DE19727696A1 - Bewegbarer Schaltkontakt für Niederspannungs-Leistungsschalter - Google Patents
Bewegbarer Schaltkontakt für Niederspannungs-LeistungsschalterInfo
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- H01H1/226—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting with rigid pivoted member carrying the moving contact and a contact pressure spring acting between the pivoted member and a supporting member having a plurality of parallel contact bars
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Description
Die Erfindung betrifft einen bewegbaren Schaltkontakt für
einen Niederspannungs-Leistungsschalter mit einem
Kontaktträger und mit mehreren an dem Kontaktträger
schwenkbar gelagerten gefederten Kontakthebeln, von denen
einige Vorkontakte aufweisen, während die anderen ohne
Vorkontakte ausgeführt sind.
In der US 3 585 329 A ist in den Fig. 9 bis 12 der Verlauf
der Kontaktbewegung beim Ausschalten eines Schalters
dargestellt. Dabei ist zu erkennen, daß zuerst der Haupt
kontakt öffnet und danach der Hilfskontakt, was bewirkt, daß
der Abschaltlichtbogen vom Hilfskontakt auf eine Ableitfahne
überführt wird. Das vermeidet eine Lichtbogenausbildung auf
dem Hauptkontakt und schließt einen Verschleiß desselben
durch Kontaktabbrand aus.
Dieser Ablauf eines Schaltvorganges ist auch aus der
EP 0 325 767 B1, insbesondere aus den Fig. 3 bis 5
erkennbar. Hier ist zwar ein Einschaltvorgang dargestellt, es
ist jedoch klar, daß der Ablauf beim Ausschalten in umge
kehrter Reihenfolge verläuft. Auch hier ist ersichtlich, daß
der Abbrand des Hauptkontaktes durch das spätere Öffnen des
Hilfskontaktes vermieden wird.
Bei Niederspannungs-Leistungsschaltern hoher Leistung ist
eine Bauart des bewegbaren Schaltkontaktsystems mit mehreren
parallelen Kontakthebeln je Phase bekannt, von denen die
außenliegenden Kontakthebel nur Hauptkontakte aufweisen und
die innenliegenden Kontakthebel länger ausgebildet und mit
Haupt- und Vorkontakten versehen sind (z. B. ältere DE-Patentanmeldung 196 35 366.1).
Beim Ausschalten gibt es bei
einem Schaltkontaktsystem dieser Bauart kurzzeitig folgenden
Zustand: Beim Öffnen heben die Hauptkontakte der innen
liegenden Kontakthebel früher ab als die der äußeren
Kontakthebel, weil sie durch die noch geschlossenen Vor
kontakte vom festen Gegenkontakt weggedrückt werden. Die
Hauptkontakte der außenliegenden Kontakthebel, die keine
Vorkontakte aufweisen, sind noch geschlossen. Da diese
Hauptkontakte edelmetallhaltig sind und daher einen
geringeren Übergangswiderstand aufweisen, fließt der
Hauptteil des Stromes über die Hauptkontakte der außen
liegenden Kontakthebel statt über die Vorkontakte der
innenliegenden Kontakthebel. Bei der nachfolgenden Öffnung
aller Kontaktstellen entstehen daher an den Hauptkontakten
der außenliegenden Kontakthebel unerwünschte starke
Kommutierungslichtbögen mit entsprechend starkem Abbrand.
Der Erfindung liegt somit das Problem zugrunde, den uner
wünschten Abbrand an den Hauptkontakten der außenliegenden
Kontakthebel zu vermeiden.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
Anschlagelemente zur voreilenden Betätigung der nicht mit
Vorkontakten versehenen Kontakthebel gegenüber den mit
Vorkontakten versehenen Kontakthebeln vorgesehen sind und daß
eine mit den Anschlagelementen zusammenwirkende Arbeitsfläche
vorhanden ist.
Dadurch wird erreicht, daß die nicht mit Vorkontakten ver
sehenen Kontakte vor oder gleichzeitig mit den Hauptkontakten
der mit Vorkontakten versehenen Kontakthebel geöffnet sind
und ein Stromfluß nur noch über die noch geschlossenen
Vorkontakte der damit versehenen Kontakthebel erfolgt. Im
Verlauf des weiteren Abschaltvorganges tritt folglich ein
Abschaltlichtbogen nur noch an diesen Vorkontakten auf und
der Verschleiß der Hauptkontakte durch den Abschaltlichtbogen
wird vermieden.
Die Anschlagelemente können als einstückig am Kontaktträger
fest angeformte Anschlagnasen ausgebildet sein. Dann sind so
viele Anschlagelemente in den Anschlagebenen der Kontakthebel
ohne Vorkontakt vorgesehen sind, wie Kontakthebel ohne
Vorkontakt vorhanden sind.
