DE19518233A1 - Vacuum switch contact arrangement for opening and closing circuits in HV switchgear - Google Patents
Vacuum switch contact arrangement for opening and closing circuits in HV switchgearInfo
- Publication number
- DE19518233A1 DE19518233A1 DE1995118233 DE19518233A DE19518233A1 DE 19518233 A1 DE19518233 A1 DE 19518233A1 DE 1995118233 DE1995118233 DE 1995118233 DE 19518233 A DE19518233 A DE 19518233A DE 19518233 A1 DE19518233 A1 DE 19518233A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- gap
- shell
- contact
- contact arrangement
- arrangement according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/66—Vacuum switches
- H01H33/664—Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/66—Vacuum switches
- H01H33/664—Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings
- H01H33/6642—Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings having cup-shaped contacts, the cylindrical wall of which being provided with inclined slits to form a coil
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/66—Vacuum switches
- H01H33/664—Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings
- H01H33/6643—Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings having disc-shaped contacts subdivided in petal-like segments, e.g. by helical grooves
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/66—Vacuum switches
- H01H33/664—Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings
- H01H33/6644—Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings having coil-like electrical connections between contact rod and the proper contact
Landscapes
- High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vakuumschalter-Kontaktanordnung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angeführten Gattungsmerkmalen. Vakuumschalter mit derartigen Kontaktanordnungen dienen zum Öff nen und Schließen von Strom kreisen in Mittel- und Hochspannungs schaltanlagen. Damit soll erreicht werden, daß auch bei der Un terbrechung großer Kurzschlußströme der Schaltlichtbogen in ei nem diffusen Zustand verbleibt und so nur eine geringe Erosion des Kontakt- und Elektrodenkörpers der Kontaktanordnung entsteht.The invention relates to a vacuum switch contact arrangement the generic features cited in the preamble of claim 1. Vacuum switches with such contact arrangements are used for opening Opening and closing of electrical circuits in medium and high voltage switchgear. This is to ensure that the Un Breaking large short-circuit currents of the switching arcs in egg remains in a diffuse state and thus only slight erosion of the contact and electrode body of the contact arrangement arises.
Eine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 vorausgesetzten Gattung entsprechende Kontaktanordnung ist durch die US-PS 47 07 506 bekannt. In der Wand des schalenförmigen Schaltstücks werden jeweils durch einen über den Schalenboden verlaufenden ersten Spalt und einen schräg anschließenden zweiten Spalt in Umfangrich tung verlaufende Windungselemente gebildet. Dabei überdecken sich Anfänge und Enden dieser Windungsabschnitte offensichtlich nur geringfügig. Die Enden der Windungsabschnitte weisen Vorsprünge auf. Darauf ist eine Kontakt- und Elektrodenscheibe gelagert. Bei dieser Art der Lagerung ergeben sich ungünstige entmagneti sierende Strombahnen in der Scheibe. Die zweiten Spalte beginnen jeweils gleich neben einem solchen Vorsprung an der Stirnseite der Schalenwand und sie können sich bis in den Schalenboden er strecken. In der letzteren Anordnung kann der im Schalenboden verlaufende Spaltbereich nur Wirbelströme dämpfen; im übrigen behindert er eine tangentiale Anströmung der Windungsabschnitte in der Schalenwand aus dem Schalenboden.One of the prerequisites in the preamble of claim 1 Generic contact arrangement is by US-PS 47 07 506 known. In the wall of the bowl-shaped contact piece in each case by a first one running over the bottom of the shell Gap and an obliquely adjoining second gap in the circumferential direction direction winding elements formed. This overlap The beginnings and ends of these winding sections are obviously only marginally. The ends of the winding sections have projections on. A contact and electrode disk is mounted on it. This type of storage results in unfavorable degaussing current paths in the disc. Start the second column each right next to such a projection on the front side the shell wall and they can extend to the bottom of the shell stretch. In the latter arrangement, the one in the bottom of the bowl damping eddy currents only; Furthermore it hinders a tangential flow against the winding sections in the shell wall from the shell bottom.
Eine andere gattungsgemäße Kontaktanordnung ist durch die DE 44 14 632 A1 bekannt. Gegenüber der vorstehend gewürdigten Kontakt anordnung weist sie folgenden Fortschritt auf: Die Windungsab schnitte haben kontaktseitig keine Vorsprünge. Dadurch ergibt sich ein Stromfluß zwischen den Windungsabschnitten und der Kon takt- und Elektrodenscheibe entlang des gesamten Umfangs dieser Scheibe und folglich eine radialsymmetrische Strömung in dieser Scheibe selbst. Im Schalenboden sind Spalte angeordnet mit zwei synergetischen Effekten: Zum einen dämpfen sie die Wirbelströme im Schalenboden. Dann leiten diese Spalte, die jeweils an das freie Ende der in der Schalenwand über dem Schalenboden in Umfang richtung verlaufenden Spalte anschließen, die Strömung im Scha lenboden seinem Rand derart zu, daß eine mit der Annäherung an den Bodenrand sich vergrößernde azimutale Strömungskomponente entsteht; damit tritt diese Randumlaufströmung in jeweils einen Windungs abschnitt in der Schalenwand ein. Doch auch diese Verbesserungen der Strömung in Schalenkörper sowie Kontakt- und Elektrodenschei be dieser Kontaktanordnung reichen noch nicht aus, um für die Un terbrechung sehr großer Kurzschlußströme ein ausreichend starkes axiales Magnetfeld zum erzeugen.Another generic contact arrangement is by DE 44 14 632 A1 known. Compared to the contact appreciated above The arrangement shows the following progress: cuts have no protrusions on the contact side. This gives there is a current flow between the winding sections and the con clock and electrode disk along the entire circumference of this Disc and consequently a radially symmetrical flow in this Disc itself. In the bottom of the bowl there are gaps with two synergetic effects: on the one hand they dampen the eddy currents in the bowl bottom. Then route this column, each to the free end of the circumference in the shell wall above the shell bottom Connect the directional column, the flow in the Scha lenboden to its edge so that one with the approach to the Azimuthal flow component which enlarges at the bottom edge; thus this peripheral circulation flow occurs in one turn section in the shell wall. But these improvements too the flow in the shell body as well as contact and electrode sheathing be this contact arrangement are not enough to the Un Interruption of very large short-circuit currents is a sufficiently strong one axial magnetic field to generate.
Damit ist bereits die Aufgabe der Erfindung gestellt: die Erzeu gung eines gegenüber dem Stand der Technik erheblich stärkeren und gleichmäßiger über die Kontakt- und Elektrodenscheibe ver teilten axialen Magnetfelds, um damit ein erheblich größeres Kurzschlußstrom- Ausschaltvermögen der Kontaktanordnung zu erreichen. This is already the object of the invention: the ore a considerably stronger than the prior art and more evenly over the contact and electrode disc shared axial magnetic field to make a much larger one To achieve short-circuit current breaking capacity of the contact arrangement.
Die Lösung dieser Erfindungsaufgabe erfolgt durch die kenn zeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Wei terbildungen dieser Merkmale enthalten die Unteransprüche. Das Wesentliche und Vorteilhafte dieser Erfindung besteht in folgendem: In Boden und Wand eines schalenförmigen Körpers läßt ein System von vier zusammenhängenden Spalten Windungs körper mit jeweils zwei Bereichen entstehen. Im Grenzfall er geben sich zwei in Reihe geschaltete Vollkreiswindungen, wobei jeder Vollkreiswindung eine Bereichsebene im Boden bzw. in der Wand zugeordnet ist. In den übrigen Fällen sind es n jeweils n-fach parallelgeschaltete Windungsabschnitte mit zwei Berei chen pro Abschnitt: der eine im Boden, der andere in der Wand.The solution of this invention task is carried out by the kenn Drawing features of claim 1. Advantageous Wei Further developments of these features contain the subclaims. The essential and advantageous of this invention consists in the following: in the bottom and wall of a bowl-shaped body leaves a system of four contiguous columns of winding bodies with two areas each. In the borderline case he there are two full circle turns connected in series, whereby each full circle turn one area level in the ground or in the Wall is assigned. In the other cases, there are n Winding sections connected n times in parallel with two sections per section: one in the floor, the other in the wall.
Entlang des Umfangs des Kontakt- und Elektrodenträgers fließt dann in einem Ersatzstromleiter ein Summen-Ringstrom vom zwei fachen Wert des Stroms in einem Zweibereichs-Windungsabschnitt. Damit ist diese Kontaktanordnung bereits augenscheinlich dem gattungskonformen Stand der Technik einschließlich schräg zur Schaltstückachse in der Schalenwand angeordneter Windungsab schnitte hinsichtlich Stärke und azimutaler Gleichmäßigkeit des erzeugten axialen Magnetfelds erheblich überlegen; dement sprechend ist auch das erreichbare Kurzschluß-Ausschaltvermö gen größer.Flows along the circumference of the contact and electrode carrier then a sum ring current of two in an equivalent current conductor times the value of the current in a two-section winding section. So this contact arrangement is already evident Generic state of the art including at an angle Contact piece axis of winding arranged in the shell wall cuts in strength and azimuthal uniformity considerably superior to the axial magnetic field generated; demented The short-circuit breaking capacity that can be achieved is also talkable larger.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen von Aus führungsbeispielen näher erläutert; es zeigen:The invention will now be described with reference to the drawings of Aus examples of management explained in more detail; show it:
Fig. 1 Schaltstück in Schnittansicht B-B gemäß Fig. 3; Kontakt- und Elektrodenkörper sowie Stützkörper entfernt zur Offen legung der Teilbereiche der Windungsabschnitte in Schalen boden und Schalenwand; Umlaufspalt im Schalenboden mit seitlichen Begrenzungsflächen parallel zur Schaltstück achse; Fig. 1 contact in sectional view BB of FIG. 3; Contact and electrode body and support body removed to expose the partial areas of the winding sections in the shell bottom and shell wall; Circulating gap in the bottom of the shell with lateral boundary surfaces parallel to the switching piece axis;
Fig. 2 Draufsicht auf Schnitt A-A des Schaltstücks gemäß Fig. 1; FIG. 2 top view of section AA of the contact piece according to FIG. 1;
Fig. 3 Draufsicht auf Schaltstück nach Fig. 1, ungeschnitten; Fig. 3 top view of the contact piece of Figure 1, uncut.
Fig. 4 Schaltstück nach Fig. 1 mit Kontakt- und Elektroden scheibe sowie Stützkörper; Fig. 4 switching element according to Figure 1 with contact and electrode disc and support body.
Fig. 5 Draufsicht auf Schaltstück nach Fig. 4, ungeschnitten; Fig. 5 top view of the contact piece of Figure 4, uncut.
Fig. 6 Ansicht des Schaltstücks nach Fig. 4, ungeschnitten; Fig. 6 View of the switching element according to Figure 4, uncut.
Fig. 7 Schaltstück in Schnittansicht B-B gemäß Fig. 9; Kontakt- und Elektrodenscheibe sowie Stützkörper entfernt zur Offen legung der Teilbereiche der Windungsabschnitte in Schalen boden und Schalenwand; Umlaufspalt im Schalenboden mit seitlichen Begrenzungsflächen geneigt zur Schaltstück achse; Fig. 7 switching piece in sectional view BB of FIG. 9; Contact and electrode washer and support body removed to expose the partial areas of the winding sections in the shell bottom and shell wall; Circulating gap in the bottom of the shell with lateral boundary surfaces inclined to the switching piece axis;
Fig. 8 Draufsicht auf Schnitt A-A des des Schaltstücks gemäß Fig. 7; zur Offenlegung der innenseitigen geneigten Begren zungsfläche des Umlaufspalts im Schalenboden ein Windungs abschnitt weggebrochen Fig. 8 is plan view of section AA of the switching part according to Fig. 7; To reveal the inclined boundary surface of the circulation gap on the inside of the shell bottom, one turn section was broken away
Fig. 9 Draufsicht auf Schaltstück nach Fig. 7, ungeschnitten; FIG. 9 top view of the contact piece according to FIG. 7, uncut;
Fig. 10 Ansicht des Schaltstücks nach Fig. 7 mit Kontakt- und Elek trodenscheibe, ungeschnitten; Fig. 10 View of the switching element of Figure 7 with contact and elec trode disc, uncut;
Fig. 11 Draufsicht auf Schaltstück nach Fig. 10. Fig. 11 top view of contact member according to Fig. 10.
Von den beiden Schaltstücken in der nicht dargestellten Vaku umschaltröhre zeigen die Fig. 5, 6 jeweils das komplette bewegbare Schaltstück 1. Das nicht dargestellte feststehende Schaltstück weist die gleichen Bauteile und den gleichen Auf bau auf wie das bewegbare Schaltstück. Es steht dem bewegbaren Schaltstück in der Schaltröhre so gegenüber, daß sich die Win dungsabschnitte im gleichen Windungssinn fortsetzen und in der Gesamtwirkung ein Spulenkörper entsteht, der im stromdurchflos senen Zustand ein axiales Magnetfeld erzeugt.Umschaltröhre of the two contact members in the non-illustrated Vaku Figs. 5, 6 respectively the entire moving contact 1. The fixed contact, not shown, has the same components and the same construction as the movable contact. It is the movable contact piece in the switching tube so that the Win sections continue in the same winding sense and the overall effect is a bobbin, which generates an axial magnetic field in the current-carrying state.
In der Fig. 1 sind Kontakt- und Elektrodenscheibe 15 des Schalt stücks 1 sowie der Stützkörper 17 entfernt, damit die Struktur des schalenförmigen Kontakt- und Elektrodenscheibenträgers 4 in der Schnittansicht und in den Draufsichten der Fig. 2 und 3 im Detail erkennbar wird. Der Kontaktträger 4 ist bodenseitig mit einem zumindest im Verbindungsbereich hohlzylindrisch ausge bildeten Stromanschlußstück 5 verbunden; in einer nicht darge stellten Ausführungsvariante kann dieses Stromanschlußstück auch durchgehend aus einem Vollzylinder bestehen. Im Schalenboden 2 ist entlang der Innenseite der Schalenwand 3 ein Spalt 6 geführt, Fig. 1, 2, 3. An einem Ende schließt in Richtung zum Stroman schlußstück 5, dessen Wand im Stirnbereich schneidend, ein ge krümmter Spalt 10 an, der jedoch auch geradlinig ausgeführt sein kann. In einer weiteren nichtdargestellten Ausführungsvariante ist dieser Spalt 10 nur im Stirnbereich des Stromanschlußstücks angeordnet, wobei er auch in dieser verkürzten Form seine Funk tionen Wirbelstromdämpfung und Strömungsleitung zumindest noch teil weise ausüben kann. Am anderen Ende des Spalts 6 schließt weiter hin im Schalenboden 2 und etwa tangential ein zweiter Spalt 7 an, der sich bis zum äußeren Umfang des Schalenbodens erstreckt, Fig. 2. Entlang der Außenseite des Spalts 7 schließt ein in der Schalenwand 3 unmittelbar über dem Schalenboden 2 geführter dritter Spalt 8 an, der bis zum äußeren Umfang reicht und dann in Umfangrichtung bis etwa zum Endbereich des vorausgehenden ersten Spalts 6 verläuft, Fig. 1, 2. Dort schließt ein vierter Spalt 9 an, der an der Stirnseite der Schalenwand entlang einer Radiuslinie zum Vorschein kommt, Fig. 3, 6. In den Zeichnungen ist der Spalt 9 entlang einer zur Schaltstückachse parallelen Ebene geführt, so daß sich ein stufenförmiger Übergang vom Schalenboden 2 zur Stirnseite der Schalenwand 3 ergibt, Fig. 6. In einer nicht dargestellten Ausführungsvariante läßt sich dieser Übergang auch etwa rampenförmig, also schräg zur Schaltstückach se verlaufend gestalten; dabei ergibt sich auch eine Überdeckung des Endbereichs eines Windungsabschnitts 11 mit dem Übergangs bereich 14 eines vorausgehenden Windungsabschnitts 11.In Fig. 1 contact and electrode disc 15 of the switching piece 1 and the support body 17 are removed so that the structure of the cup-shaped contact and electrode disc carrier 4 in the sectional view and in the plan views of FIGS. 2 and 3 can be seen in detail. The contact carrier 4 is connected on the bottom side to a current connection piece 5 which is hollow-cylindrical at least in the connection region; In a variant not shown Darge this power connector can consist of a solid cylinder throughout. In the shell bottom 2 along the inside of the shell wall 3 is a gap 6 , Fig. 1, 2, 3. At one end in the direction of the current connection piece 5 , the wall of which cuts in the forehead region, a ge curved gap 10 , but also can be straightforward. In a further embodiment variant, not shown, this gap 10 is arranged only in the end region of the power connector, and in this shortened form it can also at least partially exert its functions eddy current damping and flow conduction. At the other end of the gap 6 , a second gap 7 adjoins the shell bottom 2 and approximately tangentially, which extends to the outer periphery of the shell bottom, FIG. 2. Along the outside of the gap 7 , a closes in the shell wall 3 directly above the Shell bottom 2 led third gap 8 , which extends to the outer circumference and then extends in the circumferential direction up to approximately the end region of the preceding first gap 6 , Fig. 1, 2. There is a fourth gap 9 , which runs along the front of the shell wall a radius line comes to the fore, Fig. 3, 6. In the drawings, the gap 9 is guided along a direction parallel to the contact axis plane, so that a stepped transition from the tray bottom 2 to the front side of the shell wall 3 above, Fig. 6. In a non- shown embodiment variant, this transition can also be made approximately ramp-shaped, that is to say at an angle to the switching piece; this also results in an overlap of the end region of a winding section 11 with the transition region 14 of a preceding winding section 11 .
Diese systematische Aufeinanderfolge der Spalte 6, 7 im Boden 2 und 8, 9 in der Wand 3 der Schale 4 ergibt einen Windungsab schnitt 11 mit zwei Bereichen: der Abschnittsbereich 12 verläuft im Boden, der Abschnittsbereich 13 in der Wand, Fig. 1, 6; und der Spalt 10 bewirkt die Anströmung des Bodenbereichs 12 des Windungsabschnitts 11 bereits mit einer azimutalen Strömungs komponente, Fig. 2. Zwischen den Abschnittsbereichen 12 und 13 eines Windungsabschnitts liegt der Übergangsbereich 14. Der Querschnitt des Wandbereichs 13 der Windungsabschnitte 11 soll nicht kleiner sein als etwa 25% des Querschnitts des Bodenbereichs 12. This systematic sequence of gaps 6 , 7 in the bottom 2 and 8 , 9 in the wall 3 of the shell 4 results in a winding section 11 with two areas: the section area 12 runs in the bottom, the section area 13 in the wall, FIGS. 1, 6 ; and the gap 10 causes the flow to the bottom region 12 of the winding section 11 with an azimuthal flow component, FIG. 2. The transition region 14 lies between the section regions 12 and 13 of a winding section. The cross section of the wall region 13 of the winding sections 11 should not be less than approximately 25% of the cross section of the bottom region 12 .
Vorteilhaft kann es sein, wenn der Querschnitt des Wandbereichs 13 mindestens gleich groß ist wie der Querschnitt des Bodenbe reichs 12.It may be advantageous if the cross section of the wall area 13 is at least the same size as the cross section of the floor area 12 .
Der Schalenkörper 4 enthält vier solcher Windungsabschnitte 4, vierfach parallelgeschaltet. Dabei überlappt der Wandbereich 13 eines Windungsabschnitts 11 jeweils den Bodenbereich 12 eines vorausgehenden Windungsabschnitts 11, Fig. 6. Das Ausmaß dieser Überlappung hängt von der Ortswahl für den Spalt 9 auf der Stirn fläche der Schalenwand ab und ist somit justierbar. In der Ge samtheit ergeben sich durch die vier nicht zusammenhängenden, je eine Ebene in Wand und Boden der Schale besetzenden Bereiche der vier Windungsabschnitte 11 in relativ guter Näherung zwei Voll kreiswindungen; durch eine jede fließt ein Viertel des Gesamt stroms der Kontaktanordnung. Resultierend fließt entlang des Umfangbereichs der Schale 4 ein magnetfelderzeugender Ringstrom mit einem Maximalwert gleich dem halben Nenn-Kurzschlußausschalt strom der Kontaktanordnung.The shell body 4 contains four such winding sections 4 , four times connected in parallel. The wall area 13 of a winding section 11 overlaps the bottom area 12 of a preceding winding section 11 , Fig. 6. The extent of this overlap depends on the location for the gap 9 on the end face of the shell wall and is thus adjustable. In total, the four non-contiguous areas of the four winding sections 11 , each occupying a plane in the wall and bottom of the shell, result in two full circular turns in a relatively good approximation; a quarter of the total current of the contact arrangement flows through each. As a result, a magnetic field generating ring current flows with a maximum value equal to half the nominal short-circuit breaking current of the contact arrangement along the circumferential region of the shell 4 .
Auf der Stirnseite der Schalenwand 3 liegt die Kontakt- und Elek trodenscheibe 15 an, Fig. 4, 5, 6; sie ist als Kreisringscheibe ausgebildet und weist radiale Spalte 16 zur Wirbelstromdämpfung auf; diese Spalte fluchten mit den Spalten 9 in der Schalenwand 3, Fig. 3, wobei die Spalte 16 in der Scheibe 15 auch schmaler sein können als die Spalte 9 in der Schalenwand 3. Der metalli sche Werkstoff, aus dem die Kontakt- und Elektrodenscheibe 15 angefertigt ist, hat gegenüber dem elektrisch gut leitendem Ku pfer der Schale 4 zumindest teilweise eine kleinere elektrische Leitfähigkeit. Zu diesem Zweck kann ein erheblicher Chromanteil vorteilhaft sein, z. B. Chrom/Kupfer zu mindestens 25/75 Teilen.On the end face of the shell wall 3 is the contact and elec trode disc 15 , Fig. 4, 5, 6; it is designed as an annular disk and has radial gaps 16 for eddy current damping; these gaps are aligned with the gaps 9 in the shell wall 3 , FIG. 3, wherein the gaps 16 in the disc 15 can also be narrower than the column 9 in the shell wall 3 . The metallic cal material, from which the contact and electrode disc 15 is made, has at least partially a smaller electrical conductivity compared to the electrically highly conductive Ku the shell 4 . For this purpose, a significant amount of chromium may be advantageous, e.g. B. Chrome / copper to at least 25/75 parts.
Bei ausreichend kleiner elektrischer Leitfähigkeit des Materi als der Kontakt- und Elektrodenscheibe können sich die radialen Spalte darin erübrigen. Die Kontakt- und Elektrodenscheibe kann auch als Kreisscheibe mit und gegebenenfalls ohne radiale Spal te ausgeführt sein. Vorteilhaft kann es auch sein, die Kontakt und Elektrodenscheibe durch voneinander getrennte allgemein seg mentförmige Körper darzustellen.With a sufficiently low electrical conductivity of the material as the contact and electrode disc, the radial No gaps in it. The contact and electrode disc can also as a circular disc with and, if necessary, without a radial gap te be executed. The contact can also be advantageous and electrode disk by separate seg generally to represent ment-shaped bodies.
Als Stütze der Kontakt- und Elektrodenscheibe 15 dient ein allge mein scheibenförmiger Körper 17, der auch den Wandbereich 13 der Windungsabschnitte 11 mit abstützt, Fig. 4. Dieser Stütz körper besteht aus einem keramischen Material, dessen mechani sche Festigkeit eingelagerte jedoch nicht dargestellte Faser stoffe verstärken. Der Stützkörper 17 kann auch aus einer Stahl legierung angefertigt sein, die relativ zu Kupfer eine erheblich kleinere spezifische elektrische Leitfähigkeit aufweist wie z. B. rostfreier Stahl.As a support for the contact and electrode disc 15 is a general my disc-shaped body 17 , which also supports the wall area 13 of the winding sections 11 , Fig. 4. This support body consists of a ceramic material, the mechanical strength stored but not shown fiber materials reinforce. The support body 17 can also be made of a steel alloy, which has a significantly smaller specific electrical conductivity relative to copper, such as. B. stainless steel.
Der Spalt 7 trennt im Zusammenwirken mit dem Spalt 8 den Über gangsbereich 14 der Windungsabschnitte 11 vom Schalenboden 2, Fig. 2. Dabei überlappen sich der Übergangsbereich 14 des Win dungsabschnitts 11 und der Austrittsbereich aus dem Schalenbo den des vorausgehenden Bodenbereichs 12 eines Windungsabschnitts 11 peripher, Fig. 2. Eine Überlappung von Übergangsbereich 14a eines Windungsabschnitts 11a und Austrittsbereich aus dem Boden eines vorausgehenden Bodenbereichs 12a eines Windungsabschnitts 11a sowohl peripher als auch axial zeigt das folgende Ausfüh rungsbeispiel, Fig. 7, 8, 9. Zu diesem Zweck ist der erste Spalt 6a zumindest auf einem Teil seiner Länge seitlich durch Wände begrenzt, die gegenüber der Schaltstückachse auswärts ge neigt sind. Diese Neigung der Spaltwände entlang der Länge des Spalts 6a nimmt bis zum Erreichen der Außenseite des Schalen bodens 2 zu, anschließend bleibt sie konstant, Fig. 8. Am Ende des Spalts 6a trennt ein Spalt 7a den im Entstehen begriffenen Bodenbereich 12a des Windungsabschnitts 11a vom Schalenboden 2, Fig. 8. Dieser zweite Spalt 7a verläuft innenseitig entlang der innenseitigen schrägen Wand des ersten Spalts 6a in Richtung zum äußeren Umfang des Schalenbodens 2 im wesentlichen entlang einer Radiuslinie. Der Übergang zum vorausgehenden Austrittsbereich aus dem Schalenboden des Bodenbereichs 12a des Windungsabschnitts 11a erfolgt demnach in einer Stufe mit Dreiecksprofil, Fig. 8, 10; in einer nicht dargestellten Ausführungsvariante kann dieser Übergang durch einen entlang einer schrägen Ebene geführten Spalt 7a auch rampenförmig gestaltet sein. Ein anschließender in der Schalenwand 3 über dem Schalenboden 2 verlaufender dritter Spalt 8a läßt den Wandbereich 13a des Windungsabschnitts 11a entstehen, Fig. 7, 10. Die vollständige Trennung der Enden der Windungsbe reiche 13a von der Schalenwand 3 bewirkt ein vierter Spalt 9a, Fig. 9, 10. Auch dieser Trennspalt ist entlang einer radialen Ebene geführt. Dementsprechend verläuft der Übergang zum voraus gehenden Übergangsbereich 14a im Windungsabschnitt 11a stufen förmig, Fig. 10. Eine Führung des Trennspalts 9a entlang einer zur Schaltstückachse geneigten Ebene ermöglicht einen rampen förmigen Übergang, was jedoch nicht mehr dargestellt ist. Die als Kreisringscheibe ohne Spalte ausgeführte Kontakt und Elek trodenscheibe 15a, Fig. 11, lagert auf der Stirnfläche der Wandbereiche 13a der Windungsabschnitte 11a, Fig. 10. Hinsichtlich weiterer, möglicher Ausführungsformen der Kontakt- und Elektrodenscheibe 15a und des dafür zu verwendenden Materi als sei auf die Beschreibung der Kontakt- und Elektrodenschei be 15, Fig. 4, 5, verwiesen. Das gleiche gilt für den Stützkör per 17a, der zugunsten einer ungeschnittenen Ansicht des komplet ten bewegbaren Schaltstücks 1a, Fig. 10, mit sowohl axialer als auch peripherer Überlappung von Mittenbereich 14a und Austritts bereich aus dem Schalenboden 2 zweier aufeinanderfolgender Win dungsabschnitte 11a nicht weiter dargestellt ist.The gap 7 separates in cooperation with the gap 8 the transition region 14 of the turn portions 11 2. from the shell bottom 2, Fig. In this case, the transition region 14 of the win-making portion 11 and the outlet region from the Schalenbo a turning portion 11 overlap the the preceding bottom portion 12 peripherally , Fig. 2. an overlap of the transition region 14 a of a coil portion 11 a and the outlet region from the bottom of a preceding bottom portion 12 a of a coil portion 11 a both peripherally and axially shows the following exporting approximately, for example, Fig. 7, 8, 9. for this Purpose of the first gap 6 a is laterally limited at least over part of its length by walls which are inclined outwards with respect to the contact piece axis. This inclination of the gap walls along the length of the gap 6 a increases until the outside of the shell bottom 2 is reached, after which it remains constant, FIG. 8. At the end of the gap 6 a, a gap 7 a separates the bottom area 12 a which is being formed of the winding section 11 a from the shell bottom 2 , FIG. 8. This second gap 7 a runs on the inside along the inside inclined wall of the first gap 6 a in the direction of the outer periphery of the shell bottom 2 essentially along a radius line. The transition to the preceding exit area from the shell bottom of the bottom area 12 a of the winding section 11 a therefore takes place in a step with a triangular profile, FIGS. 8, 10; In an embodiment variant not shown, this transition can also be designed in a ramp shape by a gap 7 a which is guided along an inclined plane. A subsequent in the shell wall 3 above the shell bottom 2 , the third gap 8 a allows the wall area 13 a of the winding section 11 a, Fig. 7, 10. The complete separation of the ends of the Windungsbe rich 13 a of the shell wall 3 causes a fourth gap 9 a, Fig. 9, 10. This separation gap is also guided along a radial plane. Accordingly, the transition of a extends to the previous transition region 14 in the coil portion 11 a step-shaped, Fig. 10. A guide of the separating gap 9 a along a direction inclined to the contact axis level allows a ramp-like transition, but this is not shown. The designed as an annular disc without gaps contact and elec trode disc 15 a, Fig. 11, is supported on the end face of the wall areas 13 a of the winding sections 11 a, Fig. 10. With regard to further possible embodiments of the contact and electrode disc 15 a and for it using materi be to the description of the contact and electrode disks be 15 , Fig. 4, 5, refer. The same applies to the support body by 17 a, which in favor of an uncut view of the complet th movable contact piece 1 a, Fig. 10, with both axial and peripheral overlap of the central region 14 a and outlet area from the shell bottom 2 of two successive Win sections 11th a is not shown.
BezugszeichenlisteReference list
1, 1a Schaltstück, bewegbar
2 Schalenboden
3 Schalenwand
4 schalenförmiger Körper
5 Stromanschlußstück
6, 6a erster Spalt, im Schalenboden
7, 7a zweiter Spalt, im Schalenboden
8, 8a dritter Spalt, in der Schalenwand
9, 9a vierter Spalt, in der Schalenwand
10 fünfter Spalt, im Schalenboden
11, 11a Windungsabschnitt, Zweibereichs
12, 12a Bodenbereich von 11 bzw. 11a
13, 13a Wandbereich von 11 bzw. 11a
14, 14a Übergangsbereich von 11 bzw. 11a
15, 15a Kontakt und Elektrodenkörper
16 Radialspalt im Kontakt- und Elektrodenkörper
17, 17a Stützkörper zu 15 bzw. 15a 1 , 1 a switching element, movable
2 tray bottom
3 shell wall
4 bowl-shaped bodies
5 power connector
6 , 6 a first gap, in the shell bottom
7 , 7 a second gap, in the bottom of the bowl
8 , 8 a third gap, in the shell wall
9 , 9 a fourth gap, in the shell wall
10 fifth gap, in the shell bottom
11 , 11 a turn section, two-range
12 , 12 a floor area of 11 or 11 a
13 , 13 a wall area of 11 or 11 a
14 , 14 a transition area from 11 or 11 a
15 , 15 a contact and electrode body
16 Radial gap in the contact and electrode body
17 , 17 a support body to 15 or 15 a
Claims (9)
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
- a) im Schalenboden (2) ist zumindest ein zumindest auf der Innen seite des Schalenbodens in Umfangrichtung verlaufender erster Spalt (6; 6a) angeordnet;
- b) an den ersten Spalt schließt ein sich zumindest in Richtung auf den äußeren Umfang des Schalenbodens erstreckender zweiter Spalt (7; 7a) an;
- c) an den zweiten Spalt schließt ein in der Schalenwand (3) über dem Schalenboden in Umfangrichtung verlaufender, den vorausgehen den ersten Spalt zumindest teilweise umgebender dritter Spalt (8; 8a) an;
- d) an den dritten Spalt schließt ein sich in Richtung zur Stirn seite der Schalenwand erstreckender vierter Spalt (9; 9a) an.
characterized by the following features:
- a) in the shell bottom ( 2 ) at least one at least on the inner side of the shell bottom in the circumferential direction extending first gap ( 6 ; 6 a) is arranged;
- b) the first gap is adjoined by a second gap ( 7 ; 7 a) which extends at least in the direction of the outer periphery of the shell bottom;
- c) the second gap is followed by a third gap ( 8 ; 8 a) which extends in the circumferential direction in the shell wall ( 3 ) above the bottom of the shell and precedes the first gap at least partially;
- d) to the third gap adjoins a fourth gap ( 9 ; 9 a) extending in the direction of the end face of the shell wall.
der zweite Spalt (7) schließt an den ersten Spalt (6) zumin dest näherungsweise tangential an.2. Contact arrangement according to claim 1, characterized by the following feature:
the second gap ( 7 ) adjoins the first gap ( 6 ) at least approximately tangentially.
der zweite Spalt (7a) schließt an den ersten Spalt (6a) zu mindest näherungsweise radial an.3. Contact arrangement according to claim 1, characterized by the following feature:
the second gap ( 7 a) adjoins the first gap ( 6 a) at least approximately radially.
der zweite Spalt schließt an den ersten Spalt (6) mit einem zwischen einer Tangente an und einer Radiuslinie durch den ersten Spalt liegenden Winkel an.4. Contact arrangement according to claim 1, characterized by the following feature:
the second gap adjoins the first gap ( 6 ) at an angle lying between a tangent and a radius line through the first gap.
der erste Spalt (6a) weist zumindest entlang eines Teils sei ner Länge gegenüber der Schaltstückachse geneigte seitliche Begrenzungsflächen auf, wobei an einem Ende des ersten Spalts ein sich zur Oberfläche des Schalenbodens (2) erstreckender zwei ter Spalt (7a) anschließt gefolgt von einem in der Schalenwand (3) verlaufenden, den ersten Spalt zumindest teilweise umgebenden dritten Spalt (8a) und einem sich in Richtung Stirnseite der Schalenwand erstreckenden vierten Spalt (9a). 5. Contact arrangement according to claim 1, characterized by the following features:
the first gap ( 6 a) has at least along a part of its length inclined lateral boundary surfaces with respect to the contact piece axis, at one end of the first gap a second gap ( 7 a) extending to the surface of the shell bottom ( 2 ) adjoining followed by a third gap ( 8 a) running in the shell wall ( 3 ) and at least partially surrounding the first gap and a fourth gap ( 9 a) extending in the direction of the end face of the shell wall.
der vierte Spalt (9; 9a) in der Schalenwand (3) verläuft zu mindest an der Stirnfläche dieser Wand zumindest annähernd entlang einer Radiuslinie.6. Contact arrangement according to claim 1, characterized by the following feature:
the fourth gap ( 9 ; 9 a) in the shell wall ( 3 ) extends at least approximately along a radius line on the end face of this wall.
an den ersten Spalt (6; 6a) schließt ein mit dem freien Spalt ende sich dem Mittenbereich des Schalenbodens (2) zumindest annähernder fünfter Spalt an.7. Contact arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized by the following feature:
the first gap ( 6 ; 6 a) is followed by a free gap which ends at least approximately in the middle region of the shell base ( 2 ).
an den ersten Spalt (6; 6a) schließt ein sich mit dem freien Spaltende bis in den Mittenbereich des Schalenbodens (2) erstrecken der fünfter Spalt (10) an, wobei dieser Spalt in den Stirn bereich des Stromanschlußstücks (5) eindringt.8. Contact arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized by the following feature:
to the first gap ( 6 ; 6 a) with the free end of the gap extends into the central region of the shell bottom ( 2 ), the fifth gap ( 10 ) adjoins, this gap penetrating into the end region of the power connector ( 5 ).
aus dem Verbindungsbereich des Schalenbodens (2) mit dem Stromanschlußstück (5) erstreckt sich ein Spalt zumindest annähernd in Richtung auf das freie Ende des ersten Spalts (6; 6a).9. Contact arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized by the following feature:
a gap extends at least approximately in the direction of the free end of the first gap ( 6 ; 6 a) from the connecting region of the shell base ( 2 ) to the power connection piece ( 5 ).
