DE3130466C2

DE3130466C2 - Verfahren zur Herstellung von Kontakten für Vakuumschalter

Info

Publication number: DE3130466C2
Application number: DE19813130466
Authority: DE
Inventors: E. Fred Dipl.-Phys. Bestel; Manfred Dipl.-Ing. 4030 Ratingen Hinz
Original assignee: CALOR-EMAG ELEKTRIZITAETS-AKTIENGESELLSCHAFT 4030 RATINGEN DE
Current assignee: CALOR-EMAG ELEKTRIZITAETS-AKTIENGESELLSCHAFT 4030 RATINGEN DE
Priority date: 1981-07-23
Filing date: 1981-07-23
Publication date: 1984-06-20
Also published as: DE3130466A1

Abstract

Ein Kontakt für einen Vakuumschalter enthält eine in einer Ebene verlaufende Spulenwicklung, die vom Schalterstrom durchflossen wird. Damit wird ein in axialer Richtung verlaufendes Magnetfeld zwischen den Kontakten erzeugt. Gebildet wird die Spulenwicklung von einem hochleitfähigen Flachleiter, der sich zusammen mit einem umfänglich außen liegenden Flachband aus hochschmelzendem Material zu einem Bandwickel umschlingt. Damit der Strom die Spulenwicklung optimal durchflutet, wird nur von der peripheren Spulenwindung aus eine hochleitfähige Verbindung zu einem die Kontaktoberfläche bedeckenden Lichtbogenkontakt hergestellt. Der neue Kontakt läßt sich kostengünstig fertigen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kontakten für Vakuumschalter gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein solches Verfahren ist aus der US-PS 37 83 212 bekannt. Dabei sind Flachleiter und -band relativ dünn ausgeführt und so aufgewickelt, daß der Flachleiter den Wickel umfänglich außen abschließt. Der Wickel wird einer Temperaturbehandlung unterworfen, bei der Leiter und Band zu einem festen Kontakt verschweißen. Auf den Schaltlichtbogen wird ein Magnetfeld wirken, das ihn auf die Kontaktstückaußenseite und in Umfangsrichtung treibt. Ein besonderer Lichtbogenkontakt ist nicht vorgesehen.

Aus der DE-AS 27 04 307 geht ein Kontakt zur Erzeugung eines axialen Magnetfeldes als bekannt hervor, dessen in einem Gieß- oder Preßvorgang herstellbare Spulenwicklung von einer Kontakthülse umgeben ist. Die einzelnen Windungen der Spule sind von einem Isolator auf Abstand gehalten.

Aus der GB-PS 12 96 358 ist ein Kontakt bekannt, der aus einer Gießform eines Materials hoher Lichtbogen- b5 spannung gebildet ist, in die Material mit niedriger Lichtbogenspannung gegossen wird. Bestandicil der Form ist ein Bandwickel aus einem Flachbnnd sowie einem mäanderförmig geprägten Band. Dadurch entstehen viele kleine Gießformöffnungen. Mit dieser Ausbildung soll der Lichtbogen auf der Kontaktoberfläche stabilisiert werden.

Es isi schon aus der DE-PS 17 65 157 ein Kontakt für einen Vakuumschalter mit ringförmiger Kontaktfläche bekannt, die aus Sektoren mit zur Schalterachsc evolventförmig gebogenen Blechen gebildet ist.

Dabei sollen Bleche verschiedener Leitfähigkeit eingesetzt und durch Lötung oder Schweißung zu einem Paket zusammengefügt sein. Zweck einer solchen Anordnung ist es, den Lichtbogen in Rotation zu versetzen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 so auszubilden, daß auf einfache Weise dafür gesorgt ist, den Schaltlichtbogen nicht auf dem Bandwikkel unmittelbar brennen zu lassen und dieser wirksam vom Schalterstrom durchflutet wird.

Erfindungsgemäß gelingt dies mit den kennzeichnenden Merkmalendes Anspruches 1.

Flachleiter und Flachband sind gemeinsam einfach aufwickelbar und bilden, der Windungszahl entsprechend, eine hochwirksame Spulenwicklung. Der gegenüber dem Flachband besser leitende, die eigentliche Spulenwicklung bildende Flachleiter — er ist zum Beispiel aus hochleitfähigem, entgastem Kupfer gebildet — führt den überwiegenden Teil des Stromes.

Da der Flachleiter nach Fertigstellung des Wickels erschmolzen wird, erhält man einen mechanisch stabilen Kontakt. Flachleiter und -band gehen dann eine innig feste Verbindung ein, und der Wickel ist einfach spanabhebend zu bearbeiten.

Für eine effektive Magnetfelderzeugung muß der Schalterstrom die Spule vollständig von Anfang an durchlaufen, denn nur deren periphere Windung ist hochleitend mit der die Spule abdeckenden Kontaktplatte verbunden.

Damit die von der peripheren Windung umschlossenen inneren Windungen nicht über ihre Kopffläche vom Lichtbogenkontakt überbrückt werden, müssen sie jenem gegenüber relativ isoliert angeordnet sein. Es empfiehlt sich, auf dieser Fläche dem Lichtbogenkontakt ein schlechter leitendes Material unterzubauen. Dafür ist eine Scheibe aus Edelstahl geeignet, die in eine Ausnehmung im Kopf des Wickels versenkt werden kann, womit ein planer Abschluß des Wickels erreicht ist. Der Bandwickel wird vom Schaltlichtbogen nicht angegriffen und dessen magnetfeldbildende Wirkung bleibt voll erhalten.

Durch die dem Wickel untergesetzte, mit dem Leiterbolzen verbundene Tragplatte, zum Beispiel aus Edelstahl, wird der Kontakt zusätzlich mechanisch in Schaltrichtung stabilisiert. Gleichzeitig stellt diese Tragplatte zusammen mit dem Flachband, das den Flachleiter umfänglich vollständig einschließt, einen Schmelztiegel für den Flachleiter dar.

Die Herstellung des Bandwickels kann wesentlich vereinfacht werden, wenn der als Wickeldorn fungierende Zapfen geschlitzt ist. und Flachband und -leiter vor Beginn des Wickelvorganges in diesen Schlitz eingelegt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines gezeichneten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigt

F i g. 1 eine Schnittprojektion eines Kontaktes gemäß Schnitt- und Projektionslinien nach F i g. 2;

F i g. 2 eine Draufsicht auf den Kontakt in Wickelebene gemäß Schnittlinie nach Fig. 1;

F i g. 3 den Aufriß des Wickeldornes mit darin eingesetztem Flachmaterial zur Herstellung des Bandwickels vor Wickelbeginn;

F i g. 4 die Draufsicht auf die Darstellung nach F i g. 3.

Der Leiterbolzen 1 trägt ein Kopfstücl- 2, das ursprünglich zu einem Zapfen 3 abgesetzt ist (F i g. 3, 4). Letzterer ist quergeschlitzt und nimnu beidseitig die Anfänge des aufzuwickelnden Flachmaterials auf. Dieses besteht aus dem Flachleiter 4 sowie dem parallel dazu gelegten Flachband 5. Das Fiachband ist jeweils so gelegt, daß es den gewickelten Flachleiter 4 umschließt. Der Wickel schließt somit umfänglich mit dem Flachband 5 ab, das auch um die Stirn des Flachleiterendes 6 gelegt ist.

Auf dem am Kopfstück 2 gebildeten Absatz ist eine Tragplatte 7, zum Beispiel aus hochschmelzendem Edelstahl, aufgelötet, auf der sich der Bandwickel in Kontaktbetätigungsrichtung abstützt.

I'm einen in sich mechanisch festen Kontakt zu erhalten, wird der Bandwickel nach Fertigstellung soweit erhitzt, daß der Flachleiter 4 schmilzt. In Fig. 1 und 2 ist am fertigen Kontakt der Übergang vom Zapfen 3 zum Flachleiter 4 nicht mehr erkennbar, da beide Teile miteinander verschmolzen sind. Stirnseitig ist der Bandwikkel für die aktive Kontaktgabe von einer Kontaktplatte 8 abgeschlossen.

Damit die Spulenwicklung vollständig für die Bildung eines leistungsfähigen Magnetfeldes durchflutet werden kann, wird der Strom, der z. B. vom Zapfen 3 in den Windungsanfang eintritt, erst an der außenliegenden peripheren Windung 9 in die Kontaktplatte 8 übergeleitet. Im gezeigten Beispiel steht nur noch ein erhabener Teil der periphercn Windung 9, nämlich der in F i g. 2 im Schnitt dargestellte Zwickel, für die Stromübergabe zur Verfugung. Die Kopffläche der an der Stromüberleitung nicht beteiligten innenliegenden Windungen oder Windungsteile sind abgearbeitet. In diese dadurch entstandene Ausnehmung des Bandwickels ist eine Scheibe 10 eines relativ schlecht leitenden Materials eingelegt. Die Scheibe 10 schließt in gleicher Höhe wie die periphere Windung 9 (Zwickel) ab, und es entsteht eine plane Oberfläche des Bandwickels für die Befestigung der Kontaktplatte 8.

In einer Schallkammer eines Vakuumschalters stehen sich zwei derartige, relativ zueinander bewegliche Kontakte mit übereinstimmendem Wickelsinn ihrer Spulenwicklungen gegenüber.

In F i g. 3 und 4 ist das Kopfstück 2 vor dem Aufwikkeln des Fiachmaieriales gezeigt. Es kann in eine Vorrichtung eingesetzt und in Pfeilrichtung gedreht werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

!. Verfahren zur Herstellung von Kontakten für Vakuumschalter, mit einer an einem Leiterbolzen befestigten, vom Schalterstrom durchflossenen, spiralförmig in einer Ebene verlaufenden Spulenwicklung zur Erzeugung eines axialen Magnetfeldes, bei dem zunächst ein Flachleiter mit einem in axialer Richtung die gleichen Abmessungen aufweisenden metallischen Flachband, mit ihren Breitseiten aneinanderliegend, zu einem die Spulenwicklung bildenden Bandwickel gewickelt werden, wobei das Material des Flachleiters eine größere elektrische Leitfähigkeit und einen niedrigeren Schmelzpunkt aufweist als das Flachband und der Flachleiter nach Fertigstellung des Bandwickels erschmolzen wird, dadurch gekennzeichnet, daß um einen mit dem Leiterbolzen (1) verbindbaren aus dem gleichen Material wie der Flachleiter (4) bestehenden Zapfen (3) als Wickeldorn der Flachleiter (4) und das Flachband (5) so aufgewickelt werden, daß am Außenumfang des Bandwickels das Flachband (5) liegt und vor dem Erschmelzen des Flachleiters der Bandwickel auf der dem Leiterbolzen (1) zugewandten Seite mit einer Tragplatte (7) aus hochschmelzendem Material versehen wird und nach dem Erschmelzen des Materials des Flachleiters (4) auf der der Tragplatte (7) gegenüberliegenden Seite des Bandwickels diesen axial vollständig abdeckend eine mit dem Flachleiter (4) nur über dessen radial äußerer Windung elektrisch verbundene, mit einem entsprechenden Gegenkontakt zusammenwirkende Kontaktplatte (8) angebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor Beginn des Wickelvorganges der Flachleiter (4) und das Flachband (5) in einen sich auf einem Durchmesser liegenden und in axialer Richtung erstreckenden Schlitz des Wickeldorns eingelegt werden.