DE1036355B

DE1036355B - Electric bimetal release

Info

Publication number: DE1036355B
Application number: DEST11509A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Horst Drubig
Original assignee: Stotz Kontakt GmbH
Current assignee: Stotz Kontakt GmbH
Priority date: 1956-08-08
Filing date: 1956-08-08
Publication date: 1958-08-14
Also published as: FR1180522A

Description

Für die Auslösung von Selbstschaltern bei Kurzschlüssen werden im allgemeinen Elektromagnete verwendet, die bei Überschreiten eines bestimmten Stromwertes unverzögert ansprechen.Electromagnets are generally used to trigger automatic switches in the event of a short circuit are used, which respond instantaneously when a certain current value is exceeded.

Bekannt ist weiterhin, daß man zur Unterbrechung bei Kurzschlüssen auch beheizte Bimetalle verwenden kann, bei denen die Formänderung des wärmeempfindlichen Gliedes etwa proportional der durch den Strom erzeugten Wärmemenge ist, so daß die Auslösezeit sich mit steigender Stromhöhe verringert. Derartige thermische Auslöser, insbesondere Bimetallauslöser, sprechen aber auch, zwar nach langer Zeit, an, wenn der Strom verhältnismäßig geringfügig über dem Dauerbelastungsstrom liegt.It is also known that heated bimetals can also be used to interrupt short circuits can, in which the change in shape of the heat-sensitive member is approximately proportional to that caused by the Electricity generated amount of heat is, so that the tripping time decreases with increasing current level. Such thermal releases, in particular bimetal releases, also speak, although after a long time, on when the current is relatively slightly above the continuous load current.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Bimetallauslösers, der bei langsamer Wärmezufuhr nicht anspricht, der aber bei schneller Wärmezufuhr durch den Kurzschlußstrom ein möglichst unverzögertes Abschalten bewirkt. Solche Auslöser hat man bisher z. B. herzustellen versucht, indem man am Bimetallstreifen noch ein sogenanntes Ausgleichsmetall, d. h. ein Metall von guter Wärmeleitfähigkeit und großer Wärmekapazität, entsprechend dem speziellen Verwendungszweck in verschiedensten räumlichen Formen angebracht hat, wodurch sich verschiedene Auslösekurven (Abhängikeit des Auslösestromes von der Zeit, die dieser Strom fließt) erzielen lassen.The object of the invention is to create a bimetallic release which, when the heat supply is slow does not respond, but with rapid heat supply due to the short-circuit current, it is as undelayed as possible Shutdown causes. Such triggers have so far z. B. tries to produce by looking at the bimetal strip another so-called compensation metal, d. H. a metal of good thermal conductivity and large heat capacity, according to the special purpose in various spatial areas Has attached shapes, whereby different tripping curves (dependency of the tripping current on the time that this current flows).

Diese gestellte Aufgabe wird nun nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das wärmeempfindliche Glied aus zwei Metallkomponenten mit praktisch gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten und verschiedener elektrischer Leitfähigkeit besteht. Vorzugsweise werden dabei die beiden Metallkomponenten thermisch gegeneinander isoliert, entweder durch Zwischenlegen einer wärmeisolierenden Schicht oder auch durch einen Luftzwischenraum.This object is now achieved according to the invention in that the heat-sensitive Link made of two metal components with practically the same coefficient of thermal expansion and different electrical conductivity exists. The two metal components are preferably used thermally insulated from one another, either by interposing a heat-insulating layer or also through an air gap.

Die erfindungsgemäße Anordnung ist einfacher und leichter herzustellen als ein Bimetallauslöser mit Ausgleichmetall in genau vorgeschriebenen komplizierteren geometrischen Formen und erfüllt die gestellte Aufgabe besser und zuverlässiger als die bekannten Anordnungen.The arrangement according to the invention is simpler and easier to manufacture than a bimetal release with compensation metal in precisely prescribed complex geometrical forms and fulfills the set Task better and more reliable than the known arrangements.

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt und an Hand dieser Ausführungsbeispiele näher erläutert. The object of the invention is shown in the drawing in two exemplary embodiments and explained in more detail on the basis of these exemplary embodiments.

Die Abb. 1 zeigt einen Auslöser, der nach Art der normalen Bimetalle aus zwei verschiedenen Streifen \, 2 besteht. Diese beiden Komponenten haben zwar eine merkliche thermische Längenänderung aufzuweisen, die aber gemäß der Erfindung nicht wesentlich voneinander abweichen soll. Die Streifen unterscheiden sich vielmehr dadurch, daß ζ. B. die Komponente 1, aus Kupfer od. dgl., eine wesentlichFig. 1 shows a release which, like normal bimetals, consists of two different strips \, 2. Although these two components have a noticeable thermal change in length, this should not differ significantly from one another according to the invention. Rather, the stripes differ in that ζ. B. component 1, made of copper or the like., An essential

Elektrischer BimetallauslöserElectric bimetal release

Anmelder:Applicant:

Stotz-Kontakt G. m. b. H.,
Mannheim-NeckarauStotz contact G. mb H.,
Mannheim-Neckarau

Dipl.-Ing. Horst Drubig, Heidelberg-Pfaffengrund,
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Horst Drubig, Heidelberg-Pfaffengrund,
has been named as the inventor

größere elektrische Leitfähigkeit hat als die Komponente 2, z. B. Konstantan.has greater electrical conductivity than component 2, e.g. B. Constantan.

Wird nun in dieser Kombination bei KurzschlußIs now used in this combination in the event of a short circuit

ao durch die Stromleitung, bei der beide Streifen parallel geschaltet in der Strombahn liegen, Wärme erzeugt, so ist der Wärmeanteil in der Komponente 1 infolge des höheren Stromflusses merklich größer als in der Komponente 2. Damit liegt also die Temperatur in der Komponente 1 höher, und die Längenänderung dieses Streifens ist größer als bei der Komponente 2, die erst durch mittelbare Erwärmung von der Komponente 1 her zusätzlich aufgeheizt wird.ao through the power line, where both strips are connected in parallel are in the current path, generates heat, the proportion of heat in component 1 is due to the higher current flow is noticeably greater than in component 2. So the temperature is in the Component 1 is higher, and the change in length of this strip is greater than that of component 2, which is only additionally heated by indirect heating from component 1.

Je nach der Art des Wärmeüberganges, der gemäß Abb. 1 durch eine Isolierzwischenschicht 3 mit schlechter Wärmeleitung und hohem elektrischem Widerstand angedeutet ist, entsteht zwischen den Komponenten 1 und 2 eine Temperaturdifferenz, und damit erfolgt eine Ausbiegung des Bimetalls in Richtung des Pfeiles 5. Die Komponenten könnten aber auch unmittelbar aufeinandergewalzt sein. Es stellt sich allerdings dann ein kleinerer Temperaturunterschied ein, man muß also durch einen höheren Kurzschlußstrom den für die Auslösung erforderliehen Temperaturunterschied erzwingen.Depending on the type of heat transfer, which is shown in Fig. 1 by an insulating intermediate layer 3 with poor heat conduction and high electrical resistance is indicated, arises between the Components 1 and 2 have a temperature difference, and thus a deflection of the bimetal takes place in Direction of arrow 5. However, the components could also be rolled directly onto one another. It However, there is then a smaller temperature difference, so you have to go through a higher one Short-circuit current force the temperature difference required for tripping.

Eine weitere Ausführung der Erfindung zeigt die Abb. 2, bei der die Isolation durch eine Luftschicht 3 a dargestellt ist und bei der weiterhin die beiden Komponenten 1 und 2 an mehreren Stellen durch Abstandhalter 4 mechanisch und thermisch miteinander verbunden sind. Die Größe der Ausbiegung bzw. die Höhe des die Ausbiegung verursachenden Stromes kann durch die Stärke und die Art der verwendeten Zwischenschicht bzw. durch Variation der Wärme-Übergangsstellen beeinflußt werden.Another embodiment of the invention is shown in Fig. 2, in which the insulation by an air layer 3 a is shown and in which the two components 1 and 2 continue to be at several points by spacers 4 are mechanically and thermally connected to each other. The size of the bend or the The amount of current causing the deflection can depend on the strength and type of the used Intermediate layer or can be influenced by varying the heat transfer points.

Das unterschiedliche Verhalten der beiden Komponenten und damit ihre resultierende Verformung kann außerdem noch variiert werden, wenn, abweichend vom Normalfall, bei dem das Dickenverhältnis derThe different behavior of the two components and thus their resulting deformation can can also be varied if, deviating from the normal case, in which the thickness ratio of

809 597/428809 597/428

beiden Komponenten etwa 1:1 ist, die Stärke der beiden Schichten 1 und 2 den Werten der elektrischen Leitfähigkeit angepaßt wird.two components is about 1: 1, the strength of the two layers 1 and 2 the values of the electrical Conductivity is adjusted.

Claims

Claims:,.

1. Electrical bimetal release, characterized in that the heat-sensitive member made of two metal components with practically the same coefficient of thermal expansion and different electrical conductivity exists.

2. bimetal release according to claim 1, characterized in that the two metal components are thermally insulated from each other.

3. bimetal release according to claim 1 or 2, characterized in that the two metal components, preferably with the interposition of a heat-insulating layer, rolled together are.

4. bimetal release according to claim 2, characterized in that the two metal components are separated from each other by spacers with an air gap.

5. bimetal release according to one of the preceding claims, characterized in that its response value by varying the distance between the two metal components and / or the width the spacer is changeable.

6. bimetal release according to one of the preceding claims, characterized in that the thickness ratio of the metal components is selected in accordance with the ratio of the electrical conductivities.

Considered publications:
German patent specifications No. 561 986, 685 431.

1 sheet of drawings