DE1077769B

DE1077769B - Snap armature quick switch with holding and release magnet

Info

Publication number: DE1077769B
Application number: DEL27325A
Authority: DE
Inventors: Heinz Fehling
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1957-04-05
Filing date: 1957-04-05
Publication date: 1960-03-17

Description

Die Erfindung betrifft einen Schlagankerschnellschalter mit Halte- und Auslösemagnet, der sowohl in Abhängigkeit von der Stärke des Stromes als auch von der Steilheit des Stromanstieges ausschaltet. Hierzu ist es bekannt, im Haltemagneten magnetische Flüsse einander derart zu überlagern, das ein wirksamer, resultierender Magnetfluß entsteht, der die Haltekraft des Haltemagneten ergibt. Es wird dabei mit Eigen- oder Fremdauslösung gearbeitet, oder es werden beide Auslösungsarten kombiniert. Bekannt ist es weiter, eine selektive Staffelung der Schalterauslösung und ferner ein bestimmtes Verhältnis der Schalterauslösung bei Vorwärts- und Rückstrom zu erreichen.The invention relates to a quick-action armature switch with holding and triggering magnet, which has both depending on the strength of the current as well as on the steepness of the current rise. For this purpose, it is known to superimpose magnetic fluxes in the holding magnet in such a way that an effective, resulting magnetic flux is created, which gives the holding force of the holding magnet. It will be there Worked with internal or external release, or both types of release are combined. Known it is further, a selective graduation of the switch tripping and furthermore a certain ratio of the Achieve switch tripping with forward and reverse current.

Die z. B. mit Hilfe einer fremden Stromquelle aufgezwungene Flußüberlagerung stellt ein Auslöseverhältnis von Vorwärts- zu Rückstrom von etwa 1 : 3 bis 1:4 her. Wird für den Vorwärtsstrom ein statischer Ansprechwert von 1500 A gefordert, so liegt im günstigsten Fall der zugehörige Rückstromwert für die Auslösung bei 400 bis 500 A. Besonders ungünstig liegen jedoch die Verhältnisse bei flachen Stromanstiegen. Während der Auslösung wirkt auf den Schlaganker eine derart geringe magnetische Energie ein, daß die Ankerbewegung nur langsam und schiebend einsetzen kann. Eine schlagartige öffnung der Kontakte ist nicht mehr gewährleistet. Damit wird auch der Sinn einer Schlagankerauslösung mehr oder weniger hinfällig.The z. B. with the help of an external power source imposed flux overlay provides a trip ratio from forward to reverse flow from about 1: 3 to 1: 4. Becomes a static one for the forward current If a response value of 1500 A is required, the associated reverse current value is in the best case for tripping at 400 to 500 A. However, the conditions are particularly unfavorable at flat Current surges. Such a low level of magnetic force acts on the armature during tripping Energy that the anchor movement can only start slowly and pushing. A sudden opening contact is no longer guaranteed. This also makes the point of triggering a dropper anchor more or more less obsolete.

Diese Nachteile beseitigt die Erfindung dadurch, daß erfindungsgemäß dem Auslösemagnet ein zusätzlicher, unmittelbar auf den Schlaganker einwirkender Magnetkreis zugeordnet ist, auf den ein eine Fremdauslösung des Schnellschalters bewirkender Impuls mit vorgegebener Energie einwirkt.The invention eliminates these disadvantages in that, according to the invention, an additional, Magnetic circuit acting directly on the armature is assigned to which an external triggering the high-speed switch causing impulse acts with a given energy.

Es ergibt sich daraus, daß die Schlagankerauslösung stets mit fest vorgegebener Energie eingeleitet wird. Der Vorteil dieser Anordnung besteht in dem äußerst schnellen Ansprechen bei Beibehaltung der normalen Auslösung für reine Überstromabschaltung, außerdem to ist der Schalter für jede gewünschte Richtung und ohne Zeitverlust zum Ansprechen zu bringen. Darüber hinaus kann die Auslösung für eine ausgewählte Stromrichtung genügend frühzeitig erfolgen, so daß unabhängig von dem sonst üblichen Ansprechwert eine definierte Kontaktöffnung möglich ist.It results from the fact that the release of the strike anchor is always initiated with a fixed, predetermined energy. The advantage of this arrangement is the extremely fast response while maintaining the normal Triggering for pure overcurrent shutdown, also to the switch can be activated for any desired direction and without wasting time. About that In addition, the tripping for a selected current direction can take place early enough, so that a defined contact opening is possible regardless of the otherwise usual response value.

Die Kondensatorimpulsauslösung gestattet schließlich die Erweiterung des Arbeitsgebietes für den Schalter. Es können Stromstärken abgehalten werden, bei denen mit den bekannten Mitteln der Flußsteuerung im Anker ein Ansprechen des Ankers bisher nicht möglich war.The capacitor impulse release finally allows the expansion of the work area for the Counter. Current intensities can be held at those with the known means of flow control An addressing of the armature in the armature was previously not possible.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing.

Schlagankerschnellschalter
mit Halte- und AuslösemagnetSnap anchor switch
with holding and release magnet

Anmelder:Applicant:

LICENTIA Patent-Verwaltungs-G.m.b.H., Frankfurt/M., Theodor-Stern-Kai 1LICENTIA Patent-Verwaltungs-G.m.b.H., Frankfurt / M., Theodor-Stern-Kai 1

Heinz Fehling, Neumünster,
ist als Erfinder genannt wordenHeinz Fehling, Neumünster,
has been named as the inventor

Das Magnetsystem besteht im wesentlichen aus zwei hufeisenförmigen Magneten 1 und 2 und dem Anker 3. Vor dem Anker liegt der bewegliche Kontakt 6. Der für die Auslösung notwendige Fluß Φ_Α wird im Auslösemagnet 1 durch die Auslösespule 8 erzeugt, während der Haltemagnet 2 den durch die Stromschiene (fester Kontakt) 7 erregten Fluß Φ_Η führt. Beide Flüsse überlagern sich im Anker 3 des Systems in gleicher Richtung. Aus ihrem Intensitätsverhältnis resultiert jeweils der Augenblick des Bewegungsbeginns des Ankers. Für den Beginn der Ankerbewegung ist die Bedingung Φ_Α ^> Φ_Η Voraussetzung. The magnet system consists essentially of two horseshoe-shaped magnets 1 and 2 and the armature 3. In front of the armature is the movable contact 6. The flux Φ _Α necessary for the triggering is generated in the triggering magnet 1 by the triggering coil 8, while the holding magnet 2 is through the busbar (fixed contact) 7 leads excited flux Φ _Η . Both flows overlap in the anchor 3 of the system in the same direction. The moment at which the anchor begins to move results from their intensity ratio. The condition Φ _Α ^> Φ _{Η is a} prerequisite for the start of the armature movement.

Wird diese Bedingung erfüllt, so durcheilt der Anker den Luftspalt und trifft auf den beweglichen Kontakt 6. Durch Veränderung des Luftspaltes ist es möglich, die Zeit für das Auftreffen des Ankers auf den beweglichen Kontakt zu vergrößern oder zu verkleinern. Die Zugfedern 11 halten den Anker bei stromlosem Zustand in der Ruhelage. Ein derart aufgebautes Auslösesystem arbeitet unabhängig von der Stromrichtung.If this condition is met, the armature rushes through the air gap and meets the movable one Contact 6. By changing the air gap it is possible to determine the time for the anchor to hit increase or decrease the moving contact. The tension springs 11 hold the anchor de-energized state in the rest position. A release system constructed in this way works independently of the Current direction.

Die dem Anker 3 gegenüberliegenden Polflächen des Auslösemagneten 1 sind gespalten und bilden im Zusammenhang mit dem Nebenschluß 12 einen magnetischen Steuerkreis, der unabhängig vom gesamten Eisenkreis des Auslösemagneten arbeiten kann. Die für die Erregung des Pfades 12 und Beeinflussung der Ankerabzugskraft benötigte Energie wird dem Kondensator 15 entnommen. Sie kann nur dann über die Auslöseimpulse 13 geführt werden, wenn der elektronische Schalter 14 leitet, z. B. einen Zündimpuls vom Wandler 17 erhalten hat. Hierbei ist wesentlich, daß der für die Leitendmachung des Schalters notwenige Spannungsimpuls vom Wandler möglichst rechteckige Form hat und vor allem in einem genauThe pole faces of the tripping magnet 1 opposite the armature 3 are split and form together with the shunt 12 a magnetic control circuit, which is independent of the entire Iron circle of the trip magnet can work. Those responsible for exciting the path 12 and influencing the The energy required by the armature withdrawal force is taken from the capacitor 15. You can only use that Trigger pulses 13 are performed when the electronic switch 14 conducts, e.g. B. an ignition pulse received from converter 17. It is essential here that the switch is necessary for making the switch conductive The voltage pulse from the converter is as rectangular as possible and, above all, in a precise manner

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bestimmten Augenblick erfolgt. Für die technische Ausführung dieses Wandlers werden hochwertige magnetische Eisensorten verwendet.specific moment occurs. For the technical execution of this converter high quality magnetic Types of iron used.

Die geforderten Eigenschaften sind bei magnetisch weichen Stoffen vorhanden. Durch Vormagnetisierung des Wandlers 17, der auch als Bandringkern ausgeführt werden kann, läßt sich die Lage des Spannungsimpulses jeweils für die eine oder andere Stromrichtung vorausbestimmen.The required properties are available for magnetically soft materials. By pre-magnetization of the transducer 17, which can also be designed as a toroidal band core, the position of the voltage pulse can be determined for one or the other current direction predetermine.

Die Vormagnetisierspule 18 ist über den einstellbaren Vorwiderstand 20 an ihre Stromquelle angeschlossen. Mittels eines veränderlichen Luftspaltes 19 kann eine weitere Justierung und Festlegung des Impulses erfolgen. Die Anordnung kann sowohl mit als auch ohne Gleichrichtung 16 verwendet werden. Ebenso läßt sich ein beliebiges Auslöseverhältnis von Vorwärts- zu Rückwärtsstrom herstellen.The bias coil 18 is connected to its power source via the adjustable series resistor 20. By means of a variable air gap 19, further adjustment and definition of the pulse can be made take place. The arrangement can be used both with and without rectification 16. Any forward or reverse current release ratio can also be established.

Claims

Patent claims:

1. Impact armature quick switch with holding and triggering magnet, characterized in that the Trigger magnet (1) an additional magnetic circuit that acts directly on the armature (3) (12) is assigned to which an external triggering of the high-speed switch causes an impulse acts with a given energy.

2. A quick-action armature switch according to claim 1, characterized in that the external triggering effecting impulse taken via a controlled electronic switch (14) from a capacitor (15) as an energy store so that the energy content of the pulse is independent of the exciter controlling the switch (14) (17) is.

3. Quick-action armature switch according to claim 1 and 2, characterized in that the external triggering causing magnetic circuit shunted to the poles of the trip magnet is.

4. quick-release armature switch according to claim 1 to 3, characterized in that the poles of the Trip magnets (1) are designed to form split poles.

Considered copies:
Swiss Patent No. 157 449;
British Patent No. 769,752;
U.S. Patent No. 1427,368.

1 sheet of drawings

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