DE400145C

DE400145C - Magnetic-thermal protection device

Info

Publication number: DE400145C
Application number: DEA38276D
Authority: DE
Inventors: Dr Wallher Burstyn
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1922-08-15
Filing date: 1922-08-15
Publication date: 1924-08-07

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN
AM 7. AUGUST 1924ISSUED
ON AUGUST 7, 1924

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

-M 400145-KLASSE 21 c GRUPPE -M 400145-CLASS 21c GROUP

(A 38276(A 38276

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*).General Electricity Society in Berlin *).

Magnetisch-thermische Schutzvorrichtung. Patentiert im Deutschen Reiche vom 15. August 1922 ab.Magnetic-thermal protection device. Patented in the German Empire on August 15, 1922.

Die Erfindung bezieht sich auf eine magnetisch-thermische Schutzvorrichtung, bei der zum Schutz gegen starke plötzliche Überströme ein Maximalmagnet und zum Schutz gegen langdauernde geringe Überlastungen ein thermisches Abbild des zu schützenden Apparates vorgesehen ist. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf solche Vorrichtungen, bei denen sowohl der Maximalmagnet als auch das thermischeThe invention relates to a magnetic-thermal protection device in which to Protection against strong sudden overcurrents a maximum magnet and protection against long-lasting low overloads, a thermal image of the apparatus to be protected is provided is. In particular, the invention relates to such devices in which both the maximum magnet as well as the thermal

ίο Abbild ein und dieselbe Auslösevorrichtung zur Wirkung bringen. Hierbei ist es notwendig, daß die Ansprechstärke für den Maximalmagneten aus bekannten Gründen ein Mehrfaches jener für das thermische Abbild sein muß. Beim Dauergrenzstrom beträgt daher die magnetische Anziehungskraft nur einen Bruchteil jener, die ein Anziehen des Ankers bewirken würde. Nach der Erfindung wird nun das Anziehen des Ankers beim Dauergrenzstrom dadurch ermöglicht, daß durch das thermische Ansprechen eine zusätzliche mechanische Kraft geschaffen wird, die die magnetische Kraft unterstützt.ίο Image of one and the same release device for Make an impact. Here it is necessary that the response strength for the maximum magnet for known reasons it must be a multiple of that for the thermal image. At the The permanent limit current is therefore only a fraction of the magnetic attraction force would cause the anchor to tighten. According to the invention is now the tightening of the anchor in the case of the permanent limit current made possible by the fact that the thermal response provides an additional mechanical force is created that supports the magnetic force.

Eine Ausführung der Erfindung gibt Abb. 1, die bei langdauernden geringen Überströmen in Tätigkeit tritt. Bei diesen Strömen erwärmt sich die mit einer verdampfenden Flüssigkeit gefüllte und von einer Heizwicklung umgebene thermische Dose t und drückt gegen einen Hebel k, der den Druck auf den Arm α¹ des dreiarmigen Hebels überträgt. Hierdurch wird der an dem Hebelarm «² angeordnete Anker dem Kern m so weit genähert, daß er von diesem angezogen wird. Gleichzeitig gibt der Hebelarm a^s den Schalter s frei, so daß der Stromkreis unterbrochen wird. An Stelle der thermischen Dose kann auch eine von einer Heizwicklung umgebene Bimetallfeder treten, die dadurch, daß sie sich bei Erwärmung verbiegt, dieselbe Wirkung wie die thermische Dose hervorbringt.An embodiment of the invention is shown in Fig. 1, which comes into operation in the event of long-term low overcurrents. In these currents, the thermal box t , which is filled with an evaporating liquid and surrounded by a heating coil, heats up and presses against a lever k, which transfers the pressure to the arm α ^{1 of} the three-armed lever. As a result, the armature arranged ^{on the lever arm 2 is brought} so close to the core m that it is attracted by it. At the same time, the lever arm a ^s releases the switch s, so that the circuit is interrupted. Instead of the thermal box, a bimetal spring surrounded by a heating coil can also be used, which, because it bends when heated, produces the same effect as the thermal box.

In Abb. 2 ist angenommen, daß der Magnetanker beim Anziehen durch den Schalter s die Leitung n-n, in der sich die Spule des Nullspan- -nungsmagneten befindet, unterbricht und dadurch den Hauptstrom ausschaltet. Das thermische Ausschalten erfolgt durch einen Hitzdraht d, der die Sperrklinke c öffnet und dadurch den von der Feder g gespannten Hebel h freigibt. Dieser schlägt auf den Anker α und überwindet zusammen mit dem Magnetismus des Kernes m die Gegenkraft der Feder f. Der Anker wird angezogen und öffnet den Schalter s. Im nächsten Augenblick hat der Nullspannungsschalter die Leitung 11 unterbrochen, Magnet und Hitzdraht werden stromlos, und alle Teile kehren in ihre ursprüngliche Lage zurück, so daß der Nullspannungsschalter wieder eingelegt werden kann.In Fig. 2 it is assumed that the magnet armature, when attracted by the switch s , interrupts the line nn, in which the coil of the zero-voltage magnet is located, and thereby switches off the main current. The thermal switch-off is carried out by a hot wire d, which opens the pawl c and thereby releases the lever h tensioned by the spring g. This strikes the armature α and, together with the magnetism of the core m, overcomes the opposing force of the spring f. The armature is attracted and opens the switch s. The next moment the zero-voltage switch has interrupted line 11, the magnet and hot wire become de-energized, and all of them Parts return to their original position so that the zero voltage switch can be re-engaged.

Statt eines Nullspannungsschalters ist in Abb.3 ein Relais vorgesehen, das den Hauptstrom schließt, wenn der Schalter s geschlossen wird. Als thermisches Abbild ist beispielsweise ein Topf t benutzt, der mit leicht schmelzbaremInstead of a zero voltage switch, a relay is provided in Fig.3 that closes the main current when switch s is closed. A pot t is used as a thermal image, for example, with the easily fusible

*} Von dem Patentsiicher ist als der Erfinder angegeben worden:*} The patent holder has indicated as the inventor:

Dr. Walther Burstyn in Berlin-Wilmersdorf.Dr. Walther Burstyn in Berlin-Wilmersdorf.

Metall gefüllt und mit einer Heizwicklung versehen ist. Solange das Metall fest ist, sperrt es den Hebel h entgegen der Feder g in der dargestellten Lage; schmilzt das Metall im Topfe, j so wird der Hebel h frei, drückt auf den Ankerhebel α und verursacht dadurch das Schließen des Schalters s.Metal filled and provided with a heating coil. As long as the metal is solid, it locks the lever h against the spring g in the position shown; If the metal in the pot melts, j the lever h is released, presses on the armature lever α and thereby causes the switch s to close.

Die Federn g und f können auch nach Abb. 4 zu einer einzigen Feder f vereinigt werden, die die Hebel α und h gegeneinanderzieht. Hier ist in der Leitung n-n wieder ein Nullspannungsschalter zu denken.The springs g and f can also be combined into a single spring f as shown in Fig. 4, which pulls the levers α and h against each other. A zero-voltage switch should be thought of again in line nn.

Das gleiche gilt für die Vorrichtung nach Abb. 5. Das thermische Abbild besteht aus einem Topf t, in welchem sich eine Achse j drehen kann, wenn der aus leichtflüssigem Metall, Salz ο. dgl. bestehende Inhalt geschmolzen ist. Auf der Achse / sitzt ein Sperrad, in das eine Klinke des Hebels h eingreift. Im übrigen entspricht die Anordnung der nach Abb. 4.The same applies to the device according to Fig. 5. The thermal image consists of a pot t, in which an axis j can rotate if the one made of low-viscosity metal, salt ο. Like. Existing content has melted. A ratchet wheel is seated on the axle / in which a pawl of the lever h engages. Otherwise the arrangement corresponds to that of Fig. 4.

Magnetische und thermische Wicklung können in bekannter Weise miteinander vereinigt werden. Dies zeigt Abb. 6, die auch eine besondere Art der Verstärkung des magnetischen Zuges darstellt, sowie den Fall, daß der Strom nicht mittelbar, sondern unmittelbar vom Magneten m unterbrochen wird. Letzterer besitzt zwei Schenkel und zwei Anker, die zusammen einen magnetischen Kreis bilden. Der linke Magnetschenkel dient zugleich als thermisches Abbild und enthält den Schmelztopf t. Der Hilfsanker h wird entgegen der Feder g von der Schmelzmasse gesperrt. Wird sie flüssig, so klappt er an den Magnet m heran, verringert dessen magnetischen Widerstand und veranlaßt ein plötzliches Anziehen des Ankers a. Dieser öffnet den Schalter, der von der Sperrklinke c gefangen wird. Der Strom ist jetzt unterbrochen, und die Hebel h und α kehren in die Ruhelage zurück. Das Wiedereinschalten erfolgt von Hand, ζ. Β. mittels eines Druckknopfes y, der die Sperrklinke c auslöst. Ein zweiter Druckknopf, der z. B. auf den Hebel α wirkt, kann vorgesehen sein, um jederzeit von Hand ausschalten zu können.Magnetic and thermal windings can be combined with one another in a known manner. This is shown in Fig. 6, which also shows a special type of amplification of the magnetic pull, as well as the case in which the current is not interrupted indirectly, but directly by the magnet m. The latter has two legs and two armatures, which together form a magnetic circuit. The left magnet leg also serves as a thermal image and contains the melting pot t. The auxiliary anchor h is blocked by the melting mass against the spring g. If it becomes liquid, it folds up to the magnet m , reduces its magnetic resistance and causes a sudden attraction of the armature a. This opens the switch that is caught by the pawl c. The current is now interrupted and levers h and α return to their rest position. It is switched on again manually, ζ. Β. by means of a push button y, which triggers the pawl c. A second push button that z. B. acts on the lever α , can be provided to be able to switch off manually at any time.

Es ist nicht erforderlich, daß das thermische Abbild genau oder auch nur angenähert dieselbe Zeitkonstante besitzt wie der zu schützende j Apparat. Sie kann bedeutend geringer sein. ^j Wesentlich ist nur, daß sie hinlänglich groß ist, bei einem Motor z. B. länger als dessen Anlaufzeit. Statt durch den Hauptstrom kann der Maximalmagnet und das thermische Abbild ₍ auch durch einen Zweig des Hauptstromes oder über einen Stromtransformator erregt werden. I Bei mehrphasigen Strömen genügt es unter Umständen, wenn nur ein Maximalmagnet m, jedoch zwei oder mehr thermische Abbilder t vorhanden sind, so daß ζ. B. in Abb. 3 zwei Hebel h auf den Anker α wirken.It is not necessary for the thermal image to have exactly or even approximately the same time constant as the apparatus to be protected. It can be significantly less. ^j is only essential that it is sufficiently large, in a motor z. B. longer than its start-up time. Instead of through the main current, the maximum magnet and the thermal image _(also by a branch of the main stream or via a current transformer are excited. I the case of multiphase flows, it may be sufficient if only a maximum magnetic m, however, two or more thermal images t are present, so that ζ. B. in Fig. 3 two levers h act on the armature α .

Claims

Patent Claims:

1. Magnetic-thermal protection device, which in a known manner directly or indirectly (by mechanical or electrical Tripping) interrupts the circuit to be protected, in the event of a strong Sudden overload due to magnetic pull, with slight permanent overload as a result Heating of a thermal image after some time, characterized in that the heating of the thermal Image of a mechanical force that reinforces or supports the magnetic pull is brought into effect, so that the releasing movement of the armature also comes about at low overcurrent.

2. Protection device according to claim 1, characterized in that the by heating constant mechanical change caused by the thermal image (expansion a hot wire, bending out of a membrane or the like) causes the triggering of a force supporting the magnetic train.

3. Protection device according to claim 1, wherein the heating of the thermal image causes melting of a body, and thereby an almost sudden mechanical amendments _go tion, characterized in that the additional force exerting on the armature part is connected with the movable limb the melting coupling , while the other, connected to the heating coil part of the same is solid.

4. Protection device according to claim 3, characterized in that the part exerting the additional force on the armature and the movable member of the melting t ₀ o coupling are connected by a locking mechanism.

5. Protection device according to claim 1 to 4, characterized in that in known Way, the magnet winding also serves as a heating winding.

6. Protection device according to claim 1 to 5, in which the main current is interrupted directly by the maximum magnet, characterized in that the n ₀ switch brought by the armature into the off position is held in this position by a pawl, which is manually operated by a push button 0 The like can be solved in order to switch the main current back on.

1 sheet of drawings.