DE456762C

DE456762C - Schnellschalter mit polarisiertem Haltemagneten fuer Vorwaerts- und Rueckwaertsstrom

Info

Publication number: DE456762C
Application number: DES77879D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1927-01-11
Filing date: 1927-01-11
Publication date: 1929-06-21

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen an sich bekannten Schnellschalter, dessen Haltemagnet eine Strom- und Spannungswicklung besitzt, also polarisiert ist. Sein mit'dem beweglichen Schaltstück fest verbundener Auslöseanker wird durch die den normalen Strom überwiegenden Spannungsamperewindungen entgegen einer Federkraft festgehalten. Bei^Auftreten von Überstrom steigen aber die Stromamperewindungen

ίο an und überwinden die Spannungsamperewindungen, so daß die Feder den Auslöseanker in dem Augenblick abreißt und den Schalter öffnet, in dem die Strom- und Spannungsamperewindungen entgegengesetzt annähernd gleich groß sind, sich also aufheben.

Diese Wirkung ist aber abhängig von der Richtung der^durch die Strom- und Spannungswicklungen erzeugten Kraftflüsse. Ist, wie in Abb. ι dargestellt, die Richtung des durch die Spannungswicklung erzeugten Kraftflusses 11 immer dieselbe, so ergibt"sich, daß ζ. Β. bei Rückwärtsüberstrom (ausgezogene Linie 12) die oben geschilderten Verhältnisse vorliegen, daß also die Amperewindungen sich in dem Zeitpunkt 13 aufheben und der Schalter abgeschaltet wird. Bei Vorwärtsstrom aber (gestrichelte Linie 14) kehrt sich die Richtung™ des^Kraftflusses der Stromwicklung um, und die steigenden Stromamperewindungen 14 addieren sich zu den Amperewindungen 11 der Spannungswicklung.

Ein Abschalten der Schalters tritt demnach bei Vorwärtsstrom nicht ein, vielmehr wird der Auslöseanker desto fester gehalten.

Durch Umschaltung der Stromrichtung in einer der beiden Spulen läßt sich natürlich auch eine Vertauschung der Wirkungen erzielen, so daß bei Auftreten von Vorwärtsüberstrom der Schnellschalter abschaltet, bei Rückwärtsüberstrom aber nicht.

Es ergibt sich also daraus, daß man den Schnellschalter mit polarisiertem Haltemagneten ohne weiteres nicht zum Abschalten für beide Stromrichtungen verwenden kann.

Um dieses dennoch zu erreichen, ist es schon vorgeschlagen worden, die Spannungswicklung bei Auftreten von ansteigenden Amperewindungszahlen umpolarisieren oder für jede Stromrichtung einen besonderen, auf denselben Schalter wirkendenHaltemagneten zu verwenden.

Alle diese Einrichtungen werden erfindungsgemäß dadurch vereinfacht, daß der Kraftlinienweg des oben beschriebenen Haltemagneten vor dem Auslöseanker bei gleichgerichtetem Fluß der Strom- und Spannungswicklung kurzgeschlossen wird, so daß die Haltewirkung des Haltemagneten auf den Auslöseanker verschwindet und der Auslöseanker auch bei ansteigenden Amperewindungen dadurch abfällt und der Schalter schnell geöffnet wird. Dieses Kurzschließen kann z. B. durch einen für sich be-

weglichen Anker erfolgen, der durch die ansteigenden Gesamtamperewindungen angezogen wird.

In den Abb. 2 bis 4 sind Ausführungsbeispiele nach der Erfindung dargestellt.

Nach Abb. 2 befindet sich auf dem Haltemagneten 15 die Spannungswicklung 16. Die Stromwicklung wird durch den zwischen den Magnetschenkeln 17 und 18 hindurchgehenden geraden Leiter 19 dargestellt. Durch den Haltemagneten 15 wird der an dem beweglichen Schall·· stück 20 befestigte Auslöseanker 21 entgegen der Feder 22 gehalten. Zwischen den Magnetschenkeln 17 und 18 befindet sich der den *5 Gegenstand der Erfindung bildende, durch eine Feder 23 an den Anschlägen 24 gehaltene Kurzschlußanker 25.

Die Wirkungsweise der Anordnungistfolgende: Fließt z. B. ein Rückwärtsüberstrom in der ao ausgezogenen Pfeilrichtung, so ist die Stromrichtung in der Spannungswicklung 16 Q der Stromrichtung in der Stromwicklung 19 (+) entgegengesetzt gerichtet, und der Anker 21 wird ₂- entmagnetisiert, so daß der Schnellschalter in an sich bekannter Weise auslöst.