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995118233 DE19518233A1 (en) | 1995-05-12 | 1995-05-12 | Vacuum switch contact arrangement for opening and closing circuits in HV switchgear |
EP95931885A EP0782760B1 (en) | 1994-09-22 | 1995-09-08 | Vacuum switch contact arrangement |
US08/809,568 US6072141A (en) | 1994-09-22 | 1995-09-08 | Vacuum switch contact arrangement |
DE59501732T DE59501732D1 (en) | 1994-09-22 | 1995-09-08 | VACUUM SWITCH CONTACT ARRANGEMENT |
JP8510519A JPH10505939A (en) | 1994-09-22 | 1995-09-08 | Vacuum circuit breaker / contact device |
PCT/DE1995/001272 WO1996009637A1 (en) | 1994-09-22 | 1995-09-08 | Vacuum swicht contact arrangement |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995118233 DE19518233A1 (en) | 1995-05-12 | 1995-05-12 | Vacuum switch contact arrangement for opening and closing circuits in HV switchgear |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19518233A1 true DE19518233A1 (en) | 1996-11-14 |
Family
ID=7762230
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1995118233 Withdrawn DE19518233A1 (en) | 1994-09-22 | 1995-05-12 | Vacuum switch contact arrangement for opening and closing circuits in HV switchgear |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19518233A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19851965A1 (en) * | 1998-11-11 | 2000-05-18 | Abb Patent Gmbh | Helical contact piece for vacuum switch chamber has slots which radially adjoin edge of contact piece |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2431224B2 (en) * | 1973-06-30 | 1976-01-22 | Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd., Kawasaki, Kanagawa (Japan) | VACUUM BREAKER OR - CIRCUIT BREAKER |
DE3415744A1 (en) * | 1984-04-26 | 1985-10-31 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | CONTACT ARRANGEMENT FOR A VACUUM SWITCH |
DE3435637A1 (en) * | 1984-09-28 | 1986-04-10 | Calor-Emag Elektrizitäts-Aktiengesellschaft, 4030 Ratingen | Contact arrangement for vacuum switches |
EP0203367A1 (en) * | 1985-05-06 | 1986-12-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Contact arrangement for a vacuum system |
US4704506A (en) * | 1985-07-12 | 1987-11-03 | Hitachi, Ltd. | Vacuum interrupter |
DE4414632A1 (en) * | 1994-04-16 | 1994-10-27 | Slamecka Ernst | Vacuum switch contact arrangement |
-
1995
- 1995-05-12 DE DE1995118233 patent/DE19518233A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2431224B2 (en) * | 1973-06-30 | 1976-01-22 | Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd., Kawasaki, Kanagawa (Japan) | VACUUM BREAKER OR - CIRCUIT BREAKER |
DE3415744A1 (en) * | 1984-04-26 | 1985-10-31 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | CONTACT ARRANGEMENT FOR A VACUUM SWITCH |
DE3435637A1 (en) * | 1984-09-28 | 1986-04-10 | Calor-Emag Elektrizitäts-Aktiengesellschaft, 4030 Ratingen | Contact arrangement for vacuum switches |
EP0203367A1 (en) * | 1985-05-06 | 1986-12-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Contact arrangement for a vacuum system |
US4704506A (en) * | 1985-07-12 | 1987-11-03 | Hitachi, Ltd. | Vacuum interrupter |
DE4414632A1 (en) * | 1994-04-16 | 1994-10-27 | Slamecka Ernst | Vacuum switch contact arrangement |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
KANEKO,E., TAMAGAWA,T., et.al.: Recent Investigations and Developments of Vacuum Circuit Breakers in Japan. In: e&i, 107 Jg., 1990, H.3, S.127-133 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19851965A1 (en) * | 1998-11-11 | 2000-05-18 | Abb Patent Gmbh | Helical contact piece for vacuum switch chamber has slots which radially adjoin edge of contact piece |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69106266T2 (en) | Electrical load switch with rotating arc and self-blowing. | |
EP0082801B1 (en) | Vacuum switch with a ring to create an axial magnetic field | |
EP0815573B1 (en) | Vacuum interrupter | |
DE3227482C2 (en) | ||
DE2557197C2 (en) | Vacuum switch | |
DE2946800C2 (en) | Vacuum switch | |
EP0782760B1 (en) | Vacuum switch contact arrangement | |
DE3915287A1 (en) | CONTACT ARRANGEMENT FOR A VACUUM SWITCH | |
EP1766646B1 (en) | Vacuum interrupter and contact arrangement for a vacuum interrupter | |
WO2006084398A1 (en) | Switch cabinet for a gas-insulated high-voltage breaker | |
EP0073925B1 (en) | Contact arrangement for a vacuum switch | |
DE102004031887B3 (en) | Switch contact for vacuum interrupters | |
EP1198812B1 (en) | Contact arrangement for a vacuum interrupter | |
DE1236053B (en) | Electrical switch, in particular vacuum switch | |
EP0568166B1 (en) | Vacuum switch tube | |
DE69526631T2 (en) | Electric vacuum switch | |
DE19518233A1 (en) | Vacuum switch contact arrangement for opening and closing circuits in HV switchgear | |
DE2638252A1 (en) | VACUUM SWITCH FOR HIGH VOLTAGE APPLICATIONS | |
EP0225562B1 (en) | Vacuum-switching tubes | |
DE4013903A1 (en) | Magnetic field contact set for vacuum switch - has ring section for each contact with extension providing contact zone | |
DE4446672A1 (en) | Vacuum switch contact arrangement for medium- to high-voltage equipment | |
DE19738195C2 (en) | Disc-shaped vacuum contact piece | |
DE19957228B4 (en) | Contact arrangement for a vacuum interrupter chamber | |
DE3334493A1 (en) | Contact arrangement for vacuum switches | |
DE19519077A1 (en) | Vacuum switch contact arrangement |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8122 | Nonbinding interest in granting licenses declared | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |