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: ATA821478A; IT1101376B; IT7830580A0; DE2755645A1; NL7811658A; FR2412159A1; NL189833B; DE2755645B2; FR2412159B1; ES476012A1; NL189833C

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. The invention relates to an electro-magnetic * rrf <**> which runs the Mfkl ° ale of the characterizing part of the trigger according to the preamble of claim 1. Such plastics come with a high sensitivity and stabilization, for example polyelefins and polyester.

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 The sensitivity of a trigger, often trigger trigger 25 The application of a metal, e.g. Gold, can preferably be called a relay or relay, in particular for residual current protection by means of a galvanizing method or switch known per se. by steaming, the application of a plastic e.g. by

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. Known triggers of this type consist of anchors and melting, by immersion or by means of an electrostatic yoke made of soft magnetic materials, which are carried out under the load process.

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. solution of an air gap at the poles. It is known, in the case of self-holding remanence relays, that the arrangement for generating the magnetic flux, mostly in which the size of the contact surface to the central cross-a permanent magnet, the release coil and a retraction cut of the iron circle is in the same relationship as the spring, which tries to remove the chrome-plated anchor on the poles of the yoke due to the magnetic remanence to saturation, the contact surface of the armature resting on the poles of the yoke, besides nickel-plating, chromium-plating , which loosens or falls off as soon as 35 turns 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, Excitation coil flows a current that generates a magnetic flux, but this is only for the purpose of the surfaces which are opposed to the permanent magnetic flux. The to protect against oxidation. The layer thicknesses are falling anchors, e.g. a switch interlock or a switch lock of a residual current circuit breaker, due to the creation of a pore-free layer, its 3-8 um. They are for the solution of the present task, resetting is usually done mechanically, e.g. over 40 to achieve a high sensitivity of a trigger, to a large one coupled with the switch on hand. The specified layer thickness of up to 1 µm hinge lever or the like is sufficient to achieve the desired lubricating effect,

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. The sensitivity of a trigger is due to its size so that there is no abrasion of the air gap during the long service life. In order to create a higher sensitivity and the air gap thus remains constant and to achieve the trigger, the magnetic air gap must be half the desired high sensitivity. be as small as possible. This is achieved by fine grinding, The thin layer of the chosen material causes the lapping or polishing of the surfaces of the anchor and yoke. microscopically achieved by the surface treatment. Care must be taken to ensure that the surfaces of the protruding tips, which are not so small, are enveloped smoothly by the metal layer, so that the risk of so-called. Becoming a "final dimension effect" and thus can no longer cancel anything that occurs. Then the parts "stick together" in such a way that the air gap would otherwise be changed in size. The thickness of the layer would no longer respond to egg triggers only at higher tripping currents or at all against corrosion protection. are sufficient because it is not pore-free.

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. The latter has been successfully prevented by means of a thin intermediate layer of a non-magnetic material. An example of the invention is shown in the drawing. ss nung in two figures.

Man hat feststellen müssen, dass sich bei Auslösern der Die Figur 1 gibt schematisch einen elektromagnetischen It had to be ascertained that in the case of triggers of FIG

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, Response value reduced and the spread in a relatively short trigger with excitation by a permanent magnet increases time. As with shooters or again, the cause is

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. other electromagnetic switching devices the oxidation Figure 2 shows a section of the air gap in very high or corrosion and a deformation of the holding surfaces by 60 magnification.

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- Armature and yoke suspected and therefore for an oxidation. The trigger consists of the armature 1, the yoke 2, a contactor by means of greases, metal coatings, paint coats or permanent magnets 3 for generating the magnetic flux, the like. Greases stick to the air gap and favor return spring 4 and a release coil 5. Armature 1 and yoke 2, the accumulation of dust, lacquers are worn out. These consist of a soft magnetic, corrosion-resistant deficiencies in the corrosion protection have led to the fact that the material is poor. Between the armature and the yoke there is a material for the armature and the yokes of triggers, non-corridor air gap 6. The tripping coil 5 has the task of choosing one of the doping materials. Fault current dependent, that generated by the permanent magnet 3

Überraschenderweise führte diese Werkstoffwahl nicht zu ten Fluss entgegengerichteten Fluss zu erzeugen und die Surprisingly, this choice of materials did not result in the flow and the flow

3 3rd

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Rückzugsfeder 4 hat die Aufgabe, den Anker 1 vom Joch 2 abzuziehen. Retraction spring 4 has the task of pulling the armature 1 from the yoke 2.

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. In order to keep the size of the air gap 6 constant and thus to be able to increase the sensitivity of the trigger, according to FIG. 2, a layer 7 of metal or plastic is applied in a layer thickness of up to 1 .mu.m on the surface of the ground armature, in such a way that it the microscopic raised areas 8, e.g. Envelopes of ferro-magnetic material up to foot 9. The application of the selected substance has a lubricating effect in such a way that there is no abrasion and that the encased and embedded tips can no longer break off. The air gap 6 remains constant, the trigger is stabilized. Metal of the first, second and eighth subgroup of the periodic system 5 or its alloys is particularly suitable as the material to be applied, or a plastic such as a polyolefin, its halogenated derivatives, a polyamide or a polyester can also be used.

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. This forms a corrosion-resistant and tough layer with a layer thickness of up to 1 µm on the pole face. O A lubricating effect occurs between the interacting pole faces.

C C.

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

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PATENT CLAIMS the desired results. It was invented by

1.Electromagnetic release, in particular for errors that the surfaces of the air gap are deformed not only in the case of the low-current circuit breaker, with an armature and yoke made of soft reset of the armature by the released mechanical, magnetic, corrosion-resistant material and with energy, but that also forms a certain at least one permanent magnet or an electromagnet 5 mechanical abrasion. The abrasion or the magnet using remanent magnetism is favored by the coarse-crystalline structure of the excitation, which is characterized by soft magnetic table parts, characterized by the material. To make matters worse, armature and yoke that at least one of the pole faces of the release, armature for magnetic reasons, consist of the same or approximately (1) or yoke (2), at its elevated locations (8) and in the same material have to. As is known, gliders (9) with a metal of the first, second and eighth materials tend to be so-called. Eat.

ben group of the periodic system or their alloys To overcome these disadvantages with soft magnetic, non-corrosive

or is provided with a plastic, so as to avoid on the materials mentioned, it is known that the pole face is a corrosion-resistant and tough layer with a thermoplastic layer, e.g. Polyte layer thickness of up to 1 (xm to form, so that to be applied between the trafluoroethylene. This measure did not result in a lubricating effect on any pole surfaces interacting. 15 success.

2. Trigger according to claim 1, characterized in that the invention has in view of the shown that the plastic is a polyolefin, its halogen derivative, elongations of triggers, in particular for fault current, a polyamide or a polyester. circuit breaker, the task, an electromagnetic release that has a very high sensitivity

20 and is durable to create.

According to the invention, the solution is provided with a trigger