DE2656910A1

DE2656910A1 - MAGNETIC SYSTEM FOR POLARIZED ELECTROMAGNETIC RELAYS

Info

Publication number: DE2656910A1
Application number: DE19762656910
Authority: DE
Inventors: Daniel Framery
Original assignee: Baco Constructions Electriques SA
Current assignee: Baco Constructions Electriques SA
Priority date: 1976-12-16
Filing date: 1976-12-16
Publication date: 1978-06-22
Also published as: FR2383518B1; FR2383518A1; DE2656910C2

Description

Magnetsystem für poi&risierte Magnet system for poi & rized

elektromagnetische Relais. electromagnetic relays.

Die Erfindung betrifft ein Magnet system für polarisierte elektromagnetische Relais, insbesondere für Fehlerschutzschalter. Die wesentlichen Merkmale des Magnetsystems gemäß der Erfindung, das gegenüber den bekannten Magnet systemen erhebliche technische und wirtschaftliche Vorteile aufweist, sind, daß es aus einem flachen, aus einem etwa 1 bis 2 m/m starken magnetischen Eisenblech herausgestanzten, mit zwei parallel zueinander liegenden Polen versehenen Eisenkörper besteht, auf dessen einer Fläche ein Permanentmagnet angeordnet ist, daß der eine der beiden Pole die Erregerwicklung trägt und daß die freien Enden der Pole derart ausgebildet sind, daß der Anker des Relais an ihnen seitlich satt anliegen kann. Dies kann z.B. The invention relates to a magnet system for polarized electromagnetic Relays, especially for fault protection switches. The main features of the magnet system According to the invention, the considerable technical compared to the known magnet systems and economic advantages are that it consists of one flat, one about 1 to 2 m / m thick magnetic iron sheet punched out, with two parallel opposing poles provided iron body consists, on one surface a permanent magnet is arranged that one of the two poles is the field winding carries and that the free ends of the poles are designed such that the armature of the Relay can rest on them laterally. This can e.g.

dadurch erreicht werden, daß die Enden der Pole mit besonderen, gegebenenfalls geschliffenen Auflageflächen für den Anker versehen werden, die durch entsprechende Ausbildung des Stanzwerkzeuges im gleichen Stanzvorgang wie dem des magnetischen Eisenkörpers erzeugt sein können.can be achieved in that the ends of the poles with special, optionally ground bearing surfaces for the anchor are provided, which are supported by appropriate Formation of the punching tool in the same punching process as that of the magnetic Iron body can be generated.

Das Magnetsystem gemäß der Erfindung hat gegenüber den bekannten Magnetsystemen den großen Vorteil, daß es aus nur wenigen einfach und billig zu fertigenden Bauelementen besteht und daß mit ihm die Herstellung sehr raumsparender Relais möglich wird. Messungen haben ergeben, daß aus Nagnetsystemen gemäß der Erfindung aufgebaute Relais und Auslöser für Fehlerstromschutzschalter verwendbar sind, die bei Fehlerströmen von 300 bis 500 $;ansprechen sollen. The magnet system according to the invention has over the known Magnet systems have the great advantage that it can be made easy and cheap from just a few manufacturing components and that with it the production very space-saving Relay becomes possible. Measurements have shown that from magnet systems according to the invention built-up relays and releases for residual current circuit breakers can be used, the with fault currents of $ 300 to $ 500; should respond.

Da diese Ansprechempfindlichkeit nicht in allen Fällen den zum Schutz der Menschen notwendigen Anforderungen genügt, hat man Fehlerstromschutzschalter entwickelt, die schon bei für den Menschen ungefährlichen 30 mB auslösen. Voraussetzung hierfür war die Entwicklung hochempfindlicher Relais, deren Ansprechleistung in der Größenordnung von nicht wesentlich mehr als 100ssVA liegt. Die Herstellung der für solche Relais notwendigen W.agnetsysteme, die meist einen Magnetkörper besitzen, der aus einem stück gebogenen magnetischen Eisen oder aus mehreren miteinander vernieteten Teilen magnetischen Eisens besteht, erforderte nicht nur einen hohen Arbeitsaufwand, sondern auch große Präzision in der Fertigung, um stets die gleichen günstigen magnetischen bieenschaften für die Magnet systeme zu erhalten. Since this sensitivity is not always used for protection of people's necessary requirements it is enough to have a residual current circuit breaker developed that trigger even at 30 mB, which is harmless to humans. pre-condition this was the development of highly sensitive relays whose response performance in is of the order of not significantly more than 100ssVA. The manufacture of the Magnetic systems required for such relays, which usually have a magnetic body, the magnetic iron bent from one piece or from several riveted together Parts of magnetic iron, not only required a lot of work, but also great manufacturing precision in order to always use the same cheap magnetic to obtain properties for the magnet systems.

