DE2752765A1 - Schaltkontaktstueck fuer leistungsschalter und schaltschuetze - Google Patents

Schaltkontaktstueck fuer leistungsschalter und schaltschuetze

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DE2752765A1
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contact piece
contact
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permanent magnet
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DE19772752765
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Hermann Sturm
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/44Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet
    • H01H9/443Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet using permanent magnets

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  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
  • Contacts (AREA)

Description

  • Schaltkontaktstück für Leistungsschalter
  • und Schaltschülza Die Erfindung bezieht sich auf ein Schaltkontaktstück für Leist1lngsschalter und Schaltschütze.
  • Es ist bekannt, Schaltkontaktstücke in der Form auszubilden, da3 auf einer, nicht aus Kontaktwerkstoff bestehenden Grundplatte ein aus Kontaktwerkstoff wie z.B. Silber bestehendes Oberteil aufgebracht ist. Diese Maßnahme dient im wesentlichen dazu, eine Verbilligang durch Einsparung an Kontaktwerkstoff zu erreichen.
  • Zur Erhöhung der Schaltleistung bei Gleichstrom-Leistungsschaltern ist ferner bekannt, auf die Kontaktstrecke ein äußeres Magnetfeld einwirken zu lassen. Dieses Magnetfeld verläuft quer zur Mittelachse der Kontakte und übt auf den Lichtbogen eine Blaswirkung aus, wcbei der Lichtbogen zum Kontaktrand hin abgedrängt wird. Nachteilig ist hierbei, daß der Abriß des Lichtbogens immer an derselben Stelle erfolgt, sodaß sich ein ungleichmäßiger Kontaktabbrand und damit eine kurze Kontaktstück-Lebensdauer ergibt.
  • Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß zur Erzeugung eines ausreichend starken Magnetfeldes sowohl ein Magnet als auch Kraftlinienleitstücke eeforderlich sind. Hierbei müssen diese Kraftlinienleitstücke in ausreichedem Abstand von den Kontakten angebracht sein, um elektrische Überschläge zu vermeiden. Dies wiederum ergibt einen großen Abstand der auf die Kontaktstrecke einwirkenden Magnetpole, sodaß zur Erzeugung eines ausreichend starken Magnet feldes große Magnete in Form von Elektro- oder Dauermagneten notwendig sind.
  • Bei mehrpoligen Leistungsschaltern ergeben sich mit Rücksicht auf die für jede Kontaktstrecke erforderlichen Funkenlöscheinrichtungen wesentlich größere Abmessungen als bei Leistungsschaltern ohne Funkenlöscheinrichtung, damit verbunden sind auct höhere Gestehungskosten.
  • Aus diesen Gründen wird diese bekannte Maßnahme der Lichtbogenlöschung nur bei Gleichstrom-Leistungsschaltern angewendet, um besonders bei induktiven Lasten und bei hohen Strömen ein sicheres Löschen des Lichtbogens zu bewirken. Bei Wechselstrom-Schaltschützen ist es Stand der Technik, keine magnetischen Funkenlösch-Einrichtungen zu verwenden, mit Rücksicht auf Baugröße, Preis und die Tatsache, daß bei Phasenumkehr auf jeden Fall eine Unterbrechung des Lichtbogens eintritt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, bei Gleichstrom als auch bei Wechselstrom schaltenden Leistungsschaltern und Schaltschützen sowohl eine erhöhung der Schaltleistung als auch eine wesentliche Vergrößerung der Schaltstück-Lebensdauer zu erreichen, ohne daß eine Vergrößerung der Abmessungen notwendig wird. Weiterhin können Leistungsschaiter gemäß der Erfindung sowohl Gleich- als auch Wechsel ströme schalten, bei Gleichstrom ist keine Rücksichtnahme auf die Stromflußrichtung an den Kontakt strecken notwendig. Ein weiterer Vorzug der Erfindung liegt darin, daß sich die erfindungsgemäßen Vorteile auch bei bestehenden Leistungsschalter- und Schützkonstruktionen ohne Änderung derselben ergeben.
  • ErfindungsgemäB wird dies dadurch erreicht, daß Schaltkontaktstücke verwendet werden, die aus der Kombination eines der Kontaktgabe und dem Stromfluß dienenden Werkstoffs und eines, die Funkenlöschung bewirkenden dauermagnetischen Werkstoffs bestehen.
