[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktanordnung für Vakuumschalter mit koaxial
zueinander angeordneten Topfkontakten, deren geschlitzter Kontaktträger mit einem
geschlossenen Kontaktring versehen ist, der radial nach innen und nach außen mit einer
Abschrägung versehen ist. Der flache Teil der Oberfläche des Kontaktringes bildet
die Kontaktauflagefläche.
[0002] Die koaxial zueinander angeordneten Topfkontakte bilden jeweils einen Rotationskörper,
dessen Boden mit einer Stromzuführung verbunden ist und von dessen Rand ein Teil die
ringförmige Kontaktauflagefläche bildet. Die Kontaktträger der beiden Kontakte können
mit gegenläufig verlaufenden schrägen Schlitzen versehen sein, die den Kontaktträger
in einzelne Segmente aufteilen. Diese Segmente bilden mit dem nach dem Öffnen der
Kontakte entstehenden Lichtbogen eine Stromschleife, deren Lorentzkraft den Lichtbogen
zwischen den Kontakten rotieren läßt.
[0003] In einer bekannten Ausführungsform eines Topfkontaktes für Vakuumschalter ist der
Rand des Kontaktes radial nach außen mit einem lippenförmigen Fortsatz versehen, dessen
dem zweiten Kontakt zugewandte Oberfläche radial nach außen mit einer Abschrägung
versehen ist. Der flache Teil der Stirnfläche des Topfkontaktes bildet die Kontaktauflagefläche
und der abgeschrägte Rand bildet einen Abbrandbereich für die Lichtbogenfußpunkte,
sobald der Lichtbogen durch eine radiale magnetische Kraftkomponente nach außen getrieben
wird. Der Rand des Topfkontaktes kann ferner mit einem radial nach innen gerichteten
und abgeschrägten lippenförmigen Fortsatz versehen sein, dessen abgeschrägte Fläche
ebenfalls als Abbrandbereich dient, wenn der Lichtbogenfußpunkt von der Kontaktauflagefläche
radial nach innen wandern sollte (GB-PS 1 098 862).
[0004] Es ist ferner bekannt, die Stirnfläche der Topfkontakte mit einem geschlossenen Kontaktring
aus sogenanntem Kontaktmaterial zu versehen, der sowohl radial nach innen als auch
radial nach außen jeweils mit einer Abschrägung versehen ist. Der flache mittlere
Teil des Kontaktringes bildet die Kontaktauflagefläche. Nach dem Öffnen der Kontakte
wird ein Lichtbogen gezogen, der durch die magnetischen Kräfte zwischen den Kontaktauflageflächen
der koaxial einander gegenüberliegenden Kontakte stabilisiert wird (DE-OS 29 12 823).
[0005] Es wurde nun erkannt, daß insbesondere bei höherer " Spannung von beispielsweise
36 kV und mehr und großen Strömen von beispielsweise 50 kA und mehr sowie verhältnismäßig
langen Lichtbogenbrennzeiten die Lichtbogenfußpunkte zum Außenmantel des Kontaktträgers
gelangen können. Dort kann besonders an der Anode ein verhältnismäßig starker Abbrand
des Trägermaterials verursacht werden, das im allgemeinen im wesentlichen aus Kupfer
besteht. Der Kupferdampf kann sich zwar verhältnismäßig schnell und ungehindert ausdehnen;
dennoch können Neuzündungen nicht ausgeschlossen werden. Ferner kann der Lichtbogen
auch radial nach innen getrieben werden und mit seinen Fußpunkten an der inneren Oberfläche
des Kontaktträgers ansetzen und dort zu erhöhtem Abbrand des Trägermaterials führen.
[0006] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Lichtbogenfußpunkte zwischen
den einander gegenüberliegenden Stirnflächen der Kontaktringe zu stabilisieren und
ein Übertreten der Fußpunkte zum Kontaktträger zu verhindern.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs
1. Die Fortsätze überragen die Stirnfläche des Kontaktträgers, so daß der Lichtbogenfußpunkt
um die Außenseite oder Innenseite des Kontaktringes herumlaufen muß, bevor er am Kontaktträger
ansetzen kann. Sobald sich der Fußpunkt aber einem Rand des Kontaktringes nähert,
wirken magnetische Kraftkomponenten in radialer Richtung, die ein Übergreifen des
Fußpunktes über den Rand des Kontaktringes hinaus verhindern. Der Lichtbogen wird
somit im Bereich der Kontaktauflageflächen des Kontaktringes stabilisiert.
[0008] Ein Ausführungsbeispiel einer Kontaktanordnung nach der Erfindung ist in der Zeichnung
schematisch veranschaulicht.
[0009] In der dargestellten Ausführungsform besteht ein vorzugsweise flacher Topfkontakt
aus einem Kontaktträger 2, dessen Stirnfläche mit einem geschlossenen Kontaktring
4 versehen ist und der über einen Boden 6 mit einer Stromzuführung 8 verbunden ist.
Der Kontaktträger 2 kann vorzugsweise mit in der Figur nicht dargestellten Schlitzen
versehen sein, die gegenüber der Rotationsachse des Kontaktes geneigt sind und auch
noch wenigstens zum Teil den Boden 6 durchsetzen können. Der Kontaktträger 2 und der
Boden 6 sowie die Stromzuführung 8 bestehen im allgemeinen aus Kupfer.
[0010] Der Kontaktring 4 besteht aus sogenanntem Kontaktmaterial mit hoher Abbrandfestigkeit
und hoher Temperaturfestigkeit sowie hoher mechanischer Festigkeit. Diese Eigenschaften
hat beispielsweise ein Chrom und Kupfer enthaltender Sintertränkwerkstoff. Der Kontaktring
4 ist radial nach innen und nach außen jeweils mit einem lippenförmigen Fortsatz 5
bzw. 6 versehen und ist somit in der Ebene senkrecht zur Rotationsachse des Kontaktes
wesentlich breiter als der Kontaktträger 2, so daß er den Kontaktträger radial nach
innen und nach außen überragt. Ein zwischen solchen koaxial einander gegenüberstehenden
geöffneten Kontakten gebildeter Lichtbogen wird somit daran gehindert, auf die Außenwand
des Kontaktträgers 2 oder dessen Innenwand sowie die freie Bodenfläche des Kontaktes
überzutreten.
Kontaktanordnung für Vakuumschalter mit koaxial zueinander angeordneten Topfkontakten,
deren geschlitzter Kontaktträger mit einem geschlossenen Kontaktring versehen ist,
dessen Stirnfläche die Kontaktauflagefläche bildet und der radial nach innen und nach
außen jeweils mit einer Abschrägung versehen ist, dadurch gekennzeichnet , daß der
Kontaktring (4) sowohl nach innen als auch nach außen jeweils mit einem lippenförmigen
Fortsatz (5, 6) versehen ist.
