DE2458952C3 - Thermischer Schutzschalter - Google Patents
Thermischer SchutzschalterInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen thermischen
ίο Schutzschalter zum Schutz einer Motorwicklung gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiger Schutzschalter ist aus der US-PS 31 46 378 bekannt Bei diesem bekannten Schalter hält
das innere U-förmige Element den Stromkreis zu einer Starterwicklung eines Elektromotors über einen Ruhekontakt
geschlossen. Der das innere U-förmige Element umfassende äußere Bimetallstreifen wird von dem zur
Starterwicklung und zu einer weiteren Wicklung des Motors fließenden Strom durchflossen; er erwärmt sich
auf Grund dieses Stroms. Bei dieser Erwärmung wird er stärker zusammengekrümmt bis er mit seinem Ende auf
das innere U-förmige Element drückt und den Ruhekontakt im Starterstromkreis öffnet. Sollte sich der
Bimetallstreifen noch weiter erwärmen, dann kann bei dem bekannten Schutzschalter ein Arbeitskontakt
geschlossen werden, der bewirkt, daß der den Bimetallstreifen durchfließende Strom unterbrochen
wird, so daß er sich abkühlt und den Arbeitskontakt wieder öffnet. Ein Nachteil des bekannten Schalters
besteht darin, daß das öffnen der jeweiligen Stromkreise entsprechend der stetigen Verbiegung des Bimetallstreifens
mit einer allmählichen Trennung der einzelnen Kontaktstücke erfolgt, was die Gefahr einer Lichtbogenbildung
mit sich bringt, die zu einem unerwünschten Abbrand der Kontaktstücke führt. Gerade bei dem im
bekannten Schalter vorhandenen Arbeitskontakt der sich bei einer übermäßigen Erwärmung des Bimetallstreifens
zyklisch öffnen und schließen kann, ist die Gefahr des Kontaktabbrands besonders groß, da auch
bei diesem Arbeitskontakt das öffnen nicht sprunghaft, sondern kriechend erfolgt.
Ein weiteres Problem ergibt sich bei dem bekannten Schalter, wenn er, wie es bei solchen Schaltern häufig
der Fall ist, unmittelbar innerhalb der Wicklung des zu schützenden Motors angebracht werden soll. Der
Schalter muß in diesem Fall möglichst kleine Abmessungen haben, was in mehrfacher Hinsicht zu Schwierigkeiten
führt. Damit sich der Bimetallstreifen auf Grund des ihn durchfließenden Stroms schnell erwärmt, muß er
einen relativ hohen ohmschen Widerstand haben, doch übt ein derartiger Bimetallstreifen dann nur eine relativ
kleine Biegekraft aus, die zum öffnen von Kontaktstükken unzureichend sein kann. Wenn andererseits der
Bimetallstreifen so groß ausgeführt wird, daß er die notwendige Kraft erzeugt, dann sinkt sein ohmscher
Widerstand, so daß er nicht mehr ausreichend schnell erwärmt wird und in möglichst kurzer Zeit die
Temperatur erreicht, bei der der Kontakt unterbrochen werden soll.
Aus der US-PS 34 30 177 sind auch bereits kleine thermische Schutzschalter mit U-förmigen Bimetall-Kontaktarmen
bekannt, bei denen die Länge der Kontaktarme relativ groß ist, so daß sich ein vergrößerter Widerstandswert ergibt. Dabei fanden
f>5 auch U-förmige Kontaktarme Verwendung, die aus
zwei Abschnitten zusammengesetzt sind; der eine Abschnitt besteht dabei aus einem flexibleren Bimetall,
das die sich stärker ausdehnende Schicht auf der
Außenfläche trägt, und der andere Abschnitt besteht aus
einem Bimetall mit höherem Widerstandswert, das die sich stärker ausdehnende Schicht auf der Innenfläche
trägt. Es hat sich jedoch gezeigt daß solche Schutzschalter nicht schnell genug ansprechen, um einen zuverlässigen
Motorschutz zu gewährleisten, wenn der Rotor blockieren sollte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen thermischen Schutzschalter der eingangs geschilderten
Art so auszugestalten, daß er eine kurze Ansprechzeit aufweist und eine sprunghafte Unterbrechung des von
ihm gesteuerten Stromkreises ermöglicht
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst
Beim erfindungsgemäßen Schalter ist das U-förmige Element selbst bereits ein Bimetallstreifen, der sich auf
Grund seines ohmschen Widerstandes erwärmt wenn er von Strom durchflossen wird. Auf Grund der
besonderen Anordnung des sich bei Erwärmung stärker ausdehnenden Metalls wird erreicht daß bei normalen
Temperaturen und insbesondere unterhalb einer vorbestimmten Temperatur der Kontaktdruck des Ruhekontakts
vergrößert wird. Auf Grund der Wärmeübertragungsbeziehung zwischen dem U-förmigen Element
und dem Bimetallstreifen, von dem es umfaßt wird, wird dieser Bimetallstreifen beim Fließen des Stroms durch
das U-förmige Element ebenfalls erwärmt. Dieser Bimetallstreifen verbiegt sich dann bei der Erwärmung
derart, daß er auf das U-förmige Element eine in der Kontaktöffnungsrichtung verlaufende Kraft ausübt Bei
einer vorbestimmten Temperatur überwindet dann die vom Bimetallstreifen ausgeübte Kraft den vom U-förmigen
Element erzeugten Kontaktdruck, so daß das Kontaktstück öffnet. Ein geringfügiges öffnen des
Kontaktstückes hat aber zur Folge, daß kein Strom mehr durch das U-förmige Element fließt so daß es sich
rasch abkühlt. Da sich das Element beim Abkühlen enger zusammenkrümmt, wird die Trennbewegung der
Kontaktstücke unmittelbar nach einem anfänglichen Lösen der beiden Kontaktstücke unter der Einwirkung
des äußeren Bimetallstreifens rasch beschleunigt. Auf diese Weise wird der Lichtbogenbildung an den
Kontaktstücken entgegengewirkt Den einander widerstrebenden Anforderungen, nämlich dem Vorsehen
eines Bimetallstreifens mit genügend hohem ohmschen Widerstand und mit ausreichender Biegekraft, wird
beim erfindungsgemäßen Schutzschalter dadurch Rechnung getragen, daß zwei sich in ihrer Wirkung
ergänzende Bimetallstreifen eingesetzt werden, von denen der eine den hohen ohmschen Widerstand und
der andere die gewünschte hohe Biegekraft beiträgt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Deispielsweise
wird das Fließen von Strom im U-förmigen Bimetallstreifen dadurch verhindert, daß zwischen diesen
Bimetallstreifen und das U-förmige Element eine Isolierschicht eingefügt ist Ein besonders einfach
zusammenfügbarer Aufbau ergibt sich dadurch, daß das U-förmige Element und der Bimetallstreifen an einem
Ende an einem aus elektrisch leitendem Material bestehenden Gehäuse befestigt sind, das die erste
Anschlußklemme bildet. Für Anwendungsfälle, in denen es darauf ankommt, die Kontaktstücke gasdicht
einzubauen, kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, daß die einen Enden des U-förmigen Elements und des
Bimetallstreifens an einem die erste Anschlußklemme bildenden Anschlußstift befestigt sind, der in ein
Glasgehäuse ragt und daß das zweite Kontaktstück an einem ebenfalls in das Glasgehäuse ragenden Anschlußstift
befestigt ist der die zweite Anschlußklemme bildet Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der
Zeichnung dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 einen vertikalen Längsschnitt längs der Linie 1-1 von Fig.2 durch einen thermischen Schutzschalter
nach der Erfindung mit zwei ineinandergefügten U-förmigen, zur Verdeutlichung dei Darstellung mit
vergrößerter Dicke angegebenen Bimetallstreifen in
ίο ihrer normalerweise geschlossenen Position,
F i g. 2 eine Draufsicht auf den Schutzschalter von Fig. 1,
F i g. 3 eine halbschematische Ansicht der Position der U-förmigen Streifen nach dem Unterbrechen der
Kontaktstücke, wenn der Schutzschalter einer Übertemperaturbedingung
ausgesetzt ist,
Fig.4 eine ähnliche Ansicht wie in Fig. 3, in der die
Position der U-förmigen Streifen im normalen Betriebszustand dargestellt ist,
Fig. 5 eine ähnliche Ansicht wie Fig. !, in der eine
weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen thermischen Schutzschalters dargestellt ist,
Fig.6 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1, in der eine
weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen thermischen Schutzschalters dargestellt ist.
In der Zeichnung ist eine erste Ausführungsform eines
thermischen Schutzschalters 1 nach der Erfindung dargestellt. Dieser Schulzschalter eignet sich besonders
für den Schutz von Miniatur-Elektromotoren, Elektromagneten.
Transformatoren und von anderen elektrischen Geräten mit niedrigen Stromaufnahmewerten
(beispielsweise 1,2 bis 6 A) gegen (entweder kurzzeitige oder langzeitige) Übertemperaturbedingungen, die das
elektrische Gerät zerstören können.
Der Schutzschalter 1 enthält einen U-förmigen Bimetallstreifen 3 mit einer ersten Metalischicht 5 und
einer zweiten, damit verklebten Metallschicht 7, wobei die erste Metallschicht 5 einen niedrigeren Temperaturausdehnungskoeffizienten
als die zweite Metallschicht 7 aufweist. Die Metallschicht 5 mit dem niedrigeren
Ausdehnungskoeffizienten liegt somit auf der Innenseite des U-förmigen Bimetallstreifens 3. Ein Ende des
äußeren U-förmigen Streifens ist an einer Stelle 9 durch Schweißen an der Innenfläche eines leitenden Gehäuses
10 befestigt. Das andere Ende 11 ist frei. Ein zweiter, innerer U-förmiger Streifen 13 ist innerhalb des äußeren
Streifens angebracht. Der innere Streifen besteht ebenfalls aus Bimetall-Material, und seine Schicht 15 mit
höherem Ausdehnungskoeffizienten ist auf der Innenfläehe angebracht, während sich seine zweite Schicht 17
mit dem niedrigeren Ausdehnungskoeffizienten auf der Außenfläche befindet.
Ein Ende 19 des inneren U-förmigen Streifens ist an einem Punkt 9 ebenfalls durch Punktschweißen mit dem
Gehäuse 10 verbunden. Dieses Gehäuse bildet eine erste elektrische Anschlußklemme. Zwischen dem
inneren und dem äußeren U-förmigen S'reifen ist eine dünne Isolierschicht 23 mit Ausnahme der befestigten
Enden angebracht, so daß der U-förmige Streifen 13 (F i g. 1 bis 4) mit seiner Außenseite gegen die isolierte
innenfläche des Bimetallstreifens 3 längs eines Abschnitts des inneren Streifens gerichtet ist. Ein erstes
elektrisches Kontaktstück 25 ist an einem leitenden Deckel 27 für das Gehäuse 10 befestigt; dieser Deckel
bildet eine zweite elektrische Anschlußklemme. Ein zweites Kontaktstück 29 ist vom freien Ende des
inneren Streifens 13 getragen, der über das freie Ende des äußeren Bimeiallstreifens 3 hinausragt. Bei einer
thermischen Auslenkung des inneren U-förmigen Streifens 13 bewegt sich das Kontaktstück 29 auf das
Kontaktstück 25 zu und von diesem weg.
Der äußere U-förmige Bimetallstreifen 3 ist mit einer geringfügig größeren Dicke als der innere Streifen 13
dargestellt, und er übt bei der gleichen Temperatur eine größere thermische Kraft aus als der innere U-förmige
Streifen 13.
Der innere Streifen 13 hat einen relativ hohen elektrischen Widerstand. Als Beispiel für die Dicken der
Streifen seien 300 μίτι bzw. 125 μσι angegeben. Eine
typische Breite für die Streifen ist 2,3 mm. Es ist jedoch zu bemerken, daß der innere Streifen 13 nicht dünner
sein muß und daß er schmäler oder auch breiter als der äußere Bimetallstreifen 3 sein kann. Entscheidend ist,
daß die thermische Kraft des äußeren Streifens größer als die des inneren Streifens ist, so daß der äußere
Streifen dann, wenn der den inneren Streifen durchfließende Strom einen Wert überschreitet, der sowohl den
inneren als auch den äußeren Streifen über einen vorgewählten Temperaturwert (beispielsweise 150° C)
erwärmt, verbiegt und die thermische Kraft des inneren Streifens überwindet, damit auf diese Weise die
Trennung der Kontaktstücke 25 und 29 und das Beenden des Stromflusses durch den inneren Streifen
verursacht werden.
Auf der Innenfläche des äußeren U-förmigen Bimetallstreifens 3 ist bei seinem freien Ende 11 eine
Erhebung 33 zur Einwirkung auf die Außenfläche des inneren U-förmigen Streifens 13 angebracht, damit die
zwei U-förmigen Streifen isolierend gegeneinanderstoßen, so daß ein Fließen von Strom im äußeren Streifen
verhindert wird. Die elektrische Isolierschicht 23 ist zwischen dem äußeren Bimetallstreifen 3 und dem
inneren Streifen 13 angebracht, damit gewährleistet ist, daß der äußere Streifen elektrisch vom inneren Streifen
isoliert ist. Die Isolierschicht kann beispielsweise aus einem dünnen Überzug mit einer Dicke von beispielsweise
50 bis 75 μιτι bestehen. Der isolierende Überzug
ist mit Ausnahme im Bereich des befestigten Endes 9 auf der gesamten Innenfläche des Bimetallstreifens 3
aufgebracht. Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, ist das Ende 19 des äußeren U-förmigen Bimetallstreifens 3 bzw. des
inneren U-förmigen Streifens 13 aneinander und an dem leitenden Gehäuse 10 durch Punktschweißungen 35
verbunden, damit eine leitende Verbindung zwischen dem Gehäuse 10 und dem inneren Streifen 13
geschaffen wird.
Am Gehäuse 10 und am Deckel 27 sind jeweils Anschlußfahnen 36 und 37 angeformt, die in einfacher
Weise durch Festklemmen mit entsprechenden Leitern 38 und 39 verbunden werden können, wodurch der
Schutzschalter 1 in Reihe mit einer Versorgungsleitung des Motors geschaltet werden kann. Der Deckel 27 ist
mit Hilfe einer um ihn gewickelten flexiblen Isolierfolie 41 elektrisch gegen das Gehäuse 10 isoliert An das
Gehäuse 10 sind Endflansche 43 (Fig. 1) an den Gehäuseseiten einteilig angeformt und über die Ränder
des Deckels 27 so gebogen, daß sie unter den äußeren Seitenrändern des Deckels liegen, wodurch nach
Umbiegen dieser Endflansche der Deckel und die Isolierfolie 41 kraftschlüssig an ihrer Stelle gehalten
werden. Auf diese Weise sind die U-förmigen Streifen im Inneren des Gehäuses 10 und des Deckels 27
abgedichtet Es sei besonders bemerkt, daß die Gesamtgröße des Gehäuses 10 relativ klein sein kann
(beispielsweise etwa 1,25 χ 0,6 χ 0,6 cm), so daß der
Schutzschalter 1 innerhalb der Wicklungen eines Miniaturmotors angebracht werden kann. Wenn der
Schutzschalter so in den Wicklungen eingebaut ist, dann kann er Übertemperaturbedingungen in den Wicklungen
genau und mit kurzer Ansprechzeit feststellen.
S Ein Abschnitt 45 des Gehäuses 10 ist nach innen gegen den Deckel 27 abgestuft, wobei die inneren und äußeren U-förmigen Streifen durch Punktschweißen mit der Innenfläche dieses nach innen abgestuften Abschnitts verbunden sind. Das Gehäuse 10 besteht
S Ein Abschnitt 45 des Gehäuses 10 ist nach innen gegen den Deckel 27 abgestuft, wobei die inneren und äußeren U-förmigen Streifen durch Punktschweißen mit der Innenfläche dieses nach innen abgestuften Abschnitts verbunden sind. Das Gehäuse 10 besteht
ίο vorzugsweise aus einem relativ leichten Metallblech,
und der abgestufte Abschnitt 45 kann durch Quetschen gegen den Deckel 27 verformt werden, wodurch die
U-förmigen Streifen gegen den Deckel 27 bewegt werden, wobei sich die Schließungskraft zwischen den
Kontaktstücken 29 und 25 erhöht. Auf diese Weise kann der Ruhekontaktdruck eingestellt werden.
Wenn der beschriebene Schutzschalter 1 in Reihe zu einer Versorgungsleitung eines Miniaturmotors eingefügt
und in den Wicklungen des Motors oder in einer engen Wärmeübertragungsbeziehung dazu angebracht
und so geeicht ist, daß er sich bei einer vorbestimmten hohen Temperatur öffnet (beispielsweise bei 150° C),
dann fließt Strom zwischen dem ersten Leiter 38 über das Gehäuse 10, den inneren Streifen 13, die sich
berührenden Kontaktstücke 29 und 25, den Deckel 27 und den Leiter 39. Wegen des relativ hohen spezifischen
elektrischen Widerstandes des inneren Streifens 13 führt der hindurchfließende Strom zu einer Widerstandserwärmung
des inneren Streifens in Abhängigkeit von dem fließenden Strom. Da die sich stärker
ausdehnende Schicht !5 des inneren Streifens 13 auf der Innenseite angebracht ist, verursacht eine Erwärmung
des inneren Streifens eine geringfügige Verbiegung des freien Endes und des davon getragenen Kontaktstücks
29 gegen das Kontaktstück 25, wodurch ein kraftschlüssiger Eingriff mit dem Kontaktstück 25 bei gutem
Kontaktdruck gewährleistet und aufrechterhalten wird (F i g. 4). Der äußere Bimetallstreifen 3 wird durch
Leitung von der im Streifen 13 erzeugten Wärme und von den Umgebungstemperaturbedingungen auf eine
Ruhebetriebstemperatur erwärmt. Da der Streifen 13 innerhalb des Bimetallstreifens 3 in guter Wärmeaustauschbeziehung
mit diesem angebracht ist, liegt ein schneller Wärmeaustausch zwischen den beiden Streifen
vor.
Wenn der Schutzschalter 1 einem Überstrom ausgesetzt ist, erwärmt sich der Bimetallstreifen 3 über
seinen vorbestimmten Temperaturwert, und die thermische Auslenkung sowie die thermische Kraft die vom
äußeren Streifen erzeugt wird, übertrifft die geringere thermische Gegenkraft des inneren Streifens 13, so daß
ein öffnen der Kontaktstücke 25 und 29 bewirkt wird. Unmittelbar nach der Unterbrechung der Kontaktstükke
wird der Stromfluß durch den inneren Streifen 13 unterbrochen, und folglich hört auch die Wärmeerzeugung
im inneren Streifen sofort auf. Der innere Streifen kühlt sich schnell wieder ab, was zur Folge hat, daß sich
das freie Ende des inneren Streifens mit dem Kontaktstück 29 schnell vom Kontaktstück 25 wegbewegt,
so daß sich eine beschleunigte Kontaktstücktrennung ergibt Diese beschleunigte Trennung der Kontaktstücke
verhindert eine Lichtbogenbildung an diesen nach der Unterbrechung. Nach dem Abkühlen des
äußeren Bimetallstreifens 3 bewegt sich sein freies Ende 11 gegen den Deckel 27, so daß die Federwirkung des
inneren Streifens 13 das Kontaktstück 29 wieder ir Eingriff mit dem Kontaktstück 25 bringen kann
wodurch der Stromkreis erneut geschlossen wird. Nach
dem Schließen des Stromkreises bewirkt der durch den Innenstreifen fließende Strom wieder ein schnelles
Erwärmen dieses Streifens und eine geringfügige Verbiegung seines freien Endes mit dem Kontaktstück
29 gegen das Kontaktstück 25. Dies gewährleistet einen guten Kontaktdruck. Unter der Annahme, daß der
Uberlast/.ustand weiterhin andauert, führen die Kontaktstücke 25 und 29 weiterhin in definierten Ein- und
