EP0070794A2 - Circuit breaker with vacuum switch - Google Patents

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Publication number
EP0070794A2
EP0070794A2 EP82730094A EP82730094A EP0070794A2 EP 0070794 A2 EP0070794 A2 EP 0070794A2 EP 82730094 A EP82730094 A EP 82730094A EP 82730094 A EP82730094 A EP 82730094A EP 0070794 A2 EP0070794 A2 EP 0070794A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact
spring
disconnector
switch
buffer
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.)
Withdrawn
Application number
EP82730094A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0070794A3 (en
Inventor
Kiyohisa Yoshigae
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 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 EP0070794A2 publication Critical patent/EP0070794A2/en
Publication of EP0070794A3 publication Critical patent/EP0070794A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H01H33/666—Operating arrangements
    • H01H33/6661—Combination with other type of switch, e.g. for load break switches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/04—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/12—Auxiliary contacts on to which the arc is transferred from the main contacts
    • H01H33/121—Load break switches
    • H01H33/125—Load break switches comprising a separate circuit breaker
    • H01H33/127—Load break switches comprising a separate circuit breaker movable with a sectionalising contact arm and operated by such movement
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/10—Adaptation for built-in fuses
    • H01H9/102—Fuses mounted on or constituting the movable contact parts of the switch

Definitions

  • the invention relates to a load switch with a vacuum switch according to the preamble of patent claim 1.
  • load switches must be able to switch the load currents on and off. When arranged in control panels or the like. easy detection of the open state of the circuit breaker and a small space requirement are required. Such load switches should also be able to withstand a large number of switching operations, i.e. be durable, which requires an arc-free switching. Small, long-life vacuum switches which can be switched without arcing are known, but because of their very small electrode spacings in the open state, e.g. With switches for 2.7 kV less than 10 mm, the open switching status cannot be recognized safely and easily, especially when used in control panels.
  • the invention has for its object to provide a durable, small-sized, arc-free switchable switch of the type mentioned, the respective switching state, in particular its open state, can be easily and safely visually detected and which can be used for many switching operations.
  • An upper support insulator 1 and a lower support insulator 2 are attached to a frame (not shown).
  • a receptacle contact 4 of the disconnector 3 connected to a connection terminal 22 is held and on the lower support insulator 2, a sliding contact 5 connected to a connection terminal 21 is held, both lying on a common longitudinal axis.
  • An actuating unit of the load switch adjustable in the direction of the longitudinal axis projects through the sliding contact 5.
  • This longitudinally adjustable actuating unit consists of a vacuum switch 6 with a fixed electrode 6c and a control rod 6b which is guided out of the vacuum switch and can be adjusted in the axial direction against the force of a hold-open spring 10 and has an attached electrode 6a.
  • an intrusion contact 7 of the disconnector. 3 with annular bead 7b projecting over the control rod 6b on the circumferential side and a rod flange 7a, between which and the vacuum switch 6 the hold-open spring 10 is clamped.
  • the section between the rod flange 7a and the annular bead 7b is, as will be explained further below, as an annular groove for one Retention device 12a used in the receiving contact 4.
  • a rod-shaped fuse 9 which projects through the sliding contact 5 in the axial direction and is used in its upper end position for power supply, is mechanically firmly connected to the fixed electrode 6c in the axial direction as a conductive connecting element.
  • the rod-shaped fuse 9 is provided at its free end with a contact cap 9a and connected to a mechanical coupling member 8 which is in engagement with a crank mechanism 11 which is actuated by a rotary drive, not shown, so that the longitudinally adjustable actuating unit from the fully drawn Can be brought into the position indicated by dash-dotted lines and vice versa.
  • the contact cap 9a comes into engagement with the sliding contact 5 and the penetration contact 7 of the isolating switch 3 engages with the stationary receiving contact 4 of the isolating switch 3.
  • the stationary receiving contact 4 of the isolating switch 3 consists of contact pieces 12 arranged coaxially to the longitudinal axis within a contact piece holder 13 connected to the connecting terminal 22, which are held together by a surrounding contact ring spring 14 with their free end projections 12a as a retaining device for the actuating unit towards the longitudinal axis.
  • a buffer 16 Arranged in the contact piece holder 13 above the contact pieces 12 is a buffer 16 projecting between them, which is supported by a contact buffer spring 15 on a conductive fixed stop 17 of the contact piece holder 13.
  • the sliding contact 5 consists of the fuse 9 coaxially surrounding contact pieces 18, which are held together by a contact ring spring 20 in an electrically conductive contact piece holder 19, which in turn is attached to the support insulator 2 and is connected to the terminal 21.
  • the hold-open spring 10 is designed in terms of its spring force f 3 so that it keeps the electrodes 6a and 6c of the vacuum switch 6 separate from one another when the disconnector 3 is open.
  • the spring force f 3 of the hold-open spring 10 is sufficient when introducing the penetration contact 7 into the receiving contact 4 (arrow direction P) and spreading the contact pieces 12 through the annular bead 7b around the electrodes 6a, 6c against the spring force component f 1 of the contact ring spring acting in the opposite arrow direction Q 14 continue to be kept separate.
  • the hold-open spring 10 is also only pressed together by the opposite spring force f 4 of the contact buffer spring 15 when the penetration contact 7 strikes the buffer 16, the electrodes 6a and 6c making contact.
  • the spring force f 1 of the contact ring spring 14 is designed so that it not only ensures a certain current transfer between the penetration contact 7 and the contact pieces 12, but also temporarily the engagement between their retaining end projections 12a and the said annular groove between the annular bead 7b and the rod flange 7a maintains during the disconnection movement of the disconnector 3 in the opposite arrow direction Q.
  • the electrodes 6a, 6c are disconnected before the disconnector 3 opens.
  • the spring force f 4 of the contact buffer spring 15 is greater than the spring force f 3 of the hold-open spring 10, the reverse force ratio f ' 3 , f' 4 can also be increased with increased spring force f3 f 3 f4 can be provided as long as the fixed stop 17 is present. In this case, the driving force G f ' 3 + f 2 .
  • FIG. 3 A simplified embodiment with a lighter actuating unit is shown in FIG. 3, in which the unchanged parts corresponding to FIG. 1 have the same reference numerals. Only the parts identified by reference numerals 23, 24 and 25 are new or modified.
  • the main difference from the embodiment according to FIG. 1 is that the receiving contact 24 of the disconnector 3 is part of the actuating unit.
  • the crank mechanism 11 is in turn connected to the fuse 9 via the coupling member 8.
  • a contact piece holder 25 for the contact pieces 12 forming the adjustable receiving contact 24 of the disconnector 3 is arranged, in which the buffer 16, the contact buffer spring 15 and the fixed stop 17 are accommodated in the same way as in FIG. 1.
  • An L-shaped support 23 for the immovable vacuum switch 6, which is conductively connected to the connecting terminal 22, is held on the upper support insulator 1.
  • the electrode 6c is conductively connected to the connection terminal 22 via the carrier 23.
  • a well-conductive, appropriately dimensioned Ku p ferrohr can be used, which can transmit the highest occurring current properly and without risk of damage from the sliding contact to the load or disconnector.

Abstract

Ein Trennschalter (3) und ein Vakuumschalter (6) sind elektrisch in Reihe geschaltet und in Achsrichtung verstellbar, wobei die bewegliche Elektrode (6a) des Vakuumschalters (6) mit dem Eindringkontakt (7) des Trennschalters (3) fest verbunden und ein Verbindungselement (9) in Achsrichtung verstellbar in Eingriff mit einem Schleifkontakt (5) kommt und die Trennschalterkontakte (4, 24; 7) relativ zueinander verstellbar sind.A disconnector (3) and a vacuum switch (6) are electrically connected in series and adjustable in the axial direction, the movable electrode (6a) of the vacuum switch (6) being firmly connected to the penetration contact (7) of the disconnector (3) and a connecting element ( 9) adjustable in the axial direction comes into engagement with a sliding contact (5) and the isolating switch contacts (4, 24; 7) are adjustable relative to one another.

Description

Die Erfindung betrifft einen Lastschalter mit einem Vakuumschalter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a load switch with a vacuum switch according to the preamble of patent claim 1.

Bekanntlich müssen Lastschalter die auftretenden Lastströme zu- und abschalten können. Bei Anordnung in Schalttafeln od.dgl. wird eine leichte Erfassung des geöffneten Zustandes des Lastschalters sowie ein geringer Raumbedarf gefordert. Solche Lastschalter sollen ferner eine Vielzahl von Schalthandlungen aushalten können, d.h. langlebig sein, was ein lichtbogenloses Schalten voraussetzt. Es sind zwar kleinbauende, lichtbogenlos schaltbare langlebige Vakuumschalter bekannt, die aber wegen ihrer nur sehr geringen Elektrodenabstände im geöffneten Zustand, z.B. bei Schaltern für 2,7 kV weniger als 10 mm, den offenen Schaltzustand nicht sicher und leicht erkennen lassen, insbesondere bei Verwendung in Schalttafeln.As is known, load switches must be able to switch the load currents on and off. When arranged in control panels or the like. easy detection of the open state of the circuit breaker and a small space requirement are required. Such load switches should also be able to withstand a large number of switching operations, i.e. be durable, which requires an arc-free switching. Small, long-life vacuum switches which can be switched without arcing are known, but because of their very small electrode spacings in the open state, e.g. With switches for 2.7 kV less than 10 mm, the open switching status cannot be recognized safely and easily, especially when used in control panels.

Bei Luft-Trennschaltern mit hin- und herbewegten oder rotierenden Kontakten kann wegen ausreichend großer Distanz zwischen den Schaltkontakten zwar der offene Schaltzustand durch Augenschein leicht erfaßt werden, jedoch treten beim Betätigen solcher Trennschalter vielfach Lichtbögen auf, die die Lebensdauer solcher Trennschalter beeinträchtigen.In air circuit breakers with reciprocating or rotating contacts, the open switching state can be easily detected by visual inspection because of the sufficiently large distance between the switching contacts, but arcing often occurs when such circuit breakers are actuated, which impair the service life of such circuit breakers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen langlebigen, kleinbauenden, lichtbogenlos schaltbaren Lastschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen jeweiliger Schaltzustand, insbesondere sein offener Zustand, leicht und sicher visuell erfaßt werden kann und der für viele Schalthandlungen verwendbar ist.The invention has for its object to provide a durable, small-sized, arc-free switchable switch of the type mentioned, the respective switching state, in particular its open state, can be easily and safely visually detected and which can be used for many switching operations.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1The object is achieved according to the invention by the characterizing features of claim 1

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand zusätzlicher Ansprüche.Advantageous developments of the invention are the subject of additional claims.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

  • Fig. 1 einen maßgeblichen Teil des Lastschalters im geöffneten Zustand,
  • Fig. 2 die Zusammenhänge zwischen den verschiedenen Lagen der beweglichen Schalterteile und den Feder- und Reibkräften,
  • Fig. 3 eine abgewandelte Ausführung eines Lastschalters im geöffneten Zustand.
Two embodiments of the invention are explained below with reference to the drawing. Show it
  • 1 shows a significant part of the circuit breaker in the open state,
  • 2 shows the relationships between the different positions of the movable switch parts and the spring and friction forces,
  • Fig. 3 shows a modified version of a circuit breaker in the open state.

An einem nicht dargestellten Gestell sind ein oberer Tragisolator 1 und ein unterer Tragisolator 2 befestigt. Am oberen Tragisolator 1 ist ein an eine Anschlußklemme 22 angeschlossener Aufnahmekontakt 4 des Trennschalters 3 und am unteren Tragisolator 2 ein an eine Anschlußklemme 21 angeschlossener Schleifkontakt 5 gehalten, wobei beide auf einer gemeinsamen Längsachse liegen. Eine in der Richtung der Längsachse verstellbare Stelleinheit des Lastschalters ragt durch den Schleifkontakt 5. Diese längsverstellbare Stelleinheit besteht aus einem Vakuumschalter 6 mit einer Festelektrode 6c und einer aus dem Vakuumschalter herausgeführten, in Achsrichtung gegen die Kraft einer Offenhaltefeder 10 verstellbaren Steuerstab 6b mit daran befestigter Elektrode 6a. Am äußeren Ende des Steuerstabes 6b ist ein Eindringkontakt 7 des Trennschalters. 3 mit über den Steuerstab 6b umfangsseitig überstehenden Ringwulst 7b sowie ein Stabflansch 7a befestigt, zwischen dem und dem Vakuumschalter 6 die Offenhaltefeder 10 eingespannt ist. Der Abschnitt zwischen dem Stabflansch 7a und dem Ringwulst 7b ist, wie weiter unten noch erläutert wird, als Ringnut für eine Rückhaltevorrichtung 12a im Aufnahmekontakt 4 benutzt. Mit der Festelektrode 6c ist in Achsrichtung als leitendes Verbindungselement eine stabförmige Schmelzsicherung 9 mechanisch fest verbunden, die durch den Schleifkontakt 5 in Achsrichtung ragt und die in ihrer oberen Endstellung zur Stromzuführung mitbenutzt ist. Die stabförmige Schmelzsicherung 9 ist hierzu an ihrem freien Ende mit einer Kontaktkappe 9a versehen und mit einem mechanischen Koppelglied 8 verbunden, das mit einem Kurbelmechanismus 11 in Eingriff steht, der von einem nicht gezeigten Drehantrieb betätigt wird, so daß die längsverstellbare Stelleinheit aus der voll gezeichneten Lage in die strichpunktiert angedeutete Lage und umgekehrt gebracht werdeb kann. In der strichpunktiert gezeigten Lage kommt die Kontaktkappe 9a in Eingriff mit dem Schleifkontakt 5 und der Eindringkontakt 7 des Trennschalters 3 in Eingriff mit dem ruhenden Aufnahmekontakt 4 des Trennschalters 3.An upper support insulator 1 and a lower support insulator 2 are attached to a frame (not shown). On the upper support insulator 1, a receptacle contact 4 of the disconnector 3 connected to a connection terminal 22 is held and on the lower support insulator 2, a sliding contact 5 connected to a connection terminal 21 is held, both lying on a common longitudinal axis. An actuating unit of the load switch adjustable in the direction of the longitudinal axis projects through the sliding contact 5. This longitudinally adjustable actuating unit consists of a vacuum switch 6 with a fixed electrode 6c and a control rod 6b which is guided out of the vacuum switch and can be adjusted in the axial direction against the force of a hold-open spring 10 and has an attached electrode 6a. At the outer end of the control rod 6b is an intrusion contact 7 of the disconnector. 3 with annular bead 7b projecting over the control rod 6b on the circumferential side and a rod flange 7a, between which and the vacuum switch 6 the hold-open spring 10 is clamped. The section between the rod flange 7a and the annular bead 7b is, as will be explained further below, as an annular groove for one Retention device 12a used in the receiving contact 4. A rod-shaped fuse 9, which projects through the sliding contact 5 in the axial direction and is used in its upper end position for power supply, is mechanically firmly connected to the fixed electrode 6c in the axial direction as a conductive connecting element. The rod-shaped fuse 9 is provided at its free end with a contact cap 9a and connected to a mechanical coupling member 8 which is in engagement with a crank mechanism 11 which is actuated by a rotary drive, not shown, so that the longitudinally adjustable actuating unit from the fully drawn Can be brought into the position indicated by dash-dotted lines and vice versa. In the position shown in dash-dotted lines, the contact cap 9a comes into engagement with the sliding contact 5 and the penetration contact 7 of the isolating switch 3 engages with the stationary receiving contact 4 of the isolating switch 3.

Der ruhende Aufnahmekontakt 4 des Trennschalters 3 besteht aus innerhalb eines mit der Anschlußklemme 22 verbundenen Kontaktstückhalters 13 koaxial zur Längsachse angeordneten Kontaktstücken 12, die durch eine sie umgebende Kontaktringfeder 14 mit ihren freien Endvorsprüngen 12a als Rückhaltevorrichtung für die Stelleinheit zur Längsachse hin zusammengehalten werden. Im Kontaktstückhalter 13 ist oberhalb der Kontaktstücke 12 ein zwischen diese ragender Puffer 16 angeordnet, der sich über eine Kontaktpufferfeder 15 an einem leitenden Festanschlag 17 des Kontaktstückhalters 13 abstützt.The stationary receiving contact 4 of the isolating switch 3 consists of contact pieces 12 arranged coaxially to the longitudinal axis within a contact piece holder 13 connected to the connecting terminal 22, which are held together by a surrounding contact ring spring 14 with their free end projections 12a as a retaining device for the actuating unit towards the longitudinal axis. Arranged in the contact piece holder 13 above the contact pieces 12 is a buffer 16 projecting between them, which is supported by a contact buffer spring 15 on a conductive fixed stop 17 of the contact piece holder 13.

In ähnlicher Weise besteht der Schleifkontakt 5 aus die Schmelzsicherung 9 koaxial umgebenden Kontaktstücken 18, die durch eine Kontaktringfeder 20 zusammengehalten in einem elektrisch leitenden Kontaktstückhalter 19 angeordnet sind, der seinerseits am Tragisolator 2 befestigt und mit der Anschlußklemme 21 verbunden ist.Similarly, the sliding contact 5 consists of the fuse 9 coaxially surrounding contact pieces 18, which are held together by a contact ring spring 20 in an electrically conductive contact piece holder 19, which in turn is attached to the support insulator 2 and is connected to the terminal 21.

Die Offenhaltefeder 10 ist in ihrer Federkraft f3 so ausgelegt, daß sie bei geöffnetem Trennschalter 3 die Elektroden 6a und 6c des Vakuumschalters 6 voneinander getrennt hält. Die Federkraft f3 der Offenhaltefeder 10 reicht beim Einbringen des Eindringkontaktes 7 in den Aufnahmekontakt 4 (Pfeilrichtung P) und Aufspreizen der Kontaktstücke 12 durch den Ringwulst 7b aus um die Elektroden 6a, 6c gegen die in Gegen-Pfeilrichtung Q wirkende Federkraftkomponente f1 der Kontaktringfeder 14 weiterhin voneinander getrennt zu halten. Die Offenhaltefeder 10 wird außerdem durch die entgegengesetzte Federkraft f4 der Kontaktpufferfeder 15 erst dann zusammengepreßt, wenn der Eindringkontakt 7 am Puffer 16 anschlägt, wobei sich die Elektroden 6a und 6c kontaktgebend berühren.The hold-open spring 10 is designed in terms of its spring force f 3 so that it keeps the electrodes 6a and 6c of the vacuum switch 6 separate from one another when the disconnector 3 is open. The spring force f 3 of the hold-open spring 10 is sufficient when introducing the penetration contact 7 into the receiving contact 4 (arrow direction P) and spreading the contact pieces 12 through the annular bead 7b around the electrodes 6a, 6c against the spring force component f 1 of the contact ring spring acting in the opposite arrow direction Q 14 continue to be kept separate. The hold-open spring 10 is also only pressed together by the opposite spring force f 4 of the contact buffer spring 15 when the penetration contact 7 strikes the buffer 16, the electrodes 6a and 6c making contact.

Die Federkraft f1 der Kontaktringfeder 14 ist dabei so ausgelegt, daß sie nicht nur einen bestimmten Stromübergang sicherstellt zwischen dem Eindringkontakt 7 und den Kontaktstücken 12, sondern auch vorübergehend den Eingriff zwischen deren rückhaltenden Endvorsprüngen 12a und der besagten Ringnut zwischen dem Ringwulst 7b und dem Stabflansch 7a aufrechterhält bei der Trennbewegung des Trennschalters 3 in Gegen-Pfeilrichtung Q. Dabei werden die Elektroden 6a, 6c vor dem öffnen des Trennschalters 3 getrennt.The spring force f 1 of the contact ring spring 14 is designed so that it not only ensures a certain current transfer between the penetration contact 7 and the contact pieces 12, but also temporarily the engagement between their retaining end projections 12a and the said annular groove between the annular bead 7b and the rod flange 7a maintains during the disconnection movement of the disconnector 3 in the opposite arrow direction Q. The electrodes 6a, 6c are disconnected before the disconnector 3 opens.

Mit der Trennung des Eindringkontaktes 7 von den Kontaktstücken 12 wird eine sichtbare, ausreichende Lufttrennstrecke L zwischen den Kontakten des Trennschalters 3 erhalten.With the separation of the penetration contact 7 from the contact pieces 12, a visible, sufficient air separation distance L is obtained between the contacts of the disconnector 3.

In Fig. 2 sind die Zusammenhänge zwischen den Stellungen der gemeinsam längsachsverstellbaren Schalterteile 6, 7 und 9 (Stelleinheit) und den Kräften f2, f5 sowie den Federkräften f1, f3, f4 der Federn 10, 14 und 15 beim öffnen und Sthließen der Schalterkontakte dargestellt. In der Ordinatenachse sind die Änderungen der Kräfte und in der Abszissenachse die Lage der Stelleinheit angegeben.In Fig. 2, the relationships between the positions of the common longitudinal axis adjustable switch parts 6, 7 and 9 (actuating unit) and the forces f 2 , f 5 and the spring forces f 1 , f 3 , f 4 of the springs 10, 14 and 15 when opening and closing the switch contacts. The changes in the forces are given in the ordinate axis and the position of the actuating unit in the abscissa axis.

Von der Anfangsposition F ausgehend, bei der der in Pfeilrichtung P aus der in Fig. 1 voll ausgezogenen Offenstellung verschobene Eindringkontakt 7 in den Aufnahmekontakt 4 eingeführt wird und dabei der Ringwulst 7b die Endvorsprünge 12 aufspreizt (Schließbetätigung), wird die in Gegen-Pfeilrichtung Q wirksame Kraft f1 der Kontaktringfeder 14 auf die Stelleinheit voraussetzungsgemäß nicht ausreichen, um die Elektroden 6a, 6c in Berührung zu bringen. Beim Weiterbewegen der Stelleinheit gelangt der Ringwulst 7b in der Position E.außer Eingriff mit den Endvorsprüngen 12a, wobei die Federkraft f1 in die geringere Reibkraft f2 zwischen den Kontaktstücken 12 und dem Ringwulst 7b übergeht.Starting from the initial position F, in which the penetration contact 7 displaced in the direction of arrow P from the open position fully extended in FIG. 1 is inserted into the receiving contact 4 and the ring bead 7b spreads out the end projections 12 (closing actuation), that in the opposite arrow direction Q effective force f 1 of the contact ring spring 14 on the actuating unit is not sufficient to bring the electrodes 6a, 6c into contact. When the actuating unit is moved further, the annular bead 7b comes out of engagement with the end projections 12a in the position E., the spring force f 1 passing into the lower frictional force f 2 between the contact pieces 12 and the annular bead 7b.

Bei weiterer Verstellung des Eindringkontaktes 7 bis zur Position D, bei der die Stirnseite des Kontaktkopfes 7b an dem Puffer 16 anliegt (wie in Fig. 1 strichpunktiert angedeutet), wird der Eindringkontakt 7 relativ in die Gegen-Pfeilrichtung Q verstellt, da die Federkraft f3 der Offenhaltefeder 10 geringer als die Federkraft f4 der Kontaktpufferfeder 15 ausgelegt ist. Dadurch wird die bewegliche Elektrode 6a gegen die Festeleketrode 6c verstellt und kommt in Position B in Kontakt mit dieser. Der weitergehende Verstellvorgang bringt den Eindringkontakt 7 noch weiter nach oben, so daß seine Stirnseite den Puffer 16 gegen die Kraft der Kontaktpufferfeder 15 in seine Endlage bringt, bei der er in Position A am Festanschlag 17 anliegt, womit der Verstellvorgang des Trennschalters 3 beendet ist. In dieser Endstellung der Stelleinheit wird diese durch eine nicht gezeigte Arretierung gehalten.Upon further adjustment of the penetration contact 7 to position D, at which the end face of the contact head 7b bears against the buffer 16 (as indicated by dash-dotted lines in FIG. 1), the penetration contact 7 is adjusted relatively in the opposite arrow direction Q, since the spring force f 3 of the hold-open spring 10 is designed to be less than the spring force f 4 of the contact buffer spring 15. As a result, the movable electrode 6a is moved against the fixed electrode 6c and comes into contact with it in position B. The further adjustment process brings the penetration contact 7 even higher, so that its end brings the buffer 16 against the force of the contact buffer spring 15 into its end position, in which it rests in position A on the fixed stop 17, thus ending the adjustment process of the disconnector 3. In this end position of the actuating unit, it is held by a locking device, not shown.

Bei der Verstellung der Stelleinheit über die Position D zur Position B über eine nachfolgend beschriebene Position C treten keine relativen Bewegungen zwischen der Ringwulst 7b und den Kontaktstücken 12 auf, so daß der Eindringkontakt 7 nicht mehr der Reibkraft f2 ausgesetzt ist. Dagegen unterliegt der Eindringkontakt 7 wiederum der Reibkraft f2 bei Verstellung von der Position B in die Position A. Deshalb muß auf den Kurbelmechanismus 11 in Pfeilrichtung P eine Antriebskraft G ausgeübt werden, die größer als die Summe der Federkraft f4 der Kontaktpufferfeder 15 und der Reibkraft f2 ist, d.h. G f4+ f2.When adjusting the actuating unit via position D to position B via a position C described below, there are no relative movements between the annular bead 7b and the contact pieces 12, so that the penetration contact 7 is no longer exposed to the frictional force f 2 . In contrast, the penetration contact 7 is subject to the frictional force f 2 Adjustment from position B to position A. Therefore, a driving force G must be exerted on the crank mechanism 11 in the direction of arrow P which is greater than the sum of the spring force f 4 of the contact buffer spring 15 and the friction force f 2 , ie G f 4 + f 2nd

Wenn die nicht gezeigte Arretierung freigegeben und die Stelleinheit zum öffnen des Schalters in Gegen-Pfeilrich- . tung Q bewegt wird, unterliegt der Eindringkontakt 7 einer Differenzkraft f4 - f2. Diese Differenzkraft bringt den Puffer 16 aus seiner Position A (Endlage) in Gegen-Pfeilrichtung Q. Danach spannt die Reibkraft f2 die Offenhaltefeder 10, so daß der Eindringkontakt 7 rückwärts bis in die Position C gelangt, in der der Ringwulst 7b durch die Rückhaltevorrichtung 12a festgehalten wird durch deren Rückhaltekraft f5 f3 der Offenhaltefeder 10.When the locking device, not shown, is released and the actuating unit for opening the switch in the opposite arrow direction. device Q is moved, the penetration contact 7 is subject to a differential force f 4 - f 2 . This differential force brings the buffer 16 out of its position A (end position) in the opposite direction of the arrow Q. Then the friction force f 2 tightens the hold-open spring 10 so that the penetration contact 7 moves backwards to the position C in which the annular bead 7b is held by the retaining device 12a is held by the retaining force f 5 f 3 of the hold-open spring 10.

Der Eindringkontakt 7 samt Elektrode 6a werden vorübergehend in ihrer Bewegung in Gegen-Pfeilrichtung Q gestoppt, so daß daher nur der Vakuumschalter 6 samt Festelektrode 6c und die Schmelzsicherung 9 zur Position D hin bewegt werden. In der Position D sind die Elektroden 6a, 6c weitestgehend voneinander entfernt und unterbrechen den Stromfluß. Danach wird der Eingriff des Ringwulstes 7b mit der Rückhaltevorrichtung 12a gelöst durch die fortwährend einwirkende Antriebskraft G f5' so daß die Stelleinheit in ihre in Fig. 1 gezeigte endgültige Offenstellung gelangt. Damit die Trennbewegung des Trennschalters 3 nicht einsetzt, bevor die Elektroden 6a, 6c ihre relativ gegensinnige öffnungsbewegung beendet haben, muß die Rückhaltekraft f5 f3 der Offenhaltefeder 10 bemessen sein.The penetration contact 7 together with the electrode 6a are temporarily stopped in their movement in the opposite arrow direction Q, so that therefore only the vacuum switch 6 together with the fixed electrode 6c and the fuse 9 are moved to position D. In position D, the electrodes 6a, 6c are largely separated from one another and interrupt the current flow. Thereafter, the engagement of the annular bead 7b with the retaining device 12a is released by the continuously acting driving force G f 5 ' so that the actuating unit reaches its final open position shown in FIG. 1. So that the disconnecting movement of the disconnector 3 does not start before the electrodes 6a, 6c have ended their relatively opposite opening movement, the restraining force f 5 f 3 of the hold-open spring 10 must be dimensioned.

Obwohl im oben erläuterten Ausführungsbeispiel mit beweglichem Puffer 16 und Festanschlag 17 die Federkraft f4 der Kontaktpufferfeder 15 größer bemessen ist als die Federkraft f3 der Offenhaltefeder 10, kann auch das umgekehrte Kräfteverhältnis f'3, f'4 bei vergrößerter Federkraft f3 f3 f4 vorgesehen werden, solange der Festanschlag 17 vorhanden ist. In diesem Fall gilt für die Antriebskraft G f'3 + f2.Although in the exemplary embodiment explained above with a movable buffer 16 and a fixed stop 17, the spring force f 4 of the contact buffer spring 15 is greater than the spring force f 3 of the hold-open spring 10, the reverse force ratio f ' 3 , f' 4 can also be increased with increased spring force f3 f 3 f4 can be provided as long as the fixed stop 17 is present. In this case, the driving force G f ' 3 + f 2 .

Eine vereinfachte Ausführungsform mit leichterer Stelleinheit ist in Fig. 3 gezeigt, in der die mit Fig. 1 übereinstimmenden unveränderten Teile die gleichen Bezugszeichen haben. Nur die mit den Bezugszeichen 23, 24 und 25 bezeichneten Teile sind neu bzw. abgeändert.A simplified embodiment with a lighter actuating unit is shown in FIG. 3, in which the unchanged parts corresponding to FIG. 1 have the same reference numerals. Only the parts identified by reference numerals 23, 24 and 25 are new or modified.

Der wesentliche Unterschied zur Ausführung nach Fig. 1 besteht darin, daß der Aufnahmekontakt 24 des Trennschalters 3 Teil der Stelleinheit ist. Mit der Schmelzsicherung 9 ist über das Koppelglied 8 wiederum der Kurbelmechanismus 11 verbunden. Am oberen Ende der längsverstellbaren stromleitenden Schmelzsicherung 9 ist ein Kontaktstückhalter 25 für die den verstellbaren Aufnahmekontakt 24 des Trennschalters 3 bildenden Kontaktstücke 12 angeordnet, in dem der Puffer 16, die Kontaktpufferfeder 15 und der Festanschlag 17 in gleicher Weise wie in Fig. 1 untergebracht sind. Am oberen Tragisolator 1 ist ein mit der Anschlußklemme 22 leitend verbundener L-förmiger Träger 23 für den unbeweglichen Vakuumschalter 6 gehalten. Der nach unten ragende, unter der Kraft der Offenhaltefeder 10 stehende Eindringkontakt 7 kommt mit dem nach oben axial verstellbaren Aufnahmekontakt 24 des Trennschalters in vergleichbarer Weise in Eingriff wie beim erstgenannten Ausführungsbeispiel. Die Elektrode 6c ist über den Träger 23 mit der Anschlußklemme 22 leitend verbunden.The main difference from the embodiment according to FIG. 1 is that the receiving contact 24 of the disconnector 3 is part of the actuating unit. The crank mechanism 11 is in turn connected to the fuse 9 via the coupling member 8. At the upper end of the longitudinally adjustable current-carrying fuse 9, a contact piece holder 25 for the contact pieces 12 forming the adjustable receiving contact 24 of the disconnector 3 is arranged, in which the buffer 16, the contact buffer spring 15 and the fixed stop 17 are accommodated in the same way as in FIG. 1. An L-shaped support 23 for the immovable vacuum switch 6, which is conductively connected to the connecting terminal 22, is held on the upper support insulator 1. The downward penetrating contact 7, which is under the force of the hold-open spring 10, engages with the upwardly axially adjustable receiving contact 24 of the disconnector in a manner comparable to that in the first-mentioned exemplary embodiment. The electrode 6c is conductively connected to the connection terminal 22 via the carrier 23.

Da der Vakuumschalter 6 schwerer als der Kontaktstückhalter 25 bzw. 13 (Fig. 1) ist, ergibt sich eine leichtere Stelleinheit als bei der Anordnung nach Fig. 1. Es genügt daher eine entsprechend kleiner dimensionierte Antriebsvorrichtung und es ergibt sich außerdem eine längere Lebensdauer für die Schalteranordnung und eine erhöhte Sicherheit bei verbesserter Handhabung, so daß diese Ausführung mit besonderem Vorteil bei Schalttafeln verwendet werden'kann. Die Bemessung der Federkräfte ist entsprechend vorzunehmen.Since the vacuum switch 6 is heavier than the contact piece holder 25 or 13 (FIG. 1), a lighter actuating unit is obtained than in the arrangement according to FIG. 1. A drive device of correspondingly smaller dimensions is therefore sufficient and there is also a longer service life for the switch arrangement and increased security with improved handling, so that this version with particular advantage can be used with control panels. The spring forces must be dimensioned accordingly.

In beiden Fällen kann statt der stabförmigen Schmelzsicherung 9 auch ein gut leitendes, entsprechend bemessenes Kupferrohr benutzt werden, das den höchstauftretenden Strom einwandfrei und ohne Gefahr der Beschädigung vom Schleifkontakt zum Last- bzw. Trennschalter übertragen kann.In both cases, instead of the rod-shaped fuse 9, a well-conductive, appropriately dimensioned Ku p ferrohr can be used, which can transmit the highest occurring current properly and without risk of damage from the sliding contact to the load or disconnector.

Claims (7)

1. Lastschalter mit einem Vakuumschalter, dessen gegen eine Festelektrode in einer Vakuumröhre axial verstellbare Elektrode mit einem aus der Vakuumröhre ragenden, in Längsrichtung verstellbaren Steuerstab leitend verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß am außen liegenden Ende des unter der Federkraft einer Offenhaltefeder (10) stehenden Steuerstabes (6b) der Eindringkontakt (7) eines Trennschalters (3) von einem relativ zum Eindringkontakt (7) axial in beiden Richtungen verschieblichen Aufnahmekontäkt (4, 24) des Trennschalters (3) im Offen-Zustand durch eine Lufttrennstrecke (L) entfernt ist und mit der Antriebsvorrichtung (8, 11) für einen der Trennschalterkontakte (7, 24) des Trennschalters (3) ein zumindest bei geschlossenem Trennschalter (3) mit einem an eine Anschlußklemme (21) angeschlossenen Schleifkontakt (5) in Kontaktgabe stehendes elektrisches Verbindungselement (9) mechanisch gekuppelt ist, daß ferner am hinteren Ende des Eindringkontaktes (7) ein Ringwulst (7b) und im Aufnahmekontakt (4, 24) eine nachgiebige Rückhaltevorrichtung (12a) für den Eindringkontakt (7) bei geschlossenem Trennschalter (3) sowie eine dem Eindringkontakt (7) bis zur Schließstellung des Vakuumschalters (C) entgegenwirkende Kcntaktpufferfeder (15) vorgesehen ist und die Rückhaltevorrichtung (12a) ein öffnen des Trennschalters (3) erst nach dem öffnen des Vakuumschalters (6) zuläßt.1. Load switch with a vacuum switch, whose axially adjustable electrode against a fixed electrode in a vacuum tube is conductively connected to a protruding from the vacuum tube, in the longitudinal direction adjustable control rod, characterized in that at the outer end of the spring force of an open spring (10) control rod (6b) of Eindrin g contact (7) of a circuit breaker (3) from one to the Eindringkontakt (7) axially displaceable relatively in both directions Aufnahmekontäkt (4, 24) of the circuit breaker (3) in the open state by an air separation distance (L) is removed and with the drive device (8, 11) for one of the isolating switch contacts (7, 24) of the isolating switch (3) an electrical contact, at least when the isolating switch (3) is closed, with a sliding contact (5) connected to a connecting terminal (21) Connecting element (9) is mechanically coupled, that further at the rear end of the penetration contact (7) an annular bead (7b) and A flexible retaining device (12a) for the intrusion contact (7) with the disconnector (3) closed and a contact buffer spring (15) counteracting the intrusion contact (7) up to the closed position of the vacuum switch (C) and the retaining device are provided in the receiving contact (4, 24) (12a) allows the disconnector (3) to be opened only after the vacuum switch (6) has been opened. 2. Lastschalter nach Anspruch 1, --dadurch gekennzeichnet , daß der Aufnahmekontakt (4) des Trennschalters (3) ruhend angeordnet und mit der anderen Anschlußklemme (22) verbunden ist und daß der Vakuumschalter (6) mit seiner Festelektrode /6c) elektrisch leitend mit dem Verbindungselement (9) zu einer Stelleinheit verbunden ist.2. Load switch according to claim 1, - characterized in that the receiving contact (4) of the disconnector (3) is arranged at rest and connected to the other terminal (22) and that the vacuum switch (6) with its fixed electrode / 6c) is electrically conductive is connected to the connecting element (9) to form an actuating unit. 3. Lastschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Aufnahmekontakt (24) des Trennschalters (3) elektrisch leitend mit dem Verbindungselement (9) zu einer Stelleinheit verbunden ist und der Vakuumschalter (6) mit seiner Festelektrode (6c) an einem elektrisch leitenden Träger für die andere Anschlußklemme (22) angeordnet ist.3. Load switch according to claim 1, characterized in that the receiving contact (24) of the disconnector (3) is electrically conductively connected to the connecting element (9) to an actuating unit and the vacuum switch (6) with its fixed electrode (6c) on an electrically conductive Carrier for the other terminal (22) is arranged. 4. Lastschalter nach änem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch leitende Verbindungselement (9) eine stabförmige Schmelzsicherung ist.4. Load switch according to änem of the preceding claims, characterized in that the electrically conductive connecting element (9) is a rod-shaped fuse. 5. Lastschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Aufnahmekontakt (4, 24) und Schleifkontakt (5) jeweils aus kreisförmig angeordneten, durch eine Ringkontaktfeder (14, 20) zusammengehaltenen Kontaktstücken (12, 18) innerhalb eines Kontaktstückhalters (13, 19) bestehen.5. Load switch according to claim 1, characterized in that receiving contact (4, 24) and sliding contact (5) each of circularly arranged, by an annular contact spring (14, 20) held together contact pieces (12, 18) within a contact piece holder (13, 19) consist. 6. Lastschalter nach Anspruch 1 bis 3 und 5, dadurch gekennzeichnet , daß im Aufnahmekontakt (4, 24) ein in Achsrichtung gegen die Federkraft einer Kontaktpufferfeder (15) nachgiebiger Puffer (16) angeordnet-ist, der bei Auftreffen des Eindringkontaktes (7) verstellt wird, wobei die Kontaktpufferfeder (15) eine größere Federkraft als die Offenhaltefeder (10) hat.6. Load switch according to claim 1 to 3 and 5, characterized in that in the receiving contact (4, 24) a in the axial direction against the spring force of a contact buffer spring (15) flexible buffer (16) is arranged, which when the penetration contact (7) is adjusted, the contact buffer spring (15) having a greater spring force than the hold-open spring (10). 7. Lastschalter nach Anspruch 1 bis 3 und 5, d a d ur c h gekennzeichnet , daß im Aufnahmekontakt (4, 24) ein in Achsrichtung gegen die Federkraft der Kontaktpufferfeder (15) verstellbarer Puffer (16) sowie dahinter ein Festanschlag (17) des Kontaktstückhalters vorgesehen ist, wobei die Kontaktpufferfeder eine kleinere Federkraft als die Offenhaltefeder (10) hat.7. Load switch according to claim 1 to 3 and 5, dad ur ch characterized in that in the receiving contact (4, 24) in the axial direction against the spring force of the contact buffer spring (15) adjustable buffer (16) and behind it a fixed stop (17) of the contact piece holder is provided is, wherein the contact buffer spring has a smaller spring force than the hold-open spring (10).
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