DE2848287C2 - Magnetschalter mit einem überstromempfindlichen Elektromagnet zur Begrenzung und Unterbrechung zu starker Ströme - Google Patents

Magnetschalter mit einem überstromempfindlichen Elektromagnet zur Begrenzung und Unterbrechung zu starker Ströme

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Description

Die Erfindung betrifft eine Magnetschaltervorrichtung zum schnellen öffnen von Schaltern beim Auftreten von Kurzschlußströmen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei einer derartigen bekannten Vorrichtung (Elektrotechnische Zeitschrift, 1931, Heft 9, Seite 259f.) beaufschlagt ein Elektromagnet einen von einer Führungsstange getragenen Anker, mit dem Kontaktbrücken verbunden sind, die feststehende Kontakte miteinander verbinden, wenn der Anker vom Elektromagneten angezogen ist. Auf der den Kontakten abgewandten Seite des Elektromagneten sind zusätzliche Magnetspulen angeordnet, die jeweils in Reihe mit zugeordneten feststehenden Kontakten geschaltet sind. Diesen Magnetspulen gegenüber liegt ein Schlaganker, der fest mit der den Schaltanker tragenden Führungsstange verbunden ist, die sich durch den Elektromagneten hindurcherstreckt. Außerdem ist jeder der zusätzlichen Magnetspulen ein schwenkbar am Elektromagneten befestigter Hilfsanker zugeordnet, der einen im Erregerkreis der Spule des Elektromagneten angeordneten Unterbrecherschalter beaufschlagt.
Wenn durch die Magnetspulen ein Überlaststrom
fließt, so wird der Hilfsanker angezogen und öffnet den Unterbrecherschalter, so daß die Schaltspule entregt wird und die Kontaktbrücken von den feststehenden Kontakten abfallen.
Ist der Überlaststrom jedoch so groß, daß es zu einem Verschweißen der Kontakte miteinander kommen kann, so wird zusätzlich zur Entregung der Schaltspule infolge des von den zusätzlichen Magnetspulen erzeugten großen Magnetfeldes der Schlaganker angezogen, setzt über die Führungsstange und den Schaltanker auch die Kontaktbrücken in Bewegung und reißt infolge seiner großen Masse eine zwischen den festen und den beweglichen Kontakten bestehende Schweißstelle auseinander noch ehe sie erkaltet. Damit bringt der Schlaganker die Magnetschaltervorrichtung auch bei hohen Kurzschlußströmen zum öffnen.
Infolge der festen Verbindung des Schlagankers mit der den Schaltanker und die Kontaktbrücken tragenden Führungsstange ist die beim Abschaltvorgang in Bewegung zu setzende Masse sehr groß, wodurch sich eine relativ lange Abschaltzeit für einen über die zu trennenden Kontakte fließenden Kurzschlußstrom ergibt. Der Kurzschlußstrom kann somit erst nach ein bis zwei Halbperioden oder ungefähr 15 ms unterbrochen werden.
Wegen der langen Abschaltzeit wird keine Strombegrenzung ermöglicht.
Weiter ist ein Schütz mit kontaktfreiem Anker bekannt (Schütze und Schützensteuerungen, Franken, /.weite Auflage, 1967, Springer-Verlag Berlin, Seite 105, Abb. 66). bei dem eine Kontaktbrücke gegen feststehende Kontakte vorgespannt ist. Ein beweglicher Anker
eines Schaltmagneten wirkt über eine Schubstange entgegen der Vorspannkraft auf die Kontaktbrücke ein. Wird der Anker vom Schaltmagneten angezogen, so wird die Schubstange entgegen der Kraft einer auf den Anker wirkenden Rückstellfeder von der Kontaktbrükke abgezogen, so daß diese in ihre Schalterschließstellung gelangt. Wird der Schaltmagnet entregt, so wird der Anker durch die Rückstellfeder vom Schaltmagneten abgehoben und drückt über die Schubstange die Kontaktbrücke in ihre Unterbrecherstellung.
