CZ453199A3 - Spouštěcí ústrojí pro nadproudové vypínací zařízení - Google Patents

Description

Spouštěcí ústrojí pro nadproudové vypínací zařízení

Oblast techniky

Vynález se týká spouštěcího ústrojí pro nadproudové vypínací zařízení, jako je například jistič vedení, obsahující spouštěcí kotvu ovládající zámek vypínače, která je ovladatelná cívkou, kterou protéká monitorovaný proud.

Dosavadní stav techniky

U nadproudových vypínacích zařízení se používají v podstatě jednak tavné pojistky, které mohou být ovšem použity pouze pro jediné vypnutí, a jednak opětovně sepnutelné, a proto vícekrát použitelné, pojistné automaty. V elektrickém zařízení se v normálním případě v přívodním vedení uspořádá jištění proti přetížení uvedeného druhu, a to ještě před tím, než se toto přívodní vedení rozdělí do většího počtu navzájem paralelně vůči sobě zapojených proudových obvodů. V každém z těchto proudových obvodů jsou upravena vlastní ochranná zařízení, která zpravidla sestávají z ústrojí pro ochranu osob (ochranných spínačů Fl nebo podobně) a z ústrojí pro ochranu zařízení (ochranných spínačů vedení, tavných pojistek nebo podobně). Tyto proudové obvody se popřípadě mohou ještě dále rozdělit na další, podproudové obvody, jištěné rovněž ochrannými ústrojími.

U takové struktury zapojení často dochází k sériovému zapojení ochranných zařízení přívodního vedení, proudového obvodu a podproudového obvodu. Protéká-li nyní v podproudovém obvodu nepřípustně velký proud, je zapotřebí, aby se vypnul ochranný spínač • Φ » ···· φφφ φ φφφφ φ φ φφφ φ • · · φφφ • φ φφ přirazený pouze tomuto podproudovému obvodu a tím tento podproudový obvod oddělil od sítě, přičemž veškeré předřazené ochranné spínače však mají zůstat sepnuté, takže všechny proudové obvody a podproudové obvody, v nichž nedošlo k žádné poruše, mají zůstat připojeny k síti. Teprve tehdy, když je vzniklý nadproud tak velký, že nemůže být již odpojen ochranným spínačem podproudového obvodu, uvede se do činnosti nadřazený spínač. Takové časově zpožděné vypnutí předřazeného spínače se označuje jako „selektivita“.

V oblastí ochranných spínačů vedení se zpravidla uspořádají dvě spouštěcí ústrojí. První spouštěcí ústrojí je určeno pro vypnutí nadproudů, jejíchž velikost je pouze nepatrně větší než jmenovitý proud zařízení, a které působí po delší dobu. Druhé spouštěcí ústrojí, takzvané spouštěcí ústrojí při zkratovém proudu, je obvykle provedeno jako cívka protékaná monitorovaným proudem, která má pohyblivou kotvu způsobující vypnutí. Aby bylo možno napodobit zpoždění závislé na žhavicím příkonu, a tudíž na intenzitě proudu a času, výše objasněné na tavných pojistkách, používají se tepelné bimetalové pásky, protékané monitorovaným proudem, přičemž tyto bimetalové pásky se deformují analogicky jako tavné dráty přímo úměrně se Čtvercem intenzity proudu a času, přičemž touto deformací je umožněno Časově zpožděné vypnutí spouštěcího ústrojí při zkratovém proudu.

Tyto bimetalové pásky představují součásti, které jednak musí být mechanicky přesně ustaveny a jednak je zapotřebí přídavných elektrických spojení. Souhrnně řečeno, bimetalové pásky tedy představují značnou komplikaci konstrukce ochranných vypínačů, a tudíž i zhoršení jejich funkční spolehlivosti, a jejich výroby. Další nevýhodou takových konstrukcí je, že časově zpožděné vypnutí způsobené bimetalovými elementy zůstává zachováno nezávisle na • · ·«· · ·· velikosti monitorovaného proudu. Tím vznikne i při velmi vysokých zkratových proudech, které musí být pro ochranu zařízení odpojeny bez jakéhokoli zpoždění, časově zpožděné uvedení ochranného zařízení do činnosti.

