CH646273A5

CH646273A5 - Electromagnetic trip element, especially for residual current devices

Info

Publication number: CH646273A5
Application number: CH1254078A
Authority: CH
Inventors: Wilfried Krause; Klaus Kreimendahl
Original assignee: Schupa Elektro Gmbh & Co Kg
Priority date: 1977-12-14
Filing date: 1978-12-08
Publication date: 1984-11-15
Also published as: IT1101376B; IT7830580A0; NL189833C; FR2412159A1; ATA821478A; NL189833B; ES476012A1; DE2755645A1; FR2412159B1; DE2755645B2; NL7811658A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektro-magneti- *rrf <**>der dieu Mfkl°ale des kennzeichnenden Teiles des sehen Auslöser gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 1. Patentanspruches laufweist. Als derartige Kunststoffe kom-Mit diesem soll eine hohe Empfindlichkeit und ein Stabilisie- men beisPielsweise Poly°lefme und Polyester in Frage.

ren der Empfindlichkeit eines Auslösers, oft auch Auslöserre- 25 Der Auftrag eines Metalles, z.B. Gold, kann vorzugsweise lais oder Relais genannt, insbesondere für Fehlerstromschutz- mittels eines an sich bekannten Galvanisierverfahrens oder Schalter erzeugt werden. durch Aufdämpfen, der Auftrag eines Kunststoffes z.B. durch

Bekannte Auslöser dieser Art bestehen aus Anker und Aufschmelzen, durch Tauchen oder mittels eines elektrostati-Joch aus weichmagnetischen Werkstoffen, die unter Belas- sehen Verfahrens, erfolgen.

sung eines Luftspaltes an den Polen einander gegenüberste- 30 Es ist zwar bekannt, bei selbsthaltenden Remanenzrelais, hen, der Anordnung zum Erzeugen des Magnetflusses, meist bei welchen die Grösse der Auflagefläche zum mittleren Quer-einem Dauermagneten, der Auslösespule und einer Rückzug- , schnitt des Eisenkreises im gleichen Verhältnis steht wie die feder, die den auf den Polen des Joches infolge des Erreger- magnetische Remanenz zur Sättigung, die Berührungsflächen flusses aufruhenden Anker von den Polen des Joches abzuzie- neben vernickeln, verchromen, verkadmen auch zu ver-hen versucht, welcher sich löst bzw. abfällt, sobald durch die 35 golden.

Erregerspule ein Strom fliesst, der einen Magnetfluss erzeugt, Dies geschieht aber lediglich zu dem Zweck, die Flächen welcher dem Dauermagnetfluss entgegengerichtet ist. Der ab- gegen Oxydation zu schützen. Die Schichtstärken betragen fallende Anker löst z.B. eine Schalterverriegelung oder ein dabei wegen der Erzeugung einer porenfreien Schicht meist Schaltschloss eines Fehlerstromschutzschalters aus, seine 3-8 um. Sie sind für die Lösung der vorliegenden Aufgabe, Rückstellung erfolgt meist auf mechanischem Wege, z.B. über 40 eine hohe Empfindlichkeit eines Auslösers zu erreichen, zu einen mit der Einschalthandhabe des Schalters gekoppelten gross. Die angegebene Schichtstärke von bis zu 1 um hinge-Hebel oder dgl. gen reicht aus, den angestrebten Schmiereffekt zu erreichen,

Die Empfindlichkeit eines Auslösers ist durch die Grösse so dass sich während der langen Lebensdauer kein Abrieb des Luftspaltes mitbestimmt. Um eine hohe Empfindlichkeit mehr bildet und der Luftspalt somit konstant bleibt und des-des Auslösers zu erzielen, muss der magnetische Luftspalt « halb die angestrebte hohe Empfindlichkeit gewährleistet ist. möglichst klein sein. Man erreicht dies durch Feinschleifen, Die dünne Schicht des gewählten Stoffes bewirkt, dass die Läppen oder Polieren der Oberflächen von Anker und Joch. durch die Oberflächenbehandlung erzielten, mikroskopisch Dabei muss darauf geachtet werden, dass die Flächen nicht so kleinen vorstehenden Spitzen von der Metallschicht umhüllt glatt werden, dass die Gefahr des sogen. «Endmasseffektes» werden und somit nichts mehr abbrechen können, wodurch auftritt. Dann «haften» die Teile derart zusammen, dass der so sonst der Luftspalt in seiner Grösse verändert würde. Für ei-Auslöser erst bei höheren Auslöseströmen oder überhaupt nen Korrosionsschutz würde die Stärke der Schicht nicht aus-nicht mehr anspricht. reichen, da sie nicht porenfrei ist.

Letzteres hat man mittels einer dünnen Zwischenschicht eines unmagnetischen Materials ohne Erfolg zu verhindern Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt die Zeich versucht. ss nung in zwei Figuren.

Man hat feststellen müssen, dass sich bei Auslösern der Die Figur 1 gibt schematisch einen elektromagnetischen

Ansprechwert verkleinert und die Streubreite in relativ kurzer Auslöser mit Erregung durch einen permanenten Magneten Zeit vergrössert. Als Ursache hat man wie bei Schützen oder wieder,

anderen elektromagnetischen Schaltgeräten die Oxydation die Figur 2 einen Ausschnitt des Luftspaltes in sehr hoher bzw. Korrosion und ein Deformieren der Halteflächen von 60 Vergrösserung.

Anker und Joch vermutet und deshalb für einen Oxydations- Der Auslöser besteht aus dem Anker 1, dem Joch 2, einem schütz mittels Fetten, Metallüberzügen, Lackaufträgen oder Dauermagneten 3 zum Erzeugen des Magnetflusses, der dgl. gesorgt. Fette verkleben den Luftspalt und begünstigen Rückzugfeder 4 und einer Auslösespule 5. Anker 1 und Joch 2 die Anlagerung von Staub, Lacke werden abgenutzt. Diese bestehen aus einem weichmagnetischen, korrosionsbeständi-Mängel des Korrosionsschutzes haben dazu geführt, als Ma- es gen Werkstoff. Zwischen Anker und Joch befindet sich ein terial für den Anker und die Joche von Auslösern nichtkorri- Luftspalt 6. Die Auslösespule 5 hat die Aufgabe, einen vom dierende Werkstoffe zu wählen. Fehlerstrom abhängigen, dem vom Dauermagneten 3 erzeug-

Überraschenderweise führte diese Werkstoffwahl nicht zu ten Fluss entgegengerichteten Fluss zu erzeugen und die

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Rückzugsfeder 4 hat die Aufgabe, den Anker 1 vom Joch 2 abzuziehen.

Um die Grösse des Luftspaltes 6 konstant zu halten und somit die Empfindlichkeit des Auslösers erhöhen zu können, ist nach Figur 2 auf der Oberfläche des geschliffenen Ankers eine Schicht 7 Metall oder Kunststoff in einer Schichtstärke von bis zu 1 um aufgetragen und zwar derart, dass sie die mikroskopisch kleinen erhöhten Stellen 8, z.B. Spitzen des ferro-magnetischen Materials bis zum Fuss 9 einhüllt. Der Auftrag des gewählten Stoffes lässt einen Schmiereffekt erreichen, derart, dass sich kein Abrieb bildet und dass die eingehüllten und eingebetteten Spitzen nicht mehr abbrechen können. Der Luftspalt 6 bleibt konstant, der Auslöser ist stabilisiert. Als aufzutragendes Material eignet sich besonders Metall der ersten, zweiten und achten Nebengruppe des Perioden-Systems 5 oder deren Legierungen, oder es kann auch ein Kunststoff verwendet werden wie ein Polyolefin, dessen Halogenderivate, ein Polyamid oder ein Polyester.

Damit wird auf der Polfläche eine korrosionsfeste und zähe Schicht mit einer Schichtdicke von bis zu 1 um gebildet, o Zwischen den zusammenwirkenden Polflächen entsteht ein Schmiereffekt.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE den gewünschten Ergebnissen. Es wurde von den Erfindern

1. Elektromagnetischer Auslöser, insbesondere für Feh- festgestellt, dass die Flächen des Luftspaltes nicht nur beim lerstromschutzschalter, mit einem Anker und Joch aus weich- Rückstellen des Ankers durch die freiwerdende mechanische magnetischem, korrosionsfestem Werkstoff und mit einer Energie deformiert werden, sondern dass sich auch ein gewis-mindestens einen Dauermagneten oder einen Elektromagne- 5 ser mechanischer Abrieb bildet. Begünstigt wird der Abrieb ten oder den remanenten Magnetismus anwendenden magne- durch die grobkristalline Struktur des weichmagnetischen tische Teile aufweisenden Erregung, dadurch gekennzeichnet, Materiales. Erschwerend kommt hinzu, dass Anker und Joch dass mindestens die eine der Polflächen des Auslösers, Anker aus magnetischen Gründen aus dem gleichen oder annähernd (1) oder Joch (2), an ihren erhöhten Stellen (8) und in den Tä- gleichen Werkstoff bestehen müssen. Bekanntlich neigen glei-lern (9) mit einem Metall der ersten, zweiten und achten Ne- 10 che Werkstoffe verstärkt zum sogen. Fressen.

bengruppe des Perioden-Systems oder deren Legierungen Um diese Nachteile bei weichmagnetischen, nichtkorro-

oder mit einem Kunststoff versehen ist, um so auf der genann- dierenden Werkstoffen zu vermeiden, ist es bekannt gewor-ten Polfläche eine korrosionsfeste und zähe Schicht mit einer den, auf die Polflächen eine Thermoplastschicht, z.B. Polyte-Schichtdicke von bis zu 1 (xm zu bilden, so dass zwischen den trafluoräthylen aufzutragen. Diese Massnahme führte zu kei-zusammenwirkenden Polflächen ein Schmiereffekt entsteht. 15 nem Erfolg.
2. Auslöser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, Die Erfindung hat sich angesichts der dargestellten Unzu-dass der Kunststoff ein Polyolefin, dessen Halogenderivat, länglichkeiten von Auslösern, insbesondere für Fehlerstrom-ein Polyamid oder ein Polyester ist. schutzschalter, die Aufgabe gestellt, einen elektromagnetischen Auslöser, der eine sehr hohe Empfindlichkeit besitzt

20 und langlebig ist, zu schaffen.

Die Lösung wird erfindungsgemäss mit einem Auslöser