DE974932C - Kontaktanordnung fuer Hebel- und Trennschalter - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 8. JUNI 1961

S 8809 VIIIb j 21 c

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktanordnung für Hebel- und Trennschalter mit zwei parallelen, schwenkbar gelagerten Schaltmessern, die im eingeschalteten Zustand durch Kontaktdruckfedern auf ein zwischen den Schaltmessern liegendes ortsfestes Kontaktstück von beiden Seiten her angedrückt werden, wobei eine infolge von Lichtbögen auftretende Schmelzperlenbildung an den Arbeitskontakten durch angeformte Verlängerungen am Schaltmesser und am ortsfesten Kontaktstück verhindert ist.

Hebel- und Trennschalter für Niederspannung sollen zumindest ihren Nennstrom abschalten können. Nun entstehen bei den vorerwähnten Schaltern auf Grund des zwangläufig gezogenen Lichtbogens an den Schaltelementen Schmelzperlen, die das Wiedereinschalten wenn auch nicht verhindern, so doch sehr erschweren können. In jedem Fall werden sich durch Schmelzperlen an den aktiven Schaltkontakten erhöhte Übergangswiderstände ergeben, die zu einer unzulässigen Erwärmung der Schaltelemente Anlaß geben, was im Sinne der Sicherheit der Schaltanlagen und vor allem auch im Sinne der Leistungsfähigkeit der Kontaktdruckfedern unter allen Umständen vermieden werden muß.

Es wurde deshalb bei Hebelschaltern bereits vorgeschlagen, den feststehenden Gegenkontakt, z. B. einen Lyrakontakt mit Verlängerungen in Ausschaltrichtung zu versehen, die mit Teilen des in den Lyrakontakt eingreifenden Kontaktmessers zusammen-

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wirken und Schmelzperlbildungen auf Grund der gezogenen Lichtbogen weitgehend nur im Bereich dieser Verlängerungen zulassen. Diese bekannten Maßnahmen sind aber nicht in vollem Umfange geeignet, die Schmelzperlbildung sicher auch an den Arbeitskontakten zu verhindern bzw. den Einschaltbereich frei von Schmelzperlen im Sinne eines mechanischen Einschaltwiderstandes zu halten.

Weiterhin ist es bekannt, derartige einteilige ίο Kontaktmesser mit Vorkontakten aus Kohlewiderstandsmaterial zu versehen, um die Stärke des Stromes vor dem Ziehen des Lichtbogens herabzusetzen und Schmelzperlbildungen zu verhindern. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß das Kohleschaltstück ein im wesentlichen weiches Element ist, das gegebenenfalls häufig ausgewechselt werden muß und das sich beim Schleifen auf zugehörigen spannungführenden Kontaktelementen am Festkontaktunterteil, zumal wenn dieses mit Schmelzperlen versehen ist, außerordentlich stark abnutzt.

Weiterhin ist es bekannt, insbesondere bei Schaltern zur Verhütung von Schlagwetterexplosionen die Trennschalter mit Vorkontakten auszurüsten, die schlagwettersicher gekapselt sind. Auch bei diesem Trennschalter, der wie die vorgenannten Schalter von einem einteiligen Schaltmesser Gebrauch macht, setzen die am Vorkontakt zwangläufig auftretenden Schmelzperlen der Wiedereinschaltbewegung einen erheblichen mechanischen Widerstand entgegen. Zu-0 dem haben alle von einteiligen Schaltmessern gebrauchmachende Trennschalter den Nachteil, daß die Federkräfte, die den Kontaktdruck erzeugen, in die Festkontakte, z. B. durch federnde Ausbildung der Kontaktbacken, eingebracht werden müssen. Auch die Verwendung zweiteiliger Schaltmesser ist neben den für die meisten Schaltaufgaben unbrauchbaren Bürstenkontakten bekannt. Bei der bekannten Ausführungsform der zweiteiligen Schaltmesser ist jedes der Schaltmesser und eines der Festkontaktteile mit Vorkontakten versehen, so daß der Arbeitskontaktbereich von gebildeten Schmelzperlen frei bleibt und in diesem Bereich ein guter Stromübergang gewährleistet ist. Bei den bekannten Ausführungsformen mit zweiteiligen Schaltmessern ist jedoch der wesentliche Nachteil vorhanden, daß durch die Verlängerung beider Schaltmesser und die ungeeignete Lagerung der Schaltmesser im Schwenkpunkt erhebliche mechanische Widerstände beim Einschalten zu überwinden sind, denn die Kontaktdruckfedern pressen die Schaltmesser auch gegen die mit Schmelzperlen versehenen Fortsätze.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kontaktanordnung der einleitend angegebenen Art zu schaffen, die einen einwandfreieren Stromübergang im Bereich des Arbeitskontaktes auch dann gewährleistet, wenn durch Schaltungen unter Last Lichtbogen zwischen Verlängerungen am Schaltmesser und am ortsfesten Gegenkontakt gezogen wurden und dadurch Schmelzperlbildungen an diesen Elementen entstanden sind. Der Erfindung liegt weiter die Aufgabe zugrunde, den Schalter so auszubilden, daß die Einschaltbewegung durch eventuell vorhandene Schmelzperlen weder behindert noch blockiert ist. Die vor stehende beschriebene Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer . Kontaktanordnung der obengenannten Art dadurch gelöst, daß nur eines der Schaltmesser eine Verlängerung aufweist und daß die Schaltmesser auf ihrer Schwenkachse senkrecht zur Schwenkebene beweglich so gelagert sind, daß sie bei Kontaktgabe zwischen den Verlängerungen dort sitzenden Schmelzperlen ohne Beanspruchung der Kontaktfedern seitlich ausweichen können und erst beim Auftreffen auf die schmelzperlenfreien Arbeitskontakte des Schaltstücks von diesem gegen die Kraft der Kontaktfedern auseinandergespreizt werden.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Figuren erläutert:

Die Fig. 1 und 2 zeigen einen Schalter nach der Erfindung in der Draufsicht bzw. in der Seitenansicht, ι ist der feste Kontakt. Das zweiteilige Schaltmesser wird durch Schienen 2, 3 gebildet, die durch Federn 4, 5, 6, 7 gegeneinandergedrückt werden. 8 ist der andere, ortsfeste Kontakt. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Einschaltzustand drücken die Federn 4 bis 7 die Teile 2, 3 des Schaltmessers gegen den Arbeitskontakt 9 des Anschlußstückes 1 und den Kontakt 10 des Anschlußstückes 8. Die Schaltmesser 2 und 3 sind hierbei an dem Festkontakt 10 so befestigt, daß sie auch eine geringe seitliche Bewegung auszuführen vermögen. Diese seitliche Bewegungsfreiheit kann durch eine in der Fig. 1 dargestellte Pfannenlagerung oder durch andere entsprechende lose Lagerungen erreicht werden.

Der Arbeitskontakt 9 sowie das obere Ende des Schaltgliedes 2, 3 sind so ausgebildet, daß beim Einschalten des Schaltgliedes 2, 3 der Gegenkontakt des Anschlußstückes 1 nicht sofort von beiden Teilen des Schaltglieds umfaßt wird, sondern daß sich erst ein Teil des Schaltgliedes an den Gegenkontakt anlehnt. Das wird dadurch erreicht, daß der Arbeitskontakt 9 mit einer Verlängerung 11 versehen ist und daß weiter das eine Schaltmesser 2 mit einer über das andere Schaltmesser 3 hinausragenden Verlängerung 12 versehen isti

Durch die einseitige Verlängerung des einen Schaltmessers wird erreicht, daß bei dem ersten Berühren, d. h. also beim Berühren der Stellen, an denen sich Schmelzperlen bilden können, nicht die beiden Schaltmesser 2 und 3, und zwar mit verhältnismäßig großer Kraft, auseinandergedrückt zu werden brauchen, sondern daß beide Schaltmesser gleichzeitig etwa nach der einen Seite hin abgelenkt werden. Die Kraft, die für diese Ablenkung notwendig ist, ist aber sehr klein gegenüber der reinen Druckkraft der Federn. Dies soll an Hand der Fig. 3 noch deutlicher veranschaulicht werden. Hier sind 13, 14 zwei starke Federn, die zwei Schaltmesser 15,16 zusammendrücken und sich das Gleichgewicht halten. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß eine Verschiebung beider Schaltmesser nach einer Seite mit geringem Kraftaufwand möglich ist, während das Auseinanderdrücken der beiden Schaltmesser nach entgegengesetzten Richtungen bedeutend größere Kraft erfordert. Das ist deswegen von großer Bedeutung, weil bei derartigen Hebel- und Trennschaltern die Kontaktdruckfedern auf jeden Fall verhältnismäßig kräftig sein müssen, damit eine

unzulässige Erwärmung der Stromübergangsstelle verhindert wird. Dieser hohe Druck ist es aber gerade, der bei den bekannten Anordnungen die Einschaltbewegung beim Vorhandensein von Schmelzperlen verhindert.

Durch die Erfindung wird somit erreicht, daß bei einem Hebel- oder Trennschalter während der Einschaltbewegung in dem Bereich des Schaltweges, in dem etwaige Schmelzperlen die Schaltbewegung behindern könnten, ein sehr geringer Kraftaufwand erforderlich ist, so daß das Einschalten auch beim Vorhandensein von Schmelzperlen keinerlei Schwierigkeiten bereitet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Kontaktanordnung für Hebel- und Trennschalter mit zwei parallelen, schwenkbar gelagerten Schaltmessern, die im eingeschalteten Zustand durch Kontaktdruckfedern auf ein zwischen den Schaltmessern liegendes ortsfestes Kontaktstück von beiden Seiten her angedrückt werden, wobei eine infolge von Lichtbogen auftretende Schmelzperlenbildung an den Arbeitskontakten durch angeformte Verlängerungen am Schaltmesser und am ortsfesten Kontaktstück verhindert ist, dadurch gekennzeichnet, daß nur eines der Schaltmesser (2) eine Verlängerung (12) aufweist und daß die Schaltmesser (2, 3) auf ihrer Schwenkachse senkrecht zur Schwenkebene beweglich so gelagert sind, daß sie bei Kontaktgabe zwischen den Verlängerungen (11, 12) dort sitzenden Schmelzperlen ohne Beanspruchung der Kontaktfedern (4 bis 7) seitlich ausweichen können und erst beim Auftreffen auf die schmelzperlenfreien Arbeitskontakte des Schaltstücks (9) von diesem gegen die Kraft der Kontaktfedern (4 bis 7) auseinandergespreizt werden.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschriften Nr. 246 433, 316 037, 727, 508 906, 545 279, 665 478;

   britische Patentschrift Nr. 217 663 ;

   USA.-Patentschrift Nr. 844787;

   Vogelsang, »Geschichtliche Einzeldarstellungen aus der Elektrotechnik«, 2. Band, 1929, S. 38;

   Druckschrift der Asea, Schweden, »Sheet Steel Distribution Boards«, 1939, S. 5, 13, 14.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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