DE400433C

DE400433C - Selbsttaetiger Ausschalter mit zwei in demselben Stromkreis liegenden Schaltstellen

Info

Publication number: DE400433C
Application number: DEM72349D
Authority: DE
Original assignee: METALLURG ELECTR
Current assignee: METALLURG ELECTR
Priority date: 1920-09-06
Filing date: 1921-02-03
Publication date: 1924-08-12
Also published as: FR532394A; GB168849A

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN
AM 12. AUGUST 1924

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 c GRUPPE

(M 7234g VlIIJ2ic^sJ

La ffletallurgique Electrique in Paris.

Selbsttätiger Ausschalter mit zwei in demselben Stromkreis liegenden Schaltstellen. Patentiert im Deutschen Reiche vom 3. Februar 1921 ab.

Für diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage vom 2. Juni 1911 die Priorität auf Grund der Anmeldungen in Frankreich vom 6. September 1920 und 4. Januar 1921 beansprucht.

Selbsttätige Überstromschalter mit zwei in dem gleichen Stromkreis liegenden Schaltstellen sind bekannt. Die Erfindung bezieht sich auf die besondere Ausbildung- eines solchen Schalters und besteht darin, daß nach dem Ansprechen des Schalters zunächst die eine Schaltstelle (Hauptkontakte) geöffnet wird und sodann der Strom auf einem Nebenweg über die zweite Schaltstelle (Nebenkontakte) fließt, worauf die Öffnung des Nebenweges an einer Stelle erfolgt, der ein Widerstand parallel liegt, und endlich durch Öffnung eines weiteren Kontaktes

in diesen den Widerstand enthaltenden Nebenweg die gänzliche Unterbrechung des Stromes erfolgt.

Es wird dabei der die beweglichen Kontakte steuernde Schalthebel durch zwei verschiedene mechanische Vorrichtungen beeinflußt, von welchen die eine bei sehr starkem Überstrom den Schalter augenblicklich zur Auslösung bringt, während die andere bei minder starkem ίο Überstrom den Schalter ohne besondere Beschleunigung öffnet, gegebenenfalls mit Zeitverzögerung.

Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist in der Zeichnung veranschaulicht, und zwar zeigen:

Abb. ι eine schematische Darstellung der G esamtanordnung,

Abb. 2 bis 6 die einzelnen Bewegungsstufen der Schalterteile und

so Abb. 7 eine Draufsicht auf eine Elektromagnetanordnung.

Der Ausschalter besitzt an der Hauptunterbrechungsstelle zwei Kontaktstücke ι und 2, welche durch eine Brücke 3, beispielsweise in Gestalt einer Bürste, verbunden werden können. Die Brücke 3 wird von einem mehrarmigen Hebel 4-5-6-7 getragen, welcher um den festen Punkt 5 drehbar ist. Die Brücke 3 kann auf den Kontaktstücken liegen oder von ihnen entfernt werden, indem auf den Arm 5-7 oder auf den Arm 5-6 eingewirkt wird. Die Hebelarme 5-6 und 5-7 tragen die Isolierstücke 8 bzw. 9.

Bei 4 sind zwei Hilfshebel 4-10 und 4-11 drehbar gelagert, welche an ihren Enden die Kontaktstücke 10 und 11 tragen, an denen die eigentliche Stromunterbrechung erfolgt.

Das Kontaktstück 10 ist von dem Haxipthebel durch ein Isolierstück 12 isoliert, aber es ist trotzdem mit diesem Haupthebel und infolgedessen mit dem Kontakt 1 durch eine Leitung und einen Widerstand 13 verbunden. Eine Stange 7-14 verbindet den Haupthebel mit einer beliebigen mechanischen Ausschalt-Vorrichtung 15, welche durch einen Hebel betätigt wird. Die Stange 14 überträgt die Bewegung des Handgriffes 16 auf den Haupthebel 4-5 unter Vermittlung einer starken Feder 17. Durch diese Feder wird erreicht, daß durch genügend starke Einwirkung auf das Ende 7 des Haupthebels mittels einer weiter unten z.u beschreibenden zweiten Auslösevorrichtung trotz des unbeweglich bleibenden Punktes 14 der mechanischen Schalteinrichtung unter Nachgäbe der Feder 17 die Brücke 3 abgehoben und die Kontaktstücke 10 und 11 auseinandergezogen werden, wodurch der Strom unterbrochen wird.

