DE1765510A1 - Electrical switching device with the closing process independent of the speed and pressure of external actuation - Google Patents
Electrical switching device with the closing process independent of the speed and pressure of external actuationInfo
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Description
den 31. Mai 1968 C(MPAGNIE GENERALE D'ELECTRICITE, Paris /Frankreich the May 31, 1968 C (MPAGNIE GENERALE D'ELECTRICITE, Paris / France
Elektrische Schaltvorrichtung mit von Geschwindigkeit und Druck der Fremdbetätigung unabhängigem Verlauf des SchließνorgangsElectrical switching device with the closing process independent of the speed and pressure of the external actuation
Zusatz zu Patent 1 220 929 (Patentanmeldung C 33 233 VIIId/21c)Addition to patent 1,220,929 (patent application C 33 233 VIIId / 21c)
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Unterbrecher, z.B. einen Ausschalter mit Hauptkontaktei und gegebenenfalls Funkenlöschkontakten, der geschlossen und für eine bestimmte Zeit selbst bei Kurzschlußstrom geschlossen gehalten werden kann.The invention relates to an electrical breaker, e.g. a circuit breaker with main contacts and possibly spark extinguishing contacts, which can be closed and kept closed for a certain time even in the event of a short-circuit current.
Eine derartige Schaltvorrichtung st im Patent 1 220 926 beschrieben. Bei einer derartigen Schaltvorrichtung findet der Schließvorgang nur auf den Hauptkontakten statt und ist durch Energiespeicher gewährleistet, die vorteilhafterweise Kontaktdruckfedern sind. Zu einem ersten Zeitpunkt hält eine Haltevorrichtung die beweglichen Hauptkontakte unter einem vermin-Such a switching device is disclosed in patent 1,220,926 described. In such a switching device, the closing process only takes place on the main contacts and is through Guaranteed energy storage, which are advantageously contact compression springs. A holding device holds at a first point in time the moving main contacts under a reduced
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derten Abstand von den entsprechenden festen Kontakten. Dieser Abstand reicht jedoch für die Isolierung aus. Zu einem zweiten Zeitpunkt wird die Haltevorrichtung freigegeben und dadurch werden die Kontakte augenblicklich geschlossen. Dieses Schliessen ist von der Art der Betätigung der Vorrichtung unabhängig. Außerdem wird sofort der maximale Kontaktdruck erreicht.the correct distance from the corresponding fixed contacts. However, this distance is sufficient for insulation. To a second At this point, the holding device is released and the contacts are closed immediately. This closing is independent of the type of actuation of the device. In addition, the maximum contact pressure is reached immediately.
Bei derartigen Vorrichtungen lassen sich die Rückprallbewegungen beim Schließen nicht völlig vermeiden und auf den Hauptkontakten entsteht ein Lichtbogen. Die Hauptkontakte weisen einen sehr geringen Berührungswiderstand auf und werden auch bei Dauerbetrieb nicht heiß. Die Funkenlöschkontakte sind dagegen einer Behandlung unterzogen, um ein Verschweißen und einen Verschleiß bei Auftreten des Lichtbogens zu vermeiden. Diese beiden Eigenschaften sind jedoch schwer miteinander in Einklang zu bringen und können für einen Kontakt nicht gleichzeitig erreicht werden. Bei Rückprallbewegungen beim Schließen verschweißen daher die Hauptkontakte leicht und nützen sich ab.With such devices, the rebound movements during closing cannot be completely avoided and opened the main contacts create an arc. The main contacts have a very low contact resistance and will not hot even with continuous operation. The spark extinguishing contacts are on the other hand, subjected to a treatment in order to avoid welding and wear when the arc occurs. However, these two properties are difficult to reconcile and cannot be used simultaneously for a contact can be achieved. In the event of rebound movements when closing, the main contacts therefore easily weld and use each other away.
Ziel der Erfindung ist es deshalb, das Verschweißen und den Verschleiß der Hauptkontakte bei Rückprallbewegungen beim Schließen zu vermeiden. Die erfindungsgemäße Schaltvor-The aim of the invention is therefore the welding and the wear and tear of the main contacts during rebound movements to avoid when closing. The switching device according to the invention
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richtung hat für jeden einzelnen Pol mehrere parallelgeschaltete Hauptkontaktfinger, die sich unter zeitlich geringfügiger Versetzung schließen.direction has several parallel-connected main contact fingers for each individual pole, which are less temporally Close transfer.
Bei Auftreten von Rückp^rallbewegungen ist auf diese Weise immer zumindest einer der beweglichen Hauptkontaktfinger in Schließstellung, so daß auf den anderen, durch die Rückprallbewegung wieder geöffneten Fingern keine Lichtbogen entstehen können.If backward movements occur, this is the case Way always at least one of the movable main contact fingers in the closed position, so that on the other, through the Rebound movement with reopened fingers no arcs can occur.
Gemäß einer ersten Ausführungsform ist eine zeitliche Versetzung der Schließbewegung der verschiedenen Hauptkontaktfinger ein- und desselben Pols durch unterschiedliche Zwischenräume oder Winkel erhalten, die die verschiedenen Hauptkontaktfinger des Pols, ausgehend vom Zeitpunkt der plötzlichen Freigabe des Schließmed^iisrais, durchlaufen müssen.According to a first embodiment is a temporal Displacement of the closing movement of the various main contact fingers of one and the same pole through different gaps or angles obtained by the various main contact fingers of the pole, starting from the instant of the sudden Release of the locking mechanism, must go through.
Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung weist die Schaltvorrichtung eine Haltevorrichtung auf, ^ durch deren Verschwenken ganz plötzlich die Energiespeichervorrichtungen auf die beweglichen Kontakte einwirken, und die aus einem Hebel besteht.According to a modified embodiment of the invention the switching device has a holding device, ^ by their pivoting all of a sudden, the energy storage devices act on the movable contacts, and the consists of a lever.
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Jeder bewegliche Kontaktfinger trägt eine geeignet geformte Schiene, die mit einer an einem Hebelende vorgesehenen Solle zusammenwirkt, wie im Hauptpatent beschrieben ist, und die zeitliche Versetzung der Schließbewegung der verschiedenen Finger ein- und desselben Pols wird dadurch erzielt, daß diese Schienen bei den beweglichen Kontaktfingern ein- und P desselben Pols unterschiedliche Profile haben.Each movable contact finger carries a suitably shaped rail, which is provided with one at one end of the lever Should cooperate, as is described in the main patent, and the time offset of the closing movement of the various Finger of one and the same pole is achieved in that these rails are one and the same with the movable contact fingers P of the same pole have different profiles.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung entspricht jedem beweglichen Kontaktfinger eine Bolle und die verschiedenen Rollen ein- und desselben Pols haben unterschiedliche Durchmesser.According to another embodiment of the invention Each movable contact finger has a ball and the various roles of one and the same pole have different ones Diameter.
Gemäß einem weiteren Beispiel der Erfindung haben die verschiedenen, beweglichen Kontaktfinger - ausgehend vom Augenblick der Freigabe der Haltevorrichtung - unterschiedliche Schließgeschwindigkeiten.According to a further example of the invention, the various movable contact fingers - starting from Moment of release of the holding device - different closing speeds.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise anhand einer Seitenansicht eines Pols einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, und zwar in einer Stellung kurz vor dem plötzlichen Schließen.Further advantages, details and features of the invention emerge from the following description. On the drawing the invention is illustrated, for example, on the basis of a side view of a pole of a device according to the invention, namely in a position shortly before the sudden closing.
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Fig. 1 zeigt einen feststehenden Kontaktträger 1, der feste Kontaktstiicke 2 und 3 trägt, von denen das Kontaktstück 2 den Hauptkontakt und das Kontaktstück 3 einen Funkenlöschkontakt darstellt. Die Vorrichtung hat weiter mehrere bewegliche Kontaktwippen 4, die Kontaktstücke 5 und 6 tragen, von denen das Kontaktstück 5 wieder den Hauptkontakt und das Kontaktstück 6 den Funkenlöschkontakt bildet. Die Kontaktwippe 4 ist mit einem festen Leiterelement 7 über ein bewegliches Leiterelement 8 verbunden. Die Kontaktwippen 4 sind um eine Achse 11 schwenkbar, die von einer um eine ortsfeste Achse 13 schwenkbaren Kontaktträ^erschwinge 10 gehalten ist. Sie werden durch Kontaktdruckfedem 14 in die Schließstellung gedrückt und vor dem plötzlichen Schließen von einem Hebel 15 in einer weniger weit geöffneten Stellung gehalten. Der Hebel 15 ist um einen Drehzapfen 16 schwenkbar, der von der Kontaktträgerschwinge 10 getragen ist. Der Hebel 15 trägt eine Rolle 17, die um eine Achse 18 drehbar ist. Die Achse 18 ist fest mit dem Hebel 15 verbunden und jede einzelne Kontaktwippe liegt über eine Anschlagnase 45 auf der entsprechenden Rolle 17 auf.Fig. 1 shows a fixed contact carrier 1, which carries fixed contact pieces 2 and 3, of which the contact piece 2 represents the main contact and the contact piece 3 represents a spark extinguishing contact. The device also has several movable ones Contact rockers 4, the contact pieces 5 and 6 carry, of which the contact piece 5 again the main contact and the contact piece 6 forms the spark extinguishing contact. The contact rocker 4 is connected to a fixed conductor element 7 via a movable conductor element 8. The contact rockers 4 are around one Axis 11 can be pivoted, which is held by a contact carrier 10 pivotable about a stationary axis 13. you will be pressed into the closed position by contact pressure springs 14 and before the sudden closing by a lever 15 held in a less open position. The lever 15 can be pivoted about a pivot pin 16 which is supported by the contact carrier rocker 10 is worn. The lever 15 carries a roller 17 which is rotatable about an axis 18. The axis 18 is fixed connected to the lever 15 and each individual contact rocker rests on the corresponding roller 17 via a stop lug 45.
Die Kontaktträgerschwinge 10 jedes Pols ist mit einem Betätigungsmechanismus verbunden, der in diesem Fall aus einer Stange 21, einem Handbetätigungshebel 28 und einer Klinke 30The contact carrier rocker 10 of each pole is with one Actuating mechanism connected, which in this case consists of a rod 21, a manual operating lever 28 and a pawl 30
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besteht.consists.
Der Hebel 15 ist mit dem Betätigungsmechanismus mittels eines Stiftes 26 verbunden, der fest mit dem Hebel 15 verbunden und in einem Langloch 25 eine Stange 24 verschiebbar ist, die über eine Achse 23 am Betätigungsmechanismus angelenkt ist.The lever 15 is connected to the actuation mechanism by means of a pin 26 which is fixed to the lever 15 connected and a rod 24 displaceable in an elongated hole 25 which is articulated via an axis 23 on the actuating mechanism.
Auf der Zeichnung ist der Pol der V,!richtung gerade kurz vor dem plötzlichen Schließen dargestellt. Der Handbetätigungshebel befindet sich dabei fast in der Einriicksteilung und der Hebel 15 ist im metastabilen Gleichgewicht. Die den Hebel 15 durch die Kontaktwippe 4 unter der Wirkung der Federn 14 beaufschlagende Kraft geht durch die Achse 16.In the drawing, the pole of the V direction is straight shown shortly before the sudden closing. The manual operating lever is almost in the engaging division and the lever 15 is in metastable equilibrium. The lever 15 through the contact rocker 4 under the action of the springs 14 acting force goes through the axis 16.
Durch leichtes Drehen des Handbetätigungshebels im Uhrzeigersinn rastet die Klinke 30 ein. Die Stange 24 mit dem Langloch, die durch die Achse 23 mitgenommen wird, verdreht dagegen den Hebel 15 im Uhrzeigersinn und dieser überwindet folglich den Gleichgewichtspunkt. Die Kontaktwippen 4 werden auf diese Weise freigegeben und nehmen unter der Wirkung der Kontaktdruckfedern 14 die Schließstellung ein.The pawl 30 engages by turning the manual operating lever slightly clockwise. The rod 24 with the On the other hand, the elongated hole, which is taken along by the axis 23, rotates the lever 15 in a clockwise direction and overcomes it hence the equilibrium point. The contact rockers 4 are released in this way and take under the action of Contact compression springs 14 the closed position.
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Gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform werden zum Erzielen von abgestuften Schließzeiten für die verschiedenen Wippen des Pols verschiedene OffnungsZwischenräume zwischen den Kontaktstücken 2 und 5 des Hauptkontakts jeder Wippe zum Zeitpunkt der Freigabe des Hebels 15 gewählt. Diese verschiedenen Zwischenräume können auf verschiedene Art erhalten werden, beispielsweise durch Rollen 17 mit unterschiedlichen Durchmessern für jede einzelne.Wippe, verschieden geformte Anschlagnasen 45 für die einzelnen Finger, verschiedene Stellungen der einzelnen Kontaktwippen in bezug auf die Achse 11, starre oder bewegliche, in bezug zueinander versetzte Schließkontaktprofile, z.B. Kontaktstücke 2 oder 5 unterschiedlicher Stärke für die einzelnen Wippen.According to an embodiment of the invention To achieve graduated closing times for the different rockers of the pole, different opening spaces between the contact pieces 2 and 5 of the main contact of each rocker at the time of the release of the lever 15 selected. These different Gaps can be obtained in different ways, for example by rollers 17 with different Diameters for each individual rocker, differently shaped stop lugs 45 for the individual fingers, different Positions of the individual contact rockers with respect to the axis 11, rigid or movable, offset with respect to one another Closing contact profiles, e.g. contact pieces 2 or 5 of different strengths for the individual rockers.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung werden zum Erzielen von abgestuften Schließzeiten für die verschiedenen Wippen des Pols unterschiedliche Schließgeschwindigkeiten für jede einzelne Kontaktwippe nach dem Zeitpunkt der Freigabe des Hebels 15 gewählt. Diese verschiedenen Geschwindigkeiten sind mit Hilfe unterschiedlicher Mittel erzielbar, z.B. Kontakt druckfedern 14 mit für die einzelnen Kontaktwippen unter-According to another feature of the invention, to achieve graduated closing times for the various Rocking the pole different closing speeds for each individual contact rocker after the time of release of lever 15 selected. These different speeds can be achieved by different means, e.g. contact compression springs 14 with for the individual contact rockers
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schiedlichen Kräften, oder durch für sich von einer Kontaktwippe zur anderen ändernden Trägheitsmomente dieser Teile in bezug auf die Achse 11.different forces, or due to the moments of inertia of these parts with respect to the axis 11 that change from one contact rocker to the other.
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