DE2934341C2 - Flügelradförmige Elektroden für einen Vakuumschalter - Google Patents
Flügelradförmige Elektroden für einen VakuumschalterInfo
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Description
Die Erfindung betrifft flügelradförmige Ekktroden für einen Vakuumschalter, die paarweise konzentrisch
zur Schalterachse einander gegenüberstehend mit jeweils einem kreisförmigen flachen Mittelteil in
Einschaltstellung miteinander kontaktieren und die jeweils einen um den Mittelteil herum angeordneten
und materialeinheitlich mit ihm ausgebildeten zur Schalterachse konisch verlaufenden Abschnitt mit
mehreren exzentrisch zur Schalterachse und gleichmäßig um diese herum verteilt angeordneten Schlitzen
aufweist, die durch einander parallele Wände begrenzt am Rand der Elektrode beginnend durch den konischen
Abschnitt verlaufen und im flachen Mittelteil enden, und bei denen jeweils der Außenradius des flachen
Mittelteils nicht kleiner als das 0,4-fache und nicht größer als das 0,7-fache des größten Elektrodenradius
ist
Eine flügelradförmige Elektrode für einen Vakuumschalter umfaßt einen die Kontaktfunktion übernehmenden
kreisförmigen, flachen Mittelteil und einen diesen umgebenden, sich verjüngenden bzw. konischen
Abschnitt dessen flügelradähnliche Form auf einer Anzahl von kreisbogenförmigen Schlitzen beruht, die
radial und umfangsmäßig in diesen Abschnitt hinein verlaufen und die zur magnetischen Steuerung eines an
der Elektrode entstehenden Lichtbogens dienen.
Aus der DE-OS 28 22 510 ist eine flügelradförmige Elektrode für einen Vakuumschalter der eingangs
definierten Art bekannt. Die mehreren exzentrisch zur Scrmlterachse und gleichmäßig um diese verteilt
angeordneten Schlitze verlaufen spiralförmig.
Bisher konnte jedoch in der Praxis nicht die Gesamtoberfläche solcher Elektroden wirksam für die
Stromunterbrechung ausgenutzt werden, so daß der zu unterbrechende Strom ungeachtet des vergleichsweise
großen maximalen Elektrodenradius vergleichsweise klein ist Wenn beispielsweise die spiralförmig verlaufenden
Schlitze einen zu kleinen oder zu großen Krümmungsradius besitzen, ist ihre Umfangs- oder
Radiallänge zu klein, so daß die magnetische Steuerwirkung unzureichend ist. Dies kann zu einem selektiven
Anschmeken der Flügelradspitzen oder des flachen Mittelteils führen, wodurch eine Unterbrechung des
betreffenden Stroms unmöglich wird. Wenn die spiralförmig verlaufenden Schlitze andererseits zu eng
sind, können bei der Stromunterbrechung ange-~hmolzene Abschnitte der Elektrode den Schlitz bzw. die
Schlitze elektrisch kurzschließen, wodurch wiederum die Stromunterbrechung verhindert wird. Andererseits
kann die Unterbrechungsleistung auch dann nachteilig beeinträchtigt werden, wenn die Schlitze so breit
geformt werden, daß die Oberfläche des flügeiförmigen Abschnitts zu klein wird. Da weiterhin der Flügelradabschnitt
ein ziemlich großes Gewicht besitzt, muß die mechanische Festigkeit jeder Flügelradwurzel vergrößert
werden, woraus notwendigerweise eine dickere Kunstruktion resultiert. Die bisherigen flügelradförmigen
Elektroden besitzen daher einen komplizierten Aufbau, bei dem z.B. die einzelnen Schlitze einen
spiralförmigen Verlauf mit verschiedenen Krümmungsradien und/oder verschiedenen Zentren besitzen und
ineinander übergehen. Außerdem sind solche Elektro- , den ziemlich dick. Diese bisherigen, flügelradförmigen
Elektroden sind daher mit dem Nachteil behaftet, daß die spiralförmig verlaufenden Schlitze schwierig maschinell
herzustellen sind, die Werkzeugmaschinen für das Einstechen dieser Schlitze aufwendig und verschleißanfällig
sind und die Bearbeitungszeit lang ist.