Bei einem derartigen Schütz wird die Abschaltzeit im wesentlichen durch die Masse von Anker und Schubstange sowie durch die Größe der Rückstellkraft bestimmt Ein wesentlicher Nachteil bei diesem bekannten Schütz ist die im Laufe der Betriebsdauer infolge von Ermüdungserscheinungen abnehmende Rückstellkraft für den Anker, die eine Vergrößerung der Abschaltzeit bewirkt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Magnetschaltervorrichtung mit kleinem Volumen und in Luft angeordneten Kontakten zu schaffen, bei der durch einfache Mittel der maximale über die Kontakte fließende Kurzschlußstrom wesentlich herabgesetzt ist, so daß ein Lichtbogen gelöscht wird und die Gefahr des Rückzündens des Lichtbogens beseitigt ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Durch die unabhängige Anordnung des Schaltankers der automatischen Schnellausschaltvorrichtung wirä eine sehr schnelle Bewegung dieses Schaltankers und damit ein sehr schnelles Trennen der Kontaktbrücke von den feststehenden Kontakten erreicht, so daß der über die Kontakte fließende Kurzschlußstrom bereits unterbrochen wird, während er noch ansteigt. Hierdurch wird ein beim öffnen der Kontakte entstehender Lichtbogen bereits gelöscht, bevor er sich zu seiner vollen Stärke aufgebaut hat.
Außerdem wird dadurch eine Strombegrenzung für Kurzschlußströme erreicht. Somit kann die erfindungsgemäße Magnetschaltervorrichtung auch Kurzschlußströme abschalten, die ohne Unterbrechung auf Werte ansteigen würden, die um ein vielfaches größer sind, als die Originalströme, für die sie ausgelegt ist. Dies bewirkt einen zusätzlichen Schutz vor Zerstörung sowohl der Magnetschaltervorrichtung als auch der zu schützenden Verbrauchervorrichtung.
Weitere Einzelheiten von Ausführungsbeispielen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, wobei auf die Zeichnung Bezug genommen wird. In dieser Zeichnung zeigen
F i g. 1 bis 4 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform der Erfindung mit einem einzigen Übertragungsorgan in verschiedenen Betriebszuständen,
F i g. 5 eine Einzelheit der Haltevorrichtung mit Totpunktdurchgang,
F i g. 6 und 7 Schnitte in zueinander rechtwinkligen Ebenen durch Einzelheiten einer zweiten Ausführungsform der Haltevorrichtung,
F i g. 8 und 9 zwei Ausführungsformen, bei denen die Funktion des Schlagstiftes und der Schubstange von gelrennten Teilen ausgeführt werden,
Fig. 10 eine Ausführungsform, bei der die Wicklung und der Kern nicht in der Symmetrieachse angeordnet sind.
F i g. 1 zeigt das Gehäuse 5 der Vorrichtung, das insbesondere das feststehende Joch 2 eines Elektromagnets (2,21) mit der Spule 21 aufnimmt, zwei feststehende Kontakte 30 und 31, deren letzter mit einem Anschluß 32 verbunden ist, und einen überstromempfindlichen Magnetkreis, der in dem dargestellten Beispiel ein Joch 22 besitzt, das eine Öffnung 42 aufweist und durcii eine Wicklung 23 erregt wird, deren erster Anschluß mit einem Anschluß 33 und deren zweiter Anschluß mit dem feststehenden Kontakt 30 verbunden ist.
Dem Elektromagnet 2, 21 ist ein Schaltanker (3, 8) zugeordnet, der einen Anker 3 und ein Kupplungsteil 8 umfaßt, auf das Rückholfedern 6, 7 einwirken, die zwischen dem Anker und dem Gehäuse angeordnet sind und bestrebt sind, den Anker 3 von dem Joch 2 zu trennen.
Eine in Längsrichtung bewegliche Schubstange 48 besitzt zwei entgegengesetzte Teile 16 und 26, deren erstes (16) mit dem Kupplungsteil 8 durch eine elastische Vorrichtung mit Totpunktdurchgang verbunden ist, die zwei Federn 11 und 11' besitzt, deren entgegengesetzte Enden sich an dem Kupplungsteil bei 13 und andererseits an einem Auflageteil 14 abstützen, das mit dem ersten Teil 16 der Schubstange 48 fest verbunden ist. Deren zweites Teil 26, das sich in der Nähe der feststehenden Kontakte und zwischen diesen befindet, kann einer Kontaktbrücke 28 mit zwei beweglichen Kontakten 29 und 34 eine Bewegung verleihen. Diese Kontakte sind ständig der elastischen Kraft einer Druckfeder 37 ausgesetzt, die sich an einer Fläche 38 des Gehäuses abstützt und bestrebt ist, die beweglichen Kontakte gegen die feststehenden Kontakte zu drücken.
