DE1952099U

DE1952099U - MULTI-PHASE SWITCH RELEASED IN THE EVENT OF OVERCURRENT.

Info

Publication number: DE1952099U
Application number: DEG32136U
Authority: DE
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1964-04-14
Filing date: 1965-04-14
Publication date: 1966-12-22
Also published as: US3263047A; GB1086122A

Description

RA.572 036*-2.11.66RA.572 036 * -2.11.66

G 32 Ij6/21c Gbm 28.Oktober 1966G 32 Ij6 / 21c Gbm October 28, 1966

4400-65/Dr.Sd/Bru4400-65 / Dr.Sd / Bru

General Electric Company, Schenectady,N.Y.,General Electric Company, Schenectady, N.Y.,

V.St.A.V.St.A.

Multi-phase switch that trips in the event of overcurrent

Die Neuerung liegt auf dem Gebiet der elektrischen Schalter und bezieht sich auf solche elektrischen Schalter, welche temperaturempfindliche Auslösemittel enthalten sowie Einrichtungen besitzen, um den Einfluss der Umgebungstemperatur auf diese Auslösemittel zu kompensieren.The innovation lies in the field of electrical switches and relates to such electrical switches which contain temperature sensitive triggering means and devices to compensate for the influence of the ambient temperature on these triggering means.

Selbsttätig arbeitende elektrische Schalter mit temperaturempfindlichen Auslösemitteln unterliegen Schwankungen in ihren Betriebseigenschaften, welche von der Temperatur der Umgebungsluft abhängen. Ein Schalter, welcher sich in Luft von 90⁰C befindet, löst somit bereits bei einem kleineren Strom aus, als der gleiche Schalter, wenn die Luft der Umgebungstemperatur nur 40⁰C beträgt.Automatic electrical switches with temperature-sensitive triggering means are subject to fluctuations in their operating properties, which depend on the temperature of the ambient air. A switch, which is in air at 90 ⁰ C, thus triggers with a smaller current than the same switch when the air of the ambient temperature is only 40 ⁰ C.

Ein Zweck der Neuerung besteht darin, eine Kompensationseinrichtung anzugeben, welche einfach, billig und leicht montierbar ist.One purpose of the innovation is to provide a compensation device indicate which is simple, cheap and easy to assemble.

-2—-2-

Ein weiterer Zweck der Neuerung liegt darin, solche Kompensationseinrichtungen anzugeben, die nur einen einzigen kompensierenden Bimetallstreifen für einen Schalter mit zwei oder mehr Polen erfordern.Another purpose of the innovation is to provide such compensation devices indicate the only one compensating bimetal strip for a switch with two or more Poland require.

Ein weiterer Zweck der Neuerung besteht darin, einen kompensierten elektrischen Schalter mit einem auslösbaren Haltesystem anzugeben, wobei die Kompensationseinrichtungaauf das Haltesystem arbeitet, jedoch die Überlappungseigenschaften nicht ändert.Another purpose of the innovation is to provide a compensated specify electrical switch with a releasable holding system, wherein the compensation devicea on the holding system works but does not change the overlap properties.

Weitere Ziele der Neuerung ergeben sich zum Teil ohne weiteres aus der nachstehenden Beschreibung und sind zum anderen Teil in dieser Beschreibung genauer erläutert.Further goals of the innovation arise partly without further ado from the description below and on the other hand are explained in more detail in this description.

Gemäss einer Ausführungsform der Neuerung wird ein elektrischer Schalter mit einer Mehrzahl von Polkammern und mit wenigstens einem beweglichen Kontakt innerhalb jeder Polkammer gebaut. Alle diese beweglichen Kontakte werden jeweils gleichzeitig geöffnet und geschlossen. Der Betätigungsmechanismus enthält ein gemeinsames Auslöseglied, welches über alle Pole des Schalters hinwegreicht und eine selbsttätige Öffnung des Schalters ermöglicht. Die temperaturempfindlichen Einrichtungen sind in jedem der Pole vorhanden und sprechen auf die Grosse des innerhalb dieses Poles vorhandenen Stromes an. Die temperaturempfindliche Einrichtung arbeitet auf eine gemeinsame Auslöseschiene, um eine Öffnung des Schalters beim Auftreten eines vorgegebenen Stromes zu bewerkstelligen. Die zur Kompensation der Umgebungs-According to one embodiment of the innovation, an electrical Switch built with a plurality of pole chambers and with at least one movable contact within each pole chamber. All of these movable contacts are opened at the same time and closed. The actuation mechanism contains a common trip element, which over all poles of the switch and enables the switch to open automatically. The temperature sensitive devices are in each of the poles present and speak to the greatness of the within of the existing current at this pole. The temperature-sensitive device works on a common release rail, to open the switch when a predetermined To manage electricity. To compensate for the environmental

