DE29516055U1

DE29516055U1 - Disconnect contact arrangement for electrical switchgear in switchgear

Info

Publication number: DE29516055U1
Application number: DE29516055U
Authority: DE
Original assignee: Kloeckner Moeller GmbH
Current assignee: Eaton Industries GmbH
Priority date: 1995-10-10
Filing date: 1995-10-10
Publication date: 1995-12-07
Anticipated expiration: 2005-10-11

Description

BeschreibungDescription

Trennkontaktanordnung für elektrische Schaltgeräte in SchaltanlagenIsolating contact arrangement for electrical switching devices in switchgear

Die Erfindung betrifft eine Trennkontaktanordnung für elektrische Schaltgeräte in Schaltanlagen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Trennkontaktanordnung für ein- und ausfahrbare Leistungsschalter.The invention relates to an isolating contact arrangement for electrical switching devices in switchgear according to the preamble of claim 1. In particular, the invention relates to an isolating contact arrangement for retractable and extendable circuit breakers.

Aus der Druckschrift DE 40 16 706 Al ist für die vorgesehene Anwendung ein Tulpenkontaktsystem bekannt, das aus kreissegmentförmig gebogenen Blechen als Kontaktbrücken, einem aufzunehmenden zylindrischen Kontaktbolzen, einer dazwischen einschiebbaren isolierenden Trennhülse und die Kontaktbrücken zusammenhaltenden sowie die nötigen Kontaktdruckkräfte erzeugenden zylindrischen Zugfedern besteht. Nachteilig ist hierbei, daß mit vertretbarem 0 Fertigungsaufwand immer nur maximal zwei parallele Kontaktstellen pro Kontaktbrücke und nur eine geringe Anzahl von Kontaktbrücken zu verwirklichen sind.From the publication DE 40 16 706 A1, a tulip contact system is known for the intended application, which consists of metal sheets bent into a segment of a circle as contact bridges, a cylindrical contact bolt to be accommodated, an insulating separating sleeve that can be inserted between them and cylindrical tension springs that hold the contact bridges together and generate the necessary contact pressure forces. The disadvantage here is that with a reasonable manufacturing effort, only a maximum of two parallel contact points per contact bridge and only a small number of contact bridges can be realized.

Bei flachen rechteckförmigen Kontaktmessern sind flache, ge-5 stanzte Kontaktbrücken bekannt, die aber den Nachteil haben, ein im wesentlichen guaderförmiges Stützgerüst als Widerlager für die Kontaktkraftfedern zu benötigen. Zur Vermeidung von Ummagnetisierungswärme müssen derartige Kontaktanordnungen in der Regel aus Nichteisen-Werkstoffen hergestellt werden. Darüber hinaus 0 muß jede Kontaktbrücke durch einzelne oder einzeln wirkende Federelemente beaufschlagt werden. Um den Bauraum möglichst klein zu halten, werden häufig Blattfedern oder Federkämme eingesetzt, die den Nachteil einer sehr steilen Federkennlinie besitzen.Flat, stamped contact bridges are known for flat, rectangular contact blades, but these have the disadvantage of requiring an essentially square-shaped support structure as a support for the contact force springs. To avoid remagnetization heat, such contact arrangements must generally be made of non-ferrous materials. In addition, each contact bridge must be acted upon by individual or individually acting spring elements. In order to keep the installation space as small as possible, leaf springs or spring combs are often used, which have the disadvantage of a very steep spring characteristic curve.

Klöckner-Moeller GmbHKlöckner-Moeller GmbH

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Vorteile der flachen Kontaktbrücke der rechteckigen Kontaktmesser mit denen der einfachen Bauausführung der zylindrischen Kontaktanordnung zu verbinden.The invention is therefore based on the object of combining the advantages of the flat contact bridge of the rectangular contact blades with those of the simple design of the cylindrical contact arrangement.

Ausgehend von einer Trennkontaktanordnung der eingangs genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Durch die vorgeschlagenen flachen Kontaktbrücken lassen sich wesentlich mehr parallele Kontaktbrücken als bei Tulpenkontakten verwirklichen. Dabei kann über das Stanzprofil der Kontaktbrücken im wesentlichen ein beliebiger stromleitender Querschnitt und eine gegenüber Segmentblechen erheblich größere wärmeabstrahlende Oberfläche und damit eine größere Stromtragfähigkeit geschaffen werden. Das im wesentliche hohlzylinderartige mit Abstandselementen versehene Trennelement ist in günstiger Weise als ein Bauteil plastisch formbar und begünstigt die gleichmäßige Stromaufteilung auf die Kontaktbrücken. Die Aufteilung auf eine Vielzahl von Teilströmen reduziert in erheblichem Maße die in der Trennkontaktanordnung 0 bei hohen Strömen auftretenden kontaktkraftmindernden Stromengekräfte, was sich wiederum günstig auf die Strombelastbarkeit im Kurzschlußfall auswirkt, insbesondere durch die Vermeidung von Verschweißungen.Starting from a separating contact arrangement of the type mentioned at the outset, the object is achieved according to the invention by the characterizing features of claim 1. The proposed flat contact bridges allow significantly more parallel contact bridges to be realized than with tulip contacts. The punched profile of the contact bridges can essentially create any current-conducting cross-section and a considerably larger heat-radiating surface compared to segmented sheets, and thus a greater current-carrying capacity. The separating element, which is essentially hollow-cylindrical and provided with spacer elements, can be plastically formed as a component in a favorable manner and promotes the even distribution of current to the contact bridges. The distribution into a large number of partial currents significantly reduces the contact force-reducing current forces that occur in the separating contact arrangement at high currents, which in turn has a favorable effect on the current-carrying capacity in the event of a short circuit, in particular by avoiding welding.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Das hülsenförmige Trennelement mit den radial angeformten Abstandsleisten ist für die Stromaufteilung besonders zweckmäßig. Durch die auf dem Umfang gleichmäßig verteilten Kontaktbrücken wird eine gleichmäßige Stromverteilung 0 begünstigt, insbesondere bei elektrischer Isolation der wenigstens einen Zugfeder gegen die Kontaktbrücken. Die Wärmeabstrahlung der Trennkontaktanordnung wird durch eine Hohlzylinderform des Kontaktbolzens infolge der fast verdoppelten wärmeabgebenden Oberfläche und der geschaffenen Möglichkeit einer Luftströmung noch erheblich verbessert.Further advantageous embodiments of the invention can be found in the subclaims. The sleeve-shaped separating element with the radially formed spacer strips is particularly useful for current distribution. The contact bridges evenly distributed around the circumference promote even current distribution, particularly when the at least one tension spring is electrically insulated from the contact bridges. The heat radiation of the separating contact arrangement is significantly improved by a hollow cylindrical shape of the contact bolt as a result of the almost doubled heat-emitting surface and the possibility of air flow created.

Klöctoier-Moeller GmbHKlöctoier-Moeller GmbH

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Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel, aus dem weitere Einzelheiten und Vorteile zu ersehen sind, näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigtThe invention will be explained in more detail below using an embodiment from which further details and advantages can be seen. The accompanying drawing shows

Figur 1: eine erfindungsgemäße Trennkontaktanordnung im Längsschnitt; Figure 1: a separating contact arrangement according to the invention in longitudinal section;

Figur 2: die Trennkontaktanordnung im Querschnitt.Figure 2: the isolating contact arrangement in cross section.

Von einer Trennkontaktanordnung 2 zum lösbaren Verbinden eines Leistungsschalters mit einem Aufnahmesockel ist ein Pol von mehreren gleichartigen Polen einer von beiden gleichartigen Anschlußseiten dargestellt. Hinter einer ein Trennelement 12 aufnehmenden Trennplatte 4 ist eine Stromschiene 6 gelagert, die mit einem Verbindungszapfen 8 leitend vernietet ist. Die Trennplatte 4 weist konzentrisch zum Verbindungszapfen 8 eine kreisartige öffnung 10 auf. Durch die Öffnung 10 reicht das Trennelement 12 aus isolierendem Formstoff in den Raum hinter der Trennplatte 4 hinein. Das Trennelement 12 ist in der Verschiebe-0 richtung V+ bzw. V- um den Hub H in axialer Richtung verschiebbar. In das Trennelement 12 ist ein rohrförmiger Kontaktbolzen 14 des Schaltgerätes einführbar. Konzentrisch um das Trennelement 12 bzw. den Kontaktbolzen 14 sind flache Kontaktbrücken 16 mit ihren länglichen Stirnseiten 18 nach innen gerichtet angeordnet. Auf der Peripherie des hülsenförmigen Teiles 13 des Trennelementes 12 sind in einem Stück in gleichem Abstand leistenartige Abstandselemente 20 angeformt, die einen trapezförmigen Querschnitt aufweisen und in deren Zwischenräumen je eines der Kontaktbrücken 16 gelagert ist. Die Kontaktbrücken 16 weisen jeweils zwei kontaktgebende Vorsprünge 22, 24 auf und werden unter der Einwirkung zweier ringförmiger Zugfedern 26, 28 radial zur zentralen Achse 3 0 beaufschlagt. Durch die untere Zugfeder 26 werden die erforderlichen Kontaktdruckkräfte der unteren Vorsprünge 24 mit dem Verbindungszapfen 8 über eine dort vorgesehene Ringnut 32 hergestellt. Durch die Ringnut 32 wird auch die kraftschlüssige und entgegen der Kraftwirkung der Zugfedern 26, 28 verschwenkbare Lagerung der Kontaktbrücken 16 gewährlei-One pole of several similar poles of one of the two similar connection sides is shown in a separating contact arrangement 2 for detachably connecting a circuit breaker to a receiving base. A busbar 6 is mounted behind a separating plate 4 that accommodates a separating element 12 and is conductively riveted to a connecting pin 8. The separating plate 4 has a circular opening 10 concentric to the connecting pin 8. The separating element 12 made of insulating molded material extends through the opening 10 into the space behind the separating plate 4. The separating element 12 can be moved in the axial direction by the stroke H in the displacement direction V+ or V-. A tubular contact bolt 14 of the switching device can be inserted into the separating element 12. Flat contact bridges 16 with their elongated end faces 18 facing inwards are arranged concentrically around the separating element 12 or the contact bolt 14. On the periphery of the sleeve-shaped part 13 of the separating element 12, strip-like spacer elements 20 are formed in one piece at equal distances, which have a trapezoidal cross-section and in the spaces between which one of the contact bridges 16 is mounted. The contact bridges 16 each have two contact-making projections 22, 24 and are acted upon radially to the central axis 30 by the action of two ring-shaped tension springs 26, 28. The lower tension spring 26 produces the required contact pressure forces of the lower projections 24 with the connecting pin 8 via an annular groove 32 provided there. The annular groove 32 also ensures that the contact bridges 16 are mounted in a force-fitting manner and can pivot against the force of the tension springs 26, 28.

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stet. Durch beide Zugfedern 26, 28 werden die erforderlichen Kontaktdruckkräfte der oberen Vorsprünge 22 mit dem Außenmantel des Kontaktbolzens 14 bzw. Anpreßkräfte gegen das Trennelement 12 hergestellt.
5The two tension springs 26, 28 produce the required contact pressure forces of the upper projections 22 with the outer casing of the contact bolt 14 or contact pressure forces against the separating element 12.
5

Bei in Verschieberichtung V- um den Hub H herausgeschobenem Trennelement 12 geben die oberen Vorsprünge 22 mit dem Kontaktbolzen 14 Kontakt, so daß über die Kontaktbrücken 16 eine Vielzahl von parallelen leitenden Verbindungen zwischen Kontaktbolzen 14 und Verbindungszapfen 8 bzw. Stromschiene 6 bestehen. Dabei befindet sich das Trennelement 12 mit seinem unteren Teil oberhalb der oberen Vorsprünge 22, so daß die Kontaktbrücken 16 weiterhin durch die Abstandselemente 2 0 beabstandet geführt und gehalten werden. Durch eine Bewegung des Trennelementes 12 in die Verschieberichtung V+ schiebt sich dessen hülsenförmiger Teil 13 zwischen den Kontaktbolzen 14 und die oberen Vorsprünge 22 der Kontaktbrücken 16, so daß die leitende Verbindung zwischen Kontaktbolzen 14 und Stromschiene 6 unterbrochen ist. Dabei kann der Kontaktbolzen 14 unter dem Schutz des ihn umgeben-0 den Trennelementes 12 mit ausreichendem Isolationsschutz herausgezogen werden, und es besteht ein ausreichender Berührungsschutz durch eben dieses Trennelement 12 gegen spannungsführende Teile unter der Trennplatte 4.When the separating element 12 is pushed out in the displacement direction V- by the stroke H, the upper projections 22 make contact with the contact bolt 14, so that a large number of parallel conductive connections between the contact bolt 14 and the connecting pin 8 or the busbar 6 are created via the contact bridges 16. The separating element 12 is located with its lower part above the upper projections 22, so that the contact bridges 16 continue to be guided and held at a distance by the spacer elements 20. By moving the separating element 12 in the displacement direction V+, its sleeve-shaped part 13 slides between the contact bolt 14 and the upper projections 22 of the contact bridges 16, so that the conductive connection between the contact bolt 14 and the busbar 6 is interrupted. The contact bolt 14 can be pulled out under the protection of the separating element 12 surrounding it with sufficient insulation protection, and there is sufficient protection against contact with live parts under the separating plate 4 by this separating element 12.

Claims

SchutzansprucheProtection claims

Isolating contact arrangement for electrical switching devices in switchgear, comprising contact bridges (16) electrically connected to a busbar (6), a cylindrical contact bolt (14) to be accommodated between the contact bridges (16), a sleeve-shaped isolating element (12) that can be inserted therebetween and at least one cylindrical tension spring (26; 28) that acts peripherally on the contact bridges (16) and generates contact pressure forces, characterized in that

- flat contact bridges (16) with their elongated end faces (18) which have a radially directed, contact-making projection (22) are arranged around the contact pin (14) and

- the separating element (12) is provided in one piece with spacer elements (20) which support the contact bridges (16) at a distance from one another in a force-fitting manner under the influence of the tension spring (26; 28) and can be pulled out until the projections (22) make contact with the contact bolt (14).

2. Isolating contact arrangement according to claim 1, characterized in that on the sleeve-shaped part (13) of the separating element

(12) strip-like spacer elements (20) with a trapezoidal cross-section are directed radially outwards and evenly spaced.

3. Isolating contact arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the contact bridges (16) are held in a force-fitting manner by means of further contact-making projections (24) in a rail-side annular groove (32) under the influence of the tension spring (26; 28).

4. Isolating contact arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the tension spring (26; 28) is electrically insulated from the contact bridges (16).

Klöckner-Moeller GmbH

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5. Isolating contact arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the contact bolt (14) consists of an open hollow cylinder.