DE1206066B - Switching contact, especially for installation self-switches, with a radial arc blower field - Google Patents

Description

Schaltkontakt, insbesondere für Installationsselbstschalter, mit einem radial verlaufenden Lichtbogenblasfeld Um den Kontaktverschleiß durch den Abschaltlichtbogen bei Schaltgeräten kleinzuhalten und eine schnelle und sichere Abschaltung zu erreichen, ist es bekannt, Einrichtungen vorzusehen, die eine Wanderung der Lichtbogenfußpunkte bewirken, so daß keine oder nur in geringem Maße die Verdampfung des Kontaktmetalls bewirkende Temperaturen entstehen. Eine derartige Einrichtung besteht beispielsweise darin, daß die Kontakte tellerförmig gestaltet und mit dem Rand gegeneinanderstehend ausgebildet sind, so daß die Kontaktgabe am Rand der Kontaktstücke erfolgt. Des weiteren ist bekannt, zwischen derart gestalteten Kontakten ein radial verlaufendes Blasfeld auszubilden. Beim öffnen der Kontakte wird somit der Abschaltlichtbogen durch das Blasfeld auf dem Kontaktrand zu einer Kreisbewegung veranlaßt, so daß keine örtliche Kontakterwärmung auftreten kann und der Lichtbogen eine für die Löschung gute Kühlung erfährt.Switching contact, in particular for automatic installation switches, with a Radial arc blower field To reduce the contact wear caused by the cut-off arc to keep switching devices small and to achieve fast and safe shutdown, It is known to provide devices that allow a migration of the arc roots cause so that little or no evaporation of the contact metal causing temperatures arise. Such a device exists, for example in that the contacts are designed in the shape of a plate and stand opposite one another with the edge are designed so that the contact is made at the edge of the contact pieces. Of It is also known to have a radially extending contact between such shaped contacts To train blowing field. When the contacts open, the switch-off arc occurs caused by the blown field on the contact edge to a circular movement, so that no local contact heating can occur and the arc is one for extinction experiences good cooling.

Ein derartiger Schaltkontakt eignet sich insbesondere für Installationsselbstschalter in Stöpselform, doch ist er insofern noch mit Nachteilen behaftet, als die Lichtbogenfußpunkte immer auf dem Rand der tellerförmigen Kontaktstücke bleiben, an dem bei geschlossenen Schaltkontakten die Kontaktgabe erfolgt, so daß bereits kleinste von einem Lichtbogen verursachte Schmelzperlen einen hohen übergangswiderstand verursachen können.Such a switching contact is particularly suitable for installation switches in plug form, but it still has disadvantages insofar as the arc roots always stay on the edge of the plate-shaped contact pieces, on which one is closed Switching contacts the contact is made, so that even the smallest of an arc The melt pearls caused can cause a high contact resistance.

Es ist auch bekannt, den Festkontakt als Platte auszubilden und zwischen dem schaltenden Kontaktteil und dem Festkontakt weitere Platten anzuordnen, doch bleibt auch bei einer derartigen Anordnung immer noch ein Lichtbogen zwischen dem schaltenden Kontaktteil und der letzten Platte bestehen. Es ist Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile auszuschalten.It is also known to form the fixed contact as a plate and between the switching contact part and the fixed contact to arrange further plates, but Even with such an arrangement, there is still an arc between the switching contact part and the last plate exist. It is the object of the invention to eliminate these disadvantages.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schaltkontakt, insbesondere für Installationsselbstschalter, mit einem radial verlaufenden Lichtbogenblasfeld zwischen einem scheibenförmigen Festkontakt und einer feststehenden, eine Bohrung für den Durchtritt eines beweglichen Kontaktstückes aufweisenden Kupferscheibe. Erfindungsgemäß ist das bewegliche Kontaktstück mit der Kupferscheibe leitend verbunden, und das Blasfeld wird von einer unmittelbar hinter dem Festkontakt angeordneten, in einem den magnetischen Fluß führenden Eisenkörper mit ausgeprägten Polen eingebetteten Flachspule erzeugt.The invention relates to a switching contact, in particular for Installation circuit breaker, with a radial arc blower field between a disk-shaped fixed contact and a fixed, a hole for the Passage of a movable contact piece having copper washer. According to the invention the movable contact piece is conductively connected to the copper washer, and that Blowing field is arranged by a directly behind the fixed contact, in one embedded iron bodies with pronounced poles guiding the magnetic flux Flat coil generated.

Damit ergibt sich gegenüber dem Bekannten der Vorteil, daß die Kontaktberührungsstelle von dem Lichtbogen praktisch nicht beansprucht wird, denn durch das Blasfeld wird der Lichtbogen schon im Entstehungszustand gegen den Rand der feststehenden Kontaktscheiben getrieben. Hierbei springt der eine Lichtbogenfußpunkt von dem beweglichen Kontaktteil auf die mit diesem auf gleichem Potential liegende Kupferscheibe über. Die Spuren der Licht bogenfußpunkte beeinflußen daher die weitere Kontaktgabe nicht.This has the advantage over the known that the contact point of contact is practically not stressed by the arc, because it is caused by the blown field the arc against the edge of the stationary contact discs as it is formed driven. In this case, the one arc base jumps from the movable contact part to the copper disk which is at the same potential as this. The traces the arc base points therefore do not affect further contact.

Die Führung des von der Blasspule ausgehenden magnetischen Flusses im Eisen ermöglicht in vorteilhafter Weise die Anordnung der Blasspule hinter dem Festkontakt und macht außerdem nur eine kleine Blasspule erforderlich, denn bei entsprechender Gestaltung des den Fluß führenden Eisens kann hierbei das Blasfeld an der gewünschten Stelle am meisten zusammengefaßt werden.The guidance of the magnetic flux emanating from the blow coil in the iron allows in an advantageous manner the arrangement of the blowing coil behind the Fixed contact and also only requires a small blow-out coil, because with Appropriate design of the iron guiding the river can be used for the blow field can be summarized most at the desired point.

Die Bohrung in der feststehenden, die Leitfläche für den einen Lichtbogenfußpunkt bildende Kupferscheibe kann mit Isolierstoff ausgekleidet sein und dem beweglichen Kontaktteil als Führung dienen. Dieser kann ein einfacher Stempel mit geringem Gewicht sein, der eine schnelle Bewegung bereits bei geringen Betätigungskräften erreicht. Der Kopf des Stempels kann einen Kragen aufweisen, mit dem er sich im geöffneten Zustand an die mit ihm elektrisch verbundene Kupferscheibe anlegt.The hole in the fixed, the guide surface for the one arc root forming copper disk can be lined with insulating material and the movable Contact part serve as a guide. This can be a simple, lightweight stamp be that achieves rapid movement even with low actuation forces. The head of the stamp can have a collar with which it can be opened State applied to the copper disk electrically connected to it.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.An embodiment of the invention is shown in the drawing.

A b b. 1 zeigt den Schaltkontakt im Schnitt bei geschlossenem Kontakt; in A b b. 2 ist der Schaltkontakt im geöffneten Zustand wiedergegeben; in A b b. 3 ist das scheibenförmige feststehende Kontaktstück mit Spuren des Lichtbogenfußpunktes dargestellt. Der Schaltkontakt besteht aus dem feststehenden scheibenförmigen Kontaktstück l und dem beweglichen Kontaktstück 2, das Stempelform aufweist. Dieser Stempel 2 ist über eine flexible Leitung 3 mit einer parallel zum Festkontakt 1 angeordneten nichtmagnetischen Kupferscheibe verb-4nden. Die Scheibe 4 weist eine mit einem Isolierrohr 5 ausgekleidete Bohrung 6 auf, durch die der kontaktgebende Stempelt hindurchtritt und in der er geführt ist. Hinter dem Kontaktstück-1 ist eine scheibenförmige Blasspule 7 angeordnet, die in einen Pole 8, 9 aufweisenden Eisenkörper 10 eingebettet ist.A b b. 1 shows the switching contact in section with the contact closed; in A b b. 2 shows the switch contact in the open state; in A b b. 3 is the disc-shaped fixed contact piece with traces of the arc root shown. The switching contact consists of the fixed, disk-shaped one Contact piece l and the movable contact piece 2, which has a stamp shape. This Stamp 2 is connected via a flexible line 3 to a fixed contact 1 arranged non-magnetic copper washer. The disc 4 has a with an insulating tube 5 lined bore 6 through which the contact-making Stamp passes through and in which he is guided. Behind the contact piece-1 is a disk-shaped blowing coil 7 arranged in a pole 8, 9 having Iron body 10 is embedded.

Bei geschlossenem Schaltkontakt (Ab b. 1) erfolgt die Stromführung über die Blasspule 7, deren Verbindungsstelle 11 mit dem Festkontakt 1, über die zentrale Kontaktberührungsstelle 12 auf den Stempel 2. Der von der Blasspule 7 erzeugte magnetische Fluß ist in dem Eisenkörper 10 zu seinen Polen 8, 9 geführt. Der Pol 9 verläuft als konzentrischer Ring um den unter der Kontaktberührungsstelle 12 angeordneten Pol 8 in der Ebene unmittelbar unter dem Festkontakt 1, so daß die zwischen den Polen 8, 9 außerhalb des Eisenkörpers verlaufenden Kraftlinien den Schaltraum zwischen dem Festkontakt 1 und der Metallplatte 4 im wesentlichen radial symmetrisch durchsetzen.When the switch contact is closed (Ab b. 1), the current is conducted via the blowing coil 7, its connection point 11 with the fixed contact 1, via the central contact point 12 on the stamp 2. The magnetic flux generated by the blowing coil 7 is in the iron body 10 to his Poland 8, 9 led. The pole 9 runs as a concentric ring around the pole 8 arranged below the contact point 12 in the plane directly below the fixed contact 1, so that the lines of force extending between the poles 8, 9 outside the iron body, the switching space between the fixed contact 1 and the metal plate 4 in the enforce essentially radially symmetrical.

Ein derartiges Blasfeld bewirkt eine nach außen gerichtete Kraft auf den Lichtbogen, wenn dieser außerhalb seines neutralen Mittelpunktes entsteht. Die Folge ist, daß der eine Lichtbogenfußpunkt auf dem scheibenförmigen Festkontakt 1 von der Kontaktstelle 12 weggerissen wird, während der zweite Lichtbogenfußpunkt von dem Stempel t auf die Metallscheibe überspringt. Der Lichtbogen mit seinen Fußpunkten wandert sehr schnell in einer Spiralform an-den Rand des Blasfeldes Abb.3 und kommt durch die hierbei starke Kühlung bereits beim ersten Nulldurchgang des Stromes zum Erlöschen. Der Verschleiß an der Kontaktberührungsstelle 12 am Festkontakt 1 und dem beweglichen Stempel 2 ist gering, da der Lichtbogenfußpunkt bereits beim Entstehen des Lichtbogens, d. h. noch bei geringer Wärmeentwicklung von diesen Stellen weggetrieben wird. Er hinterläßt lediglich auf der als Leitfläche dienenden Metallscheibe 4 und außerhalb der Kontaktstelle 12 am Festkontakt 1 seine Spuren.Such a blowing field causes an outwardly directed force the arc when it occurs outside of its neutral center. the The result is that the one arc root on the disk-shaped fixed contact 1 is torn away from the contact point 12, while the second arc root jumps from the punch t onto the metal disc. The arc with its base points moves very quickly in a spiral shape to the edge of the blown field Fig.3 and comes due to the strong cooling already at the first zero crossing of the current to the Going out. The wear at the contact point 12 on the fixed contact 1 and the movable punch 2 is small, since the arc root is already at the origin of the arc, d. H. Driven away from these places even when there is little heat development will. It only leaves behind on the metal disc 4 and serving as a guide surface his traces outside the contact point 12 on the fixed contact 1.

Die Möglichkeit, daß ein Lichtbogen in der neutralen Zone des radialen Blasfeldes ansteht und dadurch stehenbleibt, wird vermieden, wenn die Kontaktberührungsstelle 12 außerhalb dieser Zone liegt, was durch eine exzentrische Anordnung des Stempels zu dem Pol 8 erreicht wird.The possibility of an arc in the neutral zone of the radial The blown field is present and therefore stops, is avoided if the contact point of contact 12 is outside this zone, which is due to an eccentric arrangement of the punch to which pole 8 is reached.

Der Abstand zwischen dem Festkontakt und der Metallscheibe 4 bestimmt die Länge des Lichtbogens und damit im wesentlichen die Lichtbogenspannung. So ergibt sich der Vorteil, daß der Plattenabstand dem für die Lichtbogenlöschung geeignetsten Wert angepaßt werden kann. Zweckmäßig ist es, das bewegliche Kontaktstück 2 bis hinter die Metallscheibe 4 zurücktreten zu lassen, um ein sicheres Umspringen des Lichtbogenfußpunktes auf die Metall-Scheibe 4 zu erreichen. Die Führung des Stempels 2 muß nicht in der Bohrung 6 der Metallscheibe 4 liegen, wenn vermieden werden soll, daß ein am Umfang des Stempels 2 entlanglaufender Lichtbogenfußpunkt, der die Gleitfläche beschädigt, zu Störungen Anlaß gibt. Diese Gefahr wird beseitigt, wenn am Kopf des Stempels ein in den A b b. nicht dargestellter Kragen angeordnet ist, mit dem sich der Stempel t bei geöffnetem Kontakt an die Metallscheibe 4 anlegt.The distance between the fixed contact and the metal disk 4 determines the length of the arc and thus essentially the arc voltage. This has the advantage that the plate spacing can be adjusted to the most suitable value for arc extinguishing. It is useful to let the movable contact piece 2 step back behind the metal disk 4 in order to achieve a reliable jump around the arc base on the metal disk 4. The guide of the punch 2 does not have to lie in the bore 6 of the metal disk 4 if it is to be avoided that an arc base running along the circumference of the punch 2, which damages the sliding surface, gives rise to malfunctions. This danger is eliminated if a b b in the head of the punch. Collar, not shown, is arranged with which the stamp t rests against the metal disk 4 when the contact is open.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht ferner darin, daß das Gewicht des für die Schaltung zu bewegenden Stempels durch die Trennung des Lichtbogenleitbleches von dem kontaktgebenden Teil klein gehalten werden kann, so daß sich bereits bei kleinen Betätigungskräften hohe Schaltgeschwindigkeiten herstellen lassen.Another major advantage of the invention is that the Weight of the punch to be moved for the circuit through the separation of the arc guide plate can be kept small by the contacting part, so that it is already at can produce high switching speeds with small actuation forces.

Claims (6)

Patentansprüche: 1. Schaltkontakt, insbesondere für Installationsselbstschalter, mit einem radial verlaufenden Lichtbogenblasfeld zwischen einem Scheibenförmigen Festkontakt und einer feststehenden, eine Bohrung für den Durchtritt eines beweglichen Kontaktstückes aufweisenden Kupferscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Kontaktstück (2) mit der Kupferscheibe (4) leitend verbunden ist und das Blasfeld (13) von einer unmittelbar hinter dem Festkontakt (1) angeordneten, in einem den magnetischen Fluß führenden Eisenkörper (10) mit ausgeprägten Polen (8, 9) eingebetteten Flachspule (7) erzeugt wird. Claims: 1. Switching contact, in particular for automatic installation switches, with a radial arc blowing field between a disk-shaped one Fixed contact and a fixed, a hole for the passage of a movable one Contact piece having copper washer, characterized in that the movable Contact piece (2) is conductively connected to the copper washer (4) and the blower field (13) of one arranged directly behind the fixed contact (1), in one of the magnetic flux-carrying iron body (10) with pronounced poles (8, 9) embedded Flat coil (7) is generated. 2. Schaltkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (6) in der Kupferscheibe (4) mit Isolierstoff (5) ausgekleidet ist und die Führung für einen das bewegliche Kontaktstück (2) darstellenden Stempel bildet. 2. Switching contact according to claim 1, characterized in that that the bore (6) in the copper washer (4) is lined with insulating material (5) and the guide for a die representing the movable contact piece (2) forms. 3. Schaltkontakt nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf des Stempels (2) einen Kragen aufweist, der sich bei offenem Schaltkontakt an die Kupferscheibe (4) anlegt. 3. Switching contact according to claim 1 and 2, characterized in that the The head of the stamp (2) has a collar which is located when the switch contact is open on the copper washer (4). 4. Schaltkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des Blasfeldes (13) unter dem Festkontakt (1) ein Permanentmagnet angeordnet ist. 4. Switching contact according to claim 1, characterized in that that to form the blown field (13) under the fixed contact (1) a permanent magnet is arranged. 5. Schaltkontakt nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Kontaktstück (2) und die Kontaktberührungsstelle (12) exzentrisch zu dem radial verlaufenden Lichtbogenblasfeld (13) vorgesehen sind. 5. Switching contact according to claim 1 to 4, characterized in that that the movable contact piece (2) and the contact point of contact (12) are eccentric to the radially extending arc blower field (13) are provided. 6. Schaltkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das radial verlaufende Lichtbogenblasfeld (13) von zwei Magneten ausgeht, von denen einer unter dem Festkontakt (1), der andere über der mit dem Stempel (2) verbundenen Kupferscheibe (4) angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 691727, 684 293; französische Patentschrift Nr. 754 678.6. Switching contact according to claim 1, characterized in that the radially extending arc blowing field (13) starts from two magnets, one of which is under the fixed contact (1), the other is arranged above the copper disk (4) connected to the punch (2). Into consideration printed publications: German Patent Specifications No. 691727, 684 293; french U.S. Patent No. 754,678.