DE3612251A1 - Self-operated bimetallic temperature-protection circuit breaker - Google Patents
Self-operated bimetallic temperature-protection circuit breakerInfo
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Abstract
Description
Beschreibungdescription
a) Bereich der Technik Die Erfindung bezieht sich auf einen Bimetalltemperaturschutzschalter mit Selbstbetätigung, der die Elektroerosion der Kontakte wesentlich vermindert und bei elektrischen Geräten und Motoren, hauptsächlich bei denen, die ihre Anwendung im Haushalt finden, den Strom bei der überhitzung der Wicklungen und unzulässiger Stromstärke abschaltet, und, nachdem diese Werte innerhalb die zulässigen Grenzen gefallen sind, den Strom wieder einschaltet.a) Technical field The invention relates to a bimetal temperature protection switch with self-actuation, which significantly reduces the electrical erosion of the contacts and in electrical equipment and motors, mainly in those who use them in the household find the current when the windings overheat and inadmissible Amperage turns off, and after these values are within the allowable limits have fallen, turn the power back on.
Die Erfindung gehört in den Bereich der Elektrotechnik in der internationalen Klasse C1 HO1H.The invention belongs in the field of electrical engineering in the international Class C1 HO1H.
b) Technisches Problem Die häufigste Ursache von Beschädigungen bei elektrischen Geräten und Motoren ist die überhitzung von Wicklungen.b) Technical problem The most common cause of damage in electrical equipment and motors is the overheating of windings.
Zu dieser überhitzung kann es aus verschiedenen Gründen kommen, wie z.B. Störungen an der Kühlanlage, überlastung im Dauerbetrieb, Arbeit an einer Phase usw. Nur ein von den oben genannten Fehlern kann die überhitzung von Wicklungen bewirken, was Feuer und ähnliche Unfälle verursachen kann.This overheating can occur for a number of reasons, such as E.g. malfunctions in the cooling system, overload in continuous operation, work on a phase etc. Only one of the errors mentioned above can be the overheating of windings cause fire and similar accidents.
Für den Schutz von elektrischen Geräten und Motoren, hauptsächlich Haushaltsgeräten, dienen heutzutage gegen die oben geannten Unfälle meistens Einrichtungen zur Strom-Ein-Ausschaltung, die sogenannten Temperaturschutzschalter.For the protection of electrical equipment and motors, mainly Household appliances are nowadays mostly used as facilities against the above-mentioned accidents for switching the power on and off, the so-called temperature protection switch.
Die wichtigsten Bestandteile eines Bimetalltemperaturschutzschalters sind das Bimetallelement und die Kontakte. In solchen Einrichtungen sind die Kontakte insbesonders gefährdet, was im folgenden kurz erläutert wird.The most important components of a bimetal temperature circuit breaker are the bimetal element and the contacts. In such institutions are the contacts especially endangered, which is briefly explained below.
Für die Temperaturbestäddigkeit eines Bimetalltemperaturschutzschalters im Kurzschluß ist unter anderem der größte Stoßstrom maßgebend, den die geschlossenen Kontakte leiten können, ohne verschmolzen zu werden.For the temperature resistance of a bimetal temperature protection switch In the short circuit, the largest surge current, the closed one, is decisive Can conduct contacts without being merged.
Ungünstig sind die elektrodynamischen Abstoßungskräfte, die in Fällen, in denen es zu einen Stromstoß bzw.The electrodynamic repulsive forces, which in cases in which there is a power surge or
Kurzschluß kommt, den Kontaktdruck gefährlich vermindern oder sogar die Kontakte momentan öffnen können.A short circuit occurs, the contact pressure is dangerously reduced or even can currently open contacts.
Abstoßungskräfte zwischen geschlossenen Kontakten entstehen auch infolge von unvermeidlicher Stromkonzentration an Kontaktstellen.Repulsive forces between closed contacts also arise as a result of unavoidable current concentration at contact points.
Die große lokale Stromdichte als die Folge von großer Rauheit der Berührungsflächen von Kontaktelementen begünstigt im allgemeinen die Elektroerosion. Sie verursacht beim Ausschalten die Entwicklung der hohen Temperaturen, bei denen es zu Verdampfung und Verbrennung, d.h. zu Materialverlust, kommt, und beim Einschalten können diese Temperaturen eine Verschmelzung der Kontakte verursachen.The large local current density as a consequence of the great roughness of the Contact surfaces of contact elements generally favor electrical discharge machining. When switched off, it causes the development of high temperatures at which there is evaporation and combustion, i.e. material loss, and when switching on these temperatures can cause the contacts to fuse.
Maßgebend für die Wertigkeit von Ionen und Trägern zwischen Kontakten ist der Unterbrechungsstrom. Deswegen sollen im Raum zwischen Kontakten die dielektrischen Eigenschaften so bald wie möglich wieder hergestellt werden.Decisive for the valency of ions and carriers between contacts is the interruption current. Therefore, in the space between contacts, the dielectric Properties to be restored as soon as possible.
Die dynamischen und thermodynamischen Beanspruchungen des Bimetalltemperaturschutzschalters hängen beim Einschalten in erster Linie von dem unmittelbar nach Einschalten entstandenen Einschaltstrom ab. Der zweite Faktor, von dem diese Beanspruchungen abhängen, ist die Spannung, von der abhängt, ob zwischen den Kontakten und in welchem Abstand ein Lichtobgen entstehen wird. Deswegen definiert man das Einschaltvermögen als den höchsten zulässigen Einschaltstrom unter bestimmter Spannung.The dynamic and thermodynamic loads on the bimetal temperature protection switch when switched on depend primarily on what was created immediately after switching on Inrush current. The second factor on which these stresses depend is the voltage, on which depends whether between the contacts and at what distance a light arc will arise. That is why the making capacity is defined as the highest permissible inrush current under a certain voltage.
Ein Einschaltlichtbogen entsteht im Moment, wenn sich die Kontakte auf Schlagweite annähern, und verschwindet im Moment, wenn sich die Kontakte wieder schließen.A starting arc occurs at the moment when the contacts approach on striking distance, and disappears in the moment when the contacts are again conclude.
Ein Ausschaltlichtbogen entsteht, wenn sich die Kontakte öffnen, und dauert bis zur Löschung, was von den Eigenschaften des Bimetalltemperaturschutzschalters und Stromkreises abhängt.A breaking arc occurs when the contacts open, and lasts until the extinction, what from the properties of the bimetal temperature circuit breaker and circuit depends.
Es ist sehr wichtig, die Lichtbogendauer so weit wie möglich zu verkürzen, um dessen zerstörende Wirkung zu vermindern und den Ausschaltvorgang zu verkürzen. Sonst ist der Lichtbogen nach vielen Eigenschaften ein günstiges Ausschaltelement. Er verhindert stoßartige Stromunterbrechung, die unzulässige hohe Spannungsüberlastungen hervorrufen könnte, und ermöglicht gleichzeitig Wechselstromunterbrechung im natürlichen Nullpunkt ohne spezielle Synchronisieranlage.It is very important to shorten the arc duration as much as possible, to reduce its destructive effect and to shorten the switch-off process. Otherwise, according to many properties, the arc is an inexpensive switch-off element. It prevents sudden power interruptions, the inadmissible high voltage overloads and at the same time enables AC power interruption in the natural Zero point without a special synchronization system.
Von schädlichen Einflüssen aus der Umgebung wirken auf die Kontakte in erster Linie atmosphärische Erscheinungen. Das sind vor allem Oxidationsreaktionen mit Luftsauerstoff und chemische Reaktionen zwischen Kontaktwerkstoff und Schwefelwasserstoff, der sich in kleineren Mengen in der Atmosphäre befindet. Diese Prozesse vergrößern durch Bildung feiner überzüge mit hohem spezifischen elektrischen Widerstand nicht nur den Kontaktwiderstand, sondern verursachen auch Korrosion. Die Luftfeuchtigkeit begünstigt diese Prozesse, um so mehr, je höher der Feuchtigkeitsgehalt ist. Die Dämpfe organischer Stoffe verursachen einen Verschleiß des Kontaktwerkstoffs. Sie absorbieren und lösen auch unter dem Einfluß elektrischer Entladungen an den Berührungsflächen auf, wo dadurch entstandener Kohlenstoff den Grenzausschaltstrom vermindert.When it comes to harmful influences from the environment, it is primarily atmospheric phenomena that affect the contacts. These are mainly oxidation reactions with atmospheric oxygen and chemical reactions between the contact material and Hydrogen sulphide, which is found in small quantities in the atmosphere. By forming fine coatings with a high specific electrical resistance, these processes not only increase the contact resistance, but also cause corrosion. The air humidity favors these processes, the more the higher the moisture content is. The vapors of organic substances cause wear on the contact material. They absorb and also dissolve under the influence of electrical discharges at the contact surfaces, where the resulting carbon reduces the limit breaking current.
Für Materialwärmebeanspruchungen ist von allen Eigenschaften die Wärmeleitfähigkeit am wichtigsten. Sie muß so groß wie möglich sein.Of all properties, thermal conductivity is important for material thermal stresses most importantly. It has to be as big as possible.
Man kann die zweckmäßigsten Eigenschaften des Werkstoffes an Kontaktwerkstoffen nur durch Kombination von Eigenschaften verschiedener Metalle bekommen, und zwar an Legierungen oder ähnlich erzeugten Werkstoffen. Das sind gesinterete Werkstoffe, dichte oder poröse, mit Kupfer oder Silber.You can see the most useful properties of the material on contact materials obtained only by combining properties of different metals, namely on alloys or similarly produced materials. These are sintered materials dense or porous, with copper or silver.
Neben diesen kann man unter solchen Werkstoffen auch platinierte Werkstoffe und Bimetalle einbeziehen, die aus zwei Metallen mit verschiedenen Eigenschaften bestehen.In addition to these, one can also use platinum-plated materials among such materials and include bimetals, which are made up of two metals with different properties exist.
c) Stand der Technik Für den Schutz von elektrischen Geräten und Motoren, insbesondere solchen, die ihre Anwendung im Haushalt finden, gegen überhitzung und die unzulässige Stromstärke, sind heutzutage verschiedene Konstruktionen von Bimetalltemperaturschutzschaltern bekannt, die direkt auf die Wicklung des Gerätes bzw. Motors eder an die Stellen der intensivsten Wärmeentwicklung montiert werden können.c) State of the art For the protection of electrical devices and motors, especially those that are used in the household, against overheating and the impermissible amperage, different designs are nowadays Bimetal temperature protection switches known that can be mounted directly on the winding of the device or motor at the points of the most intense heat generation.
Elektrisch werden sie in Reihe geschaltet. Bei bekannten Konstruktionen von Bimetalltemperaturschutzschaltern kann der Kontaktdruck nur bis zu bestimmten Grenzen erhöht werden, so daß es wegen elektrodynamischer Abstoßkräfte, die hier entstehen, zur Verminderung des Kontaktdruckes und öffnung der Kontakte kommen kann, was eine beschleunigte Elektroerosion der Kontakte verursachen kann.They are connected electrically in series. With known constructions of bimetal temperature protection switches, the contact pressure can only be up to certain Limits are increased so that it is because of electrodynamic repulsive forces here can result in a reduction in contact pressure and opening of the contacts, which can cause accelerated electrical erosion of the contacts.
Das Problem der Elektroerosion versuchte man bisher auf folgende Weise zu lösen: Das Gehäuse wird mit Gasen erfüllt, oder der Luftdruck im Gehäuse vermindert, wonach das Gehäuse hermetisch geschlossen wird.The problem of electrical discharge machining has heretofore been attempted in the following manner to solve: The housing is filled with gases, or the air pressure in the housing is reduced, after which the housing is hermetically sealed.
Außerdem war bei bisher bekannten Konstruktionen von Bimetalltemperaturschutzschaltern auch die zerstörende Wirkung des Ausschaltlichtbogens vorhanden, wegen ziemlich langer Ausschaltzeiten.In addition, was in previously known designs of bimetallic temperature circuit breakers also the destructive effect of the switch-off arc is present, because of pretty much long switch-off times.
Aufgabe der Erfindung ist die Beseitigung der genannten Nachteile.The object of the invention is to eliminate the disadvantages mentioned.
Diese Aufgabe wird mit einem Bimetalltemperaturschutzschalter gelöst, der die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.This task is solved with a bimetal temperature protection switch, which has the features specified in claim 1.
Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Ansprüchen 2 und 3 hervor.Appropriate further developments of the invention are based on the claims 2 and 3.
d) Technische Lösung mit Ausführungsform, Zeichnungen und Erläuterungen Im Grunde genommen sind nach der Erfindung die Kontakte im Normalzustand geschlossen. Infolge von Erwärmung, die wegen des Stromdurchgangs durch das Federband und Wärmezufuhr von Wicklungen ensteht, erhöht sich die Temperatur des Bimetalltemperaturschutzschalters, bis sie ungefähr die Temperatur der Wicklungen erreicht, Wenn die Thermobimetall-Schnappscheibe, die dem Federband angepaßt ist, ihre Ausschalttemperatur erreicht, wechselt die Krümmung der Schnappscheibe sprunghaft von konkav nach konvex und schaltet den Stromkreis aus.d) Technical solution with embodiment, drawings and explanations Basically, according to the invention, the contacts are closed in the normal state. As a result of heating, which is due to the passage of current through the spring band and heat supply arises from windings, the temperature of the bimetal temperature protection switch increases, until it reaches approximately the temperature of the windings, When the thermal bimetallic snap disk, which is adapted to the spring hinge, reaches its switch-off temperature, changes the Curvature of the snap disk abruptly from concave to convex and switches the circuit the end.
Da dies bei Feineinstellung erst bei der maximal erlaubten Wicklungstemperatur erfolgt, wird dadurch die maxiamle Ausnutzung der Geräte- bzw. Maschinenleistung ermöglicht, wobei die überhitzung von Wicklungen oder vorzeitiges Ausschalten ausgeschlossen sind. Wenn die Temperatur der Wicklung auf die zulässige Höhe fällt, schaltet sich der Stromkreis automatisch wieder ein, d.h., die Bimetall-Schnappscheibe und das Federband nehmen ihre Ausgangspositionen wieder ein.Since this is only possible with fine adjustment at the maximum permitted winding temperature takes place, the maximum utilization of the device or machine performance is thereby achieved allows overheating of windings or premature shutdown is excluded are. When the temperature of the winding drops to the permissible level, it will turn on the circuit is automatically switched on again, i.e. the bimetal snap disk and the Spring straps take up their starting positions again.
Das Grundmerkmal der Erfindung ist, daß die Thermobimetall-Schnappscheibe in Form eines rechteckigen Kugelabschnittes mit einem Loch in der Mitte und Anpassungsfähigkeit zu anderen Elementen einen größeren Kontaktdurck als die üblichen Schnappscheiben überwinden kann.The basic feature of the invention is that the thermal bimetallic snap disk in the form of a rectangular spherical section with a hole in the middle and adaptability to other elements a greater contact pressure than the usual snap-action disks can overcome.
Außerdem ist die Ausschaltzeit wesentlich verkürzt, wodurch die Elektroerosion der Kontakte wesentlich vermindert ist.In addition, the switch-off time is significantly shortened, thereby reducing electrical discharge machining the number of contacts is significantly reduced.
Die Thermobimetall-Schnappscheibe ist an ihren Enden lose befestigt und kann sich daudrch verschiedenen Formen des Federbandes anpassen. Das Band ist mit einem Ende auf einem Grundelement oder einer Grundlage befestigt und trägt an seinem anderen Ende einen balligen Kontakt. Die Thermobimetall-Schnappscheibe biegt mit ihrem Ende, das sich in der Nähe des bulligen Kontaktes befindet, mit einer geringeren Kraft (wegen des großen Armes) das Federband und unterbricht dadurch sicher und abrupt den Stromkreis und verkürzt die Dauer des Ausschaltlichtbogens.The thermal bimetal snap disk is loosely attached at its ends and can therefore adapt to different shapes of the spring band. The tape is attached with one end to a base element or base and carries on its other end has a convex contact. The thermal bimetal snap disk bends with its end, which is near the beefy contact, with a lower force (because of the large arm) and interrupts the spring band safely and abruptly the circuit and shortens the duration of the breaking arc.
Für den Schutz des Bimetalltemperaturschutzschalters von schädlichen atmosphärischen Einflüssen ist es außerdem vorgesehen, daß er so isoliert wird, daß diese Einflüsse verhindert werden können.For the protection of the bimetal temperature circuit breaker from harmful atmospheric influences, it is also intended that it is insulated in such a way that that these influences can be prevented.
Der Bimetalltemperaturschutzschalter ist für direkte Montage auf die Wicklung des Gerätes bzw. Motors angepaßt.The bimetal temperature protection switch is for direct mounting on the Winding of the device or motor adapted.
Er ist besonders für Haushaltgeräte angeeignet, und zwar für den Einba an den Stellen der intensivsten Wärmeentwicklung. Der Bimetalltemperaturschutzschalter wird in Reihe geschaltet.It is particularly suitable for household appliances, namely for installation in the places of the most intense heat development. The bimetal temperature protection switch is connected in series.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben.The invention is described in more detail below with reference to the drawing.
Die Zeichnung stellt eine Ausführungsform der Erfindung schematisch dar.The drawing shows an embodiment of the invention schematically represent.
Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht der Erfindung, teilweise im Schnitt A-8 aus Fig. 2; Fig. 2 zeigt eine Ansicht von oben aus Fig. 1; Fig. 3 zeigt einen Schnitt entlang der Linie C-D aus Fig. 1 im Moment, wenn der Stromkreis eingeschaltet ist; Fig. 4 zeigt einen Schnitt entlang der Linie E-F aus Fig. 1; Fig. 5 zeigt einen Schnitt entlang der LInie G-H aus Fig. 1; und Fig. 6 zeigt einen Teilschnitt entlang der Linie C-D aus Fig. 1 im Moment, wenn der Stromkreis ausgeschaltet ist.Fig. 1 shows a front view of the invention, partly at section A-8 of Fig. 2; Fig. 2 shows a view from above of Fig. 1; 3 shows a section along the line CD from FIG. 1 at the moment when the circuit is switched on; FIG. 4 shows a section along the line EF from FIG. 1; FIG. FIG. 5 shows a section along the line GH from FIG. 1; FIG. and FIG. 6 shows a partial section along the line CD from FIG. 1 at the moment when the circuit is switched off.
Der Bimetalltemperaturschutzschalter mit Selbstbetätigung nach Fig. 1 bis 6 besteht aus einem Gehäuse 1, aus welchem zwei Anschlußdrähte 11 und 12 herausführen. Das offene Ende des Gehäuses 1 ist mit Spezialharz 14 verschmolzen, das die Berührungsfläche eines balligen Kontaktes 7 und eine Kontaktunterlage 13 von schädlichen Einflüssen aus der Umgebung schützt. Obere, nicht isolierte Teile der Anschlußdräte 11 und 12 dienen zur Serienschaltung auf die Wicklung eines elektrischen Gerätes oder Motors.The bimetal temperature protection switch with self-actuation according to Fig. 1 to 6 consists of a housing 1 from which two connecting wires 11 and 12 lead out. The open end of the housing 1 is fused with special resin 14, which is the contact surface a spherical contact 7 and a contact pad 13 from harmful influences protects from the environment. Upper, uninsulated parts of the connecting wires 11 and 12 are used for series connection on the winding of an electrical device or motor.
