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Selbsttätiger Höchststromschalter, dessen Unterbrechungskontakte mit
den Enden eines Widerstandes verbunden sind. Es ist bereits für Höchststromschalter
mit Öffnungsmagneten vorgeschlagen worden, den Unterbrechungskontakten einen Widerstand
parallel zu schalten und den durch .den Widerstand geschwächten -Strom dazu zu benutzen,
den Schalter in der Ofenstellung zu halten, wenn infolge Einschaltung zu vieler
Stromverbraucher oder infolge eines Kurzschlusses.den Widerstand noch ein bestimmter
Mindeststrom durchfließt. Abgesehen davon,
daß Höchststromschalter
mit öffnungsmagneten wegen ihrer mehr oder weniger schleichenden Arbeitsweise für
die Unterbrechung größerer Energiemengen überhaupt nicht in Betracht kommen, besteht
bei diesen Schaltern die Gefahr, daß der eingeschaltete Arbeitsstrom gerade noch
ein Öffnen des Schalters bewirkt, der durch den Widerstand geschwächte Strom den
.Schalter jedoch nicht in der Offenstellung festhält, so daß er sich wieder schließt,
und daß infolgedessen ein abwechselndes öffnen und Schließen, ein sogenanntes Pumpen,
eintritt, bei dem die Unterbrechungskontakte sehr schnell abgenutzt werden. Dementsprechend
haben sich derartige Einrichtungen meist nur als Strombegrenzer für kleinere, einen
Pauschaltarif zahlende Stromverbraucher eingebürgert, wo es sich nur um geringe
Energiemengen handelt und das durch das Pumpen bewirkte Flackern des Lichtes als
Aufforderung zum Ausschalten .der zu viel eingeschalteten Lampen erwünscht ist.
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Die Erfindung :bezieht sich auf Höchststromschalter mit Auslösmagneten,
deren Unterl:rechungskontakten .gleichfalls ein Widerstand parallel geschaltet ist.
Der den Widerstand durchfließende Strom wird dazu ,benutzt, den Höchststromschalter
in der Offenstellung zu verriegeln, solange die das Auslösen verursachende Widerstandsminderung
im Netz (Kurzschluß) besteht. Das Wiederschließen .des Schalters von Hand oder durch
eine Fernsteuerung auf einen Kurzschluß ist daher unbedingt verhindert. Anderseits
ist das bei den vorher -beschriebenen Schaltern zu beobachtende Pumpen nicht möglich,
so daß der neue Schalter für Ströme beliebiger Größe verwendet werden kann.
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Da zum Festhalten eines einmal angezogenen Ankers infolge der Verkürzung
des Luftraumes ein wesentlich geringerer Strom genügt als zum Anziehen, kann der
Auslösemabnet selbst dazu benutzt werden, ein Wiederschließen des Höchststromschalters
zu verhindern.
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In Abb. i ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein selbsttätiger
Höchststromschalter mit der neuen Einrichtung schematisch dargestellt.
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i ist der feste Kontakt, 2 der bei 3 drehbar gelagerte bewegliche
Kontakt kies Höchststromschalters, der in der eingelegten Stellung gezeichnet ist.
4 ist die Rückstellfeder, die den Schalthebel2 zu öffnen sucht, und 5 eine Klinke,
die mit Hilfe der an dem Schalthebel 2 sitzenden Nase 6 diesen in der Schließstellung
hält. Die Klinke 5 sitzt an dem Anker 7 des Auslösesnagneten, den eine Rückstellfeder
8 in die gezeichnete Stellung gebracht hat. 9 ist der Kern des Auslösemagneten mit
den Spulen i o, und i i ist der den Unterbrechungskontakten 1, 2 des Höchststromschalters
parallel liegende Widerstand. Am Schalthebel 2 ist schließlich .eine Nase i2 ange::racht,
die in .der Offenstellung des Hebels 2 in den Bereich der Klinke 13 gelangt.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Im normalen Betrieb durchfließt der
Strom nacheinander den Kontakt i, den Schalthebel 2 und die Auslösespulen io. Wächst
der Strom über ein gewisses Maß an, so zieht der Auslösemagnet seinen Kern 7 entgegen
der Federkraft 8 an, die Klinke 5 gibt die Nase 6 frei, und die Feder 4 öffnet den
Schalthebel 2. Nunmehr nimmt er Strom .den Weg: Kontakt i, Widerstand i i, Magnetspulen
io. Solange dieser Strom eihen gewissen Betrag übersteigt, wird der einmal angezogene
Anker 7 in seiner Lage festgehalten, und da die am Schalthebel 2 sitzende Nase 12
sich hinter die Klinke 13 gelegt hat, ist auch ein Wiedereinlegen des Schalthebels
2 und damit ein Kurzschließen des Widerstandes i i verhindert.
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Zweckmäßig wird Vorsorge getroffen, daß die Verringerung des Luftraumes
nicht unter ein gewisses Maß erfolgen kann, damit der Anker abfällt, wenn -den Widerstand
ein Strom durchfließt, der kleiner als der gedämpfte Kurzschlußstrom ist. Hierzu
kann beispielsweise eine zwischen Anker und Pol eingefügte Zwischenlage aus nichtmagnetischem
Stoff, die zwecks Einstellung keilförmig und verschiebbar ist, oder ein verstellbarer
Anschlag benutzt werden.
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Dient zum Wiedereinlegen ,des Höchststromschalters eine Fernsteuerung,
so können mit dem Anker Hilfskontakte verbunden werden, .die den zum Wiedereinlegen
dienenden Steuerstromkreis unterbrechen. Ein Strommesser am Steuerschaltbrett läßt
dann den Wärter erkennen, ob ein Steuerstrom fließt. Ist es nicht der Fall, so ist
dies ein Zeichen dafür, daß -der Kurzschluß auf der Strecke noch besteht und deshalb
ein Wiedereinlegen des Höchststromschalters nicht möglich ist.
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Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel ist in Abb. 2 dargestellt.
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Die der Abb. i entsprechenden Teile sind wieder mit denselben Bezugszahlen
versehen. An dem beweglichen . Kontakt :2 des Höchststromschalters ist mittels der
Hebel 14, 15 der Kern 16 eines Zugmagneten befestigt, dessen Spule 17 aus der Stromquelle
18 über den Strommesser i9 die Kontaktfinger 2o, 21 und das Kontaktstück 22 beim
Schließen des Steuerschalters 24 gespeist wird. Das Kontaktstück 22 sitzt isoliert
auf -dem Anker 7 des Auslösemagneten und überbrückt die
Kontaktfinger
2o, 21, wenn der Kern g des Auslösemagneten den Anker freigegeben hat. Bei geöffnetem
Höchststromschalter erregt den Kern g eine Spule 25, die mit dem Widerstand i i
in Reihe liegt, wie .es auch bei den zu Anfang erwähnten Schaltern ausgeführt worden
ist.
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Mit dieser Spule 25 hat es. folgende ,Bewandtnis Da die Größe des
Dämpfungswiderstandes von der von ihm abzugebenden Wärmemenge abhängig ist, eist
es vorteilhaft, seinen Widerstand möglichst groß zu bemessen, da dann i und erst
recht die Wärmemenge i2, w klein werden. Anderseits wird hierdurch ein Kurzschlußstrom
leicht so stark verringert, daß Schwierigkeiten entstehen können, mit dem verbleibenden
Strom noch den Anker des Auslösemagneten festzuhalten, da ;die von dem Arbeitsstrom
durchflossene Auslösespule in der Regel nur wenige Windungen enthält. Die Windungszahl
der Hilfsspule 25 kann aber beliebig groß gewählt -werden, so daß die für das Festhalten
des Ankers erforderliche Ämperewindungszahl auch noch bei starker Schwächung des
Stromes durch den Dämpfungswid-erstand erzielt werden kann. Da bei eingelegtem Höchststromschalter
der Dämpfungswiderstand ri kurzgeschlossen und .daher stromlos ist, wirkt diese
Hilfsspule auf das Auslösen des Schalters nicht ein. Erst nach dem Öffnen des Schalters
führt !die Hilfsspule Strom. Anstatt, wie es gezeichnet und bekannt ist, die Hilfsspule
mit dem Dämpfungswiderstand in Reihe zu schalten, kann sie auch dem ganzen Widerstand
oder einem Teil desselben parallel gelegt werden, und schließlich kann bei Wechselstrom
oder den Dämpfüngswiderstand durchfließende Strom unter Zwischenschaltung eines
Transformators .der Hilfsspule zugeführt werden. Ist die Hilfsspule oder die Primärwicklung
des zu ihrer .Speisung @dienenden Transformators an einen Teil des Dämpfun.gswiderstandes
angelegt, so gibt die Änderung des Anschlußpunktes eine einfache Möglichkeit, die
Festhaltestrom.stärke zu regeln. Bei Verwendung eines Transformators kann auch ein
solcher mit regelbarer Übersetzung benutzt werden.
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Wird hinter dem Höchststromschalter noch ein weiterer Schalter benutzt,
um auch den durch den Widerstand geschwächten Kurzschlußstrom unterbrechen zu können,
so muß dafür gesorgt werden, daßbeim Wiedereinlegen dieses .Schalters der Anker
des Höchststromschalters dem Pol des Auslösemagneten so weit genähert wird, daß
ein Festhalten durch den .den Widerstand durchfließenden Strom möglich ist. Diese
Ankerrewegung kann mechanisch oder auch elektrisch erfolgen; im letzteren Fall kann
beispielsweise auf dem Ausdösemagneten eine Hilfsspule aufgesetzt -sein, die nach
Einlegen des ersten Schalters eine kurze Zeit gespeist wird und dann den Anker anzieht.
Sobald deren Speisung aufhört, wird der Anker in der angezogenen Stellung nur liegenbleiben,
wenn ein entsprechend starker Strom den Widerstand und die Auslösespule durchließt.
Ist der Strom geringer, so geht der Anker in seine Ruhelage zurück und gibt -damit
die Sperrung frei, so daß der selbsttätige Höchststromschalter von Hand oder durch
Fernsteuerung wieder eingelegt werden kann.