Úkolem vynálezu proto je vytvořit spouštěcí ústrojí výše uvedeného druhu, které bude vypínat selektivně, a které za tím účelem bude obsahovat pouze několik málo necitlivých součástí jednoduššího provedení oproti známé spouštěcí cívce. Dále by mělo spouštěcí ústrojí podle vynálezu ztratit svoji selektivitu a bez zpoždění dosáhnout svého uvedení do Činnosti, když monitorovaný proud dosáhne určité, předem určené, hodnoty.

Podstata vynálezu

Uvedený úkol splňuje spouštěcí ústrojí pro nadproudové vypínací zařízení, jako je například jistič vedení, obsahující spouštěcí kotvu ovládající zámek vypínače, která je ovladatelná cívkou, kterou protéká monitorovaný proud, podle vynálezu, jehož podstatou je, že spouštěcí kotva je ve své klidové poloze přidržována pružinou a elektromagnetem, jehož cívka je protékána monitorovaným proudem, popřípadě proudem přímo úměrným k monitorovanému proudu, přičemž cívka je sepnutelná nakrátko při dosažení předem stanovené intenzity proudu.

Uvedení spouštěcí kotvy do Činnosti je proto vzhledem k těmto jednoduchým konstrukčním opatřením zpožděno jen do té doby, dokud síla vyvozená cívkou a působící na spouštěcí kotvu nepřevýší přidržovací sílu elektromagnetu. Selektivita se navíc automaticky přizpůsobí momentální intenzitě monitorovaného proudu, avšak » · ® 0 · « » * 0 •00000 · 0 0 ···»·« : ..· ..· spojením nakrátko, které má za následek okamžité zrušení magnetického přidržování, se zruší náhle.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu mohou být vinutí vnější vrstvy cívky části bez izolačního materiálu, přičemž je upraven elektricky vodivý můstek, který se při dosažení předem stanovené intenzity proudu uvede do kontaktu s těmito částmi. Tím je možno uspořit zkratový kontakt zapojený paralelně vůči cívce, který by musel být dimenzován jako relativně velký vzhledem k očekávaným vysokým proudům.

V této souvislosti je možno podle dalšího provedení provést cívku tak, že bude obsahovat pouze jednu vrstvu vinutí, přičemž veškeré závity této vrstvy vinutí nejsou opatřeny izolačním materiálem. Toto provedení umožňuje, aby každý závit cívky byl sepnutelný nakrátko, čímž je zaručeno zvlášť rychlé zrušení magnetického pole.

Podle dalšího zvlášť výhodného provedení vynálezu je elektricky vodivý můstek upevněn na zkratovací kotvě, která je působením elektromagnetu přemístitelná z klidové polohy do polohy způsobující kontakt můstku s částmi závitů neopatřených izolačním materiálem, přičemž tato zkratovací kotva je přidržována ve své klidové poloze předem stanovenou přidržovací silou.

Proto musí být navíc k již existujícímu elektromagnetu upravena pouze jediná součást, totiž zkratovací kotva. Tím je umožněna zvlášť kompaktní a funkčně spolehlivá konstrukce. Vhodným dimenzováním přidržovací síly zkratovací kotvy je možno velmi jednoduše nastavit hodnotu, při které dojde ke zkratování cívky.

• · · · a a • t * • ···· * ·

V této souvislosti může být použito další provedení podle vynálezu, spočívající v tom, že přidržovací síla, přidržující zkratovací kotvu v její klidové poloze, může být vyvozena pružnou součástí spojenou se zkratovací kotvou a s tělesem spouštěcího ústrojí. Takové součásti mají jen malou velikost, takže celková velikost konstrukce spouštěcího ústrojí podle vynálezu se zvětší pouze nepodstatně.

Zvlášť výhodné přitom může být, když je pružná součást tvořena vinutou pružinou, s výhodou tlačnou pružinou, protože takové součásti mohou být vyrobeny velmi jednoduše se silou potřebnou pro toto použití.

Podle dalšího zvlášť výhodného provedení spouštěcího ústrojí podle vynálezu může být spouštěcí kotva ovládána nepřímo magnetickou kotvou, pohyblivou přímo cívkou, přičemž tato magnetická kotva je se spouštěcí kotvou spojena s výhodou prostřednictvím alespoň jednoho pružného vazebního členu, popřípadě jedné nebo více pomocných kotev.

Touto pružnou vazbou se může magnetická kotva pohybovat také již před dosažením přidržovací síly, přičemž tímto pohybem se plynule vytváří síla působící na spouštěcí kotvu přes vazební člen. Toto provedení je výhodné především při nadproudech s dlouhou dobou vzrůstu, protože magnetická kotva zde při dosažení spínací prahové hodnoty již urazila velkou část své dráhy, kdežto při tužší vazbě, respektive pří přímém působení cívky na spouštěcí kotvu, by se spouštěcí kotva při dosažení spínací prahové hodnoty nejprve uvolnila a musela by urazit celou dráhu až k zámku vypínače.

Podle dalšího vytvoření tohoto výhodného provedení vynálezu může být alespoň jeden vazební člen tvořen vinutou pružinou. Takové

Φ Φ Φ *9 9 fl

999 ·«··

9 Φ

V 9 *·♦ vazební členy vyžadují málo místa, avšak mají současně dobrou pružnost, která zůstává relativně konstantní po dlouhou dobu.

Zvlášť výhodné může být, když je magnetická kotva uspořádána alespoň z části uvnitř cívky. Tímto provedením je magnetická kotva pohyblivá přesně předvídatelným způsobem působením magnetické síly monitorovaného proudu.

Přitom může být dále výhodné, když je rovněž spouštěcí kotva uspořádána uvnitř cívky, přičemž tato spouštěcí kotva je provedena z nemagnetického materiálu. Tím vznikne další možnost zmenšení celkové velikosti spouštěcího ústrojí.

Podle dalšího výhodného provedení může být spouštěcí kotva opatřena nástavcem, uspořádaným s výhodou rovnoběžně s podélnou osou cívky a procházejícím magnetickou kotvou, přičemž na tomto nástavci je upevněna součást z magnetického materiálu, která je přidržována elektromagnetem. Tím je umožněno další geometrické zmenšení spouštěcího ústrojí podle vynálezu, které je, bez ohled na elektromagnet přidržující spouštěcí kotvu, závislé pouze na velikosti cívky, vně které neexistují žádné pohyblivé součásti.

Další výhodné provedení vynálezu spočívá v tom, že elektromagnet má jho ve tvaru písmene H, jehož příčné žebro nese cívku, a jehož první pár ramen působí přes součást na spouštěcí kotvu a jehož druhý pár ramen působí na zkratovací kotvu. Tím je dosaženo zvlášť jednoduše vyrobitelné konstrukce elektromagnetu, která však přesto zcela splňuje požadavky na ní kladené.

Ί

I » · • ··*· • » * ··· ··* • · · * · · · • · * · · « ··· · ··· ···* ·· ··

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je elektromagnet svou podélnou osou uspořádán kolmo k podélné ose spouštěcí kotvy. Tím je možno délku celého spouštěcího ústrojí zkrátit.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je zkratovací kotva provedena z lamel. V takto provedené zkratovací kotvě dochází k zřetelně menším ztrátám způsobeným přemagnetizováním a vířivými proudy, čímž se pohyb zkratovací kotvy zrychlí, takže v konečném efektu je možno dosáhnout zkrácení doby uvedení spouštěcího ústrojí do činnosti.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladech provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. la, lb znázorňují schematicky v nárysu dvě možnosti provedení spouštěcího ústrojí podle vynálezu, obr. 2a, 2b v půdorysu výhodné provedení přidržovacího magnetu se dvěma různými druhy vytváření přidržovací síly, obr. 3 v axonometrickém pohledu provedení přidržovacího magnetu alternativní k provedení podle obr. 2a, 2b, obr. 4 schematicky v nárysu zvlášť výhodné provedení spouštěcího ústrojí podle vynálezu a obr, 5 v podélném řezu jistič vedení opatřený spouštěcím ústrojím podle vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Spouštěcí ústrojí pro nadproudové vypínací zařízení, například jistič vedení, znázorněné na obr. la a lb, obsahuje spouštěcí kotvu 11.

která může ovládat prostřednictvím nástavce ve tvaru kolíku 27 zámek * ···· • · « • ♦··· » • · ··« · » «V » • t *·· «·« vypínače. Tento zámek 18 vypínače je v činném spojení s jedním nebo několika pohyblivými kontakty 28, vedoucími monitorovaný proud, a otvírá tyto kontakty 28 při ovládání prostřednictvím kolíku 27. Spouštěcí kotva 11 je uspořádána uvnitř cívky 6 protékané monitorovaným proudem a může se prostřednictvím magnetického pole vytvářeného cívkou 6 pohybovat ve směru k zámku 18 vypínače, jak je symbolicky naznačeno Šipkou 110, protože je provedena z magnetického materiálu. Zpětné přestavení spouštěcí kotvy ϊ 1 do její klidové polohy, jak je naznačeno šipkou 120. se provádí pružinou 12., jejíž první konec se opírá o pevný díl 34. naznačený pouze symbolicky, a jejíž druhý konec se opírá o spouštěcí kotvu 11 samotnou.

Spouštěcí kotva 11 je ve své klidové poloze, v níž je kolík 27 oddálen od zámku 18 vypínače, přidržována elektromagnetem 20.. Tento elektromagnet 20 má jho 14 nesoucí cívku 7, přičemž cívkou 7 protéká monitorovaný proud. Toho je dosaženo sériovým zapojením obou cívek 6 a 7, znázorněným plnými čarami. Spouštěcí kotva 11 je opatřena nástavcem 24, na jehož konci je upevněna součást 13 z magnetického materiálu. Tato součást 13 tvoří se jhem 14 elektromagnetu 20 magnetický obvod, kterým je dosaženo výše objasněného přidržování spouštěcí kotvy v její klidové poloze.

Účelem přidržování spouštěcí kotvy 11 v její klidové poloze je tím dosažitelné zpoždění při spuštění. Spuštění může totiž nastat teprve tehdy, když je síla působící cívkou 6. na spouštěcí kotvu 11 větší než výslednice pružnosti pružiny 12 a přidržovací síly elektromagnetu 20. Tím, že elektromagnet 20 je sám vybuzen monitorovaným proudem, se zpoždění spuštění, označované rovněž jako selektivita, nastaví automaticky v závislosti na aktuální intenzitě proudu, a sice tak, že velká intenzita proudu znamená velkou selektivitu.

000 »«·· • 00 • 0000 · • 0 0 · • 000 000

000

Pro dosažení této vlastnosti přizpůsobování selektivity nemusí samozřejmě monitorovaný proud protékat cívkou 7, takže postačí, když je cívka 7 protékána proudem, který je přímo úměrný k monitorovanému proudu. Takový proud je možno vytvořit například tím, že část monitorovaného proudu je vedena přes paralelní odpor 29, zapojený paralelně k cívce 7, jak je čárkovaně znázorněno na obr. la. Toto provedení má smysl tehdy, když je elektromagnet 20 proveden konstrukčně tak, že pro uskutečnění popsané selektivity postačí pouze část monitorovaného proudu a úplný proud by mohl způsobit příliš intenzivní přidržování spouštěcí kotvy 11 v její klidové poloze. Změnou paralelního odporu 29 je možno zvlášť jednoduchým způsobem ovlivňovat selektivitu.

I když toto provedení znamená relativně větší složitost, je ve smyslu vynálezu rovněž možné, aby cívkou 7. procházel proud oddělený galvanicky od monitorovaného proudu, avšak přímo úměrný k tomuto monitorovanému proudu.

Při zvlášť velkých intenzitách proudu již není žádoucí časově zpožděné vypnutí a v zájmu dále zapojeného spotřebiče by se takové zvlášť vysoké proudy měly vypnout v co nejkratším čase. Za tím účelem je zapotřebí odstranit zpoždění způsobené elektromagnetem 20. při vzniku takových vysokých proudů, čehož se podle vynálezu dosáhne krátkým spojením cívky 7.

Uskutečnění tohoto krátkého spojení je možno provést různými způsoby. Na obr. la je za tím účelem uspořádán spínací kontakt 30., zapojený paralelně k cívce 7. Vedle něho je uspořádán ovládací obvod 31. který zjišťuje aktuální intenzitu proudu, což je podle obr. la provedeno měřením poklesu napětí vyvolaného monitorovaným proudem na bočníku R. Při dosažení maximálně přípustné intenzity · · · · • * · · ft ftftft· • ···· · ft · · ftftft ftftft • · ftft ftft ·· ft ftftft ftftftft ftft ftft proudu sepne ovládací obvod 31 spínací kontakt 30. čímž se náhle zruší magnetické pole procházející součástí 13 a jhem 14. Tím se spouštěcí kotva 11 uvolní a ihned může ovládat zámek 18 vypínače.

Provedení podle obr, lb odpovídá v podstatě provedení podle obr. la, avšak krátké spojení cívky Zje zde provedeno jinak.

Pro vytvoření cívky 7 je nutno dodržet, aby cívka 7 byla u znázorněných provedení opatřena stále pouze jednou vrstvou vinutí. To sice představuje výhodnou možnost provedení, avšak v žádném případě se nejedná o omezení, neboť cívka Z může mít libovolný počet vrstev vinutí.

Podle obr. lb mají všechna vinutí jediné vrstvy vinutí cívky ]_ části 71 bez izolačního materiálu. Vedle je uspořádán elektricky vodivý můstek 17. který při dosažení předem stanovené intenzity proudu může být uveden do kontaktu s těmito částmi 71.

Pro pohyb můstku 17 ve směru šipky 170, potřebný k tomuto účelu, je upraven další elektromagnet, sestávající z kotvy 32. spojené s můstkem 17. a z cívky 33, působící na tuto kotvu 32. Tento elektromagnet se vybuzuje analogicky s provedením podle obr. la ovládacím obvodem 31 výše popsaným způsobem. Obě doposud popsané varianty provedení mají tu nevýhodu, že je zapotřebí ovládacího obvodu 3 1 s příslušnými zařízeními pro měření proudu.

Na rozdíl od toho nepotřebují provedení podle obr. 2a a 2b pro pohyb můstku 17 magnetické pole, již beztak existující a vytvářené cívkou Z samotnou, a představující tudíž míru intenzity monitorovaného proudu. Tento můstek 17 je za tím účelem upevněn na zkratovací kotvě 15. přičemž tato zkratovací kotva Lije přidržována to·· to··· • · · • ···· · • · ··· · • · · • · · ··· • · ·· ·· ··« ve své klidové poloze předem stanovenou přidržovací silou a je přemístitelná elektromagnetem 20 z této klidové polohy do polohy, v níž se můstek 17 nachází v kontaktu s částmi 71 bez izolačního materiálu.

Fixování neboli přidržování zkratovací kotvy 15 v klidové poloze je potřebné k tomu, aby při nízkých intenzitách proudu bylo zachováno zpoždění spuštění vytvářené elektromagnetem. Přidržovací síla zkratovací kotvy 15 je dimenzována tak, aby při dosažení intenzity proudu, od níž má dojít k nezpožděnému spuštění, převýšila magnetickou sílu vytvořenou ve vzduchové mezeře 19 a působící na zkratovací kotvu 15. Tím se zkratovací kotva 15 uvolní, potom se cívka 1 spojí nakrátko a provede se spuštění.

Přidržovací síla, která přidržuje zkratovací kotvu 15 v její klidové poloze, může být vytvořena libovolným způsobem, například třecími silami nebo podobně vytvářenými součástmi dotýkajícími se zkratovací kotvy 15. Podle zvlášť výhodného příkladného provedení, znázorněného na obr. 2a, je za tímto účelem upraven pružný díl 16, který je tvořen vinutou pružinou, provedenou z hlediska funkce jako tlačná pružina. Tato pružina je uspořádána mezi pevným dílem 21 a podélným nástavcem 151 zkratovací kotvy 15.

Na obr. 2b je znázorněno provedení, které z hlediska funkce odpovídá provedení podle obr. 2a, přičemž u tohoto provedení slouží jako pružný díl 16 tažná pružina upevněná na zkratovací kotvě 15 a na pevném dílu 21. Spojení můstku 17 se zkratovací kotvou 15 je přitom provedeno prostřednictvím kontaktní pružiny 35..

Na obr. 2a a 2b je dále možno zřetelně rozeznat výhodné konstrukční provedení elektromagnetu 20, Jeho jho 14 má tvar

ΦΦΦ ·φφ· ft · ♦ • ΦΦΦ· Φ • Φ

ΦΦΦ Φ

Φ Φ Φ Φ Φ ΦΦΦ ΦΦΦ Φ Φ

ΦΦ ΦΦ písmene Η, jehož příčné žebro 140 nese cívku 7, jehož pár prvních ramen 141. 142 působí přes součást 13 na spouštěcí kotvu 11. a jehož pár druhých ramen 143, 144 působí na zkratovací kotvu 15.

