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Die Erfindung betrifft ein thermisches Überstromrelais zur Überwachung mehrphasiger Stromkreise, bei dem jedem Strompfad ein Dehnungskörper, vorzugsweise ein eingespannter Bimetallstab, zugeordnet ist, der mit seinem freien Ende in Ausnehmungen zweier übereinander oder nebeneinander angeordneter und miteinander oder gegeneinander verschiebbarer Schieber eingreift, die ihrerseits über ein Zwischenglied einen Schalter betätigen.
Bei den bekannten Relais dieser Art müssen jedem Strompfad Sicherungen zugeordnet sein, welche die Heizelemente der Bimetallstäbe bei Kurzschluss schützen. Gemeinsame Absicherung mehrerer Stromkreise ist wegen des erforderlichen höheren Sicherungsnennstromes überhaupt nicht oder nur bedingt möglich. Ausserdem ist es bekannt, neben solchen Relais separat angeordnete magnetische Schnellauslöser zu verwenden, wodurch allerdings ein erhöhter technischer Aufwand in Kauf genommen werden muss.
Ziel der Erfindung ist, ein Relais der eingangs erwähnten Art zu schaffen, durch das nicht nur die Sicherungen der Strompfade vermieden werden können, sondern auch die Schnellauslösung gewährleistet ist, sobald der Nennstrom ein Vielfaches seines Wertes erreicht.
Dieses Ziel wird erfindungsgemäss dadurch verwirklicht, dass jedem Dehnungskörper ein Elektromagnet zugeordnet ist, dessen beweglicher Anker zur Übertragung einer Bewegung auf die Schieber entweder an einem Schieber oder an beiden Schiebern angreift. Durch die Erfindung wird die Abschaltcharakteristik des Relais so vervollkommnet, dass in all jenen Kurzschlussstrombereichen, in denen die vorhandene Leitungsschutzsicherung nicht oder zu langsam abschaltet, das dem Relais zugeordnete Schütz die Strombegrenzung übernimmt.
Die elektromagnetischen und die thermischen Auslöseelemente wirken dabei auf dasselbe Kontaktsystem, so dass sich vor allem der Vorteil ergibt, dass die Teileanzahl des Auslösemechanismus und der Platzbedarf verringert werden. Die Signalisierung der Abschaltung, die fast immer erwünscht und notwendig ist, wird mit einfachen Mitteln ermöglicht. Die Erfmdung macht es ferner möglich, dass Kurzschlussstromauslösung,
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und die Auslöseelemente voneinander unabhängig auf dasselbe Kontaktsystem wirken.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen an Hand eines Ausführungsbeispieles näher veranschaulicht. Es zeigen die Fig. 1 bis 5 die wichtigsten Teile des erfindungsgemäss ausgebildeten Relais schematisch in Vorderansicht bei verschiedenen Stellungen der Bimetallstäbe und der elektromagnetischen Auslöseelemente. Fig. 1 zeigt die Stellung im kalten (stromlosen) Zustand, Fig. 2 zeigt die Stellung im betriebswarmen Zustand (bei Nennstrom),
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3Fig. 5 zeigt die Auslösestellung bei überlast.
Bei dem erfindungsgemässen Relais greifen drei einseitig eingespannte, strombeheizte Birnetallstäbe--1, 2 und 3--mit ihren freien Enden in Ausnehmungen zweier übereinander oder nebeneinander angeordneter und miteinander verschiebbarer Schieber-4, 5--ein. Der Anker--6--eines Elektromagneten, dessen Spule --8-- mit dem Heizelement des zugehörigen Bimetallstabes in Reihe geschaltet ist, ist mit einem Fortsatz --10-- gelenkig verbunden, welcher mit seinem freien keilförmigen Ende in Ausnehmungen der beiden Schieber--4, 5--eingreift. Eine Feder --9-- hält die Magnetanker --6, 7-- in geöffneter Stellung. Die beiden Schieber--4, 5--werden durch eine Feder--11--in Pfeilrichtung belastet.
Der Schieber--5--
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an. Im Verschiebungsbereich des Schiebers --5-- ist ein einstellbarer Anschlag--16--angeordnet.
Werden alle drei Bimetallstâbe--1, 2, 3-- gemäss Fig. 2 infolge einer symmetrischen Strombelastung gleichmässig ausgebogen, so bewegen sich mit ihnen die Schieber--4, 5-- in Richtung des Anschlages --16--. Eine Betätigung des Schalters--13, 14, 15--erfolgt dabei nicht. Stösst allerdings der untere
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--16-- bewegt- -14-15-- schliesst, wie Fig. 5 zeigt.
Bei Überlastung des Strompfades durch Kurzschluss wird gemäss Fig. 4 die Magnetspule--8--erregt und zieht den beweglichen Anker--6--gegen den feststehenden Anker--7--. Mit dem Anker--6--bewegt sich der Fortsatz--10--, dessen keilförmiges Ende den oberen Schieber --4-- in Richtung des Anschlages --16-- und den unteren Schieber--5--in der entgegengesetzten Richtung verschiebt. Dadurch wird wieder, wie schon vorher beschrieben, die Verklinkung zwischen dem Schieber--5--und dem Zwischenglied
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gelostFeder--9--einstellbar.
Werden die Bimetallstâbe--1, 2, 3- - gemäss Fig. 3 infolge einer Phasenstromdifferenz oder eines Phasenausfalles ungleichmässig ausgebogen, so werden ebenfalls die beiden Schieber-4, 5-gegeneinander
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verschoben, was wieder zur Ausklinkung des Zwischengliedes--12--und damit zur Betätigung des Schalters - -13, 14, 15-- führt.
Fig. 6 und 7 zeigen Details eines anderen Ausführungsbeispieles. Der Fortsatz --10-- ist an einem Ende mit einem zweiarmigen Winkelhebel--17--gelenkig verbunden, dessen Mittellage sich am Bimetallstab
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-1,gemäss Fig. 6 den oberen Schieber--4--, gemäss Fig. 7 den unteren Schieber--5--verschiebt. Dadurch wird sinngemäss wie bei den in den Fig. 1 bis 5 gezeigten Beispielen eine Entklinkung zwischen Schieber --5-- und Zwischenglied --12-- sowie eine Umschaltung des Schalters--13, 14, 15--erreicht.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Thermisches Überstromrelais zur Überwachung mehrphasiger Stromkreise, bei dem jedem Strompfad ein Dehnungskörper, vorzugsweise ein eingespannter Bimetallstab, zugeordnet ist, der mit seinem freien Ende in Ausnehmungen zweier übereinander oder nebeneinander angeordneter und miteinander oder gegeneinander
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The invention relates to a thermal overcurrent relay for monitoring multiphase circuits, in which each current path is assigned an expansion body, preferably a clamped bimetallic rod, which engages with its free end in recesses of two slides arranged one above the other or next to one another and displaceable with one another or against one another, which in turn engages via a Actuate a switch between the link.
In the known relays of this type, fuses must be assigned to each current path, which protect the heating elements of the bimetal rods in the event of a short circuit. Joint protection of several circuits is not possible at all or only to a limited extent due to the higher rated fuse current required. It is also known to use separately arranged magnetic quick-release releases in addition to such relays, which, however, entails increased technical effort.
The aim of the invention is to create a relay of the type mentioned above, by means of which not only the fuses of the current paths can be avoided, but also rapid tripping is guaranteed as soon as the rated current reaches a multiple of its value.
According to the invention, this aim is achieved in that an electromagnet is assigned to each expansion body, the movable armature of which engages either on a slide or on both slides in order to transmit a movement to the slide. The invention perfects the switch-off characteristics of the relay so that in all those short-circuit current ranges in which the existing line protection fuse does not switch off or switches off too slowly, the contactor assigned to the relay takes over the current limitation.
The electromagnetic and thermal release elements act on the same contact system, so that the main advantage is that the number of parts of the release mechanism and the space requirement are reduced. The signaling of the shutdown, which is almost always desired and necessary, is made possible with simple means. The invention also makes it possible that short-circuit current tripping,
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and the release elements act independently of one another on the same contact system.
The invention is illustrated in more detail in the drawings using an exemplary embodiment. 1 to 5 show the most important parts of the relay designed according to the invention schematically in a front view with the bimetal rods and the electromagnetic release elements in different positions. Fig. 1 shows the position in the cold (currentless) state, Fig. 2 shows the position in the warm state (at rated current),
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3Fig. 5 shows the release position in the event of an overload.
In the relay according to the invention, three cantilevered, current-heated pear-shaped rods - 1, 2 and 3 - engage with their free ends in recesses of two slides 4, 5 arranged one above the other or next to one another and displaceable with one another. The armature - 6 - of an electromagnet, the coil --8 - of which is connected in series with the heating element of the associated bimetallic rod, is articulated with an extension --10-- which, with its free wedge-shaped end, fits into recesses of the two Slider - 4, 5 - engages. A spring --9-- holds the magnet armature --6, 7-- in the open position. The two slides - 4, 5 - are loaded by a spring - 11 - in the direction of the arrow.
The slider - 5--
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on. An adjustable stop - 16 - is arranged in the displacement range of the slide -5.
If all three bimetallic rods - 1, 2, 3 - according to Fig. 2 are bent evenly as a result of a symmetrical current load, the slides - 4, 5 - move with them in the direction of the stop - 16 -. The switch - 13, 14, 15 - is not actuated. However, the lower one hits
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--16-- moved- -14-15-- closes, as Fig. 5 shows.
If the current path is overloaded by a short circuit, the magnetic coil - 8 - is excited according to FIG. 4 and pulls the movable armature - 6 - against the stationary armature - 7 -. With the anchor - 6 - the extension - 10 - moves, the wedge-shaped end of the upper slide --4-- in the direction of the stop --16-- and the lower slide - 5 - in the opposite direction Direction shifts. As already described above, the latching between the slide - 5 - and the intermediate link is thereby restored
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loose spring - 9 - adjustable.
If the bimetallic rods - 1, 2, 3- - according to FIG. 3, as a result of a phase current difference or a phase failure, are bent out unevenly, then the two slides 4, 5 are also turned against one another
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shifted, which again leads to the disengagement of the intermediate link - 12 - and thus to the actuation of the switch - -13, 14, 15--.
Figures 6 and 7 show details of another embodiment. The extension --10 - is articulated at one end with a two-armed angle lever - 17 - whose middle position is on the bimetal rod
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-1, according to FIG. 6 the upper slide - 4 -, according to FIG. 7 the lower slide - 5 - moves. As a result, as in the examples shown in FIGS. 1 to 5, unlatching between slide --5-- and intermediate element --12-- and switching of switch - 13, 14, 15 - is achieved.
PATENT CLAIMS:
1. Thermal overcurrent relay for monitoring multiphase circuits, in which each current path is assigned an expansion body, preferably a clamped bimetallic rod, which has its free end in recesses of two superposed or side by side and with each other or against each other
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