Da die Schubstange 48 mit dem Kupplungsteil 8, das seinerseits in geradliniger Bewegung geführt ist, elastisch verbunden ist und nicht dargestellte Führungseinrichtungen vorgesehen sind, macht die Schubstange 48 die Bewegung des Kupplungsteils 8 mit und bewegt sich in Längsrichtung, wenn der Elektromagnet erregt und entregt wird.
In der in F i g. 1 dargestellten Stellung, in der sich die Vorrichtung im offenen Zustand befindet, ist der Anker 3 von dem Joch 2 getrennt und eine Fläche 17 des Auflageteils 14 ist durch die Federn 11, 11' gegen eine Bezugsfläche 15 des Kupplungsteils 8 angedrückt, da die Auflagepunkte 12 der Federn näher bei dieser Bezugsfläche liegen als die Auflagepunkte 13.
In dieser Stellung liegt eine Stirnfläche 36, die sich am Teil 26 der Schubstange befindet, an der Fläche 35 der Kontaktbrücke 28 an und drückt diese gegen einen Anschlag 41 des Gehäuses, wobei der Kreis geöffnet wird und die Druckfeder 37 komprimiert wird.
Führungseinrichtungen 39 und 40, die der Kontaktbrücke 28 bzw. einem an dem Gehäuse 1 befestigten Teil zugeordnet sind, gewährleisten eine im wesentlichen parallele Bewegung der Brücke. Diese Führungseinrichtungen können zweckmäßigerweise konzen- trisch zu der Druckfeder 37 angeordnet sein.
Wenn der Elektromagnet erregt wird, bewegt sich der Anker 3 in der Figur nach unten und nimmt das Kupplungsteil 8 mit, das die Rückholfedern 6 und 7 komprimiert.
Dieses Teil 8 nimmt seinerseits die Schubstange 48 mit, die infolge der Haltewirkung der Federn 11 und 11' als ein in dieser Bewegung mit dem Teil 8 fest verbundenes Teil betrachtet werden kann.
Wenn der Anker an dem Kern anliegt, befinden sich die Elemente der Vorrichtung in der in F i g. 2 gezeigten Stellung, die dem geschlossenen Zustand entspricht. In dieser Stellung werden die beweglichen Kontakte durch die Druckfeder 37 an die feststehenden Knntakip ti *n
angedrückt und die Stirnfläche 36 der Schubstange 48 ist von der Fläche 35 der Brücke um einen Betrag e getrennt.
Der Kontaktdruck ist somit von dem Zustand der beweglichen Teile unabhängig und die Stellung des Übertragungsorgans hängt sich von dem Verschleiß der Kontakte ab.
Das bereits genannte Joch 22 wirkt mit einem beweglichen Schlaganker 24 zusammen, der von dem mittleren Teil der Schubstange durchquert wird und auf diesem gleiten kann. Wie F i g. 1 zeigt, drückt eine konzentrisch zu dieser Schubstange angeordnete Rückholfeder 20 den Schlaganker 24 gegen eine Schulter 25 dieser Schubstange, indem sie sich an dem mit dieser Schubstange fest verbundenen Auflageteil 14 abstützt. Die in einer Richtung wirkende Kupplung zwischen dem Schlaganker 24 und der Schubstange gestattet, daß der Anker 3 einen Hub 1 ausführen kann, der größer als der Abstand j zwischen der Fläche 27 des Schlagankers 24 und der Polfläche 46 des Jochs 22 ist (vgl. F i g. 1 und 2).
