DE236344C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 236344 KLASSE 21 c. GRUPPE

Zusatz zum Patente 170074 vom 29. Juni 1905.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. November 1909 ab. Längste Dauer: 28. Juni 1920.

Die nachfolgend beschriebene Erfindung betrifft Einrichtungen für elektrische Starkstromschalter nach dem im Patent 170074 gekennzeichneten Verfahren. Es wird demgemäß in die Unterbrechungsstelle oder an den Umschaltepunkt eines Stromkreises, und zwar parallel zu diesem Kontakt, ein Reduktionswiderstand, bestehend aus einem Leiter von hohem Temperaturkoeffizienten, insbesondere

ίο Eisen (Variator), geschaltet, welcher sich im ■ Augenblick der . Unterbrechung des ihn bis dahin kurzschließenden Hauptkontaktes durch den starken Stromdurchgang erhitzt und in seinem Eigenwiderstande um ein Vielfaches erhöht.

Nachstehend sind Einrichtungen insbesondere für selbsttätige Starkstromschalter (Höchststromschalter) beschrieben, bei denen ein einziger Elektromagnetanker gleichzeitig den stromschwächenden Nebenweg über den Reduktionswiderstand, die Unterbrechung des Hauptweges bei Überstrom und die schließliche Unterbrechung des Nebenweges besorgt, so daß sich sehr einfache und störungssichere Ausführungsformen ergeben.

Fig. ι zeigt eine für den praktischen Gebrauch ausgestaltete Ausführungsform dieses Gedankens. Es ist erforderlich, für die Unterbrechung des Hauptkontaktes, zumal bei höheren Spannungen und Strömen, einen größeren Funkenweg zu schaffen, als dies bei unmittelbarer Öffnung des Hauptkontaktes durch die Ankerbewegung möglich ist, d. h. man braucht einen größeren Funkenweg, als ihn die Ankerbewegung in der Regel bietet. Daher ist in Fig. 1 der Hauptkontakt 11, 12 durch ein Gesperre 13 im geschlossenen Zustande festgehalten, wenn bei Einschaltung durch Druck auf den Knopf 19 die Feder 18 zusammengepreßt worden ist. .

Bei Überstrom zieht der Elektromagnetkern 9 den um Bolzen 14 drehbaren Eisenanker 10 an, schließt hierdurch den Nebenkontakt zwischen 16 und 10 und schlägt gleichzeitig mittels des Ansatzes 15 des Ankers 10 den Sperrkegel 13 heraus, so daß der Hauptkontakt 11, 12 unter dem Einfluß der Feder 18 schnell geöffnet wird.

Durch den alsdann den Reduktionswiderstand 8 durchfließenden Strom wird 8 erhitzt und der Strom sehr schnell so weit herabgemindert, daß der Elektromagnetkern 9 den Anker 10 unter dem Einfluß der Feder 20 losläßt und den Verbrauchsstrom des Kreises 5 zwischen 10 und 16 ohne größere Funken unter-. bricht.

Wenn dies Losreißen des Ankers 10 vom Elektromagneten 1 und Kontakt 16 jedoch lediglich durch das Gewicht des Ankers und die schwache Feder 20 bewirkt würde, so geschähe diese Unterbrechung zwischen 10 und 16 im allgemeinen ziemlich langsam, d. h. ohne diejenige Schnellkraft, welche zur schnellen Funkenunterbrechung in der Regel wünschenswert

ist. Würde man durch ein größeres Ankergewicht oder eine stärkere Feder 20 oder durch einen größeren Weg des um 14 drehbaren Ankers 10 dies Abreißen des Lichtbogens verbessern wollen, so erwächst andererseits die Schwierigkeit, diesen Gegenkräften entgegen aus einem größeren Abstande bei eintretender Überlastung den Anker 10 durch den Elektromagneten 1 wiederum anziehen zu müssen. Dies erfordert alsdann naturgemäß eine sehr kräftige Spule, entsprechend größere Abmessungen, also eine Verteuerung des Apparates.

Man kann aber durch ein weiteres Hilfsmittel den ersten Zweck erreichen, ohne die letztgenannten Übelstände mit in Kauf nehmen zu müssen, und zwar dadurch, daß man für das Losreißen des Ankers 10 nach erfolgtem Sinken des Stromes eine Hilfskraft mitwirken läßt, welche beim Anziehen des Ankers 10, also beim Eintritt einer wenn auch nur geringen Überlastung, ihren erschwerenden Einfluß nicht äußert. Ein solches Mittel besteht in der Mitbenutzung der Schnellkraft des Hauptschalters 19,11, d.h. seiner Schraubenfeder 18, indem man z. B. eine weitere Schraubenfeder 17 an dem Anker 10 angreifen läßt, die mit dem Schalter 19, 11 fest oder beweglich verbunden ist.

Wenn der Schalter 19,11 hineingedrückt, also eingeschaltet ist, so ist die Hilfsieder 17 entspannt, der Anker 10 steht also nur unter dem Einfluß seiner schwachen Abreißfeder 20, kann daher nach wie vor so, als wenn 17 gar nicht vorhanden wäre, mit geringer elektromagnetischer Kraft angezogen werden, um bei Überstrom, wie früher beschrieben, den Sperrkegel 13 und den Schalter 11, 19 auszulösen, sowie gleichzeitig den Kontakt 10, 16 zu schließen. Wenn nun aber hierdurch der Schalter 11, 19 unter dem Einfluß der Feder 18 herausgeschnellt ist, so wird nicht allein der Hauptkontakt 11, 12 unterbrochen, der Strom also über den Reduktionswiderstand 8 geleitet, sondern gleichzeitig wird ·— erforderlichenfalls nach Zurücklegung +5 eines toten Weges, um erst den Funken zwischen 11 und 12 abreißen zu lassen — die Hilfsfeder mit ausgezogen und gespannt und dadurch der Anker 10 mit großer Energie vom Elektromagneten ι abgerissen, der Kontakt 10, 16 also schnell getrennt,, sobald der Strom genügend weit gesunken ist.

Man kann auch statt der Hilfsschraubenfeder

eine andere Mitnehmereinrichtung zwischen dem Hauptschalter und dem Elektromagnetanker anordnen und ist ferner auch in der Lage, diese Abreißkraft an verschiedenen Hebelarmen de; Ankers 10 angreifen zu lassen und außerdem mit verschieden großem Totgange, um so die Zeit, während welcher der Verbrauchsstrom den Reduktionswiderstand durchfließt und erhitzt und hierdurch auch die Größe des Reduktionswiderstandes in gewissen Grenzen bemessen zu können. ' .

In Fig. 2 ist eine weitere Ergänzung dieser Ausführungsform dargestellt, um noch weitergehende etwaige Störungen zu verhüten. Denn wäre immerhin möglich, durch langsames Einschalten von 11 die Kontakte z. B. bei noch herrschendem Überstrom oder Kurzschluß durch Funkenbildung zu beschädigen; auch könnte man, wenn kein abschließendes Gehäuse dies verhindert, das Herausspringen des Schalters 11, 12 mutwillig durch Festhalten verhindern. Die Möglichkeit der Störung ist allerdings ziemlich gering, da, falls bei Wiedereinschaltung von 11 noch Überstrom herrscht, der Anker 10 sofort angezogen¹ wird und den Sperrkegel 13 noch während des Hineinpressens von 19 auslöst, so daß es nicht möglich ist, 11, 12 zu arretieren. Auch die Funken beim Zurückfedern von 11 sind nur gering, da ja der Nebenweg über 16, 10 und den Reduktionswiderstand 8 bereits geschlossen ist und auf den Hauptfunken stark verringernd wirkt. Immerhin aber können selbst die abgeschwächten Funken den Kontakt 11, 12 beschädigen.

Um das zu verhüten, ist in Fig. 2 eine Form der Verriegelung des Schalters 19, 11 dargestellt. Hier ist ein gewöhnlicher Drehschalter o. dgl. noch über dem Druckknopf 19 angebracht, der den Knopf 19 in der eingeschalteten Stellung verdeckt.

Fig. 3 zeigt das Stromlaufschema für diesen Fall. Der Hauptschalter 23, 24 liegt in Reihe zu dem selbsttätigen Schalter, der durch die Hauptkontakte 3, 2, 4 und die Nebenkontakte 10, 7, 6 angedeutet ist. Um also in Fig. 2 den Knopf 19 herunterdrücken zu können, muß man erst den Handgriff 25 des um 22 drehbaren Schalters in die ausgezogen gezeichnete Ausschaltstellung drehen, so daß die Kontaktzunge 23 den Kontakt 24 nicht berührt, denn dann ist die an der Achse 22 sitzende Verschlußscheibe 21 von der Öffnung über 19 fortgezogen.

Man kann also nur bei Stromlosigkeit den Kontakt 11, 12 schließen, also den Selbstschalter in Betrieb setzen und schließt erst dann den Strom mittels des Handschalters 25, indem man ihn in die punktiert gezeichnete Stellung dreht, wobei dann die Zunge 23 das Kontaktstück 24 berührt. Gleichzeitig ist dann der Knopf 19 durch die Verschlußscheibe 21 verdeckt.

Man kann also auch das Arbeiten des Selbstschalters nicht stören, ihn also nicht mutwillig festhalten, da der Knopf 19 im Betriebe unzugänglich ist.

Auch bietet die Anordnung den Vorteil, daß man mittels des Schalters 23, 24 die gewöhnlichen Ein- und Ausschaltungen in einfachster Art vornehmen kann, ohne daß der Selbstschalter dabei in Wirkung zu kommen braucht,

denn dieser kommt nur bei Überstrom in Tätigkeit, bleibt aber sonst geschlossen (bei ii, 12), während alle gewöhnlichen Unterbrechungen nur bei 23, 24 erfolgen.

Man kann diese Verriegelungen natürlich mechanisch oder elektromagnetisch oder in anderer Art anordnen; Fig. 2 und 3 zeigen nur ein Beispiel. Stets benutzt man die Hintereinanderschaltung von mindestens einem gewohnlichen Schalter zum Selbstschalter.

Die dargestellten Ausführungsformen zeigen nur Beispiele der Anwendung des Gedankens, die Parallelschaltung des den Reduktionswiderstand enthaltenden Nebenweges und dessen Abschaltung durch den gleichen Bewegungsvorgang, durch den der Hauptstromweg unterbrochen wird, unmittelbar oder mittelbar herbeizuführen, wobei die Abreißkraft der Hauptkontakte zum Öffnen der Nebenkontakte mitbenutzt wird.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Einrichtung zur Vornahme von Schaltungen in elektrischen Stromkreisen nach Patent 170074 unter Benutzung von Elektromagneten, die sowohl den Hauptstromweg wie auch den die Reduktionswiderstände aus Leitern von hohem positiven Temperaturkoeffizienten enthaltenden Nebenweg überwachen, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenkontakte (10, 16 in Fig. 1) kinematisch unabhängig von dem beweglichen Hauptkontäkte (11) durch die Mitwirkung der Abreißkraft des zuerst in die Ausschaltstellung schnellenden Hauptkontaktes (11) genügend sicher unterbrochen werden, zum Zwecke, eine energische Öffnungsbewegung ohne Benötigung großer elektromagnetischer Kraft (1, 9) für die Einschaltung zu erzielen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.