Kontaktanordnung für elektrische Leistungsschalter mit Schaltmesser
Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung für elektrische Leistungsschalter mit
Schaltmesser, das in einen festen Schaltkontakt eingreift, der aus einem oder mehreren
seitlich am Schaltmesser anliegenden und einen hörnerartigen Abreißkontakt tragenden
Kontaktfingerpaaren besteht.Contact arrangement for electrical circuit breakers with switch blades
The invention relates to a contact arrangement for electrical circuit breakers
Switch blade that engages in a fixed switch contact made up of one or more
on the side of the switch blade and carrying a horn-like tear-off contact
Contact finger pairs.
Bei diesen Kontaktanordnungen obliegt bekanntlich dem hörnerartigen
Abreißkontakt die Aufgabe, den Ausschaltlichtbogen von den eigentlichen Kontaktflächen
fernzuhalten und ihn gegebenenfalls in die Länge zu ziehen, wodurch der Lichtbogen
ausgeweitet wird und zum Erlöschen kommt. Ein gewisser Nachteil ist bei den bekannten
Anordnungen dieser Art in der Ausführung der erforderlichen elektrisch leitenden
Verbindung zwischen Abreißkontakt und dem Kontaktfinger zu sehen. Wenn nämlich im
Zuge der Ausschaltbewegung der Abreißkontakt die Führung des Stromes übernimmt,
so treten zwischen der Verbindung und dem Schaltmesser vom Quadrat des Stromes abhängige
elektrodynamische Kräfte auf, die bei Kurzschlußschaltungen erhebliche Werte annehmen
können und dadurch zu Störungen Anlaß geben.In these contact arrangements, it is known that the horn-like one is responsible
Tear-off contact has the task of breaking the arc from the actual contact surfaces
keep it away and, if necessary, pull it out, causing the arc
is expanded and comes to an end. A certain disadvantage is with the known
Arrangements of this type in the execution of the required electrically conductive
The connection between the tear-off contact and the contact finger can be seen. If namely in the
In the course of the switch-off movement, the tear-off contact takes control of the current,
between the connection and the switch blade, depending on the square of the current, occur
electrodynamic forces that take on considerable values in short-circuit circuits
can and thereby give rise to disturbances.
Um einen Trennschalter gegen selbsttätige Öffnung durch dynamische
Wirkung bei hohen Stromstärken zu schützen, wurde bereits vorgeschlagen, die Stromleitung
außerhalb der ruhenden Kontakte oder im Trennmesser so auszubilden, daß eine der
auf öffnung arbeitenden Stromschleife entgegengesetzte Schleifenwirkung erzielt
wird. Derartige Schalter dienen aber lediglich zum stromlosen Trennen von Leitungszügen
od. dgl.; sie sind daher weder mit Abreißkontakten noch mit Kontaktfingern ausgerüstet.
Infolgedessen kommt auch die erstrebte Kompensationswirkung nur im Einschaltzustand
zur Geltung. Demgegenüber ist es bei dem der Erfindung zugrunde liegenden Leistungsschalter
von besondererBedeutung, eine solche Anordnung und Ausbildung der Verbindungsleitung
des Abreißkontaktes zu treffen, daß die zwischen Schaltmesser und Abreißkontakt
auftretenden Stromkräfte sich gerade beim Ausschalten gegenseitig aufheben.To a circuit breaker against automatic opening by dynamic
To protect the effect at high currents, it has already been proposed to use the power line
outside of the static contacts or in the separating knife so that one of the
Opposite loop effect achieved on opening current loop
will. Such switches are only used to disconnect cable runs without current
or the like; they are therefore neither equipped with tear-off contacts nor with contact fingers.
As a result, the desired compensation effect only occurs when the device is switched on
come into play. In contrast, it is in the case of the circuit breaker on which the invention is based
of particular importance, such an arrangement and design of the connecting line
of the tear-off contact to meet that between the switch blade and tear-off contact
occurring current forces cancel each other just when switching off.
Bei einem anderen bekannten Schalter mit Hauptkontakten und Funkenziehkontakten
sollen an den Kontaktstellen der Funkenzieher entstehende Repulsionskräfte dadurch
kompensiert werden, daß die festen Kontakte der Funkenzieher an Stromleitern angebracht
werden, die mit den Stromzuführungsleitern ein N bilden. Diese Ausführung beseitigt
zwar die unmittelbar von der Kontaktstelle herrührenden Repulsionskräfte, bildet
dabei aber in nachteiliger Weise mit dem beweglichen Funkenkontakt keine die Lichtbogenausweitung
begünstigende Stromschleife. Es ist bei Leistungsschaltern mit Lichtbogenlängung
jedoch stets erwünscht, den Lichtbogen möglichst rasch auszuweiten, um zu einer
sicheren Löschung zu kommen.In another known switch with main contacts and spark pulling contacts
should result in repulsion forces at the contact points of the spark pullers
be compensated that the fixed contacts of the spark puller attached to current conductors
that form an N with the power supply conductors. This execution eliminated
although the repulsion forces originating directly from the contact point, forms
However, disadvantageously with the movable spark contact, there is no arc expansion
favorable current loop. It is for circuit breakers with arc elongation
however, it is always desirable to expand the arc as quickly as possible in order to achieve a
safe deletion to come.
Aufgabe der Erfindung ist es, die vorstehend aufgezeigten Mängel mit
einfachen Mitteln zu beseitigen. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß
der Abreißkontakt an dem ihn tragenden Kontaktfinger isoliert befestigt und mit
diesem über einen Stromleiter solcher Form verbunden ist, daß das vom Abreißkontakt
abgehende Leiterstück mit dem Schaltmesser eine das Ausweiten des gezogenen Lichtbogens
begünstigende Stromschleife bildet und das restliche Leiterstück beim Stromdurchgang
auf den den Abreißkontakt tragenden Kontaktfinger eine Kraft ausübt, welche die
auf den Abreißkontakt infolge der Stromschleife zusätzlich wirkende Abhebekraft
kompensiert. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung hat der Stromleiter die
Form einer engen U-förmigen Schleife und ist mit einem Isolierstoffüberzug, vorteilhaft
aus thermoplastischem Kunststoff, z. B. Polyvinylchlorid, versehen. Der Strom fließt
auf diese Weise, räumlich gesehen, zu dem im Schaltmesser, zum Teil in gleicher
Richtung und zum Teil in entgegengesetzter Richtung, so daß in den Teilstücken des
Stromleiters die abstoßende Kraft der anziehenden Kraft entspricht: Durch die Erfindung
wird es möglich, an Stelle der bisher beispielsweise bei Magnetblasschaltern vorwiegend
verwendeten Stirnkontakte, die wesentlich vorteilhafteren Fingerkontakte einzusetzen.
Obwohl die Stirnkontakte ganz erhebliche Nachteile aufweisen, wie z. B.
starke
Prellneigung, Schwierigkeiten beim Aufrechterhalten des Kontaktdruckes im Einschaltzustand,
wurden sie immer wieder verwendet, weil es eben bei diesen Kontakten sehr leicht
möglich ist, eine die Lichtbögenausweitung begünstigende Stromschleife vorzusehen.
Es ist also durch die Erfindung die Möglichkeit gegeben, auch bei den in der Kontaktgabe
viel günstigeren Fingerkontakten die erwünschte Lichtbogenausweitung zu erzielen,
ohne daß dadurch auf die eigentlichen Kontaktstellen zusätzliche kontaktabhebende
Stromkräfte wirken.The object of the invention is to overcome the deficiencies identified above
simple means to eliminate. According to the invention this is achieved in that
the tear-off contact attached to the contact finger carrying it in isolation and with
this is connected via a conductor of such a shape that the tear-off contact
outgoing conductor section with the switch blade an expanding the drawn arc
favoring current loop forms and the rest of the conductor section during the passage of current
exerts a force on the contact finger carrying the tear-off contact, which the
Lifting force additionally acting on the tear-off contact as a result of the current loop
compensated. According to a further feature of the invention, the conductor has the
Form a tight U-shaped loop and is covered with an insulating material, advantageous
made of thermoplastic material, e.g. B. polyvinyl chloride provided. The power is on
in this way, spatially speaking, to that in the switch knife, in part in the same way
Direction and partly in the opposite direction, so that in the parts of the
Conductor corresponds to the repulsive force of the attractive force: By the invention
it becomes possible, predominantly instead of the previously used, for example, magnetic blow switches
used forehead contacts to use the much more advantageous finger contacts.
Although the front contacts have very significant disadvantages, such as. B.
strength
Tendency to bounce, difficulties in maintaining contact pressure when switched on,
they were used again and again because it was very easy with these contacts
it is possible to provide a current loop that promotes the expansion of the arcing.
The invention therefore gives the possibility, even with those in the contact
much cheaper finger contacts to achieve the desired arc expansion,
without thereby additional contact-lifting contact points on the actual contact points
Current forces act.
Die Erfindung sei des weiteren an Hand des in der Zeichnung wiedergegebenen
Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt die Abb. 1 schematisch den Pol eines eingeschalteten
Leistungsschalters mit Schaltmesser und den erfindungsgemäßen ortsfesten Schaltkontakt,
der aus drei übereinander angeordneten Fingerkontaktpaaren aufgebaut ist. Jeder
Kontaktfinger- des obersten Paares ist dabei mit einem hörnerartigen Abreißkontakt
versehen. Die Löscheinrichtung ist weggelassen, da sie zur Erläuterung der Erfindung
nicht benötigt wird. In Abb. 2 ist der Fingerkontakt im Grundriß und in Abb. 3 im
Seitenriß dargestellt.The invention is further based on the reproduced in the drawing
Embodiment explained. It shows the Fig. 1 schematically the pole of a switched on
Circuit breaker with switch blade and the stationary switching contact according to the invention,
which is made up of three pairs of finger contacts arranged one above the other. Everyone
Contact finger of the top pair is with a horn-like tear-off contact
Mistake. The extinguishing device is omitted since it is used to explain the invention
is not needed. In Fig. 2 the finger contact is in plan and in Fig. 3 in
Side elevation shown.
Es ist der Schaltergrundrahmen mit 1, der darauf befestigte Schaltkontakt
mit 2 und das drehbar gelagerte Schaltmesser mit 3 bezeichnet. In Abstand vor den
Kontaktfingern 4 und 5 sind die Abreißkontakte 6 und 7 mittels der Isolierteile
8 und 9 befestigt. Die elektrische Verbindung zwischen den Kontaktfingern und den
zugehörigen Abreißkontakten stellen die beiden U-förmigen Leiterschleifen 10 und
ll her. 12 ist das Lichtbogenhorn des Schaltmessers 3.It is the switch base frame with 1, the switch contact attached to it
with 2 and the rotatably mounted switch blade with 3. At a distance from the
Contact fingers 4 and 5 are the tear-off contacts 6 and 7 by means of the insulating parts
8 and 9 attached. The electrical connection between the contact fingers and the
associated tear-off contacts represent the two U-shaped conductor loops 10 and
ll her. 12 is the arcing horn of switch blade 3.
Den Dauerstrom überträgt im Einschaltzustand das aus den Kontaktfingern
4 und 5 bestehende obere Kontaktfingerpaar und die Kontaktfingerpaare 13 und 14.
Der Kontaktdruck wird von den Federn 15 geliefert. Die Abreißkontakte 6 und 7 kommen
dabei mit dem Schaltmesser 3 nicht in Berührung. Wird der Schalter in Abb. 1 durch
Verschwenkung des Schaltmessers 3 entgegen dem Uhrzeigersinn ausgeschaltet, so übernehmen
beim Ablauf des Lichtbogenhornes 12 von den Kontaktfingern zunächst die Abreißkontakte
mit ihren Leitern die Stromführung zum Schaltmesser 3. Dieser Schaltzustand ist
in Abb. 2 oberhalb der Linie M-M veranschaulicht. Durch weitere Verschwenkung des
Schaltmessers entgegen dem Uhrzeigersinn kommt schließlich, wie in Abb. 2 unterhalb
der Linie M-M dargestellt ist, das Lichtbogenhorn 12 mit den Abreißkontakten in
Verbindung. Während dieser Schaltphasen bleiben die kontaktabhebenden Stromkräfte
wirkungslos, da der Strom - in Abb. 3 für einen bestimmten Augenblickswert durch
kleine Pfeile angedeutet - im U-förmigen Leiter 10 in einem Leiterstück in der gleichen
Richtung und im anderen Leiterstück in die entgegengesetzte Richtung fließt, wie
im Lichtbogenho_rn 12 bzw. Schaltmesser 3. Es werden dadurch auf den Leiter zwei
gleich große Kräfte ausgeübt, die aber stets entgegengesetzt gerichtet sind und
die sich somit praktisch immer aufheben. Wie die Abb. 3 weiter zeigt, bilden die
vorderen Stücke der Leiter 10 und 11 mit dem Lichtbogenhorn 12 enge Stromschleifen,
so daß der beim Ablauf des Lichtbogenhorns 12 an diesem und einem der Abreißkontakte
6 oder 7 gezogene Lichtbogen rasch ausgeweitet wird. Eine Feldschwächung im Gebiet
des Lichtbogens kann durch die gewählte Leiteranordnung nicht auftreten.The continuous current is transferred from the contact fingers when the device is switched on
4 and 5 existing upper contact finger pair and the contact finger pairs 13 and 14.
The contact pressure is provided by the springs 15. The tear-off contacts 6 and 7 come
not in contact with the switch blade 3. If the switch in Fig. 1 is through
Turning the switch blade 3 counterclockwise turned off, so take over
When the arc horn 12 runs off the contact fingers, the tear-off contacts first
with their conductors the current lead to switch knife 3. This switching state is
illustrated in Fig. 2 above the line M-M. By further pivoting the
Switch knife counterclockwise finally comes, as in Fig. 2 below
the line M-M is shown, the arc horn 12 with the tear-off contacts in
Link. During these switching phases, the contact-lifting current forces remain
ineffective because the current - in Fig. 3 for a certain instantaneous value through
small arrows indicated - in the U-shaped conductor 10 in a ladder section in the same
Direction and in the other section of the ladder flows in the opposite direction, like
in Lichtbogenho_rn 12 or switch blade 3. There are two on the conductor
equally large forces exerted, but which are always oppositely directed and
which practically always cancel each other out. As Fig. 3 further shows, the
front pieces of conductors 10 and 11 with the arc horn 12 tight current loops,
so that when the arc horn 12 runs off this and one of the tear-off contacts
6 or 7 drawn arc is rapidly expanded. A field weakening in the area
of the arc cannot occur due to the selected conductor arrangement.