Schutzschalter für Nehrphasenstromnetze. Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Schutzschalter für Mehrphasenstromnetze, der zu denjenigen Schaltern gehört, bei denen für jede Phase ein vom Netzstrom durch flossener Elektromagnet angeordnet ist und durch die Einwirkung der von den Elektro magneten bewegbaren Teile auf eine allen Elektromagneten gemeinsame Schaltbrücke sowohl beim Ausbleiben des Stromes als auch bei Auftreten von Überstrom eine selbst tätige Unterbrechung des Netzstromkreises bewirkt wird.
Von diesem Bekannten unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand dadurch, dass für jede Phase mindestens zwei schwenkbare Hebel vorgesehen sind, von denen der eine von einem ihm zugeordneten vom Netzstrom durchflossenen Elektromagneten bei Über schreitung einer einstellbaren Stromstärke angezogen wird, während der andere Hebel bei Stromfuss jeder Grösse ständig von einem ihm zugeordneten Elektromagneten angezogen wird, aber beim Ausbleiben des Stromes sofort abfällt, wobei die Hebel durch Anker gebildet sind, die am Magnetkörper des zu gehörigen Elektromagnetes schwenkbar ge- lagert sind und die Anker sämtlicher Magnete, und zwar jeder für sich, bei ihrer Bewegung die Öffnung einer für die Phasenkontakte gemeinsamen Schaltbrücke in der Weise be wirken,
dass Überströme nicht auf den zu schützenden Teil übertreten können.
Auf der Zeichnung sind als Ausführungs beispiele zwei Schaltungsanordnungen für Drehstrommotoren und ferner Einzelheiten des Schalters selbst dargestellt. Im einzelnen zeigen Fig. 1 das eine Schaltungsschema, Fig. 2 eine Darstellung des Steuerungs- organes in einer Ausführungsform, Fig. 3 das zweite Schaltungsschema, Fig. 4 das Steuerungsorgan in einer zwei ten, besondern Ausführungsform, Fig. 5-9 verschiedene Ausbildungsmög lichkeiten des obenerwähnten Elektromagneten mit den zugehörigen Ankern.
In sämtlichen Figuren sind I, II, IH die Netzleitungen für die drei Phasen, die am Motor 31 endigen und über die Phasenschalt kontakte Si, Sii, Siii verlaufen.
Im Falle der Fig. 1 führt jede der Netz leitungen weiter über je einen Elektromagne- ten Ei, Eii, .Fiii und bildet je eine Wicklung derselben, so dass diese Elektromagnete vom Netzstrom selbst erregt werden.
Die beweglichen Kontakte der Schalter Si, Sii, Sra hängen mechanisch untereinander durch eine Brücke a.zusammen. Diese Brücke bildet den Anker eines Elektromagnetes b, dessen Wicklung c im Nebenschluss zu den Leitungen I und III liegt. Die Zuleitung zu diesen Wicklungen führt über sechs hinterein- andergeschaltete Kontakte di-d6 derart, dass beim Unterbrechen eines dieser Kontakte die Erregerwicklung für den Magneten b sofort unterbrochen und dieser demnach stromlos gemacht ist.
Die gerne der Elektromagnete .Ei, <B><I>En,</I></B> Ein, besitzen mit Ausnahme des Falles der Fig. 6 und 9 Doppelt-T-Form und es sind am untern Querbalken des T-Stückes im Falle der Fig. 1 rechts und links je ein Anker ei und er schwenkbar derart gelagert, dass ihre freien Enden, unter dem Einfluss des Magne- tisierungsstromes stehend, dem Kernkörper genähert werden können.
Anderseits wirken diese freien Enden der Anker e1 und er mit einem Kontaktglied der Kontakte di-d6 in der Weise zusammen, dass bei Vollführen der einen Schwenkbewegung jeder der Anker das ihm zugeordnete, entsprechend verlängerte Kontaktglied mitnimmt und damit den be treffenden Kontakt di-do aufhebt.
Die Anker e1 und er stehen weiter unter dem Einfluss je einer Zugfeder f1 und fr, wobei "die Zugfeder fr wiederum in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise in ihrer Spannung dadurch einstellbar ist, dass das Widerlagerg an einem Führungsglied h gegenüber einer Skala i einstellbar ist.
Wie die Fig. 2 noch im einzelnen zeigt, kann der Anker er auf einen entgegen einer Feder j auf dem Kern des Magnetes Ei längsverschieblich gelagerten Stab k einwir ken, dessen linkes Ende l keilförmig gestaltet ist und damit auf einen zweiten, entgegen einer Feder<I>m</I> längaverschieblichen Stab<I>n</I> einwirkt, dessen unteres Ende o sich gegen das bewegliche Glied des Kontaktes dz legt. Auf dieses Glied wirkt ferner noch ein an dem Anker e1 befestigter Druckstab p.
In gleicher Weise sind die Magnete En und Ein, im Falle der Fig. 1 ausgerüstet. Der linke Anker e1 ist durch seine Feder f1 so abgestimmt, dass der geringste durch den Magneten Et fliessende Strom genügt, um den Anker angezogen zu halten. Setzt dieser Stromfluss aus, was zum Beispiel beim Aus bleiben des Stromes in einer Phase der Fall ist, so fällt der der betreffenden Phase zu geordnete Anker<I>sofort</I> ab und unterbricht den Stromkreis für den Haltemagneten b.
Der rechte Anker e ist dagegen durch Ein stellung der Feder f für verschieden starke Überströme berechnet und wird erst bei ent sprechender Erregung des Magnetes Ei an gezogen. Dieses Anziehen erfolgt aber bei Auftreten des betreffenden Überstromes<I>ohne</I> <I>jede</I> Verzögerung. Der Anker er verschiebt bei seiner Anzugsbewegung den Stab k nach links, wodurch wiederum der Stab n entgegen der Feder m abwärts bewegt und der Kon takt dz aufgehoben wird.
Damit wird gleich zeitig der über den Magneten b verlaufende Stromkreis unterbrochen, die auf die Brücke a ausgeübte Haltewirkung hört auf und die Kontakte Sr, Sn, Sni werden aufgehoben und somit der Motor stillgesetzt. Gleichzeitig hört der Stromlauf durch die Magnete Ei, Eii, Ern auf und es fallen die Anker e1 sämt licher Magnete ab. Selbst bei einem erneuten Einlegen des Hauptschalters würde sonach kein Stromfluss durch den Magneten b statt finden und der Schalter würde jedesmal wieder ausfallen.
Im Falle der Fig. 3 ist zusätzlich zu den beiden Ankern e1 und er noch ein dritter Anker ei vorgesehen, an dessen freiem Ende mittelst einer Stange<I>q</I> ein Kolben r angreift, der in einem beispielsweise mit Öl gefüllten Zylinder s beweglich ist. Dicht vor dem Kolben befinden sich in seiner Ruhestellung Öffnungen ö in der Zylinderwandung, durch die aus dem Ölbad, in welchem der ganze Schalter gelagert ist, Öl in das Zylinderinnere und umgekehrt übertreten kann. Vorn ist der Zylinder durch einen Deckel mit Öffnungen abgedeckt zu denken, die durch einen Schieber mehr oder weniger freigegeben werden kön nen.
Bei der Vorwärtsbewegung des Kolbens r fliesst das Öl zunächst durch die Öffnungen ö rasch ab, bis der Kolben über die Öffnungen hinweggeglittEn ist. Dann wird seine Bewe gung durch die Drosselung am Deckel abge bremst.
In diesem Falle wirkt der Anker ei wie oben beschrieben. Der Anker er wirkt bei plötzlichen Überlastungen, also beispielsweise bei Kurzschlüssen, sofort, während der Anker cri nach längerer Zeit andauernden Über lastungen auf das bewegliche Glied des Kon taktes d2 an sich in gleicher Weise einwirkt wie der Anker er. Es sind sonach in diesem Falle drei unterschiedlich wirkende Anker zu verzeichnen, und zwar wiederum bei jedem der Magnete Ei, Eii, <B>En,.</B>
Die Anker selbst können dabei entweder in der aus Fig. 5 ersichtlichen Weise, die an sich dem Schema der Fig. 3 entnommen ist, an dem Kern des Magnetes angeordnet sein. Man kann aber auch, um zu einfacheren Formen des Magnetkörpers zu gelangen, den Magnetkörper unterteilen. In Fig. 6, welche die Anker in stromlosem Zustande zeigt, ist der Magnetkörper dreifach unterteilt darge stellt. Hierdurch erhält der Kern jedes ein zelnen Magnetes einfache U-förmige Gestalt. Die Wicklungen der einzelnen Kerne sind hintereinandergeschaltet.
Im Falle der Fig. 7 und 8, in denen die Fig. 8 einen Grundriss zu Fig. 7 darstellt, sind die Anker wiederum sämtlich an einem Körper befestigt, aber an drei Seiten desselben angebracht.
Es ist zweckmässig, eine solche Form der Magnetkörper zu wählen, bei denen der Eisen weg aus zwei oder mehreren Teilen besteht. Beispielsweise ist hierzu die in Fig. 4, 5 und 7 gezeigte Doppel-T-Form geeignet, bei der sich der Eisenweg der Kraftlinien in die Zweige A und B teilt (Fig. 4 und 5). Der Zweig B wird bei Stromfluss jeder Grösse ständig geschlossen gehalten, da der Anker ei (Fig. 4) in diesem Falle ständig anliegt. Hierdurch wird eine wesentliche Herabsetzung des Stromverbrauchs und eine Erhöhung der Kurzschlussfestigkeit der Spule erreicht, was wiederum zur Sicherheit des ganzen Schalters beiträgt.
Der Luftspalt des offenen Teils 9. des Eisenweges ist derart bemessen, dass . bei Stromzunahme eine schwache Anziehung des oder der andern Anker er und cri (Fig. 4) stattfindet. Ein vollständiges Anziehen findet selbstverständlich erst bei Erreichung der eingestellten Stromstärke statt.
Schliesslich zeigt Fig. 9 eine weitere Aus bildungsform, bei welcher eine Unterteilung in zwei Körper zu verzeichnen ist und zwei Anker an dem einen Kern befestigt sind, während der dritte für sich an einem beson- dern Kern sitzt. Es ist auch hier der strom lose Zustand angenommen.
Fig. 4 zeigt schliesslich eine Ausbildung des Steuerungsorganes nebst Zubehör, bei welchem die Bewegung der Anker ei, er und cri rein mechanisch ausgenutzt wird. Die freien Enden der Anker sind zu diesem Zweck mit Stangen i ausgerüstet, die auf das freie Ende einer entgegen einer Druckfeder u drehbar beweglichen, für alle Anker gemein samen Klinke v einwirken können. Diese hält die Klinke x, die an der Schaltbrücke a angreift und die ausserdem durch den Hand griff y unter Vermittlung des zweiartnigen Hebels z bewegt werden kann.
Gelangt einer der Anker ei, er oder cri in der oben beschriebenen Weise zur Wir kung, so wird die Klinke v nach links ver schoben. Die Stange x fällt mit der Brücke ra abwärts und der Hauptschalter wird ausge löst. Durch den Handgriff y kann er wieder eingelegt werden, wobei die Klinke v die Sperrung wieder übernimmt.