Tritt dagegen ein Vorwärtsstrom in der gestrichelt dargestellten Pfeilrichtung auf, so ist die Stromrichtung in der Spannungswicklung ₃„ 16 (^) der Stromrichtung in der Stromwicklung 19 (_·_) gleichgerichtet und die ansteigenden Amperewindungen addieren sich. Der Auslöseanker 21 wird daher zunächst noch nicht losgelassen, sondern im Gegenteil noch stärker festgehalten. Durch die große Amperewindungszahl wird aber nunmehr der Kurzschlußanker 25 entgegen der Feder 23, die auch einstellbar sein kann, heftig angezogen, bis er die Magnetschenkel 17, 18 berührt und somit den Kraft- *o linienweg vor dem Haltemagneten 21 kurzschließt. Die Kraftlinien stürzen sich nunmehr über den für sie kürzeren Weg, nämlich über den Kurzschlußanker 25, und ihre Haltewirkung auf den Auslöseanker 21 hört auf. Dieser wird nunmehr durch die Feder 22 abgerissen und damit der Schnellschalter, wenn auch mit geringer Verzögerung, so doch verhältnismäßig schnell, geöffnet. Nach Öffnen des' Schnellschalters wird der Kurzschlußanker 25 durch seine Feder 23 wieder gegen seine Anschläge 24 zurückgezogen.

Man kann auch weiterhin den Kurzschlußanker 25 derartig ausbilden, daß er mit einem Fortsatz 26 versehen ist, der bei Anziehen des Kurzschlußankers sich gegen den Auslöseanker 21 legt und dabei eine Feder 27 spannt, die den Auslöseanker 21 von dem Haltemagneten 15 fortdrückt. Hierdurch wird nach kurzgeschlossenem Kraftlinienpfad der Auslöseanker 21 schneller abfallen als ohne diese Einrichtung.

Ordnet man, wie in Abb. 3 gezeigt, die Stromwicklung zur Erzielung einer besonders schnellen Ausschaltwirkung derartig an, daß zwischen Spannungs- und Stromwicklung ein Streupfad 28 entsteht, so schließt der Kurzschlußanker 25 sowohl den Streupfad als auch den Auslöseanker 21 kurz. Die Stromwicklung ist dabei durch zwei parallele in gleicher Stromrichtung durchflossene Leiter 29, 30 dargestellt, die den Kurzschlußanker 25 umschließen.

Wie in Abb. 4 gezeichnet, sind auf die äußersten Enden der Schenkel 17,18 des Haltemagneten 15 nach dem Auslöseanker 21 zu eine geringe Anzahl Gegenamperewindungen aufgebracht, die bei angezogenem Kurzschlußanker 25 den etwa nach dem Auslöseanker 21 hin fließenden unerwünschten und den Auslöseanker am Abfallen verzögernden Streufluß über den Kurzschlußanker 25 zurückdrängen.

Durch die schnelle Ausschaltung des Schalters in der einen und die träge in der anderen Stromrichtung läßt sich in vorteilhafter Weise eine selektive Wirkung erzielen.

Wenn z. B. mehrere durch je einen Schnellschalter geschützte Gleichrichter parallel arbeiten, so wird bei Schadhaftwerden eines Gleichrichters (d. h. bei Rückwärtsstrom) nur dieser schnell ausgeschaltet, während die anderen Gleichrichter (welche dabei Vorwärtsüberstrom go liefern) infolge trägerer Auslösung eingeschaltet bleiben.

Claims

Patentansprüche:

1. Schnellschalter mit polarisiertem Haltemagneten für Vorwärts- und Rückwärtsstrom, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftlinienweg des Haltemagneten vor dem Auslöseanker bei gleichgerichtetem Fluß der Strom- und Spannungswicklung kurzgeschlossen wird, so daß die Haltewirkung des Haltemagneten auf den Auslöseanker verschwindet,

2. Schnellschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kurzschließen durch einen für sich beweglichen Anker (25) erfolgt, der durch die ansteigenden Gesamt amperewindungen angezogen wird.

3. Schnellschalter nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurzschlußanker (25) entgegen einer Federkraft (23) angezogen wird, die gegebenenfalls auch einstellbar ist.

4. Schnellschalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach Anziehen des Kurzschlußankers (25) eine durch sein Anziehen aufgespeicherte Energie (27) auf den Auslöseanker (21) wirkt und ein schnelles Abfallen des Auslöseankers fördert.

5. Schnellschalter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurz-

schlußanker (25) sich zwischen den Magnetschenkeln (17, 18) des Haltemagneten (15) befindet.

6. Schnellschalter nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurzschlußanker (25) von zwei die Stromwicklung bildenden parallelen Leitern (29, 30) gleicher Stromrichtung umschlossen ist.

7. Schnellschalter nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Kurz-Schluß- und Auslöseanker eine geringe Anzahl Amperewindungen auf dem Haltemagneten angeordnet sind, die einen unerwünschten Streufluß durch den Auslöseanker bei angezogenem Kurzschlußanker nach dem Kurzschlußanker hin abdrängen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen