DE4404706A1 - Bewegliche Kontaktgebervorrichtung in einem Schutzschalter - Google Patents

Bewegliche Kontaktgebervorrichtung in einem Schutzschalter

Info

Publication number
DE4404706A1
DE4404706A1 DE4404706A DE4404706A DE4404706A1 DE 4404706 A1 DE4404706 A1 DE 4404706A1 DE 4404706 A DE4404706 A DE 4404706A DE 4404706 A DE4404706 A DE 4404706A DE 4404706 A1 DE4404706 A1 DE 4404706A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
contact
contactor
elements
movable
another
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.)
Granted
Application number
DE4404706A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4404706B4 (de
Inventor
Katsunori Kuboyama
Naoshi Uchida
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric FA Components and Systems Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Publication of DE4404706A1 publication Critical patent/DE4404706A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4404706B4 publication Critical patent/DE4404706B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H77/00Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting
    • H01H77/02Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism
    • H01H77/10Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism with electrodynamic opening
    • H01H77/102Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism with electrodynamic opening characterised by special mounting of contact arm, allowing blow-off movement
    • H01H77/104Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism with electrodynamic opening characterised by special mounting of contact arm, allowing blow-off movement with a stable blow-off position
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H73/00Protective overload circuit-breaking switches in which excess current opens the contacts by automatic release of mechanical energy stored by previous operation of a hand reset mechanism
    • H01H73/02Details
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00Contacts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00Contacts
    • H01H1/58Electric connections to or between contacts; Terminals
    • H01H1/5833Electric connections to or between contacts; Terminals comprising an articulating, sliding or rolling contact between movable contact and terminal
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00Contacts
    • H01H1/58Electric connections to or between contacts; Terminals
    • H01H1/5833Electric connections to or between contacts; Terminals comprising an articulating, sliding or rolling contact between movable contact and terminal
    • H01H2001/5838Electric connections to or between contacts; Terminals comprising an articulating, sliding or rolling contact between movable contact and terminal using electrodynamic forces for enhancing the contact pressure between the sliding surfaces
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/40Multiple main contacts for the purpose of dividing the current through, or potential drop along, the arc

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Breakers (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine bewegliche Kontaktgebervorrich­ tung in einem Schutzschalter wie zum Beispiel einem Leitungs­ schutzschalter oder einem Erdschlußtrennschalter.
Bisher ist in einem Schutzschalter dieser Art ein beweglicher Schaltkontaktgeber mit einem Verbindungsleiter elektrisch verbunden über einen flexiblen Leiter, der an dem Gehäuse des Schutzschalters befestigt ist. Der flexible Leiter wird wie­ derholt gebogen, wenn der bewegliche Kontaktgeber arbeitet, und kann daher ermüden und brechen. Ferner ist eine durch den flexiblen Leiter auf den beweglichen Kontaktgeber ausgeübte Widerstandskraft variabel, wodurch sich die Schaltcharakte­ ristik des Schutzschalters verändert. Diese Schwierigkeiten sind insbesondere bemerkbar bei einem Schutzschalter mitt­ lerer oder darüber liegender Größe mit einem flexiblen Leiter großen Durchmessers.
Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen, ist eine bewegliche Kontaktgebervorrichtung, welche den flexiblen Leiter nicht aufweist, offenbart worden durch die japanische Patentanmel­ dung (OPI) 19938/1992. In der Vorrichtung ist ein Paar Arme bei dem Endabschnitt des Verbindungsleiters auf der festste­ henden Seite vorgesehen, welche mit dem beweglichen Kontakt­ geber in der Weise verbunden sind, daß sie den beweglichen Kontaktgeber dazwischen halten. Die Arme werden mit Federn gegen die Seitenflächen des beweglichen Kontaktgebers ge­ drückt, so daß der bewegliche Kontaktgeber gleitend und elek­ trisch mit dem Verbindungsleiter verbunden ist. Das heißt, die offenbarte Vorrichtung kommt ohne den oben beschriebenen flexiblen Leiter aus.
Wenn bei geschlossenem Schutzschalter der bewegliche Kontakt und der feststehende Kontakt horizontal (oder in der Richtung der Breite) vollständig parallel zueinander sind, wird die Kontaktfläche des beweglichen Kontaktes, die in einer Rich­ tung von vorne nach hinten allgemein bogenförmig ist, in li­ nearen Kontakt gebracht mit der Kontaktfläche des feststehen­ den Kontaktes, der als Ganzes flach ist.
Wegen des Montagefehlers und abhängig von der Genauigkeit der Komponenten des Schutzschalters ist es jedoch schwierig, den beweglichen Kontakt und den feststehenden Kontakt völlig par­ allel zueinander zu halten; das heißt, diese Kontakte sind in Richtung der Breite etwas geneigt. In dem oben beschriebenen beweglichen Kontaktgeber vom Gleitkontakttyp ist der bewegli­ che Kontakt konstruktionsbedingt stark beschränkt hinsicht­ lich freier Neigung, da der Gleitkontaktabschnitt des beweg­ lichen Kontaktes durch den Verbindungsleiter gequetscht wird. Das heißt, obwohl bei geschlossenem Schutzschalter der beweg­ liche Kontakt stark gegen den feststehenden Kontakt gedrückt wird, ist das Spiel geringer, was zuläßt, daß der bewegliche Kontakt seine Positur so ändert, daß er ausreichend mit dem feststehenden Kontakt in Berührung steht. Folglich tritt ein sogenanntes "nichtgleichförmiger Kontakt"-Phänomen auf; das heißt, der bewegliche Kontakt wird mit dem feststehenden Kon­ takt nur auf einer Seite in Berührung gebracht, der rechten Seite oder der linken Seite.
In dem Fall eines kleinen Schutzschalters von kleinem Nenn­ strom sind die abträglichen Wirkungen dieses ungleichförmigen Kontaktgebers darauf nicht so ernst. Im Fall eines mittleren oder großen Schutzschalters erzeugt jedoch der Kontaktwider­ stand Wärme, womit die Klemmentemperatur erhöht wird. Bei einem großen Schutzschalter, dessen Nennstrom zum Beispiel 600 A oder mehr beträgt, ist der dadurch gehandhabte Strom hoch, und daher betragen die Dicke des beweglichen Kontaktge­ bers und die Breite des daran geschweißten beweglichen Kon­ taktes mehr als 10 mm. Dementsprechend ist es in dem großen Schutzschalter schwieriger, den Grad der Parallelstellung des beweglichen Kontaktes und des feststehenden Kontaktes auf­ rechtzuerhalten, als in einem kleinen Schutzschalter, und das Problem, daß wegen des oben erwähnten ungleichförmigen Kon­ taktes Wärme erzeugt wird, ist ernster.
In Anbetracht dessen besteht ein Ziel der Erfindung in der Schaffung einer beweglichen Kontaktgebervorrichtung des Gleitkontakttyps, in welcher die Kontaktfläche des bewegli­ chen Kontaktes und des feststehenden Kontaktes vergrößert ist, und welche insbesondere auf einen großen Schutzschalter anwendbar ist.
Außerdem hängt das Ausschaltvermögen eines Schutzschalters davon ab, wie die Beanspruchung vermindert wird, die auf die erzeugte Bogenenergie zurückzuführen ist, wenn der Strom un­ terbrochen wird. Ein Mittel zum Vermindern der Beanspruchung ist typisch ein Strombegrenzungsmechanismus. Der Strombegren­ zungsmechanismus arbeitet folgendermaßen: Wenn Kurzschluß­ strom in dem Schutzschalter fließt, bewegt der Strombegren­ zungsmechanismus schnell den beweglichen Kontaktgeber, um die Kontakteinrichtung zu öffnen, bevor der Kontaktöffnungsvor­ gang durch den Auslösevorgang des Schaltmechanismus erreicht wird, so daß die Bogenspannung vergrößert wird und die Strom­ begrenzungsunterbrechung schnell erzielt wird.
Der Strombegrenzungsmechanismus führt einen Entriegelungsvor­ gang aus durch Verwendung einer elektromagnetischen Rückstoß­ kraft, welche durch den Strom induziert wird, der in zwei parallel zueinander angeordneten Leitern in entgegengesetzten Richtungen fließt. Die oben beschriebene Strombegrenzungsun­ terbrechung ist deshalb von Vorteil, weil bei der Unterbre­ chung von Kurzschlußstrom der Stromspitzenwert und der durch­ gelassene I2t-Wert unterdrückt werden und die auf den Strom­ pfad ausgeübten thermischen und mechanischen Beanspruchungen stark vermindert werden.
Der wesentliche Punkt der Strombegrenzungsunterbrechung liegt darin, daß die Bewegungsgeschwindigkeit des beweglichen Kon­ taktgebers zum Öffnen der Kontakteinrichtung maximal erhöht wird, so daß der im Haftzustand (sticking) erzeugte Bogen schnell aktiv gemacht wird, um die Strombegrenzungswirkung zu verbessern.
Andererseits ist in dem Fall, in dem ein großer Schutzschal­ ter angewendet wird, um hohe Ströme zu handhaben, der beweg­ liche Kontaktgeber dementsprechend schwer, und wenn die Kon­ takteinrichtung geöffnet wird, ist das Trägheitsmoment des beweglichen Kontaktgebers um soviel vergrößert, was es schwierig macht, die Bewegungsgeschwindigkeit des beweglichen Kontaktgebers zum Öffnen der Kontakteinrichtung zu erhöhen.
In Anbetracht dessen besteht ein Ziel der Erfindung in der Schaffung einer beweglichen Kontaktgebervorrichtung für einen Schutzschalter, in welcher zum Zeitpunkt der Strombegrenzungs­ unterbrechnung der bewegliche Kontaktgeber mit hoher Ge­ schwindigkeit bewegt wird, um die Kontakteinrichtung zu öff­ nen, und welche auf einen großen Schutzschalter anwendbar ist, in dem bisher die Strombegrenzungswirkung nicht so groß ist.
Um die genannten und weitere Ziele zu erreichen, schafft die Erfindung die folgende neue Anordnung für einen Schutzschal­ ter.
Um die Kontaktfläche des beweglichen Kontaktes und des fest­ stehenden Kontaktes zu vergrößern, werden zwei aus flachen Leitern bestehende Kontaktgeberelemente derart angeordnet, daß die Kontaktgeberelemente parallel zueinander sind und un­ abhängig voneinander sind, um einen beweglichen Kontaktgeber für jede Phase zu bilden. Die beiden Kontaktgeberelemente weisen einen beweglichen Kontakt auf, der aus zwei getrennten Teilen besteht, welche jeweils an ersten Enden der zwei Kon­ taktgeberelemente ausgebildet sind. Die verbleibenden zweiten Enden der zwei Kontaktgeberelemente sind über einen Strom­ durchgangsstift drehbar gekoppelt mit einem Verbindungslei­ ter, der drei zinkenförmige Kontaktstücke aufweist. Kontakt­ federn sind an beiden Endabschnitten des Stromdurchgangsstif­ tes angebracht, um die Kontaktgeberelemente und die Kontakt­ stücke gleitend gegeneinander zu drücken.
Um die Bewegungsgeschwindigkeit des beweglichen Kontaktgebers zum Öffnen der Kontakteinrichtung zum Zeitpunkt der Strombe­ grenzungsunterbrechung zu erhöhen, sind zwei Kontaktgeberele­ mente, die aus flachen Leitern bestehen, derart angeordnet, daß die Kontaktgeberelemente parallel zueinander sind und un­ abhängig voneinander sind, um einen beweglichen Kontaktgeber für jede Phase zu bilden, und ein Strombegrenzungsmechanismus ist für jedes Kontaktgeberelement vorgesehen.
Vorzugsweise ist ein Abstandsstück zwischen die beiden Kon­ taktgeberelemente zwischengeschaltet, welches einen vorbe­ stimmten Abstand zwischen den Kontaktgeberelementen aufrech­ terhält und zuläßt, daß sich die Kontaktgeberelemente mit geeignetem Spiel bewegen, um den Schutzschalter zu öffnen.
In den obenvermerkten Anordnungen besteht der bewegliche Kon­ taktgeber aus den zwei Kontaktgeberelementen, und diese wei­ sen jeweils den beweglichen Kontakt der zwei getrennten Teile auf, welche an sie angeschweißt sind. Das heißt, der bewegli­ che Kontakt des beweglichen Kontaktgebers ist in zwei Teile unterteilt. Folglich ist die Anzahl von Kontaktpunkten des beweglichen Kontaktes mit dem feststehenden Kontakt doppelt so groß wie in dem Fall, in dem der bewegliche Kontakt nicht unterteilt ist. Da der bewegliche Kontakt auf die oben be­ schriebene Art unterteilt ist, ist die Kontaktcharakteristik um soviel verbessert, selbst wenn er als Ganzes eine große Breite aufweisen muß.
Ferner sind in der beweglichen Kontaktgebervorrichtung die zwei Kontaktgeberelemente unabhängig voneinander. Selbst wenn der Abstand zwischen dem beweglichen Kontakt und dem festste­ henden Kontakt auf der rechten Seite verschieden ist von dem zwischen diesen Kontakten auf der linken Seite, sind die Kon­ taktgeberelemente nach oben und unten beweglich, so daß der in zwei Teile unterteilte bewegliche Kontakt ausreichend mit dem feststehenden Kontakt in Berührung steht. Also ist in diesem Fall die Kontaktcharakteristik höher als in dem Fall, in dem zwei bewegliche Kontakte nebeneinander angeordnet sind an einem gewöhnlichen beweglichen Kontaktgeber, der ein aus einem Kontaktgeberelement bestehender einziger Kontaktgeber ist.
Der bewegliche Kontaktgeber steht mit dem Verbindungsleiter folgendermaßen in Verbindung: Die zwei Kontaktgeberelemente sind mit den dreizinkigen Kontaktstücken des Verbindungslei­ ters gekoppelt; das heißt, eines der Kontaktgeberelemente wird zwischen dem mittleren Kontaktstück und dem rechten Kon­ taktstück gehalten, und das andere wird zwischen dem mittle­ ren Kontaktstück und dem linken Kontaktstück gehalten. Folg­ lich ist in diesem Fall die Kontaktfläche des beweglichen Kontaktgebers und des Verbindungsleiters doppelt so groß wie in dem Fall, in dem ein aus einem Kontaktgeberelement beste­ hender beweglicher Kontaktgeber durch einen gabelförmigen (zwei Zinken) Verbindungsleiter gehalten wird.
Andererseits sind die zwei Kontaktgeberelemente, die aus Lei­ tern in Gestalt flacher Platten bestehen, in der Weise ange­ ordnet, daß sie parallel zueinander und unabhängig voneinan­ der sind, um den beweglichen Kontaktgeber für jede Phase zu bilden, und der Strombegrenzungsmechanismus ist für jedes Kontaktgeberelement vorgesehen. Also ist das Gewicht der Kon­ taktgeberelemente halbiert, und die Kontaktgeberelemente wer­ den durch ihre eignen Strombegrenzungsmechanismen unabhängig voneinander angetrieben, so daß zum Zeitpunkt der Strombe­ grenzungsunterbrechung der bewegliche Kontaktgeber mit hoher Geschwindigkeit bewegt wird, um die Kontakteinrichtung zu öffnen.
Der in dem beweglichen Kontaktgeber fließende Strom ist in zwei Teile unterteilt, welche in den zwei parallelen Kontakt­ geberelementen fließen, so daß eine elektromagnetische Anzie­ hungskraft auf die zwei in der gleichen Richtung fließenden Ströme wirkt. Wenn ein hoher Strom wie zum Beispiel ein Kurz­ schlußstrom in dem Schutzschalter fließt, können folglich die Kontaktgeberelemente, die zueinander hin angezogen werden, deformiert werden, oder die durch Halbieren des beweglichen Kontaktes erhaltenen Kontakte können zusammengeschweißt wer­ den, indem sie miteinander in Kontakt gebracht werden.
Durch Einfügen des Abstandsstückes zwischen die Kontaktgeber­ elemente kann verhindert werden, daß diese zueinander hin ge­ bogen werden. Außerdem sollten die Kontaktgeberelemente durch das Abstandsstück miteinander gekoppelt werden, so daß die parallel zueinander angeordneten Kontaktgeberelemente gleich­ zeitig betätigt werden, um die Kontakteinrichtung zu öffnen.
Damit zum Zeitpunkt der Strombegrenzungsunterbrechung die Kontaktgeberelemente durch die elektromagnetische Rückstoß­ kraft einzeln angetrieben werden, ist jedoch ein geeigneter Zwischenraum (Spiel) zwischen dem Abstandsstück und jedem Kontaktgeberelement vorgesehen. Bei diesem Aufbau werden zum Zeitpunkt der Strombegrenzungsunterbrechung die Kontaktgeber­ elemente unabhängig voneinander betätigt während des anfäng­ lichen Schrittes des Öffnens der Kontakteinrichtung, in wel­ chem der bewegliche Kontaktgeber anfänglich durch die elek­ tromagnetische Rückstoßkraft angetrieben wird, und werden anschließend in Verbindung miteinander betätigt in dem Öff­ nungsvorgang der Kontakteinrichtung, der nach der Federwir­ kung des Strombegrenzungsmechanismus bewirkt wird. Auf diese Weise ist der bewegliche Kontaktgeber vollständig geöffnet worden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Explosionsansicht einer beweg­ lichen Kontaktgebervorrichtung, die eine erste Aus­ führungsform der Erfindung bildet, wobei die Figur wesentliche Komponenten für jede Phase zeigt;
Fig. 2 einen Vertikalschnitt der in Fig. 1 gezeigten Kon­ taktgebervorrichtung;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines in Fig. 1 ge­ zeigten Abstandsstückes;
Fig. 4 eine Rückansicht wesentlicher, in Fig. 2 gezeigter Komponenten;
Fig. 5 ein Diagramm der Beziehung zwischen einem Netzkurz­ schlußstrom und einem maximalen durchgelassenen Spitzenstrom in einem Schutzschalter mit der in Fi g. 1 gezeigten beweglichen Kontaktgebervorrichtung zum Vergleich mit den Werten in einem herkömmlichen Schutzschalter;
Fig. 6 ein Diagramm der Beziehung zwischen einem Netzkurz­ schlußstrom und einem durchgelassenen I2t-Wert in einem Schutzschalter mit der in Fig. 1 gezeigten beweglichen Kontaktgebervorrichtung zum Vergleich mit den Werten in einem herkömmlichen Schutzschal­ ter;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines in Fig. 1 ge­ zeigten Verbindungsleiters;
Fig. 8 eine Rückansicht wesentlicher Komponenten der be­ weglichen Kontaktgebervorrichtung mit den in Fig. 7 gezeigten Verbindungsleitern; und
Fig. 9 eine Rückansicht wesentlicher Komponenten einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, in welcher der bewegliche Kontaktgeber und der Verbindungslei­ ter verschieden sind von denen in der ersten Aus­ führungsform der Erfindung.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung, angewendet auf einen dreipoligen Leitungsschutzschalter, werden anhand der Fig. 1 bis 9 beschrieben.
Fig. 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer be­ weglichen Kontaktgebervorrichtung, einer ersten Ausführungs­ form der Erfindung, welche einer der drei Phasen des Schutz­ schalters entspricht; Fig. 2 ist eine Schnittansicht des gleichen Teiles; Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht eines Abstandsstückes; und Fig. 4 ist eine Rückansicht we­ sentlicher in Fig. 2 gezeigter Komponenten zur Beschreibung des Stromweges.
Wie in den Figuren gezeigt, ist ein beweglicher Kontaktgeber 1 schwenkbar mit einem Verbindungsleiter 2 gekoppelt über einen Stromdurchgangsstift 3, der an dem Verbindungsleiter gelagert ist. Der Verbindungsleiter 2 ist mit Schrauben 5 fest an einem Gehäuse 4 angebracht.
Der bewegliche Kontaktgeber 1 jeder Phase besteht aus zwei Kontaktgeberelementen oder Kontaktelementen 6, welche durch Ausstanzen einer Kupferplatte gebildet sind und parallel zu­ einander angeordnet sind. Ein beweglicher Kontakt 7 ist in ein rechtes und ein linkes Teil gleicher Breite unterteilt, die an die Endabschnitte der zwei Kontaktelemente 6 ange­ schweißt sind. Wie am besten in Fig. 2 zu erkennen, sind die Kontaktflächen des rechten und des linken Teiles bogenförmig, das heißt, der bewegliche Kontakt 7 ist nach unten gekrümmt, von der Seite betrachtet. Andererseits ist ein feststehender Kontaktgeber 8 fest an dem Gehäuse 4 angebracht und weist einen feststehenden Kontakt 9 auf, der sich über das rechte und das linke Teil des beweglichen Kontaktes 7 erstreckt. Die Kontaktfläche des feststehenden Kontaktes 9 ist flach.
Die Basisendabschnitte der Kontaktelemente 6, die der Strom­ durchgangsstift 3 durchdringt, weisen nach unten abgeschrägte Ansätze auf. Strombegrenzungsstifte 10 (deren Arbeitsweise unten beschrieben wird) sind an den abgeschrägten Ansätzen der Basisendabschnitte der Kontaktelemente 6 derart einge­ setzt, daß sie sich nach unten erstrecken.
Der Verbindungsleiter 2 ist W-förmig mit drei Kontaktstücken 2a und einer Montagebasis 2b. Mehr im einzelnen wird der Ver­ bindungsleiter 2 geformt, indem eine Kupferplatte ausgestanzt und gebogen wird, um die Form zu bilden, die in Fig. 1 ge­ zeigt ist. Lageraugen sind um die Löcher des rechten und des linken Kontaktstückes 2a herum durch Abgraten gebildet, in welche der Stromdurchgangsstift 3 eingesetzt wird.
Der bewegliche Kontaktgeber 1 und der Verbindungsleiter 2 werden folgendermaßen miteinander gekoppelt: Eines der beiden Kontaktelemente 6 wird zwischen dem mittleren Kontaktstück 2a und dem rechten Kontaktstück 2a gehalten, und das andere Kon­ taktelement 6 wird zwischen dem mittleren Kontaktstück 2a und dem linken Kontaktstück 2a gehalten. Der bewegliche Kontakt­ geber 1 und der Verbindungsleiter 2 werden gegeneinander ge­ drückt durch Druckfedern, und zwar Kontaktfedern 11, die an beiden Endabschnitten des Stromdurchgangsstiftes 3 angebracht sind.
Ein Abstandsstück 12, wie in Fig. 3 gezeigt, wird zwischen das rechte und das linke Kontaktelement 6 des beweglichen Kontaktgebers 1 eingesetzt. Das Abstandsstück 12 umfaßt eine Scheibe 12a, welche die gleiche Dicke aufweist wie das mitt­ lere Kontaktstück 2a des Verbindungsleiters 2, und Wellen 12a und 12b, die sich von beiden Flächen der Scheibe 12a erstrek­ ken. Die Scheibe 12a wird zwischen den beiden zueinanderwei­ senden Flächen der Kontaktelemente 6 gehalten, um den Abstand zwischen ihnen zu bestimmen. Die zwei Wellen 12b sind in La­ gerlöcher 13 (Fig. 1) eingesetzt, die in den Kontaktelemen­ ten 6 ausgebildet sind. Genauer gesagt sind die zwei Wellen 12b lose in die Lagerlöcher 13 eingesetzt, so daß die Kon­ taktelemente 6 in einem gewissen Ausmaß vertikal zueinander beweglich sind.
Der Basisendabschnitt des Kontaktgebers 1 und des Verbin­ dungsleiters 2 sind in einem hohlen Isolierhalter 14 unterge­ bracht, der durch Formpressen von Harz gebildet ist, wie in Fig. 1 gezeigt. Die Isolierhalter 14 für die Phasen sind mit einer Öffnungs- und Schließwelle 15 (Fig. 1) miteinander verbunden, das heißt, sie sind über die Öffnungs- und Schließwelle 15 schwenkbar an dem Gehäuse 4 gelagert.
Innerhalb der Öffnungs- und Schließwelle sind eine rechte und eine linke Strombegrenzungssperre 16 schwenkbar an einer La­ gerwelle 17 angebracht. Die Strombegrenzungssperren 16 sind durch Ausstanzen einer Stahlplatte gebildet. Jede Strombe­ grenzungssperre 16 umfaßt eine L-förmige Rückwand, die Sperr­ flächen 16a und 16b bildet, sowie rechte und linke Arme, die als Lagereinrichtung für die Lagerwelle 17 dienen. Eine Druckfeder 18 ist zwischen den Isolierhalter 14 und die Strombegrenzungssperre 16 zwischengeschaltet, um die letztere im Uhrzeigersinn in Fig. 2 um die Lagerwelle 17 zu drücken.
Der bewegliche Kontaktgeber 1 und der Verbindungsleiter 2, die durch den Stromdurchgangsstift 3 miteinander verbunden sind, werden mit dem Isolierhalter folgendermaßen gekoppelt: Beide Endabschnitte des Stromdurchgangsstiftes 3 werden in Nuten 19 eingesetzt, die in den Innenflächen des Isolierhal­ ters 14 ausgebildet sind, wie in Fig. 1 gezeigt, und der be­ wegliche Kontaktgeber 1 wird in ein Fenster 20 eingesetzt, das in dem Isolierhalter 14 ausgebildet ist, so daß der be­ wegliche Kontaktgeber 1 und der Verbindungsleiter 2 mit dem Isolierhalter verbunden sind. Bei diesem Vorgang werden der rechte und der linke Strombegrenzungsstift 10, die sich von den Kontaktelementen 6 erstrecken, gegen die Sperrflächen 16a der rechten und der linken Strombegrenzungssperre 16 ge­ drückt, wobei die Druckfedern 18 zusammengedrückt werden. Gleichzeitig werden die an dem Stromdurchgangsstift 3 ange­ brachten Kontaktfedern 11 durch die Innenflächen des Isolier­ halters 14 zusammengedrückt.
Wie in Fig. 2 gezeigt, ist der mit dem beweglichen Kontakt­ geber 1 in Eingriff stehende Isolierhalter 14 schwenkbar in Lagernuten eingesetzt, die in Trennwänden (nicht gezeigt) des Gehäuses 4 ausgebildet sind, und der Verbindungsleiter 2 ist fest an dem Gehäuse 4 angebracht mit den Schrauben 5, welche in die Schraublöcher 21 in den Montagebasen 2b von hinten hinter dem Gehäuse 4 eingeschraubt sind. Der Verbindungslei­ ter 2 ist verbunden mit einem mit einer Lastanschlußklemme einstückigem Leiter 24 mit Schrauben 23, die in die Löcher 22 (Fig. 1) eingefügt sind. An dem Leiter 24 ist ein Wirbel­ stromauslöser vorgesehen, der eine Bimetallplatte 25 mit dem Leiter 24 als sein Heizelement umfaßt und ferner eine Arma­ tur, die durch einen feststehenden Eisenkern angezogen wird, welcher den Leiter 24 umgibt.
Wenn der Schutzschalter geschlossen ist, wie in Fig. 2 ge­ zeigt, wird der Isolierhalter 14 gehalten, wie in Fig. 2 ge­ zeigt, durch einen Öffnungs- und Schließmechanismus (nicht gezeigt), so daß der bewegliche Kontakt 7 gegen den festste­ henden Kontakt 9 gedrückt wird. In diesem Zustand drücken die Druckfedern 18 der Strombegrenzungssperren 16 den beweglichen Kontaktgeber 1 durch die Strombegrenzungsstifte 10 gegen den Uhrzeigersinn, so daß die Kontakte 7 und 9 unter einem vorbe­ stimmten Kontaktdruck gegeneinander gedrückt gehalten werden. Jede Druckfeder besteht aus zwei in der Windungsrichtung und im Durchmesser verschiedenen Federn, die koaxial miteinander kombiniert sind. Daher sorgt die Druckfeder für einen großen Kontaktdruck im Vergleich zu einer Feder, die aus einer ein­ zelnen Feder besteht.
Der Strombegrenzungsstift 10, die Strombegrenzungssperre 16 und die Strombegrenzungsfeder 18, die für jedes Kontaktele­ ment 6 vorgesehen sind, bilden einen Strombegrenzungsmecha­ nismus. Der Strombegrenzungsmechanismus arbeitet folgenderma­ ßen:
In dem Fall von Fig. 2, die das Schließen des Schutzschal­ ters zeigt, übt die Druckfeder 18 der Strombegrenzungssperre 16 eine Kraft auf den Strombegrenzungsstift 10 aus, der an die Sperrfläche 16a anstößt. Die Wirkungslinie dieser Kraft ist in Fig. 2 unter der Achse des Stromdurchgangsstiftes 3 gelegen, und daher wird der bewegliche Kontaktgeber 1 gegen den Uhrzeigersinn gedrückt zu dem feststehenden Kontaktgeber hin, wie oben beschrieben.
Es wird angenommen, daß ein hoher Strom wie zum Beispiel ein Kurzschlußstrom in dem Schutzschalter fließt. In diesem Fall fließt in den parallelen Abschnitten des beweglichen Kontakt­ gebers 1 und des feststehenden Kontaktgebers 8 der Strom in entgegengesetzten Richtungen, wie durch die Pfeile in Fig. 2 angezeigt, und induziert eine elektromagnetische Rückstoß­ kraft, so daß der bewegliche Kontaktgeber 1 im Uhrzeigersinn geschwenkt wird; das heißt, der Kontakt 7 verläßt den Kontakt 9. Wenn bei diesem Vorgang der bewegliche Kontaktgeber 1 ein wenig im Uhrzeigersinn gedreht wird, wird der Anschlagpunkt des Strombegrenzungsstiftes 10 von der Sperrfläche 16a zu der Sperrfläche 16b verschoben, so daß die Wirkungslinie der Kraft, welche die Druckfeder 18 auf den Strombegrenzungsstift 10 ausübt, in Fig. 2 über die Achse des Stromdurchgangsstif­ tes 3 nach oben geht.
Infolgedessen wird die Wirkungsrichtung der Druckfeder an dem beweglichen Kontaktgeber 1 von dem Gegenuhrzeigersinn in den Uhrzeigersinn verändert, so daß der bewegliche Kontaktgeber 1 durch die elektromagnetische Rückstoßkraft sowie die Kraft der Druckfeder 18 angetrieben wird, um den Kontakt 7 schnell von dem Kontakt 9 wegzubewegen. Also wird eine Strombegren­ zungsunterbrechung ausgeführt, bevor der Isolierhalter 14 durch den Öffnungs- und Schließmechanismus angetrieben wird, der durch den Wirbelstromauslöser ausgelöst wird.
Wie vorher beschrieben, umfaßt der bewegliche Kontaktgeber 1 die zwei Kontaktelemente 6, die unabhängig voneinander sind, und der bewegliche Kontakt 7 ist in zwei Teile unterteilt, die jeweils an den Kontaktelementen 6 angeschweißt sind. Das heißt, die Anzahl von Kontaktpunkten des beweglichen Kontak­ tes 7 ist doppelt so groß wie die des Kontaktes, der nicht unterteilt ist; und die Breite jedes der Teile des beweglichen Kontaktes 7 ist halb so groß wie die des beweglichen Kontaktes 7. Folglich wird der bewegliche Kontakt 7 ausreichend in Kontakt gebracht mit dem feststehen­ den Kontakt 9 und ist in der Kontaktfläche vergrößert. Selbst in dem Fall, in dem der bewegliche Kontaktgeber 1 als Ganzes seitlich verschoben ist zum Beispiel wegen eines Montagefeh­ lers, das heißt, falls der bewegliche Kontakt 7 und der fest­ stehende Kontakt 9 in dem Grad der Parallelführung niedrig sind, arbeiten ferner die Kontaktelemente 6 unabhängig von­ einander, das heißt, sie werden vertikal entlang dem festste­ henden Kontakt verschoben, so daß der rechte und der linke Teil des Kontaktes 7 definitiv mit dem feststehenden Kontakt 9 in Kontakt gebracht werden.
Also können in dem Fall, in dem der rechte und der linke Teil des beweglichen Kontaktes mit dem feststehenden Kontakt in Berührung gebracht werden, die Kontaktwiderstände des rechten sowie des linken Teiles mit dem feststehenden Kontakt kleiner gemacht werden als die des einzelnen beweglichen Kontaktes, der nicht unterteilt ist. Dies wird anhand eines konkreten Beispiels beschrieben.
Es wurde ein einzelner beweglicher Kontaktgeber zubereitet mit einem Kontakt 10 mm × 9 mm im horizontalen Schnitt, der eine Nennstrombelastbarkeit von 800 A aufwies. Und es wurde ein beweglicher Kontaktgeber gemäß der Erfindung zubereitet, der zwei Silberlegierungskontakte von je 10 mm × 4 mm im horizontalen Schnitt aufwies (die Hälfte des Kontaktes des einzelnen beweglichen Kontaktes). Die Kontaktwiderstände des einzelnen beweglichen Kontaktgebers und des beweglichen Kon­ taktgebers gemäß der Erfindung wurden gemessen unter den Be­ dingungen, daß der Kontaktdruck auf 10 kg eingestellt war und der angelegte Gleichstrom 100 A betrug. Der Kontaktwiderstand des ersteren betrug 46,4 µΩ, wogegen der Kontaktwiderstand des rechten Teiles des beweglichen Kontaktgebers der Erfin­ dung 33,4 µΩ und der des linken Teiles 37,7 µΩ betrug.
Wie in Fig. 1 gezeigt, wird der Strom I jeder Phase bei dem beweglichen Kontakt unterteilt in Ströme I1 und I2 , die in dem rechten und dem linken Kontaktelement 6 und 6 fließen. Die Ströme I1 und I2 werden ferner bei den Kontaktbereichen zwischen den Kontaktgeberelementen und dem Verbindungsleiter 2 unterteilt in Ströme I11 und I12 bzw. I21 und I22 , wie in Fig. 4 gezeigt. Wie oben beschrieben, ist in dem Fall des in zwei Teile unterteilten beweglichen Kontaktes der Kontaktwi­ derstand zwischen den Kontakten 7 und 9 niedriger als in dem Fall des einzelnen beweglichen Kontaktes, der nicht unter­ teilt ist; jedoch wird in dem Fall des in zwei Teile unter­ teilten beweglichen Kontaktes die durch den Kontaktbereich zwischen dem beweglichen Kontakt 7 und dem feststehenden Kon­ takt 9 erzeugte Wärmemenge durch die folgende Gleichung wie­ dergegeben, was die Hälfte der Wärmemenge (I2 R) ist, die da­ durch in dem Fall des einzelnen beweglichen Kontaktes erzeugt wird, der nicht unterteilt ist:
(I/2)2 R + (I/2)2 R = (I2 R)/2
worin R der Kontaktwiderstand in beiden Fällen und I1 = I2 = I/2 ist.
Ähnlich beträgt, wenn zur Vereinfachung der Beschreibung an­ genommen wird, daß der Kontaktwiderstand zwischen dem Kon­ taktelement 6 und dem Kontaktstück 2a durch r wiedergegeben wird und I11 = I12 = I21 = I22 = I/4, die durch den Kontakt­ bereich zwischen dem beweglichen Kontakt 1 und dem Verbin­ dungsleiter erzeugte Wärmemenge I2 r/4. Dieser Wert ist die Hälfte der Wärmemenge I2 r/2, die erzeugt wird, wenn ein aus einem Kontaktelement bestehender beweglicher Kontaktgeber zwischen einem gabelförmigen Verbindungsleiter gehalten wird.
Andererseits wirkt in Fig. 1 eine elektromagnetische Anzie­ hungskraft auf die Ströme I1 und I2, die in dem rechten und dem linken Kontaktelement 6 in der gleichen Richtung fließen. Die elektromagnetische Anziehungskraft neigt dazu, die Kon­ taktelemente 6 zu biegen, wenn zum Beispiel ein Kurzschluß­ strom darin fließt; jedoch ist in der Ausführungsform diese Schwierigkeit eliminiert durch die Einfügung des Abstands­ stückes 12 zwischen die Kontaktelemente 6. Das heißt, das Ab­ standsstück 12 verhindert, daß die Kontaktelemente 6 sich einander nähern. Genauer gesagt beseitigt das Vorsehen des Abstandsstückes 12 die Schwierigkeit, daß die Kontaktelemente 6 verformt werden und der rechte und der linke Teil des be­ weglichen Kontaktes 7 miteinander in Kontakt gebracht werden und dadurch miteinander verschweißt werden.
Der bewegliche Kontaktgeber jeder Phase besteht aus zwei Kon­ taktelementen 6. Diese Kontaktelemente 6 werden durch die elektromagnetische Rückstoßkraft unabhängig voneinander in den Zwischenräumen zwischen den Wellen 12b des Abstandsstük­ kes 12 und den Lagerlöchern 13 getrieben und werden dann durch die Strombegrenzungsfedern 18 mit hoher Geschwindigkeit in die völlig offene Stellung getrieben.
Wie oben beschrieben, besteht der bewegliche Kontaktgeber 1 aus den zwei Kontaktelementen. Das Gewicht jedes Kontaktele­ mentes, an welchem die elektromagnetische Rückstoßkraft und die Strombegrenzungsfeder-Kraft wirken, beträgt die Hälfte des Gewichtes eines gewöhnlichen beweglichen Kontaktgebers, der aus einem Leiter besteht, und daher ist das Trägheitsmo­ ment um soviel vermindert, und die Öffnungsgeschwindigkeit des beweglichen Kontaktgebers 1 ist um soviel erhöht. Selbst in einem großen Schutzschalter können die Zeitspanne (oder Bogenhaftzeit), die von dem Zeitpunkt an, in dem die elektro­ magnetische Rückstoßkraft auf den beweglichen Kontaktgeber 1 ausgeübt wird, bis der Strombegrenzungsmechanismus seine Tä­ tigkeit aufnimmt, vergeht, und die Zeitspanne (oder Bogen­ spannungs-Anstiegszeit), die von dem Zeitpunkt an vergeht, in dem der bewegliche Kontaktgeber 1 völlig geöffnet ist, bis ein Bogen aktiv ansteigt, infolgedessen auf diejenigen in einem kleinen Schutzschalter vermindert werden.
Die Fig. 5 und 6 zeigen Beispiele der Messungen des maxi­ malen durchgelassenen Spitzenstrom-Wertes und des durchgelas­ senen I2t-Wertes eines 800-A-Schutzschalters zum Zeitpunkt der Unterbrechung bei 460 V und 65 kA zum Vergleich des Schutzschalters mit dem beweglichen Kontaktgeber gemäß der Erfindung mit dem herkömmlichen Schutzschalter. Wie aus den Figuren hervorgeht, sind bei dem Schutzschalter der Erfindung der maximal durchgelassene Spitzenstromwert und der durchge­ lassene I2t-Wert stark vermindert, und die thermischen und mechanischen Wirkungen auf das Gehäuse und die Abdeckung sind dementsprechend unterdrückt.
Um nur die Strombegrenzungsunterbrechung zu verbessern, ist es nicht immer erforderlich, die elektrische Verbindung des beweglichen Kontaktgebers 1 mit dem Verbindungsleiter auf der feststehenden Seite durch Gleitkontakt wie in der Ausfüh­ rungsform vorzunehmen; das heißt, die Verbindung kann mit einem flexiblen Leiter wie bei dem Stand der Technik erzielt werden.
Die Fig. 7 und 8 zeigen eine Abwandlung des Verbindungs­ leiters 2, welcher aus einem rechten und einem linken Teil besteht, die zueinander symmetrisch sind. Mehr im einzelnen ist Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines der zwei Teile, welche den Verbindungsleiter bilden, und Fig. 8 ist eine Rückansicht des Verbindungsleiters 2, der mit dem beweg­ lichen Kontaktgeber 1 verbunden ist. In der in Fig. 1 ge­ zeigten Ausführungsform wird der Verbindungsleiter 2 durch Biegen einer ausgestanzten Platte gebildet. In der Abwandlung liegen zwei gabelförmige Leiter 2A und 2B, die in ihrer Ge­ stalt zueinander symmetrisch sind, aneinander an, um den Ver­ bindungsleiter 2 zu bilden, der als Ganzes mit dem rechten und dem linken Kontaktstück und dem mittleren Kontaktstück W- förmig ist. Mehr im einzelnen werden das rechte und das linke Kontaktelement 6 und 6 in dem rechten bzw. linken gabelförmi­ gen Leiter 2A bzw. 2B gehalten und dann die letzteren anein­ anderstoßend eingesetzt.
Der in den Fig. 7 und 8 gezeigte Verbindungsleiter kann direkt auf einer Presse geformt werden, verglichen mit dem in Fig. 1 gezeigten, dessen sämtliche Teile einschließlich dem mittleren Kontaktstück als eine Einheit gebildet werden. Da­ her sind die Herstellkosten des Verbindungsleiters niedriger.
Fig. 9 ist eine Rückansicht, die wesentliche Komponenten einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt, in welcher die Kontaktteile des beweglichen Kontaktgebers 1 und der Ver­ bindungsleiter 2 sphärisch ausgebildet sind. Das heißt, in der zweiten Ausführungsform sind sphärische Vorsprünge an den Kontaktstücken 2a des Verbindungsleiters 2 ausgebildet, wäh­ rend sphärische Rücksprünge in den Kontaktelementen 6 ausge­ bildet sind, die einen etwas größeren Krümmungsradius aufwei­ sen als die sphärischen Vorsprünge. Diese sphärischen Vor­ sprünge und sphärischen Rücksprünge stehen miteinander in Eingriff, wie in Fig. 9 gezeigt, und werden durch die Kon­ taktfedern 11 gleitend gegeneinander gedrückt. In diesem Fall sind geeignete Zwischenräume zwischen dem Stromdurchgangs­ stift 3 und den Löchern in den Kontaktelementen 6 vorgesehen, in welche der Stromdurchgangsstift 3 eingefügt ist.
In der so aufgebauten zweiten Ausführungsform können die Kon­ taktelemente 6 bezüglich des Verbindungsleiters 2 gedreht werden, wie durch die Pfeile in Fig. 9 angedeutet, und daher ist der Verbindungsleiter in seiner Bewegung weniger einge­ schränkt, wenn die Kontaktelemente 6 sich nach rechts und links neigen. Folglich können in dem Fall, in dem der beweg­ liche Kontakt 7 und der feststehende Kontakt einen niedrigen Grad von Parallelführung in der horizontalen Richtung aufwei­ sen, wie oben beschrieben, die Kontaktelemente 6 einfach nach rechts oder links geneigt werden entsprechend dem feststehen­ den Kontakt 9, bis der bewegliche Kontakt 7 ausreichend mit dem feststehenden Kontakt 9 in Kontakt gebracht ist.
Wie oben beschrieben, besteht in der beweglichen Kontaktge­ bervorrichtung der Erfindung der bewegliche Kontaktgeber aus zwei Kontaktelementen, und der bewegliche Kontakt ist in zwei Teile unterteilt, welche jeweils an die zwei Kontaktelemente angeschweißt sind. Folglich ist in diesem Fall die Anzahl von Kontaktpunkten mit dem feststehenden Kontakt doppelt so groß wie in dem Fall, in dem ein gewöhnlicher Kontaktgeber ange­ wendet wird, der aus einem einzigen Kontaktelement besteht. Der bewegliche Kontakt ist in zwei Teile unterteilt, wie oben beschrieben. Selbst wenn der bewegliche Kontakt eine große Fläche aufweist und dementsprechend breit ist, sind daher die beiden Teile jeweils weniger breit, was die Kontaktcharakte­ ristik des beweglichen Kontaktes verbessert. Ferner sind das rechte und das linke Kontaktelement unabhängig voneinander betriebsfähig. Selbst wenn der Abstand zwischen dem bewegli­ chen Kontakt und dem feststehenden Kontakt auf der rechten Seite verschieden ist von dem zwischen den Kontakten auf der linken Seite, sind daher das rechte und das linke Kontaktele­ ment auf und ab beweglich, so daß der in die zwei Teile un­ terteilte bewegliche Kontakt ausreichend mit dem feststehen­ den Kontakt in Berührung steht, was die Kontaktcharakteristik weiter verbessert.
Dementsprechend wird in dem Fall, in dem wegen eines Montage­ fehlers und je nach der Genauigkeit der Komponenten des Schutzschalters der bewegliche Kontakt und der feststehende Kontakt einen niedrigen Grad ihrer Parallelstellung in der Rechts-Links-Richtung aufweisen, oder sogar in dem Fall, in dem die Kontaktfläche des feststehenden Kontaktes erweitert oder verkleinert ist durch thermische Beschädigung nach dem überlaststrom-Auslösevorgang, der bewegliche Kontakt leicht mit dem feststehenden Kontakt in gleichförmigen Kontakt ge­ bracht, wobei die Kontaktfläche vergrößert ist, und die da­ durch erzeugte Wärmemenge wird vermindert.
Ferner ist in der beweglichen Kontaktgebervorrichtung der Er­ findung der bewegliche Kontaktgeber gleitend gekoppelt mit dem Verbindungsleiter, der die Kontaktstücke ähnlich drei Zinken aufweist. Mehr im einzelnen wird eines der Kontaktele­ mente, die den beweglichen Kontaktgeber bilden, zwischen dem mittleren Kontaktstück und dem rechten Kontaktstück gehalten, und das andere wird zwischen dem mittleren Kontaktstück und dem linken Kontaktstück gehalten. Folglich ist in diesem Fall die Kontaktfläche doppelt so groß wie in dem Fall, in dem ein Verbindungsleiter mit nur einem Kontaktstück zwischen zwei Kontaktelementen gehalten wird oder ein beweglicher Kontakt­ geber, der nur aus einem Kontaktelement besteht, durch zwei Kontaktstücke ähnlich zwei Zinken gehalten wird. Also können der bewegliche Kontakt und der Verbindungsleiter, die glei­ tend in Kontakt miteinander gehalten werden, eine ausreichend große Strombelastbarkeit aufweisen.
Außerdem sind in der beweglichen Kontaktgebervorrichtung der Erfindung die zwei Kontaktelemente, die aus Leitern in Ge­ stalt flacher Platten bestehen, derart angeordnet, daß sie parallel zueinander sind und unabhängig voneinander sind, um den beweglichen Kontaktgeber für jede Phase zu bilden, und der Strombegrenzungsmechanismus ist für jedes Kontaktelement vorgesehen. Folglich ist die Masse, die durch die elektroma­ gnetische Rückstoßkraft und die Strombegrenzungsfeder-Kraft zum Zeitpunkt der Strombegrenzungsunterbrechung anzutreiben ist, halbiert. Selbst bei einem Schutzschalter mit großer Be­ lastbarkeit, in dem bisher die Strombegrenzungswirkung nicht so groß ist, wird daher die Bewegungsgeschwindigkeit des be­ weglichen Kontaktgebers zum Öffnen der Kontakteinrichtung mit Leichtigkeit erhöht, und die Bogenleistung wird stark vermin­ dert.
Ferner ist in der beweglichen Kontaktgebervorrichtung der Er­ findung das Abstandsstück zwischen die beiden Kontaktelemente zwischengeschaltet, welches den Abstand zwischen den Kontakt­ elementen regelt und bewirkt, daß sich die Kontaktelemente mit geeignetem Spiel in Verbindung miteinander bewegen, um die Kontaktelemente mit geeignetem Spiel in Verbindung mit­ einander bewegen, um die Kontakteinrichtung zu öffnen. Selbst wenn ein hoher Strom in dem Schutzschalter fließt, ist dieser folglich frei von der Schwierigkeit, daß die Kontaktelemente durch die elektromagnetische Anziehungskraft deformiert wer­ den und die zwei durch Unterteilen des beweglichen Kontaktes erhaltenen Teile zusammengeschweißt werden. Und die beiden Kontaktelemente können in Verbindung miteinander betätigt werden, ohne ihre unabhängigen Tätigkeiten während des an­ fänglichen Schrittes des Öffnens der Kontakteinrichtung zum Zeitpunkt der Strombegrenzungsunterbrechung zu beeinträchti­ gen.

Claims (11)

1. Bewegliche Kontaktgebervorrichtung in einem Schutz­ schalter, gekennzeichnet durch
zwei aus plattenförmigen Leitern bestehende Kontaktgeber­ elemente (6), die in der Art angeordnet sind, daß sie paral­ lel zueinander sind und unabhängig voneinander sind, zum Bil­ den eines beweglichen Kontaktgebers (1) für jede Phase,
einen beweglichen Kontakt (7), der aus zwei getrennten Teilen besteht, welche jeweils an ersten Enden der zwei Kon­ taktgeberelemente (6) ausgebildet sind,
einen Stromdurchgangsstift (3) zum drehbaren Koppeln zwei­ ter Enden der zwei Kontaktgeberelemente (6) mit einem Verbin­ dungsleiter (2), der drei zinkenförmige Kontaktstücke (2a) aufweist, wobei die zweiten Enden entgegengesetzt zu den ersten Enden angeordnet sind,
und ein Paar Kontaktfedern (11), die an beiden Endab­ schnitten des Stromdurchgangsstiftes (3) angeordnet sind, um die Kontaktgeberelemente (6) und die Kontaktstücke (2a) ge­ geneinander zu drücken und, dabei aber eine gleitende Drehung zwischen ihnen zuzulassen.
2. Bewegliche Kontaktgebervorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Abstandsstück (12), das zwischen die beiden Kontaktgeberelemente (3) zwischengesetzt ist, um einen vorbestimmten Abstand zwischen ihnen aufrechtzuerhalten und die Kontaktgeberelemente (6) mit geeignetem Spiel aneinander­ zukoppeln, wobei das Spiel zuläßt, daß sich eines der beiden Kontaktgeberelemente (6) relativ zu dem anderen unabhängig dreht.
3. Bewegliche Kontaktgebervorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, welche jedem Kontakt­ geberelement (6) gestattet, sich bezüglich einer zu einer Achse des Stromdurchgangsstiftes (3) senkrechten Ebene zu neigen.
4. Bewegliche Kontaktgebervorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Verriegelungseinrichtung zum Ver­ riegeln der Kontaktgeberelemente (6), daß sie sich gemeinsam um den Stromdurchgangsstift (3) drehen, wobei die Verriege­ lungseinrichtung eine geringe relative Drehung zwischen den Kontaktgeberelementen (6) zuläßt.
5. Bewegliche Kontaktgebervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung ein Paar Lagerlöcher (13) umfaßt, die jeweils durch die Kontakt­ geberelemente (6) hindurch ausgebildet sind und sich im we­ sentlichen koaxial zueinander erstrecken, und eine Welle (12b), die lose in die beiden Lagerlöcher (13) eingesetzt ist.
6. Bewegliche Kontaktgebervorrichtung in einem Schutz­ schalter, gekennzeichnet durch zwei aus flachen Leitern bestehende Kontaktgeberelemente (6), die in der Art angeordnet sind, daß sie parallel zuein­ ander sind und unabhängig zueinander beweglich sind, zum Bil­ den eines beweglichen Kontaktgebers (1) für jede Phase, und einen Strombegrenzungsmechanismus, der für jedes Kon­ taktgeberelement (6) vorgesehen ist.
7. Bewegliche Kontaktgebervorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein Abstandsstück (12), das zwischen die beiden Kontaktgeberelemente (6) zwischengesetzt ist, um einen vorbestimmten Abstand zwischen ihnen aufrechtzuerhalten und die Kontaktgeberelemente (6) kinematisch zu koppeln, damit sie sich mit geeignetem Spiel bewegen, um den Schutzschalter zu öffnen.
8. Bewegliche Kontaktgebervorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Verriegelungseinrichtung zum Ver­ riegeln der Kontaktgeberelemente (6) zur gemeinsamen Bewe­ gung, wobei die Verriegelungseinrichtung eine geringe rela­ tive Bewegung zwischen den Kontaktgeberelementen (6) zuläßt.
9. Bewegliche Kontaktgebervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung ein Paar Lagerlöcher (13) umfaßt, die jeweils durch die Kontakt­ geberelemente (6) hindurch ausgebildet sind und sich im wesentlichen koaxial zueinander erstrecken, und eine Welle (12b), die lose in die beiden Lagerlöcher (13) eingesetzt ist.
10. Bewegliche Kontaktgebervorrichtung in einem Schutz­ schalter, gekennzeichnet durch
zwei aus plattenförmigen Leitern bestehende Kontaktgeber­ elemente (6), die in der Art angeordnet sind, daß sie paral­ lel zueinander sind und unabhängig voneinander sind, zum Bil­ den eines beweglichen Kontaktgebers (1) für jede Phase,
einen beweglichen Kontakt (7), der aus zwei getrennten Teilen besteht, welche jeweils an ersten Enden der zwei Kon­ taktgeberelemente (6) ausgebildet sind,
einen Stromdurchgangsstift (3) zum drehbaren Koppeln zwei­ ter Enden der zwei Kontaktgeberelemente (6) mit einem Verbin­ dungsleiter (2), so daß die Kontaktgeberelemente (6) unabhängig zueinander drehbar sind, wobei die zweiten Enden entgegengesetzt zu den ersten Enden angeordnet sind,
und eine Verriegelungseinrichtung zum Verriegeln der Kon­ taktgeberelemente (6), daß sie sich gemeinsam um den Strom­ durchgangsstift (3) drehen, wobei die Verriegelungseinrich­ tung eine geringe relative Drehung zwischen den Kontaktgeberelementen (6) zuläßt.
11. Bewegliche Kontaktgebervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung ein Paar Lagerlöcher (13) umfaßt, die jeweils durch die Kontakt­ geberelemente (6) hindurch ausgebildet sind und sich im we­ sentlichen koaxial zueinander erstrecken, und eine Welle (12b), die lose in die beiden Lagerlöcher (13) eingesetzt ist.
DE4404706A 1993-02-16 1994-02-15 Bewegliche Kontaktgebervorrichtung in einem Schutzschalter Expired - Fee Related DE4404706B4 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPP5-50003 1993-02-16
JP5000393 1993-02-16
JPP5-75362 1993-03-09
JP7536293 1993-03-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4404706A1 true DE4404706A1 (de) 1994-09-08
DE4404706B4 DE4404706B4 (de) 2005-09-15

Family

ID=26390436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4404706A Expired - Fee Related DE4404706B4 (de) 1993-02-16 1994-02-15 Bewegliche Kontaktgebervorrichtung in einem Schutzschalter

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5566818A (de)
KR (1) KR0150272B1 (de)
DE (1) DE4404706B4 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6624373B2 (en) 2001-09-19 2003-09-23 Square D Company Arc stack assembly for a circuit breaker
US6628185B2 (en) 2001-09-14 2003-09-30 Square D Company Blade assembly for a circuit breaker
US6774749B2 (en) * 2001-09-19 2004-08-10 Square D Company Trip cross bar and trip armature assembly for a circuit breaker
US6842325B2 (en) 2001-09-19 2005-01-11 Square D Company Flexible circuit adhered to metal frame of device
DE102007011451A1 (de) * 2007-03-06 2008-09-11 Siemens Ag Kontakthebelbewegungseinrichtung und elektrischer Schalter sowie Verfahren zur Herstellung der Kontakthebelewegungseinrichtung

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10054383A1 (de) 2000-10-27 2002-05-08 Siemens Ag Strombegrenzender Niederspannungs-Leistungsschalter
KR100846277B1 (ko) * 2005-04-20 2008-07-16 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 회로 차단기
WO2009060513A1 (ja) * 2007-11-06 2009-05-14 Mitsubishi Electric Corporation 開閉器
EP2333800B1 (de) * 2007-11-06 2013-05-01 Mitsubishi Electric Corporation Schalter mit einem blattartigen beweglichen Kontakt
WO2009101464A1 (en) * 2008-02-15 2009-08-20 Abb Technology Ag A configurable circuit breaker
DE102008050755A1 (de) * 2008-10-07 2010-04-08 Siemens Aktiengesellschaft Elektrisches Gerät mit einem elektrischen Anschluss
US8008587B2 (en) * 2009-04-08 2011-08-30 Eaton Corporation Circuit breaker carrier assembly with spring guide
DE102009052965B3 (de) * 2009-11-12 2011-07-21 Eaton Industries GmbH, 53115 Rotativer Doppelkontakt
RU2474907C1 (ru) * 2011-11-25 2013-02-10 Владимир Иванович Винокуров Автоматический выключатель
CN102592905A (zh) * 2012-02-21 2012-07-18 法泰电器(江苏)股份有限公司 断路器触头装置
CN205900413U (zh) * 2016-06-22 2017-01-18 伊顿公司 接地开关

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1640267A1 (de) * 1966-11-21 1970-08-20 Gen Electric Mechanischer Stromunterbrecher
DE2940781A1 (de) * 1978-10-16 1980-04-24 Westinghouse Electric Corp Ueberstromselbstschalter
EP0209056A2 (de) * 1985-07-19 1987-01-21 Westinghouse Electric Corporation Kompakter Leistungsschalter
US4973927A (en) * 1988-10-12 1990-11-27 Westinghouse Electric Corp. Two piece cradle latch, handle barrier locking insert and cover interlock for circuit breaker

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3174024A (en) * 1961-05-19 1965-03-16 Westinghouse Electric Corp Circuit breaker with contact biasing means
US3137778A (en) * 1962-04-16 1964-06-16 Gen Electric Pivotally mounted disconnect switch contacts
FR2360171A1 (fr) * 1976-07-30 1978-02-24 Unelec Mecanisme de commande de disjoncteur
US4642431A (en) * 1985-07-18 1987-02-10 Westinghouse Electric Corp. Molded case circuit breaker with a movable electrical contact positioned by a camming spring loaded clip
US5004878A (en) * 1989-03-30 1991-04-02 General Electric Company Molded case circuit breaker movable contact arm arrangement
US4945327A (en) * 1989-09-05 1990-07-31 General Electric Company Molded case circuit breaker variable arc exhaust shield
JP2762704B2 (ja) * 1989-10-03 1998-06-04 富士電機株式会社 回路遮断器
US5093544A (en) * 1991-01-18 1992-03-03 General Electric Company Molded case circuit breaker movable contact arm mounting arrangement

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1640267A1 (de) * 1966-11-21 1970-08-20 Gen Electric Mechanischer Stromunterbrecher
DE2940781A1 (de) * 1978-10-16 1980-04-24 Westinghouse Electric Corp Ueberstromselbstschalter
EP0209056A2 (de) * 1985-07-19 1987-01-21 Westinghouse Electric Corporation Kompakter Leistungsschalter
US4973927A (en) * 1988-10-12 1990-11-27 Westinghouse Electric Corp. Two piece cradle latch, handle barrier locking insert and cover interlock for circuit breaker

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6628185B2 (en) 2001-09-14 2003-09-30 Square D Company Blade assembly for a circuit breaker
US6624373B2 (en) 2001-09-19 2003-09-23 Square D Company Arc stack assembly for a circuit breaker
US6774749B2 (en) * 2001-09-19 2004-08-10 Square D Company Trip cross bar and trip armature assembly for a circuit breaker
US6842325B2 (en) 2001-09-19 2005-01-11 Square D Company Flexible circuit adhered to metal frame of device
DE102007011451A1 (de) * 2007-03-06 2008-09-11 Siemens Ag Kontakthebelbewegungseinrichtung und elektrischer Schalter sowie Verfahren zur Herstellung der Kontakthebelewegungseinrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
KR940020447A (ko) 1994-09-16
KR0150272B1 (ko) 1998-10-15
DE4404706B4 (de) 2005-09-15
US5566818A (en) 1996-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3688033T2 (de) Ausschalter mit klinke.
DE4404706A1 (de) Bewegliche Kontaktgebervorrichtung in einem Schutzschalter
DE9422029U1 (de) Mehrpoliger Schutzschalter
DE4337344A1 (de) Strombegrenzendes Kontaktsystem für Leistungsschalter
DE3741999A1 (de) Schalter mit formgehaeuse und verfahren zu seiner herstellung
DE4013650C2 (de) Schaltkreisunterbrecher mit mehreren Polbahnen
DE1563842A1 (de) Ausschalter
DE3105774C2 (de)
DE3729504A1 (de) Strompfadunterbrecher
DE3539976C2 (de) Abschaltvorrichtung
DE2838630C2 (de)
DE3505674C2 (de)
DE1615572A1 (de) Steuerbare Hochstromdruckschalter
DE3687557T2 (de) Schutzschalter mit integriertem fluss-nebenschluss-ausloeser.
DE3739806A1 (de) Waermeaktivierbares ueberstrom-schaltschuetz
EP0496213B1 (de) Lastschalter, insbesondere Lastschalter mit Sicherung
DE4201255A1 (de) Formgehaeuseschalter mit vielpoliger querstabanordnung
EP0309382A1 (de) Kontaktanordnung eines Niederspannungs-Leistungsschalters mit elektrodynamischer Öffnung
DE1638114B2 (de) Strombegrenzungsschalter
EP0916148B1 (de) Schaltkammergehäuse für einen leistungsschalter und gehäusemodule zur herstellung eines derartigen schaltkammergehäuses
CH620791A5 (de)
DE19534612C2 (de) Stromkreisunterbrecher
EP0188482B1 (de) Schaltschloss
EP0222685B1 (de) Kontaktanordnung mit in einem Halter relativ zueinander schwenkbar gelagerten Kontakthebeln
DE19629867A1 (de) Strombegrenzender Leistungsschalter

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8110 Request for examination paragraph 44
8364 No opposition during term of opposition
8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: FUJI ELECTRIC FA COMPONENTS & SYSTEMS CO., LTD, JP

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: FUJI ELECTRIC FA COMPONENTS & SYSTEMS CO., LTD, JP

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20110901