HU223891B1 - Villamos kapcsolóberendezés - Google Patents
Villamos kapcsolóberendezés Download PDFInfo
- Publication number
- HU223891B1 HU223891B1 HU0002402A HUP0002402A HU223891B1 HU 223891 B1 HU223891 B1 HU 223891B1 HU 0002402 A HU0002402 A HU 0002402A HU P0002402 A HUP0002402 A HU P0002402A HU 223891 B1 HU223891 B1 HU 223891B1
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- contact
- stationary
- plate
- zone
- arc
- Prior art date
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 6
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 claims description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 4
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 16
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
- H01H9/46—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using arcing horns
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
- H01H1/14—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting
- H01H1/20—Bridging contacts
- H01H1/2041—Rotating bridge
Landscapes
- Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
- Push-Button Switches (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Gas-Insulated Switchgears (AREA)
- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
- Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
Abstract
A találmány szerinti villamos kapcsolóberendezés legalább egy, hosszúés vékony lemez formájában megvalósított, egy hosszanti középsíkotmeghatározó és érintkezőzónával rendelkező állóérintkezőt (20) éslegalább egy, befogófej formájában megvalósított mozgóérintkezőt (24)tartalmaz. A mozgóérintkezőnek (24) legalább két, a középsík kétoldalán egymással szemben elrendezett, a középsíkkal párhuzamosanelmozduló érintkezőpofája van. Az érintkezőpofák érintkezőzónávalvannak ellátva. Zárt kapcsolóállásnál az érintkezőpofák közrefogják azállóérintkező (20) lemezét, és az érintkezőpofák érintkezőzónáikontaktusban állnak az állóérintkező (20) lemezénekérintkezőzónájával. A kapcsolóberendezés olyan fémből készültíveltérítő lemezt (40) is tartalmaz, amely az állóérintkezőhöz (20)van erősítve, és azzal villamos kontaktusban áll. Az íveltérítő lemez(40) alakja és elrendezése olyan, hogy amikor a mozgóérintkező (20)nyitott kapcsolóállásban van, a mozgóérintkező (24) és az íveltérítőlemez (40) közötti legkisebb távolság az ívtranszferzóna és egy, azíveltérítő lemez (40) felső élének oldalsó részén elhelyezkedő zónaközött mérhető, és ez a távolság kisebb, mint a nyitottkapcsolóállásnak megfelelő helyzetben lévő mozgóérintkező (24) és azállóérintkező (20) közötti legkisebb távolság. ŕ
Description
A találmány tárgya íveltérítő lemezzel ellátott érintkezőeszközt tartalmazó villamos kapcsolóberendezés, különösen olyan elektromos kapcsoló, amely nyelv formájában kialakított állóérintkezőt és befogófej formájában kialakított mozgóérintkezőt tartalmaz.
Az 1. ábrán egy szokásos villamos kapcsolóberendezés látható bekapcsolt állapotban, míg a 2. ábrán ugyanez a berendezés látható kikapcsolt állapotban. A kapcsolóberendezés olyan 110 pólusegységet tartalmaz, amelynek nyelv formájában kiképezett 112 állóérintkezője, elfordítható 114 mozgóérintkezője, valamint 118 elválasztó elemekkel ellátott 116 ívkioltó kamrája van. A 114 mozgóérintkező két egymással párhuzamos érintkezőpofát tartalmaz, amelyek közül az 1. és 2. ábrán csak az egyik látható. Az említett két érintkezőpofa együtt alkotja a befogófejet. Mind a 112 állóérintkező, mind pedig a 114 mozgóérintkező hosszúkás, kis keresztmetszetű, és többé-kevésbé egymás meghosszabbításaként vannak kialakítva úgy, hogy bekapcsolt helyzetben a 114 mozgóérintkező két érintkezőpofája befogja a 112 állóérintkezőt annak két oldalfelülete mentén. Amint az 1. és 2. ábrán látható, a nyelv és a 114 mozgóérintkező érintkezőpofái A és B pontokban érintkeznek egymással. A két érintkezési pontot összekötő 120 áramutak lehetőleg hurokmentesek. A kapcsoló nyitásakor a 114 mozgóérintkezők érintkezőzónája a nyitás előtti helyzethez tartozó 120 áramutak irányára merőlegesen mozdul el, így az érintkezés utolsó pillanatában az érintkezési A és B pontoknál az érintkezőzónák között kialakuló 122 villamos ív az érintkezők szélei felé mozdul el és az A’, B’ pontok között képződik, vagyis a 122 villamos ív alsó része nem a 116 ívkioltó kamra felé, hanem az A’ pont irányába mozdul el. Az ilyen irányú elmozdulás azonban hátráltatja az ívet.
A szokásos villamos kapcsolóberendezésekben a kapcsoló nyitásakor kialakuló villamos ív által előidézett ionizáció elegendő ahhoz, hogy egy új, rövidebb ív képződjön a 2. ábrán látható A” és B’ pontok között. A 110 pólusegység úgy van kiképezve, hogy a 122 villamos ív a 116 ívkioltó kamra közelében alakuljon ki, ekkor ugyanis az újonnan képződő villamos ív bejut a 116 ívkioltó kamrába, miközben az első 122 villamos ív megszűnik.