Die feste Verbindung zwischen dem Auflageteil 14 und der Schubstange kann durch einen Stift 18 (vgl. auch F i g. 5) erreicht werden, der außerdem eine Kupplung zwischen der Schubstange und dem Kupplungsteil 8 unter Beibehaltung eines Spiels gewährleistet. Zu diesem Zweck befindet sich mindestens ein Ende 44 des Stifts 18 in einer Längsnut 19 des Kupplungsteils, deren Abmessungen so gewählt sind, daß die Stellung, die die Schubstange bezüglich des Kupplungsteils einnehmen kann, wenn das Auflageteil 14 von der Fläche 17 getrennt ist, durch den Kontakt des Endes 44 des Stiftes mit dem Ende 45 der Längsnut 19 bestimmt wird.
Wenn ein Strom mit ausreichender Stärke in dem Kreis fließt, wird der ferromagnetische Schlaganker 24 durch das Joch 22 angezogen und überträgt auf die Schubstange eine in der F i g. 3 nach rechts gerichtete Kraft.
Wenn diese Kraft größer als die Resultierende der Kräfte ist, die von den Federn 11 und 11' der Vorrichtung mit Totpunktdurchgang ausgeübt werden, wird die Schubstange plötzlich nach rechts bewegt und bewirkt die Trennung der feststehenden und beweglichen Kontakte. Die Schubstange 48 wirkt also gleichzeitig wie ein Schiagstift, der durch den Schlaganker 24 ausgelöst wird.
Während einer ersten Phase der Ausiösebewegung führt die Schubstange 48 einen Hub a (Fig.2) aus, bevor der Totpunkt überschritten wird. Wenn der Wert dieses Hubes kleiner als die Entfernung e ist, wird die Kontaktbrücke 28 während der darauffolgenden Phase mit einer Geschwindigkeit angestoßen, die sich aus der Beschleunigung ergibt, die der Masse der Schubstange durch die Anziehungskraft des Schlagankers 24 und durch die Längskraft verliehen wird, die von der Entkomprimierung der Federn 11 und 11' herrührt, deren Resultierende jetzt in der Figur nach rechts gerichtet ist.
In dem offenen Zustand (Fig. 3), bei dem der Anker 3 noch an dem feststehenden Joch des Elektromagnets 2, 21 anliegt, liegt der Stift 18, 24 (Fig.5) seinerseits an dem Ende 45 der Längsnut 19 des Kupplungsteils 8 an, wodurch die Stellung des Übertragungsergans und damit das Maß c/der Öffnung der Kontakte bestimmt wird.
Während des oben beschriebenen Auslösevorgangs ist die Fläche 27 des Schlagankers 24 zum Anliegen an der Polfläche 46 des Jochs 22 gekommen. Ein Spiel h kann in diesem Zustand die Fläche 27 von der Schulter 25 trennen, an die sie angedrückt gewesen war.
Mit den beschriebenen Anordnungen wird also erreicht, daß die Auslöseschwelle bei Auftreten eines bestimmten Überstroms ausschließlich durch die geometrische Anordnung der Elemente der Vorrichtung mit Totpunktdurchgang, durch die Stellung des Kerns und durch die Massen der beweglichen Teile bestimmt wird.
Wenn die Vorrichtung die Unterbrechung einer mehrphasigen Versorgungsleitung durchführen soll, werden dem Kupplungsteil 8 für jede Phase Schalteinheiten zugeordnet, die wie die oben beschriebene Einheit ausgebildet sind.
In diesem Fall ist es erforderlich, unmittelbar nach der Öffnung des Kreises der Phase, in der ein Überstrom aufgetreten ist, die öffnung der Kreise der benachbarten Phasen zu bewirken.
Zu diesem Zweck kann jedem Joch 22 ein Ankerplättchen 47 zugeordnet werden, der die Öffnung des Erregungskreises des Elektromagnets bewirkt. Dieses Ankerplättchen bewirkt auf bekannte Weise die öffnung des Erregungskreises bei einem Überstrom, der niedriger als der Strom ist, der die Auslösung der Totpunktvorrichtung bewirkt, so daß die durch die Vorrichtung gespeiste Last durch eine Unterbrechung mit normaler Geschwindigkeit gegen niedrigere Überströme geschützt wird.
