CS200174B2

CS200174B2 - Circuit breaker especially safety breaker

Info

Publication number: CS200174B2
Application number: CS746587A
Authority: CS
Inventors: Horst Drubig
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1973-09-27
Filing date: 1974-09-25
Publication date: 1980-08-29
Also published as: IT1022195B; FI58844B; DD114169A5; NO137029C; FI277674A; DK474074A; SE7412143L; CH576188A5; ES430451A1; DE2348613B1; FR2246052B1; AT331338B; SE396844B; BE820214A; JPS5060776A; DE2348613C2; FR2246052A1; GB1486261A; DK140817B; DK140817C

Abstract

1486261 Electromagnetic circuit breakers SIEMENS AG 13 Sept 1974 [27 Sept 1973] 40117/74 Heading H1N An automatic circuit breaker has a moving contact 9 retained by a latching mechanism 8 and an electromagnetic operating system which comprises a single coil 5, a core 1 and two armatures 3, 4, one armature 3 acting on the latching mechanism 8 to release it on actuation, the second armature 4 acting on the moving contact 9, to separate the contacts 9, 10 on actuation, there being a saturable shunt in the air gap L 2 between the second armature 4 and the core 1 that will prevent movement of the second armature 4 until after saturation of the shunt, the arrangement being such that for a first range of currents the unlatching armature 3 unlatches the latching mechanism 8 either before the contact moving armature 4 opens the contacts or instead of the contact moving armature 4 opening the contacts, whereon for a second, higher, range of currents, the contact moving armature 4 opens the contacts before the latching mechanism released by the latching mechanism armature 3, releases the moving contact 9. In a first pair of embodiments, Fig. 1 (and Fig. 2, not shown) the shunt is constituted by a part of the first armature 3, the two armatures 3, 4 being coaxial plungers and in a second pair by an extension of the core 15, Fig. 7 (1b Fig. 8, not shown). For interrupting three phase current, three circuit breakers may be controlled by a single latching mechanism (Fig. 13, not shown).

Description

Vynález se týká samočinného vypínače, zejména ochranného vypínače s vypínacím zámkem a magnetickou spouští, který má · dvě kotvy, ležící svými vzduchovými pracovními mezerami ve společném magnetickém obvodu magnetické spouště, obsahujícím magnetické jádro s budicí cívkou a případně magnetické jho, z nichž prvá působí na vypínací páku vypínacího zámku a druhá na pohyblivý kontakt, zejména na pohyblivý kontakt o-vládaný vypínacím zámkem.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an automatic circuit breaker, in particular a circuit breaker with a tripping lock and a magnetic release, having two anchors lying by their working gaps in a common magnetic circuit of a magnetic release comprising a magnetic core with excitation coil and optionally a magnetic yoke. and a second one for the movable contact, in particular for the movable contact operated by the release lock.

Takovýto samočinný vypínač je znám z DE-DOSu č. 2 115 030. Kotva, která působí na vypínací páku vypínacího zámku je sklopná kotva, zatímco kotva působící na pohyblivý kontakt je ponorná kotva. Rovnoběžně s pracovní vzduchovou mezerou sklopné kotvy je umístěno¹ bočníkové těleso z magnetického materiálu, které způsobuje, že při vzrůstu proudu v budicí cívce magnetické spouště prochází magnetický tok nejprve přes pracovní vzduchovou mezeru ponorné kotvy a potom přes bočníkové tělísko· zapojené do série s touto vzduchovou mezerou. Teprve po· nasycení magnetického· bočníkového· tělíska prochází dostatečný magnetický tok přes pracovní vzduchovou mezeru sklopné kotvy tak, že je tato přitažena a vypne vypínací zámek. Aby magnetický tok procházející bočníkovým tělískem pro2 cházel také pracovní · vzduchovou mezerou příslušnou k ponorné kotvě, která působí na pohyblivý kontakt, je budicí proud, působící na pohyblivou část ponorné kotvy menší, než budicí proud, který ovládá vypínací páku vypínacího zámku. To ovšem znamená, že ponorná ko-tva reaguje dříve a působí dříve na pohyblivý kontakt a to ještě předtím, než je vypínací zámek připraven k činnosti. Pro· spolehlivou funkci samočinného vypínače je žádoucí, aby budicí proud kotvy, která uvolňuje vypínací zámek, byl menší než budicí proud, který · bezprostředně působí na· pohyblivý kontakt ve smyslu otevírání kotvy. Toho lze dosáhnout u známých samočinných vypínačů jen · tehdy, je-li ponorná kotva zvláště silně přitažena. Toto silné upoutání ponorné kotvy ale působí, že může být spouštěna pouze působením značných magnetických -sil.Such an automatic switch is known from DE-DOS No. 2,115,030. The anchor acting on the release lever of the release lock is a hinged anchor, while the anchor acting on the movable contact is an immersion anchor. Parallel to the working air gap of the folding anchor, there is ¹ shunt body made of magnetic material that causes the magnetic flux to flow first through the working air gap of the immersion anchor and then through the shunt body in series with this air. space. Only after saturation of the magnetic shunt element is sufficient magnetic flux passing through the working air gap of the tilt anchor so that it is tightened and disengages the release lock. In order for the magnetic flux passing through the shunt body to also pass through the working air gap associated with the immersion anchor acting on the movable contact, the excitation current acting on the movable part of the immersion anchor is smaller than the excitation current which actuates the release lever of the release lock. This means, however, that the immersion sleeve reacts earlier and affects the movable contact before the release lock is ready for operation. For a reliable operation of the automatic circuit breaker, it is desirable that the armature excitation current which releases the release lock is less than the field current that directly acts on the movable contact in terms of armature opening. This can only be achieved with known automatic circuit breakers if the immersion anchor is particularly tight. However, this strong attachment of the immersion anchor causes it to be triggered only by the action of considerable magnetic forces.

Počet ampérzávitů budicí cíYky, potřebný ke spouštění vypínacího zámku je -dán počtem ampérzávitů, který umožní sklápěcí kotvě vznik dostatečné síly pro uvolnění vypínacího zámku při překonání vzduchové mezery · sklápěcí kotvy. Další ampérzávity slouží k překonání velké síly pro přitažení ponorné kotvy a k dosažení dostatečně vysoké otevírací rychlosti a otevírací síly nutné pro ponornou kotvu. Proto jsou · pro dosažení do200174The number of ampere turns of the excitation coil required to lower the release lock is given by the number of ampere turns that allow the tilting anchor to generate sufficient force to release the release lock when the air gap of the tilting anchor is overcome. Other ampere threads serve to overcome the great force to attract the immersion anchor and to achieve a sufficiently high opening speed and opening force required for the immersion anchor. Therefore, they are · to achieve by200174

200173 statečné síly ponorné kotvy u známého samočinného vypínače kromě velkého počtu ampérzávitů nutné i velké rozměry železného obvodu magnetického vypínače a z toho plynoucí i velké rozměry samočinného- vypínače jako celku.In addition to the large number of ampere turns, the large dimensions of the magnetic circuit of the magnetic circuit breaker and the resulting large dimensions of the automatic circuit breaker as a whole, in addition to a large number of ampere turns, are necessary for the brave immersion anchor forces.

Vzhledem k nutným velkým rozměrům železného- obvodu, to· je průřezu magnetické spouště a požadované síly nutné pro ponornou kotvu, stoupá dále u známého samočinného vypínače magnetická síla, působící na sklápěcí kotvu při proudech, které jsou větší, než budicí proud této· sklápěcí kotvy. Proto je tento samočinný vypínač zvláště citlivý na krátkodobé proudové impulsy, například spínací impulsy zářivek, nebo skupin výbojek s kapacitní kompenzací, které ovlivňují nežádoucím způsobem vypínání samočinného vypínače i v tom · případě, že tyto proudové impulsy přestoupí třeba jenom málo· budicí proud sklápěcí kotvy. Mimo to má známý samočinný vypínač, vzhledem k této vysoké citlivosti na impulsy jenom velmi omezenou nebo prakticky žádnou selektivitu vzhledem k připojení samočinného vypínače pro omezení proudu.Due to the large dimensions of the iron circuit, i.e. the cross-section of the magnetic trigger and the required forces required for the immersion anchor, the magnetic force acting on the tilting anchor increases at currents greater than the excitation current of the tilting anchor. . Therefore, this circuit breaker is particularly sensitive to short-term current pulses, such as switching pulses of fluorescent lamps or capacitive-discharge lamp groups, which affect the tripping of the automatic circuit breaker undesirably even if the current pulses exceed little of the tipping armature current. . Moreover, the known automatic circuit breaker has only very limited or virtually no selectivity with respect to the connection of the automatic circuit breaker due to this high pulse sensitivity.

Úkolem vynálezu tedy je zamezit silnému přitažení kotvy, působící na pohyblivý kontakt a udržet i na malých hodnotách geometrické rozměry železného obvodu a na nízkém počtu ampérzávitů cívky magnetické spouště.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to prevent a strong anchor being applied to the movable contact and to keep the geometrical dimensions of the iron circuit at low values and the low number of amperes of the magnetic trigger coil.

Tento úkol se u samočinného vypínače, zejména ochranného vypínače podle vynálezu, řeší tím, že rovnoběžně s pracovní vzduchovou mezerou druhé kotvy působící na pohyblivý kontakt, je uležen magnetický bočník, kterým je tato pracovní vzduchová mezera alespoň částečně magneticky přemosťována.This object is achieved in the case of the automatic switch, in particular the protective switch according to the invention, in that a magnetic shunt is provided parallel to the working air gap of the second armature acting on the movable contact, by means of which the working air gap is bridged at least partially magnetically.

Dalším význakem vynálezu je, že magnetický bočník je tvořen první kotvou, působící na vypínací páku vypínacího zámku.Another feature of the invention is that the magnetic shunt is formed by a first armature acting on the release lever of the release lock.

Význakem vynálezu rovněž je, že výchozí pracovní vzduchová mezera druhé kotvy, působící na poTiyblivý kontakt, je větší než výchozí pracovní vzduchová mezera první kotvy, působící na vypínací páku vypínacího zámku.It is also a feature of the invention that the initial working air gap of the second armature acting on the movable contact is greater than the initial working air gap of the first armature acting on the release lever of the release lock.

Výhodné provedení vynálezu spočívá v tom, že obě kotvy jsou provedeny jako ponorné kotvy.An advantageous embodiment of the invention consists in that both anchors are designed as immersion anchors.

Jedna · varianta provedení je vyznačená tím, že jedna ponorná kotva je souose uložena do druhé ponorné kotvy, a že obě ponorné kotvy jsou upraveny souose vůči magnetickému jádru magnetické spouště.An embodiment variant is characterized in that one immersion anchor is coaxially mounted in the other immersion anchor, and that both immersion anchors are aligned coaxially with respect to the magnetic core of the magnetic trigger.

Výhodné provedení vynálezu spočívá rovněž v tom, že magnetický bočník je vytvořen jako dutý válec nepohyblivě uložený v magnetickém obvodu magnetické spouště.An advantageous embodiment of the invention is also characterized in that the magnetic shunt is designed as a hollow cylinder immovably mounted in the magnetic circuit of the magnetic trigger.

Výhodné provedení této· varianty pak spočívá v tom, že v dutém válci je upravena druhá kotva a dutý válec přechází buď v čelní plochu magnetického· jádra magnetické spouště, nebo se nachází v tomto jádru.A preferred embodiment of this variant is that a second anchor is provided in the hollow cylinder and the hollow cylinder either passes into or is located in the front surface of the magnetic core of the magnetic trigger.

Význakem vynálezu rovněž může být takové uspořádání, u kterého magnetický bočník je vytvořen jako nepohyblivý podlouhlý, vůči magnetickému jádru souosý čep, který se nalézá na čelní ploše magnetického jádra a který zasahuje do otvoru souosého· s magnetickým jádrem.It is also a feature of the invention that the magnetic shunt is formed as a fixed elongate, coaxial pin with respect to the magnetic core that is located on the face of the magnetic core and which extends into an opening coaxial with the magnetic core.

Posledním význakem vynálezu pak je, že první kotva působící na vypínací páku vypínacího- zámku je sklopitelná kotva a druhá kotva, působící na pohyblivý kontakt je ponorná kotva.The last feature of the invention is that the first anchor acting on the release lever of the release lock is a collapsible anchor and the second anchor acting on the movable contact is an immersion anchor.

Výhodnost vynálezu spočívá v tom, že se stoupajícími nadproudy v budicí cívce magnetické · spouště prochází magnetický . tok nejdříve magnetickým · bočníkem, který je paralelní k pracovní vzduchové mezeře kotvy, působící na pohyblivý kontakt a současně pracovní vzduchovou mezerou první kotvy, kterážto mezera je v sérii s magnetickým bočníkem, přičemž první kotva působí na uvolňovací páku vypínacího zámku. Počet ampérzávitů, nutný pro vybuzení kotvy, působící na vypínací zámek, je proto· dán až do hodnoty magnetického nasycení bočníku jenom pracovní vzduchovou mezerou první kotvy, působící na vypínací páku vypínacího zámku. Od hodnot nadproudů, při kterých bočník přechází v magnetické nasycení, je k pracovní vzduchové · mezeře první kotvy paralelně nebo sériově zařazena pracovní vzduchová mezera druhé kotvy, která bezprostředně působí na pohyblivý kontakt, takže teprve od těchto nadproudů dochází k působení síly na tento kontakt.The advantage of the invention is that with increasing overcurrents in the excitation coil of the magnetic trigger the magnetic passes. flow first by a magnetic shunt parallel to the anchor working air gap acting on the movable contact and at the same time by the working anchor air gap of the first armature, which gap is in series with the magnetic armature, the first armature acting on the release lock release lever. The number of ampere threads required to excite the armature acting on the shunt lock is therefore given up to the magnetic saturation of the shunt only by the working air gap of the first armature acting on the shunt lock release lever. From the overcurrent values at which the shunt becomes magnetic saturation, the working air gap of the second armature, which acts directly on the movable contact, is connected to the working air gap of the first armature in parallel or in series, so that only from these overcurrents is this force applied.

Přes malé geometrické rozměry železného obvodu a malý počet ampérzávitů budicí cívky magnetické spouště, potřebný pro reagování kotvy, působící na vypínací zámek, má samočinný vypínač podle vynálezu vlastnosti rychlovypínače, který bez podstatných úprav může být proveden jako spínač omezující proud.Despite the small geometric dimensions of the iron circuit and the small number of amperes of the magnetic trigger excitation coil required to react the armature acting on the release lock, the automatic circuit breaker according to the invention has the characteristics of a quick disconnect switch which can be designed as a current limiting switch.

Výhodné je, jestli-že se bočník, paralelně uspořádaný, resp. zařazený k pracovní vzduchové mezeře druhé kotvy, působící na pohyblivý kontakt, dimenzuje tak, že při vrcholové hodnotě proudu, který prochází budicí · cívkou magnetické spouště a který je v tolerančním rozsahu budicího proudu první kotvy, působící na vypínací páku, přechází v magnetické nasycení, nebo je · právě magneticky nasycen. Tím prakticky vůbec nedochází k přidržování kotvy, působící na pohyblivý kontakt, resp. není potřebné žádné přidržování pro· tuto kotvu, ale postačí jen slabé ustálení, například pomocí slabé a měkké pružiny. Dále se dosáhne toho, že síla kotvy, působící na vypínací páku vypínacího · zámku, již dále nestoupá nad hodnotu potřebnou pro její vybuzení. V důsledku toho je kotva působící na vypínací páku vypínacího zámku zejména citlivá na impulsové proudy, procházející budicí cívkou · magnetické spouště, což je důležité pro· nastavení selektivity spouště. Toleranční rozsah budicího proudu je podmíněn například různým fázovým posunutím těchto proudových im200174 pulsů, dále jejich časovým průběhem a mechanickými vlastnostmi samočinného vypínače apod. Pro· samočinné vypínače existují například bezpečnostní předpisy, podle kterých toleranční rozsah musí být v předem daných mezích. Při překročení horní meze musí samočinný vypínač vždy vypnout, naproti tomu pod dolní mezí nesmí vypnout.Advantageously, the shunt, arranged in parallel or in parallel with the shunt, is in the form of a shunt. dimensioned to the working air gap of the second armature acting on the movable contact, it translates into magnetic saturation at the peak current passing through the magnetic trigger excitation coil and which is within the tolerance range of the first armature current acting on the trip lever. or · is just magnetically saturated. As a result, there is practically no holding of the anchor acting on the movable contact, respectively. no holding is required for this anchor, but only a slight stabilization is sufficient, for example with a weak and soft spring. Furthermore, it is achieved that the force of the armature acting on the release lever of the release lock no longer rises above the value necessary for its excitation. Consequently, the armature acting on the tripping lever of the tripping lock is particularly sensitive to pulse currents passing through the excitation coil of the magnetic release, which is important for setting the selectivity of the release. The tolerance range of the excitation current is conditioned, for example, by the different phase shifts of the current im200174 pulses, their time course and the mechanical characteristics of the automatic circuit breaker, etc. For automatic circuit breakers there are safety regulations according to which the tolerance range must be within predetermined limits. If the upper limit is exceeded, the automatic switch must always open, but not below the lower limit.

'Vynález a jeho výhody budou v dalším textu blíže vysvětleny na příkladech provedení, znázorněných na připojených výkresech.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention and its advantages will be explained in more detail below with reference to the examples shown in the accompanying drawings.

Na obr. 1 a 2 jsou znázorněny příklady provedení magnetických spouští samočinné ho vypínače podle vynálezu, na obr. 3 a 4 je znázorněno magnetické náhradní schéma magnetických apouští podle obr. 1 a 2, na obr. 5 je znázorněn průběh magnetické indukce ve vzduchových mezerách kotev magnetických spouští podle obr. 1 a 2, na obr.Figures 1 and 2 illustrate exemplary embodiments of the magnetic switches of the automatic circuit breaker according to the invention, Figures 3 and 4 show the magnetic substitution scheme of the magnetic openings according to Figures 1 and 2, Fig. 5 shows the course of magnetic induction in air gaps 1 and 2, in FIG.

je znázorněn průběh síly na kotvách magnetických spouští podle obr. 1 a 2, na obr.1 and 2; FIG.

a 8 je znázorněno· jiné provedení magnetických spouští samočinného vypínače podle vynálezu, na obr. 9 a 10 je znázorněno· magnetické náhradní schéma magnetických spouští podle obr. 7 a 8, na obr. 11 je znázorněn průběh magnetické · indukce ve vzduchových mezerách kotev magnetických spouští podle obr. 7 a 8, na obr. 12 je znázorněn průběh sil na kotvách magnetických spouští podle obr. 7 a 8 a na obr. 13 ·je znázorněno třípólové provedení vypínače. .and 8 shows another embodiment of the magnetic circuit breakers of the automatic circuit breaker according to the invention, FIGS. 9 and 10 show a magnetic substitution diagram of the magnetic triggers according to FIGS. 7 and 8, FIG. 11 shows the course of the magnetic induction in air gaps of magnetic anchors 7 and 8, FIG. 12 shows the forces on the armature of the magnetic triggers of FIGS. 7 and 8, and FIG. 13 shows a three-pole version of the circuit-breaker. .

Na obr. 1 a 2 jsou znázorněny magnetické spouště se železným magnetickým · jádrem 1. Tyto magnetické spouště mají dále magnetická jha 2 ve tvaru · písmena U z magneticky měkkého materiálu, například železa, které vytvářejí magnetické spojení mezi magnetickým jádrem 1 a oběma kotvami 3 a 4, vytvořenými jako ponorné kotvy. Tyto kotvy 3 a 4 jsou uspořádány v sobě navzájem souose. Obě jsou souose uspořádány vůči vodicí trubce 6 z nemagnetického materiálu, například z mosazi, ve které je upraveno dále magnetické jádro 1 rovněž souose. Na vnější plášťové ploše vodicí trubky 6 je uložena budicí cívka 5 magnetické spouště. U magnetické spouště podle obr. 2 je nárazová kotva, bezprostředně působící na pohyblivý kontakt 9, vytvořena jako druhá ponorná kotva 4 uvnitř ponorné první kotvy 3, která je vytvořena jako dutý válec, působící na vypínací páku 7, vypínacího· zámku 8. Ponorná druhá kotva 4 magnetické spouště podle obr. 2 je opatřena zdvihátkem 4b z namegne.tického· materiálu, které je souose s vodicí trubkou 6, a které je vedeno magnetickým jádrem 1, vytvořeným jako dutý válec a které při vybuzení druhé kotvy 4 narazí na pohyblivý kontakt 9. V klidové poloze obou kotev magnetické spouště podle obr. 1 a 2 má výchozí pracovní vzduchová mezera Ó2 mezi magnetickým jádrem· 1 a mezi ponornou druhou kotvou 4, působící na pohyblivý kontakt 9, větší délku, než-li výchozí pracovní vzduchová mezera δι mezi mag6 netickým jádrem 1 a ponornou první kotvou 3, působící na vypínací páku 7.Figures 1 and 2 show magnetic triggers with an iron magnetic core 1. These magnetic triggers further have a U-shaped magnetic yoke 2 of a magnetically soft material, for example iron, which create a magnetic connection between the magnetic core 1 and the two anchors 3. and 4, formed as immersion anchors. These anchors 3 and 4 are coaxial to each other. Both are coaxial with respect to the guide tube 6 of non-magnetic material, for example brass, in which the magnetic core 1 is also provided coaxially. A magnetic coil excitation coil 5 is mounted on the outer casing surface of the guide tube 6. In the magnetic trigger according to FIG. 2, the impact anchor immediately acting on the movable contact 9 is formed as a second immersion anchor 4 within the immersion first anchor 3, which is formed as a hollow cylinder acting on the release lever 7 of the release lock 8. the armature 4 of the magnetic trigger according to FIG. 2 is provided with a tappet 4b of a magnetic material coaxial with the guide tube 6 and which is guided by a magnetic core 1 formed as a hollow cylinder and which encounters a movable contact 9. In the rest position of the two magnetic trigger anchors of Figs. 1 and 2, the initial working air gap 2 between the magnetic core · 1 and the submerged second armature 4 acting on the movable contact 9 has a greater length than the initial working air gap δι between the magnetic core 1 and the immersion first armature 3 acting on the release lever 7.

U magnetických spouští podle obr. 1 a 2 působí první ponorná kotva 3, ovládající vypínací páku 7 vypínacího zámku, jako magnetický bočník, který se nachází paralelně s pracovní vzduchovou mezerou δζ mezi magnetickým jádrem 1 a ponornou první kotvou 3, působící na pohyblivý kontakt 9. Tento magnetický bočnik přemosťuje pracovní vzduchovou mezeru mezi magnetickým jádrem 1 a druhou ponornou kotvou 4 a přechází do stavu magnetického nasycení při nadproudech, resp. zkratových proudech, které protékají budicí cívkou 5 a které leží v tolerančním rozsahu budicího proudu první kotvy 3.In the magnetic releases according to FIGS. 1 and 2, the first immersion anchor 3 operating the release lever 7 of the release lock acts as a magnetic shunt located parallel to the working air gap δζ between the magnetic core 1 and the immersion first anchor 3 acting on the movable contact 9 This magnetic sidewall bridges the working air gap between the magnetic core 1 and the second immersion anchor 4 and becomes a magnetic saturation state at overcurrents or overcurrents. short-circuit currents which flow through the excitation coil 5 and which lie within the excitation current range of the first armature 3.

Při magneticky nenasycené první kotvě 3, působící na vypínací páku 7, to je při nenasyceném bočníku u pracovní vzduchové mezery δζ, platí pro magnetické spouště podle obr. 1 a 2, magnetické náhradní schéma podle obr. 3. K symbolickým spínačům Sl a S2 jsou paralelně připojeny magnetické odpory RM (δι) a RM (δζ) výchozích pracovních vzduchových mezer mezi magnetickým jádrem 1 a první kotvou 3, resp. druhou kotvou 4. Symbolický spínač Sl, zapojený ve větvi magnetického odporu RM (δι) pracovní vzduchové mezery mezi vzduchovým jádrem 1 a první kotvou 3 přemosťuje magnetický odpor RM (δζ—δι), aby se zvětšil magnetický odpor RM (δι) pracovní vzduchové mezery (δι) mezi magnetickým jádrem 1 a první kotvou 3 . při magnetickém nasycení této první kotvy 3. Θ · je magnetický tok, vycházející z budicí cívky 5. V obr. 3 a 4 nejsou brány v úvahu velmi malé, velkoploché pohybové vzduchové mezery mezi magnetickými jhy 2 a oběma ponornými kotvami 3 a 4, neboť principiálně nemohou ovlivnit chování magnetických spouští podle obr. 1 a 2.With the magnetically unsaturated first armature 3 acting on the release lever 7, i.e. with an unsaturated shunt at the working air gap δζ, applies to the magnetic releases according to Figures 1 and 2, the magnetic surrogate diagram according to Fig. 3. connected in parallel the magnetic resistors RM (δι) and RM (δζ) of the initial working air gaps between the magnetic core 1 and the first armature 3, respectively. The second anchor 4. The symbolic switch S1, connected in the magnetic resistor branch RM (δι) of the working air gap between the air core 1 and the first anchor 3 bridges the magnetic resistor RM (δζ — δι) to increase the magnetic resistance RM (δι) of the working air gap (δι) between magnetic core 1 and first armature 3. in the magnetic saturation of this first armature 3. Θ · the magnetic flux coming from the excitation coil 5 is not taken into account. In the Figures 3 and 4, very small, large air movement gaps between the magnetic yokes 2 and the two immersion anchors 3 and 4 are disregarded. in principle, they cannot influence the behavior of the magnetic releases of FIGS. 1 and 2.

Jak je zřejmé z · obr. ·3, · je při nenasyceném magnetickém bočníku k pracovní vzduchové mezeře δζ mezi magnetickým jádrem 1 a druhou kotvou 4, přičemž tento· bočník je tvořen první · kotvou 3, symbolický spínač Sl zapnut · a symbolický spínač S2 vypnut, to znamená při nenasyceném železu kotvy 3 probíhá magnetický tok, vyvolaný budicí cívkou 5, prakticky výlučně přes pracovní vzduchovou mezeru δι mezi magnetickým jádrem 1 a první kotvou 3, působící na vypínací páku 7. Je-li železo první kotvy 3 . a tím i magnetický bočník к pracovní vzduchové mezeře mezi magnetickým jádrem· 1 a druhou kotvou 4, magneticky nasycen, pak platí magnetické náhradní schéma · podle obr. 4, ve kterém je symbolický spínač Sl vypnut a symbolický spínač S2 zapnut. Tím je zapojen do série s magnetickým odporem RM (δι) · pracovní vzduchové mezery mezi magnetickým jádrem 1 a první kotvou 3, přídavný · magnetický odpor RM (δι—δζ). Součet těchto obou magnetických odporů odpovídá vzduchové mezeře mezi magnetickým jádrem 1 a druhou kotvou 4, která má stejný průřez ja!ko> první kotva 3. Paralelně k těmto· oběma v sérii zapojeným magnetickým odporům je zařazen v důsledku zapnutého symbolického spínače S2 magnetický odpor pracovní vzduchové mezery mezi magnetickým jádrem 1 a druhou kotvou 4; má stejný průřez jako druhá kotva 4 a má výchozí délku §2. V případě obr. 1 je průřez druhé kotvy 4 prstencového tvaru, v případě obr. 2 je průřez první kotvy 3, prstencového tvaru.As can be seen in FIG. 3, in the case of an unsaturated magnetic shunt to the working air gap δζ between the magnetic core 1 and the second armature 4, the latter is formed by the first armature 3, the symbolic switch S1 is switched on and the symbolic switch S2 the magnetic flux induced by the excitation coil 5 practically exclusively through the working air gap δι between the magnetic core 1 and the first armature 3 acting on the release lever 7. If the iron is the first armature 3. and thus the magnetic shunt k to the working air gap between the magnetic core 1 and the second armature 4 is magnetically saturated, then the magnetic substitution scheme according to Fig. 4 applies, in which the symbolic switch S1 is switched off and the symbolic switch S2 is switched on. This is connected in series with the magnetic resistor RM (δι) · the working air gap between the magnetic core 1 and the first armature 3, the additional magnetic resistor RM (δι — δζ). The sum of the two magnetic resistances corresponds to the air gap between the magnetic core 1 and the second armature 4, which has the same cross-section as the first armature 3. In parallel to the two magnetic resistors connected in series, an air gap between the magnetic core 1 and the second armature 4; it has the same cross-section as the second anchor 4 and has an initial length 52. In the case of FIG. 1, the cross-section of the second anchor 4 is annular, in the case of FIG. 2 the cross-section of the first anchor 3 is annular.

V obr. 5 je magnetická indukce BI v pracovní vzduchové mezeře mezi magnetickým jádrem 1 a první kotvou 4 a magnetická indukce B2 je v pracovní vzduchové mezeře mezi magnetickým jádrem 1 a druhou kotvou 4 magnetické spouště podle obr. 1 a 2, přičemž tyto indukce byly vyneseny · nad vrcholovými hodnotami magnetického buzení Λ Λ AIn Fig. 5, the magnetic induction B1 is in the working air gap between the magnetic core 1 and the first armature 4 and the magnetic induction B2 is in the working air gap between the magnetic core 1 and the second armature 4 of the magnetic trigger according to Figs. plotted · above the peak excitation Λ Λ A

Θ — w . I (ampérzávity), · přičemž I značí vrcholovou hodnotu, proudu. Pro zjednodušení se předpokládá magnetické buzení, potřebné pro sycení železa kotvy 3 a 4, jako nulové. Jak lze seznat, je indukce B2 v pracovní vzduchové mezeře mezi magnetickým jádrem 1 a kotvou 4 tak dlouho nulová, pokud je železo první kotvy 3 magneticky nenasyceno. Teprve při magneticky nasyceném železe kotvy 3 stoupá magnetická indukce B2 v pracovní vzduchové mezeře mezi magnetickým jádrem 1 a druhou kotvou 4, bezprostředně působící na pohyblivý kontakt 9.Θ - w. I (amperes), wherein I denotes the peak value of the current. For simplicity, the magnetic excitation required to saturate the iron of armature 3 and 4 is assumed to be zero. As can be seen, the induction B2 in the working air gap between the magnetic core 1 and the armature 4 is zero as long as the iron of the first armature 3 is magnetically unsaturated. Only with magnetically saturated iron of the armature 3 does the magnetic induction B2 rise in the working air gap between the magnetic core 1 and the second armature 4 directly acting on the movable contact 9.

Jak je zřejmé z obr. 6, ve kterém je vynesena magnetická síla P působící na kotvu, v závislosti na vrcholové hodnotě magneticΛ A kého buzení Θ = w . I (ampérzávity], stoupá magnetická síla Pi, působící na první kotvu 3, přiřazenou vypínací páce 7, velmi rychle kvadraticky až do· nasycení železa první kotvy 3 a nato vzrůstá jen s nepatrným nárůstem lineárně se vzrůstajícím magnetickým buzením. Teprve po nasycení železa první 'kotvy 3 počne působit magnetická síla P2 na druhou kotvu 4, bezprostředně působící na pohyblivý kontakt 9. První kotvu 3 je výhodné dimenzovat tak, aby při vrcholové hodnotě proudu, protékajícího budící cívkou 5 magnetické spouště, který je v tolerančním rozsahu N/V2.W budícího· proudu první kotvy 3, přešla do stavu magnetického nasycení, resp. byla právě magneticky nasycená.As can be seen in FIG. 6, the magnetic force P acting on the armature is plotted against the peak value of the magnetic k excitation Θ = w. I (Amperes), the magnetic force Pi acting on the first armature 3 associated with the release lever 7 increases very rapidly quadratically until the iron saturation of the first armature 3 and thereafter increases only with a slight increase in linearly increasing magnetic excitation. It is advantageous to dimension the first armature 3 so that at the peak value of the current flowing through the excitation coil 5 of the magnetic trigger, which is within the tolerance range N / V2. W of the excitation current of the first armature 3 has been switched to the state of magnetic saturation or has just been magnetically saturated.

Jestli-že je budicí cívka 5 magnetické spouště podle obr. 1 a 2 protékána zkratovým proudem o velikosti budicího proudu první kotvy 3 působící na vypínací pálku 7 vypínacího zámku, pak stoupá, jak ukazuje obr. 6, magnetická síla Pi působící na první kotvu 3 kvadraticky a způsobí po několika půlvlnách vypnutí vypínacího· zámku. · Vyskytne-li se v budicí cívce 5 proudový impuls o době trvání jedné půlvlny střídavého proudu nebo menší, pak se složkou proudu, která překročí toleranční rozsah · Ν/Υ2 . w budicího proudu, dosáhne jen nepatrného zvětšení sí ly, které je dáno přibližně lineárním nárůstem· síly Pi, takže vypnutí se provede teprve při proudových impulsech, které jsou znatelně vyšší než budící proud vypínací kotvy. V obou vypínacích případech se vypínací zámek 8 uvolní o pohyblivý kontakt 9 se pohybuje· ve směru šipky 9a od pevného kontaktu 10. Při větších zkratových proudech stoupá podle magnetického sycení železa první kotvy 3, jak ukazuje obrázek 6, také kvadraticky magnetická síla P2 působící na druhou kotvu 4. Vratná síla relativně slabé pružiny 13, určené pro její přidržování, se rychle překoná a druhá kotva 4 se při současném zmenšování délky vzduchové mezery mezi ní a magnetickým jádrem 1 stále urychluje. Zejména při těchto vyšších zkratových proudech může pohyb druhé kotvy 4 probíhat zcela nezávisle od pohybu první kotvy 3, působící na vypínací páku 7. Oba průběhy pohybů jsou závislé jen na velikosti magnetické síly a urychlované hmoty a při vysokých zkratových proudech, které jsou podstatně větší než budící proud, je to zcela přípustné a dokonce žádoucí, aby při odpovídajícím sladění magnetických sil a hmot kotvy 4, působící jako vyrážecí kotva, se pohyblivý kontakt 9, ovládaný vypínacím zámkem 8, bezprostředně otevřel dříve, než se uvolní vypínací zámek 8. Protože také n'a první kotvu 3, která je přiřazena vypínací páce 7, působí vzrůstající síla, dochází v takovémto případě k uvolnění vypínacího zámku ve zlomcích milisekundy po rozepnutí kontaktů, způsobené druhou kotvou 4, aniž by došlo· k tak zvanému pumpování druhé kotvy 4 na pohyblivý kontakt 9, který nebyl vypnut vypínacím zámkem 8. Rychlé rozepnutí kontaktní dráhy, vyvolané vysokými zkratovými proudy, způsobují ve spojení s dostatečně vysokým napětím elektrického oblouku omezení proudu · a · tím i vysokou vypínací schopnost.If the excitation coil 5 of the magnetic release according to FIGS. 1 and 2 flows through a short-circuit current of the magnitude of the excitation current of the first armature 3 acting on the tripping pin 7 of the tripping lock, then FIG. quadratically and causes the trip lock to trip after a few half waves. · If there is a current pulse of less than or equal to one half-wave in the excitation coil 5, then a current component that exceeds the tolerance range · Ν / Υ2. In the case of the excitation current, it achieves only a slight increase in force, which is given by the approximately linear increase in the force Pi, so that the tripping is only performed at current pulses which are appreciably higher than the exciting current of the tripping armature. In both tripping cases, the release lock 8 is released by the movable contact 9 moving away from the fixed contact 10 in the direction of the arrow 9a. At higher short-circuit currents, the first armature 3 increases as a function of iron magnetic saturation. The restoring force of the relatively weak spring 13 to hold it is quickly overcome and the second armature 4 is still accelerating while reducing the length of the air gap between it and the magnetic core. Especially at these high short-circuit currents, the movement of the second armature 4 can be completely independent of the movement of the first armature 3 acting on the release lever 7. Both movements depend solely on the magnitude of the magnetic force and the accelerated mass. It is quite permissible and even desirable that, with a corresponding alignment of the magnetic forces and the masses of the armature 4 acting as a punching armature, the movable contact 9, operated by the tripping lock 8, opens immediately before the tripping lock 8 is released. the first armature 3, which is assigned to the release lever 7, exerts an increasing force, in which case the release lock is released in fractions of a millisecond after opening the contacts caused by the second armature 4 without the so-called pumping of the second armature 4 movable contact 9 which has not been switched off off 8. The rapid opening of the contact path due to high short-circuit currents, in conjunction with a sufficiently high arc voltage, results in a current limitation and thus a high breaking capacity.

Samočinný vypínač podle vynálezu s magnetickou spouští podle obr. 1 a 2 má zejména tu přednost, že pro první ko-tvu 3, působící na vypínací páku 7, je potřebná vzduchová mezera jen k magnetickému jádru 1, které má poměrně malou délku. Tato délka vzduchové mezery je určena jen geometrickým vytvořením vypínacího zámku 8, to· znamená vypínací dráhou vypínací páky 7. jme» novitý budicí proud pro samočinný vypínač potřebuje vytvořit jen takové magnetické vybuzení, které je dáno poměrně malou vzduchovou mezerou potřebnou mezi magnetickým jádrem· 1 a první kotvou 3, přiřazenou vypínací páce 7 a ještě vypínací silou vypínacího zámku 8. Vzduchová mezera mezi magnetickým jádrem 1 a druhou kotvou 4, bezprostředně působící na pohyblivý kontakt 9, je pro dimenzování magnetické spouště s ohledem na první kotvu 3, přiřazené vypínací páce 7, zcela bezvýznamná. Zejména může mít tato vzduchová mezera poměrně velkou délku, takže páka po dlouhé dráze narazí s velkou silou a rych200174 lostí na pohyblivý kontakt 9 a tomuto· udělí velkou rozpínací rychlost. Navzdory *velké vzduchové mezeře mezi magnetickým jádrem. 1 a druhou kotvou 4, bezprostředně narážející na pohyblivý kontakt 9, se neovlivní dimenzování magnetické spouště a její vypínací části, přiřazené vypínací páce 7 (obr. 1 a 2), pokud se týká budicího proudu první kotvy 3. Dále není prakticky nutné žádné fixování druhé kotvy 4, bezprostředně působící na pohyblivý kontakt 9, neboť na ni počne působit síla teprve tehdy, když budicí proud, protékající budicí cívkou 5 dosáhl přibližně hodnotu budicího· proudu první kotvyThe automatic circuit breaker according to the invention with the magnetic release according to FIGS. 1 and 2 has the particular advantage that an air gap only to the magnetic core 1, which is of relatively small length, is required for the first cathode 3 acting on the release lever 7. This length of the air gap is determined only by the geometrical design of the tripping lock 8, i.e. the tripping path of the tripping lever 7. the novel excitation current for the automatic circuit breaker only needs to produce a magnetic excitation which is given by the relatively small air gap required between the magnetic core. The air gap between the magnetic core 1 and the second armature 4 immediately acting on the movable contact 9 is for sizing the magnetic trigger with respect to the first armature 3 assigned to the switch-off lever. 7, totally insignificant. In particular, this air gap can be of relatively long length, so that the lever, after a long travel, strikes the movable contact 9 with great force and speed by releasing it and imparts a great expansion speed to this. Despite the large air gap between the magnetic core. 1 and the second armature 4 immediately impinging on the movable contact 9 does not affect the sizing of the magnetic release and its trip part associated with the tripping lever 7 (FIGS. 1 and 2) with respect to the drive current of the first armature 3. of the second armature 4 directly acting on the movable contact 9, since the force is only applied to it when the excitation current flowing through the excitation coil 5 has reached approximately the value of the excitation current of the first anchor

3. Obvykle se však uspořádá slabá přidržovací pružina 13, která fixuje druhou kotvu 4 ve výchozí poloze, znázorněné v obr. 1 a 3.Typically, however, a weak retaining spring 13 is provided to fix the second armature 4 in the starting position shown in Figures 1 and 3.

Protože se podle obr. 6 při proudech, převyšující budicí proud první kotvy 3, dostane jen celkem nepatrné zvýšení síly kotvy, přiřazené vypínací páce 7, přičemž toto zvýšení přibližně odpovídá lineární větvi křivky Pi, je samočinný vypínač podle vynálezu velmi necitlivý na krátké proudové impulsy, například zapínací impulsy a tudíž je zejména vhodný, bez omezení svého jmenovitého proudového zatížení, jako ochranný vypínač pro zářivky nebo skupiny výbojek, kapacitní obvody apod. Tato vlastnost je také zejména důležitá pro· sériové spínání proud omezujících výkonových vypínačů. Jestliže dojde za proud omezujícím výkonovým vypínačem ke zkratu, pak se tento, dále zařazený výkonový vypínač vypne v čase, který je menší než půlperioda střídavého' proudu a dojde k omezení zkratového· proudu, takže jen jednotlivý proudový impuls působí na magnetickou spoušť nadřazeného výkonového vypínače. Je-li tento nadřazený výkonový vypínač samočinný vypínač podle vynálezu, pak je na tento jednotlivý proudový impuls podstatně necitlivější než známý samočinný vypínač a vypíná tudíž teprve při podstatně vyšších neovlivněných zkratových proudech než známé zkratové, resp. samočinné vypínače, takže se dosáhne podstatného zvětšení selektivity.Since, according to FIG. 6, at a current exceeding the excitation current of the first armature 3, only a slight increase in the armature force associated with the tripping lever 7 is obtained, and this increase roughly corresponds to the linear branch of the curve Pi, the circuit breaker according to the invention is very insensitive to short current pulses This is also particularly important for series switching of current-limiting circuit-breakers, such as switching pulses and hence is particularly suitable, without limiting its rated current load, as a circuit breaker for fluorescent lamps or lamp groups. If there is a short circuit after the current limiting circuit breaker, then the downstream circuit breaker is switched off in a time that is less than half a period of AC and the short circuit current is limited so that only a single current pulse acts on the magnetic trigger of the higher circuit breaker. . If the superior circuit breaker is an automatic circuit breaker according to the invention, then it is considerably more insensitive to this individual current impulse than the known automatic circuit breaker and thus only opens at substantially higher unaffected short-circuit currents than the known short-circuit or short-circuit currents. automatic switches, so that a significant increase in selectivity is achieved.

Stejné přednosti má samočinný vypínač s magnetickými spouštěmi podle vynálezu, obr. 7 a 8. U magnetické spouště podle obr. 7 je magnetický bo-črííik tvořen tělesem z magnetického materiálu, které je nepohyblivé a je upraveno· v magnetickém obvodu magnetické spouště. Toto tělísko· z magnetického materiálu sestává z dutého· válce 15, který na své jedné čelní ploše přechází v magnetické jádro 1 magnetické spouště. V tomto· dutém válci 15 je uspořádána druhá kotva 4, vytvořená jako· ponorná kotva válcovitého· tvaru, působící prostřednictvím nemagnetického· zd-vihátka 4b bezprostředně na pohyblivý kontakt 9. Dutý válec 15 přemosťuje jako· magnetický bočník zcela pracovní vzduchovou mezeru mezi druhou kotvou 4, vytvořenou jako ponorná kotva a mag netickým jádrem 1. Budicí cívka 5 je usazena v magnetickém jádru 1 a dutém válci 15. Na zahnutém magnetickém jhu 2 je uspořádaná první kotva · 3, vytvořená jako· sklápěcí kotva, · která působí na vypínací páku 7 vypínacího zámku 8 a která se nachází proti pólové ploše la magnetického jádra. Zdvihátko 4b je vedeno· soustředně magnetickým jádrem· 1. Magnetické jádro 1 s dutým válcem 15, magnetické jho· 2 a sklápěcí kotva 3 tvoří uzavřený magnetický obvod. Sklápěcí kotvě 3 je přiřazena vratná pružina 14, zatímco· druhá kotva 4, vytvořená jako · ponorná, má slabou přidržovací pružinu 13, která ji fixuje ve výchozí poloze, znázorněné v obr. 7. Dutý · válec 15 je dimenzován tak, že je při vrcholové hodnotě proudu, protékajícího· budící cívkou 5, v tolerančním rozsahu budicího proudu · první kotvy 3, vytvořené jako· sklápěcí kotva, právě magneticky nasycen.The magnetic switch according to the invention, Figs. 7 and 8, has the same advantages. In the magnetic switch according to Fig. 7, the magnetic trigger is formed by a body of magnetic material which is immovable and is provided in the magnetic circuit of the magnetic trigger. This body of magnetic material consists of a hollow cylinder 15, which on its one face faces into a magnetic core 1 of the magnetic trigger. In this hollow cylinder 15 there is arranged a second anchor 4 formed as a submersible anchor of cylindrical shape, which acts directly on the movable contact 9 by means of a non-magnetic hoist 4b. The hollow cylinder 15 bridges the working air gap between the second anchor completely. The excitation coil 5 is seated in the magnetic core 1 and the hollow cylinder 15. On the bent magnetic yoke 2 there is arranged a first anchor 3, designed as a tiltable anchor, which acts on the release lever. 7 of the release lock 8 and which is opposite the pole surface 1a of the magnetic core. The tappet 4b is guided concentrically through the magnetic core 1. The magnetic core 1 with the hollow cylinder 15, the magnetic yoke 2 and the tilting armature 3 form a closed magnetic circuit. A return spring 14 is associated with the tilting armature 3, while the second armature 4, formed as a submersible, has a weak retaining spring 13 which fixes it in the initial position shown in Fig. 7. The hollow cylinder 15 is sized so that The peak value of the current flowing through the excitation coil 5 in the excitation current tolerance range of the first anchor 3, formed as a tiltable anchor, is magnetically saturated.

Magnetická spoušť podle obr. 8 má magnetické jádro· 1 s čepem lb nacházející se na čelní ploše, přičemž oba tyto· prvky sestávají z magnetického materiálu. První kotva 3, působící na vypínací páku 7 vypínacího zámku 8 sestává z destičky z magnetického. materiálu, vedené ve vedení 16, přičemž je opatřena vratnou pružinou 14. Budicí cívka 5 je uložena na válci 6 z izolačního materiálu, ve kterém jsou soustředně uspořádány magnetické jádro· 1 <a čep lb. Buďcí cívka 5 je pomocí prstencového kotouče 17 z nemagnetického materiálu fixována v magnetickém jhu 2, · sestávajícím· z dvojitého úhelníku. Druhá kotva 4, působící bezprostředně na pohyblivý kontakt 9, je vytvořena jako ponorná kotva, která je uspořádána soustředně v pouzdru 6 z izolačního materiálu, a která má středový souosý · otvor 4a pro- čep lb. Tento nepohyblivý čep lb tvoří magnetický bočník ke vzduchové mezeře mezi magnetickým jádrem 1 a druhou kotvou 4 vytvořenou jako· ponorná kotva. Vzduchová mezera mezi čepem lb .aJkotvo-u 4 má velký průřez a malou délku. Cep lb je třeba výhodně dimenzovat tak, aby byl při vrcholové hodnotě proudu protékajícího budicí cívkou 5 v tolerančním rozsahu budicího proudu první kotvy 3, vytvořené jato sklápěcí, magneticky právě nasycen.The magnetic trigger according to FIG. 8 has a magnetic core 1 with a pin 1b located on the face, both of which consist of a magnetic material. The first armature 3 acting on the release lever 7 of the release lock 8 consists of a magnetic plate. The excitation coil 5 is mounted on a cylinder 6 of insulating material, in which the magnetic core 1 and the pin 1b are arranged concentrically. The coil 5 is fixed by means of an annular disc 17 of non-magnetic material in a magnetic yoke 2 consisting of a double angle. The second anchor 4 acting directly on the movable contact 9 is formed as a plunger anchor which is arranged concentrically in the insulating material housing 6 and which has a central coaxial opening 4a of the stud 1b. This stationary pin 1b forms a magnetic shunt to the air gap between the magnetic core 1 and the second anchor 4 formed as an immersion anchor. The air gap between the pin 1b and the anchor 4 has a large cross-section and a small length. Advantageously, the pin 1b is dimensioned so that it is magnetically saturated at the peak value of the current flowing through the excitation coil 5 in the excitation current range of the first armature 3 formed by the tilting action.

Jak je zřejmé z magnetického náhradního schéma podle obr. 9, ve kterém je Θ magnetické buzení, vytvářené budicí cívkou 5, R_m(óžj magnetický odpor vzduchové mezery mezi magnetickým jádrem 1 a druhou kotvou 4, Rm (ái) magnetický odpor vzduchové mezery mezi sklápěcí kotvou 3 a Sl, symbolický spínač, který je při magneticky nenasyceném dutém válci 15, případně čepu lb zapnut · a při magneticky nasyceném dutém válci 15, resp. čepu lb je rozepnut, není vzduchová mezera mezi magnetickým jádrem· 1 a druhou kotvou 4, vytvořenou jako ponorná kotva, při magneticky nenasyceném válci 15, resp. čepu lb zpočátku účinná, to znamená, že symbolický spínač SI je zapnut. Pouze první pracovní vzduchová mezera <5i mezi sklápěcí kotvou 3 a magnetickým jádrem 1 je účinná. Jak ukazuje obr. 10, je symbolicky spínač Si při magneticky nasyceném dutém válci 15, resp. čepu lb rozepnut a magnetický odpor druhé pracovní vzduchové mezery Ó2 mezi magnetickým jádrem 1 a druhou kotvou 4 vytvořené jako ponorná kotva, je v sérii s magnetickým odporem první pracovní vzduchové mezery ói mezi sklápěcí kotvou 3 a magnetickým jádrem 1.As is evident from the magnetic equivalent circuit of FIG. 9 in which Θ magnetic excitation produced by the excitation coil 5, R _m (óžj magnetic reluctance of the air gap between the magnetic core 1 and the armature 4, R m (i) of the magnetic reluctance of the air gap between hinged armature 3 and S1, symbolic switch which is switched on when magnetically unsaturated hollow cylinder 15 or pin 1b is open and when magnetically saturated hollow cylinder 15 or pin 1b is open, there is no air gap between magnetic core · 1 and second armature 4 In the case of a magnetically unsaturated cylinder 15 or pin 1b, it is initially effective, that is, the symbolic switch S1 is switched on, only the first working air gap <5i between the tipping armature 3 and the magnetic core 1 being effective. 10, the switch Si is symbolically opened when the hollow cylinder 15 or pin 1b is magnetically saturated and the magnetic resistance of the second working air o2 gap between the magnetic core 1 and the armature 4 are formed as a plunger armature, is in series with the first magnetic reluctance working air gap between Oi hinged armature 3 and the magnetic core of the first

Jak ukazuje obr. 11, ve kterém je znázorněna indukce Bi ve vzduchové mezeře mezi první kotvou 3 a magnetickým jádrem 1 a indukce ve vzduchové mezeře mezi druhou kotvou 4 a magnetickým jádrem 1 v závislosti na vrcholové hodnotě magnetického Л /\ buzení Θ w . 1 (ampérzávity) pro magnetickou spoušť podle obr. 7 a 8, je nárůst indukce Bi ve vzduchové mezeře mezi první kotvou 3 a magnetickým jádrem 1 dán pouze délkou této vzduchové mezery. Magnetické sycení železa v dutém válci 15, resp. v čepu lb je dáno poměrem ploch (Fi—Fz) : : Fi, který činí pro obr. 11 přibližně 1:2a ve kterém Fi je plocha průřezu magnetickým jádrem 1 a plocha Fz plocha průřezu druhou kotvou 4. Průběh indukce ve vzduchové mezeře mezi první kotvou 3 a magnetickým jádrem 1 vykazuje tedy zlom tehdy, jestliže proud, protékající budicí cívkou 5, vytváří takovou magnetickou indukci, která leží přibl žně při 50 % sytící indukce. Teprve od tch^to proudu dochází к nárůstu indukce B2 ve druhé pracovní vzduchové mezeře 62 mezi magnetickým jádrem 1 a druhou kotvou 4.As shown in FIG. 11, the induction Bi in the air gap between the first armature 3 and the magnetic core 1 and the induction in the air gap between the second armature 4 and the magnetic core 1 as a function of the peak value of the magnetic excitation Θ w are shown. 7 and 8, the increase in induction Bi in the air gap between the first armature 3 and the magnetic core 1 is given only by the length of the air gap. Magnetic saturation of iron in the hollow cylinder 15, resp. in pin 1b it is given by the ratio of areas (Fi-Fz):: Fi, which for Fig. 11 is approximately 1: 2a in which Fi is the cross-sectional area of magnetic core 1 and Thus, the first armature 3 and the magnetic core 1 exhibit a break when the current flowing through the excitation coil 5 produces a magnetic induction which lies approximately at 50% saturation induction. Only from this current does the induction B2 increase in the second working air gap 62 between the magnetic core 1 and the second armature 4.

V obr. 12 je znázorněn výsledný průběh magnetických sil Pi a Pz působících na kotvy 3 a 4 v závislosti na vrcholové hodnotěFig. 12 shows the resulting course of the magnetic forces Pi and Pz acting on the anchors 3 and 4 as a function of the peak value

А Λ magnetické buzení 0 = w . I (ampérzávity). Toleranční rozsah N/^2 . w pro ovládací proud první kotvy 3, protékající budicí cívkou 5, je zde přibližně v oblasti zlomu křivky magnetické síly Pi na vypínací páku 7 vypínacího zámku 8 působící první kotvy 3. Tím je zaručeno, že na druhou kotvu 4, působící přímo na pohyblivý kontakt, bude působit magnetická síla teprve tehdy, když bude při malých nadproudech nebo zkratových proudech překročen toleranční rozsah, ovládacího proudu první kotvy 3.А Λ magnetic excitation 0 = w. I (ampere threads). Tolerance range N / ^ 2. w for the control current of the first armature 3 flowing through the excitation coil 5, there is approximately the first armature 3 acting on the tripping lever 7 of the tripping lock 8 approximately in the region of the breaking of the magnetic force curve Pi. , the magnetic force will only be applied if the tolerance range of the control armature current 3 is exceeded at low overcurrents or short-circuit currents.

U magnetické spouště samočinného vypínače podle vynálezu může být magnetický bočník, který je paralelní ke vzduchové mezeře mezí magnetickým jádrem a kotvou, bezprostředně působící na pohyblivý kontakt, tvořen nepohyblivým dutým válcem z magnetického materiálu, ve kterém je na jednom konci uspořádáno magnetické jádro a na druhém konci kotva, bezprostředně působící na pohyblivý kontakt. Mezi magnetickým jádrem a dutým válcem může se nacházet vložka z nemagnetického materiálu. Pootočením části magnetického jádra na čel ní ploše, která je protilehlá ke kotvě, působící* na vypínací páku vypínacího zá₍mku, může se pro část této čelní plochy zvětšit délka vzduchové mezery mezi kotvou, působící na vypínací páku a mezi magnetickým jádrem a tím se může měnit průběh indukce a magnetické síly, která působí na kotvu, přiřazenou vypínací páce.In the magnetic switch of the automatic switch according to the invention, the magnetic shunt which is parallel to the air gap between the magnetic core and the anchor immediately acting on the movable contact may consist of a stationary hollow cylinder of magnetic material with a magnetic core at one end and an anchor immediately acting on the movable contact. A liner of non-magnetic material may be provided between the magnetic core and the hollow cylinder. Rotating the part of the magnetic cores faces the surface which is opposite to the armature acting * on the tripping lever of the latching Ac _(MKU, you can for part of the front surface to increase the length of the air gap between the armature acting on the tripping lever and between the magnetic core and thereby it can change the course of the induction and the magnetic force acting on the armature associated with the release lever.

Samočinný vypínač podle vynálezu má zejména tu přednost, že vzduchová mezera sklápěcí kotvy, působící bezprostředně na pohyblivý kontakt a tím například i opal kontaktů a výrobní tolerance nemohou mít vliv na počet ampérzávitů potřebných pro funkci kotvy působící na vypínací páku vypínacího' zámku.The automatic circuit breaker according to the invention has the particular advantage that the air gap of the tilting anchor acting directly on the movable contact and thus, for example, the contact burn and manufacturing tolerances, cannot affect the number of ampere threads required for the anchor to act on the release lever.

Jak ukazuje obrázek 13, týká se vynález nejen jednopólového provedení samočinného vypínače s jediným vypínacím zámkem a jedinou magnetickou spouští, nýbrž také vícepólových samočinných vypínačů s nejméně jedním pohyblivým kontaktem pro· každý pól, jediným vypínacím zámkem nebo, jedním vypínacím zámkem pro každý pól a jednou magnetickou spouští pro každý pól. Přitom se může jednat o sítové ochranné vypínače, výkonové vypínače, a motorové ochranné vypínače. Zejména výhodné je vytvořit třífázový výkonový vypínač podle vynálezu a každému ze tří pólů přiřadit jeden pohyblivý kontakt 39 a jednu magnetickou spoušť. Každá ze tří magnetických spouští má vybavovací kotvu 33, sloužící pro vypnutí jediného vypínacího zámku 38 třífázového výkonového vypínače a působící na vypínací páku 37 tohoto vypínacího zámku 38. Tři vybavovací kotvy 33 jsou přidržovány jednou společnou pružinou 44, takže součet sil tří vybavovacích kotev 33 působí na tuto pružinu 44. Dále má každá ze tří magnetických spouští druhou vyrážecí kotvu 34 působící na pohyblivý kontakt 39, který je jí přiřazen s magnetickým bočníkem 45 ke vzduchové mezeře. Tento třífázový výkonový vypínač má opreti výkonovému vypínači omezujícímu proud podle DE-patentního spisu č. 1 588 109 ještě dále zlepšené selektivní vlastnosti. Jím se dosáhnou takové hodnoty selektivity, které se rovnají těm, které se dosáhnou s třífázovými výkonovými vypínači s časově zpožděnými magnetickými spouštěmi. Vyrážecí kotvy 34 působící na pohyblivé kontakty 39 nejsou žádným způsobem ovlivňovány vybavovacími kotvami 33 působícími na vypínací páku 37 vypínacího zámku 38, takže třífázový výkonový vypínač, vytvořený podle vynálezu má vysokou vypínací schopnost a má vlastnost pro omezování proudu. Výhodně mohou být tři vybavovací kotvy 33 navzájem tuze spojeny spojovacími částmi, nebo ale mohou také nezávisle na sobě dosedat na vypínací páku 37 vypínacího zámku 38. Dále mohou být také tri vyrážecí kotvy 34 výhodným způsobem tuze navzájem spojeny pomocí spojovacích částí a sloužit pro současné ovládání tří pohyblivých kontaktů 39. Nemusí být ale spolu navzájem vázány .a mohou nezávisle navzájem na sobě působit vždy na jim přiřazený pohyblivý kon takt 39.As shown in Figure 13, the invention relates not only to a single-pole circuit breaker with a single trip latch and a single magnetic release, but also to a multi-pole trip circuit breaker with at least one movable contact per pole, single trip latch or single trip latch per pole and one magnetic trigger for each pole. These may be line circuit breakers, circuit breakers, and motor circuit breakers. It is particularly advantageous to provide a three-phase circuit breaker according to the invention and to assign one movable contact 39 and one magnetic release to each of the three poles. Each of the three magnetic releases has a trip anchor 33 serving to turn off the single trip lock 38 of the three-phase circuit breaker and act on the trip lever 37 of the trip lock 38. Three trip anchors 33 are held by one common spring 44 so that Each of the three magnetic triggers has a second ejector armature 34 acting on the movable contact 39 associated with the magnetic shunt 45 to the air gap. This three-phase circuit-breaker has an improved current-limiting circuit-breaker according to DE-A-1 588 109 even further improved selective properties. This achieves a selectivity value equal to that achieved with three-phase circuit-breakers with time-delayed magnetic releases. The ejector anchors 34 acting on the movable contacts 39 are not influenced in any way by the anchor anchors 33 acting on the tripping lever 37 of the tripping lock 38, so that the three-phase circuit breaker constructed according to the invention has a high tripping capability and current limiting property. Advantageously, the three trip anchors 33 may be rigidly connected to each other by means of connecting parts, or may also independently of each other engage the release lever 37 of the tripping lock 38. Furthermore, the three punching anchors 34 may also be rigidly connected to each other by connecting parts and serve for simultaneous operation However, they do not have to be bound to each other and can independently of each other act on the associated movable contact 39.

Claims

1. An automatic circuit breaker, in particular a protection switch with an opening lock and a magnetic release, having two anchors lying by their working gaps in a common magnetic circuit of a magnetic release comprising a magnetic core with an excitation coil and possibly a magnetic yoke, the first acting on and a second one for the movable contact, in particular for the movable contact, operated by the release lock, characterized in that a magnetic shunt is arranged parallel to the working air gap (δζ) of the second armature (4) acting on the movable contact. · Working air gap (δζ) at least partially bypassed magnetically.

Automatic switch according to claim 1, characterized in that the magnetic shunt is formed by a first armature (3) acting on the tripping lever (7) of the tripping lock.

The automatic switch according to claims 1 and 2, characterized in that the initial working air gap (δζ) of the second armature (4) acting on the movable contact (9) is greater than the initial working air gap (δι) of the first armature (3) acting on the release lever (7) of the release lock (8).

The automatic switch according to claim 1, characterized in that the two anchors (3, 4) are immersion anchors.

The automatic switch according to claim 4, characterized in that one immersion anchor (3 and 4) is coaxially mounted in the second immersion anchor (4 and 3) and that both immersion anchors (3, 4) are provided. coaxial to the magnetic core (1) of the magnetic trigger.

The automatic switch according to claim 1, characterized in that the magnetic shunt is designed as a hollow cylinder (15) immovably mounted in the magnetic circuit of the magnetic trigger.

The automatic switch according to claim 6, characterized in that a second armature (4) is provided in the hollow cylinder (15) and the hollow cylinder (15) either passes into the front surface of the magnetic core (1) of the magnetic trigger, or in this core.

The automatic switch according to claim 7, characterized in that the magnetic shunt is designed as an immovable elongate, coaxial pin (1b) with respect to the magnetic core (1), which is located on the front surface of the magnetic core (1) and a hole (4a) coaxial with the magnetic core (1).

The automatic switch according to claim 1, characterized in that the first armature (3) acting on the release lever (7) of the tripping lock is a tilting armature and the second armature (4) acting on the movable contact (9) is an immersion armature.