DE689966C

DE689966C - Contact arrangement for electrical switches with arc extinguishing by a flowing extinguishing agent

Info

Publication number: DE689966C
Application number: DE1936A0081144
Authority: DE
Inventors: Hermann Kennel; Willy Mutschke
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1936-11-21
Filing date: 1936-11-21
Publication date: 1940-04-11

Description

Kontaktanordnung für elektrische Schalter mit Lichtbogenlöschung durch ein strömendes Löschmittel Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktanordnung zur Verwendung bei elektrischen Schaltern mit Lichtbogenlöschung durch ein strömendes Löschmittel, bei- der ein-stiftförmiger, beweglicher Kontakt im eingieschaiteten Zustand von @eiem mehrteiligein, festen Kontakt umgeben ist; sie ist sowohl für Schleif- als auch für Leistungskontakte verwendbar.Contact arrangement for electrical switches with arc quenching a flowing extinguishing agent. The invention relates to a contact arrangement for use in electrical switches with arc quenching by a flowing Extinguishing agent, both a pin-shaped, movable contact in the box State is surrounded by a multi-part, fixed contact; she is for both Can be used for sliding contacts as well as for power contacts.

Die bekannten Kontaktanordnungen lassen sich im wesentlichen in zwei Gruppen zusammenfassen. Bei den' Kontaktender :einen. Gruppe finden zur Stromübertragung elastische Bänder Anwendung, wobei die Anpressung der Kontaktbacken an den Schaltstift durch besondere Federn erfolgt. Die Strombänder sind dabei in- der Regel an der zylindrischen Schaltkammerwandung befestigt. Diese Art der Kontakte hat -zwar den. Vorteil einer allseitigen, radialen Beweglichkeit, scheidet jedoch bei der Übertragung hoher Stromstärken aus, da hierbei der Gesamtquerschnitt der Lamellen so groß gewählt werden muß, daß die für die Übertragung niedriger Stromstärken erreichte Beweglichkeit und Elastizität des La.mellensatzes wiederum zum Teil verlorenggeht. Derartige Kontakte mit Strombändern bedingen ferner erhebliche radialeAbmnessungen der Schaltkammer und damit große Phasenabstände der einzelnen Schalterpole und großen Platzbedarf in der Schaltzelle.The known contact arrangements can essentially be divided into two Combine groups. With the 'contact: one. Group find for power transmission elastic bands application, whereby the pressing of the contact jaws on the switch pin done by special springs. The current bands are usually at the cylindrical switching chamber wall attached. This type of contact has - indeed. Advantage of all-round, radial mobility, but differs when it comes to transmission high currents, since the total cross-section of the lamellas is chosen to be so large must be that the mobility achieved for the transmission of low currents and elasticity of the set of lamellas is partly lost. Such contacts with current bands also require considerable radial dimensions of the switching chamber and thus large phase differences between the individual switch poles and large space requirements in the switchgear cubicle.

Bei den Kontakten der anderen Gruppe finden an Stelle der elastischen Strombändereinzelne Kontaktsegmente Anwendung, -die den Schaltstift ringförmig umschließen und von radial zum Schaltstift angeordneten Federn an den Kontaktstift gedrückt werden, wobei sich die Federn einerseits gegen die Kontaktsegmente und andererseits gegen den zylindrischem; festen Kontakt abstützen. Bei dieser Ausführung muß jedoch die " Stromführung zwischen den Kontaktsegmenten und dem festen Kontakt ausschließlich von den Federn übernommen werden, die sich unter dem Dauerstrom hoch erwärmen und deshalb mit der Zeit erlahmen.The contacts of the other group take the place of the elastic ones Individual contact segments application that encircle the switch pin and pressed against the contact pin by springs arranged radially to the switching pin be, with the springs on the one hand against the contact segments and on the other hand against the cylindrical; support firm contact. In this version, however, the "current conduction between the contact segments and the fixed one Contact can only be taken over by the springs, which are under the continuous current heat up and therefore weaken over time.

Man hat deshalb bereits vorgeschlagen, den Schaltstift nur zum Teil in die zylindrische, feste Kontakthülse einzuführen und in der Hülse einen festen Gegenkontakt vorzusehen. Der Stromschluß zwischen den beiden axialen Kontakten wird von senkrecht als Strombrücken angeordneten und radial abgefederten Lamellen hergestellt. Diese Ausführung bedingt aber eine große Bauhöhe des Kontaktes.It has therefore already been proposed that the switch pin only partially to be inserted into the cylindrical, fixed contact sleeve and a fixed one in the sleeve Provide counter contact. The short circuit between the two axial contacts is made of vertically arranged as current bridges and radially sprung lamellae. However, this design requires a large overall height of the contact.

Durch den Erfindungsgegenstand werden die erwähnten Nachteile der bekannten Kontaktanordnungen vermieden und zugleich ihre Vorteile dadurch vereint, daß die den Kontaktdruck der eine mindestens annähernd zylinderförmige Hülse bildenden festen Kontakte auf einen durchgehenden Schaltstift erzeugenden Federn in radialer Richtung und die die Anpressung derselben Kontakte zur Strotnweiterleütung bewirkenden Federn in axialer Richtung angeordnet sind.By the subject matter of the invention, the mentioned disadvantages of known contact arrangements avoided and at the same time combined their advantages that the forming the contact pressure of an at least approximately cylindrical sleeve Fixed contacts on a continuous switching pin generating springs in radial Direction and which bring about the pressing of the same contacts for Strotnweiterleütung Springs are arranged in the axial direction.

Beim Eintritt des Schaltstiftes in die feste Elektrode können die Kontaktelemente allseitig radiale Bewegungen ausführen, so daß trotz des guten Kontaktdruckes zwischen Schaltstift und festem Kontakt keine übermäßige Reibung entsteht. Da eigenen Raum beanspruchende Brücken oder Strombänder fehlen und die radialen wie axialen Druckfedern unmittelbar in den Kontaktsegmenten untergebracht sind, . so hat der Kontaktsatz nur einen kleinen Durchmesser und eine geringe Höhe. Der Strom kann vom Schaltstift über die einzelnen Kontaktsegmente unmittelbar auf die feste Elektrode übergehen, so daß die Druckfedern von der Stromführung entlastet sind; außerdem sind die Druckfedern bei der Erfindung durch die Anordnung in den Bohrungen der Kontaktsegmente vor der unmittelbaren Einwirkung des Lichtbogens geschützt. .When the switch pin enters the fixed electrode, the Contact elements perform radial movements on all sides, so that despite the good contact pressure there is no excessive friction between the switch pin and the fixed contact. Because own There are no space-consuming bridges or electricity bands, and there are no radial or axial ones Compression springs are housed directly in the contact segments,. so has the Contact set only a small diameter and a small height. The electricity can from the switch pin via the individual contact segments directly to the fixed electrode pass over so that the compression springs are relieved of the current conduction; aside from that are the compression springs in the invention by the arrangement in the bores of the Contact segments protected from the direct effects of the electric arc. .

Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt; es zeigen Abb. z die Kontaktanordnung in einer Draufsicht, Abb.2 die Kontaktanordnung im Schnitt nach LinieÄ-O-B der Abb. i, Abb. 3 die Kontaktanordnung teilweise in Ansicht, teilweise im Schnitt nach Linie 0-0-D der Abb. i bei abgeänderter Querschnittsgestaltung der festen Kontaktsegmente, Abb. 4 eine Abwicklung der -festen Kontaktsegmente.Two embodiments of the invention are shown in the drawing; Fig. z shows the contact arrangement in a top view, Fig.2 the contact arrangement in section along line Ä-O-B of Fig. i, Fig. 3, the contact arrangement partially in View, partly in section along line 0-0-D of Fig. I with a modified cross-sectional design of the fixed contact segments, Fig. 4 a development of the fixed contact segments.

Ein- nach beiden Längsrichtungen beweglicher, insbesondere stiftförmiger Kontakt e ist im eingeschalteten Zustande von den.einen Kontaktsatz bildenden feststehenden Kontakten a, b, c, d umgeben, die insbesondere als Schleifkontakte ausgebildet sein können. Die Anzahl der Kontakte a, b, c, d kann eine beliebige sein; sie bilden jedoch zweckmäßig zusammen eine gerade Zahl. Die festen Kontakte a, b, c, d; die zusammen einen Ring beliebigen Querschnittes, einen Zylinder, ,eine Düse o. dgl. bilden, wirken mit einem insbesondere als ein zweiteiliges Gehäuse für die Kontakte a, b, c, d ausgebildeten Stromübertragungselement i, lz zusammen. Die einzelnen festen Kontakte bzw. Kontaktsegmente sind mit Bohrungen versehen, welche Federn f aufnehmen, die um die Schlitzbreite p zwischen den benachbarten Kontakten in radialer Richtung nach der Mittelachse hin gegen den beweglichen Schaltstift e einen Preßdruck ausüben und somit eine zuverlässige Kontaktberührung herbeiführen.A contact e which is movable in both longitudinal directions, in particular a pin-shaped contact, is surrounded in the switched-on state by the stationary contacts a, b, c, d which form a contact set and which can in particular be designed as sliding contacts. The number of contacts a, b, c, d can be any number; however, they expediently together form an even number. The fixed contacts a, b, c, d; which together form a ring of any cross-section, a cylinder, a nozzle or the like, interact with a current transmission element i, lz , which is in particular designed as a two-part housing for the contacts a, b, c, d. The individual fixed contacts or contact segments are provided with bores which receive springs f, which exert a compressive pressure around the slot width p between the adjacent contacts in the radial direction towards the central axis against the movable switch pin e and thus bring about reliable contact.

Die Anpressung der Kontakte a, b, c, d an das Stromübertragungselement i, h erfolgt mittels der in einer der Richtungen der Stiftbewegung wirkenden Federn 1. Hierbei sind die Kontaktsegmente in Grüppen zusammengefaßt derart, daß die symmetrisch gegenüberliegenden, eine Gruppe bildenden Kontäktsegmente in gleicher Richtung an das Stromüberträgungselement zur Stromübertragung gepreßt werden. Zu diesem Zweck ist die Anordnung so getroffen, daß zwischen den Kontäktena, b, c, d und -dem als Träger derselben dienenden Stromübertragungselement i, h ein geringer Zwischenraum vorgesehen ist. Die sich gegen das Stromübertragungselement legenden Federn Z der Gruppe, die z. B. sich a:us den Kontakten b, d -zusammensetzt, wirken in einer Richtung, z. B. die Kontakte nach oben anpressend, und die Federn l der anderen Gruppe, die z. B. durch die Kontakte ä, c gebildet wird; wirken in der anderen entgegengesetzten Richtung, z. B: nach unten, so daß unabhängig von der Richtung, in der der Stifte bewegt wird, also im eingeschalteten Zustande, stets eine Stromübertragung, und zwar entweder an den Punkten bzw. Flächen m ,oder ,n von den Kontakten b, d oder u, c, nach dem Stromübertragungelement erfolgt: Die Federn L und: f sind so in den Kontakten a., b, c, d untergebracht, daß sie der Einwirkung des Lichtbogens entzogen sind, ;so daß die Kontakte auch vorteilhaft als Leistungsübertragungskontakte benutzt werden können. DieKraft der Federn/ kann einstellbar gemacht werden, indem man indem Teil 1z des Strömübertragungselementes nachstellbare Schrauben r vorsieht, die die Federn f mehr oder weniger zusammenpressen können. Um ein etwaiges Schrägsteilen der Kontaktstücke a, b, c, d zu verhindern, können diese mit den z. B. je einen Kreisbogen bildenden Vorsprüngen. t ausgerüstet werden, die in die Zwischenräume zwischen dem beweglichen Kontaktstift e und dem Stromübertragungselement i, h hineinragen. Falls keine gewölbten Oberflächen für die Kontakte a, b, c, d gewählt werden, kann die gleiche Wirkung auch dadurch erzielt werden, daß man die Kontakte, wie in der Abb. 3 dargestellt ist, mit ihren geradlinig verlaufenden Flächen ,an das Stroinübertragungselement anliegen läßt.The contacts a, b, c, d are pressed against the current transmission element i, h by means of the springs 1 acting in one of the directions of the pin movement Direction to be pressed to the power transmission element for power transmission. For this purpose, the arrangement is made such that a small gap is provided between the contacts a, b, c, d and the current transmission element i, h serving as a carrier thereof. The lying against the current transmission element springs Z of the group, the z. B. a: composed of the contacts b, d , act in one direction, e.g. B. pressing the contacts upwards, and the springs l of the other group, the z. B. is formed by the contacts ä, c; act in the other opposite direction, e.g. B: downwards, so that regardless of the direction in which the pin is moved, i.e. when switched on, there is always a current transmission, either at points or areas m, or, n from contacts b, d or u , c, after the current transmission element takes place: The springs L and: f are accommodated in the contacts a., b, c, d in such a way that they are protected from the action of the arc, so that the contacts can also be used advantageously as power transmission contacts . The force of the springs / can be made adjustable by providing adjustable screws r in part 1z of the flow transfer element, which can compress the springs f more or less. In order to prevent any oblique splitting of the contact pieces a, b, c, d , they can be connected to the z. B. projections each forming an arc of a circle. t are equipped, which protrude into the spaces between the movable contact pin e and the current transmission element i, h. If no curved surfaces are chosen for the contacts a, b, c, d , the same effect can also be achieved in that the contacts, as shown in Fig. 3, rest with their rectilinear surfaces against the current transmission element leaves.

Die angegebene Kontaktanordnung kann, wie bereits erwähnt, sowohl -für Schleif- als auch für Leistungskontakte bei den verschiedensten Schaltern verwendet werden, z. B. bei Druckgasschaltern mit einem fremderzeugten strömenden Löschmittel oder bei Gasschaltern mit selbsterzeugtem Löschgas usw.The specified contact arrangement can, as already mentioned, both -Used for sliding as well as power contacts on a wide variety of switches be e.g. B. with compressed gas switches with an externally generated flowing extinguishing agent or in the case of gas switches with self-generated extinguishing gas, etc.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Contact arrangement for electrical switches with arc quenching by a flowing extinguishing agent, especially for high currents, in which a pin-shaped movable contact is surrounded by a multi-part, fixed contact in the switched-on state, the two types of springs, namely for generating a contact pressure and for generating it a contact pressure, are assigned for current transmission, characterized in that the contact pressure of the at least approximately cylindrical sleeve forming fixed contacts (a, b, c, d) on a continuous switching pin (e) generating springs (f) in a radial direction and the the pressing rings of the same contacts (a, b, c, d) for springs - (L) causing the current wide line are arranged in the axial direction.

2. Contact arrangement according to claim i, characterized in that the springs (L) for the Kontaklanpressung for current transmission to the sliding or power contacts (a, b, c, d) in pairs (a, c or b, d) or in groups according to - Press the opposite directions of the rectilinear movement of the switching pin (e) onto the current transmission element.

3. Contact arrangement according to claim i and a, characterized in - that the springs (i) acting in the direction of the longitudinal movement of the switching pin (e) for the contact pressure for current transmission against the walls of the contacts (a, b, c, d) receiving , are supported as a power transmission element (i, 1i) serving housing. q ..

Contact arrangement according to Claims 1 to 3, characterized in that means are provided which prevent the individual contacts (a, b, c, -d) of the fixed contact set from being inclined.

5. Contact arrangement according to claim i to q., Characterized in that in order to avoid the inclination of the contacts (a, b, c, d) the same at least partially straight-de boundary surfaces with which they are against the Stro, transfer element ( i, h) lay.

6. Contact arrangement according to claim i to q., Characterized in that the individual contacts (a, b, c, d) with in the spaces between your movable switching pin (e) and the current transmission element (i, h) protruding projections (t) are provided.

7. Contact arrangement according to claim i to 6, characterized in that the pressure of the pressing of the contacts (a, b, c, d) on the movable switching pin (e) according to the gap width (p) between the adjacent contacts (a, b , c, d) causing springs (f) is adjustable.