Das Schaltwerk 15 ist mit einer Spule 18 ver- | sehen, welche ganz oder zum Teil von dem Hauptstrom durchflossen ist und auf das Schaltj werk einwirkt, um unter gewöhnlichen Umständen bei zu starker Stromstärke die Bewegung der Stange 7-14 und infolgedessen Öff-

'· nung des Ausschalters herbeizuführen. Diese Auslösung erfolgt ohne besondere Beschleuni-

Außerdem kann der Hebel 4-5-6-7 durch eine Stange 6-19 beschleunigt betätigt werden. Nach Abb. ι ist diese Stange bei 20 isoliert. Wird sie im Sinne 6-19 gezogen, so öffnet sie den Ausschalter entgegen der Wirkung der Feder 17. Die Stange 6-1 g kann durch einen Hebel 21-22, der bei 21 gelagert ist, mitgenommen werden. Dieser Hebel trägt in der Nähe seiner Achse einen starken Anker 23 aus weichem Eisen und an seinem Ende einen kleinen Anker 24 aus weichem Eisen.

Der starke Anker kann durch einen starken Elektromagneten 25 beeinflußt werden, der in Reihe in dem Hauptstromkreis liegt, während der kleine Anker von einem kleinen Elektromagneten 26 beeinflußt werden kann, der von einem Nebenschlußstrom durchflossen wird. Ein Widerstand 27 gestattet die Regelung des Nebenschlußstromes.

In der Normalstellung ist bei bestimmter Stromstärke der Anker 24 durch den Elektromagneten 26 angezogen, und der Anker 23 liegt in geringem Abstand von dem starken Elektromagneten 25. Das von diesem Elektromagneten erzeugte Feld genügt nicht, um den Hebel 21-22 zu bewegen, welcher in seiner Lage durch den kleinen Anker 24 gehalten wird.

In der Lage nach Abb. 1 ist der Ausschalter geschlossen. Der Hauptstrom vom positiven Pol der Erzeugermaschine tritt in das Kontaktstück ι ein, durchfließt die Brücke 3 (ein kleiner Teil fließt über die Kontakte 10 und 11) und hierauf die starke Wicklung 25 (ein kleiner Teil fließt im Nebenschluß zur Spule 25 durch die Spule 18).

Der Apparat wird eingeregelt, um in zweierlei ' Weise arbeiten zu können: wenn ein bestimmter, wenn auch nicht übermäßig starker Überstrom erreicht ist, erzeugt der die Spule 18 durchfließende Strom die Unterbrechung, indem er auf irgendeine Klinke einwirkt, _welche die Verlegung des Punktes 14 bewirkt. Diesen ersten Teil der Bewegung zeigt Abb. 2. Die Brücke 3 entfernt sich und der ganze Strom fließt über die Kontakte 11 und 10, bevor er nach dem festen Kontaktstück 2 gelangt.

Abb. 3 zeigt die zweite Bewegungsstufe, bei welcher der Punkt 7 unter dem Einfluß der Stange 7-14 seine Bewegung fortsetzt und der durch einen Anschlag mitgenommene Kontakthebel 4-11 sich ablöst, so daß der Strom vollständig durch den Widerstand 13 fließen muß, um von dem Kontaktstück 1 nach dem Kontaktstück 2 zu gelangen, wobei sich ein Lichtbogen zwischen den Kontaktstücken 11 und 10

bildet, der durch geeignete Mittel gelöscht werden kann, beispielsweise durch eine magnetische Blasvorrichtung. Der eingeschaltete Widerstand vermindert die Stromstärke. Abb. 4 zeigt die dritte Bewegungsstufe der Unterbrechung, welche zwischen den Kontaktstücken io und 2 stattfindet, wobei auch der das Kontaktstück io tragende Hebel durch einen Anschlag mitgenommen wird.

Schließlich zeigt Abb. 5 den vollständig geöffneten Schalter. Die endgültige Unterbrechung ■ des Stromes mittels des Kontaktstückes 10 geschieht entweder durch genügende Entfernung oder durch eine magnetische Blasvorrichtung.

Bei der Darstellung nach dieser und den vorhergehenden Abbildungen ist zu erkennen, daß die Stange 6-19 sich der Bewegung nicht widersetzt, denn sie ist am Ende 22 des Hebels 21-22 mittels Schlitzes festgelegt, während der Hebel mittels des durch den Elektromagneten angezogenen Ankers 24 an seinem Platz gehalten wird.

Die Wirkungsweise ist daher ähnlich der eines gewöhnlichen Ausschalters ohne beschleunigte Abschaltung. Das Besondere besteht in der Anordnung der in einer Ebene drehbaren Kontakte 10 und 12 und der Herabminderung des auszuschaltenden ^ Stromes mittels eines Widerstandes.

Es könnten auch andere Arme 4-10 vorgesehen werden,"~ während der Widerstand in mehrere Teile zerlegt werden kann, anstatt ihn nur in einem einzigen Teile einzuschalten. Wenn die Stromstärke plötzlich sehr stark zunimmt, ändert sich die Anziehungskraft des Elektromagneten 26 nicht, weil dieser Elektromagnet im Nebenschluß liegt, während die Anziehungskraft des Elektromagneten 25 stark zunimmt. Der Ausschalter wird so eingeregelt, daß von einer gewissen Stromstärke an die Anziehungskraft des starken Elektromagneten 25 genügt, um den Anker 24 abzureißen. Der starke Anker 23 wird alsdann angezogen und die Stange 6-19 kräftig bewegt. Der Hebel 4-5-6 dreht sich um seine Achse 5, die Feder 17 wird zusammengedrückt und die Unterbrechungskontakte öffnen sich in denselben Bewegungsstufen, wie vorher beschrieben, unter Einschaltung des Widerstandes 13. Abb. 6 zeigt den in dieser Weise geöffneten Ausschalter.

Diese Ausschaltung geht sehr schnell vor _m sich. Es genügt für die Vergrößerung der Geschwindigkeit eine Vergrößerung der Stärke des Elektromagneten 25 und gleichfalls eine richtige Bemessung der Stärke des Elektromagneten 26. Während dieser Vorgänge wird auch die Spule 18 gleichzeitig vom Strom durchflossen, die Ausklinkung findet bei 15 statt, Punkt 14 bewegt sich und die Feder 17 nimmt ihre ursprüngliche Stellung wieder ein. Wenn der Stromkreis endgültig unterbrochen ist, nimmt die Stange 21-22 unter der Wirkung des Gewichtes oder einer Feder ihre Lage wieder ein, und der Ausschalter bleibt offen. Aus der Beschreibung geht hervor, daß der Elektromagnet 25 in einer senkrechten Ebene liegt und der magnetische Stromkreis vollständig geschlossen ist, sobald der Anker 23 angezogen ist. Diese Anordnung, welche zum leichteren Verständnis der Darstellung der Abb.i bis 6 angegeben ist, wird vorteilhaft ersetzt durch die Anordnung nach Abb. 7, bei welcher der Elektromagnet im Grundriß angegeben ist. Er besitzt zwei Verbreiterungen 28 und 29, zwischen denen die Unterbrechung zwischen den Teilen 2, 10 und 11 stattfindet, wie dies oben erläutert ist.

Der Anker 23 in Form eines Kegels tritt in einem Luftspalt des Elektromagneten ein. Die Wicklungen 30 und 31 liegen auf zwei Kernstücken des Elektromagneten. Der Elektromagnet dient in an sich bekannter Weise gleichzeitig zum Ausblasen und zur Herbeiführung der nötigen Anziehung bei der Unterbrechung.

Die Aufrechterhaltung der Anziehung des starken Elektromagneten kann auf beliebige 8g elektrische oder mechanische Weise erfolgen.

Claims

-Ansprüche :

1. Selbsttätiger Ausschalter mit zwei in demselben Stromkreis liegenden Schaltstellen, die von zwei verschieden schnell wirkenden elektromechanischen Einrichtungen beeinflußt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptkontakte mit zwei beweglichen, vom Schalthebel gesteuerten Hilfskontakten eines Nebenweges derart in Verbindung stehen, daß nach Öffnung der Hauptkontakte unter Aufrechterhaltung des Nebenweges zunächst die Öffnung des -letzteren an einer Stelle erfolgt, zu welcher ein Widerstand parallel liegt, worauf durch Öffnung eines weiteren Kontaktes des Nebenweges die Abschaltung dieses Stromweges erfolgt.

2. Selbsttätiger Ausschalter nach An-Spruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der in Reihe mit dem Hauptstromkreis liegende und in Gegenwirkung zu einem Spannungsmagneten (24) auf den beweglichen Schalterteil durch die Bewegung seines Ankers ein- n₀ wirkende Elektromagnet (25) mit seinen Luftzwischenräumen so angeordnet ist, daß er neben der Schaltbewegung eine magnetische Blaswirkung erzeugt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.