Die Öffnungsstellung nach einer durch einen sehr starken Überstrom verursachten Auslösung ist in F i g. 4 dargestellt. In dieser Stellung sind die feststehenden und beweglichen Kontakte aller Phasen offen. In diesem Zustand nimmt das Kupplungsteil 8 eine Stellung B ein. die von dem Elektromagnet 2, 21 weniger weit entfernt ist als die Stellung A, die einer normalen Öffnung ohne Auftreten eines Überstroms entspricht, und zwar infolge der Stellung, die die Federn 11, W eingenommen haben.
Diese Stellung gestattet es, daß die Pole, die nicht von dem starken Überstrom durchflossen wurden und deren Totpunktvorrichtungen in der in den F i g. 1 und 2 dargestellten Stellung bleiben, einen Kontaktöffnungsabstand haben, der etwa gleich der Entfernung σ (F i g. 3) ist.
Ein Rückstellorgan (nicht dargestellt) gestattet die Einwirkung auf das Kupplungsteil in Richtung des Pfeils Foder auf die Kontaktbrücke in Richtung des Pfeils F', um wieder die in F i g. 1 gezeigte Stellung zu erreichen.
Bei der in F i g. 9 gezeigten Ausführungsform, bei der Organe mit denselben Funktionen dieselben Bezugszahlen tragen, wurden die Funktionen des gemeinsamen Elements, das gleichzeitig zur normalen Betätigung des beweglichen Kontakts und zu seinem Anschlagen im Fall eines Überstroms diente, voneinander getrennt, wodurch nicht nur eine größere Freiheit in der Bewegung der Teile, sondern auch eine gewisse Unabhängigkeit zwischen den Herstellungstoleranzen der zur Durchführung dieser Funktionen erforderlichen Organe erreicht wird.
Die Schubstange 116, deren eines Ende ebenfalls mit den Bewegungen des Ankers gekoppelt ist, hat jetzt eine zylindrische Form und besitzt wie im vorhergehenden Fall ein Ende 118, das sich in Nähe der Kontaktbrücke 28 befindet.
Das Joch 22 und die Wicklung 23 arbeiten in diesem Fall ebenfalls mit einem Schlaganker 24 zusammen, das die Form eines Rings oder eines Kerns haben kann.
Der Schlaganker 24 wird von einem rohrförmigen Teil getragen, das einen Schlagstift 126 bildet und dessen einzige Aufgabe es ist. den Kreis bei Auftreten eines ausreichend starken Überstroms zu unterbrechen. Der Schlagstift ist ohne Reibung auf die Schubstange 116
aufgeschoben, für die sie gegebenenfalls die Führungsbuchse bildet. Das Teil 114, das an dem ankerseitigen Ende des Schlagstiftes vorgesehen ist, wird in seiner Ruhestellung gegen eine feststehende Auflagefläche .115 des Gehäuses durch die axiale Komponente von zwei Federn 11 und 11' angedrückt, die wie im vorhergehenden Fall eine Haltevorrichtung mit Totpunktdurchgang bilden. Die Enden 10 dieser Feder stützen sich in diesem Fall jedoch an ebenfalls feststehenden Teilen 113 des Gehäuses ab.
Der Schlaganker 24, dessen Stellung bezüglich den Polflächen des Jochs 22 durch seine Auflage auf einer Schulter 125 des Schlagstiftes 126 bestimmt wird, wird im Ruhezustand in dieser Stellung durch eine Rückholfeder 20 gehalten. Man stellt fest, daß bei dieser Ausführungsform alle Elemente, deren Abmessungen den Luftspalt j bestimmen, Elemente sind, die bezüglich des sie tragenden Gehäuses feststehend sind, oder Elemente, die sich an diesem abstützen.
Die Bildungeines Luftspalts y bestimmter Abmessung und die Montagemaße der Haltevorrichtung sind somit leichter einzuhalten. Infolgedessen ist die Auslöseschwelle nicht nur besser bestimmt, sondern bleibt auch noch im Laufe des Alterns der Vorrichtung beispielsweise durch Verschleiß der Kontakte sehr konstant.
Wie im vorhergehenden Fall kann die Rückstellung der Vorrichtung durch manuelle Einwirkung auf die Kontaktbrücke oder auf den Schlagstift erreicht werden.
