(19)
(11) EP 0 358 289 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
14.03.1990  Patentblatt  1990/11

(21) Anmeldenummer: 89250029.9

(22) Anmeldetag:  07.09.1989
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5H01H 9/30, H01H 1/64
(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE ES FR GB IT

(30) Priorität: 08.09.1988 US 242092

(71) Anmelder: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT
D-80333 München (DE)

(72) Erfinder:
  • Buxton, Clifford A.
    Lawrenceville Georgia 30245 (US)
  • Leone, David A.
    Lawrenceville Georgia 30244 (US)
  • Quinton, Don
    Stone Mountain Georgia 30087 (US)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Bewegbare Kontaktanordnung mit einem Abschirmkörper


    (57) Eine Kontaktanordnung (2) für einen Niederspannungs-Leistungs­schalter weist eine Anzahl parallel zueinander angeordneter Kontakthebel (18) sowie einen mit Trennwänden (26, 28) ver­sehenen isolierenden Abschirmkörper (20) auf. Wenigstens ein Teil der Trennwände (28) ist mit Vorsprüngen (22) zur Schaffung von Zwischenräumen (30) zwischen den Kontakthebeln versehen. Ferner sind an einem Teil der Trennwände (28) Aufnahmebereiche (24) für den Eingriff einer Antriebsvorrichtung vorgesehen. Nahe den bewegbaren Kontakten (10) der Kontakthebel (18) weist der Abschirmkörper (20) einen gasabgebenden Schutzsteg (34) auf.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine bewegbare Kontaktanordnung für einen Niederspannungs-Leistungsschalter mit mehreren parallel angeordneten, um ein Gelenk schwenbaren Kontakthebeln und an diesen angebrachten bewegbaren Kontaktstücken, die mit orts­festen Kontaktstücken zusammenwirken, sowie mit einem iso­lierende Trennwände für die Kontakthebel aufweisenden Abschirm­körper.

    [0002] Eine Kontaktanordnung dieser Art ist durch die US-A-4 672 157 bekannt geworden. Zweck der parallelen Anordnung mehrerer Kon­takthebel ist es, hohe Ströme auf mehrere Kontaktübergangs­stellen zu verteilen. Die Trennwände des Abschirmkörpers tragen dazu bei, trotz geringen Abstandes der benachbarten Kontakthebel die gleichmäßige Aufteilung des Gesamtstromes zu gewährleisten.

    [0003] Der Erfindung liegt hiervon ausgehend die Aufgabe zugrunde, die Belastbarkeit einer solchen Kontaktanordnung durch eine ver­besserte Kühlung zu steigern. Ferner soll das Verweilen von Schaltlichtbögen an den Kontakten soweit wie möglich beschränkt werden, um einer Abnutzung der Kontakte und damit einer Er­höhung des Übergangswiderstandes entgegenzuwirken.

    [0004] Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß wenigstens ein Teil der Trennwände beidseitig mit Vorsprüngen zur örtlichen Abstützung benachbarter Kontakthebel gegeneinander unter Freilassung von Zwischenräumen versehen ist. Hierdurch wird erreicht, daß zwischen den sich im Betrieb beträchtlich erwärmenden Kontakthebeln ständig Luft hindurchströmen und die Kontakthebel kühlen kann.

    [0005] An einem Teil der Trennwände des Abschirmkörpers kann ferner jeweils ein von Wandteilen begrenzter Aufnahmebereich für den Eingriff einer zum Schwenken der Kontakthebel dienenden An­triebsvorrichtung vorgesehen sein. Diese Anordnung gestattet die Ankopplung der Antriebsvorrichtung bei weitgehender Auf­rechterhaltung der für die Kühlung geschaffenen Zwischenräume zwischen den Kontakthebeln.

    [0006] In Abhängigkeit von der vorgesehenen Belastbarkeit der Kontakt­anordnung kann es ausreichend sein, daß der Abschirmkörper ab­wechselnd durchgehend ebene Trennwände und mit Vorsprüngen ver­sehene Trennwände aufweist und daß wenigstens zwei der mit Vor­sprüngen versehenen Trennwände zusätzlich je einen Aufnahmebe­reich besitzen. Bei dieser Anordnung grenzt jeweils eine Seitenfläche jedes Kontakthebels an einen der geschaffenen Zwischenräume an.

    [0007] Der Abschirmkörper kann an seiner die Unterseite der Kontakt­hebel bedeckenden Seite unmittelbar an die bewegbaren Kontakt­stücke anschließend einen abgewinkelten gasabgebenden Schutz­steg und einen weiteren, sich in einem Abstand von der Unter­seite der Kontakthebel erstreckenden Quersteg aufweisen. Aus dem Schutzsteg werden Gase bei einer Erhitzung durch die an den Kontaktstücken beim Schalten auftretenden Lichtbögen freige­geben. Die Gasbildung bewirkt, daß die Lichtbögen von den Kon­takten fortgetrieben werden und damit die Kontaktstücke dem Lichtbogen nur kurze Zeit ausgesetzt sind. Dies trägt dazu bei, die Abnutzung der Kontaktstücke zu verringern und den Über­gangswiderstand zwischen den Kontaktstücken gering zu halten. Infolgedessen ist auch die Erwärmung der gesamten Kontaktanord­nung im Betrieb geringer. Dadurch, daß anschließend an den Schutzsteg des Abschirmkörpers ein im Abstand von der Unter­seite der Kontakthebel angeordneter Quersteg vorhanden ist, wird der Eintritt der Luft in die Zwischenräume zwischen den Kontakthebeln erleichtert. Hierdurch wird die Kühlwirkung noch verbessert.

    [0008] Die Erfindung wird im folgenden anhand des in den Figuren dar­gestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

    Die Figur 1 ist eine Seitenansicht einer Kontaktanordnung mit mehreren parallel angeordneten Kontakthebeln und mit einem Ab­schirmkörper.

    In der Figur 2 ist eine Draufsicht der Kontaktanordnung gemäß der Figur 1 gezeigt.

    Die Figuren 3 und 4 zeigen einen Abschirmkörper in einer Drauf­sicht bzw. in einer Seitenansicht.



    [0009] Die in der Figur 1 gezeigte und als Ganzes mit 2 bezeichnete Kontaktanordnung ist Bestandteil eines Leistungsschalters, beispielsweise eines Niederspannungs-Leistungsschalters kom­pakter Bauart mit Formstoffgehäuse (MCCB). Die Öffnung und Schließung der Kontaktanordnung 2 geschieht durch Berührung und Trennung von Kontaktstücken 10 und 12, von denen mehrere Paare vorgesehen sind, um die Beanspruchung jedes einzelnen Paares von Kontaktstücken 10 und 12 auf ein bestimmtes Maß zu begren­zen. Ausgehend von einer feststehenden Anschlußschiene 14 um­faßt die Kontaktanordnung 2 eine stromübertragende Gelenkan­ordnung 16 mit einer Schwenkachse 4 sowie eine Anzahl von Kon­takthebeln 18, die jeweils mit einem Kontaktstück 10 versehen sind. Ausgehend von der Stellung der Teile gemäß der Figur 1 lassen sich die Kontaktstücke 10 durch Schwenkung der Kontakt­hebel 18 um die Schwenkachse 4 im Uhrzeigersinn mit den fest­stehenden Kontaktstücken 12 in Berührung bringen, die an einer weiteren ortsfesten Anschlußschiene 6 angebracht sind.

    [0010] Die parallele Anordnung der Kontakthebel 18 ist der Figur 2 zu entnehmen. Insgesamt sind in dem dargestellten Beispiel zehn Kontakthebel 18 vorhanden, die durch einen mit dem Kon­takthebeln 18 verbundenen Abschirmkörper 20 in gegenseitigem Abstand gehalten werden. Der Abschirmkörper 20 ist ein Kunst­ stoff-Formteil mit Trennwänden 26 und 28. Hierbei sind die Trennwände 26 eben ausgebildet, so daß die Kontakthebel 18 an ihnen unmittelbar anliegen. Die Trennwände 28 sind dagegen mit Vorsprüngen 22 versehen, derart, daß zwischen den angrenzenden Kontakthebeln 18 und der dazwischen befindlichen Trennwand 28 Zwischenräume 30 geschaffen werden, die von Luft durchströmt werden können.

    [0011] Zwei der Trennwände 28 weisen darüber hinaus von Wandteilen be­grenzte Aufnahmebereiche 24 auf, die für den Eingriff von An­triebsteilen einer Antriebsvorrichtung vorgesehen sind, um die Kontakthebel 18 zum Ein- und Ausschalten zu schwenken.

    [0012] Anhand der den Figuren 1 und 4 zu entnehmenden Seitenansicht des Abschirmkörpers 20 ist zu erkennen, daß an der Unterseite des Abschirmkörpers 20 ein sich über alle Kontakthebel 18 er­streckender, mit einem Abstand von der Unterseite der Kontakt­hebel 18 erstreckender Quersteg 32 und ein weiterer, den Kon­taktstücken 12 benachbarter gasabgebender Schutzsteg 34 vor­gesehen ist. Der Schutzsteg 32 liegt zum Teil an der Unter­seite 36 der Kontakthebel 18 an und stützt diese derart, daß sie beim Schwenken gleichmäßig bewegt werden. Durch den ins­besondere in der Figur 1 ersichtlichen Zwischenraum zwischen der Unterseite der Kontakthebel 18 und dem Quersteg 32 wird der Zutritt der Luft in die Zwischenräume 30 erleichtert und damit die Kühlung der Kontaktanordnung 2 verbessert. Der gasabgebende Schutzsteg 34 verhindert, daß ein Lichtbogen entlang der Unter­kante 36 der Kontakthebel laufen kann. Ferner bewirkt die Ab­gabe von Gasen aus dem Kunststoff des Abschirmkörpers 20 unter dem Einfluß von Lichtbögen an den Kontakten 10 und 12, daß der Lichtbogen rasch von den Kontakten 10 und 12 in Richtung eines Lichtbogenhornes und einer diesem vorgelagerten Lichtbogen­löschkammer fortbewegt wird.

    [0013] Der Abschirmkörper 20 kann aus einem isolierenden, wärmebe­ständigen und unter dem Einfluß von Lichtbögen gasabgebenden Material hergestellt sein. Ein solcher Werkstoff ist angemessen, um die gewünschte Festigkeit des Abschirmkörpers 20 sicherzu­stellen und auch die Gasabgabe zu bewirken, wenn eine starke Erhitzung durch einen Lichtbogen auftritt.

    [0014] Die dargestellte Anordnung kann vielfältig abgewandelt werden, ohne von dem Erfindungsgedanken abzuweichen. Beispielsweise kann der Abschirmkörper so ausgebildet sein, daß er mit einer unterschiedlichen Anzahl von Kontakthebeln verwendbar ist. zu­sätzlich könnten die Aufnahmebereiche in Abhängigkeit von der vorgesehenen Antriebsvorrichtung eine angepaßte Gestalt er­halten. Die zum Durchtritt der Luft vorgesehenen Zwischenräume können entsprechend der gewünschten Kühlwirkung bemessen sein. Auch kann der Quersteg 32 mit Einschnitten zur Erleichterung des Luftzutrittes versehen sein.


    Ansprüche

    1. Bewegbare Kontaktanordnung 82) für einen Niederspannungs-­Leistungsschalter mit mehreren parallel angeordneten, um ein Gelenk (4) schwenkbaren Kontakthebeln (18) und an diesen ange­brachten bewegbaren Kontaktstücken (10), die mit ortsfesten Kontaktstücken (12) zusammenwirken, sowie mit einem isolierende Trennwände (26, 28) für die Kontakthebel (18) aufweisenden Ab­schirmkörper (20), dadurch
    gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Trennwände (26, 28) beidseitig mit Vorsprüngen (22) zur ört­lichen Abstützung benachbarter Kontakthebel (18) gegeneinander unter Freilassung von Zwischenräumen (30) versehen ist.
     
    2. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch
    gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Trennwände (28) jeweils einen von Wandteilen begrenzten Auf­nahmebereich (24) für den Eingriff einer zum Schwenken der Kontakthebel (18) dienenden Antriebsvorrichtung besitzt.
     
    3. Kontaktanordnung nach Anspruch 2, dadurch
    gekennzeichnet, daß der Abschirmkörper (20) abwechselnd durchgehend ebene Trennwände (26) und mit Vor­sprüngen (22) versehene Trennwände (28) aufweist und daß wenigstens zwei der mit Vorsprüngen (22) versehenen Trennwände (28) zusätzlich je einen Aufnahmebereich (24) besitzen.
     
    4. Kontaktanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ab­schirmkörper (20) an seiner die Unterseite (36) der Kontakt­hebel (18) bedeckenden Seite unmittelbar an die bewegbaren Kontaktstücke (10) anschließend einen abgewinkelten gasab­gebenden Schutzsteg (34) und einen weiteren, sich in einem Abstand von der Unterseite (36) der Kontakthebel (18) er­streckenden Quersteg (32) aufweist.
     




    Zeichnung