DE392548C

DE392548C - Expansion body for current heat switch

Info

Publication number: DE392548C
Application number: DEA39718D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1923-04-01
Filing date: 1923-04-01
Publication date: 1924-03-22

Description

Unter einem Stromwärmeschalter soll eine Vorrichtung verstanden werden, welche zum Schutz von Elektromotoren u. dgl. gegen zu hohe Erwärmung durch den Betriebsstrom dient, eine Zeitkonstante ähnlich der des zu schützenden Motors besitzt, vom selben oder einem proportionalen Strom durchflossen und durch denselben erwärmt wird, infolgedessen eine Volumenänderung erfährt, die bei zu hoherA current heat switch should be understood to mean a device which is used for Protection of electric motors and the like against excessive heating from the operating current serves, has a time constant similar to that of the motor to be protected, of the same or a proportional current is flowed through and heated by the same, as a result experiences a change in volume, which if too high

ίο Erwärmung mittelbar oder unmittelbar das öffnen des Hauptschalters bewirkt. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf solche Stromschalter, bei denen die Stromwärme die Längenausdehnung eines Metallkörpers zur Folge hat, die durch Hebelübersetzung o. dgl. auf einen Kontakt oder eine mechanische Auslösung übertragen wird.ίο warming directly or indirectly that opening the main switch causes. The invention particularly relates to such Current switch, in which the current heat increases the length of a metal body Has a consequence that by lever transmission o. The like. On a contact or a mechanical release is transmitted.

Der vom Strom geheizte Ausdehnungskörper muß einerseits einen genügend hohen elektrischen Widerstand besitzen, um die nötige Leistung, die in der Größenordnung von 10 Watt liegt, zu erzeugen, anderseits muß das Gebilde, wie erwähnt, eine Zeitkonstante besitzen, die sich der eines Motors nähert, also wenigstens einige Minuten beträgt. Aus beiden Folgerungen ergibt sich, daß bei schwachen Strömen der eigentliche Heizkörper ziemlich dünn gewählt und mit einer thermischen Beschwerung versehen werden muß.The expansion body heated by the current must, on the one hand, have a sufficiently high electrical Have resistance to generate the necessary power, which is in the order of 10 watts, on the other hand must the structure, as mentioned, have a time constant that approximates that of a motor, that is is at least a few minutes. From both conclusions it follows that with weak Flow the actual radiator chosen rather thin and with a thermal loading must be provided.

Es ist bekannt, den Heizwiderstand als gestreckten Draht auszuführen, mit einer Isolation zu versehen und ihm eine thermische Beschwerung in Form einer Drahtumwicklung zu geben. Aus praktischen Gründen kann aber dabei die Isolation nicht sehr dünn gewählt werden, auch hat die Drahtwicklung zu wenig Berührungsfläche. Das ganze Gebilde wirkt dann nicht wie ein einziger Körper und besitzt keine ausgeprägte Zeitkonstante.It is known to design the heating resistor as a stretched wire with insulation to provide and to give him a thermal load in the form of a wire wrapping. For practical reasons, however, the insulation should not be chosen to be very thin, and the wire winding also has too little Contact surface. The whole structure then does not look like a single body and possesses no pronounced time constant.

Nach der Erfindung wird dem elektrischen geheizten Körper die Form eines dünnen Metallbandes gegeben, das an einer oder beidenAccording to the invention, the electrically heated body takes the form of a thin metal band given that to one or both

Seiten mit einer thermischen Beschwerung in Form von Metallkörpern belegt ist. Man kann dann dünnen Glimmer als Isolation verwenden und erhält infolge der großen Berührungsfläche einen sehr kleinen Wärmeübergangswiderstand. Pages is covered with a thermal load in the form of metal bodies. One can then use thin mica as insulation and maintain it as a result of the large contact area a very small heat transfer resistance.

Die Abb. ι und 2 zeigen das einfachste Ausführungsbeispiel. Las Metallbandp ist zwi- ι sehen die Klemmen k_x und k₂ gespannt und , ίο mechanisch auf I ehnung beansprucht; an ihn _; legt sich, durch eine Glimmerplatte i getrennt, , das Metallstück Z als thermische Beschwerung. In Abb. 3 ist die mechanische Anordnung umgekehrt. Die thermische Beschwerung / wird mechanisch beansprucht, und zwar beispielsweise auf Druck, indem sie mit Körnerspitzen zwischen den festen Block χ und den Hebel y geklemmt ist. .The Fig. Ι and 2 show the simplest embodiment. The metal strip p is stretched between the terminals k _x and k ₂ and, ίο mechanically stressed; to him _; The piece of metal Z lies down, separated by a mica plate i , as a thermal load. In Fig. 3 the mechanical arrangement is reversed. The thermal loading / is mechanically stressed, for example by pressure, in that it is clamped with grain tips between the fixed block χ and the lever y. .

Damit ein Körper eine möglichst hohe Zeitkonstante besitzt, muß er bei gegebener Länge —· und im vorliegenden Falle ist die Länge ^! als gegeben zu betrachten — einen möglichst j großen Querschnitt bei kleinster Oberfläche j besitzen. Laraus ergibt sich für den gesamten Ausdehnungskörper die Form eines Zylinders. In Abb. 4 ist der Querschnitt einer zweck- j mäßigen Ausführungsform dargestellt. Das i Metallband f liegt in der Mitte des Quer- i schnittes, ist beiderseits von Isolationen /, i [ bedeckt und von zwei halbzylindrischen Berührungskörpern I₁, Z₂ umgeben. Wenn in diesem Falle nicht die Bewegung des Bandes h mechanisch benutzt wird, so genügt es, einen der i beiden Ausdehnungskörper dafür heranzuziehen, i Zur Erhöhung der Zeitkonstante kann der Körper mit einer wärmeisolierten Hülle u (Abb. 5 und 6) aus Asbest o. dgl. umgeben werden. Nach den Abb. 5 und 6 ist beispielsweise angenommen, daß die thermische Beschwerung aus einer größeren Anzahl getrennter Körper I besteht, die durch die Hülle u zusammengehalten werden. Zweckmäßig sind die Körper I gegeneinander versetzt angeordnet, so daß die j Zwischenräume α nicht in eine Ebene fallen. Diese Ausführungsform ermöglicht nach Abb. 7, die Wärmeleitung zwischen Band -p und den Beschwerungskörpern / möglichst vollkommen zu machen, indem man die Körper I aus Aluminium herstellt. Bei den geringen in Betracht kommenden Spannungen genügt die Oxydhaut der Körper I zur elektrischen Isolation. Eie Körper kennen sogar in der Mitte durch Niete η auf dem Bande p befestigt werden. !In order for a body to have the highest possible time constant, for a given length it must - · and in the present case the length is ^! to be regarded as given - have a cross-section that is as large as j with the smallest surface area j. Laraus results in the shape of a cylinder for the entire expansion body. In Fig. 4 the cross section of an expedient embodiment is shown. The metal strip f lies in the middle of the cross-section, is covered on both sides by insulation /, i [ and surrounded by two semi-cylindrical contact bodies I ₁ , Z ₂ . If in this case the movement of the band h is not used mechanically, it is sufficient to use one of the i two expansion bodies for this purpose, i To increase the time constant, the body can be covered with a heat-insulated cover u (Fig. 5 and 6) made of asbestos or the like. Like. Be surrounded. According to FIGS. 5 and 6, it is assumed, for example, that the thermal loading consists of a large number of separate bodies I which are held together by the shell u . The bodies I are expediently arranged offset from one another, so that the j interstices α do not fall into one plane. According to Fig. 7, this embodiment enables the heat conduction between the band -p and the weighting bodies / to be made as perfect as possible by making the body I from aluminum. At the low voltages in question, the oxide skin of the body I is sufficient for electrical insulation. Eie bodies even know to be fastened in the middle by rivets η on the band p. !

Die Abb. 8 und 9 zeigen eine Bauart, bei der | ein dünnes, vom Strom durchfiossenes Metall- ! band p und ein stärkeres, mechanisch bean- j spruchtes Metallband m zwischen den Beschwerungen I₁ und l_z angeordnet sind. Beispielsweise ist auch das Metallband m vom Strom durchflossen, in Reihenschaltung mit dem Metallband^. Γ er Stromanschluß erfolgt also zwischen den Klemmen A₁ und q. Diese Bauart hat folgenden Zweck: In manchen Fällen ist es nicht erwünscht, das Heizband unmittelbar zur Schaltung zu benutzen, weil es fast unverzüglich anspricht; anderseits würde aber das Ansprechen zu langsam werden, wenn man nach Abb. 3 die Auslösung von der thermischen Beschwerung abhängig machen würde. Die vorliegende Anordnung ist ein Mittelweg. Daß auch das Band tu in den Stromweg eingefügt wird, hat den Zweck, bei einem gelegentlichen Kurzschluß ein möglichst plötzliches Ansprechen zu erzielen.Figs. 8 and 9 show a type in which | a thin metal through which the current flows! band p and a stronger, mechanically stressed metal band m are arranged between the weights I ₁ and I _z . For example, the metal strip m also has a current flowing through it, connected in series with the metal strip ^. The power connection is made between terminals A ₁ and q. This design has the following purpose: In some cases it is not desirable to use the heating tape directly for switching because it responds almost immediately; on the other hand, however, the response would be too slow if, as shown in Fig. 3, the triggering were made dependent on the thermal loading. The present arrangement is a middle ground. The purpose of inserting the tape tu into the current path is to achieve as sudden a response as possible in the event of an occasional short circuit.

Claims

Patent Claims:

1. Expansion body for current heat switch operated by an electric current heated and the resulting expansion in length to trigger the switch is used, characterized in that the expansion body consists of a metal band heated by the passage of current and a metallic weight, which is on the largest possible surface touch and are separated from one another at the same by a thin layer of insulation, the extension of a the two bodies is mechanically effective.

2. Expansion body according to claim 1, characterized in that the thermal Weighting consists of two cylinders surrounding the metal band.

3. Expansion body according to An-Proverbs 1 and 2, wherein the expansion of the metal strip through which current flows is mechanically effective, characterized in that that the thermal weighting body is divided lengthways to its electrical isolation from the Metal strap to facilitate.

4. expansion body according to claim 3, characterized in that the thermal The weight is made of aluminum and the insulation consists of its oxide skin.

5. expansion body according to claims ι to 4, characterized in that that a thin metal band through which the current flows next to a stronger one, if necessary mechanically active metal strip through which the current flows is also arranged and both of them together by one thermal loading are surrounded.

1 sheet of drawings.