An dem Kontaktträger können so viele als Anschlagnasen
ausgebildete Anschlagelemente in den Anschlagebenen der
Kontakthebel ohne Vorkontakt vorgesehen sein, wie Kontakt
hebel ohne Vorkontakt vorhanden sind. Diese Anschlagelemente
können vorteilhaft auch als gesonderte Teile ausgebildet
sein, die am bewegbaren Kontaktträger in den Anschlagebenen
aller Kontakthebel wahlweise in geeigneter Weise befestigbar
sind.
Alternativ ist es möglich, daß der Kontaktträger in den
Anschlagebenen aller Kontakthebel geeignete Aussparungen zur
wahlweisen Aufnahme von in diese einsetzbaren Anschlag
elementen besitzt. Die Anschlagelemente können vorteilhaft in
die Aussparungen im Kontaktträger eingeklebt oder anderweitig
fixiert werden. Sie können auch mit Zapfen versehen sein, die
in vorhandene passende Löcher im Kontaktträger einsetzbar
sind.
Wenn die Zapfen der Anschlagelemente und die Löcher im
Kontaktträger mit entsprechenden Gewinden versehen sind,
können die Anschlagelemente mittels ihrer Zapfen einge
schraubt werden. Dann werden im Kontaktträger nur ent
sprechende Gewindelöcher vorgesehen, die wahlweise mit
Anschlagelementen bestückt werden.
Vorstehend wurden Möglichkeiten zur Ausgestaltung der
Anschlagelemente erörtert, wen diese am Kontaktträger
angeordnet sind. Im Rahmen der Erfindung können die Anschlag
elemente aber auch durch einen am unteren Ende jedes nicht
mit einem Vorkontakt versehenen Kontakthebels angeordneten
Fortsatz gebildet sein. Es bedarf daher nur einer ent
sprechenden Gestaltung eines Stanzwerkzeuges, um Kontakthebel
mit einem Anschlagelement herzustellen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figuren
dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher
erläutert.
Die Fig. 1 zeigt schematisch die relative Stellung eines
Kontakthebels des bewegbaren Kontaktes eines Pols eines
mehrpoligen Niederspannungs-Leistungsschalters zum fest
stehenden Kontakt im eingeschalteten Zustand.
Die Fig. 2 zeigt schematisch die relative Stellung von
Kontakthebeln des bewegbaren Kontaktes eines Pols eines
mehrpoligen Niederspannungs-Leistungsschalters zum fest
stehenden Kontakt im Moment des Ausschaltens, bei geöffneten
Hauptkontakten und noch geschlossenem Vorkontakt.
Die Fig. 3 zeigt schematisch die relative Stellung von
Kontakthebeln des bewegbaren Kontaktes eines Pols eines
mehrpoligen Niederspannungs-Leistungsschalters zum fest
stehenden Kontakt im ausgeschalteten Zustand.
In der Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel
vereinfacht dargestellt, bei dem Kontakthebel mit einem
Anschlagelement versehen sind.
In der Fig. 1 ist schematisch die relative Stellung der
Kontakthebel 1; 2 eines bewegbaren Kontaktes eines Pols eines
mehrpoligen Niederspannungs-Leistungsschalters zum fest
stehenden Kontakt 3 im eingeschalteten Zustand dargestellt.
Dabei sind der bewegbare Hauptkontakt 4 des Kontakthebels mit
Vorkontakt 1 und der feststehende Hauptkontakt 5 geschlossen
und führen Strom. Die zur Vereinfachung der Darstellung
insgesamt gestrichelt dargestellten Kontakthebel ohne Vor
kontakt 2 befinden sich in der gleichen Stellung.
In der Fig. 2 ist schematisch die relative Stellung von mit
Vorkontakten versehenen Kontakthebeln 1 und Kontakthebeln
ohne Vorkontakt 2 des bewegbaren Schaltkontaktes eines Pols
eines mehrpoligen Niederspannungs-Leistungsschalters zum
feststehenden Kontakt 3 im Moment des Ausschaltens gezeigt.
In diesem Zustand sind der bewegbare Hauptkontakt 4 des mit
einem Vorkontakt versehenen Kontakthebels 1 und der fest
stehende Hauptkontakt 5 getrennt, während der Vorkontakt 6
des damit versehenen Kontakthebels 1 und der feststehende
Vorkontakt 7 noch geschlossen sind. Der bewegbare Haupt
kontakt 8 des Kontakthebels 2 ohne Vorkontakt und der
feststehende Hauptkontakt 5 sind ebenfalls getrennt, weil
dieser Kontakthebel 2 durch ein als Anschlagnase ausge
bildetes Anschlagelement 9 am Kontaktträger 10 voreilend
betätigt wird. Dies geschieht durch das Zusammenwirken des
Anschlagelementes 9 mit einer gegenüberliegenden Arbeits
fläche 12 an dem betreffenden Kontakthebel 2. Ein Stromfluß
erfolgt in diesem Stadium nur noch über den Vorkontakt 6 des
Kontakthebels 1 und den feststehenden Vorkontakt 7. Ein im
weiteren Verlauf des Abschaltvorganges beim Öffnen der
Vorkontakte 6 und 7 auftretender Abschaltlichtbogen kann
folglich nur noch zwischen den Vorkontakten 6 und 7 auftreten
und wird über die Lichtbogenhörner 11 abgeleitet.
In der Fig. 3 ist schematisch die relative Stellung der
Kontakthebel 1 und 2 des bewegbaren Kontaktes eines Pols
eines mehrpoligen Niederspannungs-Leistungsschalters zum
feststehenden Kontakt 3 im ausgeschalteten Zustand gezeigt.
Durch das Anschlagelement 9 am Kontaktträger 10 ist der
Kontakthebel 2 ohne Vorkontakt weiter ausgelenkt als der
Kontakthebel 1, mit Vorkontakt, so daß beim Einschalten des
Leistungsschalters zuerst die Vorkontakte 6 der Kontakthebel
l an den feststehenden Vorkontakten 7 anliegen und die
stromtragende Verbindung zwischen den beweglichen und den
feststehenden Kontakten herstellen. Erst dann schließen die
Hauptkontakte aller Kontakthebel. Dadurch wird ein erhöhter
Verschleiß dieser Hauptkontakte auch beim Einschalten
vermieden.
Wie eingangs erwähnt, können auch die Kontakthebel 2 ohne
Vorkontakt mit einem Anschlagelement versehen werden. Dies
zeigt in vereinfachter Darstellung die Fig. 4. Der Kontakt
hebel 2 trägt am unteren Ende ein nasenartiges Anschlag
element 13, das vorzugsweise einstückig mit dem Kontakthebel
2 hergestellt ist. Am gegenüberliegenden Kontaktträger 10
befindet sich eine Arbeitsfläche 14, gegen die sich das
Anschlagelement anlegt, wenn im Lauf der Ausschaltbewegung
ein gewisser Weg zurückgelegt worden ist. Die Wirkungsweise
und der Bewegungsablauf entsprechen dabei völlig der
vorstehenden Beschreibung zu den Fig. 1, 2 und 3.
Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß die starke
Abbrandbelastung der Hauptkontakte der außenliegenden
Kontakthebel vermieden wird.
Claims (9)
1. Bewegbarer Schaltkontakt für einen Niederspannungs-
Leistungsschalter mit einem Kontaktträger und mit mehreren an
dem Kontaktträger schwenkbar gelagerten gefederten
Kontakthebeln, von denen einige Vorkontakte aufweisen,
während die anderen ohne Vorkontakte ausgeführt sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
Anschlagelemente (9, 13) zur voreilenden Betätigung der nicht
mit Vorkontakten versehenen Kontakthebel (2) gegenüber den
mit Vorkontakten versehenen Kontakthebeln (1) vorgesehen sind
und daß eine mit den Anschlagelementen (9, 13) zusammen
wirkende Arbeitsfläche (12, 14) vorhanden ist.
2. Bewegbarer Schaltkontakt nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Anschlagelemente (9) als einstückig am Kontaktträger (10)
fest angeformte Anschlagnasen ausgebildet sind.
3. Bewegbarer Schaltkontakt nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß am
Kontaktträger so viele als Anschlagnasen ausgebildete
Anschlagelemente (9) in den Anschlagebenen der Kontakthebel
(2) ohne Vorkontakt vorgesehen sind, wie Kontakthebel ohne
Vorkontakt vorhanden sind.
4. Bewegbarer Schaltkontakt nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die als
Anschlagnasen ausgebildeten Anschlagelemente (9) als
gesonderte Teile ausgebildet sind, die am Kontaktträger (10)
in den Anschlagebenen aller Kontakthebel wahlweise in
geeigneter Weise befestigbar sind.
5. Bewegbarer Schaltkontakt nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß im
Kontaktträger (10) in den Anschlagebenen aller Kontakthebel
geeignete Aussparungen zur wahlweisen Aufnahme von in diese
einsetzbaren Anschlagelemente (9) vorgesehen sind.
6. Bewegbarer Schaltkontakt nach Anspruch 4 und 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Anschlagelemente (9) in die Aussparungen im Kontaktträger
(10) eingeklebt sind.
7. Bewegbarer Schaltkontakt nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Anschlagelemente (9) mit Zapfen versehen sind, die in
vorhandene passende Löcher im Kontaktträger (10) einsetzbar
sind.
8. Bewegbarer Schaltkontakt nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Anschlagelemente (9) in die Löcher im Kontaktträger (10)
mittels ihrer Zapfen eingeschraubt sind.
9. Bewegbarer Schaltkontakt nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Anschlagelemente (13) durch einen am unteren Ende jedes nicht
mit einem Vorkontakt versehenen Kontakthebels (2) ange
brachten Fortsatz gebildet sind und daß an dem Kontaktträger
(10) eine mit dem Anschlagelement (13) zusammenwirkende
Arbeitsfläche (14) angeordnet ist.
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