  • Diese Kombination kann gemäß der Erfindung darin bestehen, daß der Dauermagnet als Grundplatte ausgebildet ist, mit der ein Oberteil aus Kontaktwerkstoff fest verbunden ist.
  • Gemäß einer anderen Ausführung kann dieser Dauermagnet 14 auch ringförmig ausgebildet sein und in einer ringförmigen Ausnehmung 11 des nietförmig ausgebildeten, aus Kontaktwerkstoff bestehenden Oberteils 2 gehaltert werden.
  • Das erfindungsgemäße Schaltstück kann auch aus einer Grundplatte bestehen, welche aus Dauermagnet-Teilchen und einem Bindemittel besteht, mit welcher ein Oberteil aus Kontaktwerkstoff verbunden ist. Als Bindemittel kann hierbei ein duktiler sowie gute elektrische Leitfähigkeit aufweisender Werkstoff Verwendung finden, aer eine Herstellung im Preß-Sinter-Verfahren erlaubt.
  • Es ist gemäß der Erfindung auch möglich, das Schaltkontaktstück einstückig auszubilden, wobei als Werkstoff eine Mischung aus otaktwerkstoff-Teilchen und Dauermagnet-Teilchen Verwendung findet, und daß die Herstellung im I»re3-Sinter-Verfahren erfolgt.
  • Hierbei kann es gemäß der Erfindung zweckmäßig sein, vor ce Fre5-vorgang durch Einwirkung eines Magneten eine Konzentration der Dauermagnetteilchen im unteren Bereich des Schaltkontaktstücks durchzuführen.
  • Gemäß der Erfindung können die Schaltkontaktstücke kreisförmlg oder auch quadratisch ausgebildet sein. Besondere Vorteile ergeben sich bei einer Weiterbildung der Erfindung in der Form, daß das Oberteil in seiner Mitte einen kreisförmigen Ausschnitt aufweist.
  • Die Magnetisierung der Dauermagnete kann gemaß der Erfindung nach der Fertigstellung erfolgen, wobei die Magnetisierungsrichtung in Hichtung der Symmetrieachse der Schaltkontaktstücke liegt.
  • Besondere Vorteile bei den erfindungsgemäßen Sc'naitkontaktstücken ergeben sich durch die Verwendung einer Kobalt-Samarium-Leg erung als Dauermagnet oder in Form von Dauermagnet-eilchen.
  • Die erfindungsgemaßen Vorteile ergeben sich auch bei Verwendung von nur einem Schaltkontaktstück gemäß der erfindung an einer aus zwei Kontakten bestehenden Kontaktstrecke.
  • Ausführungsformen von Schaltkontaktstücken, sowie die Ausbildungen der die erfindungsgemäßen Vorteile bewirkenden Magnetfelder werden im folgenden näher gezeigt und eruläutert. Es zeigt Fig.l den Schnitt durch ein Kontaktstück mit Darstellung des Magnetfeldes.
  • Fig.2 ein Kontaktstück im Schnitt, hergestellt. unter Verwendung von Magnetteilchen.
  • Fig.3 zeigt ebenfalls im Schnitt ein Kontaktstück mit ringförm gem Dauermagnet.
  • Fig.4 ein Kontaktstück mit kreisförmigem Ausschnitt, mit Darstellung des Magnetfeldes.
  • Fig.5 die Draufsicht auf ein Kontaktstück mit Jarstellung der Einwirkung des Magnetfelds auf den Lichtbogen.
  • Das in Fig.1 gezeigte Schaltkontaktstück besteht aus einer, aus dauermagnetischem Werkstoff ausgebildeten Grundplatte 1, mit der ein Oberteil 2 aus Kontaktwerkstoff, beispielsweise Silber oder Silber-Cadmiumoxyd z.B. durch Hartlötung oder Schweißung verbunden ist. Die Grundplatte 1 ist in Richtung der Kontaktstückmittelachse 13 magnetisiert, sodaß sich Magnetfeldlinien 3 ausbilden. Durch die geringe Entfernung der magnetischen Grundplatte 1 von der kontaktgebenden Oberfläche des Oberteils 2 bildet sich in diesem bereich eine hohe Flußdichteaus, sodaß beim Öffnen der Kontaktstrecke unter Last der sich bildende Lichtbogen sofort von diesem starken Magnetfeld beeinflußt und infolge der magnetischen Wechselwirkung zum ''andern gezwungen wird. Diese, durch das Magnetfeld erzwungene 'lanaerung verläuft, wie auch aus Fig.5 ersichtlich, kreis- bzw. spiralförmig auf der Kontaktoberflåche. Hierbei wird auch der Lichtbogen-Fußpunkt auf dem Gegenkontakt dieser Wanderung unterworfen, wobei dieser als Kontaktstück in bekannter Weise ausgebildet sein kann, d.h. er braucht keinen Dauermagnet zu besitzen.
  • Die erzwungene Wanderung der Lichtbogen-Fußpunkte bringt folgende Vorteile mit sich: Die Fußpunkte werden nicht so heiß wie bei stehendem Lichtbogen, dadurch wird diePlasmabildung stark reduziert, der Lichtbogen verlöscht sehr schnell.
  • Der Kontaktabbrand wird stark reduziert, außerdem verteilt sich dieser auf die gesamte Kontakt-Oberfläche.
  • Beides ergibt eine wesentliche Erhöhung der Kontaktstück-Lebensdauer. Der geschilderte Vorgang bei Verwendung der erfindungsgemäßen Schaltkontaktstücke ergibt sich sowohl bei der Schaltung von Wechselstrom als auch von Gleichstrom.
  • Bei der Schaltung von Gleichstrom wird durcn die infolge des Dauermagnetfeldes erzwungene Lichtbogenwanderun.auen die zulässige Schaltleistung beträchtlich erhöht, ohne daß zusätzliche Löschkammern oder Blasmagnete notwendig wären.
  • In Fig.2 ist ein nietförmiges Kontaktstück dargestellt, dessen Grundplatte 1 aus der Mischung von Dauermagnetteilche 4 mit eine Bindemittel 5 besteht. Dadurch ist die Anformung eines lietschat-es 12 möglich, der eine einfache Befestigung im Schaltgerät erlangt.
  • Das zineemittel kann aus einem geeigneten, duktilen und strcmleitenden Werkstoff in Pulverform, wie z.B. Kupfer, bestehen, die Grundplatte 1 wird zweck3ä0ig im Preß-Sinter-Verfahren hergestellt. Die Magnetisierung erfolgt daran anschließend, wobei sowohl in Richtung der Mittelachse als auch in anderen Richtungen magnetisiert werden kann.
  • Gemäß Fig.3 kann auch ein ringförmiger Dauermagnet 14 verwendet werden, welcher in einer entsprechenden Ausnehmung 11 des aus Kontaktwerkstoff bestehenden Oberteils 2 mit angeformtem nietschaft 12 gehaltert wird. Bei dieser Bauform ist eine vorherige IEagnetisierlng möglich.
  • Das Kontaktstück gemäß Fig.4 besitzt auf seinem aus Kontaktwerkstoff bestehenden Oberteil 2 einen kreisförmigen Ausschnitt 10. Dadurch erfolgt im Mittelteil des Schaltkontaktstücks keine Kontaktgabe und damit auch keine Lichtbogenbildung. Da im Mittelteil die Magr.etfeldlinien nahezu senkrecht aus der Kontakt oberfläche austreten, ist die, eine Wanderung des Lichtbogens bewirkende Magnetfeld-Komponente gering. Es ist daher von Vorteil, in diesem Bereich eine Kontaktgabe und damit Lichtbogenbildung zu vermeiden.
  • In Fig.5 ist in der Draufsicht auf das Oberteil 2 dargestellt, wie die Magnetfeldlinien auf den Lichtbogen 15 einwirken. Dieser wird durch die Wechselwirkung des eigenen, durch den Stromfluß entstehenden Magnetfeldes mit den radial verlaufenden Feldlinien 3 des Dauermagneten in Pfeilrichtung annähernd kreisförmig, bezogen auf den Mittelpunkt des Kontaktstücr.s, abgelenkt. a zur A.ußenseite hin die Querkomponente des Magnetfeldes, wie auch in Fig.4 dargestellt, zunimmt, bewegt sich der Lichtbogen auf einer spiral förmigen Bahn nacr. außen, wobei seine Wanderungsgeschwindigkeit zunimmt. Damit wird eine rasche Verlöschunz verursacht.
  • Von Vorteil ist die Yerwenuang von Dauer-Magnetwerkstoffen, die bei geringer Magnetlänge ein möglichst starkes Magnetfeld erzeugen können, und deren Curie-Punktmö lichst hoch liegt, damit auch bei starker Erhitzung der Schaltkontaktstücke das Magnetfeld erhalten bleibt. Es ist daher Teil der Erfindung, hierfür Dauermagnete aus Kobalt-Samarium-Lagierungen zu verwenden.
  • Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt auch carin, daß sich solche Schaltkontaktstücke mit denselben Abmessungen wie bekannte Kontaktstiicke hersteller lassen. So kann unter Eeibenaltung der vorhandenen Schützbauweisen deren Lebensdauer und Schaltleistung, nur durch die Verwendung der erfindkungsgemäßen Kontaktstücke, in wesentlichem Ausmaß erhöht werden. Es genügt hierbei, nur je ein Kontaktstück der Schaltstrecke mit einem Dauermagneten zu versehen.
  • Mit Rücksicht auf eine rationelle Fertigung der aus dauerm.agnet~senen Werkstoff bestehenden Grundplatte 1 kann neben einer Fontaktforrn mit kreisförmigen Grundriß auch ein quadratischer Grundriß von Vorteil sein. Auch ist es möglich, Kontakte in der Form herzustellen, daß zunächst, zweckmäßigerweise unmagnetisierte, Dauermagnetteilchen 4 mit Kontaktwerkstoff-Teilchen 7 vermengt und in eine preßform gebracht werden. Vor dem Preßvorgang werden durch Anlegen eines liagnetfeldes die Dauermagnetteilchen 4 im Unterteil des Kontaktstücks konzentriert, sodaß die kontaktgebende Oberseite frei von diesen Teilchen ist. Darauf erfolgt Pressen und Sintern, sowie die Magnetisierung.

