiment example.

Der Hochleistungskontakt 1 hat ein Gehäuse 2, in dem eine Kontaktstelle 3 mit einem feststehenden Kontaktstück 4 und einem beweglichen Kontaktelement 5 angeordnet ist. Der Fest­ kontakt 4 hat eine elektrische Zuleitung 6 und ist in einem Kunststoffgehäuse 7 angeordnet mit einer Druckkammer für den Aufbau eines Schaltdruckes im Kurzschlußfalle, das von Aus­ blaskanälen 8 für den Abbau dieses Schaltdruckes umgeben ist.The high-performance contact 1 has a housing 2 in which a contact point 3 with a fixed contact piece 4 and a movable contact element 5 is arranged. The fixed contact 4 has an electrical supply line 6 and is arranged in a plastic housing 7 with a pressure chamber for building up a switching pressure in the event of a short circuit, which is surrounded by blow ducts 8 for the reduction of this switching pressure.

Der bewegliche Kontakt bzw. das Kontaktelement 5 ist an einem Kontakthebel 9 angeordnet, der um eine seitlich neben der Kontaktstelle 3 liegende Drehachse 10 schwenkbar ist und zwischen Kontaktstelle 3 und Drehachse 10 einen Anker 11 aufweist, der mit einer vom Kurzschlußstrom durchflossenen Schnellauslöserspule 12 zusammenwirkt.The movable contact and the contact element 5 is arranged on a contact lever 9 which is pivotable about a laterally lying next to the contact point 3 the rotation axis 10 and between the contact point 3 and the axis of rotation 10 has an armature 11 which cooperates with a through which the short-circuit current instantaneous release coil 12th

Wie in der Zeichnung im einzelnen zu erkennen ist, geht der Stromweg von der Zuleitung 6 zu dem feststehenden Kontakt­ stück 4 über den beweglichen Kontakt 5, den Kontakthebel 9 und von dort über eine Kupferlitze 13 zu der Schnellauslöser­ spule 12, die über eine weitere Leitung 14 im Strompfad des Hochleistungskontaktes liegt.As can be seen in the drawing in detail, the current path goes from the supply line 6 to the fixed contact piece 4 via the movable contact 5 , the contact lever 9 and from there via a copper wire 13 to the quick release coil 12 , which via a further line 14 lies in the current path of the high-performance contact.

Der Anker 11 steht von der der Kontaktstelle 3 gegenüberlie­ genden Rückseite 9a des Kontakthebels 9 etwa rechtwinklig hervor und ragt in die Schnellauslöserspule 12 hinein.The armature 11 protrudes from the contact point 3 lying opposite 9 a of the contact lever 9 approximately at right angles and protrudes into the quick release coil 12 .

Der Kontakthebel 9 hat ferner einen um die Drehachse 10 als Mittelpunkt kreisbogenförmig zur Kontaktstelle 3 hin abgewin­ kelten Kontaktarm 15, der an seinem Ende einen Kontaktstift als Kontaktelement 5 trägt, der seinerseits in die Öffnung des den Festkontakt 4 umgebenden Kunststoffgehäuses 7 paßge­ nau eintaucht und somit eine Abdichtung für den im Kurz­ schlußfall auftretenden Schaltdruck bildet. Der Schaltdruck kann sich also zunächst im Kontaktraum zwischen den Kontakten 4, 5 aufbauen, um erst dann durch die Ausblaskanäle 8 zu ent­ weichen, wenn der Kontaktstift die Kontaktöffnung des Kunst­ stoffgehäuses 7 verlassen und damit den Kontaktraum oder die Druckkammer freigegeben hat. The contact lever 9 also has a circular arc about the axis of rotation 10 as the center point to the contact point 3 down the contact arm 15 , which carries at its end a contact pin as a contact element 5 , which in turn plunges into the opening of the plastic contact housing 7 surrounding the fixed contact 4 and thus forms a seal for the switching pressure occurring in the event of a short circuit. The switching pressure can thus first build up in the contact space between the contacts 4 , 5 , only to then escape through the blow-out channels 8 when the contact pin leaves the contact opening of the plastic housing 7 and thus has released the contact space or the pressure chamber.

Als Kontaktfeder 16 ist eine Druckfeder zwischen der Rücksei­ te 9a des Kontakthebels 9 und einem Widerlager 17 am Gehäuse 2 des Hochleistungskontaktes 1 angeordnet, die an dem Kon­ takthebel 9 in Verlängerung des zur gegenüberliegenden Seite abgewinkelten Kontaktarmes 15 mit dem Kontaktstift angreift und außer dem Kontaktandruck auch eine Dämpfung der Öffnungs­ bewegung des Kontakthebels 9 im Kurzschlußfalle bewirkt.As a contact spring 16 , a compression spring between the Rücksei te 9 a of the contact lever 9 and an abutment 17 on the housing 2 of the high-performance contact 1 is arranged, which engages on the con tact lever 9 in extension of the angled contact arm 15 with the contact pin and except the contact pressure also damping the opening movement of the contact lever 9 in the event of a short circuit.

Zur Erzeugung des Kontaktdruckes ist jedoch auch eine andere Lösung gemäß Fig. 2 möglich, bei der ein Permanentmagnet 20 auf den Kontakthebel 9 wirkt. Der Permanentmagnet 20 ist in der Wandung des Gehäuses 2 fest arretiert und wirkt auf ein am Kontakthebel 9 angeordnetes ferromagnetisches Teil 21. Hierdurch wird der Kontakt in seiner geschlossenen Stellung gehalten und der nötige Kontaktdruck erzeugt.However, another solution according to FIG. 2 is also possible for generating the contact pressure, in which a permanent magnet 20 acts on the contact lever 9 . The permanent magnet 20 is firmly locked in the wall of the housing 2 and acts on a ferromagnetic part 21 arranged on the contact lever 9 . As a result, the contact is held in its closed position and the necessary contact pressure is generated.

Claims (8)

1. Hochleistungskontakt, insbesondere für Niederspannungs­ schaltgeräte, mit einem Festkontakt und einem davon ab­ hebbaren beweglichen Kontakt sowie einer Lichtbogenkam­ mer mit Ausblasöffnung, durch die der im Kurzschlußfalle auftretende Lichtbogen entweichen kann und gelöscht wird, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Kontakt (5) an einem Kontakthebel (9) an­ geordnet ist, der um eine seitlich neben der Kontakt­ stelle (3) liegende Drehachse (10) schwenkbar ist und zwischen Kontaktstelle (3) und Drehachse (10) einen Anker (11) aufweist, der mit einer vom Kurzschlußstrom durchflossenen Schnellauslöserspule (12) zusammenwirkt.1. High-performance contact, in particular for low-voltage switching devices, with a fixed contact and a movable contact that can be lifted off as well as an arcing chamber with a discharge opening through which the arc occurring in the event of a short circuit can escape and be extinguished, characterized in that the movable contact ( 5 ) a contact lever ( 9 ) is arranged on, which is located laterally next to the contact point ( 3 ) axis of rotation ( 10 ) and between the contact point ( 3 ) and axis of rotation ( 10 ) has an armature ( 11 ) with a short-circuit current flows through the rapid release coil ( 12 ). 2. Hochleistungskontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (11) von der der Kontaktstelle (3) gegenüberliegenden Rückseite (9a) des Kontakthebels (9) hervorsteht und in die Schnellaus­ löserspule (12) hineinragt.2. High-performance contact according to claim 1, characterized in that the armature ( 11 ) from the contact point ( 3 ) opposite rear ( 9 a) of the contact lever ( 9 ) protrudes and protrudes into the Schnellaus solenoid ( 12 ). 3. Hochleistungskontakt nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß der Kon­ takthebel (9) durch eine Feder (16) beaufschlagt ist. 3. High-performance contact according to claim 1 or 2, characterized in that the contact lever ( 9 ) is acted upon by a spring ( 16 ). 4. Hochleistungskontakt nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Feder (16) eine Druckfeder zwischen der Rückseite (9a) des Kontakthebels (9) und einem Widerlager (17) am Gehäuse (2) des Hoch­ leistungskontaktes (1) angeordnet ist.4. High-performance contact according to claim 3, characterized in that a compression spring between the rear ( 9 a) of the contact lever ( 9 ) and an abutment ( 17 ) on the housing ( 2 ) of the high-performance contact ( 1 ) is arranged as a spring ( 16 ). 5. Hochleistungskontakt nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Kontakthebel (9) einen um seine Drehachse (10) als Mittelpunkt kreisbogenförmig zur Kontaktstelle (3) abgewinkelten Kontaktarm (15) aufweist, der an seinem Ende einen Kontaktstift trägt.5. High-performance contact according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the contact lever ( 9 ) has an arc around its axis of rotation ( 10 ) as a center point to the contact point ( 3 ) angled contact arm ( 15 ) at its end carries a contact pin. 6. Hochleistungskontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (16) an der Rückseite (9a) des Kontakthebels (9) in Verlängerung des zur gegenüberliegenden Seite abgewinkelten Kontaktarmes (15) mit dem Kontaktstift angreift.6. High-performance contact according to one of claims 1 to 5, characterized in that the compression spring ( 16 ) on the back ( 9 a) of the contact lever ( 9 ) engages in an extension of the angled contact arm ( 15 ) with the contact pin. 7. Hochleistungskontakt nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß der Festkontakt (4) in einem Kunststoffgehäu­ se (7) mit einer Öffnung angeordnet ist, in die der am schwenkbaren Kontakthebel (9) sitzende bewegliche Kon­ taktstift paßgenau eintaucht.7. High-performance contact according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the fixed contact ( 4 ) in a plastic housing ( 7 ) is arranged with an opening into which the pivoting contact lever ( 9 ) is seated movable contact pin immersed in a perfect fit. 8. Hochleistungskontakt nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß in der Wandung des Gehäuses (2) ein Permanentmagnet (20) ange­ ordnet ist, der auf ein am Kontakthebel (9) angeordne­ tes ferromagnetisches Teil (21) wirkt.8. High-performance contact according to claim 1 or 2, characterized in that in the wall of the housing ( 2 ) a permanent magnet ( 20 ) is arranged, which acts on a on the contact lever ( 9 ) angeordne tes ferromagnetic part ( 21 ).
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2302657A1 (en) * 2009-09-23 2011-03-30 ABB Schweiz AG Current limiting system
WO2022184389A1 (en) * 2021-03-02 2022-09-09 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Switching means and on-load tap changer with a switching means

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