Aus der US-PS 32 80 286 ist eine Elektrodenkonstruktion für einen Vakuumschalter bekannt, bei der
ebenfalls die Elektroden paarweise konzentrisch zur Schalterachse einander gegenüberstehend angeordnet
sind. Jede der Elektroden ist auf ihrer Kontaktseite mit einer durchgehend flachen Kontaktfläche ausgebildet,
wobei sich einer Darstellung (gemäß F i g. 3) kreisförmig ausgebildete Schlitze entnehmen lassen, die jedoch
nicht bis zum Außenrand der Elektroden reichen, sondern im Material der Elektroden enden. Bei dieser
bekannten Konstruktion ergibt sich der Nachteil, daß ein Lichtbogen nicht vollständig zum äußeren Rand der
Elektroden nach außen bewegt wird und dadurch die
Stromunterbrechungsleistung nachteilig beeinflußt wird.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, die flügelradförmigen Elektroden für einen
Vakuumschalter der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß einerseits ihre Stromunterbrecherfunktion
verbessert wird, andererseits jedoch die Elektroden und damit der Vakuumschalter mit vergleichsweise
kleinen Abmessungen hergestellt werden kann.
Ausgehend von den flügelradförmigen Elektroden für einen Vakuumschalter der eingangs genannten Art wird
diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
in Radialrichtung innere Flanke jeden Schlitzes auf einem Kreisbogen mit einem einzigen Krümmungsradius
liegt, der nicht kleiner ist als der Außenradius des flachen Mittelteilt., daß jeder durch die Schlitze
gebildete Elektrodenflügel eine Spitze mit einem Krümmungsradius von mindestens 2 mm und eine Dicke
von mindestens 4 mm besitzt, daß der radiale Abstand de? dem Elektrodenmittelpunkt am nächsten liegenden
Schlitzendes vom Innenradius des flachei. Mittelteils
mindestens 2 mm beträgt, daß die Bogenlänge eines jeden Schlitzes im konischen Abschnitt mindestens
gleich oder größer als die Hälfte des größten
Elektrodenradius ist und daß die Summe der Mittelpunktswinkel aller kreisbogenförmigen Schlitze der
jeweiligen Elektrode mindestens 360 Grad beträgt
Durch die erfindungsgemäße Konstruktion wird der Vorteil erreicht, daß der Radius der flügelradförmigen
Elektroden auf die Hälfte des Radius einer bisherigen Elektrode dieser Art oder auf weniger als die Hälfte
verkleinert werden kann. Bei diesen einstückigen, flügelradförmigen Elektroden, bei denen der die
Kontaktfunktion übernehmende flache Mittelteil und der konische Abschnitt materialeinheitlich geformt sind,
ist diese Verkleinerung des Elektrodenradius nicht nur im Hinblick auf die Werkstoffkosten vorteilhaft,
sondern auch deshalb, weil in diesem Fall die kreisbogenförmigen Schlitze wirtschaftlicher angebracht
werden können. Eine Verkleinerung des Elektrodenradius ist auch deshalb von Bedeutung, weil
beim Einbau der flügelradförmigen Elektroden mit den Merkmalen nach der Erfindung in einen Mehrphasen-Vakuumschalter
der Abstand zwischen den Phasen weiter verkürzt werden kann, so daß der Schutzschalter
insgesamt kleine Abmessungen erhalten kann.
Eine weitere Reduzierung der Baugröße bei gleichbleibender Unterbrecherleistung wird durch die Merkmale
der Unteransprüche 2 bis 4 erreicht.
Im folgenden ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
F i g. 1 eine Aufsicht auf eine für einen Vakuumschutzschalter
vorgesehene flügelradförmige Elektrode,
F i g. 2 eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansieht
der Elektrode gemäß F i g. 1 und
F i g. 3 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Länge jedes Kreisbogenschlitzes gemäß
F i g. 1 und 2, seinem Krümmungsradius und dem Radius des flachen Abschnitts gemäß F i g. 1 und 2, wobei alle
Abmessungen mit einem maximalen Radius der Elektrode normiert sind.
Die in den F i g. 1 und 2 dargestellte Ausführungsform der Flügelradelektrode, im folgenden auch einfach als
»Elektrode« bezeichnet, besitzt die Form einer Scheibe mit einem kegelstumpfförmigen Querschnitt, und sie
weist einen kreisförmigen, flachen Mittelteil 10 sowie einen sich an diesen anschließenden und ihn umgebenden
konischen Abschnitt 12 auf. Der Mittelteil 10 enthält eine zentrale, konzentrische Vertiefung 14, die einen
Ringstegbereich festlegt. Der Boden der Vertiefung 14 geht in den Ringstegbereich über eine Übergangsfläche
16 über, die sich aus noch näher zu erläuternden Gründen in Richtung auf diesen Bereich erweitert. Der
konische Abschnitt 12 ist an seinem Außenrand gemäß F i g. 2 abgerundet
Gemäß Fig. 1 sind im konischen Abschnitt 12 mehrere, bei der dargestellten AusfühAingsform vier
Schlitze 18 vorgesehen, die mit praktisch gleichen gegenseitigen Winkelabständen und über jeweils
gleiche Kreisbögen radial und umfangsmäßig durch den konischen Abschnitt 12 verlaufen und an Punkten A
enden, die in praktisch gleichen gegenseitigen Winkelabständen auf dem Ringstegbereich des flachen Mittelteils
10 und auf einem zu diesem konzentrischen Kreis liegen. Die Schlitze 18 öffnen sich dabei am Umfangsrand des
konischen Abschnitts 12 in praktisch gleichen Winkelabständen voneinander. Der konische Abschnitt 12 und
der anschließende flache Mittelteil 10 sind somit durch die Schulze 18 in mehrere, d. h. vier Flügel unterteilt,
wodurch die Elektrode eine Flügelradform erhält
Gemäß Fig. 1 wird jeder Kreisbogen-Schlitz 18 durch je eine radiale innere und äußere kreisbogenförmige
Flanke gebildet, die einander mit gleichbleibendem Abstand gegenüberliegen. Der den offenen Endabschnitt
jedes Schlitzes 18 bildende Teil der inneren Schlitzflanke geht in den runden Umfangsrand des
zugeordneten Flügels über, während der gegenüberliegende Abschnitt der in Radialrichtung äußeren Flanke
unter Bildung einer abgerundeten Spitze B in den Umfangsrand des benachbarten Flügels übergeht Die in
Radialrichtung äußere Schlitzflanke schneidet an einem Punkt Ceine Grenzlinie zwischen dem Mittelteil 10 und
dem konischen Abschnitt 12.
Wie erwähnt, erfüllt der flache Mittelteil 10 die Kontaktfunktion, während der konische Abschnitt 12
die Stromunterbrechnungsfunktion übernimmt; die kreisbogenförmigen Schlitze 18 dienen andererseits
dazu, einen an der Elektrode entstehenden Lichtbogen magnetisch gegenüber der Elektrode radial nach außen
zu steuern.
Für eine vorgegebene Größe des größten Radius R 1 (Fig.2) der Flügelradelektrode gibt es praktisch
verschiedene Möglichkeiten zur Bestimmung der Krümmungsradien von Kreisbögen für die radialen
Innen- und Außenflanken der Kreisbogen-Schlitze 18. Lediglich zur Vereinfachung der Beschreibung und im
Hinblick auf die Vereinfachung der Fertigung sei jedoch angenommen, daß jeder Schlitz 18 eine gleichbleibende
Breite besitzt und daß seine Innen- und Außenflanken jeweils einen einfachen Kreisbogen mit einem Mittelpunkt
D und einem einzigen Krümmungsradius R 2 sowie einen weiteren Kreisbogen mit demselben
Mittelpunkt D und einem Krümmungsradius R 3 beschreiben, wobei der Kreisbogen der Innenflanke
innerhalb eines durch den größten Radius R1 der
Elektrode bestimmten Kreises liegt, während der Kreisbogen der Außenflanke gemäß F i g. 1 durch die
Punkte A, C und B verläuft und eine effektive Bogenlänge von ACB besitzt
Mehrere Flügelradelektroden der Art gemäß F i g. 1 und 2 wurden jeweils mit konstruktiven Abwandlungen
hergestellt und in Kurzschluß- und Stromunterbrechungsversuchen untersucht. Die den Versuchen unterzogenen
Elektroden wurden sodann nach einer Reihe von Versuchsschemata untersucht, um Spuren der auf
der Oberfläche der Versuchselektroden entstandenen Lichtbogen festzustellen und zu bestimmen. Die
Untersuchungsergebnisse wurden im Zusammenhang mit den Abmessungen der Einzelteile der Elektrode, mit
dem größten Elektrodenradius R 1 normiert, bewertet. Hierbei zeigte es sich, daß nicht nur die normierten
konstruktiven Abmessungen für die Unterbrechungsleistung ausschlaggebend sind, sondern auch die Absolutwerte
oder -größen einiger Parameter für die Elektrode wesentlich sind, um eine ausgezeichnete Unterbrechungsleistung
zu gewährleisten. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen und Bewertungen sind im folgenden
zusammengefaßt.
1. Wenn sich die Kreisbogen-Schlitze 18 teilweise im flachen Mittelteil 10 befinden, d.h. wenn jeder
Schlitz 18 einen durch den Kreisbogen(teil) AC bestimmter. Abschnitt aufweist, wird der Krümmungsradius
R 2 und somit auch der Krümmungsradius R 3 jedes Schlitzes 18 entsprechend größer,
wodurch die Unterbrechungsleistung entsprechend 20 · verbessert wird. Wenn jedoch der Krümmungsradius
R 2 und mithin der Krümmungsradius Λ 3 zu groß wird, erfährt die Unterbrechungsleistung eine
plötzliche Abnahme aus den folgenden Gründen:
Die Radialkomponente des Kreisbogenschlitzes 25 relativ zur Elektrode wird übermäßig klein,
wodurch die Kraft zur magnetischen Steuerung des Lichtbogens stark geschwächt wird; außerdem
können in diesem Fall die Schlitze den flachen Mittelteil 10 nicht mehr erreichen.
Fig.3 veranschaulicht die Beziehung zwischen dem Krümmungsradius R 2 der in Radialrichtung
inneren Schlitzflanke des Schlitzes 18, normiert mit dem größten Radius R 1 der Elektrode (auf der
Abszisse aufgetragenes Verhältnis K 1) und der Bogenlänge des Schlitzes 18, normiert mit R 1 (auf
der Ordinate aufgetragenes Verhältnis K 2), und zwar bezogen auf einen Außenradius RA des
flachen Mittelteils 10, normiert mit dem größten Durchmesser der Elektrode (bzw. Verhältnis K 3).
Die graphische Darstellung nach Fig.3 wurde unter Auswertung entsprechender Zahlen erhalten.
Gemäß F i g. I besitzt jeder Schütz 18 eine Länge, die durch zwei Radien bestimmt wird, welche vom
Mittelpunkt O der Elektrode ausgehen und durch Punkte A bzw. B verlaufen, wobei diese Länge mit
ACBbezeichnet sind. Der nur durch den konischen
Abschnitt 12 verlaufende Teil jedes Schlitzes 18 besitzt andererseits eine Bogenlänge UcTdie durch
zwei Radien bestimmt wird, welche vom Mittelpunkt O ausgehen und durch die Punkte B und C
verlaufen.
Aus F i g. 3 geht hervor, daß das Verhältnis K 2 mit
zunehmendem Verhältnis K1 schnell ansteigt, bis
es bei einer bestimmten Größe des Verhältnisses Kl, mit Qi, Q 2 oder Q 3 bezeichnet, ein
Maximum erreicht Dies entspricht weitgehend der Beziehung zwischen dem Verhältnis K1 und der
Unterbrechungsleistung; es hat sich somit gezeigt, daß die Unterbrechungsleistungum so besser wird,
je langer die Bogenlänge ACB ist Es hat sich außerdem herausgestellt, daß die Bogenlänge ACB
nicht kleiner sein sollte als der größte Radius R1
der Elektrode.
2. Weiterhin hat es sich gezeigt, daß der Außenradius
i?4 des flachen Mittelteils 10, normiert mit dem größten Elektrodenradius R1 bzw. dem Verhältnis
K 3, einen der wichtigsten Konstruktionsparameter darstellt. Genauer gesagt: die Bedingung, daß die
Bogenlänge ACB des Kreisbogen-Schlitzes 18 größer sein soll als der größte Radius R 1 der
Elektrode, wird dann erfüllt, wenn K 3 gemäß F i g. 3 im Bereich von 0,4—0,7 liegt. Wie in F i g. 3
durch die Symbole Q 1, Q2 und Q3 angegeben,
besitzt die Bogenlänge ACB praktisch gleich große Maxima bei den Verhältnissen K 3=0,4, 0,58 und
0,7.
Wenn das Verhältnis K 3 kleiner ist als 0,4, verkleinert sich das Maximum der Bogenlänge
ACB so daß das Verhältnis KI des Krümmungsradius
R 2 bei maximaler Bogenlänge ACflldein wird. Hierbei fällt die Unterbrechungsleistung plötzlich
ab.
Wenn andererseits das Verhältnis K 3 des Außenradius R 4 des flachen Mittelteils 10 über 0,7 liegt,
liegt ein auf einen Unterbrechungsstrom zurückzuführender Lichtbogen mit seinem Entstehungspunkt außerhalb des flachen Mittelteils 10. Andererseits
kann dabei der den konischen Abschnitt 12 durchsetzende Teil der Kreisbogen-Schlitze eine
zu kurze Bogenlänge ~BÜ besitzen, wodurch die
Unterbrechungsleistung verringert wird.
Aus den obigen Punkten 1. und 2. geht hervor, daß der optimale Zustand, in welchem die Bogenlänge ~ÄCB des Kreisbogen-Schlitzes 18 nicht kleiner ist als der größte Elektrodenradius R1, so festgelegt werden muß, daß der Krümmungsradius R 2 der in Radialrichtung inneren Flanke des Kreisbogen-Schlitzes nicht kleiner ist als der Außenradius R 4 des flachen Mittelteils 10.
Aus den obigen Punkten 1. und 2. geht hervor, daß der optimale Zustand, in welchem die Bogenlänge ~ÄCB des Kreisbogen-Schlitzes 18 nicht kleiner ist als der größte Elektrodenradius R1, so festgelegt werden muß, daß der Krümmungsradius R 2 der in Radialrichtung inneren Flanke des Kreisbogen-Schlitzes nicht kleiner ist als der Außenradius R 4 des flachen Mittelteils 10.
Die Bogenlänge BC der Schlitze im konischen
Abschnitt 12 ist ebenfalls von Bedeutung. Zur Gewährleistung einer guten Unterbrechnngsleistung
ist es erforderlich, die Bogenlänge Sv nicht kleiner als entsprechend der Hälfte des größten
Elektrodenradius R1 zu wählen. Bei einer vorgegebenen
Größe des Außenradius R 4 des Mittelteils 10 führt eine Verkleinerung des Radius R2 und
somit des Radius A3 des Kreisbogen-Schlitzes insbesondere zu einer Verkleinerung der Bogenlänge
ScT des durch den konischen Abschnitt 12
verlaufenden Schlitzteils. Dies kann eine starke Herabsetzung der Unterbrechungsleistung bei
einigen Unterbrechungen zur Folge haben.
Der flache Mittelteil 10 besitzt einen Innenradius R 5. Wenn die kreisbogenförmigen Schlitze 18 kleine Krümmungsradien R 2 und R 3 besitzen, besteht die Gefahr, daß die Endpunkte A der Schlitze über den inneren Radius R 5 des Mittelteils 10 hinaus verlaufen. Alternativ können die Endpunkte A mit einem kleinen Abstand auBerhalb des inneren Radius ÄS Hegen, unter diesen Bedingungen kann ein an der Elektrode entstehender Lichtbogen mit seinem Fuß an einem dieser kleinen Abstände fixiert sein, so daß an der Elektrode ein außerordentlich starker Temperaturanstieg auftreten kann. Hierdurch kann die Stromunterbrechung unmöglich gemacht werden. Zur Vermeidung dieses unerwünschten Zustands hat es sich gezeigt, daß der kleine Abstand ein Radialmaß von mindestens 2 mm besitzen sollte. Um außerdem die lokale Wärmekapazität des kleinen Abstandsbereichs zu vergrößern, empfiehlt es sich, die Vertiefung 14 auf die vorher angegebene Weise Ober die sich erweiternde Übergangswand 16 mit dem Ringstegbereich des flachen Mittelteils 10 zu
Der flache Mittelteil 10 besitzt einen Innenradius R 5. Wenn die kreisbogenförmigen Schlitze 18 kleine Krümmungsradien R 2 und R 3 besitzen, besteht die Gefahr, daß die Endpunkte A der Schlitze über den inneren Radius R 5 des Mittelteils 10 hinaus verlaufen. Alternativ können die Endpunkte A mit einem kleinen Abstand auBerhalb des inneren Radius ÄS Hegen, unter diesen Bedingungen kann ein an der Elektrode entstehender Lichtbogen mit seinem Fuß an einem dieser kleinen Abstände fixiert sein, so daß an der Elektrode ein außerordentlich starker Temperaturanstieg auftreten kann. Hierdurch kann die Stromunterbrechung unmöglich gemacht werden. Zur Vermeidung dieses unerwünschten Zustands hat es sich gezeigt, daß der kleine Abstand ein Radialmaß von mindestens 2 mm besitzen sollte. Um außerdem die lokale Wärmekapazität des kleinen Abstandsbereichs zu vergrößern, empfiehlt es sich, die Vertiefung 14 auf die vorher angegebene Weise Ober die sich erweiternde Übergangswand 16 mit dem Ringstegbereich des flachen Mittelteils 10 zu
verbinden (vgl. F i g. 2).