Im Gehäuse sind die Teile 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 und 13 gelagert, die so miteinander verbunden sind, daß sie das Ein-Ausschaltungs-System darstellen.The housing contains parts 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 and 13 stored, which are interconnected so that they the on-off system represent.
Mittels eines isolierstücks 2 und eines Isolierniets 5 ist eine Kontaktscheibe 3 mit Grundlage 4 zu einer gegenseitig isolierten Einheit verbunden.By means of an insulating piece 2 and an insulating rivet 5 is a contact disk 3 connected to base 4 to form a mutually isolated unit.
An einem Ende der Kontakt scheibe 3, nämlich an ihrem flachen Ende, ist die Kontaktunterlage 13 und an ihrem anderen, winkelförmigen Ende der Anschlußdraht 11 befestigt. An einem Ende der Grundlage 4, nämlich an ihrem doppel gebogenen Ende t, ist das Federband 6 and an ihrem anderen gebogenen Ende n der Anschlußdraht 12 befestigt. An einem Ende des Federbandes 6 befindet sich der ballige Kontakt 7.At one end of the contact washer 3, namely at its flat End, is the contact pad 13 and at its other, angled end of the connecting wire 11 attached. At one end of the base 4, namely at its double curved end t is the spring band 6 and at its other bent end n is the connecting wire 12 attached. The convex contact 7 is located at one end of the spring band 6.
Die Thermobimetall-Schnappscheibe 9 in Form eines rechteckigen Kugelabschnittes mit einem Loch in der Mitte stützt sich lose mit ihrer gewölbten Fläche auf das Federband 6, Fig. 3.The thermal bimetallic snap disk 9 in the form of a rectangular spherical section with a hole in the middle rests loosely with its curved surface on the Spring band 6, Fig. 3.
Diese anpassungsfähige Verbindung zwischen Termobimetall-Schnappscheibe 9 und Federband 6 ist mittels eines dreistufigen Grenzbolzens 8 erzielt, der mit seiner zweiten Stufe frei durch das Loch der Thermobimetall-Schnappscheibe 9 und ein Loch des Federbandes 6 geht, und mit seiner ersten Stufe in den Isolierflansch 10 hineingeht.This adaptable connection between Termobimetall snap disk 9 and spring band 6 is achieved by means of a three-stage limit pin 8, which is with its second stage freely through the hole of the thermal bimetallic snap disk 9 and a hole of the spring band 6 goes, and with its first stage in the insulating flange 10 goes inside.
Der Isolierflansch 10 ist mit der Grundlage 4 so verbunden, daß er in das pasende Loch der Grundlage 4 angepreßt ist.The insulating flange 10 is connected to the base 4 so that it is pressed into the matching hole of the base 4.
Die Stirnseite der dritten Stufe, d.h. die Seite mit dem größten Durchmesser des dreistufigen Grenzbolzens 8 stützt sich auf die innere Seitenwand des Gehäuses 1, während sich die ringförmige Fläche zwischen der ersten und zweiten Stufe auf die Stirnseite des Isolierflansches 10 stützt.The face of the third step, i.e. the side with the largest diameter of the three-stage limit bolt 8 is supported on the inner side wall of the housing 1, while the annular surface between the first and second stages is up the end face of the insulating flange 10 is supported.
Wenn sich die Temperatur des Bimetalltemperaturschutzschalters innerhalb der zulässigen Grenzen befindet, sind die Kontakte 7 und 13 geschlossen, d.h. der ballige Kontakt 7 übt mittels der Kraft P1 des Federbandes 6 einen Druck auf die Kontaktunterlage 13 aus, wodurch der Stromkreis im Bimetalltemperaturschutzschalter geschlossen ist, Fig. 3, d.h. der Strom hat die Leitbahn über den Anschlußdraht 12, die Grundlage 4, das Federband 6, den balligen Kontakt 17, die Kontaktunterlage 13 und den Anschlußdraht 11 in Richtung von Pfeilen a, b, c und d indem der Strom einer bestimmten Stärke durch das Federband 6, das einen bestimmten Widerstand hat, fließt, entwickelt sich eine bestimmte Temperatur, deren Wert die entscheidende Rolle dabei spielt, ob die Thermobimetall-Schnappscheibe 9 reagiert oder nicht.When the temperature of the bimetal temperature circuit breaker is within is within the permissible limits, contacts 7 and 13 are closed, i.e. the spherical contact 7 exerts a pressure on the by means of the force P1 of the spring band 6 Contact pad 13 from, whereby the circuit in the bimetal temperature protection switch closed 3, i.e. the current is based on the conductive path via the connecting wire 12 4, the spring band 6, the convex contact 17, the contact pad 13 and the connecting wire 11 in the direction of arrows a, b, c and d adding the current of a certain strength flows through the spring band 6, which has a certain resistance, develops a certain temperature, the value of which plays a decisive role in whether the Thermobimetal snap disk 9 reacts or not.
Die Thermobimetall-Schnappscheibe 9 ist nämlich auf sehr kleine Temperaturabweichungen eingestellt, die die Indikation für ihre sprunghafte Formänderung von konkav nach konvex und umgekehrt, d.h. wieder in ihre Ausgangsstellung, sind.The thermal bimetallic snap disk 9 is namely on very small temperature deviations which is the indication for its sudden change in shape from concave to convex and vice versa, i.e. back to their original position.
Dies bezieht sich auch auf die Temperatur, die der Bimetalltemperaturschutzschalter von den erwärmten Wicklungen des elektrischen Gerätes oder Motors bekommt.This also relates to the temperature that the bimetal temperature circuit breaker is gets from the heated windings of the electrical device or motor.
Der Belastungsgrad von elektrischen Geräten und Motoren wird nach der Klasse der Wicklungsisolation laut bestehenden Standarden bestimmt.The degree of stress on electrical devices and motors is increased the class of winding insulation according to existing standards.
Die Thermobimetall-Schnappscheibe besteht aus zwei verschiedenen Metallen, die verschieden auf Temperaturänderungen reagieren, d.h. jedes Metall hat seinen charakteristischen lineraren thermischen Ausdehungskoeffizienten. Die Thermobimetall-Schnappscheibe wird sich bei der Erwärmung auf die Seite des Metalls mit dem kleineren linearen thermischen Ausdehnungskoeffizieten wölben. Die Krümmung der Thermobimetall-Schnappscheibe 9 erfolgt kontinuierlich und abrupt. Die Größe dieser Krümmung hängt vom Material, Dimensionen und Wölbung h der Thermobimetall-Schnappscheibe 9 ab.The thermal bimetal snap disk consists of two different metals, which react differently to temperature changes, i.e. every metal has its own characteristic linear thermal expansion coefficient. The thermal bimetal snap disk will move to the side of the metal with the smaller linear when heated thermal expansion coefficients bulge. The curvature of the thermal bimetallic snap disk 9 occurs continuously and abruptly. The size of this curvature depends on the material, dimensions and curvature h of the thermobimetallic snap disk 9 from.
Bei der unzulässigen Temperatur der Wicklung oder der unzulässigen Stromstärke erreicht die Thermobimetall-Schnappscheibe 9 die innere Spannung, die ihre Krümmung sprunghaft in die Gegenposition ändert, wobei sie auch das Federband 6 beugt, Fig. 6.At the impermissible temperature of the winding or the impermissible Amperage reaches the thermal bimetallic snap disk 9, the internal tension that their curvature changes by leaps and bounds into the opposite position, whereby they also remove the spring band 6 flexes, Fig. 6.
Bei bestimmter niedriger Temperatur ändert die Thermobimetall-Schnappscheibe 9 ihre Krümmung in die Gegenposition und ändert sie wieder in die Ausgangsform.At a certain low temperature, the thermal bimetallic snap disk changes 9 their curvature in the opposite position and changes it back to the original shape.
Das Federband 6 erreicht auch mit seiner eigenen Kraft die Ausgangsform und bildet den normalen Druck P1, Fig. 3.The spring band 6 also reaches the original shape with its own force and forms the normal pressure P1, FIG. 3.
Für die richtige Wirkung und lange Lebensdauer des Bimetalltemperaturschutzschalters ist es wichtig, die Elektroerosion des balligen Kontaktes 7 und der Kontaktunterlage 13 so weit wie möglich zu vermindern. Das erzielt man gemäß der Erfindung dadurch, daß der Kontaktdruck P1, Fig. 3, zwischen balligem Kontakt 7 und Kontaktunterlage 13 auf das Maximum vergrößert wird bis zur Grenze, die das Federband 6 ohne bedeutende Beugung erreichen kann.For the correct effect and long service life of the bimetal temperature protection switch it is important to erosion the convex contact 7 and the contact pad 13 as much as possible. This is achieved according to the invention by that the contact pressure P1, Fig. 3, between spherical contact 7 and contact pad 13 is increased to the maximum up to the limit that the spring band 6 without significant Diffraction can achieve.
Der Kontaktdruck P1 ist größer als die größten elektrodynamischen Abstoßkräfte, die in Gegenrichtung zum Kontaktdruck P2 wirken, womit die zerstörende Wirkung, d.h. die Materialverdampfung und Materialverbrennung am balligen Kontakt 7 und an der Kontaktunterlage 13 infolge von Elektroerosion verhindert sind.The contact pressure P1 is greater than the largest electrodynamic Repulsive forces that act in the opposite direction to the contact pressure P2, thus the destructive Effect, i.e. the material evaporation and material combustion at the convex contact 7 and on the contact pad 13 are prevented as a result of electrical discharge machining.
Die zerstörende Wirkung von Lichtbögen, besonders Ausschaltlichtbögen, ist durch abrupte Trennung des balligen Kontaktes 7 von der Kontaktunterlage 13 wesentlich vermindert Die genannten Möglichkeiten wurden durch Ausführungsform und Dimensionen der Thermobimetall-Schnappscheibe 9 realisiert, die in ihrem aktiven Zustand mit der Kraft P2, die am Ende e, d.h. in der Nähe vom Kontakt 7 wirkt, und mit ihrem Momentarm m abrupt den Kontaktdruck P1 überwindet, so daß sich das Federband 6 am Ende h beugt, womit sich der ballige Kontakt 7 abrupt von der Kontaktunterlage 13 trennt und damit die Dauer der zerstörenden Wirkung von Ausschaltlichtbögen verkürzt, Fig. 6.The destructive effect of arcs, especially switch-off arcs, is due to the abrupt separation of the spherical contact 7 from the contact pad 13 The possibilities mentioned have been reduced by the embodiment and Dimensions of the thermal bimetallic snap disk 9 realized in their active State with the force P2, which acts at the end e, i.e. in the vicinity of contact 7, and with their moment arm m abruptly overcomes the contact pressure P1, so that the spring band 6 bends at the end h, with which the convex contact 7 abruptly moves away from the contact pad 13 separates and thus shortens the duration of the destructive effect of switching-off arcs, Fig. 6.
Der Rückgang in die Ausgangsform, Fig. 3, erfolgt wegen Wirkung der Federbandkraft, die, nach dem die KRaft P2 der Thermobimetall-Schnappscheibe 9 aufhört, automatisch wirkt.The return to the initial form, Fig. 3, is due to the effect of Spring band force, after which the KRaft P2 of the thermobimetallic snap disk 9 ends, works automatically.
Claims (3)
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