Auszyklen Schließungs- und Unlerbrechungs-Bewegungen aus, so daß die Wicklungstemperatur des Motors
unter einer zu Beschädigungen führenden Temperatur bleibt. Die relativ große Länge der U-förmigen Streifen
führt zu einer guten thermischen Wirkung und Auslenkung, und die Länge des inneren Streifens 13
ergibt einen relativ hohen Widerstandsweg für den fließenden Strom, was gute Selbsterwärmungseigenschaften
und eine gute Wärmeerzeugung gewährleistet. In Fig. 5 ist eine zweite Ausführungsform eines
thermischen Schutzschalters 47 dargestellt. Dieser besitzt einen äußeren U-förmigen Bimetallstreifen 3a
und einen inneren U-förmigen Streifen 13a aus Bimetall mit einer Schicht 23a aus Isoliermaterial zwischen den
inneren und äußeren U-förmigen Streifen. In diesem lall ist die Isolierschicht 23a auf der Außenfläche des
Streifens 13a angebracht. Somit berühren die Außenfläche des inneren Streifens und die Innenfläche des
äußeren Streifens die Isolierschicht 23a im wesentlichen in der gesamten Länge des äußeren Streifens. Die
unteren befestigten Enden der inneren und äußeren U-förmigen Streifen sind gemeinsam durch Schweißen
od. dgl. an einer am Deckel 27a angebrachten Vertiefung 49 befestigt, wobei die Streifen so am Deckel
befestigt sind, daß der innere Streifen 13a eine gute elektrische Kontaktverbindung zum Deckel aufweist.
Ein Schweißpfropfen 50 ergibt die Teilanordnung aus dem Bimetallstreifen 3a und dem Ende 15a, die zur
elektrischen Verbindung und zur Wärmeableitung an der Vertiefung 49 befestigt ist. Das freie Ende 15a des
inneren Streifens ragt nach außen geringfügig über das freie Ende 5a des äußeren Streifens hinaus; an seiner
Außenfläche ist ein Drahtkontaktstück 29a befestigt.
der dem obenerwähnten zweiten Kontaktstück 29 entspricht. Ein stationäres Drahtkontaktstück 25a ist
beispielsweise durch Schweißen an der Innenfläche des Gehäuses 10a befestigt, und es verläuft im rechten
Winkel zum Drahtkontaktstück 29a.
Wie oben erwähnt wurde, übt der Bimetallstreifen 3a eine größere thermische Kraft als der Streifen 13a aus,
so daß bei der vorbestimmten Temperatur die thermische Kraft des Bimetallstreifens 3a die thermisehe
Kraft des Streifens 13a übertrifft und eine Unterbrechung der Kontaktstücke bewirkt. Der Schutzschalter
47 arbeitet ebenso wie der oben beschriebene Schutzschalter I.
In Fig. 6 ist eine dritte Ausführungsform eines
is Schutzschalter 52 dargestellt. Diese Ausführungsform
ist besonders vorteilhaft als hermetisch abgedichteter Schutzschalter; er enthält erste und zweite Anschlußstifte
53 bzw. 54, die im Abstand voneinander in einem Glassockel 55 angebracht sind. Der Schutzschalter 52
enthält einen äußeren U-förmigen Bimetallstreifen 3b und einen inneren U-förmigen Streifen 136 aus Bimetall
mit einer Schicht 23b aus Isoliermaterial zwischen dem inneren und dem äußeren U-förmigen Streifen zu deren
elektrischer Isolation gegeneinander. In diesem Fall ist die Isolierschicht 23b auf der Innenfläche des Bimetallstreifens
3b angebracht. Die U-förmigen Streifen sind durch Schweißen am freien Ende des Stifts 53 befestigt.
Das Ende 56 des Stifts 53 ist ein wenig gebogen, damit ein Raum für die Bewegung der U-förmigen Streifen
geschaffen wird. Am freien, entfernt liegenden Ende 58 des Stifts 54 ist ein stationäres Kontaktstück 57
befestigt. Die thermische Schutzschaltungsanordnung, bestehend aus dem Glassockel 55, den Stiften 53,54 und
den U-förmigen Streifen befindet sich in einem Glasgehäuse 60. Die Befestigung des Glasgehäuses 60
am Glassockel 55 bewirkt eine hermetische Abdichtung für den Schutzschalter 52, so daß er in Umgebungen
eingesetzt werden kann, die eine solche Abdichtung erfordern. Die Arbeitsweise des Schutzschalters 52
entspricht der des Schutzschalters 1.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Thermischer Schutzschalter zum Schutz einer Motorwicklung mit zwei Anschlußklemmen, die mit
der Wicklung des Motors in Reihe schaltbar sind, mit einem U-förmigen Element, das mit einem Ende an
der ersten Anschlußklemme befestigt ist und am anderen, freien Ende ein erstes Kontaktstück trägt,
das mit einem an der zweiten Anschlußklemme befestigten zweiten Kontaktstück einen Ruhekontakt
bildet, und mit einem, das U-förmige Element umfassenden U-förmigen Bimetallstreifen, der mit
einem Ende an der ersten Anschlußklemme befestigt ist und bei dem das sich bei Erwärmung stärker
ausdehnende Metall an der Außenseite liegt, dadurch gekennzeic'.inet, daß das U-förmige
Element ein mit einem hohen ohmschen Widerstand behafteter, von einem Bimetall gebildeter
Streifen (13; 13a; 136) ist, bei dem das sich bei Erwärmung stärker ausdehnende Metall an der
Innenseite liegt, daß der U-förmige Bimetallstreifen (3; 3a; 3b) mit dem U-förmigen Element in einer
Wärmeübertragungsbeziehung steht und daß der U-förmige Bimetallstreifen (3; 3a; 3b) so dimensioniert
ist, daß die von ihm auf das U-förmige Element bei Erwärmung auf eine bestimmte Temperatur
ausgeübte Kraft größer ist als die vom U-förmigen Element bei der gleichen Temperatur entwickelte
und gegen das zweite Kontaktstück (25; 57; Drahtkontaktstück 25a) ausgeübte Kraft.
2. Schutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen das U-förmige Element
und den Bimetallstreifen (3; 3a; 3b) eine Isolierschicht (23; 23a; 23Z>) eingefügt ist
3. Schutzschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschicht (23; 23b) auf
der Innenfläche des Bimetallstreifens (3; 3b) angebracht ist und daß das U-förmige Element an
der Isolierschicht (23; 236) wenigstens an einem Teil der Länge des Bimetallstreifens (3; 3b) anliegt.
4. Schutzschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein freier
Arm des Bimetallstreifens (3; 3b) mit einem Anschlag (Erhebung 33; 33b) versehen ist, der am
U-förmigen Element anliegt
5. Schutzschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das U-förmige
Element und der Bimetallstreifen (3; 3a) an einem Ende an einem aus elektrisch leitendem
Material bestehenden Gehäuse (10; 10a) befestigt sind, das die erste Anschlußklemme bildet.
6. Schutzschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10; 10a) mittels
eines von ihm elektrisch isolierten Deckels (27; 27a) aus leitendem Material abgeschlossen ist, der das
zweite Kontaktstück (25; Drahtkontaktstück 25a) trägt und die zweite Anschlußklemme bildet.
7. Schutzschalter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet daß das Gehäuse (10) im Befestigungsbereich
des U-förmigen Elements und des Bimetallstreifens (3) einen verformbaren Abschnitt
(45) zur Einstellung des Ruhekoritaktdrucks zwischen
den beiden Kontaktstücken (215,29) aufweist.
8. Schutzschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Enden des
U-förmigen Elements und des Bimetallstreifens (3) an einem die erste Anschlußklemme bildenden
Anschlußstift (53) befestigt sind, der in ein Glasgehäuse (60) ragt, und daß das zweite
Kontaktstück (57) an einem ebenfalls in das Glasgehäuse (60) ragenden Anschlußstift (54) befestigt
ist, der die zweite Anschlußklemme bildet
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