EP0876675A1 - Elektrisches schaltgerät - Google Patents

Elektrisches schaltgerät

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EP0876675A1
EP0876675A1 EP97901046A EP97901046A EP0876675A1 EP 0876675 A1 EP0876675 A1 EP 0876675A1 EP 97901046 A EP97901046 A EP 97901046A EP 97901046 A EP97901046 A EP 97901046A EP 0876675 A1 EP0876675 A1 EP 0876675A1
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EP
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contact
state
switching device
contact bridge
bridge
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EP97901046A
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Reinhard Herbst
Bardo Koppmann
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Siemens AG
Siemens Corp
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Siemens AG
Siemens Corp
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/50—Means for increasing contact pressure, preventing vibration of contacts, holding contacts together after engagement, or biasing contacts to the open position
    • H01H1/54—Means for increasing contact pressure, preventing vibration of contacts, holding contacts together after engagement, or biasing contacts to the open position by magnetic force
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/001—Means for preventing or breaking contact-welding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/54—Contact arrangements
    • H01H50/546—Contact arrangements for contactors having bridging contacts

Definitions

  • the invention relates to an electrical switching device with an electromagnetic system, with an arcing chamber, with fixed contacts, with a contact bridge with movable contacts, with a contact carrier with a window in which the contact bridge is held by a contact spring with the installation dimension C, with the OFF -State of the electromagnet system, the fixed contacts are at a distance ⁇ from the movable contacts and, when the electromagnet system is in the ON state, the contact spring experiences a pressure D, so that the contact carrier between the ON and OFF state and vice versa the path D + ⁇ covered.
  • a generic switching device can be found in DE 41 04 533 C2. If a short circuit occurs with this switching device in the ON state, then short-circuit current forces act on the contact bridge, which move the contact bridge in the open position. The contact spring is compressed to the block dimension and then the contact carrier is torn upwards. The forces that occur can have a destructive effect on the contact carrier.
  • the invention is therefore based on the object of providing an electrical switching device of the type mentioned above, in which destructive stresses on the contact carrier as a result of short-circuit current forces are avoided.
  • stops are provided on the arcing box which are at a distance A from the contact bridge in the OFF state such that in the event of a short circuit with the electromagnet system switched on, they were caused by the short-circuit current forces Opening movement of the Limit the contact bridge so that the contact spring is not compressed to its block dimension B.
  • FIG. 2 shows the contact system according to FIG. 1 in the ON state and
  • FIG. 3 shows the contact system according to FIG. 2 in the ON state when a short-circuit current occurs.
  • FIG. 1 shows a contact system of an electromagnetic switching device. It is accommodated in an arc chamber (not shown here in more detail) with extinguishing plates 1 and is composed essentially of fixed contacts 2, movable contacts 3 on a contact bridge 4, a contact carrier 5 with a window 6 and a contact spring 7.
  • the contact spring 7 presses the contact bridge 4 onto the lower edge of the window 6 and has an installation dimension of length C.
  • the movable contacts 3 are located at a distance ⁇ from the fixed contacts 2.
  • stops 8 are provided at a distance A from the latter, which are advantageously firmly connected to the arc chamber, e.g. are molded onto this.
  • the contact carrier 5 is moved by the magnet armature (not shown here) down the path D + O with respect to the ON state, with D being the pressure of the contact spring 7 in the ON state is designated.
  • the contact bridge 4 has the distance A + ⁇ from the stops 8.

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  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)

Abstract

Bei dem erfindungsgemässen Schaltgerät wird eine zerstörerische Beanspruchung des Kontaktträgers (5) bei Auftreten von Kurzschlusskräften im EIN-Zustand vermieden. Dies wird durch Anschläge (8) an der Lichtbogenkammer erreicht, die die Öffnungsbewegung der Kontaktbrücke (4) stoppen, bevor die Kontaktfeder (7) auf ihr Blockmass zusammengedrückt wird.

Description

Beschreibung
Elektrisches Schaltgerat
Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Schaltgerät mit einem Elektromagnetsystem, mit einer Lichtbogenkammer, mit Festkontakten, mit einer Kontaktbrücke mit beweglichen Kontakten, mit einem Kontaktträger mit einem Fenster, in dem die Kontaktbrücke über eine Kontaktfeder mit dem Einbaumaß C gehalten ist, wobei im AUS-Zustand des Elektromagnetsystems die Festkontakte einen Abstand Ö von den beweglichen Kontak¬ ten aufweisen und wobei im EIN-Zustand des Elektromagnetsy¬ stems die Kontaktfeder einen Durchdruck D erfährt, so daß der Kontaktträger zwischen EIN- und AUS-Zustand und umgekehrt den Weg D + Ö zurücklegt.
Ein gattungsgemäßes Schaltgerät ist der DE 41 04 533 C2 zu entnehmen. Tritt bei diesem Schaltgerät im EIN-Zustand ein Kurzschluß auf, so werden an der Kontaktbrücke Kurzschluß- stromkräfte wirksam, die die Kontaktbrücke in Öffnungsstel¬ lung bewegen. Dabei wird die Kontaktfeder bis auf Blockmaß zusammengedrückt und danach der Kontaktträger nach oben ge¬ rissen. Die dabei auftretenden Kräfte können auf den Kontakt- träger zerstörerisch einwirken.
Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein elektri¬ sches Schaltgerät der oben genannten Art zu schaffen, bei dem zerstörerische Beanspruchungen des Kontaktträgers in Folge von Kurzschlußstromkräften vermieden werden.
Diese Aufgabe wird dadurch erreicht, daß an der den Festkon¬ takten der Kontaktbrücke abgewandten Seite Anschläge an der Lichtbogenkaitimer vorgesehen sind, die von der Kontaktbrücke im AUS-Zustand einen solchen Abstand A aufweisen, daß sie im Kurzschlußfall bei eingeschaltetem Elektromagnetsystem die durch die Kurzschlußstroπikräfte bedingte Öffnungεbewegung der Kontaktbrücke derart begrenzen, daß die Kontaktfeder dabei nicht auf ihr Blockmaß B zusammengedrückt wird.
Eine weiterhin vorteilhafte Ausgestaltung besteht, wenn folgende Bedingung erfüllt ist:
C - (D + Ö + A) > B
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an- hand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
FIG 1 ein Kontaktsystem eines elektromagnetischen Schaltge¬ räts im AUS-Zustand,
FIG 2 das Kontaktsystem gemäß FIG 1 im EIN-Zustand und FIG 3 das Kontaktsystem gemäß FIG 2 im EIN-Zustand bei Auftritt eines Kurzschlußstromes.
In FIG 1 ist ein Kontaktsystem eines elektromagnetischen Schaltgeräts dargestellt. Es ist in einer hier nicht näher dargestellten Lichtbogenkammer mit Löschblechen 1 unterge¬ bracht und im wesentlichen aus Festkontakten 2, beweglichen Kontakten 3 an einer Kontaktbrücke 4, einem Kontaktträger 5 mit einem Fenster 6 und einer Kontaktfeder 7 zusammengesetzt. Im vorliegenden AUS-Zustand des Elektromagnetsystems drückt die Kontaktfeder 7 die Kontaktbrücke 4 auf den unteren Rand des Fensters 6 und hat dabei ein Einbaumaß der Länge C. Die beweglichen Kontakte 3 sind im Abstand Ö von den Festkontak¬ ten 2 gelegen. Auf der den Festkontakten 2 abgewandten Seite der Kontaktbrücke 4 sind im Abstand A zu dieser Anschläge 8 vorgesehen, die mit der Lichtbogenkammer vorteilhafterweise fest verbunden, z.B. an dieser angeformt sind.
FIG 2 zeigt das Kontaktsystem im EIN-Zustand. Der Kontaktträ¬ ger 5 ist durch den hier nicht dargestellten Magnetanker um den Weg D + Ö gegenüber dem EIN-Zustand nach unten bewegt, wobei mit D der Durchdruck der Kontaktfeder 7 im EIN-Zustand bezeichnet ist. Die Kontaktbrücke 4 hat in dieser Position den Abstand A + Ö von den Anschlägen 8.
In FIG 3 ist die Stellung des Kontaktsystems dargestellt, wenn im EIN-Zustand ein Kurzschluß auftritt und damit verbun¬ dene Kurzschlußstromkräfte auf die Kontaktbrücke 4 wirksam werden. Die Kontaktbrücke 4 bewegt sich aufgrund der Kurz- schlußstromkraft unter Öffnung der Kontakte 2,3 bis zum Auf¬ setzen an den Anschlägen 8 nach oben. Aufgrund dessen wird auf die Kontaktfeder 7 ein zusätzlicher Durchdruck wirksam, so daß die Feder auf die Länge E = C - (D + Ö + A) zusammen¬ gedrückt wird. Würde aufgrund der Stromkräfte die Kontakt- feder 7 auf das Blockmaß B zusammengedrückt werden, bevor die Kontaktbrücke 4 an den Anschlägen 8 festgehalten wird, blie- ben die Anschläge 8 wirkungslos, denn die Kontaktbrücke 4 würde den Kontaktträger 5 mit nach oben reißen. Um demzufolge mit den Anschlägen 8 die gewünschte Wirkung zu erzielen, muß folgende Bedingung eingehalten werden:
C - (D + Ö + A) < B
Erst bei Einhaltung dieser Voraussetzung wird verhindert, daß Kurzschlußstromkräfte auf den Kontaktträger 5 zerstörerisch einwirken.
Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die in der beigefügten Zeichnung dargestellte Ausführungsform erläu¬ tert ist, sollte berücksichtigt werden, daß damit nicht beab¬ sichtigt ist, die Erfindung nur auf die dargestellte Ausfüh- rungsform zu beschränken, sondern alle möglichen Änderungen, Modifizierungen und äquivalente Anordnungen, soweit sie vom Inhalt der Patentansprüche gedeckt sind, einzuschließen.

Claims

Patentansprüche
1. Elektrisches Schaltgerät mit einem Elektromagnetsystem, mit einer Lichtbogenkammer, mit Festkontakten (2), mit einer Kontaktbrücke (4) mit beweglichen Kontakten (3) , mit einen Kontaktträger (5) mit einem Fenster (6), in dem die Kontakt¬ brücke (4) über eine Kontaktfeder (7) mit dem Einbaumaß (C) gehalten ist, wobei im AUS-Zustand des Elektromagnetsystems die Festkontakte (2) einen Abstand (Ö) von den beweglichen Kontakten (3) aufweisen und wobei im EIN-Zustand des Elektro¬ magnetsystems die Kontaktfeder (7) einen Durchdruck (D) er¬ fährt, so daß der Kontaktträger (4) zwischen dem EIN- und AUS-Zustand und umkehrt den Weg D + Ö zurücklegt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß an der den Festkontakten (2) der Kontaktbrücke (4) abgewandten Seite Anschläge (8) an der Lichtbogenkammer vorgesehen sind, die von der Kontaktbrücke (4) im AUS-Zustand einen solchen Ab¬ stand (A) aufweisen, daß sie im Kurzschlußfall bei einge¬ schaltetem Elektromagnetsystem die durch die Kurzschlußstrom- kräfte bedingte Öffnungsbewegung der Kontaktbrücken (4) der¬ art begrenzen, daß die Kontaktfeder (7) dabei nicht auf ihr Blockmaß (B) zusammengedrückt wird.
2. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß folgende Bedingung er¬ füllt ist: C - (D + Ö + A) < B.
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