Diese Nachteile können vermieden werden, wenn man zum Aufbau von Relais mit Ansprechleistungen von nicht wesentlich ehr als etwa 100rtVA anetsysteme benutzt, die wie die Vagnetsysteme gemäß der Erfindung aus einem 1 bis 2 m/m starken magnetischen Eisenblech herausgestanzten, mit zwei parallel zueinander liegenden polen versehenen Eisenkörper bestehen, jedoch gemäß der weiteren erfindung derart ausgebildet sind, daß ihre, die beiden Pole tragenden Hälften nur durch einen oder mehrere schmale Stege mit ein ander verbunden sind, wobei auf dem unteren Teile der einen Fläche-des Eisenkörpers der Permanentmagnet und auf der anderen Fläche ein gestanztes dünnes Magnetblech von 1 bis 2 m/m Stärke mit gleichmäßig geringem Luftspalt angeordnet ist. These drawbacks can be avoided by looking to build Relays with response capacities of not much more than about 100rtVA anetsysteme used, which like the Vagnetsysteme according to the invention from a 1 to 2 m / m thick magnetic sheet iron punched out, with two parallel to each other Poles provided iron body exist, but according to the further invention such are designed that their, the two poles bearing halves only by one or several narrow webs are connected to one another, with on the lower parts one surface - the iron body is the permanent magnet and on the other surface a punched thin magnetic sheet of 1 to 2 m / m thickness with a uniformly small Air gap is arranged.

Die die beiden Pole verbindenden Stege haben an und für sich nur die Aufgabe, die beiden die Pole tragenden Hälften des magnetischen Eisenkörpers mechanisch zusammenzuhalten. Sie können an den den Polschuhen gegenüberliegenden Enden oder an jeder beliebigen anderen Stelle des gestanzten Eisenkörpers liegen. Wesentlich ist nur, daß die beiden Pole und damit die beiden Hälften des gestanzten Eisenkörpers durch sie mechanisch miteinander verbunden sind. The webs connecting the two poles have in and of themselves only the task of the two halves of the magnetic iron body carrying the poles hold together mechanically. You can on the opposite of the pole pieces Ends or at any other point of the punched iron body. It is only essential that the two poles and thus the two halves of the punched Iron body are mechanically connected through them.

Sie sind so schmal zu bemessen, wie dies der Stanzvorgang beim Ausstanzen des Eisenkörpers gerade noch zulaßt, dies deshalb, um zu bewirken, daß der durch den auf dem unteren Teil der einen Fläche des Eisenkörpers angeordneten Permanentmagneten erzeugte Magnetfluß die Stege in einen sehr hohen Sättigungszustand bringt und der durch die Erregerspule erzeugte magnetische Wechselfluß in den Stegen einen derart hohen magnetischen Widerstand findet, daß er durch die Stege in seiner Höhe praktisch nicht beeinflußt wird.They are to be dimensioned as narrow as the punching process at the Punching out the iron body just barely allows, this is in order to cause that that by the arranged on the lower part of one surface of the iron body Permanent magnets, magnetic flux generated the webs in a very high state of saturation brings and the alternating magnetic flux generated by the excitation coil in the webs such a high magnetic resistance that it is through the webs in his Height is practically not affected.

Dies ist deshalb von Bedeutung, weil die Empfindlichkeit des Relais von der Höhe des magnetischen Wechselflusses abhängt, der durch die Erregerspule und die Reluktanz des Magnetkörpers bestimmt wird.This is important because of the sensitivity of the relay depends on the level of the alternating magnetic flux passing through the excitation coil and the reluctance of the magnetic body is determined.

Um den auf dem unteren Teil der einen Fläche des magnetischen Eisenkörpers angeordneten Bermanentmagneten nicht größer als notwendig bemessen zu müssen, aber dennoch zu erreichen, daß der durch ihn erzeugte Magnetfluß dem magnetischen Eisenkörper möglichst gleichmäßig verteilt zugeleitet wird, ist es zweckmäßig, die Auflagefläche des Permanentmagneten durch seitlich an ihm angeordnete Eisenstücke zu vergrößern. To the one on the lower part of one face of the magnetic iron body arranged Bermanentmagneten must not be larger than necessary, but nevertheless to achieve that the magnetic flux generated by it the magnetic iron body is supplied distributed as evenly as possible, it is advisable to use the support surface to enlarge the permanent magnet by laterally arranged iron pieces.

Aufgabe des auf der anderen Fläche des magnetischen Eisenkörpers angeordneten dünnen, die Pole nicht mit abdeckenden Eisenplättchen ist es, die Reluktanzen des parallel zum Magnetankerkreis liegenden Magnetkreises genau zu bestimmen und die mechanische Festigkeit des Magnetsystems zu erhöhen. Das Plättchen ist so zu bemessen, daß es nicht durch die Summe von Gleich-und Wechselfluß gesättigt wird. Der Luftspalt zwischen dem Plättchen und dem Eisenkörper kann dadurch geschaffen werden, daß zwischen beiden eine dünne, aus nicht magnetischem Werkstoff bestehende Folie angeordnet wird oder z.B. auch dadurch, daß das Plättchen oder der magnetische zisenkörper auf ihrer Auflagefläche mit einem dünnen nicht magnetischem ueberzug versehen werden. Um eine gleichmäßige und gute Auflage des Plättchens zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, die Auflage flächen des Plättchens und/oder des magnetischen bisenkörpers zu glätten, z.B. zu schleifen. Task of the on the other surface of the magnetic iron body arranged thin, the poles not with covering iron plates is it, the reluctances of the magnetic circuit parallel to the armature circuit to be precisely determined and to increase the mechanical strength of the magnet system. The plate is so closed dimension it so that it is not saturated by the sum of direct and alternating flux. The air gap between the plate and the iron body can thereby be created be that between the two a thin, made of non-magnetic material Foil is arranged or, for example, by the fact that the plate or the magnetic tsize body on its contact surface with a thin, non-magnetic coating be provided. In order to ensure that the plate is evenly and properly placed, it is beneficial to the edition areas of the plate and / or to smooth the magnetic bobbin, e.g. to grind.

