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Die
Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltgerät, insbesondere einen Lastschalter
mit mindestens einem Paar trennbarer Kontaktstücke, welches Kontaktstückpaar ein
erstes längliches
Kontaktstück, das
durch eine Längsachse
sowie ein erstes und ein zweites Ende bestimmt ist und auf der Seite
seines ersten Endes eine Kontaktzone sowie auf der Seite seines
zweiten Endes eine elektrische Anschlusszone aufweist, sowie ein
zweites Kontaktstück
mit einer Kontaktzone umfasst, wobei das Kontaktstückpaar eine
Einschaltstellung, in der eine Kontaktverbindung zwischen den beiden
Kontaktstücken über deren Kontaktzonen
besteht, sowie eine Ausschaltstellung einnehmen kann, in der die
beiden Kontaktstücke voneinander
entfernt sind, und die Ausschaltbewegung so abläuft, dass bei der Trennung
der beiden Kontaktstücke
die Geschwindigkeit der Kontaktzone des zweiten Kontaktstücks in Bezug
zum ersten Kontaktstück
eine bestimmende Komponente in einer Achse aufweist, die senkrecht
zur Längsachse
des ersten Kontaktstücks
verläuft.
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Ein
herkömmliches
Schaltgerät
dieser Art ist beispielhaft in 1 dargestellt.
Ein Pol 10 dieses Schaltgeräts umfasst ein bewegliches
Kontaktstück 12,
ein feststehendes Kontaktstück 14 und
eine Lichtbogenlöschkammer 16 mit
Trennstegen 18. Das feststehende Kontaktstück 14 umfasst
eine Kontaktzone 20 und eine Anschlusszone 22.
Analog hierzu umfasst das bewegliche Kontaktstück eine Kontaktzone 24 und
eine Anschlusszone 26. Die beiden Kontaktstücke 12, 14 weisen
eine längliche
Form auf und liegen in ihrer Längsachse
hintereinander, so dass die in der Einschaltstellung über die
beiden Anschlusszonen fließenden
Stromlinien 28 einen annähernd schleifenlosen Verlauf
aufweisen. Während
des Ausschalthubs erfolgt die Bewegung des beweglichen Kontaktstücks in einer
Richtung 30, die annähernd senkrecht
zur vor der Abschaltung von den Stromlinien eingenommenen Richtung
verläuft,
derart dass der zwischen den Kontaktzonen 20, 24 in
Höhe der letzten
Kontaktpunkte A, B entstehende Lichtbogen 32 dazu neigt,
in der Richtung 34 bzw. 36 in den Bereich der
Enden A' und B' der beiden Kontaktstücke zu wandern.
Insbesondere der Lichtbogenfußpunkt wandert
in Richtung 34 auf den von der Löschkammer 16 abgewandten
Punkt A' zu. Diese
Bewegung ist ungünstig
für den
Eintritt des Lichtbogens in die Löschkammer. Bei einem herkömmlichen
Schaltgerät
ist die durch den Lichtbogen bewirkte Ionisierung zu Beginn des
Ausschaltvorgangs stark genug, um eine Neuzündung des Lichtbogens an einer
kürzeren Strecke
zwischen den beiden Kontakten zu bewirken. Die Geometrie des Pols
ist so gestaltet, dass diese Strecke in der Nähe der Löschkammer durch das freie Ende B' des beweglichen
Kontaktstücks 12 verläuft, derart
dass der neu gezündete
Lichtbogen in die Löschkammer
eintritt, während
der erste Lichtbogen erlischt.
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Diese
Funktionsweise ist zufrieden stellend, wenn keine hohen Anforderungen
an das Betriebsverhalten gestellt werden, beispielsweise bei Überlastströmen unter
6 In, wobei In dem
Nennstrom entspricht. Sei eignet sich jedoch nicht, wenn die Anforderungen
an das Betriebsverhalten höher
sind, zum Beispiel bei Überströmen im Bereich
von 8 In, oder wenn Ein-Ausschaltspiele
unter Überlast
gefordert sind. Die Abschaltzeit einer solchen Einrichtung ist nämlich lang,
und das Anstehen des Lichtbogens an den Enden der Kontaktstücke bewirkt
bei hohen Überströmen eine
zunehmende Erosion der Kontaktzonen.
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Darüber hinaus
ist bekannt, dass der Lichtbogen durch Verwendung eines U-förmigen feststehenden
Kontaktstücks
in Richtung der Löschkammer geführt werden
kann. Eine solche, überlicherweise bei
Leistungsschaltern verwendete Auslegung führt jedoch zu großen Abmessungen.
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In
der Druckschrift
FR 794 500 ist
eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschrieben.
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Der
Erfindung liegt daher hauptsächlich
die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des bisherigen Stands der Technik
bei geringen Kosten und ohne wesentliche Vergrößerung der Abmessengen zu beheben.
Insbesondere zielt sie darauf ab, ein Schaltgerät, insbesondere einen Lastschalter
so anzupassen, dass die Wanderung des Lichtbogenfußpunkts in
Richtung des Endes eines der Kontaktstücke begrenzt wird.
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Diese
Aufgaben werden erfindungsgemäß durch
ein elektrisches Schaltgerät,
insbesondere einen Lastschalter mit mindestens einem Paar trennbarer
Kontaktstücke
erfüllt,
welches Kontaktstückpaar
ein erstes längliches
Kontaktstück,
das durch eine Längsachse
sowie ein erstes und ein zweites Ende bestimmt ist und auf der Seite
seines ersten Endes eine Kontaktzone sowie auf der Seite seines zweiten
Endes eine elektrische Anschlusszone aufweist, sowie ein zweites
Kontaktstück
mit einer Kontaktzone umfasst, wobei das Kontaktstückpaar eine Einschaltstellung,
in der eine Kontaktverbindung zwischen den beiden Kontaktstücken über deren
Kontaktzonen besteht, sowie eine Ausschaltstellung einnehmen kann,
in der die beiden Kontaktstücke
voneinander entfernt sind, und die Ausschaltbewegung so abläuft, dass
bei der Trennung der beiden Kontaktstücke die Geschwindigkeit der
Kontaktzone des zweiten Kontaktstücks in Bezug zum ersten Kontaktstück eine
bestimmende Komponente in einer Achse aufweist, die senkrecht zur
Längsachse
des ersten Kontaktstücks
verläuft,
dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kontaktstück einen zwischen seiner Kontaktzone
und seiner Anschlusszone, in der Nähe seiner Anschlusszone ausgebildeten
Spalt aufweist, der auf der dem ersten Kontaktstück zugewandten Seite mündet, welches
in der Ausschaltstellung der Kontaktzone des zweiten Kontaktstücks gegenüberliegt.
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In
der Einschaltstellung der Kontaktstücke breiten sich die Stromlinien
im Material des ersten Kontaktstücks
annähernd
in Längsrichtung
aus. Bei der Abschaltung neigen die tatsächlichen Kontaktflächen der
beiden Kontaktstücke
dazu, sich in Ausschaltrichtung zu verschieben, und die Stromlinien sind
gezwungen, den Spalt zu umgehen und einer Richtung zu folgen, die
annähernd
parallel zu der der Kontaktzone zugewandten Flanke des Spalts verläuft. Im
Augenblick der Trennung der Kontaktstücke sind die gekrümmten Stromlinien
im ersten Kontaktstück
verhältnismäßig stabil,
derart dass der Lichtbogenfußpunkt
nur eine geringe Neigung aufweist, in Richtung des freien Endes
des Kontaktstücks
zu wandern. Aufgrund der Bewegung des Lichtbogenkopfes in Richtung
des Endes des zweiten Kontaktstücks,
die auf die gleiche Weise abläuft
wie in den Einrichtungen nach dem bisherigen Stand der Technik,
entfernt sich der Lichtbogen insgesamt vom freien Ende des ersten
Kontaktstücks.
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Der
Spalt mündet
auf der dem ersten Kontaktstück
zugewandten Seite, an der sich in der Ausschaltstellung die Kontaktzone
des zweiten Kontaktstücks
befindet. Die Tiefe des Spalts muss ausreichend groß sein,
damit eine deutliche Krümmung
der Feldlinien eintritt. Andererseits darf sie aber nicht zu groß sein,
da die verbleibende Materialdicke ausreichen muss, um keine unzulässige Erwärmung zu
verhindern, wenn die Kontaktstücke
von Kurzschlussströmen
durchflossen werden. Die Tiefe des Spalts beträgt vorzugsweise zwischen 1/3
und 2/3 der Gesamtdicke des ersten Kontaktstücks, gemessen in der genannten,
senkrecht zur Längsachse
verlaufenden Achse, in der die Ausschaltbewegung eine bestimmende
Komponente aufweist. In der Praxis werden gute Ergebnisse mit einer
Tiefe von etwa der halben Gesamtdicke des ersten Kontaktstücks erzielt.
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Die
Flanken des Spalts können
parallel zueinander oder konisch auseinander laufen, und die halbierende
Mittelachse des Spalts fluchtet annähernd mit der Senkrechten zur
Längsachse
des ersten Kontaktstücks.
Der Spalt kann sich insbesondere in der Tiefe des Kontaktstücks in einer
Richtung erstrecken, die mit der senkrecht zur Längsachse des ersten Kontaktstücks verlaufenden
Achse einen kleinen Winkel zwischen –45° und +45° bildet.
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Die
Breite des Spalts, d.h. der Abstand zwischen seinen Rändern, muss
ausreichend groß sein, um
zu verhindern, dass ein aufgeschmolzener Metalltropfen den Spalt
teilweise verschließt
und eine Brücke
bildet. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, einen Spalt mit einer
Breite von mehr als 1 mm vorzusehen.
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Nach
einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Breite des Spalts so bemessen,
dass ein in der Ausschaltstellung der Kontaktstücke zwischen den Kontaktzonen
abbrennender Lichtbogen von einem Rand des Spalts zum anderen überspringen
kann. Daraus ergibt sich eine in Abhängigkeit von den Betriebsanforderungen
an das Schaltgerät
zu bestimmende maximale Breite.
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Nach
einer Ausgestaltung setzt sich der Spalt im Inneren des ersten Kontaktstücks in Form
einer Aushöhlung
fort, die sich im wesentlichen in Richtung der Längsachse des ersten Kontaktstücks erstreckt.
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Nach
einer Ausgestaltung umfasst das Kontaktstück einen ferromagnetischen
Körper,
der in der Nähe
des Spalts angeordnet ist und das Überspringen eines zwischen
den Kontaktzonen abbrennenden Lichtbogens von dem der Kontaktzone
zugewandten Rand des Spalts auf den anderen Rand des Spalts begünstigt.
Dieser ferromagnetische Körper besteht
vorzugsweise aus einer, den Spalt in dessen Längsachse durchragenden Schraube,
deren Kopf so dimensioniert ist, dass die gewünschte Wirkung erzielt wird.
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Das
erste Kontaktstück
ist vorzugsweise in Bezug zu einem Gehäuse des Schaltgeräts feststehend
und das zweite Kontaktstück
in Bezug zu diesem Gehäuse
bewegbar ausgeführt.
Das erste Kontaktstück
kann jedoch auch beweglich ausgeführt sein. Nach einer besonderen
Ausgestaltung kann es als beweglicher Brückenkontakt ausgebildet sein,
der eine Kontaktverbindung zwischen zwei feststehenden Kontaktstücken herstellt,
wobei in diesem Fall die Anschlusszone des ersten Kontaktstücks gleichzeitig
eine Kontaktzone zur Verbindung mit einem der feststehenden Kontaktstücke bildet.
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Das
Schaltgerät
umfasst darüber
hinaus vorzugsweise eine Lichtbogenlöscheinrichtung mit Trennstegen,
die so angeordnet ist, dass sie sich in der Ausschaltstellung der
Kontaktstücke
in einem Teilraum befindet, der durch eine senkrecht zur Längsachse
des ersten Kontaktstücks
stehende und zwischen den beiden Enden des ersten Kontaktstück verlaufende
Ebene begrenzt wird, wobei das erste Ende des ersten Kontaktstücks nicht
in diesem Teilraum liegt. Nach einer Ausgestaltung sind die Trennstege
U-förmig
ausgebildet, wobei der Mittelabschnitt der Trennstege einen Rand aufweist,
der in der Nähe des
Randes des Spalts verläuft,
welcher auf der der Kontaktzone des ersten Kontaktstücks abgewandten Seite
ausgebildet ist.
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Mehrere
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen beispielhaft
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung unter Angabe weiterer
Vorteile und Merkmale näher
erläutert.
Dabei zeigen
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die
oben beschriebene 1 einen Pol eines Lastschalters
nach dem bisherigen Stand der Technik,
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2 eine
Draufsicht eines Lastschalters nach einer ersten Ausgestaltung der
Erfindung mit Darstellung von Kontaktstücken und Lichtbogenlöschkammern,
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3 eine
perspektivische Ansicht der Kontaktstücke des Lastschalters nach
einer ersten Ausgestaltung der Erfindung,
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4 einen
Pol des Lastschalters nach einer ersten Ausgestaltung der Erfindung
in der Ausschaltstellung,
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5 einen
Pol eines Lastschalters nach einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung,
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6 einen
Pol eines Lastschalters nach einer dritten Ausgestaltung der Erfindung,
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7 einen
Pol eines Lastschalters nach einer vierten Ausgestaltung der Erfindung.
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In 2 bis 4 ist
ein vierpoliger Lastschalter 40 mit vier Polen 42, 44, 46, 48 dargestellt, die
nebeneinander in Abteilen eines Kunststoff-Formgehäuses angeordnet
sind. Alle Pole sind ähnlich aufgebaut
und umfassen jeweils einen feststehenden einspeiseseitigen Anschluss 50,
der an den Einspeisestromkreis angeschlossen ist und ein feststehendes
Kontaktstück
bildet, einen abgangsseitigen feststehenden Anschluss 52,
der an den Abgangsstromkreis angeschlossen ist und ein feststehendes
Kontaktstück
bildet, ein als Brückenkontakt
ausgebildetes bewegliches Kontaktstück 54 sowie zwei Lichtbogenlöschkammern 56, 58.
Das bewegliche Kontaktstück 54 ist
drehbar auf einer, senkrecht zur Ebene der 2 angeordneten
Achse 60 gelagert. Die Pole weisen einen in Bezug zur Achse 60 symmetrischen Aufbau
auf, so dass die Beschreibung eines Halbpols zum Verständnis des
gesamten Pols ausreicht.
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Alle
beweglichen Kontaktstücke
der einzelnen Pole sind über
eine gemeinsame kinematische Kette mit einem an sich bekannten,
nicht dargestellten Schaltmechanismus mechanisch verbunden, derart
dass die Betätigung
eines einzigen Betätigungsglieds des
Schaltmechanismus' ausreicht,
um die gleichzeitige Drehung der beweglichen Kontaktstücke aller
vier Pole des Lastschalters zu bewirken.
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Das
im Detail in 3 dargestellte, als Kontaktbrücke ausgebildete
bewegliche Kontaktstück 54 umfasst
entsprechend der herkömmlichen
Ausführung
einen Kunststoff-Drehträger 62 mit
zwei den Träger
radial durchsetzenden Aussparungen 64, 66, die
jeweils den Einsatz eines als Kontaktbrücke ausgebildeten Metallstegs 68, 70 sowie
eines als Rückholfeder
ausgebildeten Federblatts 72, 74 ermöglichen.
Jeder Steg 68, 70 kann parallel zur Drehachse 60 des
Trägers 62 um
ein geringes Maß geradlinig verschoben
und in Bezug zum Träger 62 um
eine imaginäre
geometrische Achse geringfügig
verschwenkt werden, die annähernd
senkrecht zur Drehachse des Trägers
und zu den Stegen verläuft, wobei
das Federblatt 72, 74 die beiden Stege 68, 70 dauerhaft
in Richtung einer Ruhestellung gegeneinander drückt.
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Die
beiden Stege sind gleich ausgeführt.
Jeder Steg ist in Bezug zu einer Mittelebene, durch welche die Achse 60 verläuft, symmetrisch
aufgebaut. An jedem seiner Enden weist der Steg eine vorgewölbte Kontaktzone 76 auf,
die dem anderen Steg zugewandt ist.
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Jedes
feststehende Kontaktstück
besteht aus einem länglichen
Metallstück,
in dem auf der Seite eines seiner Enden eine Bohrung 80 zum
Anschluss an den Stromkreis ausgebildet ist, und das eine elektrische
Anschlusszone sowie auf der Seite seines anderen Endes eine messerförmige Kontaktzone 82 umfasst.
Ein Spalt 84 trennt die Kontaktzone 82 teilweise
von dem Bereich des Metallstücks,
in dem der Anschluss 80 ausgebildet ist. Die verbleibende
Materialdicke des Kontaktstücks 50 im
Bereich des Spalts 84 reicht aus, um den Fluss eines Stroms
von 10 In über 20 Sekunden zu ermöglichen, ohne
dass eine unzulässige
Erwärmung
auftritt. Bei diesem Ausführungsbeispiel
entspricht die Tiefe des Spalts 84 etwa der halben Dicke
des Kontaktstücks. Der
Spalt 84 weist auf der Seite der Kontaktzone eine Flanke 85 und
auf der Seite der Anschlusszone eine Flanke 86 (sichtbar
in 2) sowie eine Öffnung
auf, die in den Bereich gerichtet ist, in dem sich der durch den
Ausschaltvorgang erzeugte Lichtbogen entwickeln soll, d.h. in den
Bereich der Lichtbogenlöschkammer 56.
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Eine
als Metallkörper
dienende Schraube 88 ist in den Boden des Spaltes eingedreht.
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Die
Kontaktzone 82 des feststehenden Kontaktstücks 50 erstreckt
sich auf beiden Seitenflächen des
Kontaktstücks
und bildet den Bereich, der dazu dient, eine Kontaktverbindung mit
den zugeordneten Kontaktzonen der Stege 68, 70 des
beweglichen Kontaktstücks
herzustellen. Jedes Ende des Stegpaares 68, 70 bildet
eine Zange, die in der Einschaltstellung gemäß 3 die als
Messer ausgebildete Kontaktzone 82 des zugeordneten feststehenden Kontaktstücks einklemmt.
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Die
in 2 erkennbaren Lichtbogenlöschkammern 56, 58 sind ähnlich aufgebaut
und umfassen jeweils gemäß einer
herkömmlichen
Ausgestaltung zwei Trennstege 90, die annähernd parallel
zum zugehörigen
feststehenden Kontaktstück
angeordnet sind. Die Trennstege 90 sind U-förmig ausgebildet und
erlauben die Durchführung
des zugehörigen
Endes der Stege 68, 70 des beweglichen Kontaktstücks, wobei
sie einen Mittelabschnitt 92 und zwei Seitenschenkel 94 aufweisen.
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Der Öffnungsvorgang
des Mechanismus' wird
mit Bezug auf die Trennung des beweglichen Kontaktstücks 54 vom
feststehenden Kontaktstück 50 beschrieben,
wobei selbstverständlich
die Trennung des beweglichen Kontaktstücks 54 vom anderen
feststehenden Kontaktstück 52 gleichzeitig
erfolgt. Dieser Öffnungsvorgang
läuft wie
folgt ab:
In der Einschaltstellung lässt sich eine Längsachse 100 des
feststehenden Kontaktstücks
bestimmen, die durch die Anschlusszone 80 und den Bereich
der Kontaktzone 82 verläuft,
der die tatsächliche
Kontaktfläche
zwischen dem feststehenden Kontaktstück 50 und den Kontaktstegen 68, 70 bildet.
Diese Achse bildet in gewisser Weise eine Längshalbierende des feststehenden
Kontaktstücks.
Die durch das Material des feststehenden Kontaktstücks verlaufenden Stromlinien
folgen annähernd
dieser Achse 100 und verlaufen direkt von der Anschlusszone
zur tatsächlichen
Kontaktfläche.
Der Spalt 84 stellt also dabei für die Stromlinien kein wesentliches
Hindernis dar.
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Wenn
der Ausschaltmechanismus die Drehung des Trägers 62 in Ausschaltrichtung 102 bewirkt,
um die in 4 gezeigte Ausschaltstellung
einzunehmen, gleiten die Stege 68, 70 über die
messerförmige
Kontaktzone 82 und werden dabei durch die Wirkung der beiden
Blattfedern 72, 74 aneinander angenähert. Die
tatsächliche
Kontaktfläche
zwischen dem Messer 82 und jedem Steg verschiebt sich schnell
zum Rand des Messers 82, bevor die Stege 68, 70 sich
vollständig
vom feststehenden Kontaktstück 50 lösen.
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Die
Achse 60 verläuft
in großem
Abstand zur Achse 100, so dass der anfängliche Geschwindigkeitsvektor
der Kontaktzone des beweglichen Kontaktstücks bei der Abschaltung des
Pols eine große Komponente
in Richtung der Längsachse 100 aufweist.
Im Augenblick der Trennung der Kontakte hat das bewegliche Kontaktstück jedoch
bereits eine Winkelbahn von etwa 15° zurückgelegt, und der Geschwindigkeitsvektor
der Kontaktzone des beweglichen Kontaktstücks im Augenblick der Trennung
der Kontaktzonen weist eine bestimmende Komponente in der senkrecht
zur Längsachse 100 verlaufenden Richtung 102 sowie
eine kleinere verbleibende Komponente parallel zur Achse 100 auf.
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Zwischen
dem Beginn der Öffnungshubs
und dem Augenblick der Trennung der Kontaktstücke richten sich die Stromlinien
im Material des feststehenden Kontaktstücks so aus, dass sie der Verschiebung
der tatsächlichen
Kontaktfläche
folgen. Sie krümmen
sich, nehmen eine L-Form an, um den Spalt zu umgehen, und richten
sich dann annähernd parallel
zu der der Kontaktzone 82 zugewandten Flanke des Spaltes
aus.
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Es
entsteht ein Lichtbogen zwischen den letzten Kontaktpunkten des
feststehenden Kontaktstücks 50 und
des beweglichen Kontaktstücks 54.
In diesem Augenblick verlaufen die Stromlinien im Material des feststehenden
Kontakts 50 annähernd
parallel zu der der Kontaktzone 82 zugewandten Flanke 85 des
Spalts 84. Diese Wirkung ist umso ausgeprägter, je
tiefer der Spalt 84 ist und je näher der letzte Kontaktpunkt
am Rand des Spalts 84 liegt.
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Aufgrund
dieses Verlaufs der Stromlinien hat der Lichtbogenfußpunkt nur
eine geringe Neigung, in Richtung des freien Endes des feststehenden
Kontaktstücks 50 zu
wandern. Die Wanderung des Lichtbogenkopfes in Richtung des Endes
der Stege 68, 70 des beweglichen Kontaktstücks erlaubt
in Verbindung mit der durch den Lichtbogen bewirkten Ionisierung
eine Stabilisierung des Lichtbogens in der Nähe des Rands der Flanke 85 des
Spaltes 84 und den anschließenden Eintritt des Lichtbogens
in die Löschkammer.
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Dieses Überspringen
des Lichtbogens wird durch die magnetische Wirkung begünstigt,
die von einem durch die Schraube gebildeten ferromagnetischen Körper ausgeht,
wobei der Schraubenkopf entsprechend bemessen ist.
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Bezüglich der
Abmessungen scheint die Einhaltung bestimmter empirischer Regeln
die optimale Funktionsweise des Schaltgeräts zu begünstigen. Soll lediglich eine
schnelle Stabilisierung des Lichtbogenfußpunkts in der Nähe der Löschkammer,
am Rand der Flanke 85 des Spalts 84 erreicht werden, kann
der Spalt 84 entsprechend der Darstellung in 2 vorteilhaft
unterhalb der Löschkammer,
gegenüber
dem Mittelabschnitt 92 der Trennstege 90, in verhältnismäßig großem Abstand
vom freien Ende des beweglichen Kontaktstücks 54 angeordnet
werden.
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Die
Form des Spalts kann je nach Geometrie der Kontaktstücke in weiten
Grenzen variiert werden. 5 zeigt verschiedene mögliche Ausrichtungen des
Spalts. 6 zeigt einen Spalt 84,
der sich in Form einer längs
ausgerichteten Aushöhlung 96 im Inneren
des feststehenden Kontaktstücks
fortsetzt.
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Soll
der Lichtbogenfußpunkt
noch weiter von der Kontaktzone entfernt und jegliche Gefahr einer Rückkehr des
Lichtbogenfußpunkts
in den Bereich der Kontaktzone verhindert werden, ist es angebracht,
ein Überspringen
des Lichtbogens vom Rand der Flanke 85 auf den Rand der
Flanke 86 des Spalts 84 zu begünstigen. Zu diesem Zweck ist
es vorteilhaft, wenn das freie Ende der Stege 68, 70 des
beweglichen Kontaktstücks 54 zu
Beginn des Ausschaltvorgangs in Höhe des Randes der der Kontaktzone 82 zugewandten
Flanke 85 des Spalts 84 liegt. Der dem beweglichen
Kontaktstück 54 zugewandte Rand
des Mittelabschnitts 92 der Trennstege 90 ist vorteilhaft
in Höhe
des anderen Rands des Spalts angeordnet. Eine solche Anordnung ist
in 7 dargestellt, die einen sich konisch öffnenden
Spalt 84 zeigt, dessen Flanken 85, 86 nicht
parallel zueinander verlaufen. Der der Kontaktzone 82 abgewandte
Rand weist eine scharfe Kante auf, die dazu dient, den Lichtbogenfußpunkt nach
dem Überspringen
des Spalts aufzunehmen. Eine Schraube mit breitem Kopf oder ein
Körper
aus ferromagnetischem Material 88 ist in einer unabhängig vom
Spalt ausgeführten Bohrung
in einer Stellung angeordnet, die dazu dient, die magnetische Wirkung
zu maximieren. Die Stromlinien haben nämlich das Bestreben, den ferromagnetischen
Körper
zu umgehen, indem sie entweder unter dem Spalt verlaufen oder den
kürzesten
Weg zu der scharfen Kante des Spalts wählen, die auf der den Kontaktzonen
abgewandten Seite verläuft.
Sobald eine Zündung
des Lichtbogens an der scharfen Kante erfolgt, verhindert der ferromagnetische
Körper
jegliche Neuzündung
im Bereich der Kontaktzone des feststehenden Kontaktstücks.
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Selbstverständlich ist
die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt.
Es sei insbesondere darauf hingewiesen, dass die Wirkung des Spalts
nicht an die Kinematik der beweglichen Kontaktstücke gebunden ist. Die Erfindung
ist auf geradlinig verschobene bewegliche Kontaktstücke genauso
anwendbar wie auf Drehkontakte. Die Tatsache, dass gemäß der ersten
Ausgestaltung der Erfindung das bewegliche Kontaktstück als Brückenkontakt
ausgeführt
ist, stellt keinerlei Einschränkung
dar.
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Das
Vorhandensein eines Metallkörpers
ist nicht in jedem Fall erforderlich, und die Schraube kann gegebenenfalls
entfallen.
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Die
Kontaktstücke
sind nicht notwendigerweise als Kontaktmesser und Kontaktzangen
ausgebildet, und die Erfindung ist gleichermaßen auf andere Bauarten von
Kontaktstücken
anwendbar.
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Die
Erfindung ist nicht nur auf Lastschalter, sondern auch auf andere
elektrische Schaltgeräte, insbesondere
auf Leistungsschalter anwendbar.
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Bei
den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen
wird das feststehende Kontaktstück
mit dem darin ausgebildeten Spalt aus einem Kupferblech ausgeschnitten.
Alternativ ist es auch möglich, das
Teil durch Gesenkformen zu fertigen, wobei der Spalt in diesem Fall
durch Stauchen hergestellt wird. Dieses Verfahren führt zu einer
Querschnittszunahme des Kupfers im Bereich des Spalts in der senkrecht
zur Ebene aus 2 gesehenen Richtung, wobei
sich die Seitenflächen
des Teils aufwölben.
Eine solche Form begrenzt die Temperaturzunahme durch Stromwärme.