EP0143735A1 - Kontaktanordnung für eine Vakuumschaltröhre - Google Patents

Kontaktanordnung für eine Vakuumschaltröhre Download PDF

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EP0143735A1
EP0143735A1 EP84730087A EP84730087A EP0143735A1 EP 0143735 A1 EP0143735 A1 EP 0143735A1 EP 84730087 A EP84730087 A EP 84730087A EP 84730087 A EP84730087 A EP 84730087A EP 0143735 A1 EP0143735 A1 EP 0143735A1
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EP
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contact
jacket
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contact arrangement
webs
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    • H01H33/60Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66Vacuum switches
    • H01H33/664Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings
    • H01H33/6644Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings having coil-like electrical connections between contact rod and the proper contact
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01H2033/6648Contacts containing flexible parts, e.g. to improve contact pressure
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    • H01H33/664Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings
    • H01H33/6643Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings having disc-shaped contacts subdivided in petal-like segments, e.g. by helical grooves

Definitions

  • a contact piece is already known, which is designed such that the coil formed by it is not flowed through by the continuous current of the vacuum interrupter; the coil configuration is achieved through slots in hollow disc-shaped bodies.
  • An inner end face of the disc-shaped bodies is separated from the associated end face of the contact bolt by a gap; when the two disc-shaped hollow bodies are pressed by a drive for the vacuum interrupter, the gaps are closed and the current essentially runs through the contact bolts.
  • the invention relates to such a contact arrangement for a vacuum interrupter with switching pieces arranged on two relatively movable contact bolts, each with a contact body, which is firmly connected to the contact bolt by means of a contact sheath at least partially surrounding the respective contact bolt and with a contact surface facing away from the opposite contact body a spring force is pressed parallel to the end face of the associated contact pin in such a way that the contact area of the contact surface of the Face is lifted off.
  • the object on which the invention is based is to design this contact arrangement in such a way that the principle of switching off a coil on the switching element during continuous operation of the vacuum interrupter can be used not only for very specific hollow switching elements with a defined coil configuration, but also for any switching element configurations with any coil configurations.
  • the main advantage of the invention is to be seen in the fact that regardless of the design of the contact pieces, that is to say in particular the design of the contact jacket and the end face of the contact pieces adapted to the respectively opposite contact piece, and also regardless of the direction of the magnetic field to be generated, the same basic structure a contact arrangement is maintained, which is simple in construction and manufacturing technology and ensures great functional safety.
  • the optimum bending properties of the entire contact arrangement with regard to the selected distance between the contact surface and the end face of the contact bolt and taking into account the actuating force applied by the drive device for the vacuum interrupter can be changed within very wide limits by the geometry of the S + ege.
  • Deflection of a clamped rod From the third power of the rod dimension in the direction of deflection, it is to be regarded as advantageous, in particular to vary the dimensions of the webs in the axial direction of the contact bolts in order to adapt the entire contact arrangement to the desired elastic properties.
  • the extension of the webs in the axial direction of the contact bolts is smaller than in the direction perpendicular to this and to the longitudinal axis of the webs.
  • the webs are formed by a plurality of plates, stacked one above the other, made of a material with high electrical conductivity - for example copper - and at least one spring firmly connected to it - for example Elmedur spring.
  • the webs are preferably arranged axially symmetrically.
  • the connection of the contact jacket to the contact pin is formed by two diametrical webs.
  • the axially parallel deflection of the contact jacket is also promoted in that the web forming the contact surface connects diametrical regions of the contact jacket to one another.
  • a design of the contact piece can also be selected, in which a web for connecting the contact pin to the contact jacket only faces a web extending from the contact jacket to the end face of the contact bolt to form the contact surface. This means that half of the total current flows in each cross-sectional area of the contact jacket. In both implementations, a predominantly axially aligned magnetic field is generated.
  • An additional radial component of the magnetic field or a predominantly radially oriented magnetic field can be achieved, for example, by incorporating slots which are inclined in the contact jacket against its central axis.
  • the web forming the contact surface is then on its area opposite the contact surface, for. B. connected to a disc-shaped cover electrode.
  • An advantageous development of the invention relates to the generation and superimposition of pronounced axially directed. and radially directed magnetic fields and provides in this connection that the web forming the contact surface receives on its area opposite the contact surface the central region of the bottom of a flat pot-like contact piece.
  • the contact jacket is preferably assigned the task of generating a predominantly axially directed magnetic field. This can be achieved with the most varied of configurations, in particular also with a current-branching so-called multipole arrangement.
  • the simplest realization of radial field components can be achieved in that the wall of the contact piece has oblique slots which are arranged in opposite directions in the two contact pieces opposite one another. In order to reduce the harmful effects of eddy currents on the quenching behavior of the vacuum interrupter, the slots in the bottom of the contact piece can be continued.
  • customary designs of such pot-like contact pieces can also be used in the context of the contact arrangement according to the invention.
  • So z. B. provided that the contact piece is covered with a cover electrode made of contact material.
  • the measure to prevent or reduce eddy currents is that regions with a reduced overall cross section are arranged in a locally distributed manner in the cover electrode. This reduction in the total cross-section can take place, for example, in a known manner through slots.
  • the inside diameter of the contact jacket is at least as large as the outside diameter of the cover electrode. This ensures that the entire area of the cover electrode is penetrated by the predominantly axially aligned magnetic field, which is essentially generated in the contact jacket.
  • the dimensioning of the resilient webs, the distance between the end face of the contact pin and the contact surface of one of the webs and the adaptation of the drive of the vacuum interrupter to these criteria should expediently take place in such a way that the contact surface is already separated from the end face of the contact pin and thus the current is commutated on the contact jacket when the two superimposed cover electrodes of the two switching pieces of the contact arrangement are separated from one another.
  • the time constant T L inherent in the coil arrangement formed by the contact jacket must be dimensioned as small as possible.
  • the resistance value R of the contact jacket can be increased. This can be achieved by reducing the cross section of the contact jacket; however, this is only possible to a limited extent with regard to strength requirements and limited specific heat resistance of the contact material. This measure can, however, be made by appropriate choice of material, e.g. B. resistance material instead of copper, replace or at least supplement. In order to avoid damage to the contact surface and the end face of the contact bolt due to arcs possibly occurring in this area, these surfaces can be covered with contact material layers; this prevents welding of the surfaces.
  • FIG. 1 shows a quarter of a contact piece fastened to a contact pin
  • FIG. 2 shows the position and dimensioning of the essential components of the switching element according to FIG. 1 on a reduced scale compared to FIG. 1.
  • the part of the contact arrangement shown essentially comprises a contact pin 1, a contact jacket 4 which is connected to the contact pin 1 by means of two webs 2, 3 and a further web 5 which connects diametrical areas of the contact jacket 4 to one another and forms a contact area 5a in its central area, that of the end face 1a of the contact pin 1 faces.
  • the web 5 is at the same time the carrier of the contact body 6 - shown in an exploded view - which is closed at the top by a cover electrode 7 and has slots 6a which, in cooperation with similar but oppositely inclined slots, have a magnetic field in the second switching element (not shown) radial component generated.
  • the webs 2, 3, 5 are each formed by a plurality of copper strips 2b, 5b which are layered in parallel and an Elmedur spring 2c, 5c forming the base for the copper strips 2b, 5b.

Landscapes

  • High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)

Abstract

Ein Kontaktmantel (4), der einen Kontaktbolzen (1) umschliesst, ist einerseits fest mit dem Kontaktbolzen (1) verbunden und wird andererseits gegen eine Federkraft mit einer Kontaktfläche an die Stirnfläche (1a) des Kontaktbolzens (1) angedrückt. Die feste Verbindung und/oder die Kontaktfläche sind jeweils durch einen mit dem Kontaktmantel (4) fest verbundenen Steg (2, 3, 5) mit hoher elektrischer Leitfähigkeit und mechanischer Elastizität gebildet.

Description

  • Wenn die Kontaktanordnung einer Vakuumschaltröhre geöffnet wird, tritt zwischen den einander gegenüberstehenden Kontaktelektroden der Kontaktanordnung ein Lichtbogen auf, der durch ein von einer der beiden Kontaktelektroden - Kathode - emittiertes Plasma gespeist wird. Durch lokale Überhitzung von Bereichen der Kontaktelektroden kann die Emission von Plasma derart gesteigert werden, daß infolge der damit verbundenen Verschlechterung des in der Vakuumschaltröhre herrschenden Vakuums die Unterbrechungsfähigkeit der Vakuumschaltröhre entscheidend gestört wird.
  • Es ist bekannt, die lokale Überhitzung von Bereichen der Kontaktelektroden durch die gezielte Einwirkung von magnetischen Feldern zu verringern bzw. gänzlich zu verhindern. Radial gerichtete Magnetfelder bewirken dabei eine spiralige oder annähernd kreisförmige Bahn für den Fußpunkt eines kontrahierten Lichtbogens, während axial gerichtete. Magnetfelder zu einem diffusen Lichtbogen führen. Es ist auch bereits der kombinierte Einsatz von axial und radial gerichteten Magnetfeldern bekannt, wobei die Bemessung der entsprechenden Magnetfeldkomponenten derart erfolgt, daß der Lichtbogen bis zu verhältnismäßig großen Stromstärken diffus ist und daß bei Übergang des diffusen in einen kontrahierten Lichtbogen dieser von der radialen Magnetfeldkomponente entlang der Kontaktelektrodenoberfläche angetrieben wird.
  • Neben der Verwendung äußerer Spulen, d. h. von Spulen, die außerhalb der eigentlichen Vakuumschaltkammer angeordnet sind, und der Ausnutzung des Kontaktbolzens zur Ausbildung eines sich bis in den Bereich der Kontaktelektroden erstreckenden Magnetfeldes ist auch bereits bekannt, die an den Kontaktbolzen angeordneten eigentlichen Schaltstücke derart auszubilden, daß eine Spulenkonfiguration entsteht. Dabei ist eine große Zahl unterschiedlichster Schaltstückkonfigurationen bekannt, die jeweils_der Erzeugung von Magnetfeldern bestimmter Richtung und Intensität dienen. Da diese Spulenanordnungen vom Dauerstrom durchflossen werden, trägt die in der Spulenanordnung erzeugte Stromwärme (I2.R; R = Widerstand der Spulenanordnung) zur gesamten von der Vakuumschaltröhre erzeugten Wärme stark bei. Dieser Beitrag kann weit mehr als die Hälfte der gesamten von der Vakuumschaltröhre erzeugten Wärme im Dauerstrombetrieb betragen.
  • Es ist denkbar, die störende Verlustwärme dadurch zu verringern, daß eine entsprechende Vergrößerung der die Spulenkonfiguration bestimmenden Schaltstückabmessungen vorgenommen wird; dies hat jedoch zur Folge, daß das Volumen und die Masse des Schaltstückes ansteigen, was zu einer entsprechend größeren Dimensionierung des der Vakuumschaltröhre zugeordneten Antriebs zwingt.
  • Es ist auch bereits bekannt, die Verlustwärme dadurch gering zu halten, daß der in dem Schaltstück fließende Strom auf mehrere Pfade aufgeteilt wird; störend an dieser Maßnahme ist, daß das erzeugte Magnetfeld proportional dem Ausmaß der Aufteilung des Stromes auf mehrere Pfade abnimmt.
  • Aus der DE 31 33 799 A1 ist bereits ein Schaltstück bekannt, das derart ausgestaltet ist, daß die von ihm gebildete Spule vom Dauerstom der Vakuumschaltröhre nicht durchflossen wird; die Spulenkonfiguration wird dabei durch Schlitze in hohlen diskusförmigen Körpern erzielt. Eine innere Stirnfläche der diskusförmigen Körper liegt durch einen Spalt getrennt jeweils der zugehörigen Stirnfläche des Kontaktbolzens gegenüber; bei dem durch einen Antrieb für die Vakuumschaltröhre erzeugten Andruck der beiden diskusförmigen Hohlkörper werden die Spalte jeweils geschlossen und der Strom verläuft im wesentlichen über die Kontaktbolzen. Beim Öffnen der Kontaktanordnung wird der Stromfluß zwischen der Stirnfläche des Kontaktbolzens und der Stirnfläche des diskusförmigen Hohlkörpers unterbrochen, so daß der gesamte Stromfluß über den Mantel des diskusförmigen Hohlkörpers verläuft und infolge der in diesem angebrachter Schlitze zur Ausbildung eines entsprechenden Magnetfeldes führt.
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine derartige Kontaktanordnung für eine Vakuumschaltröhre mit an zwei relativ gegeneinander bewegbaren Kontaktbolzen angeordneten Schaltstücken mit jeweils einem Kontaktkörper, der mittels eines den jeweiligen Kontaktbolzen zumindest teilweise umschließenden Kontaktmantels fest mit dem Kontaktbolzen verbunden und mit einer vom jeweils gegenüberliegenden Kontaktkörper abgewandten Kontaktfläche gegen eine Federkraft derart parallel an die Stirnfläche des zugehörigen Kontaktbolzens angedrückt ist, daß durch die mit dem Öffnen der Kontaktanordnung verbundene Relativbewegung zwischen den Kontaktbolzen die Kontaktfläche von der Stirnfläche abgehoben wird.
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, diese Kontaktanordnung derart auszugestalten, daß das Prinzip der Abschaltung einer Spule am Schaltstück während des Dauerbetriebes der Vakuumschaltröhre nicht nur für ganz bestimmte hohle Schaltstücke mit einer definierten Spulenkonfiguration, sondern für beliebige Schaltstückausbildungen mit beliebigen Spulenkonfigurationen einsetzbar ist. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Kontaktfläche und/oder die Verbindung des Kontaktmantels mit dem Kontaktbolzen durch jeweils wenigstens einen mit dem Kontaktmantel fest verbundenen Steg mit hoher elektrischer Leitfähigkeit und mechanischer Elastizität gebildet ist.
  • Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß unabhängig von der Ausbildung der Schaltstücke, also insbesondere der Ausbildung des Kontaktmantels und der an das jeweils gegenüberliegende Schaltstück angepaßten Stirnfläche der Schaltstücke, und auch unabhängig von der Richtung des zu erzeugenden Magnetfeldes der gleiche prinzipielle Aufbau einer Kontaktanordnung beibehalten wird, die konstruktiv und fertigungstechnisch einfach ist und große funktionelle Sicherheit gewährleistet.
  • Die im Hinblick auf den gewählten Abstand zwischen der Kontaktfläche und der Stirnfläche des Kontaktbolzens und unter Berücksichtigung der von der Antriebseinrichtung für die Vakuumschaltröhre aufgebrachten Betätigungskraft optimale Biegeeigenschaft der gesamten Kontaktanordnung kann in sehr weiten Grenzen durch die Geometrie der S+ ege verändert werden. Im Hinblick auf die bekannte Abhängigkeit der. Durchbiegung eines eingespannten Stabes von der dritten Potenz der Stababmessung in Durchbiegerichtung ist es als vorteilhaft anzusehen, insbesondere die Abmaße der Stege in Achsrichtung der Kontaktbolzen für eine Anpassung der gesamten Kontaktanordnung an die gewünschten Elastizitätseigenschaften zu variieren. Insbesondere ist als vorteilhaft anzusehen, daß die Ausdehnung der Stege in Achsrichtung der Kontaktbolzen kleiner als in der dazu und zur Längsachse der Stege senkrechten Richtung bemessen ist.
  • Für die konstruktive Ausgestaltung der Stege sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vor, daß die Stege durch mehrere übereinander geschichtete Platten aus einem Material hoher elektrischer Leitfähigkeit - beispielsweise Kupfer - und wenigstens einer fest damit verbundenen Feder - beispielsweise Elmedurfeder - gebildet sind. Um eine möglichst achsparallele Auslenkung des Kontaktmantels zu erreichen,werden die Stege bevorzugt achssymmetrisch angeordnet. Insbesondere ist als vorteilhaft anzusehen, daß die Verbindung des Kontaktmantels mit dem Kontaktbolzen durch zwei diametrale Stege gebildet ist. Die achsparallele Auslenkung des Kontaktmantels wird auch dadurch gefördert, daß der die Kontaktfläche ausbildende Steg diametrale Bereiche des Kontaktmantels miteinander verbindet. Bei einer derartigen Ausbildung des Schaltstücks mit zwei diametralen Stegen für die Verbindung des Kontaktmantels mit dem Kontaktbolzen und einem diametrale Bereiche des Kontaktmantels miteinander verbindenden Steg zur Ausbildung der Kontaktfläche fließt in jedem der zwischen Anschlußstellen der Stege gelegenen Querschnittsbereiche des Kontaktmantels jeweils nur ein Viertel des Gesamtstromes. Wenn die damit verbundene Verringerung des (axialen) Magnetfeldes nicht erwünscht ist, kann auch eine Ausbildung des Kontaktstückes gewählt werden, bei der ein Steg für die Verbindung des Kontaktbolzens mit dem Kontaktmantel nur einem vom Kontaktmantel bis über die Stirnfläche des Kontaktbolzens reichenden Steg zur Ausbildung der Kontaktfläche gegenübersteht. Damit fließt in jedem Querschnittsbereich des Kontaktmantels jeweils die Hälfte des Gesamtstromes. Bei beiden Realisierungen wird ein vorwiegend axial ausgerichtetes Magnetfeld erzeugt.
  • Eine zusätzliche radiale Komponente des Magnetfeldes bzw. ein überwiegend radial ausgerichtetes Magnetfeld kann beispielsweise dadurch erzielt werden, daß in den Kontaktmantel gegen seine Mittelachse geneigte Schlitze eingearbeitet sind. Der die Kontaktfläche ausbildende Steg ist dann auf seinem der Kontaktfläche gegenüberliegenden Bereich z. B. mit einer scheibenförmigen Deckelektrode verbunden.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung betrifft die Erzeugung und Überlagerung ausgeprägter axial gerichteter. und rädiäl gerichteter Magnetfelder und sieht in diesem Zusammenhang vor, daß der die Kontaktfläche ausbildende Steg auf seinem der Kontaktfläche gegenüberliegenden Bereich den mittleren Bereich des Bodens eines flachen topfartigen Kontaktstückes aufnimmt. Vorzugsweise wird dabei dem Kontaktmantel die Aufgabe der Erzeugung eines vorwiegend axial gerichteten Magnetfeldes zugewiesen. Dies kann mit den verschiedenartigsten Ausgestaltungen, also insbesondere auch mit einer stromverzweigenden sogenannten Multipolanordnung erreicht werden. Die einfachste Realisierung von radialen Feldkomponenten ist dadurch erzielbar, daß die Wand des Kontaktstücks schräge Schlitze aufweist, die in den zwei einander gegenüberliegenden Kontaktstücken gegensinnig angeordnet sind. Um die schädlichen Auswirkungen von Wirbelströmen für das Löschverhalten der Vakuumschaltröhre zu vermindern, können die Schlitze in den Boden des Kontaktstückes fortgesetzt sein.
  • Generell sind übliche Ausgestaltungen solcher topfartiger Kontaktstücke auch im Rahmen der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung einsetzbar. So ist z. B. vorgesehen, daß das Kontaktstück mit einer Deckelektrode aus Kontaktmaterial abgedeckt ist. Der Verhinderung bzw. Reduzierung von Wirbelströmen dient die Maßnahme, daß in der Deckelektrode Bereiche mit verringertem Gesamtquerschnitt örtlich verteilt angeordnet sind. Diese Verringerung des Gesamtquerschnitts kann beispielsweise in bekannter Weise durch Schlitze erfolgen. Denkbar ist jedoch auch eine Querschnittsverringerung durch achsparallele Bohrungen, die bei gleicher Auswirkung auf die Wirbelströme eine größere Festigkeit der Gesamtanordnung gewährleisten.
  • Unabhängig von der Art der Erzeugung des radial gerichteten Magnetfeldes im topfartigen Kontaktstück ist als vorteilhaft anzusehen, daß der Innendurchmesser des Kontaktmantels wenigstens gleichgroß wie der Außendurchmesser der Deckelektrode bemessen ist. Damit wird sichergestellt, daß der gesamte Bereich der Deckelektrode vom vorwiegend axial ausgerichteten Magnetfeld, das im wesentlichen im Kontaktmantel erzeugt wird, durchsetzt ist.
  • Im übrigen soll die Dimensionierung der federnden Stege, der Abstand zwischen der Stirnfläche des Kontaktbolzens und der Kontaktfläche eines der Stege sowie die Anpassung des Antriebs der Vakuumschaltröhre an diese Kriterien zweckmäßigerweise derart erfolgen, daß die Kontaktfläche bereits von der Stirnfläche des Kontaktbolzens getrennt und damit der Strom auf den Kontaktmantel kommutiert ist, wenn die beiden aufeinanderliegenden Deckelektroden der beiden Schaltstucke der Kontaktanordnung voneinander getrennt werden. Um bereits im Moment der Trennung der Deckelektroden voneinander eine ausreichende axiale Feldkomponente zu erzielen, muß die der durch den Kontaktmantel gebildeten Spulenanordnung immanente Zeitkonstante T = L möglichst klein bemessen werden. Da eine Ver- ringerung der Induktivität nur durch Veränderung des Innen- und des Außendurchmessers des Kontaktmantels möglich ist, diese Abmessungen aber durch andere Anforderungen an die Vakuumschaltröhre im wesentlichen vorgegeben sind, bietet sich zur Verringerung der Zeitkonstante an, den Widerstandswert R des Kontaktmantels zu vergrößern. Dies läßt sich durch eine Verringerung des Querschnitts des Kontaktmantels erzielen; dies ist jedoch im Hinblick auf Festigkeitsanforderungen und begrenzte spezifische Wärmebelastbarkeit des Kontaktmaterials nur bedingt möglich. Diese Maßnahme läßt sich aber durch eine entsprechende Materialauswahl, z. B. Widerstandsmaterial anstelle von Kupfer,ersetzen bzw. zumindest ergänzen. Um Schädigungen der Kontaktfläche und der Stirnfläche des Kontaktbolzens durch eventuell in diesem Bereich entstehende Lichtbögen zu vermeiden, können diese Flächen mit Kontaktmaterialschichten belegt werden; damit wird ein Verschweißen der Flächen verhindert.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in zwei Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.
  • In der Fig. 1 ist ein Viertel eines an einem Kontaktbolzen befestigten Schaltstücks dargestellt; die Fig. 2 zeigt in einem gegenüber der Fig. 1 verkleinerten Maßstab Lage und Dimensionierung der wesentlichen Bestandteile des Schaltstücks gemäß der Fig. 1.
  • Der dargestellte Teil der Kontaktanordnung umfaßt im wesentlichen einen Kontaktbolzen 1, einen mittels zweier Stege 2, 3 mit dem Kontaktbolzen 1 verbundenen Kontaktmantel 4 sowie einen weiteren Steg 5, der diametrale Bereiche des Kontaktmantels 4 miteinander verbindet und in seinem mittleren Bereich eine Kontaktfläche 5a ausbildet, die der Stirnfläche 1a des Kontaktbolzens 1 gegenübersteht. Der Steg 5 ist zugleich Träger des - in Explosivdarstellung gezeigten - Kontaktkörpers 6, der mit einer Deckelektrode 7 nach oben verschlossen ist und Schlitze 6a aufweist, die im Zusammenwirken mit gleichartigen aber gegensinnig geneigten Schlitzen in dem zweiten,- nicht dargestellten - Schaltstück ein Magnetfeld mit radialer Komponente erzeugt.
  • Die Stege 2, 3, 5 sind jeweils durch mehrere parallelgeschichtete Kupferbänder 2b, 5b und eine die Grundfläche für die Kupferbänder 2b, 5b bildende Elmedurfeder 2c, 5c gebildet.
  • In der Fig. 2 ist der Stromverlauf in der Ebene des Kontaktmantels 4 während des Öffnungszustandes der Kontaktanordnung dargestellt.

Claims (12)

1. Kontaktanordnung für eine Vakuumschaltröhre mit an zwei relativ gegeneinander bewegbaren Kontaktbolzen angeordneten Schaltstücken mit jeweils einem Kontaktkörper, der mittels eines den jeweiligen Kontaktbolzen zumindest teilweise umschließenden Kontaktmantels fest mit dem Kontaktmantel verbunden und mit einer vom jeweils gegenüberliegenden Kontaktkörper abgewandten Kontaktfläche gegen eine Federkraft derart parallel an die Stirnfläche des zugehörigen Kontaktbolzens angedrückt ist, daß durch die mit dem Öffnen der Kontaktanordnung verbundene Relativbewegung zwischen den Kontaktbolzen die Kontaktfläche von der Stirnfläche abgehoben wird, dadurch gekennzeichnet , daß die Kontaktfläche (5a) und/oder die Verbindung des Kontaktmantels (4) mit dem Kontaktbolzen (1) durch jeweils wenigstens einen mit dem Kontaktmantel (4) fest verbundenen Steg (2, 3, 5) mit hoher elektrischer Leitfähigkeit und mechanischer Elastizität gebildet ist.
2. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Ausdehnung der Stege (2, 3, 5) in Achsrichtung der Kontaktbolzen (1) kleiner als in der dazu und der Längsachse der Stege (2, 3, 5) senkrechten Richtung bemessen ist.
3. Kontaktanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Stege (2, 3, 5) durch mehrere übereinander geschichtete Platten (2b, 5b) aus einem Material hoher elektrischer Leitfähigkeit und wenigstens einer fest damit verbundenen Feder (2c, 5c) gebildet sind.
4. Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindung des Kontaktmantels (4) mit dem Kontaktbolzen (1) durch zwei diametrale Stege (2, 3) gebildet ist.
5. Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß der die Kontaktfläche (5a) ausbildende Steg (5) diametrale Bereiche des Kontaktmantels (4) miteinander verbindet.
6. Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß in dem Kontaktmantel gegen die Mittelachse geneigte Schlitze eingearbeitet sind.
7. Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß der die Kontaktfläche (5a) ausbildende Steg (5) auf seinem der Kontaktfläche (5a) gegenüberliegenden Bereich den mittleren Bereich des Bodens eines flachen topfartigen Kontaktkörpers (6) aufnimmt.
8. Kontaktanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Wandung des Kontaktkörpers (6) schräge Schlitze (6a) aufweist, die in zwei einander gegenüberliegenden Kontaktkörpern gegensinnig angeordnet sind.
9. Kontaktanordnung nach Anspruch 7 oder 8 , dadurch gekennzeichnet , daß die Schlitze (6a) in den Boden des Kontaktkörpers (6) fortgesetzt sind.
10. Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Kontaktkörper (6) mit einer Deckelektrode (7) aus Kontaktmaterial abgedeckt ist.
11. Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß in der Deckelektrode (7) Bereiche (7a) mit verringertem Gesamtquerschnitt örtlich verteilt angeordnet sind.
12. Kontaktanordnung nach Anspruch 7 und 10, dadurch gekennzeichnet , daß der Innendurchmesser des Kontaktmantels (4) wenigstens gleichgroß wie der Außendurchmesser der Deckelektrode (7) bemessen ist.
EP84730087A 1983-09-02 1984-08-16 Kontaktanordnung für eine Vakuumschaltröhre Expired EP0143735B1 (de)

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EP0143735A1 true EP0143735A1 (de) 1985-06-05
EP0143735B1 EP0143735B1 (de) 1988-03-02

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DE (2) DE3332092A1 (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3610241A1 (de) * 1986-03-26 1987-10-01 Siemens Ag Kontaktanordnung fuer vakuumschalter mit axialem magnetfeld
DE3724813A1 (de) * 1987-07-27 1989-02-09 Bbc Brown Boveri & Cie Kontaktanordnung fuer einen vakuumschalter
DE3724811A1 (de) * 1987-07-27 1989-02-09 Bbc Brown Boveri & Cie Kontaktanordnung fuer einen vakuumschalter
DE19534398A1 (de) * 1995-09-16 1997-03-20 Abb Patent Gmbh Kontaktanordnung für eine Vakuumschaltkammer
RU2105374C1 (ru) * 1996-01-22 1998-02-20 Товарищество с ограниченной ответственностью "КАНПАК" Вакуумный выключатель
US8575509B2 (en) 2011-09-27 2013-11-05 Eaton Corporation Vacuum switching apparatus including first and second movable contact assemblies, and vacuum electrical switching apparatus including the same
US8653396B2 (en) * 2011-09-28 2014-02-18 Eaton Corporation Vacuum switch and hybrid switch assembly therefor
EP2731120A1 (de) * 2012-11-08 2014-05-14 ABB Technology AG Vakuumschalteranordnung für einen Mittelspannungsschutzschalter mit schalenförmigen TMF-Kontakten

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1261219B (de) * 1964-11-16 1968-02-15 Westinghouse Electric Corp Vakuumschalter
FR2235469A1 (de) * 1973-06-30 1975-01-24 Tokyo Shibaura Electric Co
US4196327A (en) * 1976-12-06 1980-04-01 Hitachi, Ltd. Vacuum interrupter
US4225763A (en) * 1978-03-23 1980-09-30 General Electric Company Means for suppressing contact-separation at the end of a vacuum circuit-breaker closing operation
EP0073925A1 (de) * 1981-08-26 1983-03-16 Siemens Aktiengesellschaft Kontaktanordnung für Vakuumschalter
EP0082801A1 (de) * 1981-12-23 1983-06-29 Siemens Aktiengesellschaft Vakuumschaltröhre mit einem Ring zur Erzeugung eines axialen Magnetfeldes

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5348280U (de) * 1976-09-28 1978-04-24
DE2740994C3 (de) * 1977-09-12 1980-09-18 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Vakuumschalter
JPS54162180A (en) * 1978-06-14 1979-12-22 Hitachi Ltd Vacuum breaker

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1261219B (de) * 1964-11-16 1968-02-15 Westinghouse Electric Corp Vakuumschalter
FR2235469A1 (de) * 1973-06-30 1975-01-24 Tokyo Shibaura Electric Co
US4196327A (en) * 1976-12-06 1980-04-01 Hitachi, Ltd. Vacuum interrupter
US4225763A (en) * 1978-03-23 1980-09-30 General Electric Company Means for suppressing contact-separation at the end of a vacuum circuit-breaker closing operation
EP0073925A1 (de) * 1981-08-26 1983-03-16 Siemens Aktiengesellschaft Kontaktanordnung für Vakuumschalter
EP0082801A1 (de) * 1981-12-23 1983-06-29 Siemens Aktiengesellschaft Vakuumschaltröhre mit einem Ring zur Erzeugung eines axialen Magnetfeldes

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