Az imént bemutatott kapcsolóberendezések kielégítően működnek abban az esetben, ha a várható teljesítmény nem nagy, azaz a túláram nagysága kisebb, mint 6*ln, ahol ln a névleges áramerősség. Az említett megoldások azonban nem megfelelőek abban az esetben, ha nagyobb teljesítményre van szükség, például akkor, ha a túláram erőssége meghaladja a 8*ln értéket, vagy ha a kapcsoló nyitását vagy zárását túláram alatt kell elvégezni. Az ilyen eszközöknél a letörési idő hosszú, és az érintkezők végei között kialakuló villamos ív stagnálása az érintkezőzónák erőteljes kopását idézi elő, ha a túláram erőssége jelentős mértékű.
Az EP 1017074 és a HU 216 562 számú szabadalmi leírás olyan elektromos kapcsolóberendezést ismertet, amely az érintkezőzónák szétválásakor elősegíti a villamos ív eljutását az ívkioltó kamrákba. Az EP 1017074 számú iratban bemutatott berendezésnél ezt úgy érik el, hogy az állóérintkezőn olyan rést képeznek ki, amely az állóérintkezők villamos ívének alsó részét az ívkioltó kamrák felé mozdítja el. A HU 216 562 számú irat olyan megoldást ismertet, amelynél az állóérintkezőn íveltérítő lemez van elhelyezve, amelynek olyan eltérítőfelülete van, amely az állóérintkezővel azonos síkban helyezkedik el.
Az imént említett megoldások komoly hátránya, hogy az ív felső része mindig a mozgóérintkező közelében marad, és emiatt fennáll annak a veszélye, hogy a mozgóérintkező fémes anyaga megolvad, illetve a mozgóérintkezőn olyan fémes magvastagodások alakulnak ki, amelyek hátrányosan befolyásolják a mozgóérintkező élettartamát.
Annak érdekében, hogy korlátozzák a villamos ív alsó részének az állóérintkező széle felé történő elmozdulását a berendezés méretének növelése nélkül, különböző megoldásokat dolgoztak ki. Az FR 9816783 számú szabadalmi leírás például olyan berendezést mutat be, amelynél az állóérintkező érintkezőzónája és az érintkezőzóna mellett elhelyezkedő összekötő zónája között egy horony van kiképezve. A horony az első érintkezőnek azon az oldalán van, amely a kapcsoló nyitott állásánál a második érintkező érintkezőzónája felé néz. Amikor az érintkezők egymással érintkeznek, az áramutak az első érintkező anyagában, az első érintkező hossztengelye mentén haladnak. A kapcsoló nyitásakor a két érintkező közötti tényleges érintkezési felületek a nyitás irányában mozdulnak el, ezáltal az áramutak a horony körül, nagyjából a horonynak az érintkezőzóna felőli széle mentén haladnak. Abban a pillanatban, amikor az érintkezők elválnak egymástól, az első érintkezőben kialakult, íves áramutak viszonylag stabilak, így az ív alsó része nem távolodik el az érintkezők szabad végei felé. Mivel az ív felső része a második érintkező széle felé - a korábban ismertetett berendezésekben létrejövő elmozdulással azonos irányba - mozdul el, a teljes villamos ív egyre távolodik az első érintkező szabad végétől.
Ez az elrendezés a korábbiaknál hatékonyabbnak bizonyult, azonban bizonyos villamos kapcsolóberendezéseknél, különösen kis sebességű kapcsolásnál, továbbra sem eléggé hatásos. A pólusegységek falai által kibocsátott gáz valójában nem elegendő ahhoz, hogy lehetővé tegye a villamos ív újbóli letörését az ívkioltó kamra bejáratánál. Ezenkívül a piac rendkívül kis méretű kapcsolóberendezésekre tart igényt, ezért a kapcsoló nyitott állásánál kis távolságot kell tartani az érintkezők között. Emiatt azonban a villamos ív esetleg nem lép be az ívkioltó kamrába. A villamos ívnek a mozgóérintkezőn történő stagnálása a mozgóérintkező beégését idézheti elő, továbbá az érintkező anyagát alkotó fémen vastagodások jöhetnek létre, amelyek megakadályozhatják a kapcsoló visszazárását.
A találmánnyal célunk olyan villamos kapcsolóberendezés megvalósítása, amellyel kapcsolóberendezés méretének növelése nélkül kiküszöbölhető a mozgóérintkezőn fémes megvastagodások kialakulása.
A kitűzött célokat olyan villamos kapcsolóberendezés megvalósításával érjük el, amely legalább egy,
HU 223 891 Β1 hosszú és vékony lemez formájában megvalósított, egy hosszanti középsíkot meghatározó és érintkezőzónával rendelkező állóérintkezőt és legalább egy, befogófej formájában megvalósított mozgóérintkezőt tartalmaz. A mozgóérintkezőnek legalább két, a középsík két oldalán egymással szemben elrendezett, a középsíkkal párhuzamosan elmozduló érintkezőpofája van. Az érintkezőpofák érintkezőzónával vannak ellátva. A mozgóérintkező zárt kapcsolóállásnak és nyitott kapcsolóállásnak megfelelő helyzetbe állítható. Zárt kapcsolóállásnál az érintkezőpofák közrefogják az állóérintkező lemezét, és az érintkezőpofák érintkezőzónái kontaktusban állnak az állóérintkező lemezének érintkezőzónájával, míg nyitott kapcsolóállásnál a két érintkezőpofa el van választva az állóérintkezőtől. A mozgóérintkező legalább egyik érintkezőpofája olyan oldalsó ívtranszferzónát tartalmaz, amely nagyobb távolságra van a középsíktól, mint az adott érintkezőpofa érintkezőzónája. A kapcsolóberendezés olyan fémből készült íveltérítő lemezt is tartalmaz, amely az állóérintkezőhöz van erősítve, és azzal villamos kontaktusban áll. Az íveltérítő lemeznek íves felső éle van, amelynek az állóérintkezőtől kis távolságra elhelyezkedő, középső része és legalább egy, a középsíktól és az állóérintkezőtől távolabb elhelyezkedő oldalsó része van. Az íveltérítő lemez alakja és elrendezése olyan, hogy amikor a mozgóérintkező nyitott kapcsolóállásban van, a mozgóérintkező és az íveltérítő lemez közötti legkisebb távolság az ívtranszferzóna és egy, az íveltérítő lemez felső élének oldalsó részén elhelyezkedő zóna között mérhető, és ez a távolság kisebb, mint a nyitott kapcsolóállásnak megfelelő helyzetben lévő mozgóérintkező és az állóérintkező közötti legkisebb távolság. Ily módon a villamos ív felső része még akkor is gyorsan átjut az oldalsó ívtranszferzónába, ha az ív a mozgóérintkező érintkezőzónájának közeléből indul ki. Amennyiben a mozgóérintkezőn fémes megvastagodás jönne létre, az ilyen megvastagodás az említett oldalsó ívtranszferzónán alakul ki, ahol nem akadályozza a kapcsoló újbóli zárását.
Az íveltérítő lemez célszerűen szimmetrikus, vagyis felső éle megközelítőleg U vagy V alakú, és az állóérintkezőtől, valamint az íveltérítő lemez két oldalsó részétől kis távolságra lévő középső részt, továbbá két olyan oldalsó részt tartalmaz, amelyek a középsíktól, valamint az állóérintkezőtől távolabb helyezkednek el, és a középsíkra nézve szimmetrikusan vannak kialakítva. A mozgóérintkező mindkét érintkezőpofája előnyösen olyan oldalsó ívtranszferzónát tartalmaz, amely a középsíktól távolabb van, mint zárt kapcsolóállásnál az állóérintkezővel kontaktusban álló érintkezőpofák érintkezőzónája, és amely ívtranszferzónák a középsíkra nézve lényegében szimmetrikusan helyezkednek el.
Az íveltérítő lemez célszerűen ferromágneses anyagból van. Az elektromos áramnál és a ferromágneses anyagoknál megfigyelhető szokásos elektromágneses kölcsönhatások a villamos ívnél is fellépnek, amely természeténél fogva szintén elektromos áram.
Az íveltérítő lemez célszerűen vékony lap formájában van kiképezve.
Az állóérintkezőnek hosszirányban célszerűen két vége van, és az érintkezőzóna az állóérintkező egyik végén helyezkedik el, míg az állóérintkező másik végén egy elektromos csatlakoztatótag van elhelyezve. Az íveltérítő lemez az állóérintkező érintkezőzónája és az elektromos csatlakoztatótag közötti részen van az állóérintkezőhöz erősítve. Ily módon amint az áram belép az íveltérítő lemezbe, határozottan elhagyja az érintkezőzónát. Ennél az elrendezésnél különösen előnyös, ha az állóérintkező az érintkezőzóna és az elektromos csatlakoztatótag között elhelyezkedő, keresztirányú hornyot tartalmaz, amelybe betolható az íveltérítő lemez alsó éle. A kapcsoló zárt állásánál a horony csak csekély mértékben befolyásolja az áramutak irányát, azonban a kapcsoló nyitásakor az állóérintkezőkben haladó áramutak ívesek lesznek, ezáltal a csatlakoztatótag és az érintkezőzóna közötti áramút meghosszabbodik, ami elősegíti az állóérintkezők anyagában az áramutaknak a horony hossztengelyével párhuzamos irányba történő elhajlását. Ennek következtében az áramutak könnyebben behatolnak az íveltérítő lemezbe, annak ellenére, hogy az íveltérítő lemez és az állóérintkező között óhatatlanul fellép bizonyos mértékű elektromos ellenállás.
Kis áramú kapcsolóberendezések esetén az ívkioltó kamrában elrendezett íveltérítő lemez lehetővé teszi az elválasztó elemek elhagyását.
A találmány szerinti kapcsolóberendezés egyik lehetséges változata az első állóérintkező hosszanti középsíkjával azonos középsíkot meghatározó, hosszú és vékony lemez formájában megvalósított második állóérintkezőt is tartalmaz, és a mozgóérintkező érintkezőhidat alkot a két állóérintkező között.
A találmányt a továbbiakban a rajz alapján ismertetjük részletesen, ahol az 1. ábra egy ismert kapcsolóberendezést mutat a kapcsoló zárt állásánál;
a 2. ábra az 1. ábrán látható kapcsolóberendezést mutatja a kapcsoló nyitott állásánál;
a 3. ábra a találmányi szerinti kapcsolóberendezés perspektivikus nézete, ahol a kapcsolóberendezés három pólusegységet tartalmaz;
a 4. ábra a 3. ábrán látható kapcsolóberendezés egyik pólusegységének hosszirányú, a pólusegység előlapjával párhuzamos sík mentén vett keresztmetszete a kapcsoló zárt állásánál;
az 5. ábra a 3. ábrán látható kapcsolóberendezés egyik pólusegységének hosszirányú, a pólusegység előlapjával párhuzamos sík mentén vett keresztmetszete a kapcsoló nyitott állásánál;
a 6. ábra a 4. ábrán látható pólusegység VI-VI irányú keresztmetszete;
7. ábra az 5. ábrán látható pólusegység VII—VII irányú keresztmetszete; és
8. ábra a találmány részét képező állóérintkező és íveltérítő lemez perspektivikus nézete.
A 3-8. ábrákon olyan 10 kapcsolóberendezés látható, amely fröccsöntött, villamosán szigetelő 12 ház3
HU 223 891 Β1 bán van elrendezve, és három 14, 16, 18 pólusegységet tartalmaz. Mindegyik 14, 16, 18 pólusegység két azonos kialakítású 20 és 22 állóérintkezőt tartalmaz, amelyek egy érintkezőhíd formájában megvalósított 24 mozgóérintkezővel állnak villamos összeköttetésben. A 24 mozgóérintkező egy, a 12 házhoz rögzített, keresztirányú központi 26 forgástengely körül forgatható. A 20 és 22 állóérintkezők egy-egy hosszirányú, a 26 forgástengelyre merőleges geometriai 28 középsíkot határoznak meg, amely a 6. és 7. ábrán látható. Az egyes 14, 16, 18 pólusegységek 24 mozgóérintkezői egy közös vezérlőeszközhöz csatlakoznak oly módon, hogy mindegyik 24 mozgóérintkező a neki megfelelő 20,22 állóérintkezőkhöz képest azonos a szög helyzetben áll. Annak érdekében, hogy minél kevesebb ábra legyen, a 16 és 18 pólusegységek 24 mozgóérintkezőit a 3. ábrán zárt kapcsolóállásnál, míg a 14 pólusegység 24 mozgóérintkezőjét az 5. és 7. ábrán a kapcsoló nyitott állásánál mutatjuk be.
A 8. ábrán látható, nyelvszerű 20, 22 állóérintkezők hosszirányban az egyik végükön egy 32 érintkezőzóna felé kiszélesedő, ék alakú, a 24 mozgóérintkezővel érintkező, lekerekített sarkú 30 részt tartalmaznak. A 20, 22 állóérintkezök másik végén olyan elektromos 34 csatlakoztatótag található, amelyen keresztül a 20, 22 állóérintkezők villamos rendszerhez csatlakoztathatók. A 32 érintkezőzóna és a 34 csatlakoztatótag között egy keresztirányú 36 horony van kiképezve. A 36 horonyba egy 40 íveltérítő lemez van betolva. A 40 íveltérítő lemezt 44 alsó éllel rendelkező 42 lap alkotja. A 44 alsó él tartalmaz egy 46 récékkel ellátott rögzítőzónát. A 40 íveltérítő lemeznek megközelítőleg U vagy V alakú, íves 48 felső éle van, amely 50 középső részből és 52, 54 oldalsó részekből áll. A 40 íveltérítő lemez a saját síkjára nézve, valamint egy erre a síkra merőleges második síkra nézve szimmetrikus kialakítású.
Amikor a 40 íveltérítő lemez a 20, 22 állóérintkezőhöz van csatlakoztatva, a 20, 22 állóérintkezők hosszirányú középsíkjához képest keresztirányban helyezkedik el. A 42 lap szimmetrikus kialakítása révén a 40 íveltérítő lemez kétféle módon is csatlakoztatható a 20,22 állóérintkezőkhöz. A 48 felső él 50 középső része folytonosan illeszkedik a 20, 22 állóérintkező 36 horony melletti 55 felső éléhez, amely a 36 horonynak a 32 érintkezőzónával átellenes oldalán helyezkedik el.
Mindegyik 24 mozgóérintkező tartalmaz egy olyan 70 kosarat, amely két 56, 58 érintkezőpofát tart, melyeket egy - az ábrán nem látható - rugalmas eszköz tart középső helyzetben. A 24 mozgóérintkező mindkét 56, 58 érintkezőpofája azonos alakú, és a 20, 22 állóérintkezők által meghatározott hosszanti 28 középsíkra nézve szimmetrikusan helyezkednek el. A 24 mozgóérintkező mindkét 56, 58 érintkezőpofája a végén olyan 60, illetve 62 domborulatot tartalmaz, amely a másik 58, illetve 56 érintkezőpofa felé néz, míg az 56, 58 érintkezőpofák végének ellentétes oldalán egy-egy 64, 66 ívtranszferzóna van kiképezve.
A kapcsoló zárt állásánál a mozgó 24 mozgóérintkező 56, 58 érintkezőpofáinak 60, 62 domborulatai a 4. és 6. ábrán látható módon a megfelelő 20 és 22 állóérintkezők 32 érintkezőzónáival érintkeznek. Az áram az egyes 14, 16, 18 pólusegységek két 20, 22 állóérintkezője között a 24 mozgóérintkezőn keresztül folyik úgy, hogy megoszlik a 24 mozgóérintkező két 56, érintkezőpofája között.
A 14, 16, 18 pólusegység 20, 22 állóérintkezőinek és 24 mozgóérintkezőjének kialakítása és felépítése teljesen szimmetrikus a 26 tengelyre nézve.
Amikor a 24 mozgóérintkező elfordul a 26 tengelye körül, és a kapcsoló zárt állásból nyitott állásba kerül, a 20, 22 állóérintkezők lekerekített 30 része mentén a 60, 62 domborulatok addig csúsznak el, amíg el nem válnak a 30 résztől. A szétválás pillanatában a 60, 62 domborulaton lévő érintkezési pontok által leírt pálya érintője gyakorlatilag párhuzamos a 40 íveltérítő lemezt alkotó 42 lapra merőleges síkra, vagy legfeljebb nagyon kis szöget zár be azzal. Ahogy a 24 mozgóérintkező tovább fordul, a 24 mozgóérintkező 56, 58 érintkezőpofáinak 60, illetve 62 domborulata és a megfelelő 20, illetve 22 állóérintkező közötti távolság gyorsabban nő, mint a 64, 66 ívtranszferzónák oldalfelülete és a 40 íveltérítő lemez 48 felső éle közötti távolság. Néhány fokos elfordulást követően a 24 mozgóérintkező, valamint a 20, 22 állóérintkezőből és a 40 íveltérítő lemezből álló szerkezet közötti legkisebb távolság a 64, 66 ívtranszferzónák külső oldallapja és a 40 íveltérítő lemez 48 felső élének 52, 54 oldalsó részén lévő pontok között mérhető. A gyakorlatban a legkisebb távolság így csak néhány milliméter, tipikusan 2 mm. Ha a 24 mozgóérintkező továbbfordul az 5. és
7. ábrán látható nyitott kapcsolóállásba, akkor az említett pont a 40 íveltérítő lemez széle mentén haladó trajektóriát követ, amely trajektória fokozatosan távolodik a 20, 22 állóérintkező hosszanti 28 középsíkjától.
A találmány szerinti 14, 16, 18 pólusegységnek a 26 forgástengelyre vonatkoztatott szimmetriája miatt a kapcsoló nyitása azonosan megy végbe a 20 állóérintkező és a 22 állóérintkező esetén, ezért a kapcsoló nyitásának mechanizmusát az alábbiakban csak a 20 állóérintkezőre vonatkozóan ismertetjük.
A kapcsolóberendezés tehát a következő módon működik. Ha villamos ív keletkezik a 24 mozgóérintkező egyik 60, 62 domborulata és a 20 állóérintkező között a 24 mozgóérintkező és a 20 állóérintkezők szétválásának pillanatában, a 20 állóérintkező anyagában a 120 áramutak úgy módosulnak, hogy körülveszik a 36 hornyot, amelybe a 40 íveltérítő lemez van betolva, így az ív alsó része a 40 íveltérítő lemez felé mozog. Ezt a hatást tovább erősíti a 40 íveltérítő lemez által létrehozott mágneses tér. A 24 mozgóérintkező elfordulása következtében a 24 mozgóérintkező 56, 58 érintkezőpofája és a 40 íveltérítő lemez közötti távolság fokozatosan csökken az 56, 58 érintkezőpofák és a 20 állóérintkező közötti távolsághoz képest. Az ív gyorsan mozog vagy akár ki is oltódik a 40 íveltérítő lemez és az egyik vagy másik 56, 58 érintkezőpofa között, attól függően, hogy melyik 56, 58 érintkezőpofának kisebb az átütési szilárdsága. A 10 kapcsolóberendezés szimmetriája következtében a kezdeti feltételektől függően véletlenszerűen alakul ki az ív az egyik vagy a másik
HU 223 891 Β1
56, 58 érintkezőpofán. A gyártásból eredő véletlenszerű aszimmetriák azonban erősen befolyásolhatják ezt a jelenséget. A 120 áramutak a 40 íveltérítő lemez és a 20 állóérintkező közötti érintkezési felületen keresztül lépnek át a 40 íveltérítő lemezbe.
Ha a 24 mozgóérintkező továbbfordul, akkor az ív úgy mozog, hogy energiája minden időpillanatban a lehető legkisebb legyen. A minimális energiát megközelítőleg akkor éri el minden időpillanatban a villamos iv, ha a 40 íveltérítő lemez és a 24 mozgóérintkező közötti legkisebb távolságnak megfelelő vonal mentén halad, vagyis ha az ív alsó része a 20, 22 állóérintkező hosszanti 28 középsíkjától és a 40 íveltérítő lemez 50 középső részétől távolodva, a 40 íveltérítő lemez 48 felső éle mentén oldalirányban halad, A kiindulási állapottól függ az, hogy az ív melyik 52, 54 oldalsó részben halad. Az ív alsó részének imént bemutatott mozgása természeténél fogva arra kényszeríti az ív felső részét, hogy oldalirányban a 64, 66 ívtranszferzónához közeledjen, és egyre távolabb kerüljön az adott oldalon lévő 20, 22 állóérintkező 28 középsíkjától. Az ív felső része ezért egyetlen pillanatra sem marad a 60, 62 domborulatoknál, így elkerülhető az, hogy ezen a helyen esetleg megolvadjon a 24 mozgóérintkező anyagát képező fém. A fém azon a ponton olvadhat meg, ahol a villamos ív a kapcsoló nyitásának utolsó pillanatában tartózkodik, vagyis a 24 mozgóérintkező valamelyik 56, 58 érintkezőpofájának külső, oldalsó 64 vagy 66 ívtranszferzónájában. Az esetleg itt kialakuló fémcsepp nem akadályozza meg a kapcsoló későbbi zárását.
A találmánynak természetesen számos változata lehetséges az oltalmi körön belül. Bár a leírásban egy forgókapcsolót mutattunk be, a találmány nyilvánvalóan alkalmazható olyan kapcsoló esetén is, amelynek 24 mozgóérintkezői keresztirányban mozognak. Ilyen berendezést ismertet például EP-A-0,100,699 számú szabadalmi leírás.
A találmány alkalmazható továbbá olyan kapcsolóknál is, amelyek a két 22 állóérintkezőt összekötő érintkezőhíd helyett egy csatlakozóhoz közvetlenül kapcsolódó 24 mozgóérintkezőt tartalmaznak.
A 36 horony el is hagyható abban az esetben, ha a kapcsolótól elvárt teljesítmény nem túl nagy. Szükség esetén a 40 íveltérítő lemez kialakítható ferromágneses anyagból is.
A 40 íveltéritő lemez nem szükségszerűen lapos kialakítású.
A találmány szerinti kapcsolóberendezésben megvalósított szimmetrikus kialakítás gyakorlati előnyökkel jár, amennyiben a berendezés szerkezetét tekintjük, mivel sok alkatrész - többek között a 24 mozgóérintkező két 56, 58 érintkezőpofája, a két 20, 22 állóérintkező, a két 40 íveltérítő lemez stb. - azonos kialakítású, így kevesebb az alkatrészek összeszerelésére vonatkozó megszorítás.
A 40 íveltérítő lemez azonban tetszés szerint aszimmetrikusra is kialakítható, továbbá létrehozhatók eltérő alakú 56 és 58 érintkezőpofák például annak érdekében, hogy a villamos ív az ívoltó kamra egy adott oldala felé mozduljon el.
Claims (8)
- SZABADALMI IGÉNYPONTOK1. Villamos kapcsolóberendezés, különösen villamos kapcsoló, amely legalább egy, hosszú és vékony lemez formájában megvalósított, egy hosszanti középsíkot (28) meghatározó és érintkezőzónával (32) rendelkező állóérintkezőt (20, 22) tartalmaz; és legalább egy, befogófej formájában megvalósított mozgóérintkezőt (24) tartalmaz, amelynek legalább két, a középsík (28) két oldalán egymással szemben elrendezett, a középsíkkal (28) párhuzamosan elmozduló érintkezőpofája (56, 58) van, amely érintkezőpofák (56, 58) érintkezőzónával (60, 62) vannak ellátva, továbbá ahol a mozgóérintkező (24) zárt kapcsolóállásnak és nyitott kapcsolóállásnak megfelelő helyzetbe állíthatóan van kiképezve, amely zárt kapcsolóállásnál az érintkezőpofák (56, 58) közrefogják az állóérintkező (20, 22) lemezét, és az érintkezőpofák (56, 58) érintkezözónái (60, 62) kontaktusban állnak az állóérintkező (20, 22) lemezének érintkezőzónájával (32), míg nyitott kapcsolóállásnál a két érintkezőpofa (56, 58) el van választva az állóérintkezőtől (20, 22), azzal jellemezve, hogy a mozgóérintkező (24) legalább egyik érintkezőpofája (56, 58) olyan oldalsó ívtranszferzónát (64, 66) tartalmaz, amely nagyobb távolságra van a középsíktól (28), mint az adott érinkezőpofa (56, 58) érintkezőzónája (60, 62);olyan fémből készült íveltérítő lemezt (40) tartalmaz, amely az állóérintkezőhöz (20, 22) van erősítve, és azzal villamos kontaktusban áll;az íveltérítő lemeznek (40) íves felső éle (48) van, amelynek az állóérintkezőtől (20, 22) kis távolságra elhelyezkedő, középső része (50) és legalább egy, a középsíktól (28) és az állóérintkezőtől (20, 22) távolabb elhelyezkedő oldalsó része (52, 54) van, továbbá az íveltérítő lemez (40) alakja és elrendezése olyan, hogy amikor a mozgóérintkező (20, 22) nyitott kapcsolóállásban van, a mozgóérintkező (24) és az íveltérítő lemez (40) közötti legkisebb távolság az fvtranszferzóna (64, 66) és egy, az íveltérítő lemez (40} felső élének (48) oldalsó részén (52, 54) elhelyezkedő zóna között mérhető, és ez a távolság kisebb, mint a nyitott kapcsolóállásnak megfelelő helyzetben lévő mozgóérintkező (24) és az állóérintkező (20, 22) közötti legkisebb távolság.
- 2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az íveltérítő lemez (40) felső éle (48) megközelítőleg U vagy V alakú, és az állóérintkezőtől (20, 22), valamint az íveltérítő lemez (40) két oldalsó részétől (52, 54) kis távolságra lévő középső részt (50) és két olyan oldalsó részt (52, 54) tartalmaz, amelyek a középsíktól (28), valamint az állóérintkezőtől (20, 22) távolabb helyezkednek el, és a középsíkra (28) nézve szimmetrikusan vannak kialakítva;a mozgóérintkező (24) mindkét érintkezőpofája (56, 58) olyan oldalsó ívtranszferzónát (64, 66) tartalmaz, amely a középsíktól (28) távolabb van, mint zárt kapcsolóállásnál az állóérintkezővel (20, 22) kontaktusbanHU 223 891 Β1 álló érintkezőpofák (56, 58) érintkezőzónája (60, 62), és amely ívtranszferzónák (64, 66) a középsíkra (28) nézve lényegében szimmetrikusan helyezkednek el.
- 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az íveltérítő lemez (40) ferromág- 5 neses anyagból van.
- 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az íveltérítő lemez (40) vékony lap formájában van kiképezve.
- 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti bérén- 10 dezés, azzal jellemezve, hogy az állóérintkezőnek (20, 22) hosszirányban két vége van, az érintkezőzóna (32) az állóérintkező (20, 22) egyik végén helyezkedik el, míg az állóérintkező (20,22) másik végén egy elektromos csatlakoztatótag (34) 15 van elhelyezve; és az íveltérítő lemez (40) az állóérintkező (20, 22) érintkezőzónája (32) és az elektromos csatlakoztatótag (34) közötti részen van az állóérintkezőhöz (20, 22) erősítve.
- 6. Az 5. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy állóérintkező (20, 22) az érintkezőzóna (32) és az elektromos csatlakoztatótag (34) között elhelyezkedő, keresztirányú hornyot (36) tartalmaz, amelybe be van tolva az íveltérítő lemez (40) alsó éle (44).
- 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az íveltérítő lemezt (40) befogadó, elválasztó elemek nélküli ívkioltó kamrát tartalmaz.
- 8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az első állóérintkező (20, 22) hosszanti középsíkjával (28) azonos középsíkot meghatározó, hosszú és vékony lemez formájában megvalósított második állóérintkezőt (20, 22) tartalmaz; és a mozgóérintkező (24) érintkezőhidat alkot a két állóérintkező (20, 22) között.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9908730A FR2795858B1 (fr) | 1999-07-01 | 1999-07-01 | Appareillage electrique de coupure dont un organe de contact est muni d'un pare etincelle |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU0002402D0 HU0002402D0 (en) | 2000-08-28 |
| HUP0002402A2 HUP0002402A2 (en) | 2001-03-28 |
| HUP0002402A3 HUP0002402A3 (en) | 2002-03-28 |
| HU223891B1 true HU223891B1 (hu) | 2005-03-29 |
Family
ID=9547776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU0002402A HU223891B1 (hu) | 1999-07-01 | 2000-06-23 | Villamos kapcsolóberendezés |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1065684B1 (hu) |
| AT (1) | ATE349064T1 (hu) |
| CZ (1) | CZ300188B6 (hu) |
| DE (1) | DE60032414T2 (hu) |
| EA (1) | EA002857B1 (hu) |
| ES (1) | ES2277822T3 (hu) |
| FR (1) | FR2795858B1 (hu) |
| HU (1) | HU223891B1 (hu) |
| PL (1) | PL200796B1 (hu) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7796369B2 (en) * | 2006-05-01 | 2010-09-14 | Siemens Industry, Inc. | Devices, systems, and methods for shunting a circuit breaker |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2639354A (en) * | 1950-10-07 | 1953-05-19 | Gen Electric | Electric circuit breaker |
| GB1158351A (en) * | 1967-01-30 | 1969-07-16 | Baldwin & Francis Holdings Ltd | Electrical Circuit Interrupters. |
| DE1765050B2 (de) * | 1968-03-26 | 1976-08-05 | Deutsche Gold- Und Silber-Scheideanstalt Vormals Roessler, 6000 Frankfurt | Elektrische kontakt- oder elektrodenanordnung zur ortsfesten stabilisierung der lichtbogenfusspunkte und zur verringerung der abbrandverluste |
| FR1571527A (hu) * | 1968-05-10 | 1969-06-20 | ||
| DE7015884U (de) * | 1970-04-28 | 1971-06-24 | Siemens Ag | Lichtbogenloeschvorrichtung fuer leistungsschalter. |
| FR2530373A1 (fr) * | 1982-07-13 | 1984-01-20 | Merlin Gerin | Interrupteur electrique multipolaire a basse tension et a haute tenue electrodynamique |
| DE3539673A1 (de) * | 1985-11-06 | 1987-05-07 | Siemens Ag | Kontaktanordnung fuer niederspannungs-leistungsschalter mit hauptkontakten und abbrennkontakten |
| US4778961A (en) * | 1987-11-16 | 1988-10-18 | General Electric Company | Compact electric safety switch |
| US5343174A (en) * | 1993-06-07 | 1994-08-30 | Eaton Corporation | Electrical circuit interrupting device with means to break welded contacts |
| FR2753563B1 (fr) * | 1996-09-16 | 1998-10-16 | Schneider Electric Sa | Interrupteur electrique multipolaire ayant un barreau de commutation elementaire par pole |
| FR2788164B1 (fr) * | 1998-12-30 | 2001-02-16 | Schneider Electric Ind Sa | Appareillage electrique de coupure dont un organe de contact est muni d'une fente |
-
1999
- 1999-07-01 FR FR9908730A patent/FR2795858B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-06-19 ES ES00410064T patent/ES2277822T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-06-19 EP EP00410064A patent/EP1065684B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 2000-06-19 AT AT00410064T patent/ATE349064T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-06-19 DE DE60032414T patent/DE60032414T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-06-23 HU HU0002402A patent/HU223891B1/hu not_active IP Right Cessation
- 2000-06-29 PL PL341082A patent/PL200796B1/pl unknown
- 2000-06-30 CZ CZ20002482A patent/CZ300188B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2000-06-30 EA EA200000602A patent/EA002857B1/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2795858A1 (fr) | 2001-01-05 |
| ES2277822T3 (es) | 2007-08-01 |
| CZ20002482A3 (cs) | 2001-02-14 |
| CZ300188B6 (cs) | 2009-03-11 |
| HUP0002402A3 (en) | 2002-03-28 |
| DE60032414D1 (de) | 2007-02-01 |
| PL200796B1 (pl) | 2009-02-27 |
| EA002857B1 (ru) | 2002-10-31 |
| EA200000602A1 (ru) | 2001-02-26 |
| PL341082A1 (en) | 2001-01-02 |
| DE60032414T2 (de) | 2007-09-27 |
| EP1065684A1 (fr) | 2001-01-03 |
| HU0002402D0 (en) | 2000-08-28 |
| HUP0002402A2 (en) | 2001-03-28 |
| EP1065684B1 (fr) | 2006-12-20 |
| ATE349064T1 (de) | 2007-01-15 |
| FR2795858B1 (fr) | 2001-09-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2451358C2 (ru) | Дугогасительная камера и автоматический выключатель, оборудованный этой дугогасительной камерой | |
| CN109036908B (zh) | 具有永磁体灭弧的开关装置 | |
| EP0231600A1 (en) | Current limiting circuit interrupter | |
| EP2980821B1 (en) | Switchgear | |
| US4585912A (en) | Circuit breaker, particularly line-protective circuit breaker | |
| JP2006294511A (ja) | 回路遮断器 | |
| EP1911054A1 (en) | Electromechanical circuit breaker and method of breaking the current in said electromechanical circuit breaker | |
| EP0210727B1 (en) | High current double-break electrical contactor | |
| US5763847A (en) | Electric current switching apparatus with tornadic arc extinguishing mechanism | |
| US4962406A (en) | Compact DC/AC circuit breaker with common arc extinguishing capability | |
| US4877929A (en) | Breaking device for multipole electrical circuit breaker with multiple contacts | |
| MXPA97007781A (en) | Electrical current switch apparatus with arc tornad extinguishing mechanism | |
| EP0117288B1 (en) | Switch with arc-extinguishing means | |
| US5151674A (en) | Power circuit breaker | |
| HU223891B1 (hu) | Villamos kapcsolóberendezés | |
| CA2049462A1 (en) | Contact spring set for high electrical currents | |
| CN104078257A (zh) | 开闭装置 | |
| EP0165321B1 (en) | Power switch | |
| CA1106884A (en) | Compact circuit breaker having high interrupting capacity | |
| EP0165332B1 (en) | Electric power switch | |
| KR20020090903A (ko) | 배선용 회로 차단기 | |
| RU2713412C2 (ru) | Дугогасительная камера для прерывателя электрической цепи и прерыватель цепи, содержащий такую камеру | |
| HU207903B (en) | Interrupter switch | |
| GB1600113A (en) | Current limiting contactor | |
| US2816992A (en) | Circuit interrupters |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HFG4 | Patent granted, date of granting |
Effective date: 20050118 |
|
| MM4A | Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees |