DE1176239B

DE1176239B - Elektrischer Schalter mit elektrodynamischer Kontaktdruckverstaerkung

Info

Publication number: DE1176239B
Application number: DEB62954A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Heupel; Sigmar Kotoll
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1961-06-20
Filing date: 1961-06-20
Publication date: 1964-08-20
Also published as: US3154662A; DE6603789U; GB953269A; CH394337A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. KL: H 02 c Deutsche Kl.: 21c-40/52

Nummer: 1176 239

Aktenzeichen: B 62954 VHI d / 21 c

Anmeldetag: 20. Juni 1961

Auslegetag: 20. August 1964

Es ist bekannt, daß bei elektrischen Schaltgeräten, und zwar insbesondere bei solchen für größere Stromstärken, die Stromführungen und Schaltstücke so auszubilden, daß sich durch die elektrodynamischen Wirkungen des Stromes eine Verstärkung des Kon- S taktdruckes, insbesondere im Kurzschlußfall, ergibt. Es werden z. B. bei Trennschaltern je Strompfad zwei parallele Schaltmesser verwendet, zwischen deren Enden die beiden feststehenden Schaltstücke liegen bzw. zu liegen kommen. Durch die Stromkräfte ziehen sich die einander parallelen Messer gegenseitig an und verstärken auf diese Weise den Kontaktdruck. Nachteilig bei diesen Ausführungen ist jedoch, daß die parallelen Messer nicht in beliebig kleinem Abstand voneinander angeordnet werden können, da die zwischen ihnen liegenden Festkontakte nicht beliebig zu verkleinern sind. Die bekannte Trennmesseranordnung ist allerdings für Leistungsschalter nicht geeignet. Hier sind im allgemeinen für die Hauptkontaktstellen wegen der größeren Schalthäufigkeiten und wegen der besonderen Schaltmechanik, die das zeitlich gestaffelte öffnen und Schließen der Vor- und Hauptschaltstücke bewirken müssen, Schaltstücke mit Druckkontakten erforderlich.

Weiterhin ist ein Schalter zum Ein- und Ausschalten hoher Ströme bekannt, bei dem beim Einschalten eine bewegliche Schaltertraverse elektrodynamisch angezogen, beim Ausschalten jedoch abgestoßen und beschleunigt wird. Die genannte Schaltertraverse verbindet sich beim Einschalten zunächst mit einem ortsfesten Leiter elektrisch und berührt dann erst die festen Gegenkontakte, womit der eigentliche Kontaktschluß erfolgt. Diese bekannte Schalterausführung ist jedoch etwas umständlich in ihrem Aufbau und ist vor allem großem Verschleiß unterworfen, da die Kontaktstellen der vollen Stromstärke ausgesetzt sind und bei nicht exaktem Schalten unerwünschte Schmorstellen auftreten können.

Gegenstand der Erfindung ist ein elektrischer Schalter mit durch die Anziehungskräfte zwischen parallelen, in gleicher Richtung stromdurchflossenen Leitern erzielter Kontaktdruckverstärkung, bei dem die oben beschriebenen Nachteile vermieden werden. Erfindungsgemäß und vorteilhafterweise wird die Kontaktdruckverstärkung dadurch erreicht, daß die Stromführung zu den Kontaktstellen durch getrennte, parallel verlaufende Teilleiter und durch ebenfalls parallel verlaufende Kontaktbrücken erfolgt, die zwei Strompfade bilden, wobei die Kontaktstellen grundsätzlich auf einer Seite liegen, während die Federungsrichtungen der Kontaktbrücke und der Teilleiterstücke entgegengesetzt gerichtet sind. Die beiden Elektrischer Schalter mit elektrodynamischer
Kontaktdruckverstärkung

Anmelder:

Brown, Boveri & Cie. Aktiengesellschaft,

Mannheim-Käfertal, Kallstadter Str. 1

Als Erfinder benannt:

Friedrich Heupel, Frankfurt/M.-Eckenheim,

Sigmar Kotoll, Großauheim (Kr. Hanau)

gestreckten Strompfade setzen sich demnach aus zwei getrennten, parallel zueinander verlaufenden Teilleitern sowie aus zwei ebenfalls getrennten und parallel verlaufenden Kontaktbrücken zusammen, wobei die Druckkontaktstellen der Kontaktbrücken auf gleichen Seiten der Kontaktbrücken bzw. auf der gleichen Seite der Teilleiter liegen. In dem einen Strompfad ist die eine Kontaktbrücke mit dem Antrieb federnd verbunden und die an diese Schaltstelle anschließenden Teilleiterenden stehen fest, während die Kontaktbrücke in dem anderen Strompfad starr mit der Antriebslasche verbunden ist und die an diese anschließenden Teilleiterenden federnd abgestützt sind, wobei die Durchfederungsrichtungen der abgefederten Kontaktbrücke und der abgefederten Teilleiter, wie schon oben erwähnt, entgegengesetzt sind.

Der erfindungsgemäße elektrische, mit hoher Kontaktdruckverstärkung arbeitende Schalter ist in der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel schematisch veranschaulicht.

Mit I und II sind dabei zwei parallele Strompfade bezeichnet, die unter Benutzung von Kontaktbrükken 1 und 2 schließ- oder trennbar sind. Die beiden Strompfade I und II sind dabei mit einem kleinstmöglichen Abstand / voneinander angeordnet. Damit ein solcher Abstand der beiden Strompfade I, II eingehalten werden kann, sind die Kontaktstellen jeweils an der gleichen Seite der Kontaktbrücken 1, 2, nämlich an deren unteren Seite angeordnet, während die Gegenkontaktstellen an der gleichen Seite der Enden der Teilleiter 11, 12 und 21, 22, nämlich an deren oberen Seite angebrächt sind.

Zu dem gleichen Zweck, nämlich zur Erreichung eines kleinstmöglichen Abstandes der beiden Strompfade I, II voneinander, ist die Kontaktbrücke 1 federnd und die Kontaktbrücke 2 starr mit dem unter-

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halb der Kontaktbrücke 2 im Schnitt angedeuteten und nicht näher gekennzeichneten Antriebsteil verbunden. Ferner sind die Teilleiter 11, 12 des oberen Strompfades I fest angeordnet, während die Teilleiter 21, 22 des unteren Strompfades II federnd abgestützt sind. Mit dieser Anordnung stimmt überein, daß die abgefederten Teilleiter 21, 22 wie auch die federnd mit der Antriebslasche 3 verbundene Kontaktbrücke 1 mit Kontaktdruckfedern 13, 23, 24 ausgerüstet sind, die hauptsächlich zur Erzielung eines Kontaktdruckes beim betriebsmäßigen Schalten dienen.

Der Mitnahme der Kontaktbrücke 1 durch den Antrieb dient die Antriebslasche 3, die mit dem unterhalb der Kontaktbrücke 2 im Schnitt wiedergegebenen Antriebsteil starr verbunden ist. Die Feder 13 stützt sich dabei auf die Brücke 1 und einen horizontalen Quersteg 4 der Antriebslasche 3 ab. In ein vertikal verlaufendes Langloch 6 der Antriebslasche 3 greift dabei ein an der Brücke 1 angebrach- ter Stift 5. Damit ist die Durchfederungsmöglichkeit für die Brücke 1 gegeben.

Da die Kontaktbrücke 2 in starrer Verbindung mit dem erwähnten Antriebsteil steht, wird sich hier die elektrodynamische Anziehung des Stromes auf die abgefederte Kontaktbrücke 1 so auswirken, daß diese gegen die feststehenden Enden der Teilleiter 11, 12 gepreßt werden.

Besondere Vorteile der vorgeschlagenen Schalteranordnung werden darin gesehen, daß in jedem Teilleiter und in den beiden Kontaktbrücken der halbe Strom fließt, so daß sämtliche Kontaktstellen gleichmäßig mit der halben Stromstärke belastet werden, wodurch ein wesentlich geringerer Kontaktverschleiß auftritt. Die Kontakte werden außerdem noch dadurch geschont, daß die beiden Kontaktbrücken gleichzeitig geschaltet werden. Damit ist auch gleichzeitig eine sichere Kontaktgabe gewährleistet.

Die Anordnung der Unterbrechungsstellen bei dem Schalter nach der Erfindung gestattet weiterhin ein besonders exaktes Schalten, da Ungenauigkeiten der Einzelteile, die in der Praxis nicht ganz zu vermeiden sind, ausgeglichen werden.

Es lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Leistungsschalter und seiner Ausbildung der Strompfade und der Kontaktbrücken wegen des geringen Abstandes der beiden Teilstrompfade wesentlich höhere Kurzschlußströme beherrschen als mit den bisher üblichen Ausführungen.

Als weiterer Vorteil tritt hinzu, daß der erfindungsgemäße Schalter mit Druckkontakten arbeitet.

Gegenüber höheren Strombelastungen sieht die Erfindung vor, daß die abgefederten Teile des erfindungsgemäßen Schalters nochmals weiter unterteilt werden, so daß man mehrere parallele Kontaktstellen in jedem Strompfad erhält.

Versuche haben gezeigt, daß bei Schaltern mittlerer Größenordnung unter gleichen Voraussetzungen mit der erfindungsgemäßen Anordnung eine sehr große Haltekraft erzeugt wird gegenüber Schaltern allgemein üblicher Ausführung.

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrischer Schalter mit durch die Anziehungskräfte zwischen parallelen in gleicher Richtung stromdurchflossenen Teilleitern erzielter Kontaktdruckverstärkung, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromführung zu den Kontaktstellen durch getrennte, parallel verlaufende Teilleiter (11, 21 und 21, 22) und durch ebenfalls parallel verlaufende Kontaktbrücken (1, 2) erfolgt, die zwei Strompfade (I, II) bilden, wobei die Kontaktstellen grundsätzlich auf einer Seite liegen, während die Federungsrichtungen der Kontaktbrücke (1) und der Teilleiter (21, 22) entgegensetzt gerichtet sind.

2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Strompfad (I) die Kontaktbrücke (1) mit der Antriebslasche (3) federnd verbunden ist und die Enden der Teilleiter (11, 12) feststehen, während im Strompfad (II) die Kontaktbrücke (2) starr mit dem Antriebsteil verbunden ist und die Enden der Teilleiter (21, 22) federnd abgestützt sind.

3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur federnden Verbindung die Kontaktbrücke (1) mittels Stifte (5) durch in der Antriebslasche (3) befindliche Langlöcher (6) geführt ist.

4. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Teilleiter jedes Strompfades (I. II) noch einmal für sich in einander parallele Teilleiter unterteilt sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 499446.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen