DE822690C

DE822690C - Schaltstift fuer elektrische Wechselstromschalter

Info

Publication number: DE822690C
Application number: DEC109A
Authority: DE
Inventors: Theodor Conrad; Dr Hermann Franssen
Original assignee: THEODOR CONRAD
Current assignee: THEODOR CONRAD
Priority date: 1949-11-08
Filing date: 1949-11-08
Publication date: 1951-11-26

Description

Schaltstift für elektrische Wechselstromschalter Gegenstand der Erfindung ist ein Schaltstift, insbesondere für elektrische Hochleistungssehalter zum Abschalten von Wechselstrom.
Es ist üblich, den beim Abschaltvorgang auftretenden Lichtbogen durch ein in lebhafte Bewegung versetztes Löschmittel, z. B. Druckluft, Wasser, Öl o. dgl., zu löschen. Hierbei soll die Löschung des Lichtbogens möglichst im Augenblick eines Stromnulldurchganges durchgeführt werden. l'ine schnelle und @#ollkommene Löschung erzielt man ,jedoch nur dann, wenn die dielektrische Festigkeit schneller wiederhergestellt ist, als die Spannung wiederkehrt. Die Verzögerung des Ansteigens der wiederkehrenden Spannung hat man bereits in der Weise durchgeführt, daß parallel zu dem festen und I beweglichen Kontakt ein Widerstand angeordnet wurde. Hierzu bediente man sich eines leitenden Zwischenbodens, durch den der bewegliche Schaltstift hindurchtritt. Gemäß der Erfindung werden die Schaltströme im Hochleistungsschalterwährend des Abschaltvorganges dadurch vorteilhaft begrenzt, daß an dem Schaltstift ein Widerstandselement aus geeignetem Widerstandsmaterial verwendet wird und man dieses Widerstandselement so anordnet, daß in der Einschaltstellung die Stromführung des Stiftes zu der Kontaktstulpe unmittelbar erfolgen kann. Auf diese Weise erübrigt sich der sonst übliche Zwischenboden. Das Widerstandselement befindet sich unmittelbar am Schaltstift. Eine besondere Schaltung ist hierbei nicht erforderlich.
Um zu erreichen, daß das Widerstandselement mit seinem vollen Widerstand beim Abschaltvorgang in Wirkung tritt, und um einem Verschleiß durch ein allmähliches Absinken der zu schaltenden Ströme vorzubeugen, wird gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung das Widerstandselement gegenüber der Kontaktstulpe isoliert geführt und am Ende mit eintr Abbrennkuppe versehen, die mit der Stulpe des Schalters Kontakt hat. Es wird also das Widerstandselement in seiner ganzen Länge auf einmal eingeschaltet, wodurch die Beanspruchung des Widerstandselementes gering gehalten und ein Verschleiß vermieden wird. Der betriebsmäßige Kontakt in der Einschaltstellung .erfolgt unmittelbar zwischen dem Schaltstiftteil aus gut leitendem Material und der Kontaktstulpe. Beim Abschaltvorgang verläuft der Strom zunächst ebenfalls vom Schaltstift zur Kontaktstulpe, später aber bei weiter zurückgezogenem Schaltstift über den gesamten Widerstand des Widerstandselementes zum Abbrennstück und erst von diesem zur Kontaktstulpe. Durch den auf diese Weise plötzlich anwachsenden Widerstand wird der abzuschaltende Strom soweit gedämpft, daß ein absolut stoßfreies Schalten ermöglicht wird. Ein bei der Unterbrechung des Rush-Stromes etwa noch auftretender Lichtbogen kann mit Hilfe der bekannten üblichen Maßnahmen leicht gelöscht werden.
Die isolierte Führung des Widerstandselementes gegenüber der Stulpe kann man vorteilhaft dadurch erreichen, daß das Widerstandselement gegenüber dem Schaltstift zurückgesetzt angeordnet wird. Man kann jedoch auch jede andere zweckmäßige Isolierung anwenden. Als Widerstandsmaterial für das Widerstandselement gemäß der Erfindung eignet sich an sich jedes Material mit einem hohen spezifischen Widerstand, das eine ausreichende Festigkeit aufweist. Beispielsweise kann man das übliche Heizmaterial verwenden. Als besonders vorteilhaft haben sich gesinterte Werkstoffe erwiesen, z. B. Mischungen schwerschmelzender Leiter und hitzebeständiger Nichtleiter, die einen stark erhöhten Widerstand aufweisen, z. B. Titankarbid mit Zusätzen von weiteren Metalloxyden. Vorzugsweise verwendet man eine Sintermischung aus metallischen Werkstoffen, bei der durch die Wahl des Mischungsverhältnisses und der Zusätze die geforderte Höhe des Dämpfungswiderstandes leicht erzielt werden kann. Je nach der Größe der ein- und abzuschaltenden Leistungen 'kann die Zusammensetzung des Sinterwerkstoffes eine andere sein.
Die Länge des zwischengeschalteten Widerstandselementes an dem Schaltstift richtet sich nach dem spezifischen Widerstand des Materials und dem zu erreichenden Widerstandswert. Das Widerstandselement ist an dem Schaltstift so anzuordnen, daß das vorangehende Schaltstiftstück und die nachfolgende Abbrennkuppe gleichzeitig am gegenüberliegenden Schaltelement, d. h. der Kontaktstulpe anliegen, damit das Widerstandselement mit seinem vollen Wert zur Wirkung kommen kann.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Anordnung des Schaltstiftes gemäß der Erfindung veranschaulicht.
Fig. i zeigt die Stellung der Teile zueinander bei Beginn des Abschaltvorganges, Der Schaltstift setzt sich aus einem gut leitenden Teil i mit Widerstandselement 2 gemäß der Erfindung und am Ende dem Abbrennstück 3, vorzugsweise aus abbrennfester Legierung zusammen. Das Widerstandselement ist durch Zurücksetzen im Umfang gegenüber der Bohrung der Kontaktstulpe 4 isoliert geführt. Der Stromverlauf ist durch gestrichelte Linien dargestellt.
In Fig. 2 ist die Stellung der Teile während des Ausschaltvorganges dargestellt, bei dem der Strom über das Widerstandselement fließt, und zwar zugleich nach Verlassen der Kontaktstulpe ,4 durch den Stiftteil i unter Einschaltung der ganzen Länge des Widerstandselementes.

Claims

PATENTANSPRCCHE: i. Schaltstift für elektrische Schalter, insbesondere Wechselstromhochleistungsschalter, bei denen der Unterbrechungslichtbogen durch Löschmittel gelöscht wird, dadurch ge'kennzeic'hnet, daß der Schaltstift zur Begrenzung der Schaltströme mit einem Teil aus Widerstandsmaterial besteht und das Widerstandselement so angeordnet ist, daß in der Einschaltstellung ,die Stromführung des Stiftes zu der Kontaktstulpe unmittelbar erfolgt.
2. Schaltstift nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandselement gegenüber der Kontaktstulpe isoliert geführt und mit einer Abbrennkuppe, vorzugsweise aus abbrennfester Legierung, versehen ist, die mit der Schaltstulpe Kontakt hat.
3. Schaltstift nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandselement aus gesinterten Werkstoffen mit entsprechendem Dämpfungswiderstand gebildet ist.
4. Schaltstift nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Endteiles aus einer gesinterten Mischung aus leitenden und nichtleitenden Werkstoffen besteht.