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Priorité d'une demande de brevet déposée en Allemagne, le 25 février 1943.
Il existe des disjoncteurs à résistancesqui branchent successivement dans le circuit protégé plusieurs étages de résistanceCes étages de résistance sont faits chacun en une matière ayant un coefficient de température élevée.
On a représenté une disposition de ce genre sur la figure 1. Le noyu 28 de l'électro-aimant à surintensité avec enroulement 11 est relié au contact mobile 8 de sorte que, dans la position de fermeture du circuit, les contacts principaux 9 et 10 sont fermés. Le contact 8 est un bras de levier . deux bras dont l'autre, 6, porte la pièce d'accouplement 5. Si le noyau 28 est attiré dans l'enroulement 11, la pièce d'accouple- ment 5 ferme successivement les paires de contacts X1-k1,
K2-K2, ...K4-k4. ce qui met en circuit les résistances w1w2,w3.
Avec cette disposition, le courant ne passe d'abord que dans la résistance w1, puis dans les résistances W1 et W2 et enfi, dans les trois résistances wl, W2 et w3. La résistance W1 est done soumise à un effort thermique pendant toute l'opération de limitation et doit avoir des dimensions correspondantes.
Comme cependant, d'une part, les dimensions de l'appareil et, d'autre part, l'économie de matière nécessitent des temps de
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coupure extrêmement courts des différents otages de résistance, le dispositif décrit .n'est pas économique' conformement à .' la présente invention, on remédie aux inconvénients ci-dessus grâce à une nouvelle disposition de montage des otages de résistance au moyen de laquelle les résistances ne supportent des efforts que pendant peu de temps sans que pour cela, même dans le cas des courts-circuits les plus élevés, il y ait , craindre de fusion.
En outre, il est prévu un nouveau dispositif de sécurité qui protège le disjoncteur contre des courts-circuits élevas inadmissibles- Cette disposition peut également être utilisée pour protéger les fusibles coutre les courts-circuits.
On a représente; schématiquement la disposition du dis- joncteur à résistance selon l'invention sur les figures 2, 3 et 4 du dessin'
La figure 2 représente le montage proprement dit des résistances - la figure a représente la commande automatique de la mise en circuit des résistances'
La figure 4 représente un nouveau mode de montage des fusibles servant k protéger les etages de résistances en circuit.
Conformément à la presente invention, le disjoncteur à résistance comporte les contacts principaux 9 et. 10 (figure Et) qui sont reliés électriquement au moyen du contact 8 commande par le noyau 28 de l'electro-aimant à surintensité 11. Le con- tact 8 est relie par la tringle 30 à la traverse non conductrice 29. La traverse porte les contacts à glissement ou à roulement k,25 et k,24. Les contacts à glissement 24 et 25 glissent sur les tringles 26 et 27 qui sont reliées aux contacts fixes 9 et 10.
Lorsque le noyau 28 se déplace dans le sens de la flèche, la traverse 29 se déplace avec les contacts à roulement k et k' qui viennent alors toucher les contacts
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K3, K'3, K2, K'2. etc.,, ce qui fait que les contacts principaux 9 'et 10 sont shuntés par des résistances wl, w, w3, qui sont de plus en plus grandes* 'Les étages de résistances w1, w2, w3, sont, selon l'in- vention, des résistances variables dont les dimensions sont telles que la résistance à l'état froid de l'étage suivant est sensiblement la même que la résistance augmentée par suite de l'échauffement de l'étage précédentGrâce à cette disposition, on peut obtenir pratiquement sans étincelles la mise en cirpuit des résistances successives.
Si une faible étincelle est admissible entre les contacts K1, K2, K3, les', résistances des différents étages peuvent être plus grandes de façon corres- pondante. Pour utiliser complètement les résistances variables w1, w2, w3, et, de ce fait, empocher qu'elles soient détériorées par des températures inadmissiblement alevées, leur mise en circuit est commandée automat quement selon la présente invention, ce qui est représenté sur la figure 3.
En série avec la résistance variable w1 (w),se trouve l'enroulement 34 (35) de l'élecgtro-aimant à surintensité avec le noyau 32 ('37) qui est maintenu par le ressort 33 (38) dans la position représentée. Le noyau est solidaire de la tringle 31 (36).Le ressort 33 (38) est réglé de façon que le noyau 32 (37) soit attiré dans la bobine 34 (35) dans le cas où. celle-ci est parcourue par le courant limité par la résistance variable froide wl(w). De ce fait, l'extrémité de droite de la tringle 31 se trouve sous la dent 39,ce qui empêche le'déplacement du contact à glissement et par suite également la mise en circuit de l'étage de résistance suivant.
Si le courant diminue dans l'enroulement 34 '(35) du fait de l'échauffement de la résistance w1 (w2), le ressort 33 (38) tire le noyau 32 (37) hors de la bobine, de qui libère les contacts k et kt et met en circuit les étages de résistance suivants. Le déplacement des contacts à'glissement k et k' se fait donc par saccades.
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Si le disjoncteur .. résistances fonctionne comme limiteur de courant de court-circuit ou si l'on veut protéger les diffe'- rente otages de résistance contre des efforts inadmissibles, on utilise selon l'invention la disposition de la figure 4.
Avec cette disposition, la résistance variable est l'enroulement w de l'electro-aimant. Un deuxième enroulement W de résistance constante W est monta en parallèle avec l'enroulement w. Les actions magnétiques des deux bobines w et W sont de sens con.. braire . A l'état normal, le noyau 12 est enfonce dans la bobine w. En série avec les enroulements w et W, se trouvent les contacts fixes 14 et 15 et le contact mobile 13 qui est commanda par le noyau 12 et. qui est maintenu en position d'ou- verture du circuit au moyen du taquet à ressort 17,18,19.
Si 'ce relais ne coupe que des courants relativement faibles, les contacts 13. 14 et 15 suffisent pour effectuer la coupure .Par contre , si ce dispositif est utilisé pour protéger le dis- joncteur à resistance avant la ooupure de grands courts-circuits, on met en parallèle sur les contacts 13, 14 et 15, le fusible p qui supporte la coupure de court-circuit, toutefois seulement après limitation du courant avec la résistance variable. En ce cas, le relais décrit peut n'être disposé que dans le pre- mier étage du disjoncteur, les autres mises en circuit des résistances pouvant être empêchées à volonté par des moyens connus,car l'opération de coupure est terminée par l'action du fusible p.
Le relais décrit peut également être utilisé pour la protection de fusioles de faible puissance kors de la coupure de très grands courtseeircuits.
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Priority of a patent application filed in Germany on February 25, 1943.
There are resistance circuit breakers which successively connect several resistance stages in the protected circuit. These resistance stages are each made of a material having a high temperature coefficient.
An arrangement of this kind has been shown in FIG. 1. The core 28 of the overcurrent electromagnet with winding 11 is connected to the movable contact 8 so that, in the closed position of the circuit, the main contacts 9 and 10 are closed. Contact 8 is a lever arm. two arms, the other of which, 6, carries the coupling part 5. If the core 28 is drawn into the winding 11, the coupling part 5 successively closes the pairs of contacts X1-k1,
K2-K2, ... K4-k4. which switches on the resistors w1w2, w3.
With this arrangement, the current first passes only in the resistance w1, then in the resistors W1 and W2 and finally, in the three resistors wl, W2 and w3. Resistor W1 is therefore subjected to a thermal stress throughout the limiting operation and must have corresponding dimensions.
As, however, on the one hand, the dimensions of the device and, on the other hand, the economy of material require
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extremely short cut-offs of the various resistance hostages, the device described is not economical "according to." the present invention, the above drawbacks are overcome by means of a new arrangement for mounting the resistor hostages by means of which the resistors only withstand forces for a short time without doing so, even in the case of short circuits the higher, there is, fear of merger.
In addition, a new safety device is provided which protects the circuit breaker against inadmissible high short circuits. This arrangement can also be used to protect fuses against short circuits.
We represent; schematically the arrangement of the resistance circuit breaker according to the invention in Figures 2, 3 and 4 of the drawing '
Figure 2 shows the actual assembly of the resistors - Figure a shows the automatic control of the heating of the resistors.
FIG. 4 shows a new method of mounting the fuses used to protect the stages of in-circuit resistors.
According to the present invention, the resistance circuit breaker comprises the main contacts 9 and. 10 (figure Et) which are electrically connected by means of the contact 8 controlled by the core 28 of the overcurrent electromagnet 11. The contact 8 is connected by the rod 30 to the non-conductive cross member 29. The cross member carries the sliding or rolling contacts k, 25 and k, 24. The sliding contacts 24 and 25 slide on the rods 26 and 27 which are connected to the fixed contacts 9 and 10.
When the core 28 moves in the direction of the arrow, the cross member 29 moves with the rolling contacts k and k 'which then come into contact with the contacts
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K3, K'3, K2, K'2. etc., which means that the main contacts 9 'and 10 are shunted by resistors wl, w, w3, which are increasingly large *' The stages of resistors w1, w2, w3, are, according to the invention, variable resistors, the dimensions of which are such that the resistance to the cold state of the following stage is substantially the same as the resistance increased as a result of the heating of the preceding stage. Thanks to this arrangement, it is possible to to obtain practically without sparks the setting in circuit of the successive resistances.
If a weak spark is permitted between the contacts K1, K2, K3, the resistances of the different stages can be correspondingly larger. To fully utilize the variable resistors w1, w2, w3, and therefore prevent them from being deteriorated by inadmissibly high temperatures, their switching on is automatically controlled according to the present invention, which is shown in the figure. 3.
In series with the variable resistor w1 (w), is the winding 34 (35) of the overcurrent electromagnet with the core 32 ('37) which is held by the spring 33 (38) in the position shown . The core is integral with the rod 31 (36). The spring 33 (38) is adjusted so that the core 32 (37) is drawn into the coil 34 (35) in the event that. this is traversed by the current limited by the cold variable resistor wl (w). Therefore, the right end of the rod 31 is located under the tooth 39, which prevents the displacement of the sliding contact and therefore also the switching on of the next resistance stage.
If the current decreases in the winding 34 '(35) due to the heating of the resistor w1 (w2), the spring 33 (38) pulls the core 32 (37) out of the coil, which releases the contacts k and kt and switches on the following resistance stages. The displacement of the sliding contacts k and k 'is therefore done in jerks.
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If the circuit breaker .. resistors functions as a short-circuit current limiter or if it is desired to protect the various resistance hostages against inadmissible forces, the arrangement of FIG. 4 is used according to the invention.
With this arrangement, the variable resistor is the winding w of the electromagnet. A second winding W of constant resistance W is mounted in parallel with the winding w. The magnetic actions of the two coils w and W are in the opposite direction. In the normal state, the core 12 is pressed into the coil w. In series with the windings w and W, are the fixed contacts 14 and 15 and the movable contact 13 which is controlled by the core 12 and. which is held in the open position of the circuit by means of the spring clip 17,18,19.
If this relay only cuts relatively low currents, contacts 13, 14 and 15 are sufficient to cut off. On the other hand, if this device is used to protect the resistance circuit-breaker before breaking large short circuits, the fuse p which withstands the short-circuit breaking is put in parallel on the contacts 13, 14 and 15, however only after limiting the current with the variable resistor. In this case, the relay described may be placed only in the first stage of the circuit breaker, the other switching on of the resistors being able to be prevented at will by known means, since the breaking operation is terminated by the fuse action p.
The relay described can also be used for the protection of low power fuses when breaking very large short circuits.