Claims (10)

  1. Patentans 1. Schaltkontaktstück für Leistungsschalter und Schaltschütze, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltkontaktstück aus der Kombination eines der Kontaktgabe dienenden Werkstoffs und eines die Funkenlöschung bewirkenden dauermagnetischen Werkstoffs besteht.
  2. 2. Schaltkontaktstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus der ,;ombination eines als .run'platte 1 ausgebildeten Dauermagneten und einem damit verbundenen Oberteil 2 aus Kontaktwerkstoff besteht.
  3. 3. Schaltkontaktstück nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, da3 der Dauermagnet 14 ringförmig ausebilaet ist, und daß er in einer ringförmigen Ausnehmun 11 des nietförmig sgebildeten, aus Kontaktwerkstoff bestehenden Oberteil 2 gehaltert ist.
  4. 4. Schaltkontaktstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus der Kombination einer Grundplatte 1, entr.altend Dauermagnetteilchen 4 und Bindemittel 5, sowie einem danit verbundenen Oberteil 2 aus Kontaktwerkstoff besteht.
  5. 5. Schaltkontaktstück nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel 5 ein duktiler sowie gute elektrische Leitfähigkeit aufweisender Werkstoff Verwendung findet.
  6. 6. chaltkontaktstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da. es einstückig ausgebildet ist, da! als Werkstoff eine Mischung aus Kontaktwerkstoffteilchen 7 und Dauermagnetteilchen 4 Verwnndng findet und daß die Herstellung im Preß-Sinter-Verfahren erfolgt.
  7. 7. Schaltkontaktstück nach Anspruch e, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Preßvorgang durch .inwirkunO eines Magneten eine Konzentration der Dauermagnetteilchen 4 im unteren Bereich des Schaltkontaktstücks erfolgt.
  8. 8. Schaltkontaktstück nach den Ansprüchen 1 tis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es einen kreisförmigen Grundriß aufweist.
  9. 9. Schaltkontaktstuck nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch tekennzeichnet, daß es einen quadratischen Grundriß aufweist.
  10. 10. Schaltkontaktstück nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetisierung nach Fertigstellung erfolgt und daß die Magnetisierungserichtung in Richtung der Symmetrieachse des Schaltkontaktstücks liegt.
    1. Schaltkontaktstück nach den Ansprechen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Werkstoff fr Dauermagnet 1 und 14 oder Dauermagnetteilchen 4 eine Kobalt-Sa:narium-Legierung Verwendung findet.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2480028A1 (fr) * 1980-04-04 1981-10-09 Merlin Gerin Interrupteur a arc tournant par action d'un aimant permanent
WO2018172030A1 (de) * 2017-03-23 2018-09-27 Schaltbau Gmbh Schaltgerät mit verbesserter permanentmagnetischer lichtbogenlöschung

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2480028A1 (fr) * 1980-04-04 1981-10-09 Merlin Gerin Interrupteur a arc tournant par action d'un aimant permanent
EP0037765A1 (de) * 1980-04-04 1981-10-14 Merlin Gerin Schalter mit durch einen Dauermagneten drehend bewegtem Lichtbogen
WO2018172030A1 (de) * 2017-03-23 2018-09-27 Schaltbau Gmbh Schaltgerät mit verbesserter permanentmagnetischer lichtbogenlöschung
RU2726162C1 (ru) * 2017-03-23 2020-07-09 Шальтбау ГмбХ Коммутационное устройство с улучшенным гашением электрической дуги, осуществляемым с использованием постоянных магнитов
US11532443B2 (en) 2017-03-23 2022-12-20 Schaltbau Gmbh Switch device with improved permanent magnetic arc extinction

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