Na obr. 3 je znázorněno další provedení elektromagnetu 20, Pár prvních ramen 141. 142 je přitom uspořádán kolmo k páru druhých ramen 143. 144. Toto uspořádání pod pravým úhlem není opět nijak omezující, neboť zvolený úhel mezi páry ramen 141. 142. 143, 144 ie z hlediska elektrotechnické funkce nepodstatný a může mít proto podle potřeby a podle konstrukčních požadavků libovolnou hodnotu.

Na obr. 4 je znázorněno další provedení obměněné oproti provedení podle obr. la. Zvláštností tohoto provedení je, že spouštěcí kotva 11 není ovládána přímo cívkou 6, nýbrž je zde uspořádána další kotva, která bude v následujícím textu označována jako magnetická kotva 10. Tato magnetická kotva 10 je ovládána cívkou 6 přímé ve směru šipky 100 a je ve spojení se spouštěcí kotvou 11 přes pružný vazební člen 22. tvořený vinutou pružinou. Spouštěcí kotva 11 se proto pohybuje působením cívky 6 pouze nepřímo ve směru Šipky 110. Toto nepřímé spojení může být samozřejmě libovolně rozšířené tím, že mezi magnetickou kotvou 10 a spouštěcí kotvou 11 se uspořádají neznázorněné pomocné kotvy s odpovídajícími dalšími pružnými vazebními Členy.

Pro přidržování spouštěcí kotvy 11 je spouštěcí kotva 11, analogicky k provedení podle obr, la, lb, opatřena nástavcem 24, nesoucím magnetickou součást 13, který prochází odpovídajícím otvorem magnetické kotvy 10 a je uspořádán přibližně rovnoběžně s podélnou osou cívky 6.

• · • · · *

··· ···· » · · • ···· · * * ♦ ·· · • · · ·♦· ♦·· « · ·· «·

Spuštění takového uspořádání může být rozděleno do dvou fází, které nyní budou popsány. V první fázi spuštění, následující bezprostředně po vzniku nadproudu, vytvoří nadproud prostřednictvím cívky 6 magnetické pole přímo úměrné intenzitě proudu, které způsobí pohyb magnetické kotvy 10 ve směru ke spouštěcí kotvě 11. Tento pohyb se pružným vazebním členem 22 přenese na spouštěcí kotvu 11, která však nejdříve zůstane ve své klidové poloze, což je způsobeno přidržovací silou, kterou na ni působí elektromagnet 20. Při dalším pokračujícím vychýlení magnetické kotvy 10 se vazební člen 22 stále více stlačuje, čímž klesá přidržovací síla působící na spouštěcí kotvu

11. V této fázi spuštění představují magnetická kotva 10 a vazební člen 22 kmitající systém, který je vybuzen magnetickou silou vytvořenou nadproudem. Doba, kterou magnetická kotva 10 potřebuje, aby vazební člen 22 stlačila do té míry, že je přidržovací síla překročena a spouštěcí kotva 11 se vychýlí ze své klidové polohy, vznikne časové zpoždění, to jest selektivita spouštěcího ústrojí podle vynálezu.

Pokud síla vytvořená nadproudem převýší přidržovací sílu, dojde k druhé fázi spuštění. Spouštěcí kotva 11 se přitom náhle skokem začne pohybovat, Čímž je ovládán zámek 1 8 vypínače a následkem toho se kontakty 28 rozpojí. V této fázi spuštění představují nyní vzájemně spřažené hmoty magnetické kotvy 10 a spouštěcí kotvy 11 ve spolupráci s vratnou pružinou 12 kmitající systém. Tento kmitající systém pracuje jako známé magnetické spouštěcí ústrojí, tvořené pouze cívkou a kotvou, přičemž budicí síla vznikne z výslednice síly způsobené proudem a přidržovací síly.

Spuštění se, souhrnně řečeno, tedy nevyvolá kotvou ovládanou přímo nadproudem, nýbrž se provede nepřímo pohybem magnetické • *

Φ · φφφφ φ • · e φ ·ΦΦ φφφφ • φ φ φ φ φ φ · φφφ φφφ « « φφ φφ kotvy 10 spojené prostřednictvím pružného vazebního členu 22 se spouštěcí kotvou ΐ 1 a pohybované nepřímo cívkou 6..

Časové zpoždění spuštění se vytvoří v podstatě v první fázi spuštění. Je určeno mechanickými vlastnostmi kmitajícího systému, hmotou magnetické kotvy 10. pružností vazebního Členu 22 a zdvihem magnetické kotvy 10 a silou vyvolanou proudem. Síla vyvolaná proudem je přímo úměrná intenzitě proudu, a v důsledku toho rovněž i pohyb magnetické kotvy 10. Proto je rovněž zpoždění přímo úměrné čtverci intenzity proudu, stejně jako u známých elektrotepelných zpožďovacích zařízení, zmíněných v úvodu.

Na obr. 5 je v podélném řezu znázorněn jistič vedení vybavený spouštěcím zařízením podle vynálezu, a to v sepnutém stavu. Dráha proudu vede od první svorky la přes bimetal 2 a přes ohebný splétaný vodič 3. ke kontaktnímu můstku 4, odtud přes pohyblivý kontakt 28 a pevný kontakt 36 k nosiči 5. tohoto pevného kontaktu 36. dále přes cívku 6 k cívce 7 a odtud k druhé svorce lb.

Spouštěcí ústrojí podle vynálezu je principiálně provedeno podle obr. 2a.

Konstrukční detaily, které slouží za zmínku, a které přispívají ke zmenšení celkové konstrukční velikosti, jsou:

Magnetická kotva 10 stejně jako spouštěcí kotva 11 jsou uspořádány v klidovém stavu částečně uvnitř cívky 6. Aby se spouštěcí kotva 11 u tohoto uspořádání nepohybovala účinkem magnetického pole cívky 6, je zapotřebí, aby byla vyrobena z nemagnetického materiálu, například z plastu.

--- -- w p ♦ · » · * · • ··♦· « · · · « « · · · ♦ ·· · ··· ··♦· ··

Magnetická kotva 10 je vytvořena jako trubkový díl uzavřený na jedné straně a uvnitř její dutiny je alespoň částečně umístěna spouštěcí kotva 11. Ve znázorněném příkladu provedení není mezi magnetickou kotvou 10 a spouštěcí kotvou 11 uspořádán žádný pružný vazební člen 22. přičemž uzavřený konec trubkového dílu dosedá přímo na spouštěcí kotvu 11. Pokud má být u tohoto provedení uspořádán vazební člen 22, bude uspořádán s výhodou rovněž v dutině magnetické kotvy 10.

Stejně jako u provedení podle obr. 4 prochází nástavec 24 spouštěcí kotvy 11 magnetickou kotvou 10 a opět nese součást 13 z magnetického materiálu, která ve spolupráci s elektromagnetem 20. způsobuje přidržování spouštěcí kotvy 11 v její klidové poloze.

Elektromagnet 20 má jho 14 tvaru písmene H a jeho podélná osa 25 je uspořádána kolmo k podélné ose 26 spouštěcí kotvy 11. Tím je možno celkovou konstrukční výšku jističe vedení podstatným způsobem zmenšit, avšak ve smyslu vynálezu je rovněž možné uspořádat elektromagnet 20 pod jakýmkoli jiným úhlem vůči podélné ose 26 spouštěcí kotvy 11.

Zkratovací kotva 15. je s výhodou provedena z lamel pro zmenšení ztrát způsobených přemagnetizací a vířivými proudy a tím pro zaručení zvlášť rychlého pohybu zkratovací kotvy 15.

Zámek 18 vypínače je obvyklého známého provedení. Jak bimetal 2., tak i kolík 27, vytvořený na spouštěcí kotvě 11. působí na kontaktní můstek 4. Tento kontaktní můstek 4 je pružně předepjat, takže nepatrné vychýlení způsobené oběma spouštěcími mechanismy se zesílí do úplného vykývnutí do polohy vypnuto.

Claims (15)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Spouštěcí ústrojí pro nadproudové vypínací zařízení, jako je například jistič vedení, obsahující spouštěcí kotvu (11) ovládající zámek (18) vypínače, která je ovladatelná cívkou (6), kterou protéká monitorovaný proud, vyznačující se tím, že spouštěcí kotva (11) je ve své klidové poloze přidržována pružinou (12) a elektromagnetem (20), jehož cívka (7) je protékána monitorovaným proudem, popřípadě proudem přímo úměrným k monitorovanému proudu, přičemž cívka (7) je sepnutelná nakrátko při dosažení předem stanovené intenzity proudu.
2. 2. Spouštěcí ústrojí podle nároku 1, vyznačující se tím, že vinutí vnější vrstvy vinutí cívky (7) mají části (71) prosté izolačního materiálu, přičemž je upraven elektricky vodivý můstek (17), který při dosažení předem stanovené intenzity proudu je uveditelný do kontaktu s těmito částmi (71).
3. 3. Spouštěcí ústrojí podle nároku 2, vyznačující se tím, že cívka (7) má pouze jednu vrstvu vinutí, přičemž veškerá vinutí této vrstvy vinutí mají části (71) prosté izolačního materiálu.
4. 4. Spouštěcí ústrojí podle nároku 3, vyznačující se tím, že elektricky vodivý můstek (17) je upevněn na zkratovací kotvě (15), která je elektromagnetem (20) pohyblivá z klidové polohy do polohy, v níž je můstek (17) v kontaktu s částmi (71) prostými izolačního materiálu, přičemž tato zkratovací kotva (15) je přidržována ve své klidové poloze předem stanovitelnou přidržovací silou.
5. 5. Spouštěcí ústrojí podle nároku 4, vyznačující se tím, že přidržovací síla přidržující zkratovací kotvu (15) v její klidové poloze »» » • ·

   9 0 • · *

   • · · • ···· · • · ·»· · * f · · * ♦ · · ··· ··* • ·

   00 ·» je vytvořitelná pružným dílem (16) spojeným se zkratovací kotvou (15) a s pevným dílem (21) spouštěcího ústrojí.
6. 6. Spouštěcí ústrojí podle nároku 5, vyznačující se tím, že pružný díl (16) je tvořen vinutou pružinou, zejména tlačnou pružinou.
7. 7. Spouštěcí ústrojí podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že spouštěcí kotva (11) je ovladatelná magnetickou kotvou (10), která je nepřímo ovladatelná cívkou (6), a která je spojena se spouštěcí kotvou (11) zejména prostřednictvím alespoň jednoho pružného vazebního členu (22) a popřípadě jedné nebo několika pomocných kotev.
8. 8. Spouštěcí ústrojí podle nároku 7, vyznačující se tím, že alespoň jeden pružný vazební člen (22) je tvořen vinutou pružinou.
9. 9. Spouštěcí ústrojí podle nároku 7 nebo 8, vyznačující se tím, že magnetická kotva (10) je uspořádána alespoň z části uvnitř cívky (6).
10. 10. Spouštěcí ústrojí podle nároku 9, vyznačující se tím, že spouštěcí kotva (11) je rovněž uspořádána uvnitř cívky (6), přičemž spouštěcí kotva (11) je provedena z nemagnetického materiálu.
11. 11. Spouštěcí ústrojí podle nároku 10, vyznačující se tím, že magnetická kotva (10) je vytvořena jako trubkový díl uzavřený na jedné straně, přičemž spouštěcí kotva (11) a alespoň jeden vazební člen (22) jsou uspořádány alespoň z části uvnitř dutiny vytvořené v magnetické kotvě (10).

    • « • ·· · · *

    ··· «· ·· • · « • 4

    41 11
12. 12. Spouštěcí ústrojí podle nároku 9, 10 nebo 11, vyznačující se tím, že spouštěcí kotva (11) je opatřena nástavcem (24), uspořádaným zejména rovnoběžně s podélnou osou cívky (6) a procházejícím magnetickou kotvou (10), přičemž na tomto nástavci (24) je upevněna součást (13) z magnetického materiálu, která je přidržována elektromagnetem (20).
13. 13. Spouštěcí ústrojí podle jednoho z nároků 4 až 12, vyznačující se tím, že elektromagnet (20) má jho (14) tvaru písmene H, jehož příčné žebro (140) nese cívku (7), jehož pár prvních ramen (141, 142) působí přes součást (13) na spouštěcí kotvu (11), a jehož pár druhých ramen (143, 144) působí na zkratovací kotvu (15).
14. 14. Spouštěcí ústrojí podle nároku 13, vyznačující se tím, že podélná osa (25) elektromagnetu (20) je uspořádána kolmo k podélné ose (26) spouštěcí kotvy (11).
15. 15. Spouštěcí ústrojí podle jednoho z nároků 4 až 14, vyznačující se tím, že zkratovací kotva (15) je provedena z lamel.