SE424242B

SE424242B - Elektromagnetisk manovrerad elkopplare

Info

Publication number: SE424242B
Application number: SE8007633A
Authority: SE
Inventors: B Adlerteg; L Grees
Original assignee: Asea Ab
Priority date: 1980-10-30
Filing date: 1980-10-30
Publication date: 1982-07-05
Also published as: NO813660L; SE8007633L; FR2493591A1; US4408173A; DK466881A; DE3141958A1; FI813405L; GB2086658A

Description

v 10 15 20 25 30 nsouvezs-4 Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en elkopplare som kombinerar funktionerna hos en kontakter och en effektbi-ytare och som har hög elektrisk och mekanisk livslängd och kan klara kortslutningsbrytningar (genom strömbegränsning). Detta uppnås genom de i kännetecknande delen av patentlccav 1 angivna åtgärderna. Genom att utföra kontaktanordningen med två. funktionsskilda kontaktsystem med olika kontaktmaterial kan man klara de ovannänmda skilda lcraven.

Uppfinningen skall nämnare beskrivas i anslutning till ett i bifogade rit- ning visat utföringsexempel, varvid fig 1 visar i sidovy en enligt uppfinningen utförd genomskuren elkopplare i frånläget, fig 2 visar elkopplarens brytkammare med kontaktanordning under första delen av en kortslutningsbrytning, och ' fig 3 visar sauzma detaljer under senare delen av kortslutningsbrytningen.

Den i ritningen visade konstruktionen är avsedd för märkdataområdet upp till cs. 1000 A och 1000 V. Elxopplaren är trepolig, men i ritningen visas för enkelhetens skull endast den ena polen. Apparaten är uppbyggd på ett stativ 1 av tryckgjuten lättmetall. Stativet uppbär en av plast utförd hållare 2 med anslutningsskenor 5, 4 för inkoppling av apparaten i en yttre huvudströmhets.

Apparatens kontaktanordning omslutes av en av plast utförd ljusbågsskärm 5 försedd med släokplåtar 6. Kontaktanordziingen omfattar två elektriskt serie- kopplade brytställen anordnade i var sin i ljusbågsskärmen bildad 'bry-tkam- mare 7, 8. Varje brytställe har en vridbart lagrad 'brytkontalct 9 resp 10, som via en flexibel ledare 11 resp 12 är kopplad till anslntningsskenan 3 resp 4. Med hjälp av fjädrar 13 resp 14 är brytkontakterzza pressade mot var sin fast anordnad mellankontakt 15 resp 16. Dessa mezlankontakter är i i slutet kontaktläge förbundna med varandra genom en rörlig bryggkontakt 17.

Denna bryggkontakt 17 är infäst i en kontaktförare 18 som är kopplad till ankaret 19 hos elkopplarene manövermagxzet, vars magnetkäzrnauach spole 'oe- tecknas med 20 resp 21. Ankaret 19 påverkas av ej visade frånslagsfjädrar.

I kontaktföraren 18 är anordnad en kontakttryckfjäder 22, som vie en bygel 25 påverkar 'bryggkontakten 17. 10 15 20 25 35 8007633-4 Kontaktanordningen i den visade elkopplaren kommer på. detta sätt att bestå av två. funktionsskilda kontaktsystem, nämligen ett kontaktorsystem omfatt- ande bryggkontakten 17 och ett effektbrytarsystem omfattande de vridbart lagrade brytkontakterna 9, 10. De fasta mellankontakterrxa 15, 16 är gemen- samma för både. kontaktsystemen. ' De rörliga kontakterna 9, 10 och 17 kan vara utförda av t er koppar och/eller aluminium och försedda med kontaktelement (kontaktbelägg) 24, 25 av silver- legering för utförande av den elektriska kontaktfuxmktionen. De fasta mellan- kontakterna 15, 16 består i det visade utföringsexemplet av två. sammanfogade sådana kontaktelement 26 och 27. Eventuellt kan dessa mellankontakter även utföras med en bärande del av t ex koppar, vilken lämpligen utformas att samtidigt tjäna som ljusbågshorn.

Kontaktelementen _25, 27 i kontaktordelen är utförda av t e: silverkadmium- oxid- eller annat kontakt-material som har hög livslängd vid koppling av driftmässigt förekomnande strömmar. Kontaktelementen 24, 26 i brytardelen a: ammo: utföras svt ett konﬁmmaèeríei med speciell: lämpliga egenskaper :sr brytning av ksrasiumngsstrsmsr, f e: silver-somras, silver-gran eller silver-nickel.

Vid brytning av normala driftströmmar och driftmässiga överlaststrïmar arbetar elkopplaren som en normal kontakter, varvid de rörliga kontakterna 9, 10 i brytardelen hela tiden av fjädrarna 13, 14 hålls pressade till an- lig-going mot de fasta mellankontakterna 15, 16. Fjädrarna 13, 14 är så. di- meneionerade, att kontakterna 9, 10 inte öppnar när apparaten genomflyts av normala startströmmar för motorer (ca 10 ggr märkströmmen).

Om en kortslutning inträffar i den krets i vilken apparaten är inkopplad komer, då strömmen överskrider ett visst värde, de rörliga brytkontakterna 9, 10 att genom påverkan av elektrodynemiska. lcrafter snabbt kastas ut från sitt slutna kontaktläge till det mellanläge som visas i tig 2. Dessa kon- takter, som eventuellt kan vara utförda av aluminium, har relativt liten rörlig massa, varför kontaktöppningen sker mycket snabbt. Strömmen komer därför att begränsas långt ixman den nått nätkortelutningsströmmens topp- värde. Strömkrafterrxa påverkar även bryggkontalcten 17 i öppnande riktning, varvid strax efter det att brytkontalcterna 9, 10 öppnat, även kontakten 17 komer att öppna ooh under påverkan av strömkrafterna och frânslagsfjäd- ' rama snabbt förflyttas till det i fig 3 visade frånläget. Strömmen till manöverspolen har vid denna tidpunkt redan brutits genom utlösningsorgan

Claims

o 10 15 soovesz-4 som påverkas av strömmen i huvudkretsen. två seriekopplade bry-tljusbågar som bildas då. kontakterna öppnas och som under brytförloppets första del brinner mellan brytkontakterna 9, 10 och mellankontakterna 15, 16 (enligt banan 2st 1 rig a) kommer ae bryggkontokton 17 öppnat-latt trim memo spetsarna av kontakterna 9, 10 och 17 (enligt 'banan 28b i fig 3). Under påverkan av elektromagnetiska lcrafter komer därvid ljusbågarna att snabbt föras in mellan slàfokplåtarna 6 i brytkamrarna 7, 8, där de avjoniseras och släcka. De rörliga kontakterna 9, 10 i brytardelen kommer därefter att återställas av fjädrarna 13, 14 till slutet kontaktläge. Uppfinningen är inte begränsad till det visade utföringsexemplet utan kan realiseras på. flera olika sätt. Ezzempelvis kan man i stället för tryokfjädà rarna 13, 14 använda en eller flera drag-fjädrar, vars båda ändar infästes i var sin av brytkontakterxza 9, 10. Fjädrarna anordnas lämpligen så att de, då kontakterna 9, 10 under .en öppningsrörelse passerar ett mellanläge, över- ” går från att påverka dessa kontakter i kontaktslutande till att påverka dem i kontaktöppnande riktning. Äterställning av brytkontakterna kan åstadkommas genomgmagrxetankaret 19 med hjälp av tryokpinnar eller dylikt anordnade på. kontaktröraren 18. ' PATENTKRAV

1.9 Elektromagnetisk-t manövrerad elkopplare med minst ettubrytställe om- fattande två elektriskt seriekopplade kontakter (9, 17), av vilka den ena (17) är kopplad tm ett ankare (19) på oo monavoroiagoet (eo, 21) ooh är rörlig mellan ett till- och ett frånläge, k ä. n n e t e c k n a d därav, att även den andra (9) av nämnda kontakter är rörlig ooh att mellan de båda rök-nga kontakterna (9, 17) oooraooto on fast kontakt (15) på oåaont oätt, att nämnda kontakter (9, 15, 17) tillsammans bildar två. elektriskt serie- kopplade, öppningsbara kontaktställen, varvid nämnda andra rörliga kontakt (9) är anordnad att öppnas endast då. strömmen genom elkopplaren väsentligt överstiger dess märkström.

2. Elkopplare enligt patentkrav 1, k ä. n n e t e o k na d därav, att kontakterna (9, 15, 17) är försedda mos kontaktolomont (kontaktbeisgg) (24-27) utförda av olika kontaktmaterial i de båda kontaktställena på. så.- dant sätt, att kontaktelementen (25, 27) i det kontaktställe vars rörliga kontakt (17) är koppioa till mogoetankarot (19) är utföras av ott kontakt- material med lämpliga egenskaper för koppling av driftsmässigt förekommande 5 8007633-4 strömmar, medan kontanmlementen (24, 26) 1 ae: anara kontaktstauet är utförda av ett kontaktmaterial med lämpliga egenskaper för brytning av _ korta lutningeströmmar.

3. 5. Elkopplare enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att kontakterna (9, 15, 17) bildar en elingformig strömbana på sådant sätt, att nämnda andra rörliga kontakt (9) vid strömgenomgåzxg pâverkas av en elektrodynamisk kraft i öppnande rßning.

4. Elkopplare enligt patentkz-av 1, 2 eller 5, k ä n n e t e c k n a. d därav, att nämnda andra. rörliga kontakt (9) är ständigt påverkad av en fjä- ï ae: (13) i koncakesiutanae running.

5. Elkopplare enligt något av föregående patentkrav omfattande två elektriskt seriekopplade brytställen av nämnda slag, k ä n n e t e c k - n a d därav, att nämnda ena kontakt (17), som är kopplad till magnetanka- m (19), unde: en bryggkontakt mellan ae tva fasta kontaxcem (15, 16). '

6. Elkopplare enligt patentlaav 5, k ä. n n e t e c k n a d därav, att de två. brytetällenas nämnda andra rörliga kontakter (9, 10) är mekaniskt sammankopplade genom minst en dragfjäder, vilken är så anordnad, att den, då. nyssnämnda kontakter under en öppningsrörelse passerar ett mellanläge, övergår från att påverka. dessa kontakter i kontaktslutande till att påverka dem i kontaktöppnande riktning.