DE102012101417A1 - High current contact with arc base trap and switching device especially for the high current technology with such a high current contact - Google Patents
High current contact with arc base trap and switching device especially for the high current technology with such a high current contact Download PDFInfo
- Publication number
- DE102012101417A1 DE102012101417A1 DE102012101417A DE102012101417A DE102012101417A1 DE 102012101417 A1 DE102012101417 A1 DE 102012101417A1 DE 102012101417 A DE102012101417 A DE 102012101417A DE 102012101417 A DE102012101417 A DE 102012101417A DE 102012101417 A1 DE102012101417 A1 DE 102012101417A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- contact
- high current
- current contact
- arc
- trap
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
- H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
- H01H9/46—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using arcing horns
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
- H01H1/14—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting
- H01H1/20—Bridging contacts
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
- H01H1/14—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting
- H01H1/24—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting with resilient mounting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
- H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
- H01H9/44—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet
- H01H9/443—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet using permanent magnets
Landscapes
- Breakers (AREA)
- Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft einen Hochstromkontakt (2, 5, 20) für eine Schaltvorrichtung (1) insbesondere der Hochstromtechnik. Der Hochstromkontakt weist eine Kontaktstelle (6, 7, 21) und eine sich an wenigstens eine Seite (S) der Kontaktstelle befindlichen Lichtbogenfußpunktfalle (16) auf. Die Lichtbogenfußpunktfalle umfasst einen sich von der Kontaktstelle (6, 7, 21) weg erstreckenden, sich in Richtung weg von der Kontaktstelle (6, 7, 21) verjüngenden Vorsprung (22). Die Erfindung betrifft ferner eine Schaltvorrichtung (1) mit einem derartigen Hochstromkontakt als Festkontakt (2) oder Schaltkontakt (5). Aufgrund des sich verjüngenden Vorsprungs wird ein Schaltlichtbogen (13) an der Lichtbogenfußpunktfalle fixiert. Der Hochstromkontakt ist bevorzugt ein flaches Stanzteil. Der Vorsprung verjüngt sich in Richtung einer auf den Schaltlichtbogen wirkenden, von einer Löschmagnetanordnung (9) erzeugten Lorentzkraft (F) und weist vorzugsweise eine Spitze (24) auf. The invention relates to a high current contact (2, 5, 20) for a switching device (1), in particular the high current technology. The high-current contact has a contact point (6, 7, 21) and an arc base point trap (16) located on at least one side (S) of the contact point. The arc base trap comprises a projection (22) extending away from the contact point (6, 7, 21) and tapering away in the direction away from the contact point (6, 7, 21). The invention further relates to a switching device (1) with such a high-current contact as a fixed contact (2) or switching contact (5). Due to the tapered projection, a switching arc (13) is fixed to the arc base trap. The high current contact is preferably a flat stamped part. The projection tapers in the direction of a Lorentz force (F), which is generated by a deletion magnet arrangement (9) and acts on the switching arc, and preferably has a tip (24).
Description
Die Erfindung betrifft einen Hochstromkontakt insbesondere für Schaltvorrichtungen der Hochstromtechnik sowie eine Schaltvorrichtung, insbesondere ein Schütz, für die Hochstromtechnik mit einem solchen Hochstromkontakt. The invention relates to a high current contact, in particular for switching devices of the high-current technology and a switching device, in particular a contactor, for the high-current technology with such a high-current contact.
Wird beim Öffnen eines Schaltvorrichtung ein Schaltkontakt von einem Festkontakt getrennt, bildet sich bereits bei geringen Spannungen um etwa 12 V ein Schaltlichtbogen zwischen Schaltkontakt und Festkontakt. Im Stand der Technik werden verschiedene konstruktive Maßnahmen ergriffen, um den Schaltlichtbogen zu schwächen oder zu löschen. So können Schalt- und Festkontakt in einer hermetisch dichten, mit einem Gas befüllten Löschkammer angeordnet sein. If a switching contact is disconnected from a fixed contact when a switching device is opened, a switching arc between the switching contact and the fixed contact already forms at low voltages by about 12 V. In the prior art, various design measures are taken to weaken or delete the switching arc. Thus, switching and fixed contact can be arranged in a hermetically sealed, filled with a gas quenching chamber.
Durch Löschmagnete kann der Schaltlichtbogen aus dem Bereich der sich öffnenden Kontakte bewegt werden. Der durch die Löschmagnete ausgelenkte Bogen übt eine Kraft auf seinen Fußpunkt aus und zieht ihn hinter sich her. Das geht so weit, dass sich der Fußpunkt und damit der Bogen aus dem Wirkbereich der Magnete bewegt und dann nicht mehr positiv beeinflusst wird und im ungünstigsten Fall der Lichtbogenfußpunkt in den die Zuleitung umgebenden Isolator gedrückt wird. Die Temperatur des Lichtbogenfußpunkts entspricht der Siedetemperatur des metallischen Leiters. Der in unmittelbarem Kontakt mit dem Isolator stehende Fußpunkt kann den Isolator zersetzen und die entstehenden Gase den weiteren Verlauf des Schaltereignisses ungünstig beeinflussen. By deletion magnets, the switching arc can be moved out of the region of the opening contacts. The deflected by the extinguishing magnet bow exerts a force on his foot and pulls him behind him. This goes so far that the base point and thus the arc moves out of the effective range of the magnets and then no longer positively influenced and in the worst case the arc root is pressed into the insulator surrounding the supply line. The temperature of the arc root corresponds to the boiling point of the metallic conductor. The base in direct contact with the insulator may degrade the insulator and the resulting gases adversely affect the further course of the switching event.
Bislang werden in Hochstromanwendungen bolzenförmige Festkontakte verwendet, die in einem Isolator gehalten sind. Von den Stirnflächen der Bolzenkontakte kann der Schaltlichtbogen kaum abspringen. Die Bolzenform schränkt die dem Konstrukteur zur Verfügung stehenden Freiheiten bei der Gestaltung der Schaltvorrichtungen jedoch stark ein. So far, bolt-shaped fixed contacts are used in high current applications, which are held in an insulator. From the end faces of the stud contacts, the switching arc can hardly jump off. However, the bolt shape severely restricts the freedoms available to the designer in designing the switching devices.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Hochstromkontakt zu schaffen, der bei guter Kontrolle des Schaltlichtbogens die gestalterischen Freiheiten bei der Auslegung der Schaltvorrichtung gegenüber den bekannten bolzenförmigen Festkontakten verbessert. The invention is therefore an object of the invention to provide a high-current contact, which improves the creative freedom in the design of the switching device over the known bolt-shaped fixed contacts with good control of the arc.
Diese Aufgabe wird für den eingangs genannten Hochstromkontakt erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass dieser mit einer Kontaktstelle und mit einer sich an wenigstens einer Seite der Kontaktstelle befindlichen Lichtbogenfußpunktfalle in Form eines sich von der Kontaktstelle weg erstreckenden, sich in Richtung weg von der Kontaktstelle verjüngenden Vorsprunges versehen ist. This object is achieved for the above-mentioned high-current contact according to the invention that this is provided with a contact point and located on at least one side of the contact point arc base trap in the form of a away from the contact point away, tapering away in the direction away from the contact point projection ,
Durch die Lichtbogenfußpunktfalle wird der Fußpunkt des Schaltlichtbogens fixiert, so dass unabhängig von der übrigen Gestaltung des Hochstromkontakts ein Auswandern des Schaltlichtbogens verhindert wird. Der Schaltlichtbogen brennt viel ruhiger. Die Fixierung des Fußpunktes wird durch den sich weg von der Kontaktstelle verjüngenden Vorsprung erreicht, in den beispielsweise ein Löschmagnetfeld einer Schaltvorrichtung den Schaltlichtbogen drückt. By the arc base trap the base of the switching arc is fixed, so that regardless of the rest of the design of the high-current contact an emigration of the switching arc is prevented. The switching arc burns much quieter. The fixation of the foot is achieved by the tapered away from the contact point projection in the example, a quenching magnetic field of a switching device presses the switching arc.
Die erfindungsgemäße Lösung kann durch weitere, jeweils für sich vorteilhafte und beliebig miteinander kombinierbare optionale Ausgestaltungen weiter verbessert werden. The solution according to the invention can be further improved by further optional configurations which are advantageous in each case and can be combined with one another as desired.
So kann gemäß einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung die Lichtbogenfußpunktfalle an ihrem von der Kontaktstelle weg weisenden Ende eine Spitze bilden. Die Spitze kann abgerundet oder als Ecke ausgestaltet sein. An der Spitze der Lichtbogenfußpunktfalle wird der vom Löschmagnetfeld weggedrängte Schaltlichtbogen fixiert. Die Spitze weist hierzu bevorzugt in die Richtung der vom Löschmagnetfeld auf den Schaltlichtbogen ausgeübten Lorentzkraft. Die Fixierung ist um so stärker, je größer und unstetiger der Richtungswechsel der aufeinander zulaufenden Kanten des Vorsprungs an der Spitze ist. So wird beispielsweise der Schaltlichtbogen an einer spitzen Spitze stabiler fixiert als bei einer gekrümmten oder stumpfen Spitze. Thus, according to a first advantageous embodiment, the arc base point trap can form a tip at its end pointing away from the contact point. The top may be rounded or corner shaped. At the top of the arc base trap, the switching arc forced away by the quenching magnetic field is fixed. For this purpose, the tip preferably points in the direction of the Lorentz force exerted by the erasing magnetic field on the switching arc. The fixation is the stronger, the greater and more discontinuous the change of direction of the converging edges of the projection at the top. For example, the switching arc is more stably fixed on a pointed tip than on a curved or blunt tip.
Ferner kann die Lichtbogenfußpunktfalle sich in Richtung auf einem punktförmigen Bereich in Richtung weg von der Kontaktstelle zulaufend verjüngen. Die Verjüngung kann dabei geradlinig, dreieckig, gekrümmt oder spitzwinklig sein. Further, the arc root trap may taper toward a point-shaped area in the direction away from the pad. The taper can be straight, triangular, curved or acute-angled.
Der Hochstromkontakt kann gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung als ein Flachkörper, insbesondere als ein Stanzteil, aus einem Metallblech ausgestaltet sein. Gegenüber den bekannten bolzenförmigen Festkontakten erhöht sich bei dieser Ausgestaltung die Vielfalt der für den Hochstromkontakt möglichen Formen, ohne die Fixierung des Schaltlichtbogens zu beeinträchtigen. Außerdem wird weniger Material benötigt und die Gestaltung der Anschlüsse für die Hochstromleitungen an den Hochstromkontakt ist konstruktiv einfacher. Insbesondere die Ausgestaltung als Stanzteil hat den Vorteil, dass eine Vielzahl von gestalterischen Maßnahmen bei niedrigen Material- und Fertigungskosten möglich werden. Der Hochstromkontakt kann bei diesen Ausgestaltungen besser an geometrische Vorgaben angepasst werden, die sich beispielsweise bei speziellen Ausgestaltungen der Schaltvorrichtung, in die der Hochstromkontakt verbaut wird, ergeben. The high-current contact can be designed according to a further advantageous embodiment as a flat body, in particular as a stamped part, of a metal sheet. Compared to the known bolt-shaped fixed contacts increases in this embodiment, the variety of possible for the high current contact forms, without affecting the fixation of the switching arc. In addition, less material is needed and the design of the connections for the high current cables to the high current contact is structurally simpler. In particular, the design as a stamped part has the advantage that a variety of design measures at low material and manufacturing costs are possible. The high-current contact can be better adapted to geometric specifications in these embodiments, which result, for example, in special embodiments of the switching device, in which the high-current contact is installed.
Der Vorsprung der Lichtbogenfußpunktfalle kann sich in der Ebene des Flachkörpers und/oder, beispielsweise bei einer planen Kontaktstelle, in der Ebene der Kontaktstelle erstrecken. Die Kontaktstelle kann sich bei dieser Ausgestaltung wenigstens über einen Teil oder sogar über den gesamten Vorsprung erstrecken, so dass der Schaltlichtbogenfußpunkt auf der Lichtbogenfußpunktfalle nur geringe Distanzen zurücklegen muss, bevor er am Vorsprung fixiert wird. The projection of the arc base trap may be in the plane of the flat body and / or, for example, at a planar contact point, in the Extend at the level of the contact point. The contact point may extend in this embodiment, at least over a part or even over the entire projection, so that the Schaltlichtbogenfußpunkt must travel only small distances on the Lichtbogenfußpunktfalle before it is fixed to the projection.
Die Kontaktstelle kann durch Materialauftrag, beispielsweise durch Aufschweißen, gegenüber den sie umgebenden Bereichen des Hochstromkontaktes verdickt sein. Der Materialvorrat der Verdickung führt zu einer Verlängerung der Betriebsdauer selbst bei vielen Schaltzyklen und erlaubt einer entsprechend hohe Anzahl von Aufschmelzvorgängen der Lastkontaktfläche durch den Schaltlichtbogen. The contact point can be thickened by material application, for example by welding, against the surrounding areas of the high-current contact. The material supply of the thickening leads to an extension of the operating time even with many switching cycles and allows a correspondingly high number of melting operations of the load contact surface by the switching arc.
Der Hochstromkontakt kann als langgestreckter Streifen beispielsweise aus einem Blechmaterial gefertigt sein. The high-current contact can be made as an elongate strip, for example, of a sheet metal material.
Der Hochstromkontakt muss nicht als ein sich entlang einer geradlinigen Achse erstreckender Körper ausgestaltet sein, sondern kann eine komplizierte Raumstruktur aufweisen, wenn dies die jeweilige Anwendung erfordert. So kann der Hochstromkontakt einen beispielsweise gekrümmten und/oder abgestuften und/oder abgekanteten Aufbau aufweisen. Aufgrund der Lichtbogenfußpunktfalle hat die übrige Form des Hochstromkontakts abseits vom Vorsprung keinen Einfluss auf die Bewegungen des Fußpunktes des Schaltlichtbogens. The high current contact need not be configured as a body extending along a rectilinear axis, but may have a complicated space structure, as required by the particular application. Thus, the high current contact may have an example curved and / or stepped and / or folded structure. Due to the arc base trap, the remainder of the high current contact has no influence on the movements of the base of the switching arc away from the projection.
Die Lichtbogenfußpunktfalle bzw. deren Vorsprung kann von einem zungenförmigen Bereich des Hochstromkontakts gebildet sein. Ein solcher zungenförmiger Bereich kann insbesondere in Form einer Stanzzunge kostengünstig hergestellt werden. The arc base trap or its projection can be formed by a tongue-shaped region of the high-current contact. Such a tongue-shaped region can be produced inexpensively, in particular in the form of a punched tongue.
Um die Lichtbogenfußpunktfalle bzw. den Vorsprung herum kann sich in einer weiteren Ausgestaltung der übrige Hochstromkontakt erstrecken. Bei dieser Ausgestaltung kann der Vorsprung beispielsweise durch eine Öffnung im Hochstromkontakt vom übrigen Hochstromkontakt getrennt sein. Die Öffnung dient als Isolation, die ein Überspringen des Schaltlichtbogens vom Vorsprung auf gegenüberliegende Bereiche des Hochstromkontakts verhindert. In a further embodiment, the remaining high-current contact may extend around the arc base point trap or the projection. In this embodiment, the projection can be separated from the rest of the high-current contact, for example, by an opening in the high-current contact. The opening serves as insulation which prevents skipping of the switching arc from the projection to opposite areas of the high current contact.
Der Abstand des Vorsprunges bzw. der Lichtbogenfußpunktfalle vom übrigen Hochstromkontakt kann wenigstens eine Blechdicke betragen, insbesondere wenn ein Stanzteil als Hochstromkontakt verwendet wird. The distance of the projection or the arc base trap from the rest of the high current contact may be at least one sheet thickness, in particular when a stamped part is used as a high current contact.
Um kompakte Abmessungen zu erreichen, kann die Lichtbogenfußpunktfalle bzw. deren Vorsprung an wenigstens drei Seiten vom übrigen Hochstromkontakt umgeben sein. Insbesondere kann die Lichtbogenfußpunktfalle vollständig vom übrigen Hochstromkontakt umgeben, also inmitten des Hochstromkontakts angeordnet sein. In order to achieve compact dimensions, the arc base trap or its projection can be surrounded on at least three sides by the rest of the high-current contact. In particular, the arc base trap can be completely surrounded by the rest of the high-current contact, that is to say be arranged in the middle of the high-current contact.
Die Lichtbogenfußpunktfalle bzw. deren Vorsprung ist gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung an wenigstens drei Seiten vom übrigen Hochstromkontakt beabstandet. Durch die Beabstandung an den wenigstens drei Seiten wird ein Überspringen des Schaltlichtbogens verhindert. Eine Verbindung an wenigstens einer übrigen Seite zwischen der Lichtbogenfußpunktfalle und dem übrigen Hochstromkontakt in Form beispielsweise einer Materialbrücke stellt sicher, dass der Schaltlichtbogen hindernisfrei von der Kontaktstelle auf den Vorsprung wandern kann. Um unnötig lange Wege des Schaltlichtbogens von der Kontaktstelle zum Vorsprung zu verhindern, kann in einer Weiterbildung die Materialbrücke zwischen dem Vorsprung und dem übrigen Hochstromkontakt entlang einer Linie zwischen der Kontaktstelle und dem Vorsprung, insbesondere der Spitze des Vorsprungs, liegen. The arc base trap or its projection is spaced according to a further advantageous embodiment on at least three sides of the rest of the high current contact. The spacing on the at least three sides prevents skipping of the switching arc. A connection to at least one remaining side between the arc base trap and the other high-current contact in the form of, for example, a material bridge ensures that the switching arc can move from the contact point to the projection free of obstacles. In order to prevent unnecessarily long paths of the switching arc from the contact point to the projection, in a development, the material bridge between the projection and the rest of the high current contact along a line between the contact point and the projection, in particular the tip of the projection lie.
Im Betrieb ist zu erwarten, dass sich der Schaltlichtbogen unter Wirkung der vom Löschmagnetfeld erzeugten Lorentzkraft entlang der Kanten des Vorsprunges in Richtung der Lorentzkraft bewegt. Damit der Schaltlichtbogen die Kanten des Vorsprungs an jeder Stelle auf direktem Wege erreichen kann, ist es von Vorteil, wenn die Materialbrücke zwischen dem Vorsprung und dem übrigen Hochstromkontakt in ihrer Breite wenigstens der Breite des Vorsprungs entspricht. Bei dieser Ausgestaltung wird vermieden, dass der Vorsprung eingeschnürte Bereiche oder Hinterschneidungen aufweist, welche die Bewegung des Schaltlichtbogens entlang der zulaufenden Kanten des Vorsprunges behindern. In operation, it is to be expected that the switching arc moves in the direction of the Lorentz force along the edges of the projection under the effect of the Lorentz force generated by the erasing magnetic field. So that the switching arc can reach the edges of the projection at any point in a direct way, it is advantageous if the material bridge between the projection and the remaining high current contact corresponds in width to at least the width of the projection. In this embodiment, it is avoided that the projection has constricted areas or undercuts, which hinder the movement of the switching arc along the tapered edges of the projection.
Die Kontaktstelle kann an einem proximalen Ende und ein Anschlussbereich zum Anschließen eines Kabels kann an einem dem proximalen Ende gegenüberliegenden distalen Ende des Hochstromkontakts vorgesehen sein. Die Lichtbogenfußpunktfalle kann sich in einer weiteren Ausgestaltung dabei in Richtung des Anschlussbereiches verjüngen. Diese Ausgestaltung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Hochstromkontakt in eine Schaltvorrichtung eingebaut werden soll, in der zwei sich gegenüberliegende Hochstromkontakte eingebaut sind. Bei einer solchen Einbausituation ist von Vorteil, wenn die die beim Öffnen der Kontaktbrücke entstehenden Lichtbögen voneinander weggedrängt und in einem vergrößerten Abstand durch die Lichtbogenfußpunktfallen fixiert werden. The contact pad may be provided at a proximal end and a connection portion for connecting a cable may be provided at a distal end of the high current contact opposite the proximal end. The arc base point trap can taper in a further embodiment in the direction of the connection area. This embodiment is particularly advantageous when the high-current contact is to be installed in a switching device in which two opposing high-current contacts are installed. In such an installation situation is advantageous if the resulting arcs when opening the contact bridge are pushed away from each other and fixed at an increased distance by the Lichtbogenfußpunktfallen.
Um den Laststrom an der Lichtbogenfußpunktfalle vorbei von der Kontaktstelle zum Anschlussbereich zu leiten, kann der Laststrompfad seitlich neben der Lichtbogenfußpunktfalle bzw. deren Vorsprung entlang geführt sein. Der Laststrompfad kann durch die Öffnung vom Vorsprung getrennt sein. Der gesamte Lastquerschnitt des Laststrompfades entspricht vorzugsweise etwa dem größten Lastquerschnitt des Vorsprunges, um entlang des Laststrompfades einen gleichmäßig Leitungswiderstand zu erzielen. In order to guide the load current past the arc base point trap from the contact point to the connection region, the load current path can be guided laterally next to the arc base trap or its projection. The load current path can be separated from the projection through the opening be. The total load cross section of the load current path preferably corresponds approximately to the largest load cross section of the projection in order to achieve a uniform line resistance along the load current path.
Die Erfindung betrifft, wie eingangs erwähnt, auch eine Schaltvorrichtung der Hochstromtechnik, die wenigstens einen Hochstromkontakt in einer der oben beschriebenen Ausgestaltungen aufweist. Ferner kann die Schaltvorrichtung wenigstens eine Löschmagnetanordnung mit einer Magnetisierungsrichtung aufweisen, der eine in Richtung der Lichtbogenfußpunktfalle gerichtete Lorentzkraft auf einen in der Lastkontaktfläche endenden Schaltlichtbogen entspricht. Durch eine solche Löschmagnetanordnung wird der Schaltlichtbogen mit seinem Fußpunkt in Richtung der Lichtbogenfußpunktfalle gedrängt und in der zulaufenden Form des Vorsprunges fixiert. The invention relates, as mentioned above, also a switching device of the high-current technology, which has at least one high-current contact in one of the embodiments described above. Furthermore, the switching device can have at least one erasing magnet arrangement with a magnetization direction which corresponds to a Lorentz force directed in the direction of the arc base point trap to a switching arc ending in the load contact area. By such a deletion magnet arrangement of the switching arc is urged with its base in the direction of the arc base trap and fixed in the tapered shape of the projection.
Die Löschmagnetanordnung kann sich insbesondere U-förmig um wenigstens einen Abschnitt des Hochstromkontakts erstrecken. Von Vorteil ist insbesondere, wenn die Löschmagnetanordnung die Lichtbogenfußpunktfalle überlappt, so dass an dieser Stelle ein homogenes, nicht geschwächtes Löschmagnetfeld vorliegt, das mit Hilfe einer ungeschwächten Lorentzkraft den Schaltlichtbogen sicher in der Lichtbogenfußpunktfalle fixiert. The erasing magnet arrangement may in particular extend in a U-shape around at least a portion of the high-current contact. It is particularly advantageous if the deletion magnet arrangement overlaps the arc base trap, so that at this point there is a homogeneous, non-weakened deletion magnetic field which securely fixes the switching arc in the arc base trap with the aid of an unattenuated Lorentz force.
Der Hochstromkontakt kann, zumindest abschnittsweise, von einem Isolierwerkstoff, beispielsweise Kunststoff, umgeben, insbesondere umspritzt, sein, um den Schaltlichtbogen zusätzlich zu schwächen bzw. am Abspringen von der Kontaktstelle zu hindern. Insbesondere kann hierzu der Hochstromkontakt im Inneren der Schaltvorrichtung bis auf die Kontaktstelle mit dem Isolierwerkstoff umhüllt sein. Auf ein Gehäuse aus lichtbogenfestem Material wie Keramik kann verzichtet werden, denn der Lichtbogenfußpunkt wird dank der Lichtbogenfußpunktfalle von den Gehäusewänden ferngehalten. The high-current contact can, at least in sections, be surrounded, in particular encapsulated, by an insulating material, for example plastic, in order additionally to weaken the switching arc or to prevent it from jumping off the contact point. In particular, for this purpose, the high current contact in the interior of the switching device can be wrapped up to the contact point with the insulating material. A housing made of an arc-resistant material such as ceramic can be dispensed with, because the arc root is kept away from the housing walls thanks to the arc base trap.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann sich zwischen der Lichtbogenfußpunktfalle und den übrigen Bereichen des Hochstromkontaktes Isolierwerkstoff befinden. Ist beispielsweise die Lichtbogenfußpunktfalle durch Ausstanzen einer Öffnung gefertigt, so kann diese Öffnung mit dem Isolierwerkstoff befüllt sein. Dies gilt natürlich auch für eine durch ein anderes Herstellverfahren im Hochstromkontakt gebildete Öffnung. Die Befüllung kann im Zuge der Umspritzung des Hochstromkontakts erfolgen. According to a further advantageous embodiment may be located between the Lichtbogenfußpunktfalle and the other areas of the high current contact insulating material. If, for example, the arc base trap is made by punching out an opening, then this opening can be filled with the insulating material. Of course, this also applies to an opening formed by another manufacturing method in high-current contact. The filling can take place in the course of the encapsulation of the high-current contact.
Die Schaltvorrichtung kann ferner ein Gehäuse aufweisen, aus dem ein Anschlussbereich des Hochstromkontakts zum Anschluss einer Hochstromleitung ragt. Bei dieser Ausgestaltung kann auf zusätzliche stromführende Elemente in der Schaltvorrichtung verzichtet werden, weil der zu schaltende Laststrom durch den Hochstromkontakt von der Kontaktstelle direkt zu den am Anschlussbereich anzuschließenden Leitungen geleitet wird. The switching device may further comprise a housing from which protrudes a connection region of the high-current contact for connection of a high-current line. In this embodiment can be dispensed with additional current-carrying elements in the switching device, because the load current to be switched is passed through the high-current contact from the contact point directly to the connection area to be connected lines.
Das Gehäuse kann wenigstens einen, vorzugsweise den in Richtung der Lorentzkraft dem Vorsprung gegenüberliegenden, Bereich einer die Lichtbogenfußpunktfalle wenigstens abschnittsweise umgehenden Öffnung abdecken. Das Gehäuse kann dabei vorzugsweise aus einem insbesondere lichtbogenfesten Isolierwerkstoff gefertigt sein. Durch die Abdeckung der Öffnung wird das Abspringen des Schaltlichtbogens vom Vorsprung über die Öffnung hinweg erschwert. Die Abdeckung erfolgt vorzugsweise an der von der Kontaktstelle abgewandten, in Richtung der Lorentzkraft weisenden Seite der Lichtbogenfußpunktfalle, gegenüber der Spitze, falls eine solche vorhanden ist. Da das Löschmagnetfeld und damit die Lorentzkraft mit zunehmender Entfernung von der Kontaktstelle schwächer werden, greift der die Öffnung überdeckende Gehäuseabschnitt als weitere Sicherheitsmaßnahme ein. The housing may cover at least one, preferably in the direction of the Lorentz force the projection opposite, the region of the Lichtbogenfußpunktfalle at least partially bypassing opening. The housing may preferably be made of a particular arc-resistant insulating material. Covering the opening makes it difficult for the switching arc to jump off the projection across the opening. The cover preferably takes place at the side facing away from the contact point, in the direction of the Lorentz force side facing the Lichtbogenfußpunktfalle, opposite the tip, if one is present. Since the erasing magnetic field and thus the Lorentz force become weaker with increasing distance from the contact point, the housing section covering the opening engages as a further safety measure.
Das Gehäuse kann dabei insbesondere in eine Verbindungslinie zwischen einem von der Kontaktstelle wegbewegten Schaltkontakt bzw. dessen Schaltkontaktstelle der Schaltvorrichtung und einem der Lichtbogenfußpunktfalle in Richtung der Lorentzkraft gegenüberliegenden Bereich des Hochstromkontakts ragen. Bei dieser Ausgestaltung wird durch das zusätzliche Isoliermaterial des Gehäuses der mögliche Pfad des Schaltlichtbogens im Innern der Schaltvorrichtung blockiert. Dies führt dazu, dass das Entstehen eines Schaltlichtbogens erschwert wird. In this case, the housing can protrude in particular into a connecting line between a switching contact moved away from the contact point or its switching contact point of the switching device and an area of the high-current contact opposite the arc base trap in the direction of the Lorentz force. In this embodiment, the possible path of the switching arc is blocked in the interior of the switching device by the additional insulating material of the housing. This leads to the fact that the emergence of a switching arc is difficult.
Schließlich kann vom Gehäuse ein sich im Laststrompfad befindlicher Lastquerschnitt des Hochstromkontakts an wenigstens einer Seite gegenüberliegend dem Vorsprung abgedeckt sein. Der Laststrompfad bezeichnet den Weg, den der Laststrom durch den Hochstromkontakt nimmt. Um aufgrund von schaltlichtbogenbedingtem Abbrand eine Veränderung des Lastquerschnitts nach längerem Betrieb zu vermeiden, wird bei dieser Ausgestaltung der Laststrompfad zusätzlich isoliert. Insbesondere kann das Gehäuse in eine Verbindungslinie zwischen dem sich vom Festkontakt wegbewegten Schaltkontakt und dem wenigstens einen Lastquerschnitt ragen. Somit wird entlang der möglichen Pfade des Schaltlichtbogens der elektrische Widerstand aufgrund des hier vorhandenen Gehäusematerials erhöht. Finally, the housing can cover a load cross-section of the high-current contact located in the load current path on at least one side opposite the projection. The load current path indicates the path that the load current takes through the high current contact. In order to avoid a change in the load cross-section after prolonged operation due to arc-induced burnup, the load current path is additionally isolated in this embodiment. In particular, the housing can protrude into a connecting line between the switching contact moved away from the fixed contact and the at least one load cross section. Thus, the electrical resistance is increased along the possible paths of the switching arc due to the housing material present here.
Sind in der Schaltvorrichtung mehrere Hochstromkontakte gegenüberliegend verbaut, so verjüngen sich die Vorsprünge jeweils in voneinander weg weisenden Richtungen. Auf diese Weise werden die Schaltlichtbögen in einem größtmöglichen Abstand voneinander fixiert. If a plurality of high-current contacts are installed opposite one another in the switching device, then the projections each taper in directions pointing away from one another. In this way, the switching arcs are fixed in the greatest possible distance from each other.
Im Folgenden ist die Erfindung beispielhaft mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Die in den beispielhaften Ausführungsbeispielen jeweils dargestellte Merkmalskombination kann nach Maßgabe der obigen Ausführungen zu den unterschiedlichen Ausgestaltungen an den jeweiligen Anwendungsfall angepasst werden. In the following the invention is explained in more detail by way of example with reference to the accompanying drawings. The combination of features respectively shown in the exemplary embodiments can be adapted to the particular application in accordance with the above statements on the different configurations.
Es zeigen: Show it:
Zunächst wird der Aufbau einer erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung
Die Schaltvorrichtung
Die Schaltvorrichtung
Ein Gehäuse
Der Schaltkontakt
Der Schaltkontakt
Von dieser Ausgestaltung sind Abwandlungen möglich. Beispielsweise können auch zwei parallel verlaufende Schaltbrücken mit insgesamt vier Schaltkontaktstellen
Jedem Festkontakt
Die Richtung M des von der Löschmagnetanordnung
Das Gehäuse
Der Festkontakt
Die Kontaktstellen
Der Festkontakt
Bei einem als Flachkörper ausgestalteten, insbesondere streifenförmigen Festkontakt
Um dies zu vermeiden, ist der Festkontakt
Der Hochstromkontakt
Die Kontaktstelle
Die Lichtbogenfußpunktfalle
In alternativen Ausgestaltungen kann die Spitze
Je größer der Richtungswechsel der Kanten
Es ist davon auszugehen, dass im Betrieb der Fuß
Der Vorsprung
Um die Baugröße des Hochstromkontaktes
Aufgrund der Öffnung
Der Vorsprung
An wenigstens einer Seite der Lichtbogenfußpunktfalle
Der Hochstromkontakt kann in Form eines Metallstreifen ausgebildet sein, an dessen eine, proximalen, Ende
Obwohl die Lichtbogenfußpunktfalle
Wie
Das Gehäuse
Ferner ist wenigstens ein Teil der die Lichtbogenfußpunktfalle
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Schaltvorrichtung switching device
- 2 2
- Festkontakt fixed contact
- 3 3
- Gehäuse casing
- 4 4
- Gehäuseinnenraum Housing interior
- 5 5
- Schaltkontakt switching contact
- 6 6
- Schaltkontaktstelle Switching contact point
- 7 7
- Festkontaktstelle Fixed contact point
- 8 8th
- Laststrompfad Load current path
- 9 9
- Löschmagnetanordnung Extinguishing magnet arrangement
- 10 10
- Schenkel der Löschmagnetanordnung Leg of the extinguishing magnet arrangement
- 11 11
- Permanentmagnet der Löschmagnetanordnung Permanent magnet of the extinguishing magnet arrangement
- 12 12
- Bodenteil der Löschmagnetanordnung Bottom part of the extinguishing magnet arrangement
- 13 13
- Schaltlichtbogen Switching arc
- 14 14
- Fußpunkt nadir
- 15 15
- Anschlussbereich terminal area
- 16 16
- Lichtbogenfußpunktfalle Lichtbogenfußpunktfalle
- 20 20
- Hochstromkontakt High-current contact
- 21 21
- Kontaktstelle contact point
- 22 22
- Vorsprung head Start
- 23 23
- Kanten des Vorsprungs Edges of the projection
- 23’ 23 '
- dem Vorsprung gegenüberliegende Kante the edge opposite the projection
- 23’’ 23 ''
-
Kante rechtwinklig zur Kante
23 Edge perpendicular to theedge 23 - 24 24
- Spitze des Vorsprungs Tip of the tab
- 25 25
- Pfad des Fußpunkts eines Schaltlichtbogens Path of the foot of a switching arc
- 26 26
- dem Vorsprung gegenüberliegender Bereich des Hochstromkontakts the region of the high current contact opposite the projection
- 26' 26 '
-
der Spitze
24 gegenüberliegender Teilbereich des Bereichs26 the top24 opposite part of thearea 26 - 27 27
- Öffnung opening
- 28 28
- Materialdicke des Hochstromkontakts Material thickness of the high current contact
- 29 29
- Materialbrücke material bridge
- 30 30
- Lastquerschnitt Last section
- 31 31
- proximales Ende proximal end
- 32 32
- distales Ende distal end
- 33 33
- Durchstecköffnung Through opening
- 39 39
- Isolierwerkstoff Insulator
- 40 40
- Bereich des Gehäuses Area of the housing
- 41 41
-
Verbindungslinie zwischen Schaltkontakt und Bereich
26 Connecting line between switching contact andarea 26 - 42 42
- vorspringender Gehäusebereich projecting housing area
- E e
- Ende des Vorsprungs End of the projection
- F F
- Lorentzkraft Lorentz force
- M M
- Magnetisierungsrichtung magnetization direction
- S S
- Seite der Lichtbogenfußpunktfalle Side of the arc base trap
- S1, S2, S3 S 1 , S 2 , S 3
- Seite der Kontaktstelle Side of the contact point
Claims (15)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102012101417.5A DE102012101417B4 (en) | 2012-02-22 | 2012-02-22 | High current contact with arcing base trap and switching device, in particular for high current technology with such a high current contact |
PCT/EP2013/053454 WO2013124354A1 (en) | 2012-02-22 | 2013-02-21 | High current contact having arc base trap and switching device in particular for high current technology having such a high current contact |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102012101417.5A DE102012101417B4 (en) | 2012-02-22 | 2012-02-22 | High current contact with arcing base trap and switching device, in particular for high current technology with such a high current contact |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102012101417A1 true DE102012101417A1 (en) | 2013-08-22 |
DE102012101417B4 DE102012101417B4 (en) | 2020-01-02 |
Family
ID=47747617
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102012101417.5A Active DE102012101417B4 (en) | 2012-02-22 | 2012-02-22 | High current contact with arcing base trap and switching device, in particular for high current technology with such a high current contact |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102012101417B4 (en) |
WO (1) | WO2013124354A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
PL128942U1 (en) * | 2020-02-10 | 2021-08-16 | APATOR Spółka Akcyjna | Fuse switch, in particular low-voltage with auxiliary contact |
WO2023094022A1 (en) * | 2021-11-24 | 2023-06-01 | Eaton Intelligent Power Limited | Push button |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1299346B (en) * | 1962-11-22 | 1969-07-17 | Licentia Gmbh | Arc extinguishing chamber |
DE2429484A1 (en) * | 1974-06-20 | 1976-01-08 | Siemens Ag | Vacuum cct. breaker contact system - has abutting surfaces of contacts with two parallel slots in mutually angular offset |
DE3338254A1 (en) * | 1983-10-21 | 1984-03-08 | Ritter Starkstromtechnik GmbH & Co, 4600 Dortmund | Contact arrangement for vacuum switches |
EP0856913A1 (en) * | 1997-02-03 | 1998-08-05 | Grote & Hartmann GmbH & Co. KG | High current contact element |
DE102008024446A1 (en) * | 2008-05-14 | 2009-11-19 | Würth Elektronik Ics Gmbh & Co. Kg | Connection element for use in surface mounted device-technology for connecting connector pin at printed circuit board, has sheet metal contact element lying at walls of inner space of cage element, and forming contact surface for pin |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4766273A (en) * | 1985-06-17 | 1988-08-23 | Eaton Corporation | High current double-break electrical contactor |
DE9012601U1 (en) * | 1990-09-03 | 1991-10-17 | Schaltbau GmbH, 8000 München | Schütz |
-
2012
- 2012-02-22 DE DE102012101417.5A patent/DE102012101417B4/en active Active
-
2013
- 2013-02-21 WO PCT/EP2013/053454 patent/WO2013124354A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1299346B (en) * | 1962-11-22 | 1969-07-17 | Licentia Gmbh | Arc extinguishing chamber |
DE2429484A1 (en) * | 1974-06-20 | 1976-01-08 | Siemens Ag | Vacuum cct. breaker contact system - has abutting surfaces of contacts with two parallel slots in mutually angular offset |
DE3338254A1 (en) * | 1983-10-21 | 1984-03-08 | Ritter Starkstromtechnik GmbH & Co, 4600 Dortmund | Contact arrangement for vacuum switches |
EP0856913A1 (en) * | 1997-02-03 | 1998-08-05 | Grote & Hartmann GmbH & Co. KG | High current contact element |
DE102008024446A1 (en) * | 2008-05-14 | 2009-11-19 | Würth Elektronik Ics Gmbh & Co. Kg | Connection element for use in surface mounted device-technology for connecting connector pin at printed circuit board, has sheet metal contact element lying at walls of inner space of cage element, and forming contact surface for pin |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ERK, A., SCHMELZLE, M.: Grundlagen der Schaltgerätetechnik,. Berlin : Springer Verlag, 1974. S. 106 bis 110. - ISBN ISBN 3-540-06075-8 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
PL128942U1 (en) * | 2020-02-10 | 2021-08-16 | APATOR Spółka Akcyjna | Fuse switch, in particular low-voltage with auxiliary contact |
WO2023094022A1 (en) * | 2021-11-24 | 2023-06-01 | Eaton Intelligent Power Limited | Push button |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102012101417B4 (en) | 2020-01-02 |
WO2013124354A1 (en) | 2013-08-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP4004958B1 (en) | Current breaker | |
DE112010005301B4 (en) | POWER SWITCHING | |
DE3302884C2 (en) | ||
EP0640242B1 (en) | Contact spring arrangement for a relay for conducting and switching high currents | |
DE102011089234B4 (en) | Arc extinguishing device and circuit breaker | |
EP3428942B1 (en) | Direct current device for eliminating arcing and electromechanical direct current switching device | |
DE19915397A1 (en) | Conductor protection switch | |
EP0994497A2 (en) | Switch with insulating support | |
CH678989A5 (en) | ||
DE29720715U1 (en) | Switchgear with arc quenching device | |
DE102012101417B4 (en) | High current contact with arcing base trap and switching device, in particular for high current technology with such a high current contact | |
EP1913619B1 (en) | Switch pole with supporting frame having latching means | |
DE3513908C2 (en) | Outdoor switchgear for high-voltage switchgear | |
EP1494252B1 (en) | Contact finger for power circuit breaker with leaf spring | |
DE69828861T2 (en) | Spark gap device for the protection of electrical lines and / or electrical apparatus against time overvoltages | |
DE69505028T2 (en) | Gas-insulated switchgear assembly | |
DE4435968C2 (en) | Surge protection element | |
EP3025361B1 (en) | Switching device with electromagnetic arc deflection | |
DE19816907A1 (en) | Protective plug for telecommunications unit | |
DE102004018275A1 (en) | switching device | |
DE19854625A1 (en) | Contact arrangement for electromagnetic contactor | |
DE19717954A1 (en) | Electric contact | |
EP2926357B1 (en) | Tripping device for circuit breaker | |
DE102016119202B4 (en) | Snubber | |
EP3149756B1 (en) | Circuit breaker in which a bus bar is better secured |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: TE CONNECTIVITY GERMANY GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: TYCO ELECTRONICS AMP GMBH, 64625 BENSHEIM, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: GRUENECKER PATENT- UND RECHTSANWAELTE PARTG MB, DE |
|
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |