NO802743L - Elektrisk kopler. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en elektrisk kopler av den type som er angitt i innledningen til patentkrav 1. Oppfinnelsen er fortrinnsvis beregnet for benyttelse i forbindelse med lastbrytere for lavspenning, idet det med lavspenning i denne forbindelse menes spenninger opp til høyst 1000 V.

En lastbryter er beregnet å slutte, føre og bryte strøm under normal drift og ved en viss driftsmessig overbe-lastning. Den skal dessuten i den lukkede stilling kunne tåle en kortslutningsstrøm inntil strømmen brytes f.eks. av en i serie med bryteren liggende smeltesikring. Lastbrytere er ikke konstruert for å bryte kortslutningsstrøm, men de skal derimot kunne slås til eller lukkes mot en kortslutning uten å havarere på grunn av kontaktsveising eller annen skade.

Ved elektriske kopiere er det tidligere kjent å benytte bevegelige kontakter bestående av to parallelle kontaktarmer som i koplerens lukkede stilling ved hjelp av fjærer trykkes mot hver sin av to på avstand fra hverandre anordnede, faste, knivformede kontaktskinner (DE-AS 1 197 160). Da de to kontaktarmer gjennomflytes av strøm i samme retning, oppnås en elektrodynamisk kontakttrykkforsterkning, slik at faren for kontaktløfting når kontaktanordningen g'jennomflytes av kortslutningsstrøm, elimineres. En sådan kontaktanord-ning med to parallelle, bevegelige kontaktarmer gir en forholdsvis billig, enkel og plassbesparende konstruksjon. Den oppviser imidlertid visse ulemper, særlig ved tilslagning mot kortslutningsstrøm. Ved en sådan manøver er nemlig den kjente bryterkonstruksjon tung å manøvrere på grunn av den elektrodynamiske tiltrekningskraft mellom de parallelle kontaktarmer som gjennomflytes av strøm, hvilket gir høy friksjon mellom kontaktflatene.

Fira DE-OS 1 951 330 er det videre kjent å utføre en hjelpekontaktanordning med to parallelle, i motsatte retnin-ger bevegelige kontaktlegemer som i anordningens lukkede stilling ved hjelp av fjærer trykkes mot hvert sitt av to på avstand fra hverandre anordnede, faste kontaktlegemer. Fraslag tilveiebringes ved hjelp av et mellom de bevegelige kontaktlegemer forskyvbart, kileformet organ, hvorved kon-taktlegemene beveger seg vinkelrett på det kileformede organs forskyvningsretning. Ved denne anordning benyttes bevegelige kontaktlegemer med rundt tverrsnitt. Dette innebærer blant annet den ulempe at man ikke får noen definerte luknings- og åpningspunkter, slik at sveise- og brannskader kan oppstå hvor som helst på kontaktflatene.

Formålet med oppfinnelsen er å videreutvikle en elektrisk kopler av ovennevnte type på en slik måte at de nevnte ulemper ved de tidligere kjente utførelser unngås. Dette oppnås ved hjelp av de foranstaltninger som er angitt

i den karakteriserende del av patentkrav 1.

Ved en elektrisk kopler ifølge oppfinnelsen vil de bevegelige kontaktelementer både under tilslags- og fraslags-manøveren lukke henholdsvis åpne ved kontaktspissen, og de er videre utformet slik at de ruller på de faste kontaktelementer. Faren for kontaktsveising blir på denne måte liten. Dersom en kontaktsveising tross alt inntreffer, kan sveisen forholdsvis lett brytes opp på grunn av at det mellom de bevegelige kontaktelementer innførbare, kileformede organ utsetter de bevegelige kontaktelementer for et dreiemoment. Ved at kontaktelementene tvangsmessig drives fra hverandre, oppnås dessuten at koplerens manøverorgan (f.eks. et håndtak e.1.) ikke kan indikere "fra" dersom kontaktene er blitt sam-mensveiset, hvilket er av stor betydning fra et sikkerhets-synspunkt.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende

i forbindelse med utførelseseksempler som er vist på tegnin-gene, der fig. 1 viser et riss sett nedenfra av en ifølge oppfinnelsen utført lastbryter i lukket stilling og med bryterens underdel fjernet, fig. 2 viser et sideriss av bryteren der underdelen er vist i snitt etter linjen II - II på fig. 1, fig. 3 viser bryteren sett ovenfra, fig. 4 viser bryterens sentrale del i sideriss med de bevegelige kontaktelementer i frastillingen, fig. 5 viser en alternativ utførelse av bryterens sentrale del med kontaktelementene fjernet, og fig. 6 viser på tilsvarende måte en tredje utførelse av denne del.

Den på fig. 1-4 viste lastbryter har en av iso-lerende materiale utført stamme bestående av en overdel 1 og en underdel 2 som er sammenskrudd ved hjelp av skruer 3. Underdelen 2 er forsynt med festehull 4 for fiksering av bryteren til et underlag.

Delene 1 og 2 danner mellom seg en langstrakt renne 5 med i hovedsaken rektangulært tverrsnitt i hvilken en manø-verdel 6 i form av en rektangulær plate er forskyvbar. Manø-verdelen 6 har en flefkantet, gjennomgående åpning 7 hvis ene side er dannet av et i manøverdelens forskyvningsretning orientert, kileformet organ 8. Gjennom åpningen 7 strekker det seg to parallelle, bevegelige kontaktelementer 9, 10 som presses i retning mot hverandre av to på hver sin side av det kileformede organ 8 anordnede bladfjærer 11, 12.

I delingsplanet mellom delene 1 og 2 er to på avstand fra hverandre anordnede, faste kontaktelementer 13, 14 fiksert i overdelen 1 ved hjelp av skruer 15. Avstanden mellom de faste kontaktelementer 13, 14 er overspent av de bevegelige kontaktelementer 9, 10 som er anordnet på hver sin side av de faste kontaktelementer, slik det fremgår av fig. 2.

Bryteren har to brytekamre 16, 17 som er anordnet på hver sin side av rennen 5. Hvert brytekammer inneholder en slukkeblikkpakke 18, 19.

Bryterens .manøvermekanisme (fig. 3) inneholder to

i et kneledd 20 sammenkoplede trykkfjærer 21, 22 som er drei-bare om i overdelen 1 fast anordnéde akseltapper 23, 24. Ved kneleddet 2.0 er fjærene . koplet til en forskyvbar sleide 25 som har en avlang uttagning 26 i hvilken en på manøverdelen 6 fast anordnet tapp 27 står i inngrep. Tilslag og fraslag av bryteren tilveiebringes ved at man ved hjelp av et håndtak e.l. forskyver kneleddet 20 og dermed sleiden 25. Under manøverbevegelsens første del spennes fjærene uten at manøver-delen 6 beveger seg. Når kneleddet 20 passerer den stilling i hvilket det ligger i samme plan som akseltappene 23, 24, utløses fjærenergien slik at sleiden 25 via tappen 27 raskt fører manøverdelen 6 til dens motsatte endestilling. Manøve-ren fullførés uavhengig av med hvilken raskhet håndtaket manøvreres.

De i brytekamrene 16, 17 beliggende ender av både de faste og de bevegelige kontaktelementer er utformet med mot slukkeplatepakken 18, 19 rettede kontakttunger 28, 29.

Ved brytning vil strømmen derved få en sløyfeformet bane,

slik at brytelysbuene under innvirkning av elektrodynamiske krefter føres inn i slukkeplatepakken der de avkjøles og slukkes.

Da de to bevegelige kontaktelementer 9, 10 gjennomflytes av strøm i samme retning, oppnås en elektrodynamisk kontakttrykkforsterkning, slik at faren for kontaktløfting når kontaktanordningen gjennomflytes av kortslutningsstrøm, elimineres. Kontakttrykkforsterkningen blir særlig stor på grunn av at de bevegelige kontaktelementer 9, 10 i området mellom de faste kontaktelementer 13, 14 er nedpresset slik at avstanden mellom disse er meget liten.

Ved fraslag av bryteren fra den på fig. 2 viste, lukkede stilling forskyves manøverdelen 6 i retning A (ved påvirkning av fjærene 21, 22), slik at manøverdelens kileformede organ 8 innføres mellom de bevegelige kontaktelementer 9, 10 og presser disse fra hverandre mot virkningen av fjærene 11, 12. Kontaktelementene 9, 10 er styrt i spor 30

i bryterstammen, slik at de derved vil bevege seg vinkelrett på manøverdelens 6 forskyvningsretning. Kontaktelementene 9, 10 er dessuten forsynt med styrefliker 31 som dels styrer den kileformede del 8 inn mellom kontaktelementene 9, 10 og dels hindrer aksial forskyvning av disse kontaktelementer. Når det kileformede organ 8 innføres mellom kontaktelementenes 9, 10 midtpartier, blir kontaktelementene dreid slik at kontakt-tungene 29 ruller på de faste kontaktelementer 13, 14. Kontaktåpningen vil dermed skje ved kontaktspissen, hvorved man oppnår at de kontaktflater som fører den normale belastnings-strøm, ikke blir utsatt for lysbuebrennskader. Dreiningen eller vridningen av kontaktelementene 9, 10 tilveiebringes ved at kontaktelementene er styrt mellom det kileformede organ 8 og de langs dette forløpende bladfjærer 11, 12. I bryterens frastilling hviler kontaktelementene 9, 10 mot det kileformede organs 8 .som en rett blokk utformede rotparti,. slik som vist på fig. 4.

Ved tilslag eller lukning av bryteren forskyves manøverdelen 6 i motsatt retning, slik at det kileformede organ 8 trekkes bort fra . sin stilling mellom kontaktelemen tene 9, 10.. Kontaktslutningen vil (liksom kontaktåpningen) skje ved kontaktspissen, hvoretter de bevegelige kontaktelementer ruller på de faste kontaktelementer til den på fig. 2 viste endestilling. Dersom tilslaget skjer mot en kortslutning, vil en materiaismelting inntreffe ved kontaktspissene, men på grunn av kontaktrullingen forflyttes kontaktpunktene bort fra kontaktslutningspunktene, slik at faren for kontaktsveising blir liten. Dersom det tross alt skulle inntreffe en kontaktsveising, vil det kileformede organ 8 ved den neste fraslagsmanøver utsette de bevegelige kontaktelementer for et dreiemoment slik at sveisen brytes løs, hvoretter kontaktelementene tvangsmessig drives fra hverandre.

Kontakttrykkfjærene og styringen av de bevegelige kontaktelementer kan utføres på flere forskjellige måter.

På fig. 5 er vist en.utførelse som i stedet for bladfjærene 11, 12 har skruefjærer 32, 34 som påvirker kontaktelementene 9, 10 (ikke vist på fig. 5 og 6) via styreklosser 35, 36, fortrinnsvis av et plastmateriale som gir lav friksjon ved glidningen mot kontaktelementene 9, 10.

På fig. 6 er vist en ytterligere utførelse med styreklosser 35, 36 der kontakttrykkfjærene utgjøres av bladfjærer 11, 12.

Claims (4)

1. Elektrtisk kopler, fortrinnsvis lastbryter for lavspenning, omfattende minst ett på en bryterstamme (1, 2) anordnet kontaktelement (13) og to avlange, i hovedsaken parallelle, bevegelige kontaktelementer (9, 10) som er inn-rettet til i koplerens lukkede stilling under innvirkning av en eller flere kontakttrykkfjærer (11, 12) å presses mot det faste kontaktelement (13) på motsatte sider av dette, idet tilslag og fraslag tilveiebringes ved hjelp av et mellom de bevegelige kontaktelementer (9, 10) forskyvbart, kileformet organ.(8) som er anordnet på en mellom to endestillinger lineært forskyvbar manøverdel (6), idet de bevegelige kontaktelementer (9, 10) er styrt i. bryterstammen (1, 2) på en slik måte at de under manøverdelens (6) forskyvning beveger seg i hovedsaken vinkelrett på manøverdelens (6) forskyvningsretning,karakterisert vedat de bevegelige kontaktelementer (9, 10) har avlangt tverrsnitt og er styrt mellom det kileformede organ (8) og kontakttrykkfjærene (11, 12) på en slik måte at de dreies i forhold til det faste kontaktelement (13) under både kontaktslutningen og kontaktåpningen, slik at en rullende kontaktbevegelse tilveiebringes.

2. Elektrisk kopler ifølge krav 1, omfattende to på avstand fra hverandre anordnede, faste kontaktelementer (13, 14) mellom hvilke de bevegelige kontaktelementer (9,. 10) danner en kontaktbro,karakterisert vedat de bevegelige kontaktelementer (9, 10) er forsynt med styrefliker (31) for fiksering av de bevegelige kontaktelementer (9, 10) i manøverdelen (6).

3. Elektrisk kopler ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat de bevegelige kontaktelementer (9,

10) er slik utformet at avstanden mellom de to elementers (9, 10) midtpartier er mindre enn avstanden mellom elemente-nes (9, 10) på motsatte sider av et fast kontaktelement (13) beliggende kontaktflater.

4. Elektrisk kopler ifølge ett av de foregående krav,karakterisert vedat det mellom kontakttrykkfjærene (11, 12) og det kileformede organ (8) er anordnet styreklosser (35, 36) for de bevegelige kontakteelementer (9, 10).