Als Werkstoff für den magnetischen Eisenkörper und das Plättchen wird zweckmäßigereise eine Eisennickellegierung benutzt. As a material for the magnetic iron body and the plate an iron-nickel alloy is expediently used.

In der Zeichnung sind einige ninzelteile und eine Seitenansicht des Gegenstandes der erfindung dargestellt. In the drawing are some ninzelteile and a side view of the Subject of the invention shown.

In Fig. 1 ist mit 2 der magnetische Eisenkörper.für ein Relais bezeichnet, das für einen Fehlerstromschutzschalter geeignet ist, das bei lehlerströmen zwischen 300 und 500 m A ansprechen soll. Der bisenkörper 2 trägt die Pole 3 und 4, die an ihren freien Enden, wie dies auch in Fig. 2 dargestellt ist, besondere Auflageflächen 6 und 7 besitzen, die gewährleisten, daß der Anker des Relais seitlich satt auf den Polenden zur Auflage kommen kann. In Fig. 1, 2 denotes the magnetic iron body for a relay, which is suitable for a residual current circuit breaker that is used in the event of residual currents between 300 and 500 mA should respond. The bisenkkörper 2 carries the poles 3 and 4, the their free ends, as is also shown in Fig. 2, special bearing surfaces Have 6 and 7, which ensure that the armature of the relay is full on the side the Poles can come to rest.

Mit 16 ist der auf der einen Fläche des magnetischen Sisenkörpers angeordnete Permanentmagnet bezeichnet, dessen Auflagefläche durch Eisenstücke 17 vergrößert ist. Fig. 3 zeigt den für hochempfindliche Relais bestimmten magnetischen bisenkörper 2, dessen beiden die Pole 3 und 4 tragenden Hälften nur durch den schmalen Uteg 8 miteinander verbunden sind. In Fig. 4 ist das aus ihm aufgebaute Fiagnetsystem in Seitenansicht dargestellt. Ihr ist zu entnehmen, daß die Erregerwicklung 18 auf den Pol 3 aufgebracht ist.At 16 it is on one surface of the magnetic sise body arranged permanent magnet, whose contact surface by iron pieces 17 is enlarged. Fig. 3 shows the magnetic intended for highly sensitive relays bisenkkörper 2, whose two halves carrying the poles 3 and 4 only through the narrow one Uteg 8 are connected to each other. In Fig. 4 is the Fiagnet system built from it shown in side view. You can see that the excitation winding 18 on the pole 3 is applied.

16 ist der auf der einen Fläche des Eisenkörpers 2 befestigte Permanentmagnet und 9 das auf die andere Fläche mit geringem Luftspalt 10 aufgebrachte Plättchen aus magnetischem Eisen. Mit 19 ist der Anker des Relais bezeichnet, der seitlich an den freien Polenden angreift.16 is the permanent magnet fixed on one surface of the iron body 2 and 9 the plate applied to the other surface 10 with a small air gap made of magnetic iron. With 19 the armature of the relay is referred to, the side attacks on the free ends of the pole.

Claims

Claims.

Claim 1 b agnetsystem for polarized electromagnetic relays, characterized in that it consists of a flat, about 1 to 2 m / m thick, with two Punched magnetic strip bodies provided with poles lying parallel to each other consists, on one surface of which a permanent magnet 16 is arranged, and whose a pole 3 for receiving the excitation winding 18 is used.

Claim 2 Magnet system according to Claim 1, characterized in that that the free ends of the poles are designed such that the armature 19 of the relay can fit snugly against them on the side.

Claim 3 magnet system according to claims 1 and 2, characterized in that that the free ends of the poles with specially designed, possibly ground Support surfaces 6 and 7 for the armature 19 are provided.

Claim 4 Magnet system according to Claims 1 to 3, characterized in that that the bearing surface of the permanent magnet 16 on the magnetic iron body is enlarged by the side of the permanent magnet arranged iron parts 17.

Claim 5 Magnet system according to Claim 1 to 4, characterized in that that the flat bisque body, punched from magnetic sheet metal and provided with 2 poles 2 is designed so that its two, the poles 3 and 4 supporting halves only are connected by one or more narrow webs 8, and that on one face of the permanent magnet 16 and a thin one on its other face I fixed sheet 9 of 1 to 2 m / m thickness with an evenly small air gap 10 is.