CH149807A - Relay for controlling the operation of an electric switch. - Google Patents

Relay for controlling the operation of an electric switch.

Info

Publication number
CH149807A
CH149807A CH149807DA CH149807A CH 149807 A CH149807 A CH 149807A CH 149807D A CH149807D A CH 149807DA CH 149807 A CH149807 A CH 149807A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
electromagnets
coil
armature
switch
electromagnet
Prior art date
Application number
Other languages
French (fr)
Inventor
Company Westingh Manufacturing
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Westinghouse Electric Corp filed Critical Westinghouse Electric Corp
Publication of CH149807A publication Critical patent/CH149807A/en

Links

Landscapes

  • Breakers (AREA)

Description

  

  Relais pour commander le fonctionnement d'un interrupteur électrique.    Cette invention se rapporte à un relais  pour commander le fonctionnement d'un in  terrupteur électrique.  



  On a éprouvé     .dans    le passé des difficul  tés avec des dispositifs de commande d'in  terrupteurs à commande électrique par suite  de l'excitation répétée de leur mécanisme de  commande électrique quand des     conditions     de surcharge de la ligne empêchent l'inter  rupteur -de     s'enclencher    dans sa position de  fermeture. Dans ces circonstances, des fer  metures et ouvertures répétées de     l'interrup-          teur    occasionnent dans     celui-ci    des     .dommages     considérables et les puissants soubresauts de  courant répétés déterminent aussi un danger  considérable -pour les appareils connectés.

   Ce       fonctionnement    est communément connu sous  le terme de pompage -et ne pouvait être em  pêché jusqu'à présent qu'en employant une       inMallation    très     rcompliquée    :d'appareils de  commande qui .est très coûteuse et incertaine.  



  La présente     invention    a pour but d'écar-    ter les     .difficultés    précitées. Le relais qui en  fait l'objet comporte deux électro-aimants  agissant à l'opposé l'un de l'autre, construits  de façon à .exercer ,des forces différentes sur  une armature de commande de contacts quand  ils sont excités par le courant -d'un même       cimcuit    de commande, ladite     armature    étant  sollicitée et disposée par rapport auxdits  électro-aimants, de façon -que la fermeture de  ses     contacts    à partir de sa position de repos  soit déterminée par l'électro-aimant à action  prépondérante sur elle lorsque les deux  électro-aimants sont excités dans le but de  provoquer ainsi la fermeture de l'interrup  teur,

   tandis .que l'autre électro-aimant est  établi de façon à pouvoir maintenir par sa  propre action les contacts de l'armature à l'é  tat d'ouverture aussi longtemps que le circuit  de commande est fermé.  



  Le dessin annexé représente, à titre  d'exemple, une     fourme    d'exécution de l'objet  de l'invention. Dans ce dessin:           Fig.    1 est une vue de devant de l'ensem  ble du relais;       Fig.    2 en est une vue de côté, les parties  étant dans une position correspondant à l'ex  citation simultanée .des électro-aimants;       Fig.    3, 4 et 5 sont :des schémas montrant       différents    modes de     connexion    du relais pour  commander le fonctionnement d'un interrup  teur électrique.  



  Le relais représenté comporte une base 1  sur laquelle sont, montés un corps ou noyau       magnétique    2, et, un dispositif d'extinction  d'arc 3, d'un genre connu, comprenant une  bobine     d'extinction        4,,des    parois latérales iso  lantes 5 et un circuit magnétique coopérant 6.  



  Le corps magnétique 5 est de forme en E  et est fixé à la base 1 au moyen d'une vis 8  et d'une tige filetée 9, la portion intérieure  de cette .dernière formant une jambe infé  rieure 9     dudit    corps magnétique 2. Une jambe  supérieure 10 -du corps magnétique 2 est -de       section    transversale considérablement plus  grande que la jambe inférieure 9. Avec les  jambes 9 et 10 sont - combinées les, bobines  d'excitation 11 et 12 formant ainsi deux  électro-aimants.

   Comme les caractéristiques  des bobines 11 et 12 associées aux jambes 9  et 10 sont les mêmes, .la partie 10 formant  noyau supérieur exerce une     attraction    ma  gnétique plus grande parce que la. jambe 9  se sature la première quand les deux bobines  sont     excitées.     



  Une armature 13 est pivotée dans une  fourche médiane 14 .du corps 2 au moyen  d'une cheville 15 et est sollicitée à sa     position          neutre    à, l'écart des     -deux    noyaux 9 et 10 par  un -ressort 16 .qui est fixé au sommet clé  l'armature 13 au moyen :de vis 17. La bran  che supérieure     -de    l'armature 13 porte une  paire de contacts mobiles 18 -qui sont con  nectés en série au moyen d'une traverse 19.  Une paire -de contacts fixes 21 sont     associAs     au dispositif     d'extinction    d'arc 3 en série  avec .la bobine d'extinction 4.

   Des ressorts  22 sont     prévus    sur l'armature 13, de façon  à. solliciter les contacts 18 en un mouvement  de pivotement     autour    de leurs pivots 23 pour  réaliser un     mouvement    de roulement     des    con-    tacts quand ils sont amenés à     leur    position       d'engagement.    Les bobines 11 et 12 sont  pourvues de saillies 24 qui sont fixées au  moyen de vis 25 au corps     magnétique    2. Des  bornes 26 sont placées sur les côtés     -les    bobi  nes pour y relier le circuit décommande.  



  La tige filetée 9, qui     forme    le noyau in  férieur du corps magnétique, est pourvue       d'une    paire d'écrous 27, dont celui qui est à  l'intérieur sert de support à la bobine 12.     17n     couvercle 28 est prévu à l'extrémité exté  rieure de la tige filetée 9 et comporte un pro  longement circulaire 29 .qui pénètre dans la  bobine 12 pour contribuer à la maintenir en  position fixe.  



       Suivant    l'a,     fig.    3, une bobine -de com  mande 31 de l'interrupteur électrique 32 est  connectée en série avec un circuit de com  mande 33, 34 par l'intermédiaire des contacts  18 et 21 -d'un relais. Les bobines 11 et     1'2     sont connectées -en parallèle au circuit 33,  34, la bobine 1.1 ayant une résistance 3 7 en  série avec elle. Un     interrupteur    auxiliaire  38 est commandé par l'interrupteur principal  32 et est employé pour shunter la, bobine 1.1  quand     l'interrupteur    principal 32     est    dans  sa position .de fermeture.  



  Quand un interrupteur de     manoeuvre    39  est fermé, les bobines 11 et 12 sont excitées  simultanément et en vertu -de la plus grande  force magnétique du noyau 10.     l'armature    13  est     attirée    par celui-ci et les contacts 18  sont amenés en position d'engagement avec  les contacts 21 pour fermer un circuit ren  fermant la     bobine    31. Par excitation de  la bobine 31, l'interrupteur principal 32  est amené en position de fermeture dans  laquelle il reste enclenché pour des conditions       normales.     



  Vers la fin du mouvement     -le    l'interrup  teur principal 32, l'interrupteur auxiliaire  38 ferme un circuit qui, shunt la bobine 11,  de sorte qu'à mesure que le flux du noyau  10 se -dissipe, l'armature 13 est amenée à sa  position neutre, ensemble avec les contacts  18, sous l'action -du ressort 16. L'armature 13  est alors attirée par le noyau 9     de    la bobine      12 et maintenue en position     attirée,    avec les  contacts 18 et 21 séparés, aussi longtemps  que l'interrupteur de     manoeuvre    39 est main  tenu en position de     fermeture.     



  Si toutefois des conditions prédéterminées  anormales se présentent dans le circuit prin  cipal, l'interrupteur principal 32 sera dé  clenché pour prendre la position     d'ouverture,          (#t    amènera par là l'interrupteur auxiliaire  38 en position d'ouverture, la bobine 11     @s     trouvant excitée à nouveau.

   La force attrac  tive du noyau 10 associé à la bobine 11, bien  que plus grande que celle du noyau 9, n'est  pas assez grande pour éloigner l'armature da  noyau 9 .de la bobine 12,     attendu    que la dis  tance entre le noyau 10 et l'extrémité     correz-          pondante    de     l'armature    13 est trop grande  lorsque     .cette    dernière est en position attirée       grâce    à l'action de la bobine 12.

       Pm    consé  quent, les contacts 18 et 21     resteront    séparés  aussi longtemps que l'interrupteur de     ma-          n(puvre    39 est maintenu en position de     ferme-          l        ure.     



  La     résistance    37 est employée pour     em-          hêcheT    qu'un     court-circuit    ne soit établi en  circuit. de commande quand l'interrupteur  auxiliaire 38 shunte la bobine Il. Elle est  supprimée dans la disposition représentée à       1a        fig.    4. dans laquelle les bobines Il .et 12       sont        Connectées    en série, les autres connexions  et le fonctionnement étant, à part cela, les  mêmes .qu'à la     fig.    3.  



  Dans la     fig.    5, une bobine additionnelle  41 est associée à la bobine Il et reliée en pa  rallèle à une bobine de déclenchement 42 de       l'interrupteur    principal 32, les deux bobines       Mant    en série avec l'interrupteur de     manoeu-          vre        4.3    qui est fermé par excitation d'un so  lénoïde (non représenté) en vertu de l'éner  gie provenant :d'une condition     anormale    pré  déterminée dans le circuit.  



  Quand l'interrupteur 32 -est amené en po  siton -de fermeture, l'excitation de la bobine  11 et Celle -du solénoïde 31 empêchent l'inter  rupteur 32 de se rouvrir brusquement, au  cas où il manquerait de     s'.enclencher,    attendu  qu'un certain temps est requis pour dissiper       l'énergie    -dans les bobines.

   Si toutefois la bo-    bine 41 est excitée par     l'actionnement    de l'in  terrupteur 43 en même temps -que se fait l'ex  ,citation -de la bobine -de     -déclenchement    42,       l'énergie    du noyau 10 sera contrecarrée par  l'énergie provenant de la bobine 41 qui est à       enroulement    différentiel par rapport à la bo  bine sur le noyau 10, et l'armature ainsi que  les contacts 18 seront     immédiatement    relâ  chés.

   Par ces moyens, le circuit du méca  nisme électrique de commande sera rapide  ment interrompu et le déclenchement de l'in  terrupteur effectué     promptement.    Les carac  téristiques -de la bobine 41 sont telles que la  force -de celle-ci ne soit pas suffisante pour  retenir l'armature 13 à l'encontre de la solli  citation du ressort 16 quand le noyau 10 .est       désexcité,    ou à l'encontre de la sollicitation du  noyau 9.  



  On voit par ce qui précède, qu'un con  tacteur est prévu pour commander l'inter  rupteur dans le but d'en empêcher une ou  verture et fermeture répétées quand l'inter  rupteur de     manoeuvre    est maintenu en posi  tion -de fermeture. En addition à l'élimina  tion du >,pompage" de l'interrupteur, un -dis  positif est prévu qui     .désexcite    rapidement     1Ns     bobines     d'actionn.ement    du contacteur de       commande    .de l'interrupteur, afin de per  mettre immédiatement à celui-ci     -d'être    amené  à sa     position    d'ouverture.



  Relay for controlling the operation of an electric switch. This invention relates to a relay for controlling the operation of an electrical switch.



  Difficulties have been experienced in the past with electrically operated switch control devices as a result of repeated energization of their electric control mechanism when overload conditions in the line prevent the switch from being energized. snap into its closed position. Under these circumstances, repeated closing and opening of the switch causes considerable damage thereto, and the repeated powerful bursts of current also cause considerable danger to the connected devices.

   This operation is commonly known under the term of pumping - and could not be prevented until now by employing a very rcomplicated installation: of control apparatuses which .is very expensive and uncertain.



  The object of the present invention is to overcome the aforementioned difficulties. The relay which is the subject comprises two electromagnets acting opposite to one another, constructed so as to exert different forces on a contact control armature when they are excited by the current. -of the same control cimcuit, said armature being biased and disposed relative to said electromagnets, so that the closure of its contacts from its rest position is determined by the electromagnet with predominant action on it when the two electromagnets are excited with the aim of thus causing the switch to close,

   while the other electromagnet is established so as to be able to maintain by its own action the contacts of the armature in the open state as long as the control circuit is closed.



  The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the object of the invention. In this drawing: Fig. 1 is a front view of the relay assembly; Fig. 2 is a side view, the parts being in a position corresponding to the simultaneous excitation of the electromagnets; Fig. 3, 4 and 5 are: diagrams showing different ways of connecting the relay to control the operation of an electrical switch.



  The relay shown comprises a base 1 on which are mounted a body or magnetic core 2, and an arc extinguishing device 3, of a known type, comprising an extinguishing coil 4,, side walls iso lantes 5 and a cooperating magnetic circuit 6.



  The magnetic body 5 is E-shaped and is fixed to the base 1 by means of a screw 8 and a threaded rod 9, the inner portion of this .dernière forming a lower leg 9 of said magnetic body 2. A upper leg 10 of the magnetic body 2 is considerably larger in cross section than the lower leg 9. With the legs 9 and 10 are combined the excitation coils 11 and 12 thus forming two electromagnets.

   Since the characteristics of the coils 11 and 12 associated with the legs 9 and 10 are the same, the upper core portion 10 exerts a greater magnetic attraction because the. leg 9 is saturated first when both coils are energized.



  A frame 13 is pivoted in a middle fork 14. Of the body 2 by means of a pin 15 and is biased to its neutral position away from the two cores 9 and 10 by a spring 16 which is fixed to the key top of the frame 13 by means of: screws 17. The upper branch of the frame 13 carries a pair of movable contacts 18 -which are connected in series by means of a cross member 19. A pair of contacts fixed 21 are associated with the arc extinguishing device 3 in series with the extinguishing coil 4.

   Springs 22 are provided on the frame 13, so as to. biasing the contacts 18 in a pivoting movement about their pivots 23 to achieve a rolling movement of the contacts when they are brought to their engagement position. The coils 11 and 12 are provided with projections 24 which are fixed by means of screws 25 to the magnetic body 2. Terminals 26 are placed on the sides - the coils to connect the control circuit there.



  The threaded rod 9, which forms the lower core of the magnetic body, is provided with a pair of nuts 27, of which the one inside serves as a support for the coil 12. A cover 28 is provided on the inside. outer end of the threaded rod 9 and has a circular protrusion 29 which penetrates into the coil 12 to help keep it in a fixed position.



       According to a, fig. 3, a control coil 31 of the electric switch 32 is connected in series with a control circuit 33, 34 through the contacts 18 and 21 of a relay. Coils 11 and 1'2 are connected in parallel to circuit 33, 34, coil 1.1 having resistor 37 in series with it. An auxiliary switch 38 is controlled by the main switch 32 and is used to bypass coil 1.1 when the main switch 32 is in its closed position.



  When an operating switch 39 is closed, the coils 11 and 12 are energized simultaneously and by virtue of the greater magnetic force of the core 10. the armature 13 is attracted by it and the contacts 18 are brought into position d 'engagement with the contacts 21 to close a circuit by closing the coil 31. By energizing the coil 31, the main switch 32 is brought into the closed position in which it remains engaged for normal conditions.



  Towards the end of the movement - the main switch 32, the auxiliary switch 38 closes a circuit which, bypassing the coil 11, so that as the flux of the core 10 dissipates, the armature 13 is brought to its neutral position, together with the contacts 18, under the action of the spring 16. The armature 13 is then attracted by the core 9 of the coil 12 and held in the attracted position, with the contacts 18 and 21 separated, as long as the operating switch 39 is held in the closed position.



  If, however, abnormal predetermined conditions occur in the main circuit, the main switch 32 will be tripped to take the open position, (#t will thereby bring the auxiliary switch 38 to the open position, the coil 11 @s finding it horny again.

   The attractive force of the core 10 associated with the coil 11, although greater than that of the core 9, is not great enough to move the armature of the core 9 away from the coil 12, since the distance between the core 9. core 10 and the corresponding end of the frame 13 is too large when the latter is in the attracted position by the action of the coil 12.

       Therefore, contacts 18 and 21 will remain separated as long as the main switch 39 is held in the closed position.



  Resistor 37 is used to prevent a short circuit from being established in the circuit. control when the auxiliary switch 38 bypasses coil II. It is deleted in the arrangement shown in 1a fig. 4. in which the coils II. And 12 are connected in series, the other connections and operation being, apart from that, the same as in fig. 3.



  In fig. 5, an additional coil 41 is associated with coil II and connected in parallel to a trip coil 42 of the main switch 32, the two Mant coils in series with the operating switch 4.3 which is closed by excitation of a so lenoid (not shown) by virtue of the energy coming from: an abnormal predetermined condition in the circuit.



  When the switch 32 is brought to the closed position, the energization of the coil 11 and that of the solenoid 31 prevent the breaker 32 from reopening suddenly, in the event that it fails to engage, Whereas a certain time is required to dissipate the energy in the coils.

   If, however, the coil 41 is energized by the actuation of the switch 43 at the same time as the triggering of the tripping coil 42 takes place, the energy of the core 10 will be thwarted by the energy coming from the coil 41 which is differential wound with respect to the coil on the core 10, and the armature as well as the contacts 18 will be immediately released.

   By these means, the circuit of the electric control mechanism will be quickly interrupted and the tripping of the switch effected promptly. The characteristics of the coil 41 are such that the force of the latter is not sufficient to retain the armature 13 against the stress of the spring 16 when the core 10 is de-energized, or at the 'against the stress of the core 9.



  It can be seen from the foregoing that a contactor is provided to control the switch with the aim of preventing repeated opening and closing thereof when the operating switch is kept in the closed position. In addition to the elimination of "pumping" from the switch, a positive -dis is provided which rapidly de-energizes 1Ns actuating coils of the switch control contactor, in order to immediately switch on. the latter to be brought to its open position.

 

Claims (1)

REVENDICATION Relais pour commander le fonctionnement d'un interrupteur électrique, comportant. deux -électro-aimants agissant à l'opposé l'un de l'autre, construits -de façon à exercer .des forces différentes sur une armature de coin- mande de contacts quand ils sont excités par le courant d'un même circuit de com mande, ladite armature étant sollicitée et dis posée -par rapport auxdits électro-aimants, CLAIM Relay for controlling the operation of an electrical switch, comprising. two -electro-magnets acting opposite one another, constructed -so as to exert .different forces on a control armature- contact request when they are excited by the current of the same circuit of command, said armature being biased and disposed relative to said electromagnets, de façon que la fermeture -de ses contacts partir de sa position -de repos soit déterminée pan l'électro-aimant à action prépondérante sur elle lorsque les deux électro-aimants sont excités, dans le but -de provoquer ainsi la fermeture -de l'interrupteur, tandis que l'autre électro-aimant est établi de façon à. pouvoir maintenir par sa propre action les contacta de l'armature à l'état d'ouverture aussi longtemps que le circuit de commande est fermé. so that the closing -of its contacts from its rest-position is determined by the electromagnet predominantly acting on it when the two electromagnets are excited, with the aim of thus causing the closing -of the 'switch, while the other electromagnet is so set. being able to maintain by its own action the contacts of the armature in the open state as long as the control circuit is closed. SOUS-REVENDICATIONS 1 Relais suivant la revendication, Us,ns le quel les, deux électro-aimants ont des noyaux de section transversale différente. 2 Relais suivant la revendication et la sous- revendication I., .caractérisé par une bobine auxiliaire sur l'électro-aimant qui est pré pondérant pour provoquer le mouvement de fermeture de l'interrupteur, ladite bo bine étant disposée de façon à pouvoir neu traliser le magnétisme résiduel dudit électro-aimant. SUB-CLAIMS 1 Relay according to claim, Us, ns which, two electromagnets have cores of different cross section. 2 relay according to claim and sub-claim I., .characterized by an auxiliary coil on the electromagnet which is pre-weighting to cause the closing movement of the switch, said coil being arranged so as to be able to neu trize the residual magnetism of said electromagnet. 3 Relais suivant la revendication, dans le quel les électro-aimants comprennent un corps magnétique en forme de<B>E</B> aux jam bes extérieures duquel sont associées les bobines des électro-aimants, alors que l'ar mature est piv otée sur .la. partie médiane -dudit corps est sollicitée hois d'engage- ment d'avec les -deux jambes extérieure, quand les électro-aimants sont :désexcités, l'une desdites jambes extérieures étant ca pable d'exercer une attraction magnétique plus grande sur l'armature que l'autre jambe extérieure quand les deux électro- aimants sont excités. 3 Relay according to claim, in which the electromagnets comprise a magnetic body in the form of <B> E </B> to the outer legs of which are associated the coils of the electromagnets, while the mature ar is pivot noted on .la. middle part - said body is requested to engage with the - two outer legs, when the electromagnets are: de-energized, one of said outer legs being able to exert a greater magnetic attraction on the armature than the other outer leg when both electromagnets are energized. 4 Relais suivant la revendication et la sous-revendication 3, dans lequel la force attractive -de la première jambe n'est ce pendant pas assez grande pour mouvoir l'armature hors d'engagement d'avec l'au tre jambe extérieure. 5 Relais suivant la revendication et les sous- revendications 1 et 2, dans lequel la bo bine auxiliaire .de neutralisation est à en roulement différentiel par rapport à la bo bine de l'électro-aimant à noyau de section transversale plus grande. 4 A relay according to claim and sub-claim 3, wherein the attractive force -de the first leg is not large enough to move the armature out of engagement with the other outer leg. 5 A relay according to claim and sub-claims 1 and 2, wherein the auxiliary neutralization coil is in differential bearing with respect to the coil of the core electromagnet of larger cross section.
CH149807D 1929-02-04 1930-01-31 Relay for controlling the operation of an electric switch. CH149807A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US149807XA 1929-02-04 1929-02-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH149807A true CH149807A (en) 1931-09-30

Family

ID=21768892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH149807D CH149807A (en) 1929-02-04 1930-01-31 Relay for controlling the operation of an electric switch.

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH149807A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0017575B1 (en) Contactor with rapid opening in the event of a fault
EP0665569B1 (en) Diffential trip unit
FR2665572A1 (en) CIRCUIT BREAKER COMPRISING A FORCED SEPARATION MECHANISM OF THE CONTACTS ALLOWING SELF-RETENTION IN THE EVENT OF A SHORT-CIRCUIT.
EP0962952B1 (en) Electric power cut-off device comprising a differential release device and a circuit breaker equiped with such a device
FR2580426A1 (en) LOW VOLTAGE CIRCUIT BREAKER WITH SWITCHING FUNCTION FOR CONTROL OF ELECTRIC POWER MANAGEMENT SYSTEM
EP0547928B1 (en) Protective switch
CH149807A (en) Relay for controlling the operation of an electric switch.
CH626838A5 (en)
FR2828330A1 (en) PROTECTION SWITCH
CH666766A5 (en) CIRCUIT BREAKER WITH REMOTE CONTROL REMOTE CONTROL AT A POINT CENTER ON THE MOVEMENT AXIS OF THE REMOTE CONTROL SOLENOID.
EP0310469B1 (en) Protective switch with a screen for cutting the arc
FR2829869A1 (en) Electrical relay/contact switch/circuit breaker having switching contact with magnetic reinforcement circuit and magnetic compensation circuit opposition moving support mounted.
FR3057389A1 (en) DIFFERENTIAL ELECTRICAL CUTTING APPARATUS HAVING DIFFERENTIAL FUNCTION TEST DEVICE
EP3699943B1 (en) Magnetic tripping device for electrical switchgear
FR2496976A1 (en) Direct acting overcurrent release for circuit breaker - has spring loaded hinged linkage to give short time delay in trip operation
FR2534080A1 (en) APPARATUS FOR AUTOMATIC EARTHING OF ACCIDENTALLY LIVE STRUCTURES
FR2838556A1 (en) Low voltage multipolar electrical switch/circuit breaker having single bar and closure contact spring with opening spring having pressure above closure spring.
CH103974A (en) High sensitivity instantaneous relay.
FR3133268A1 (en) Differential lock for electrical differential protection device
FR2553930A1 (en) Reversible mechanism for controlling a multipole limiter circuit breaker
CH237076A (en) Circuit breaker.
FR2518313A1 (en) MOBILE PALLET RELAY
BE388431A (en)
CH145781A (en) Device for closing and tripping an alternating current contactor.
CH132718A (en) Electrical installation including a current limiter.