DE2056627B2 - Als ausloeser dienender elektrischer haltemagnet fuer fehlerstromschutzschalter - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen als Auslöser dielenden elektrischen Haltemagnet für Fehlerstromschutzschalter mit zwei nebeneinander angeordneten Schenkeln aus magnetisch gut leitendem Werkstoff, ♦on denen mindestens einer eine Erregerwicklung trägt •nd an deren einem Ende ein Anker aus magnetisch gut leitendem Werkstoff und an deren anderem Ende ein !Dauermagnet angeordnet ist, sowie mit einem zwitchen dem Dauermagneten und der Erregerwicklung liegenden magnetischen Nebenschluß, welcher durch tng nebeneinanderliegende Teilstücke der Schenkel gebildet und zwischen denen eine dünne, nichtmagneti-•che Schicht oder Folie angeordnet ist.

Ein derartiger Haltemagnet ist aus der deutschen Oflenlegungsschrift 16 65 851 bekannt. Sein Dauermagnet ist in sich gegenüberliegenden Aussparungen der Schenkel aus magnetisch gut leitendem Werkstoff angeordnet. Dieser Haltemagnet hat den Vorzug, daß er durch den magnetischen Nebenschluß eine gesteigerte Auslöseempfindlichkeit hat. Ferner sind seine geome- *° frischen Abmessungen klein, da der durch die eng nebeneinanderliegenden Teilstücke der Schenkel gebildete magnetische Nebenschluß nur einen einzigen Luftspalt aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geo- ^6s metrischen Abmessungen eines derartigen Haltemagneten, insbesondere seine Breite, noch weiter zu verrineern. ohne daß dies zu einer erhöhten Erregerlei

stung und einer geringeren Auslöseempfindlichkeit

^U Zur Lösung dieser Aufgabe ist der als Auslöser dienende elektrische Haltemagnet der eingangs erwähnten Art dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel am Ende mit dem Dauermagneten und der Dauermagnet zwischen zwei Platten angeordnet sind, deren Werkstoff eine höhere Sättigungsinduktion als der Werkstoff der Schenkel aufweist und von denen jede flächig an einem Schenkel und an einer Polfläche des Dauermagneten anliegt. .

Durch einen solchen Aufbau mit Platten aus einem Werkstoff höherer Sättigungsinduktion als beim Werkstoff der Schenkel ist der vom Dauermagneten auf die Schenkel übertragene Magnetfluß im Vergleich zu einem konventionellen Aufbau gleicher Abmessung größer wobei man sich den konventionellen Aufbau aus Platten und Schenkel aus einem Werkstoff gleicher Sättigungsinduktion zusammengesetzt vorstellen kann. Der erfindungsgemäße Haltemagnet weist deshalb bei gleicher Auslöseleistung eine senkrecht zur Schichtung aus Schenkeln und Platten erheblich geringere Breite als die bekannten Haltemagneten auf.

Um den Magnetfluß vom Dauermagneten über die Platten auf die Schenkel zum Erzielen der Haltekraft für den Anker gut zu übertragen, ist es vorteilhaft, wenn die Platten die Polflächen des Dauermagneten vollständig bedecken. Es ist auch günstig, wenn die Platten großflächig an den Teilstücken der Schenkel anliegen, die den magnetischen Nebenschluß bilden.

Zur Verringerung der Breite des Haltemagneten trägt die Verwendung von Platten aus Flußstahl bei. Die hierdurch erzielte Verringerung der Breite kann etwa 35% betragen, wodurch bis zu 50 Gewichtsprozent der verhältnismäßig teuren Nickel-Eisen-Legierung eingespart werden kann, aus der die Schenkel bestehen. Besonders günstig ist es, wenn die Schenkel aus einer Nickel-Eisen-Legierung rcit 70 bis 80 Gewichtsprozent Nickelgehalt und die Platten aus Flußstahl bestehen.

Die Erfindung sei an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen die F i g. 1 und 2 den erfindungsgemäßen Haltemagneten in Seiten- und Vorderansicht.

Der Haltemagnet nach F i g. 1 weist zwei sich flächig gegenüberliegende flache Schenkel 1 und 2 auf. Sie bilden zwei eng nebeneinanderliegende Teilstücke la und 2a, zwischen denen beispielsweise eine 10 μ dicke Aluminiumfolie angeordnet sein kann. Schenkel 1 und 2 sowie der an ihrem einen Ende angeordnete Anker 3 bestehen aus magnetisch gut leitendem Werkstoff, z. B. aus einer Eisen-Nickel-Legierung mit 70 bis 80 Gewichtsprozent Nickelgehalt. Eine solche Legierung ist unter der Bezeichnung Mu-Metall auf dem Markt. Der Anker 3 am einen Ende der Schenkel 1 und 2 steht unter Wirkung einer Zugfeder 4. Der Schenkel 1 trägt an dem zum Anker 3 gegenüberliegenden Ende eine Erregerwicklung 5. Am anderen Ende der Schenkel 1 und 2 mit den eng nebeneinanderliegenden Teilstücken la und 2a ist ein Dauermagnet 6 angeordnet, der zwischen zwei Platten 11 und 12 liegt. Die Platten 11 und 12 bedecken die Polflächen des Dauermagneten und liegen großflächig an den den magnetischen Nebenschluß bildenden Teilstücken la und 2a an.

Die Schenkel 1 und 2 sind durch eine Querschraube 10 an ihren Teilstücken la und 2a zusammengehalten. Die Querschraube 10 hält auch die Platten 11 und 12 mit dem Dauermagneten 6 zusammen.

Die Erregerwicklung 5 erzeugt bei Erregung einen

Magnetfluß, der auf den vom Dauermagneten 6 erzeugten Magnetfluß in den Schenkeln 1 und 2 einwirkt. Wird der den Anker 3 durchsetzende Teil des vom Dauermagneten 6 ausgehenden Magnetflusses genügend kompensiert, so löst sich der Anker 3 unter Wirkung der Zugfeder 4 von den Schenkeln 1 und 2, wodurch ein nicht dargestelltes Schaltschloß betätigt wird.

Die Platten 11 und 12 bestehen aus einem Werkstoff mit höherer Sättigungsinduktion als sie der Werkstoff der Schenkel 1 und 2 aufweist. Die dünne, nichtmagnetische Schicht oder Folie zwischen den Teilstücken la und 2a der Schenkel 1 und 2 bewirkt einerseits, daß der magnetische Widerstand des Nebenschlusses noch so groß ist, daß ein zum Erzielen einer genügend großen Haltekraft ausreichender Magnetfluß über den Anker 3 verläuft und andererseits, daß der magnetische Widerstand des Nebenschlusses noch so klein ist, daß der Haltemagnet eine ausreichend große Auslöseempfindlichkeit besitzt.

Die Platte 11 liegt flächig unmittelbar am Schenkel 1 und an der Südpolfläche S des Dauermagneten 6 und die Platte 12 flächig unmittelbar am Schenkel 2 und an der Nordpolfläche /Van. Die Platten II und 12 bestehen vorteilhaft aus Flußstahl, der eine doppelt so große Sättigungsinduktion wie eine Nickel-Eisen-Legicrung aufweist, aus der die Schenkel 1 und 2 bestehen. Flußstahl wird aus kohlenstoffreichem Roheisen gewonnen, indem dieses Roheisen durch Erhitzen auf eine Temperatur über den Schmelzpunkt, also im schmelzflüssigen Zustand, entkohlt wird.

Der aus den Schenkeln 1 und 2 und dem Anker 3 bestehende magnetische Auslösekreis des Haltemagneten ist magnetisch gut leitend, wobei über die Platten U und 12 der zum Erzielen der Haltekraft für den Anker 3 erforderliche Magnetfluß vom Dauermagneten 6 auf die Schenkel 1 und 2 übertragen wird. Es ist daher vorteilhaft, wenn die Platten 11 und 12 die Polflächen des Dauermagneten 6 vollständig bedecken. Es ist auch günstig, wenn die Platten 11 und 12 großflächig an den den magnetischen Nebenschluß bildenden Teilstücken 1 a und 2a der Schenkel 1 und 2 anliegen.

Die ersichtlich schmale Breite des Haltemagneten senkrecht zur Schichtung aus Platten 11 und 12 sowie Schenkeln 1 und 2 ist mit S bezeichnet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

ff - «ν Patentansprüche:

1. Als Auslöser dienender elektrischer Haltemagnet für Fehlerstromschutzschalter mit zwei nebeneinander angeordneten Schenkeln aus magnetisch gut leitendem Werkstoff, von denen mindestens einer eine Erregerwicklung trägt und an deren einem Ende ein Anker aus magnetisch gut leitendem Werkstoff und an deren anderem Ende ein Ό Dauermagnet angeordnet ist, sowie mit einem zwischen dem Dauermagneten und der Erregerwicklung liegenden magnetischen Nebenschluß, welcher durch eng nebeneinanderliegende Teilsti'cke der Schenkel gebildet und zwischen denen eine dünne, nichtmagnetische Schicht oder Folie angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (1, 2) am Ende mit dem Dauermagneten (6) und der Dauermagnet (6) zwischen zwei Platten (11,12) angeordnet sind, deren Werkstoff eine höhere Sättigungsinduktion als der Werkstoff der Schenkel (1,

2) aufweist und von denen jede flächig an einem Schenkel (11, 12) und an einer Polfläche des Dauermagneten (6) anliegt.

2. Haltemagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (U, 12) die Polflächen des Dauermagneten (6) vollständig bedecken.

3. Haltemagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (11,12) großflächig an den den magnetischen Nebenschluß bildenden Teilstücken (la, 2a) der Schenkel (1,2) anliegen.

4. Haltemagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (1, 2) aus einer Nikkel-Eisen-Legierung mit 70 bis 80 Gewichtsprozent Nickelgehalt und die Platten (11, 12) aus Flußstahl bestehen.