Die in den F i g. 1 bis 4 und 9 gezeigte Haltevorrichtung kann verschiedene Formen und Abwandlungen aufweisen. In allen Fällen muß der Schlagstift zwei stabile Stellungen einnehmen können, und zwar eine erste Stellung, bei der der Kern in einem bestimmten Abstand von den Polteilen, mit denen er zusammenarbeitet, gehalten wird, und eine zweite Stellung, die einer durch einen Überstrom verursachten Auslösung entspricht, bei der das Ende des Schlagstifts die bewegliche Kontaktbrücke von den feststehenden Kontakten trennt, und zwar um ein solches Maß, daß die Begrenzung des Überstroms tatsächlich durchgeführt wird.
Eine zweckmäßige Ausführungsform der Haltevorrichtung, die in den F i g. 6 und 7 dargestellt ist. gewährleistet, daß das bei der ersten Ausführungsform beschriebene Ankerplättchen 47 mit dem Joch zusammenwirken kann, ohne ein zu großes Volumen zu erfordern.
Das Ankerplättchen 47, das um eine Kante 62 des Jochs 22 verschwenkbar ist, besitzt eine öffnung 49, die sich in der Achse des Bewegungsübertragungsorgans 48 befindet. Der zylindrische Schlaganker 50 ist auf diesem Organ ähnlich wie in F i g. 1 montiert und besitzt einen Bund 51, dessen Rand 52 (vgl. F i g. 7) hinter einem an einer elastischen Lamelle 54 vorgesehenen Haken 53 einrastet, wenn der Schlaganker 50 von dem Joch 22 angezogen wurde.
Hierbei gestattet ein handbetätiges Organ 55 die Freigabe des Kerns durch Verformung der elastischen Lamelle, um ihn wieder in seine Ruhestellung zu bringen. Diese Stellung wird in diesem Fall durch die elastische Kraft erreicht, die von der Feder 56 ausgeübt wird, die den Bund gegen eine Auflagefläche 57 des Gehäuses drückt (vgl. F i g. 7).
Bei der in F i g. 8 gezeigten Abwandlung, die insbesondere für eine Vorrichtung anwendbar ist, bei der ein Schlagstift und eine Schubstange vorgesehen ist, ist der mit dem Schlaganker 50 fest verbundene Schlagstift 59 auf seiner ganzen Länge rohrförmig, umgibt die Schubstange 116 und erstreckt sich bis in die Nähe der Kontaktbrücke. Die Haltevorrichtung kann ähnlich wie in F i g. 7 ausgebildet sein.
In den F i g. 6 bis 8 ist das der Schwenkachse entgegengesetzte Ende 58 des Ankerplättchens auf bekannte Weise dem Betätigungsorgan 60 eines Unterbrechers 61 zugeordnet, der den in der Spule 21 des Steuerelektromagnets fließenden Strom unterbrechen soll, wenn der in dem Hauptkreis fließende Strom beispielsweise das Zehnfache des Nennstroms der Vorrichtung erreicht.
Dieses Ankerplättchen hat somit die Aufgabe, durch Unterbrechung des Speisestroms des Steuerelektromagnets die Trennung der feststehenden und beweglichen Kontakte zu bestärken, wenn diese durch Einwirkung des Schlagstiftes bewirkt wurde, sowie die Trennung der Kontakte an den Polen zu erreichen, die nicht dem starken Überstrom ausgesetzt waren, der die Auslösung verursacht ist.
Bei der in Fig. 10 gezeigten Ausführungsform, bei der Organe mit denselben Funktionen dieselben Bezugszahlen wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen tragen, sind das Joch 22, die Wicklung 23, das Ankerplättchen 47 und der Schlaganker 50 nicht in der Achse der Schubstange 48 angeordnet, die gleichzeitig den Schlagstift bildet.
Diese Schubstange 48 besitzt zwischen seinen Enden, die wie im vorhergehenden in der Achse zwischen der Kontaktbrücke 28 und dem Anker 3 angeordnet sind, eine Aussparung 63, in die das Ende 58 des Ankerplättchens 47 eintritt.
Bei ausreichend starken Überströmen verschwenkt der Schlaganker 50 das Ankerplättchen 47 und bewirkt dadurch die Anhebung der Brücke über das Organ 48 und behält seine angezogene Stellung dadurch bei, daß der Rand 51 hinter dem Haken 53 der elastischen Lamelle 54 einrastet (F i g. 7).