6. Wenn die Spitze ßjedes Flügels eine ungenügende
Wärmekapazität besitzt, besteht die Gefahr, daß eine Stromunterbrechung nicht möglich ist. Versuche
haben gezeigt, daß die Spitze B einen Krümmungsradius /?6 (Fig. 1) von nicht weniger
als 2 mm und eine Dicke T(F i g. 2) von mindestens '4 mm besitzen muß.
7. Weiterhin hat es sich gezeigt, daß die kreisbogenförmigen Schlitze 18 bei Vakuum-Schutzschaltern
für einen Nenn-Unterbrechungsstrom von 8 kA oder mehr eine Breite von nicht weniger als 1,5 mm
besitzen sollten.
Aus Fig.3 geht hervor, daß die optimale Stromunterbrechungsleistung innerhalb eines Bereichs
erzielt wird, der !inks von den Maximalpunkten Qi, Q2 oder Q3 der Bogenlänge sowie auf
öder über einem unteren Punkt Pi, PI oder P3
der Bogenlänge, entsprechend dem größten Elektrodenradius, liegt. Innerhalb dieses Bereichs
besitzen die Kreisbogen-Schlitze die zweckmäßige Bogenlänge, während auch die Radial- und
Umfangskomponenten des Kreisbogens jedes Schlitzes, am Zentrum der Elektrode gesehen,
vorteilhaft sind. Infolgedessen kann angenommen werden, daß ein etwa entstehender Lichtbogen
höchst wirksam der selbsttätigen magnetischen (self-magnetic)Steuerwirkung unterworfen wird.
Bei der Flügelradelektrode gemäß F i g. 1 und 2 beträgt außerdem die Summe der effektiven öffnungswinkel der einzelnen Kreisbogen-Schlitze 18 an ihren Mittelpunkten bzw. Zentren mindestens 360°, und die Summe der effektiven Bogenlänge der Schlitze beträgt mindestens das Doppelte des größten Elektrodenradius R 1. Außerdem beträgt die Summe der effektiven öffnungswinkel der nur durch den konischer. Abschnitt 12 verlaufenden Schlitzteile an ihren Mittelpunkten mindestens 180°, wobei die Summe der effektiven Bogenlängen der genannten Abschnitte der Schlitze 18 mindestens dem größten Elektrodenradius R 1 entspricht.
Bei der Flügelradelektrode gemäß F i g. 1 und 2 beträgt außerdem die Summe der effektiven öffnungswinkel der einzelnen Kreisbogen-Schlitze 18 an ihren Mittelpunkten bzw. Zentren mindestens 360°, und die Summe der effektiven Bogenlänge der Schlitze beträgt mindestens das Doppelte des größten Elektrodenradius R 1. Außerdem beträgt die Summe der effektiven öffnungswinkel der nur durch den konischer. Abschnitt 12 verlaufenden Schlitzteile an ihren Mittelpunkten mindestens 180°, wobei die Summe der effektiven Bogenlängen der genannten Abschnitte der Schlitze 18 mindestens dem größten Elektrodenradius R 1 entspricht.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Flügelradförmige Elektroden für einen Vakuumschalter, die paarweise konzentrisch zur Schalterachse
einander gegenüberstehend mit jeweils einem kreisringförmigen flachen Mittelteil in Einschaltstellung
miteinander kontaktieren und die jeweils einen um den Mittelteil herum angeordneten und materialeinheitlich
mit ihm ausgebildeten zur Schalterachse konisch verlaufenden Abschnitt mit mehreren
exzentrisch zur Schalterachse und gleichmiißig um diese herum verteilt angeordneten SchMtiien aufweist,
die durch einander parallele Wände hiegrenzt am Rand der Elektrode beginnend durch den
konischen Abschnitt verlaufen und im flachen Mittelteil enden, und bei denen jeweils der
Außenradius des flachen Mittelteils nicht kleiner als das 0,4-fache und nicht größer als das 0,7-fsiche des
größten Elektrodenradius ist, dadurch gekennzeichnet, daß die in Radialrichtung innere
Flanke jeden Schlitzes (18) auf einem Kreisbogen mit einem einzigen Krümmungsradius (R 2) liegt, der
nicht kleiner ist als der Außenradius (R 4) des flachen Mittelteils (20), daß jeder durch die Schlitze (18)
gebildete Elektrodenflügel eine Spitze mit einem Krümmungsradius von mindestens 2 mm und eine
Dicke von mindestens 4 mm besitzt, daß der radiale Abstand des dem Elektrodenmittelpunkt am nächsten
liegenden Schlitzendes vom Innenradius (R 5) des flachen Mittelteils (20) mindestens 2 mm beträgt,
daß die Bogenlänge eines jeden Schliitzes im konischen Abschnitt mindestens gleich oder größer
als die Hälfte des größten Elektrodenradius (R 1) ist , und daß die Summe der Mittelpunktswinkel aller
kreisbogenförmigen Schlitze (18) der jeweiligen Elektrode mindestens 360 Grad beträgt.
2. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Bogenlängen der
Schlitze (18) nicht weniger als das Doppelte des größten Elektrodenradius (R 1) beträgt
3. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Mittelpunktswinkel
derjenigen Schlitzabschnitte (BC) jeder Elektrode, die durch den konischen Abschnitt verlaufen,
mindestens 180° beträgt, und daß die Summe der Bogenlängen dieser Schlitzabschnitte nicht kleiner
ist als der größte Elektrodenradius (R 1).
4. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisbogenförmigen Schlitze
jeweils eine Breite von mindestens 1,5 mm besitzen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10401378A JPS5530174A (en) | 1978-08-25 | 1978-08-25 | Vacuum breaker |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2934341A1 DE2934341A1 (de) | 1980-02-28 |
DE2934341C2 true DE2934341C2 (de) | 1982-08-26 |
Family
ID=14369373
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2934341A Expired DE2934341C2 (de) | 1978-08-25 | 1979-08-24 | Flügelradförmige Elektroden für einen Vakuumschalter |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4324960A (de) |
JP (1) | JPS5530174A (de) |
DE (1) | DE2934341C2 (de) |
GB (1) | GB2031651B (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3435637A1 (de) * | 1984-09-28 | 1986-04-10 | Calor-Emag Elektrizitäts-Aktiengesellschaft, 4030 Ratingen | Kontaktanordnung fuer vakuumschalter |
DE4119191A1 (de) * | 1991-06-11 | 1992-12-17 | Abb Patent Gmbh | Kontaktanordnung fuer eine vakuumschaltkammer sowie verfahren zur herstellung der anordnung |
DE19632573A1 (de) * | 1996-08-13 | 1998-02-19 | Abb Patent Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer Kontaktanordnung für eine Vakuumkammer und Kontaktanordnung |
DE19851965A1 (de) * | 1998-11-11 | 2000-05-18 | Abb Patent Gmbh | Spiralkontaktstück für eine Vakuumschaltkammer |
WO2014094724A1 (de) | 2012-12-19 | 2014-06-26 | Kuckuck Jochen | Kontaktsystem zur lichtbogenkontraktionskompensation bei leistungsschaltern |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3107155C2 (de) * | 1981-02-26 | 1984-12-13 | Calor-Emag Elektrizitäts-Aktiengesellschaft, 4030 Ratingen | Vakuumschalter |
US4547640A (en) * | 1981-10-01 | 1985-10-15 | Kabushiki Kaisha Meidensha | Electrical contact structure of a vacuum interrupter |
JPS6388721A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-19 | 三菱電機株式会社 | 真空遮断器の電極構造 |
CN1015412B (zh) * | 1987-11-07 | 1992-02-05 | 三菱电机有限公司 | 真空断路器用的风车状电极 |
US4999463A (en) * | 1988-10-18 | 1991-03-12 | Square D Company | Arc stalling eliminating device and system |
JP2643036B2 (ja) * | 1991-06-17 | 1997-08-20 | 三菱電機株式会社 | 真空スイッチ管 |
US5521346A (en) * | 1994-06-27 | 1996-05-28 | General Electric Company | Sequential close interlock arrangement for high ampere-ratedcircuit breaker |
DE19624920A1 (de) * | 1996-06-21 | 1998-01-02 | Siemens Ag | Kontaktanordnung für Vakuumschalter |
US5777287A (en) * | 1996-12-19 | 1998-07-07 | Eaton Corporation | Axial magnetic field coil for vacuum interrupter |
DE10253866B4 (de) * | 2002-11-15 | 2005-01-05 | Siemens Ag | Kontaktstück mit abgerundeten Schlitzkanten |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2949520A (en) * | 1958-04-23 | 1960-08-16 | Gen Electric | Contact structure for an electric circuit interrupter |
US3008022A (en) * | 1960-06-15 | 1961-11-07 | Gen Electric | Contact structure for a vacuum-type circuit interrupter |
US3158719A (en) * | 1962-04-03 | 1964-11-24 | Gen Electric | Contact structure for an electric circuit interrupter |
US3185797A (en) * | 1962-07-17 | 1965-05-25 | Gen Electric | Vacuum-type circuit interrupter with improved arc splitting means |
US3280286A (en) * | 1964-07-03 | 1966-10-18 | Mc Graw Edison Co | Vacuum-type circuit interrupter |
US3327081A (en) * | 1964-11-25 | 1967-06-20 | Allis Chalmers Mfg Co | Contact with high resistance material insert |
US3462572A (en) * | 1966-10-03 | 1969-08-19 | Gen Electric | Vacuum type circuit interrupter having contacts provided with improved arcpropelling means |
US3522399A (en) * | 1968-03-08 | 1970-07-28 | Gen Electric | Vacuum-type circuit interrupter with contacts having particularly shaped circumferentially spaced slots |
US4028514A (en) * | 1974-12-03 | 1977-06-07 | General Electric Company | High current vacuum circuit interrupter with beryllium contact |
JPS53147270A (en) * | 1977-05-27 | 1978-12-21 | Mitsubishi Electric Corp | Vacuum circuit breaker |
-
1978
- 1978-08-25 JP JP10401378A patent/JPS5530174A/ja active Pending
-
1979
- 1979-08-20 US US06/068,102 patent/US4324960A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-08-24 DE DE2934341A patent/DE2934341C2/de not_active Expired
- 1979-08-28 GB GB7929758A patent/GB2031651B/en not_active Expired
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3435637A1 (de) * | 1984-09-28 | 1986-04-10 | Calor-Emag Elektrizitäts-Aktiengesellschaft, 4030 Ratingen | Kontaktanordnung fuer vakuumschalter |
DE4119191A1 (de) * | 1991-06-11 | 1992-12-17 | Abb Patent Gmbh | Kontaktanordnung fuer eine vakuumschaltkammer sowie verfahren zur herstellung der anordnung |
DE19632573A1 (de) * | 1996-08-13 | 1998-02-19 | Abb Patent Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer Kontaktanordnung für eine Vakuumkammer und Kontaktanordnung |
DE19851965A1 (de) * | 1998-11-11 | 2000-05-18 | Abb Patent Gmbh | Spiralkontaktstück für eine Vakuumschaltkammer |
WO2014094724A1 (de) | 2012-12-19 | 2014-06-26 | Kuckuck Jochen | Kontaktsystem zur lichtbogenkontraktionskompensation bei leistungsschaltern |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2031651A (en) | 1980-04-23 |
GB2031651B (en) | 1983-02-02 |
US4324960A (en) | 1982-04-13 |
JPS5530174A (en) | 1980-03-03 |
DE2934341A1 (de) | 1980-02-28 |
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