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JPS6359493B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6359493B2
JPS6359493B2 JP55039624A JP3962480A JPS6359493B2 JP S6359493 B2 JPS6359493 B2 JP S6359493B2 JP 55039624 A JP55039624 A JP 55039624A JP 3962480 A JP3962480 A JP 3962480A JP S6359493 B2 JPS6359493 B2 JP S6359493B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
contact
contact device
vacuum switchgear
insert
ring
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.)
Expired
Application number
JP55039624A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS55131922A (en
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of JPS55131922A publication Critical patent/JPS55131922A/en
Publication of JPS6359493B2 publication Critical patent/JPS6359493B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66Vacuum switches
    • H01H33/664Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings
    • H01H33/6642Contacts; 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

Landscapes

  • High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
  • Contacts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、互いに同軸に配置したポツト状の2
個の接触子を備えた真空開閉器具用接触子装置に
関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides two pot-shaped
The present invention relates to a contact device for a vacuum switchgear equipped with several contacts.

このような真空開閉器具用接触子装置の従来の
ものにあつては、同軸に互いに対向して配置され
たポツト状の接触子はそれぞれ1つの回転中空体
を形成し、中空体の基底部は導電部と接続され、
また縁部はリング状の接触子接触面を形成してい
る。両接触子の接触子支持体は、逆向きに延びる
傾斜したスリツトを有し、それらのスリツトは接
触子支持体を個々のセグメントに分ける。これら
のセグメントは接触子が開いた後に生じるアーク
により電流ループを形成し、この電流ループのロ
ーレンツ力が接触子間のアークを回転させる。ポ
ツト状の接触子の軸に対するスリツトの傾斜は、
スリツトが接触子支持体において方位方向に重な
り合うような大きさに選ばれる。ポツト状の接触
子の基底部にもスリツトを設けることができる
(ドイツ連邦共和国特許第1196751号明細書)。
In a conventional contactor device for a vacuum switchgear, each of the pot-shaped contacts disposed coaxially and facing each other forms one rotating hollow body, and the base of the hollow body is connected to the conductive part,
The edge also forms a ring-shaped contact surface. The contact supports of both contacts have oppositely extending slanted slits which divide the contact supports into individual segments. These segments form a current loop with an arc created after the contacts open, and the Lorentz force of this current loop rotates the arc between the contacts. The inclination of the slit with respect to the axis of the pot-shaped contact is
The slits are sized so that they overlap azimuthally in the contact support. A slit can also be provided at the base of the pot-shaped contact (German Patent No. 1196751).

真空開閉器具用接触子装置の公知の一構成例に
よれば、板状の接触面を設けられたポツト状の接
触子を有する。両接触子は互いに同心に配置さ
れ、内部接触子は外部接触子の接触子壁により囲
まれ、縁部は軸方向に同じ方向を向いている。外
部接触子の接触面はポツト状の構造体の内部に配
置され、内部接触子においては導電部はポツト状
構造体内に配置され、接触子の基底部は接触面を
備えている。従つて接触子接触面は両接触子の中
心部分において向合つている。接触子を離した後
に生じるアークは、接触子接触面から接触子の減
少領域として用いられるポツト状の接触子の壁の
方へ追い出される。このために接触子接触面と導
電部との間にはそれぞれ電気抵抗の高い材料から
なる平らな中間層が挿入されるが、この中間層は
ポツト状接触子の基底部において導電部のできる
だけ近くに配置されている(ドイツ連邦共和国特
許出願公開第2546376号明細書)。
A known configuration example of a contact device for a vacuum switchgear has a pot-shaped contact provided with a plate-shaped contact surface. Both contacts are arranged concentrically with respect to each other, the inner contact being surrounded by a contact wall of the outer contact, the edges oriented in the same axial direction. The contact surface of the external contact is located inside the pot-like structure, and in the case of the internal contact, the conductive part is located within the pot-like structure and the base of the contact comprises the contact surface. The contact surfaces thus face each other in the central portions of both contacts. The arc that forms after the contact is released is driven away from the contact surface towards the wall of the pot-shaped contact, which serves as the reduction area of the contact. For this purpose, a flat intermediate layer made of a material with high electrical resistance is inserted between the contact surface of the contact and the conductive part, which is placed as close as possible to the conductive part at the base of the pot-shaped contact. (Federal Republic of Germany Patent Application No. 2546376).

本発明の目的は、縁部がそれぞれ接触子接触面
を形成しているポツト状の接触子を有する接触子
装置において、接触子間に生じた回転アークの足
点を接触子接触面間で安定させるように、導電部
とリング状接触子接触面との間の接触子の各々に
おける電流分布を制御することにある。この場合
特にアークに対する半径方向内側に向う力成分
も、外側に向う力成分も回避されねばならない。
An object of the present invention is to stabilize a foot point of a rotating arc generated between the contact surfaces between the contact surfaces in a contact device having a pot-shaped contact whose edges each form a contact surface. The object of the present invention is to control the current distribution in each of the contacts between the conductive part and the ring-shaped contact surface so as to achieve the desired effect. In this case, in particular, both radially inward and outward force components on the arc must be avoided.

本発明によればこの目的は、互いに同軸に配置
したポツト状の2個の接触子を備え、この両接触
子の接触子支持体にそれぞれ互いに逆向きに傾斜
するスリツトを設け、この接触子支持体は閉じた
接触子リングを備え、この接触子リングの端面は
接触子接触面を形成し、両接触子リングの自由表
面に半径方向内方及び方向に向かつてそれぞれ傾
斜部を設け、接触子リング及び(又は)接触子支
持体の接触子リングに接する部分の半径方向にお
けるほぼ中央部に、接触子支持体の材料に比して
導電率の低い帯域を設けることにより達成され
る。
According to the invention, this object is achieved by providing two pot-shaped contacts arranged coaxially with each other, and providing slits inclined in opposite directions in the contact supports of both contacts. The body comprises a closed contact ring, the end faces of which form contact contact surfaces, and the free surfaces of both contact rings are each provided with a bevel facing radially inwardly and in the direction of This is achieved by providing a zone approximately in the radial direction of the ring and/or contact support in contact with the contact ring, with a zone having a lower conductivity than the material of the contact support.

この導電率の低い帯域は、接触子支持体から接
触子リングの接触子接触面への通電を分技させる
ように作用し、その接触子リング内部の電流成分
はほぼ半径方向に延びる。これらの半径方向の電
流成分の磁界はそれぞれアークにローレンツ力を
及ぼし、この力は条片条の接触子接触面の中心に
対して半径方向に向いており、接触子リング上の
アーク放電を安定化させることができる。従つて
アークはポツト状の接触子の凹所へも、外縁へも
移動することはない。
This zone of low conductivity acts to divide the conduction of current from the contact support to the contact contact surfaces of the contact ring, with the current component within the contact ring extending generally in a radial direction. The magnetic fields of these radial current components each exert a Lorentz force on the arc, which is oriented radially with respect to the center of the strip contact contact surface and stabilizes the arc discharge on the contact ring. can be made into The arc therefore neither moves into the recess of the pot-shaped contact nor toward the outer edge.

互いに同軸に配置された接触子の接触子支持体
の互いに逆向きに傾斜するスリツトは、アークを
駆動するローレンツ力の接触子リングに方位方向
に向いた成分を作用させる。アークは接触子接触
面間の円軌道上で回転する。
Oppositely inclined slits in the contact supports of coaxially arranged contacts cause an azimuthal component of the Lorentz force driving the arc to act on the contact ring. The arc rotates in a circular orbit between the contact surfaces.

接触子リングの傾斜により、安定化作用がまだ
現れ得ない接触子接触面の個所においてアークが
点弧されることが避けられる。更にこの実施形態
により、接触子支持体の幅に対し適当に小さくさ
れた接触子接触面のために高い接触圧力が得られ
る。
The tilting of the contact ring prevents arcs from being ignited at locations of the contact contact surface where a stabilizing effect cannot yet occur. Furthermore, this embodiment allows high contact pressures to be achieved due to the contact contact surface which is suitably small relative to the width of the contact carrier.

電流成分に対して帯域のスキン効果を得るため
に、帯域の電気抵抗は、接触子支持体の電気抵抗
よりも大きく、少なくとも2倍、特に少なくとも
3倍にすると有利である。特に簡単且つ有効な接
触子装置の実施形態は、帯域を凹所として形成
し、この凹所は接触子装置周辺と共に、例えば真
空開閉器具の消弧室の内部と共に真空引きされる
ことにより得られる。
In order to obtain a skin effect of the band on the current component, the electrical resistance of the band is advantageously greater than the electrical resistance of the contact carrier, at least twice, in particular at least three times. A particularly simple and effective embodiment of the contact device is obtained by forming the zone as a recess which is evacuated together with the periphery of the contact device, for example together with the interior of an arcing chamber of a vacuum switchgear. .

電気抵抗の高い帯域は、抵抗を高くした補助材
料を挿入すること、例えば拡散或いは合金するこ
とにより得られる。このためには、例えば錫、ビ
スマス、燐又は砒素が適している。この目的で、
接触子支持体に向合つた接触子リングの表面には
例えば抵抗材料からなる被覆を設け、それからこ
の材料は接触子リング中に溶融されか、滲透させ
られる。続いて、被覆は接触子リングの表面から
再び取除かれる。
Zones of high electrical resistance can be obtained by inserting auxiliary materials with increased resistance, for example by diffusion or alloying. For example, tin, bismuth, phosphorus or arsenic are suitable for this purpose. For this purpose,
The surface of the contact ring facing the contact support is provided with a coating of, for example, a resistive material, which material is then melted or permeated into the contact ring. Subsequently, the coating is again removed from the surface of the contact ring.

又適当に形成した抵抗材料を凹所に挿入しても
よい。この挿入体は強磁性材料、例えば鉄から成
り、これはアークに作用する安定化力を強める。
挿入体は又絶縁物例えばセラミツク体から形成し
てもよい。更に、挿入体として導電率の小さい金
属、例えばクロム、クロム銅又はコバルトを使用
してもよい。グラフアイトも挿入体として適して
いる。
A suitably shaped resistive material may also be inserted into the recess. This insert consists of a ferromagnetic material, for example iron, which increases the stabilizing forces acting on the arc.
The insert may also be formed from an insulating material, such as a ceramic body. Furthermore, metals with low electrical conductivity, such as chromium, chromium-copper or cobalt, may also be used as inserts. Graphite is also suitable as an insert.

この挿入体は、電流通路において少なくとも電
流方向にほぼ直角に、挿入体と接触子支持体との
間、又は挿入体と接触子リングとの間に間隙が生
じるように形成すると有利である。この間隙の大
きさは少なくとも接触子支持体のスリツトの幅の
軸方向成分と同じ大きさに選ばれると有利であ
る。間隙幅は一般に0.2mmを越えないようにする。
The insert is advantageously designed in such a way that in the current path at least substantially perpendicular to the current direction there is a gap between the insert and the contact carrier or between the insert and the contact ring. Advantageously, the size of this gap is selected to be at least as large as the axial component of the width of the slit in the contact carrier. The gap width should generally not exceed 0.2mm.

接触子装置の特別な実施形態においては、接触
子支持体の接触子リングに接する面に凹所を設
け、挿入体は接触子リングの材料から成つてい
る。この実施形態においては、接触子リングはリ
ング状突出部を有する輪郭体として作ることがで
き、この突出部は接触子支持体の凹所内に延びて
いる。突出部の高さは凹所の深さより若干小さく
するのがよい。突出部の端面と凹所の底部との間
には上述の間隙が形成される。
In a special embodiment of the contact device, a recess is provided in the surface of the contact support that contacts the contact ring, and the insert consists of the material of the contact ring. In this embodiment, the contact ring can be made as a profile with a ring-shaped projection, which extends into a recess in the contact support. The height of the protrusion is preferably slightly smaller than the depth of the recess. The above-mentioned gap is formed between the end face of the protrusion and the bottom of the recess.

接触子リングは温度安定性、耐焼損性及び機械
的強度の高い材料から成つている。そのような性
質は、例えばクロム及び銅を主成分として含む焼
結材料が持つている。金属含浸金属マトリツク
ス、例えばクロム・銅マトリツクスから成る接触
子リングと関連して、接触子支持体の材料として
接触子リングの含浸金属、例えば銅を含むものを
使用すると有利である。少なくとも接触子支持体
と隣接する部分を有する接触子リングは、いわゆ
る金属裏打ち法により作ることができ、共通の作
業工程において先ず接触子リング、続いて支持体
が鋳造される。挿入体は成形体として挿入するこ
とができ、鋳造の際に鋳造材料により囲まれる
か、又は適当な造形の際に続いて再び取除くこと
ができる。この実施形態においては、例えば接触
子リングも、接触子支持体の隣接する部分も共通
の凹所を設けられる。この共通の構造部分は接触
子底部に固定、例えばろう付けされる。
The contact ring is made of a material with high temperature stability, burnout resistance and mechanical strength. Such properties are, for example, possessed by sintered materials containing chromium and copper as main components. In conjunction with a contact ring consisting of a metal-impregnated metal matrix, for example a chromium-copper matrix, it is advantageous to use the impregnating metal of the contact ring, for example one containing copper, as the material of the contact carrier. The contact ring, which has at least the part that adjoins the contact carrier, can be produced by the so-called metal backing method, in which the contact ring and then the carrier are cast in a common working step. The insert can be inserted as a molded body and be surrounded by the casting material during casting, or can be subsequently removed again during appropriate shaping. In this embodiment, for example, both the contact ring and the adjacent parts of the contact carrier are provided with a common recess. This common structural part is fixed, for example soldered, to the bottom of the contact.

接触子の特殊な実施形態においては、接触子リ
ングの導電率は著しく低く、特に接触子支持体の
導電率の大きくとも1/3である。接触子支持体に
比して接触子リングの抵抗を高くすることは、ク
ロム・銅マトリツクスの使用により得られる。そ
のように抵抗を高くすることは、接触子リングの
適当な添加物の含有量を増やすこと、例えば鉄を
約15%まで、或いはコバルトを約20%まで、或い
は鉄及びコバルトの一方の添加だけによつて得ら
れる。
In a special embodiment of the contact, the electrical conductivity of the contact ring is significantly lower, in particular at most 1/3 of the electrical conductivity of the contact carrier. A higher resistance of the contact ring compared to the contact support is obtained by the use of a chromium-copper matrix. Such a high resistance can be achieved by increasing the content of suitable additives in the contact ring, e.g. up to about 15% iron, or up to about 20% cobalt, or by adding only one of iron and cobalt. obtained by.

以下図面により本発明の実施例について説明す
る。図には2つのポツト状接触子を同軸に対向配
置したものが示され、第1図ないし第4図におい
て共通の回転軸の両側にそれぞれ異なる例が断面
で示してある。なお第1図では見易くするため切
断面のハツチンは一部分図示されていない。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The figure shows two pot-shaped contacts disposed coaxially and opposite each other, and different examples are shown in cross section on both sides of a common rotation axis in FIGS. 1 to 4. Note that in FIG. 1, some hatchings on the cut surface are not shown for ease of viewing.

第1図による接触子装置の実施例において、例
えば2R=75mmmmの外径と2r=45mmの内径とを有
する特に平らなポツト状接触子2には、高さHが
例えば13mmの接触子支持体4と、導電部8を有す
る基底部6とが設けられている。接触子支持体4
は傾斜したスリツト10を有し、このスリツトの
回転軸線18に対する傾斜角αは、2つのスリツ
トの間にそれぞれ生じるセメントの端面が方位方
向において重ならないように選ばれている。この
ことは、接触子リング12におけるスリツトの1
つの端から出発して垂直上方に隣接するスリツト
に出遇うようにするとき保証される。同様に、接
触子基底部6におけるこのスリツトの端から出発
して垂直下方に向かい、図面において詳しくは示
されていない矢印で示すように、隣接するスリツ
トに当たる。スリツト10のこの傾斜により、生
じたセグメントを流れる電流は常に軸線18に対
して傾いた方向成分を持ち、この成分は接触子間
に生じるアークと、対向する接触子の対応するセ
グメント内の電流と共に1つの電流ループを形成
し、この電流ループは方位方向のローレンツ力を
アークに及ぼし、従つてアークを接触子間で回転
させる。スリツト10の前記の傾斜により接触子
支持体4内の図示されていない少なくとも1つの
スリツトは常に切断面を通過する。
In the embodiment of the contact arrangement according to FIG. 1, a particularly flat pot-shaped contact 2 with an outer diameter of, for example, 2R = 75 mm and an inner diameter of 2r = 45 mm is provided with a contact carrier with a height H of, for example, 13 mm. 4 and a base portion 6 having a conductive portion 8. Contact support 4
has an inclined slit 10, the angle of inclination α of this slit relative to the axis of rotation 18 is chosen such that the end faces of the cement respectively occurring between the two slits do not overlap in the azimuthal direction. This means that one of the slits in the contact ring 12
This is guaranteed when starting from one edge and meeting the adjacent slit vertically upwards. Similarly, starting from the end of this slit in the contact base 6, it runs vertically downwards and hits an adjacent slit, as indicated by an arrow not shown in detail in the drawing. Due to this inclination of the slit 10, the current flowing through the resulting segment always has a directional component oblique to the axis 18, which together with the arc created between the contacts and the current in the corresponding segment of the opposing contact A current loop is formed which exerts an azimuthal Lorentz force on the arc, thus causing it to rotate between the contacts. Due to the above-mentioned inclination of the slots 10, at least one slot (not shown) in the contact carrier 4 always passes through the cutting plane.

接触子支持体4の端面にはいわゆる接触子材料
からなる接触子リング12が設けられており、こ
の材料は耐焼損性、温度安定性、機械的強度が高
く、例えばクロムと銅とを含む焼結材料である。
接触子リング12の高さhは例えば4mmである。
接触子支持体4に向合う接触子リング12の表面
はリング状凹所14を備え、この凹所は電流Iに
対して高い電気抵抗を呈する帯域を形成し、その
結果電流Iは接触子支持体4において既に2つの
成分の部分電流I1及びI2に分けられ、それらの部
分電流は接触子リング12内で接触子接触面13
を形成する端面近傍で回転軸線に対してほぼ半径
方向に向けられている。
A contact ring 12 made of a so-called contact material is provided on the end face of the contact support 4, and this material has high burnout resistance, temperature stability, and mechanical strength, such as a burnout material containing chromium and copper. It is a binding material.
The height h of the contact ring 12 is, for example, 4 mm.
The surface of the contact ring 12 facing the contact support 4 is provided with a ring-shaped recess 14, which forms a zone exhibiting a high electrical resistance to the current I, so that the current I flows across the contact support. Already in body 4 it is divided into two component partial currents I 1 and I 2 which are distributed in contact ring 12 at contact surface 13 .
It is oriented approximately radially with respect to the axis of rotation near the end face forming the .

接触子リング12は、半径方向において、接触
子接触面13の両側にそれぞれ1つの傾斜部1
9,20を備えている。その外縁の傾斜部19
は、接触子接触面13の外縁と接触子支持体4の
外壁との半径方向の距離aが、凹所14の外縁と
接触子支持体4の外壁との距離bの半分より大き
くなるように形成されている。同様にして接触子
リング12の内側における傾斜部20も形成され
る。接触子リング12の傾斜部をこのように構成
することにより、接触子を離したときのアークが
接触子接触面の縁辺に生じているときでも、部分
電流I1の半径方向成分も、部分電流I2の半径方向
成分も保証される。
The contact ring 12 has one ramp 1 on each side of the contact surface 13 in the radial direction.
It is equipped with 9 and 20. Inclined portion 19 of its outer edge
is such that the radial distance a between the outer edge of the contact surface 13 and the outer wall of the contact support 4 is larger than half the distance b between the outer edge of the recess 14 and the outer wall of the contact support 4. It is formed. Similarly, the sloped portion 20 on the inside of the contact ring 12 is formed. By configuring the inclined portion of the contact ring 12 in this way, even when an arc occurs at the edge of the contact surface when the contact is released, the radial component of the partial current I 1 is also reduced by the partial current The radial component of I 2 is also guaranteed.

第2図による接触子装置の特別な実施例におい
ては、傾斜部は、接触子接触面13の半径方向の
幅cがせいぜい凹所14の半径方向の幅d程度、
特にこれより小さく選ばれる。これによつて、大
きい半径方向電流成分によりアークに対する安定
化作用を高めることができる。接触子接触面の縁
も安定化に寄与する。凹所14は、接触子支持体
4の材料に対し電気抵抗を高くした材料から成る
リング状の挿入体16を備えている。この挿入体
は例えば電気絶縁物、例えばセラミツクでできて
いてもよい。更にグラフアイト又は例えばクロム
若しくは鉄のような金属抵抗材料からなるリング
状部材も適している。
In a special embodiment of the contact arrangement according to FIG.
Especially chosen smaller than this. This makes it possible to enhance the stabilizing effect on the arc due to the large radial current component. The edges of the contact surface also contribute to stabilization. The recess 14 is provided with a ring-shaped insert 16 made of a material that has a higher electrical resistance than the material of the contact carrier 4 . The insert may for example be made of an electrically insulating material, for example ceramic. Also suitable are ring-shaped elements made of graphite or metallic resistive materials, such as chromium or iron, for example.

第2図に示される抵抗材料からなる適当な挿入
体16を有する凹所14の代わりに、凹所なしに
電気抵抗を高くした帯域を、接触子リング12の
材料中にこの帯域において電気抵抗を高くした材
料を挿入、例えば合金化或いは拡散させることに
よつて作ることもできる。電気抵抗を高くした帯
域における接触子リング12の材料、又はこの帯
域における挿入体の材料は、この帯域における電
気抵抗が支持体4の抵抗より少なくとも2の係数
で高くなるように選ぶと有利である。
Instead of the recess 14 with a suitable insert 16 of resistive material shown in FIG. It can also be produced by inserting elevated materials, for example by alloying or by diffusion. The material of the contact ring 12 in the zone of increased electrical resistance or the material of the insert in this zone is advantageously chosen such that the electrical resistance in this zone is higher than the resistance of the support 4 by a factor of at least 2. .

第3図による実施例においては、接触子リング
12に向合つている接触子支持体4の端面に、リ
ング状挿入体16を含む凹所14が設けられてい
る。挿入体16は接触子リング12に固定され、
この接触子リングと一体構造部分を形成し、従つ
て同じ材料から成るのが有利である。突起物を形
成する挿入体16の高さは、凹所14の深さより
幾分小さく選び、挿入体16の端面と凹所14の
底部との間に間隙δが生じ、この間隙は接触子支
持体4の小さい変位を許すようにすると有利であ
る。
In the embodiment according to FIG. 3, a recess 14 containing a ring-shaped insert 16 is provided on the end face of the contact carrier 4 facing the contact ring 12. In the embodiment according to FIG. The insert 16 is secured to the contact ring 12;
Advantageously, it forms an integral part with this contact ring and is therefore made of the same material. The height of the insert 16 forming the protrusion is selected to be somewhat smaller than the depth of the recess 14, so that a gap δ is created between the end face of the insert 16 and the bottom of the recess 14, which gap is used for contact support. It is advantageous to allow small displacements of the body 4.

実施例において図示された接触子装置は例え
ば、電圧12kV、運転電流1000A、定格短絡電流
40000Aに適している。そのような接触子は、運
転中相応して高い押圧力、例えばF=4000Nで互
いに押付けられ、この力は接触子支持体4と基底
部6との弾性変形を起こさせる。この弾性変形に
より先ず挿入体16と接触子基底部6との間の第
3図による間隙δは小さくなり、接触子支持体4
の変形の増加に従つてふさがれるので、この間隙
は接触子押圧力Fによる接触子のそれ以上の変形
を十分に低下させる。しかしながら間隙幅δは、
スリツト10が接触子支持体4の変形の増加によ
り完全には閉ざされないように選ばれた値に制限
される。
The contact device illustrated in the example has a voltage of 12 kV, an operating current of 1000 A, and a rated short circuit current.
Suitable for 40000A. During operation, such contacts are pressed together with a correspondingly high pressing force, for example F=4000 N, which force causes an elastic deformation of the contact support 4 and the base 6. Due to this elastic deformation, the gap δ between the insert 16 and the contact base 6 as shown in FIG. 3 becomes smaller, and the contact support 4
This gap is closed as the deformation of F increases, so that this gap sufficiently reduces further deformation of the contact due to the contact pressing force F. However, the gap width δ is
The slit 10 is limited to a selected value such that it is not completely closed due to increased deformation of the contact carrier 4.

場合によつては第3図による接触子の実施例に
おいて、凹所14に凹所14の底部に固定された
挿入体を設け、この挿入体と接触子リング12と
の間に調当な間隙が生じるようにしてもよい。
Optionally, in the embodiment of the contact according to FIG. may occur.

更に第4図によれば凹所14が設けられ、この
凹所は接触子支持体4中にも、接触子リング12
中にも延び、接触子装置と共に真空引きされる
か、又は図示されない挿入体を有している。この
挿入体は、接触子リング内、又は接触子支持体4
の凹所の部分に、第3図に示されるような空隙が
生じるような大きさにすることができる。
Furthermore, according to FIG. 4, a recess 14 is provided which is also located in the contact carrier 4 and in which the contact ring 12 is located.
It also extends therein and is evacuated with the contact device or has an insert (not shown). This insert can be placed in the contact ring or in the contact support 4.
The size of the recess can be such that a gap as shown in FIG. 3 is created.

接触子を作るための特に簡単な方法によれば、
接触子支持体4は接触子リング12のマトリツク
ス金属を浸透させると同時にいわゆる裏打ちによ
り作られる。金属裏打ちの際に、例えば第4図に
よる凹所14は成形体で満たされ、この成形体は
支持体4を鋳造した後に再び取除くことができる
ように成形される。接触子リング12の金属マト
リツクス、例えばクロム・銅と、接触子支持体の
含浸金属、例えば銅(場合によつては予め定めら
れた添加物を含む)とは、それから互いに固く融
合される。続いて、接触子支持体4は2つの同心
リング面からなる端面を接触子の基底部6に固定
され、例えば硬ろうによりろう付けされる。接触
子リング12と接触子支持体4とから作られた共
通の部材を心合せするために、基底部6には適当
な、図面には詳しく示されていないリング状突起
を設け、この突起の半径方向の幅は凹所14の半
径方向の幅と等しくする。
According to a particularly simple method for making contacts:
The contact carrier 4 is made by impregnating the matrix metal of the contact ring 12 and at the same time by so-called lining. During metal lining, the recess 14 according to FIG. 4, for example, is filled with a molded body, which is shaped in such a way that it can be removed again after the carrier 4 has been cast. The metal matrix of the contact ring 12, for example chromium-copper, and the impregnated metal of the contact support, for example copper (possibly with predetermined additives), are then firmly fused together. Subsequently, the contact carrier 4 is fixed with its end face consisting of two concentric ring surfaces to the contact base 6 and soldered, for example, with hard solder. In order to align the common element made up of the contact ring 12 and the contact support 4, the base part 6 is provided with a suitable ring-shaped projection, not shown in detail in the drawings. The radial width is equal to the radial width of the recess 14.

場合によつては、前述の成形体を凹所14に対
する挿入体として使用することも目的に合つてい
る。その場合この成形体は接触子支持体4の材料
と接触子リング12とにより囲まれるようにする
ことができる。
Optionally, it may also be expedient to use the above-mentioned molded body as an insert for the recess 14. The molded body can then be surrounded by the material of the contact carrier 4 and the contact ring 12.

スリツト10は少なくとも基底部6の一部を通
つて延びていてもよい。
The slit 10 may extend through at least a part of the base 6.

次に本発明の動作原理を第5図、第6図につい
て説明する。本発明においては、両接触子の接触
子支持体がそれぞれ互いに逆向きに傾斜するスリ
ツトを持つているから、第5図に示すように、電
流Iが両接触子2間に流れている状態で接触子が
開かれた場合、接触子間の間隙における磁界RM
は互いに逆極性を有し、それ故その磁力線は図に
一転鎖線で示すように接触子間隙内においてはほ
ぼ半径方向に走る。アークLと電流Iとによつて
形成される電流ループSの成分によつてアークL
は接触子リング12上を回転する。しかして本発
明により両接触子リング12の自由表面に設けた
傾斜部と、接触子支持体の材料に比して導電率の
低い帯域を形成する凹所14或いは挿入体16に
より、電流Iは接触子リング12のアーク走行面
に直角の方向に流入することを阻止され、第6図
に示すように半径方向にかつ逆向きの2つの電流
成分I1とI2に分けられ、この両電流によるローレ
ンツ力によつてアークLの足点は接触子リング1
2の中央、すなわち接触子リング12のアーク走
行面に押しやられ、アークLはその回転中接触子
リング12間で安定に保持される。
Next, the principle of operation of the present invention will be explained with reference to FIGS. 5 and 6. In the present invention, since the contact supports of both contacts have slits inclined in opposite directions, as shown in FIG. When the contacts are opened, the magnetic field RM in the gap between the contacts
have opposite polarities, and therefore their lines of magnetic force run approximately radially within the contact gap, as shown by dashed lines in the figure. The arc L is caused by the components of the current loop S formed by the arc L and the current I.
rotates on the contact ring 12. Due to the slopes provided according to the invention on the free surfaces of both contact rings 12 and the recesses 14 or inserts 16 which form zones of low conductivity compared to the material of the contact carrier, the current I is It is prevented from flowing in the direction perpendicular to the arc running surface of the contact ring 12, and is divided into two current components I 1 and I 2 radially and in opposite directions, as shown in FIG. Due to the Lorentz force, the foot point of the arc L is the contact ring 1
2, that is, the arc running surface of the contact ring 12, and the arc L is stably held between the contact rings 12 during its rotation.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図ないし第4図はそれぞれ共通な回転軸の
両側において示したそれぞれ本発明の異なる実施
例の断面図、第5図および第6図は本発明の動作
原理の説明図である。 2……ポツト状接触子、4……接触子支持体、
6……接触子基底部、8……導電部、10……ス
リツト、12……接触子リング、13……接触子
接触面、14……凹所、16……挿入体、19,
20……接触子リングの傾斜部。
1 to 4 are sectional views of different embodiments of the invention, respectively, shown on both sides of a common axis of rotation, and FIGS. 5 and 6 are illustrations of the operating principle of the invention. 2... Pot-shaped contact, 4... Contact support,
6... Contact base portion, 8... Conductive portion, 10... Slit, 12... Contact ring, 13... Contact surface, 14... Recess, 16... Insert, 19,
20... Inclined part of the contact ring.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 互いに同軸に配置したポツト状の2個の接触
子を備え、この両接触子の接触子支持体にそれぞ
れ互いに逆向きに傾斜するスリツトを設け、この
接触子支持体は閉じた接触子リングを備え、この
接触子リングの端面は接触子接触面を形成し、両
接触子リングの自由表面に半径方向内方及び外方
に向つてそれぞれ傾斜部を設け、接触子リング及
び(又は)接触子支持体の接触子リングに接する
部分の半径方向におけるほぼ中央部に、接触子支
持体の材料に比して導電率の低い帯域を有するこ
とを特徴とする真空開閉器具用接触子装置。 2 特許請求の範囲第1項記載の接触子装置にお
いて、帯域の半径方向における幅は接触子接触面
の幅より大きいことを特徴とする真空開閉器具用
接触子装置。 3 特許請求の範囲第1項又は第2項記載の接触
子装置において、帯域は凹所からなることを特徴
とする真空開閉器具用接触子装置。 4 特許請求の範囲第3項記載の接触子装置にお
いて、凹所は挿入体を有することを特徴とする真
空開閉器具用接触子装置。 5 特許請求の範囲第4項記載の接触子装置にお
いて、挿入体は強磁性材料からなることを特徴と
する真空開閉器具用接触子装置。 6 特許請求の範囲第4項記載の接触子装置にお
いて、挿入体は絶縁物からなることを特徴とする
真空開閉器具用接触子装置。 7 特許請求の範囲第4項記載の接触子装置にお
いて、挿入体は電気抵抗の高い材料からなること
を特徴とする真空開閉器具用接触子装置。 8 特許請求の範囲第7項記載の接触子装置にお
いて、挿入体はクロム又はクロム・銅からなるこ
とを特徴とする真空開閉器具用接触子装置。 9 特許請求の範囲第1項記載の接触子装置にお
いて、帯域は少なくとも1つの電気抵抗を高くし
た添加材料を有する材料からなることを特徴とす
る真空開閉器具用接触子装置。 10 特許請求の範囲第9項記載の接触子装置に
おいて、添加材料は錫、ビスマス、燐、又は砒
素、又はこれらの材料のいくつかからなることを
特徴とする真空開閉器具用接触子装置。 11 特許請求の範囲第3項〜第8項のいずれか
1項に記載の接触子装置において、接触子支持体
は凹所を備え、挿入体は接触子リングに固定され
ていることを特徴とする真空開閉器具用接触子装
置。 12 特許請求の範囲第11項記載の接触子装置
において、挿入体は接触子リングの材料からなる
ことを特徴とする真空開閉器具用接触子装置。 13 特許請求の範囲第12項記載の接触子装置
において、挿入体は接触子リングと共に共通の部
分片を形成することを特徴とする真空開閉器具用
接触子装置。 14 特許請求の範囲第4項記載の接触子装置に
おいて、凹所は挿入体と接触子支持体又は接触子
基底部との間に間隙を有することを特徴とする真
空開閉器具用接触子装置。 15 特許請求の範囲第1項〜第12項のいずれ
か1項に記載の接触子装置において、接触子リン
グはクロム・銅マトリツクスからなり、接触子支
持体は銅からなることを特徴とする真空開閉器具
用接触子装置。 16 特許請求の範囲第1項〜第15項のいずれ
か1項に記載の接触子装置において、接触子リン
グの導電率は接触子支持体の導電率より小さいこ
とを特徴とする真空開閉器具用接触子装置。 17 特許請求の範囲第16項記載の接触子装置
において、接触子リングは15%までの鉄、又は20
%までのコバルト、又は鉄とコバルトとを含有す
ることを特徴とする真空開閉器具用接触子装置。 18 特許請求の範囲第1項〜第17項のいずれ
か1項に記載の接触子装置において、接触子支持
体の傾斜したスリツトは少なくとも一部分接触子
基底部を通つて延びていることを特徴とする真空
開閉器具用接触子装置。
[Claims] 1. Two pot-shaped contacts arranged coaxially with each other, contact supports of both contacts are provided with slits inclined in opposite directions, and the contact supports are provided with slits inclined in opposite directions. a closed contact ring, the end face of which forms a contact contact surface, the free surfaces of both contact rings each having a radially inwardly and outwardly inclined slope; and/or for a vacuum switchgear, characterized in that the contact support has a band having a lower conductivity than the material of the contact support at approximately the center in the radial direction of the portion of the contact support that is in contact with the contact ring. Contact device. 2. A contact device for a vacuum switchgear according to claim 1, wherein the width of the band in the radial direction is larger than the width of the contact surface. 3. A contact device for a vacuum switchgear according to claim 1 or 2, wherein the zone is comprised of a recess. 4. A contact device for a vacuum switchgear according to claim 3, wherein the recess has an insert. 5. A contact device for a vacuum switchgear according to claim 4, wherein the insert is made of a ferromagnetic material. 6. A contact device for a vacuum switchgear according to claim 4, wherein the insert is made of an insulator. 7. A contact device for a vacuum switchgear according to claim 4, wherein the insert is made of a material with high electrical resistance. 8. A contact device for a vacuum switchgear according to claim 7, wherein the insert is made of chromium or chromium/copper. 9. A contact device for a vacuum switchgear according to claim 1, characterized in that the band is made of a material having at least one additive material with increased electrical resistance. 10. A contact device for a vacuum switchgear according to claim 9, wherein the additive material consists of tin, bismuth, phosphorus, or arsenic, or some of these materials. 11. The contact device according to any one of claims 3 to 8, characterized in that the contact support body has a recess, and the insert body is fixed to the contact ring. A contact device for vacuum switchgear. 12. A contact device for a vacuum switchgear according to claim 11, wherein the insert is made of the material of the contact ring. 13. A contact device according to claim 12, characterized in that the insert forms a common piece with the contact ring. 14. The contact device for a vacuum switchgear according to claim 4, wherein the recess has a gap between the insert and the contact support or the contact base. 15. The contact device according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the contact ring is made of a chromium-copper matrix, and the contact support is made of copper. Contact device for opening/closing equipment. 16. The contact device according to any one of claims 1 to 15, for use in a vacuum switchgear, characterized in that the conductivity of the contact ring is lower than the conductivity of the contact support. Contact device. 17. In the contact device according to claim 16, the contact ring is made of up to 15% iron or 20% iron.
A contact device for a vacuum switchgear, characterized in that it contains up to % cobalt, or iron and cobalt. 18. A contact device according to any one of claims 1 to 17, characterized in that the inclined slit of the contact support extends at least partially through the contact base. A contact device for vacuum switchgear.
JP3962480A 1979-03-30 1980-03-27 Contactor for vacuum switching instrument Granted JPS55131922A (en)

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DE19792912823 DE2912823A1 (en) 1979-03-30 1979-03-30 Vacuum switch contact set with coaxial contact pots - has zone of reduced conductivity, between contact ring and contact carrier, which may be filled with ferromagnetic or insulating insert

Publications (2)

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JPS55131922A JPS55131922A (en) 1980-10-14
JPS6359493B2 true JPS6359493B2 (en) 1988-11-18

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DE8318959U1 (en) * 1983-06-30 1986-02-27 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Pot-shaped switch contact piece for an electrical vacuum switch
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