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Schütz mit an die Betriebsspannung angeschlossener Schaltspule und Selbsthaltekontakt.
Schütze und elektromagnetisch betätigte Schalter mit an der Betriebsspannung liegender Schaltspule und Selbsthaltekontakt, die durch einen Druckknopf oder andere kurzzeitige Kontaktgabe betätigt werden und durch einen zum,, Ein"-Druckknopf parallel liegenden Selbsthaltekontakt in der Einschaltstellung gehalten werden, schalten beim Wegbleiben der Betriebsspannung aus und müssen daher nach dem Wiederkehren der Betriebsspannung wieder eingeschaltet werden. Besonders bei Motorschützen mit und ohne Überstromauslösung wäre es vorteilhaft, wenn das Schütz von selbst wieder einschalten würde, falls die Spannung wiederkehr, bevor die Drehzahl der angeschlossenen Motoren einen gegebenen Wert unterschritten hat.
Es ist nun bei Schaltern mit Nullspannungsauslösung bekannt, das Auslösen des Schalters bei kurzzeitig wegbleibender Spannung dadurch zu verhindern, dass der Anker des Schaltmagneten mittels eines durch den Nullspannungsanker geschlossenen magnetischen Nebenkreises noch einige Zeit festgehalten wird. Würde entsprechend diesem bekannten Vorschlag auch der Anker des Schaltmagneten des Schützes mit einer Verzögerungseinrichtung versehen werden, so würden sich, insbesondere dann, wenn das Schütz auch mit Überstromauslösung versehen ist, grosse Nachteile ergeben, da die Abschaltung dann ständig auch dann, wenn der Überstromans1öser den Schaltmagneten entregt, mit der eingestellten Verzögerung erfolgen würde.
Der Erfindung liegt nun die Erkenntnis zugrunde, dass die bei verklinkten Schaltern mit verzögerter Nullspannungsauslösung bekannte Massnahme für Schütze mit an die Betriebsspannung angeschlossener Schaltspule und Selbsthaltekontakt nicht geeignet ist, sondern dass der Selbsthaltekontakt mit einer Verzögerungseinrichtung versehen werden muss. Gemäss der Erfindung wird nun der Selbsthaltekontakt nach dem Wegbleiben der Spannung durch eine Verzögerungseinrichtung während einer vorzugsweise einstellbaren Zeit geschlossen gehalten, nach deren Ablauf eines der verzögert bewegten Glieder den Selbsthaltekontakt öffnet. Die Verzögerungseinrichtung kann beispielsweise eine Luftoder Flüssigkeitspumpe sein.
In manchen Fällen ist jedoch ein mechanisches Verzögerungswerk, in anderen Fällen eine auf Adhäsion, auf Wärmewirkung oder auf Wirbelstrom beruhende Dämpfung vorzuziehen.
Verwendet man ein mechanisches Verzögerungswerk, so ist dies nach der Erfindung vorzugsweise so ausgebildet, dass bei der Ausschaltbewegung des Schaltankers eine Schwungmasse, gegebenenfalls über Kraftspeicher und Übersetzungsglieder in Bewegung gesetzt wird, und dass nach Ablauf der eingestellten Verzögerungszeit der Selbsthaltekontakt durch eines der verzögert bewegten Glieder (Anker, Kraftspeicher, Schwungmasse oder mit ihnen verbundene Teile) geöffnet wird.
Die zur Beschleunigung der Schwungmasse erforderliche Kraft wird vom Anker selbst oder von einem bei der Ein-oder Aussehaltbewegung des Ankers geladenen Kraftspeicher geliefert. Im letztgenannten Falle ist es häufig zweckmässiger, den Anker den ersten Teil seines Weges ungehemmt ausführen zu lassen und ihn erst, nachdem er einen gewissen Weg zurückgelegt hat, auf den Kraftspeicher oder das Hemmwerk selbst einwirken zu lassen. Die Anordnung wird vorteilhaft so getroffen, dass der Schaltanker beim Einschalten einen Kraftspeicher lädt, beispielsweise eine Feder spannt oder ein Gewicht hebt.
Beim Wegbleiben der Spannung gibt dann der Kraftspeicher die aufgespeicherte Kraft frei, setzt die Sehwungmvsse in Bewegung und öffnet nach Ablauf der Verzögerungszeit den Selbsthaltekontakt.
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Unter Umständen ist es vorteilhafter, die Bewegung der Schwungmasse zur Öffnung der Kontakte zu benutzen oder die kinetische Energie des fallenden Ankers auf dem letzten Teil seines Weges dazu auszunutzen. Der Schaltanker kann neuerungsgemäss auch so eingerichtet sein, dass er den Kraft- speicher beim Ausschalten lädt, oder dass er durch seine eigene Kraft die Schwungmasse in Bewegung setzt. Durch welchen von den verzögert bewegten Teilen dabei schliesslich die Öffnung des Selbsthaltekontaktes am vorteilhaftesten vollzogen wird, muss von Fall zu Fall entschieden werden.
Die Erfindung ist sowohl für in Luft als auch für in Flüssigkeit schaltende Schütze verwendbar.
Besonders vorteilhaft ist es, sie bei Ölsehützen im Ölbehälter anzuordnen, weil dann die Schmierung der bewegten Teile durch das Öl selbsttätig erfolgt. Zur Erzielung langer Verzögerungszeiten kann die
Bewegung der Schwungmasse zudem durch eine an sich bekannte Wirbelstromdämpfung verlangsamt werden.
Die Fig. 1 zeigt in teilweise schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer solchen Schwungmasse als Verzögerungswerk. Auf der Grundplatte 8 eines Olschützes sind die festen Kontakte 11 und der Schlagmagnet befestigt. Wenn die Schaltspule 9 erregt wird, zieht sie den Schaltanker 6 mit der beweglichen, an dem Isolierstück 7 angebrachten Kontaktbrücke 12 an und bringt ihn in die Einsehaltstellung. Dabei hebt die mit dem Isolierstück 7 fest verbundene
Stange 5 die Zahnstange 3. Diese gleitet hiebei an dem Zahnrad 2 vorbei, ohne es mitzunehmen. Der
Selbsthaltekontakt 10 bleibt unter dem Druck seiner Kontaktfeder geschlossen.
Bleibt die Spannung aus, so fällt der Schaltanker ab und die Zahnstange. 3 beginnt unter dem Zuge der Feder 4 über das Zahnrad 2 das Übersetzungsgetriebe in Bewegung zu setzen, auf dessen letzter Achse die Schwungmasse 1 befestigt ist. Nach Ablauf der Verzögerungszeit trifft die Zahnstange 3 auf die Feder des Selbsthaltekontaktes 10 und öffnet diesen.
Wenn vor Ablauf dieser Zeit die Spannung wiederkehrt, schaltet das Schütz selbsttätig wieder ein, da der Selbsthaltekontakt parallel zum Einsehaltdruckknopf liegt.
Ein anderes Ausführungsbeispiel, bei dem, wie an sieh bekannt, als Verzögerungsvorrichtung eine Ölpumpe dient, ist in Fig. 2 wiedergegeben. Diese Anordnung ist u. a. bei Ölsehützen vorteilhaft, weil dort die Pumpe in dem Ölbehälter des Schützes untergebracht werden kann. Sie ist jedoch auch bei Luftschützen zu empfehlen.
Auf der Grundplatte 8 eines Ölsehützes sind die festen Kontaktschienen 11 und der Schaltmagnetkern mit der Schaltspule 9 und dem Sehaltanker 6 befestigt. Wenn die Spule 9 erregt wird, wird der Schaltanker 6 angezogen, die Kontaktbrücke 12 in die Einschaltstellung gebracht und der Kolben 1. 5 einer Ölpumpe durch die Stange 5 in den Zylinder 16 nach oben bewegt. Dabei wird das Ventil 28 durch den Öldruck geöffnet, so dass die Bewegung nach oben ungehemmt vor sich geht. Beim Wegbleiben der Spannung fällt der Anker 6 sofort ab ; der Kolben 15 folgt jedoch wegen des Druckventils 28 nur mit Verzögerung nach. Am Ende seiner Bewegung fällt der Kolben auf die Feder des Selbsthaltekontaktes 10 und öffnet diesen.
Falls jedoch die Spannung zurückkehrt, bevor der Selbsthaltekontakt geöffnet ist, schaltet das Schütz von selbst wieder ein. Zur Regelung der Verzögerungszeit ist es häufig zweckmässig, den Zylinder mit einer weiteren Öffnung zu versehen, die durch eine Einstellschraube 14 mehr oder weniger verschlossen werden kann.
Die Verzögerung des Selbsthaltekontaktes hat zur Folge, dass zum Aussehalten der Ausschaltdruckknopf solange gedrückt werden muss, bis der Selbsthaltekontakt geöffnet ist, weil andernfalls das Schütz selbsttätig wieder einschalten würde. Dieser Mangel wird erfindungsgemäss dadurch beseitigt, dass der,. Aus"-Druckknopf ebenfalls mit einer Verzögerung versehen wird, durch die er nach seiner Betätigung solange offen gehalten wird, bis auch der Selbsthaltekontakt geöffnet hat. Bei Schützen mit angebauten Druekknöpfen kann die Anordnung erfindungsgemäss dadurch vereinfacht werden, dass für die Öffnung des Selbsthaltekontaktes und für die Schliessung des"Aus"-Kontaktes eine gemeinsame Verzögerungseinrichtung vorgesehen wird.
Bei Schaltern mit angebauten Aus"-Druekknöpfen ist es vorteilhaft, erfindungsgemäss durch die Betätigungseinrichtung des "Aus"- Kontaktes die Verzögerungseinrichtung des Selbsthaltekontaktes ausser Betrieb zu setzen. Dann öffnet der Selbsthaltekontakt beim Drücken des Aus"-Druekknopfes unverzögert, und auch nach dem Loslassen des"Aus"-Druekknopfes bleibt der Betätigungsstrom geöffnet. Zur Ausschaltung empfiehlt es sich, an Stelle eines besonderen"Aus"-Kontaktes den Selbsthaltekontakt oder den bei Überstromsehützen vorhandenen Auslösekontakt, der von den Überstromauslöser bei Überlast und Kurzschluss geöffnet wird, zu verwenden.
Die Fig. 3 und 4 zeigen diese Weiterentwicklungen des Erfindungsgedankens an zwei mit Ver- zögerungs-Ölpumpen ausgerüsteten Ölsehützen, u. zw. Fig. 3 eine Verzögerungseinrichtung für den Selbsthaltekontakt eines Ölsehützen, die zugleich für den Kontakt des am Schalter angebauten Aus"Druckknopfes verwendet wird.
Auf der unteren Seite der Grundplatte 8 des Ölsehützes ist der Schaltmagnet mit der Schaltspule 9 und dem Schaltanker 6 angebracht. Mit dem Schaltanker 6 sind die nicht gezeichneten beweglichen Kontakte und die Stange 17 verbunden. Am Magnetkern ist der Zylinder 16 einer Ölpumpe mit
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betätigte"Aus"-Kontakt angeordnet, dessen beweglicher Kontakthebel 22 durch eine Wurmfeder nach links gegen seinen festen Gegenkontakt gedruckt wird. Der bewegliche Kontakthebel 22 trägt einen Stift, der beim Drücken des Aus"-Druckknopfes unter die Klinke 2. 3 springt, so dass der Aus"-
Druekknopf offen gehalten wird.
Der zweiarmige Klinkenhebel ist um eine in dem Lagerblech 24 angebrachte Achse drehbar und trägt an seinem andern Ende die Zugstange 19 mit der Einstell- mutter 21. Die Zugstange 19 wird durch die Feder 25 nach oben gedruckt.
Wird nun der"Aus"-Druekknopf gedrückt, so verklinkt sich der Kontakthebel 22 hinter der
Klinke 23, der Schaltanker fällt ab und der Kolben 15 wird durch die Feder 29 nach unten gedrückt.
Nach Ablauf der Verzögerungszeit trifft der Stift 18 auf die Feder des Selbsthaltekontaktes 10 und öffnet diesen. Kurz darauf trifft das Isolierstück 20 auf die Mutter 21, zieht die Stange 19 nach unten und löst dadurch die Verklinkung des Kontakthebels 22, so dass dieser den"Aus"-Kontakt wieder schliesst. Beim Einschalten dagegen hebt der Schaltanker 6 mittels der Stange 17 ungehemmt den
Kolben 15, weil sich das Druckventil 28 öffnet, und der Selbsthaltekontakt 10 schliesst sich wieder.
Fig. 4 zeigt ein Ölschütz mit einem durch eine Ölpumpe verzögerten Selbsthaltekontakt, bei dem die Betätigungseinrichtung des,, Aus"-Druekknopfes den Selbsthaltekontakt öffnet und die Ver- zögerungseinrichtung ausser Betrieb setzt. Wird nämlich der ,,Ans"-Druckknopf 26 gedrückt, so wird durch die Einstellmutter. 30 über den Winkelhebel. H die Isolierstange 33 gegen den Druck der Feder 32 angehoben und der Selbsthaltekontakt 10 geöffnet. Gleichzeitig wird durch den an der Isolierstange 33 befestigten Arm 35 das Druckventil 28 der Ölpumpe trotz des Druckes der Feder 36 geöffnet, so dass beim Abfallen des Schaltankers 6 der Kolben 15 unter dem Druck der Feder 29 unverzögert fällt und die Feder des Selbsthaltekontaktes 10 nach unten drückt.
Der Selbsthaltekontakt 10 bleibt daher auch nach Loslassen des "Aus"-Druekknopfes 26 geöffnet.
Soll das Schütz durch einen getrennt angeordneten"Aus"-Druekknopf ausgeschaltet werden, so können die bei den Anordnungen gemäss Fig. 3 und 4 von den angebauten"Aus"-Druckknöpfen ausgeführten Bewegungen durch den Anker eines kleinen Magneten ausgeführt werden, der vom Aus"-
Druckknopf betätigt wird. Bei Schützen mit Überstrommagnet oder mit bei Überstrom ansprechendem
Schlaganker ist es häufig vorteilhafter, zu diesem Zweck den Magnetkern oder den Anker mit einer zusätzlichen Spannungswicklung zu versehen.
Die Verzögerungseinrichtung gemäss der Erfindung kann sowohl bei in Luft als auch bei in
Flüssigkeiten schaltenden Schützen und bei auf andere Art elektromagnetisch betätigten Schalt- einrichtungen mit Selbsthaltekontakt verwendet werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schütz od. dgl., insbesondere Ölschütz für Drehstrommotoren, mit an die Betriebsspannung angeschlossener Schaltspule und Selbsthaltekontakt, dadurch gekennzeichnet, dass der Selbsthalte- kontakt (10) nach dem Wegbleiben der Spannung durch eine Verzögerungseinrichtung während einer vorzugsweise einstellbaren Zeit geschlossen gehalten wird, nach deren Ablauf eines der verzögert be- wegten Glieder den Selbsthaltekontakt öffnet.