NL8403139A

NL8403139A - ELECTRIC SWITCH.

Info

Publication number: NL8403139A
Application number: NL8403139A
Authority: NL
Original assignee: Asea Ab
Priority date: 1983-10-18
Filing date: 1984-10-15
Publication date: 1985-05-17
Also published as: FI844089A0; DK494184A; GB8426242D0; FI844089L; GB2149577A; SE8305723D0; SE8305723L; DK494184D0; FI77743B; DK158423B; SE439559B; GB2149577B; FI77743C; DK158423C

Description

• NO 32743 '1• NO 32743 '1

Elektrische schakelaar.Electric switch.

De uitvinding heeft betrekking op een enfcelpollge of meerpolige elektrische schakelaar, in het bijzonder een belastingschakelaar of 5 veiligheidsschakelaar voor een lage spanning, waarbij voor elke pool twee vaste contactelementen op onderlinge afstand op een schakelaarli-chaam zijn aangebracht en twee langwerpige, in hoofdzaak evenwijdig verplaatsbare contacteleaenten aanwezig zijn, die in de gesloten toestand van de schakelaar, onder invloed van contactdrukveren tegen de 10 vaste contacteleaenten aan tegenoverliggende zijden daarvan worden aangedrukt· Het sluiten en openen wordt uitgevoerd door middel van een wigvormig orgaan dat tussen de beweegbare contactelementen verplaatsbaar is en tezamen met de contactdrukveren op een contactdrager is aangebracht, die lineair verplaatsbaar is tussen twee eindstanden* De be-15 weegbare contacteleaenten worden in het schakelaarlichaam zodanig geleid, dat gedurende de verplaatsing van de contactdrager, deze in hoofdzaak loodrecht op de verplaatsingsrichting van de contactdrager bewegen·The invention relates to a single cell or multipolar electrical switch, in particular a low voltage load switch or safety switch, wherein for each pole two fixed contact elements are spaced apart on a switch body and two elongated, substantially parallel movable contact elements are present which, in the closed state of the switch, are pressed against the fixed contact elements on opposite sides thereof under the influence of contact compression springs · Closing and opening is carried out by means of a wedge-shaped member which is movable between the movable contact elements and together is arranged with the contact compression springs on a contact carrier which is linearly displaceable between two end positions * The movable contact elements are guided in the switch body such that during the displacement of the contact carrier it is substantially perpendicular to the displacement Move the direction of the contact carrier

Een schakelaarontwerp van de hierboven genoemde soort is bekend 20 uit het Britse octrooischrift 2 062 355. Bij dit bekende ontwerp staan de beweegbare contactelementen gedurende de gehele werking bij het sluiten en openen, onder invloed van de door de contactdrukveren uitge oefende kracht. Dit heeft een grote wrijvingsweerstand tijdens de verplaatsing van de contactelementen langs het wigvormige orgaan tot ge-25 volg, hetgeen met zich meebrengt dat de schakelaar moet worden voorzien van een sterke bedieningsinrichting die ruimte vraagt en duur is. Bovendien worden het wigvormige orgaan en andere onderdelen in de beweegbare contactinrichting onderworpen aan een betrekkelijk grote slijtage* 30 De uitvinding heeft ten doel te voorzien in een elektrische scha kelaar van de hierboven genoemde soort, waarbij de benodigde hoeveelheid energie voor het sluiten en openen aanzienlijk wordt verlaagd, hetgeen betekent dat een kleinere en minder dure bedieningsinrichting voldoende is.A switch design of the above-mentioned type is known from British Patent Specification 2 062 355. In this known design, the movable contact elements during closing and opening operation during the entire operation, under the influence of the force exerted by the contact compression springs. This results in a high frictional resistance during the displacement of the contact elements along the wedge-shaped member, which means that the switch must be provided with a strong operating device which requires space and is expensive. In addition, the wedge-shaped member and other parts in the movable contact device are subject to relatively high wear. The object of the invention is to provide an electric switch of the above-mentioned type, whereby the amount of energy required for closing and opening is considerably increased. lowered, which means that a smaller and less expensive operating device is sufficient.

35 Volgens de uitvinding wordt dit doel bereikt, doordat tussen elk beweegbaar contactelement en de bijbehorende contactdrukveer een ge-leidingsorgaan is aangebracht, dat in de contactdrager vast is bevestigd en zodanig is gevormd, dat bij het sluiten van de elektrische schakelaar deze door het bijbehorende beweegbare contactelement uit een 40 rustpositie waarin het beweegbare contactelement vrij is van de bijbe-According to the invention, this object is achieved in that a guide member is arranged between each movable contact element and the associated contact compression spring, which is fixedly mounted in the contact carrier and is formed such that when the electric switch closes it is moved by the associated movable contact element from a resting position in which the movable contact element is free from the associated

840 31 3S840 31 3S

*' 'i 2 » \ horende contactdrukveer, wordt verplaatst In een werkstand waarin het beweegbare contactelement Is verbonden met en wordt beïnvloed door de contactdrukveer vla het geleldlngsorgaan.* '' i 2 »\ associated contact compression spring, is moved In a working position in which the movable contact element is connected to and is influenced by the contact compression spring of the gel member.

Hierdoor kan bij het sluiten van de schakelaar slechts een con-5 tactdruk worden uitgeoefend, wanneer dit werkelijk nodig is, namelijk in de eindfase van de sluitbewerking. Daarom is de benodigde hoeveelheid energie verlaagd en kan met een kleinere en minder dure bedieningsinrichting worden volstaan. Aangezien de beweging van het contact tijdens het eerste gedeelte van de sluitcydus bovendien bijna zonder 10 wrijving plaatsvindt, wordt een grote contactversnelling bereikt, waardoor een duidelijk bepaald contact maken met een verminderde kans van het vastlassen van contacten bij het sluiten in een geval van een kortsluiting ontstaat·As a result, only a contact pressure can be applied when the switch is closed, when this is actually necessary, namely in the final phase of the closing operation. Therefore, the required amount of energy has been reduced and a smaller and less expensive operating device will suffice. In addition, since the movement of the contact during the first part of the closing cycle thus takes place almost without friction, a large contact acceleration is achieved, thus making a clearly defined contact with a reduced chance of welding contacts on closing in the event of a short circuit arises·

De uitvinding zal hierna nader worden toegelicht aan de hand van 15 de tekeningen, waarin:The invention will be explained in more detail below with reference to the drawings, in which:

Fig. 1 een bovenaanzicht van het middengedeelte van een belastings-schakeling in de open toestand toont, waarvan het bovenste gedeelte van het schakelaarllchaam is verwijderd,Fig. 1 shows a top view of the center portion of an open-circuit load circuit with the top portion of the switch body removed,

Fig. 2 een schematisch aanzicht in de richting van de pijl II 20 (fig. 1) van het contactenstel en de contactdrager van de schakelaar toont, enFig. 2 shows a schematic view in the direction of the arrow II 20 (fig. 1) of the contact set and the contact carrier of the switch, and

Fig. 3a-3c een zijaanzicht in de richting van de pijl III van (fig. 1) van het contactenstel en de contactdrager in de open stand (fig. 3a), in een tussengelegen stand tijdens het sluiten (fig. 3b) en 25 in de gesloten stand (fig. 3c) tonen.Fig. 3a-3c a side view in the direction of the arrow III of (fig. 1) of the contact set and the contact carrier in the open position (fig. 3a), in an intermediate position during closing (fig. 3b) and in the show closed position (fig.3c).

De belastingsschakelaar waarvan een gedeelte in de tekening is getoond, is behalve de beweegbare contacteninrichting in hoofdzaak op dezelfde wijze ontworpen als de in het Britse octrooischrift 2 062 355 beschreven schakelaar.The load switch, part of which is shown in the drawing, is designed in addition to the movable contact device in substantially the same manner as the switch described in British Patent Specification 2,062,355.

30 De schakelaar heeft een lichaam 11 uit isolerend materiaal, waarop twee vaste contactelementen 21 en 22 op onderlinge afstand zijn bevestigd. De afstand tussen de vaste contactelementen 21 en 22 wordt overbrugd door twee evenwijdige beweegbare contactelementen 31 en 32 die in de gesloten toestand van de schakelaar en onder invloed van de contact-35 drukveren 41 en 42 tegen de vaste contactelementen 21 en 22 aan de respectieve zijden daarvan worden aangedrukt.The switch has a body 11 of insulating material, on which two fixed contact elements 21 and 22 are mounted at a mutual distance. The distance between the fixed contact elements 21 and 22 is bridged by two parallel movable contact elements 31 and 32 which, in the closed state of the switch and under the influence of the contact pressure springs 41 and 42, against the fixed contact elements 21 and 22 on the respective sides of which are pressed.

De delen van de vaste en beweegbare contactelementen die de werken onderbrekingsfunties uitvoeren, zijn voorzien van contacttongen 23 respectievelijk 33 die zich in de onderbrekingskamers 12 en 13 van de 40 schakelaar uitstrekken.The parts of the fixed and movable contact elements which perform the interruption functions of the works are provided with contact tongues 23 and 33, respectively, which extend in the interruption chambers 12 and 13 of the switch.

84 0 3 1 3 9 \ ' “ ' 384 0 3 1 3 9 \ '“' 3

De beweegbare contactelementen 31 en 32 zijn bevestigd aan een contactdrager 51 die de vorm heeft van een rechthoekige plaat die In een sleuf 14 In het schakelaarlichaam 11 verplaatsbaar Is. De contactdrager 51 heeft een doorgaande opening 52 waarvan een zijde wordt ge-5 vormd door een wigvormig orgaan 53 dat in de verplaatsingsrichting van de contactdrager is georiënteerd. De beweegbare contactelementen strekken zich door de opening 52 uit, waarin deze telkens aan een zijde van het wigvoraig orgaan in de open toestand van de schakelaar zijn geplaatst.The movable contact elements 31 and 32 are attached to a contact carrier 51 which is in the form of a rectangular plate which is movable in a slot 14 in the switch body 11. The contact carrier 51 has a through opening 52, one side of which is formed by a wedge-shaped member 53 which is oriented in the displacement direction of the contact carrier. The movable contact elements extend through the opening 52, in which they are each placed on one side of the wedge-shaped member in the open position of the switch.

10 Tussen elk beweegbaar contactelement 31, 32 en de daarbij behoren de contactdrukveer 41, 42, is een geleidingsplaat 61 respectievelijk 62 aangebracht. De geleidingsplaten zijn in een sleuf 54 in de contactdrager 51 verplaatsbaar en zijn voorzien van een rechthoekig gat 63 waarin de daarbij behorende contactdrukveer is aangebracht. De contactdrukve-15 ren zijn schroefveren die tussen een rand van het gat 63 en een steun in de contactdrager 51 worden geklemd, welke steun is voorzien van een geleidingsuitsteeksel 55.Between each movable contact element 31, 32 and the associated contact pressure spring 41, 42, a guide plate 61 and 62 is arranged. The guide plates are movable in a slot 54 in the contact carrier 51 and are provided with a rectangular hole 63 in which the associated contact compression spring is arranged. The contact pressure springs are coil springs that are clamped between an edge of the hole 63 and a support in the contact carrier 51, which support is provided with a guide projection 55.

Op het randoppervlak daarvan, dat naar het daarbij behorende beweegbare contactelement is gericht, is elke plaat gevormd met twee uit-20 steeksels 64 en 65 die in de gesloten toestand van de schakelaar zich telkens aan een zijde van het middengedeelte van het contactelement bevinden.On the edge surface thereof, which faces the associated movable contact element, each plate is formed with two protrusions 64 and 65 which, in the closed state of the switch, are each situated on one side of the middle part of the contact element.

In de open toestand van de schakelaar (fig. 3a) rusten de geleidingsplaten 61 en 62 met hun uitsteeksels 64 tegen het randdeel van het 25 wigvormige orgaan 53, waarbij dus een opening 70 tussen het wigvormige orgaan en de respectieve geleidingsplaat wordt gevormd, waarbij de breedte van de genoemde opening groter is dan de dikte van het middengedeelte van het contactelement.In the open state of the switch (Fig. 3a), the guide plates 61 and 62 with their projections 64 rest against the edge part of the wedge-shaped member 53, thus forming an opening 70 between the wedge-shaped member and the respective guide plate, the width of said opening is greater than the thickness of the middle portion of the contact element.

Wanneer de schakelaar uit de in fig. 3a weergegeven open toestand 30 in de gesloten toestand wordt gebracht, wordt de contactdrager 51 in de richting van de pijl A verplaatst door middel van een (niet getoonde) bedieningsinrichting, waarbij het wigvormige orgaan 53 wordt weggetrokken uit zijn stand tussen de beweegbare contactelementen 31 en 32. Deze contactelementen worden beide in sleuven 56 in de contactdrager 51 en 35 in sleuven 15 in het schakelaarlichaam geleid, waardoor deze loodrecht op de verplaatsingsrichting van de contactdrager zullen worden verplaatst. Gedurende het eerste gedeelte van de sluitbeweging worden de beweegbare contactelementen niet door de contactdrukveren beïvloed, zodat de contactverplaatsing nagenoeg zonder wrijving wordt uitgevoerd.When the switch is brought from the open state 30 shown in Fig. 3a to the closed state, the contact carrier 51 is moved in the direction of the arrow A by means of an operating device (not shown), the wedge-shaped member 53 being pulled out of its position between the movable contact elements 31 and 32. These contact elements are both guided in slots 56 in the contact carrier 51 and 35 in slots 15 in the switch body, so that they will be moved perpendicular to the direction of movement of the contact carrier. During the first part of the closing movement, the movable contact elements are not affected by the contact compression springs, so that the contact displacement is performed almost without friction.

40 De veren 41 en 42 met de daarbij behorende geleidingsplaten 61 en 62 840 31 39 4 * t r * verplaatsen zich niet ten opzichte van het contactorgaan gedurende deze fase van het sluiten. In de In flg. 3b getoonde tussengelegen stand maken de middendelen van de contactelementen contact met de uitsteeksel 64 van de geleidingsplaten en drukken de platen van het wigvormige or-5 gaan 53 af naar beneden. De van de veren 41 en 42 afkomstige kracht zal daarna op de beweegbare contactelementen worden uitgeoefend vla de geleidingsplaten die zijn bevestigd aan de contactelementen, aangezien de uitsteeksels 64 en 65 van de platen naar beneden worden gedrukt aan elke zijde van de respectieve contactelementen. Een contact wordt aan de 10 punt van de contacttongen 23 en 33 gemaakt, waarna de beweegbare contactelementen op de vaste contactelementen rollen naar de in flg. 3c getoonde eindpositie.40 The springs 41 and 42 with the associated guide plates 61 and 62 840 31 39 4 * t r * do not move relative to the contacting member during this closing phase. In the In flg. 3b, the middle parts of the contact elements contact the protrusion 64 of the guide plates and press the plates of the wedge-shaped member 53 downwards. The force from the springs 41 and 42 will then be applied to the movable contact elements through the guide plates attached to the contact elements, since the protrusions 64 and 65 of the plates are pressed down on each side of the respective contact elements. A contact is made at the tip of the contact tongues 23 and 33, after which the movable contact elements on the fixed contact elements roll to the in flg. 3c shown end position.

Wanneer de schakelaar wordt geopend, wordt de contactdrager 51 in de tegengestelde richting verplaatst, waardoor het wigvormige orgaan 53 15 daarvan wordt verplaatst tot tussen de beweegbare contactelementen 31 en 32 en daarbij de genoemde elementen van elkaar drukt tegen de werking van de veren 41 en 42 in. De contactelementen 31 en 32 zullen daardoor zodanig worden verdraaid, dat de contacttongen 33 op de contacttongen 23 van de vaste contactelementen rollen. Daardoor zal het 20 openen van het contact plaatvinden aan de punt van de contacttongen, waardoor het voordeel wordt bereikt, dat de contactoppervlakken die de normale belastingsstroom opnemen, niet aan een verbranding door boog-ontlading worden onderworpen. Gedurende het openen worden de beweegbare contactelementen tegen de uitsteeksels 65 van de geleidingsplaten aan-25 gedrukt, waarbij de geleidingsplaten omhoog worden getrokken tot in de rustpositie op het wigvormige orgaan 53 daarvan en de beweegbare contactelementen van de contactdrukveren worden vrijgemaakt.When the switch is opened, the contact carrier 51 is moved in the opposite direction, whereby the wedge-shaped member 53 thereof is moved between the movable contact elements 31 and 32, thereby pressing said elements apart against the action of the springs 41 and 42 in. The contact elements 31 and 32 will thereby be rotated such that the contact tongues 33 roll on the contact tongues 23 of the fixed contact elements. Therefore, opening of the contact will take place at the tip of the contact tongues, thereby achieving the advantage that the contact surfaces that take up the normal load current are not subject to arc discharge combustion. During opening, the movable contact elements are pressed against the protrusions 65 of the guide plates, the guide plates being pulled up into the rest position on the wedge-shaped member 53 thereof and the movable contact elements released from the contact compression springs.

840 31 33840 31 33

Claims

Electrical switch according to claim 1, characterized in that the guide member (61) is provided with a projection (64) which rests in the rest position against the edge part of the wedge-shaped member (53), such that a slot (70) is formed between the wedge-shaped member and the guide member, which slot (70) is free from the movable contact element (31) which can be pressed at the end of a closing movement 30 against the protrusion (64) and the guide member (61) from its rest position can move

Electric switch according to claim 2, characterized in that the guide member is provided with a second projection (65) which is arranged such that the contact element is pressed against the second projection when the electric switch is opened and the guide member ( 61) pulls upward to its resting position on the wedge-shaped member (53).

Electric switch according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the guide member (61, 62) is made of sheet metal. 8403139> P S "5 ·

Electric switch according to one of the preceding claims, characterized in that the contact compression springs (41, 42) are in the form of coil springs.

Electric switch according to any one of the preceding claims, characterized in that the locating member (61, 62) has a recess (63) for the associated contact compression spring (41, 42), one end of which rests against an edge surface of the recess (63), the other end of which rests against a support in the contact carrier (51), which is provided with a guide projection (55). Η · Ι · Ι · Η · Ι · Ι · Ι n I I I I-MM- 840 31 39