temperatur vorhandenen Einrichtungen bestehen aus einer Vorspannungsfeder, welche mit ihrem einen Ende an die erwähnte Auslöseschiene angeschlossen ist und mit ihrem anderen Ende an das bewegliche Ende eines kompensierenden Bimetallstreifens. Der kompensierende Bimetallstreifen ist so ausgebildet und eingebaut, daß bei einer Zunahme der Temperatur das bewegliche Ende dieses Streifens im Sinne einer Verstärkung der Spannung der Vorspannungsfeder wirkt, welche auf das gemeinsame Auslöseglied arbeitet. Bei einer verhältnismässig hohen Temperatur muß also die temperaturempfindliche Auslöseeinrichtung j"edes Schalterpoles eine verhältnismässig grössere Kraft erzeugen, um die Auslösebewegung einzuleiten. Eine solche grössere Kraft erfordert wiederum die Erzeugung einer grösseren Wärmemenge durch die temperaturempfindliche Einrichtung, so daß die Auslösung erst bei einem grösseren Strome stattfindet. Hierdurch wird der Einfluß der Umgebungstemperatur auf die temperaturempfindliche Einrichtung kompensiert.temperature existing devices consist of a preload spring, which is connected at one end to the mentioned release bar and at the other end to the moving end of a compensating bimetal strip. The compensating bimetal strip is designed and built in that with an increase in temperature the movable At the end of this strip, the tension of the preload spring acts to increase the tension acting on the common release element is working. At a relatively high temperature, the temperature-sensitive triggering device must therefore be used for each switch pole generate a relatively greater force to initiate the release movement. Requires such greater force in turn, the generation of a larger amount of heat by the temperature-sensitive device, so that only the triggering takes place with a larger current. This will make the influence compensated for the ambient temperature on the temperature-sensitive device.

Pig.l zeigt in einer Seitenansicht einen elektrischen Schalter gemäss der Neuerung undPig.l shows a side view of an electric Switch according to the innovation and

Pig.2 ist eine perspektivische Ansicht eines Teils der Auslösevorrichtung des Schalters nach Pig.l.Pig.2 is a perspective view of a portion of FIG Tripping device of the switch according to Pig.l.

Anhand der Pig.l wird die Neuerung für einen elektrischen Schalter erläutert, welcher ein aus Kunststoff gefertigtes Ge-Based on the Pig.l the innovation for an electric Switch explains what a plastic-made device

häuse besitzt, dessen unterer Teil mit 10 und dessen Deckel mithas housing, the lower part of which with 10 and the lid with

11 bezeichnet ist. Der Gehäuseunterteil 10 besitzt einen Boden11 is designated. The lower housing part 10 has a bottom

12 und einander gegenüberliegende Seitenwände IJ sowie Trennwände 14, welche das Gehäuse in zwei Polkammern unterteilen. Der Einfachheit halber ist lediglich ein zweipoliger Schalter dargestellt worden. Es bedarf jedoch keiner Betonung, daß die Erfindung in gleicher Weise auf zweipolige,, dreipolige oder auf Schalter mit noch mehr Polen anwendbar ist.12 and opposite side walls IJ and partitions 14, which divide the housing into two pole chambers. For the sake of simplicity, only a two-pole switch is shown been. It goes without saying, however, that the invention applies equally to two-pole, three-pole or on Switch with even more poles is applicable.

Jede der Polkammern enthält zwei zueinander bewegliche Kontakte, die jedoch nicht dargestellt sind, wobei die beweglichen Kontakte aller Polkammern zum Zwecke einer gleichzeitigen Betätigung miteinander gekuppelt sind. Es ist ein ebenfalls nicht dargestellter Betätigungsmechanismus vorhanden, der ein Auslöseglied 15 (Fig.l) besitzt, welches bei seiner Auslösung eine selbsttätige Öffnung aller Kontakte bewerkstelligt. Der Mechanismus kann mittels eines Handgriffs 16 betätigt werden.Each of the pole chambers contains two mutually movable contacts, which are not shown, however, the movable Contacts of all pole chambers are coupled to one another for the purpose of simultaneous actuation. It is also not shown Actuating mechanism present, which has a trigger member 15 (Fig.l), which when triggered an automatic Opening of all contacts accomplished. The mechanism can be operated by means of a handle 16.

Das Auslöseglied 15 wird normalerweise durch einen Verriegelungsansatz VJ festgehalten. Dieser Ansatz 17 ist an einer gemeinsamen Auslösestange 18 angebracht, welche sich über alle Pole des Sehalters hinweg erstreckt. Die Stange 18 kann sich mit an ihren Stirnenden befindlichem Zapfen 19 in Aussparungen der Seitenwände 13 drehen. Bine Drehung der Stange 18 im Gegenuhrzeigersinn bewirkt eine Entfernung des Ansatzes VJ vom Auslöseglied 18, so daß die selbstätige Auslösung des Schalters eingeleitet wird.The trip member 15 is normally held in place by a locking lug VJ . This approach 17 is attached to a common release rod 18 which extends over all poles of the holder. The rod 18 can rotate with the pin 19 located at its front ends in recesses in the side walls 13. A counterclockwise rotation of the rod 18 causes the extension VJ to be removed from the release member 18, so that the automatic release of the switch is initiated.

—5——5—

Eine thermische stromempfindliche Vorrichtung ist für jeden der Pole des Schalters vorhanden und besteht jeweils aus einem länglichen Bimetallstreifen 20, dessen eines Ende fest an einem etwa U-förmigen Heizleiter 21 angebracht ist, .welcher seinerseits mit seinen beiden Enden am Boden 12 des Gehäuseunterteils befestigt ist. Das obere Ende jedes Bimetallstreifens 20 trägt eine Einstellschraube 22. Jede Einstellschraube 22 berührt einen vorstehenden Flügel l8A der gemeinsamen Auslösestange 18, so daß diese im Gegenuhrzeigersinne verdreht und die Auslösung hervorruft. A thermal current sensitive device is provided for each of the poles of the switch and consists of one elongated bimetallic strip 20, one end of which is firmly attached to an approximately U-shaped heating conductor 21, .which in turn is attached with its two ends to the bottom 12 of the lower housing part. The upper end of each bimetal strip 20 carries an adjustment screw 22. Each adjustment screw 22 contacts a protruding wing 18A of the common trip rod 18 so that this rotates counterclockwise and causes the trigger.

Um eine Temperaturkompensation zu bewerkstelligen, ist ein einziger kompensierender Bimetallstreifen 24 vorhanden, der an seinem unteren Ende am Boden 12 befestigt ist. Das obere Ende des Streifens 24 ist mit einer Vorspannungsfpder 25 verbunden, deren anderes Ende an einem nach oben reichenden Ansatz l8B der Stange 18 befestigt ist. Der kompensierende BimetallstreifenTo accomplish temperature compensation is a the only compensating bimetal strip 24 is present, which is attached to the bottom 12 at its lower end. The top end of the strip 24 is connected to a prestressing spring 25, the other end of which is attached to an upwardly extending shoulder 18B of the rod 18. The compensating bimetal strip

24 trägt ferner einen Anschlagstift 2.6 (Figur l), der bei einer vorgegebenen Ablenkung des Streifens 24 an der Stelle 27 des Gehäuses 10 anliegt, so daß die Auslenkung des oberen Endes des Streifens 24 begrenzt und somit auch die Temperaturkompensation begrenzt wird.24 also carries a stop pin 2.6 (Figure 1), which rests at a predetermined deflection of the strip 24 at the point 27 of the housing 10, so that the deflection of the upper end of the strip 24 is limited and thus also the temperature compensation is limited.

Eine Drehung der Stange 18 im Uhrzeigersinn durch die FederA clockwise rotation of the rod 18 by the spring

25 wird durch die Anlage eines Teiles l8c an der Anschlagfläche 1OB des Gehäuseunterteils 10 begrenzt. Durch diesen Anschlag25 is caused by the plant of a part l8c on the stop surface 1OB of the lower housing part 10 is limited. Through this attack

-6--6-

wird die normale Lage der Stange 18 definiert und somit auch der Grad der Überlappung der beiden Teile 17 und 15.the normal position of the rod 18 is defined and thus also the degree of overlap of the two parts 17 and 15.

Bei normaler Umgebungstemperatur befindet sich dasfpbere Ende des Streifens 24 in einer vorgegebenen Lage, so daß es auf die Stange 18 eine gewisse Kraft ausübt. Im Überlastungsfalle werden einer oder beide Streifen 20 geheizt und biegen sich aus, so daß die Schrauben 22 mit den Flügeln l8 in Berührung kommen und infolgedessen die Auslösung hervorrufen.The printer is located at normal ambient temperature End of the strip 24 in a predetermined position so that it is on the rod 18 exerts a certain force. In the event of an overload, one or both strips 20 are heated and flex off, so that the screws 22 come into contact with the wings 18 and consequently cause the trip.

Bekanntlich muß die Temperatur eines Bimetallstreifens bis auf einen bestimmten Punkt gebracht werden, um eine vorgegebene Ablenkung gegen eine Vorspannung oder Belastung hervorzurufen. Der Temperaturanstieg geht nach einer bekannten Kurve vor sich, was bedeutet, daß eine vorgegebene Temperatur bei einem hohen Strom in verhältnismässig kurzer Zeit oder bei einem niedrigen Strom in verhältnismässig langer Zeit erreicht werden kann.As is well known, the temperature of a bimetal strip must be brought up to a certain point in order to be a predetermined one Cause deflection against a bias or load. The temperature rise follows a known curve in front of him, which means that a given temperature at a high current in a relatively short time or at a low current can be achieved in a relatively long time.

Man erkennt, daß dieser allgemeine Zusammenhang durch den Wärmebetrag geändert werden muß, welcher durch ein Bimetallelement je Zeiteinheit an die umgebenden Bauteile abgegeben wird. Im allgemeinen kann man jedoch feststellen, daß, wenn der Schalter auf eine bestimmte Umgebungstemperatur eingestellt ist, ein Maximalbetrag des Stromes existiert, der beliebig lange herrschen kann, ohne daß der Schalter auslöst. Da ein Zuwachs an Umgebungs-It can be seen that this general relationship must be changed by the amount of heat generated by a bimetal element is released to the surrounding components per unit of time. In general, however, it can be seen that when the switch is set to a certain ambient temperature, there is a maximum amount of current that prevail indefinitely can without triggering the switch. Since an increase in environmental

temperatur auch eine Temperaturerhöhung aller Teile des Schalters mit Einschluß der Bimetallstreifen 20 mit sich bringt, wird eine Zunahme der Umgebungstemperatur normalerweise die Auslösung des Schalters bei einem geringeren Strome als dem oben genannten Maximalstrom herbeiführen. Man kann dies auch umgekehrt dahingehend ausdrücken, daß bei einer höheren Umgebungstemperatur dem Bimetallstreifen Wärme zugeführt wird und daher eine geringere Stromwärme erforderlich ist, um den Auslösefall eintreten zu lassen.temperature also brings about an increase in temperature of all parts of the switch including the bimetal strips 20, an increase in ambient temperature will normally trigger the switch at a lower current than the one above bring about the maximum current mentioned. This can also be expressed in reverse to the effect that at a higher ambient temperature the bimetal strip heat is supplied and therefore less current heat is required to trigger the event to let enter.

Gemäss der Neuerung wird jedoch der die Umgebungstemperatur kompensierende Bimetallstreifen 24 durch eine Zunahme der Umgebungstemperatur ebenfalls geheizt und ist so angeordnet, daß bei einer Temperaturzunahme sein freies Ende in Fig.l nach rechts ausweicht und daher die Spannung der Feder 25 vergrössert. Es müssen dann also auch die Bimetallstreifen 20 eine höhere Temperatur annehmen, um die Auslösung herbeizuführen. Die Gesamtwirkung besteht darin, daß jeder Schalterpol einen Strom von der gleichen oder annähernd der gleichen Grosse, wie der obj5n genannte Maximalwert führen muss,obgleich die Umgebungstemperatur gestiegen ist.According to the innovation, however, that is the ambient temperature compensating bimetal strip 24 is also heated by an increase in ambient temperature and is arranged so that when the temperature increases, its free end in Fig.l after to the right and therefore the tension of the spring 25 is increased. The bimetal strips 20 must then also assume a higher temperature in order to bring about the triggering. The overall effect is that each switch pole carries a current of the same or approximately the same magnitude as the obj5n mentioned maximum value, although the ambient temperature has risen.

Zur Erhöhung der Sicherheit ist es wünschenswert,die Kompensationswirkung des Streifens 24 zu begrenzen. Wenn also die Umgebungstemperatur über einen bestimmten Betrag ^hinaus ansteigt, so soll der Schalter auslösen, selbst wenn gar keinTo increase security, it is desirable that the To limit the compensation effect of the strip 24. So if the ambient temperature exceeds a certain amount ^ increases, the switch should trip, even if none at all

-8--8th-

Strom oder nur ein geringer Strom fliesst. Zu diesem Zweck ist der Bimetallstreifen 24 mit einem Anschlagstift 26 ausgerüstet, welcher an einer entsprechenden Fläche 27 des Gehäuseunterteils 10 anstößt. Diese Begrenzungswirkung verhindert zwar nicht die weitere Duriahbiegung des kompensierenden Bimetallstreifens. Bei einer derartigen weiteren Ausbiegung ändert der Streifen am oberen Ende aber nur geringfügig seine Winkellage, was jedoch keinen Einfluß auf die Vorspannungsfeder 25 ausübt.Electricity or only a small amount of electricity is flowing. To that end is the bimetallic strip 24 is equipped with a stop pin 26 which is attached to a corresponding surface 27 of the lower housing part 10 triggers. This limiting effect does not prevent further Duria bending of the compensating bimetal strip. at such a further deflection of the strip at the upper end changes its angular position only slightly, which, however exerts no influence on the preload spring 25.

Man erkennt, daß das beschriebene Temperaturkompensationssystem verhältnismässig billig ist und nur einen einzigen kompensierenden Bimetallstreifen für eine Mehrzahl von Schalterpolen erfordert. Ferner stört das System auch nicht die für jeden Pol benutzte Verriegelungseinrichtung. Gewünsentenfalls kann man ferner einen feststehenden Anker für das Ende der Vorspannungsfeder 25 wählen. Ausserdem erlaubt das System die Benutzung eines verhältnismässig empfindlichen kompensierenden Bimetallstreifens, da ein verhältnismässig großer Weg zur Verfügung steht, der etwa gleich dem Wege der stromabhängigen Bimetallstreifen 20 ist.It can be seen that the temperature compensation system described is relatively cheap and only a single compensating bimetal strip for a plurality of switch poles requires. Furthermore, the system does not interfere with the locking device used for each pole. If necessary, you can also a fixed armature for the end of the preload spring 25 select. The system also allows use a relatively sensitive compensating bimetal strip, since a relatively large path is available which is approximately equal to the path of the current-dependent bimetal strip 20.

Ein wichtiges Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Ablenkung des kompensierenden Bimetallstreifens 24 nicht die gegenseitige Überlappung der Teile 17 und I5 beeinträchtigt.An important feature of the invention is that the deflection of the compensating bimetal strip 24 does not mutual overlap of parts 17 and I5 impaired.

Claims

5? 2 036-2.11.66. , μ:

G 32 136 / 21C Gbm October 28, 19ββ

General Electric Comp. 44OO-65 / Dr.Sd / Bru

S chut ζ claim

Multi-phase switch that triggers in the event of an overcurrent, with one for each phase corresponding to the current of this phase heated bimetallic strip (20) is present, in which further these bimetallic strips run through all phase chambers rotatable release rod (18) when a predetermined overcurrent value is exceeded by pressure on the free ends of the Turn the relevant bimetallic strip on the lever arms (18a) attached to the release rod in one direction of rotation and thereby the Cause triggering of the switch, characterized in that one of the ambient temperature of the switch heated bimetallic strip (24) with its free end over a tension spring (25) on a special one on the release rod attached lever arm (18b) an increasing with the ambient temperature and in the opposite direction of rotation as the first mentioned Bimetallic strip acting torque on the release rod for the purpose of temperature compensation of the release current of the Switch exercises.

ss These subjects (evacuation and schooling) tsf the «sietef submitted-, they soft! from the wof version the original shoot submitted. Documents from. The legal meaning of the deviation has not been checked * " The official records are in the official files. You can at any time without proof rachsMien Irfewiässs geäaähwnfraä aänaesaheo WMutt. At the request of YWdM htefran also photocopies defer Fföfi ■ delivered at the usual prices; Oeurtch · "Pat * fsi" mt,

(Si(Si