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Magnetschaltervorrichtung zum schnellen Öffnen von Schaltern beim Auftreten von Kurzschlußströmen, mit einem Elektromagneten, dessen beweglicher Schaltanker eine Schubstange mitnimmt, die die Verschiebung einer Vielzahl von beweglichen Kontaktbrücken der Schalter bei erregter Spule bewirkt, wobei in Reihe mit jedem Schalter eine magnetische Wicklung einer automatischen Schnellausschaltvorrichtung geschaltet ist, wobei jeder Wicklung ein entsprechender Schlaganker zugeordnet ist, der infolge von Überlastströmen sehr schnell verschiebbar ist, um einen genügend großen Schlag auf die Kontaktbrücken zu übertragen, der einen eine Begrenzung von Kurzschlußströmen bewirkenden Öffnungsabstand zwischen den Kontaktbrücken und zugeordneten feststehenden Kontakten herstellt, dadurch gekennzeichnet,
daß jede Kontaktbrücke (28) von einer in einem Gehäuse (1) abgestützten Druckfeder (37) in Richtung auf die feststehenden Kontakte (30,31) beaufschlagt ist,
daß die zentral wirkende Schubstange (48, 116) unter der Kraft der an den Schaltanker (3, 8) beaufschlagenden Rückholfedern (6, 7) um einen ersten Abstand verschiebbar ist, und
daß der Schlaganker (24) der automatischen Schnellausschaltvorrichtung, der einer entsprechenden magnetischen Wicklung (23) zugeordnet und mechanisch vom Schaltanker (3,8) getrennt ist, seine Verschiebung zentral und unabhängig auf die Kontaktbrücke (28) überträgt, um sie um einen zweiten Abstand (d) zu verschieben, der größer ist als der erste, wobei der Schnellausschaltvorrichtung zugeordnete, lösbare Rastmittel (53, 54, 55) die Kontaktbrücke (28) in ihrer verschobenen Stellung hält.
2. Magnetschaltervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlaganker (24) auf der Schubstange (48) angeordnet und durch eine Rückholfeder (20) an eine Schulter (25) der Schubstange (48) angedrückt ist, so daß der Hub (1), den die Schubstange (48) ausführt, größer als der Abstand (j) zwischen dem Schlaganker (24) und Polflächen (46) eines der magnetischen Wicklung (23) zugeordneten Joches (22) sein kann.
3. Magnetschaltervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubstange (48) durch eine elastische Vorrichtung (Federn 11, 11') mit Totpunktdurchgang mit dem Schaltanker (3, 8) des Elektromagneten (2,21) verbunden ist.
4. Magnetschaltervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Schubstange (116) ein rohrförmiger Schlagstift (126 bzw. 59) gleitend angeordnet ist, wobei der Schlaganker (24 bzw. 50) auf dem Schlagstift (126 bzw. 59) angeordnet ist und durch mindestens eine Rückholfeder (20 bzw. 56) in einem Abstand Q) von den Polflächen (46) des Jochs (22) gehalten ist.
5. Magnetschaltervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagstift (126) durch eine elastische Vorrichtung (11, 1Γ) mit Totpunktdurchgang mit dem Gehäuse (Γ) verbunden ist.
6. Magnetschaltervorrichtung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich der dem Joch (22) zugeordnete Schlaganker (50) durch eine
Öffnung (49) erstreckt, die in einem Ankerplattchen (47) vorgesehen ist, daß mit dem Joch (22) zur Betätigung des Unterbrechers des Elektromagneten (2,21) zusammenwirkt, und daß am Schlaganker (50) ein das Ankerplattchen (47) mitnehmender, seitlicher Vorsprung vorgesehen ist, der hinter einem von einer elastischen Lamelle (54) getragenen Haken (S3) einrastbar ist, wenn der Schlaganker (50) sein Hubende erreicht hat.
DE2848287A 1977-11-08 1978-11-07 Magnetschalter mit einem überstromempfindlichen Elektromagnet zur Begrenzung und Unterbrechung zu starker Ströme Expired DE2848287C2 (de)

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