DE465431C

DE465431C - Overcurrent switch

Info

Publication number: DE465431C
Application number: DEA43082D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1923-09-22
Filing date: 1924-09-21
Publication date: 1928-09-21
Also published as: FR588261A; US1680674A

Description

Bei Schaltern, die zum. Schutz von Leitungsanlagen Verwendung finden, ist es unbedingt notwendig, daß bei etwaigen auftretenden Fehlem, wie Kurzschlüssen oder sonstigen starken Überlastungen, der Strom' in der möglichst kürzesten Zeit unterbrochen wird. Ein besonders schnelles Ansprechen derartiger Schalter ist in Gleichstramanlagen sehr erwünscht, um bei auftretenden Überlastungen eine schädigende Lichtbogenwirkung an den Kommutatormaschine!! u.dgl. nach Möglichkeit zu verhindern. For switches that go to. It is imperative that the protection of line systems be used necessary that in the event of any errors, such as short circuits or other heavy overloads, the current is interrupted in the shortest possible time. Such switches respond particularly quickly in DC systems desirable in order to avoid damaging arcing effects in the event of overloads the commutator machine !! and the like to prevent if possible.

Neuerdings sind Schnellschalter bekannt geworden, mit denen eine sehr kurze Ansprechdauer dadurch erzielt wird, daß die bei Überstrom einsetzende Ausschaltung nicht unter Vermittlung· eines besonderen für die Ausschaltgeschwindigkeit !ungünstigen Klinkwerkes, sondern durch das Elektromagnet-Recently, high-speed switches have become known with which a very short response time is achieved in that the disconnection which occurs in the event of an overcurrent is not mediated by a special one for the Switch-off speed! Unfavorable latch mechanism, but by the electromagnet

ao system selbst vorgenommen wird. Hier wird bei normalem Strom der Anker des Magnetsystems, der den beweglichen Kontaktteil trägt, gegen die Zugrichtung einer Feder durch den in dem einen Weg fließenden Kraftfluß in der einen Endlage gehalten, so daß der Schalter geschlossen bleibt. Bei Überstrom dagegen wird der Anker durch den größeren, in dem anderen Weg fließenden Kraftfluß in die andere Endlage gebracht und der Schalter geöffnet.ao system is carried out by yourself. Here will with normal current the armature of the magnet system, which is the moving contact part carries, against the direction of pull of a spring by the flow of force flowing in one path held in one end position so that the switch remains closed. In case of overcurrent on the other hand, the armature is brought into the other end position by the larger force flow flowing in the other path and the switch is open.

Durch die Erfindung wird eine Verbesserung der Ausschaltgeschwindigkeit der Ansprechdauer und der Stromschlußsicherhieit dadurch erreicht, daß das den Kontakt steuernde Magnetsystem aus einem dreischenkligen Magnetkern besteht, dessen Außenschenkel verschieden bemessen sind, und daß in dem Magnetsystem durch eine einzige von dem zu unterbrechenden Strom durehftossene Spule zwei Kraftflüsse erregt werden, die außerhalb der erzeugenden Spule vollständig getrennt sind. Diese Flüsse wirken auf denselben Anker derart ein, daß der den größer bemessenen Außenschenkel durchfließende Kraftfluß den Anker in der Stronischlußstellung festhält, während der andere Kraftfluß das Bestreben hat, die Schalterkontakte zu unterbrechen. Bei der Anordnung nach der Erfindung hat man gegenüber ähnlichen Auslösemagneten, bei denen der Anker nur durch einen Nebenschluß zu dem die Auslösung bewirkenden Kraftfluß in der Einschaltstellung festgehalten wird, wo also nur ein einziger Kraftfluß vorhanden ist, den Vorteil, daß man für jeden der beiden Kraftlinienwege die vollen Amperewindungen der Erregerspule zur Verfügung hat. Dadurch kann man die Abmessungen kleiner halten oder bei gleicher Abmessung ein stärkeres Anziehen des Ankers !erreichen. ZweckmäßigThe invention improves the turn-off speed of the response time and the short-circuit safety is achieved in that the contact controlling the contact Magnet system consists of a three-legged magnetic core, the outer leg are dimensioned differently, and that in the magnet system by a single one of the current to be interrupted thrown coil two force flows are excited, which are completely separated outside the generating coil. These rivers act on it An anchor in such a way that the force flow flowing through the larger-sized outer leg moves the anchor in the closed position holds while the other power flow strives to close the switch contacts interrupt. In the arrangement according to the invention one has compared to similar trip magnets, in which the armature is only shunted to the force flow causing the triggering in the switched-on position is held, so where there is only a single flow of force, the advantage that for each of the two lines of force paths the full ampere-turns of the Has excitation coil available. This means that the dimensions can be kept smaller or larger with the same dimensions Tightening the anchor! Appropriate

wird eine Zugfeder, die mit einem Kniehebelmechanismus zusammenwirkt, so· angeordnet, daß sie das Ein- und Ausschalten unterstützt. Diese Vorrichtung kann auch gleichzeitig dazu dienen, den Schalter entweder von Hand oder elektrisch aus- und einzuschalten. Bei elektrischer Betätigung ist eine Fernsteuerung möglich.is a tension spring that works with a toggle mechanism cooperates, so · arranged that it supports switching on and off. This device can also serve to operate the switch either manually or at the same time switch on and off electrically. When operated electrically, there is a remote control possible.

Zur Erläuterung der Erfindung ist in der ίο Zeichnung ein Ausführungsbeispiel dargestellt. To explain the invention, an embodiment is shown in the ίο drawing.

In Abb. ι bis 3 ist der Schaltex in verschiedenen Schaltstellungen sehematisch dargestellt.
Abb. 4 zeigt eine vollständige Ansicht,In Fig. Ι to 3 of the Schaltex in different switching positions is shown sehematisch.
Fig. 4 shows a complete view,

Abb. 5 einen Querschnitt des Selbstschalters. Fig. 5 shows a cross section of the circuit breaker.

ι und 2 sind die Anschlüsse des Hauptstromkreises. 3 ist der bewegliche, 4 der feste Kontakt des Schalters. 5 ist eine Löschspule und 6 eine Erregerspule. Zwei Nebenschlußlöschspulen 7 sind mit Abreißhörnern 8 vereinigt. Der obere Schenkel 14 des Magneten 11 ist von größerem Widerstand und mit einer kleineren Querschnittsfläche ausgebildet als der untere Schenkel 15. Der bewegliche Kontakt 3 ist mit einem" Magnetanker 9 verbunden, der um einen an dem mittleren Schenkel 10 des dreischenkligen Magneten 11 befestigten Zapfen 12 schwenkbar angeordnet ist. An dem oberen Ende des Magnetankers 9 ist ein Hebel 16 an dem Zapfen 17 angelenkt, der mit einem aus den beiden Hebeln 18, 19 bestehenden Kniegelenk verbunden ist. Die ganze Einrichtung ist schwenkbar um den festgelagerten Zapfen 20. Ein am Hebel 19 befindlicher Stift 21 o. dgl. legt sich gegen eine Schraube 22, durch welche die Lage des Kniegelenkes einstellbar ist. Eine leder 23 ist einerseits an dem Hebel 16, anderseits an dem Schaltergehäuse verstellbar befestigt. Die Kurzschlußspule 13 dient dazu, bei rasch· ansteigender Stromstärke einen großen Teil des Kraftflusses· nach dem oberen Magnetkreis abzudrossem und in den unteren zu schicken und dadurch bei niedrigerem Stromwert die Kontakte zu öffnen.ι and 2 are the connections of the main circuit. 3 is the movable contact, 4 is the fixed contact of the switch. 5 is a quenching coil and 6 is an exciting coil. Two Shunt quenching coils 7 are combined with tear-off horns 8. The upper leg 14 of the magnet 11 is formed with greater resistance and a smaller cross-sectional area than the lower leg 15. The moving contact 3 is marked with a " Magnet armature 9 connected to one on the middle leg 10 of the three-legged Magnet 11 attached pin 12 is pivotably arranged. On the upper one End of the armature 9, a lever 16 is hinged to the pin 17, which with a from the two levers 18, 19 existing Knee joint is connected. The whole device can be swiveled around the fixed Pin 20. A pin 21 or the like located on the lever 19 rests against a screw 22, through which the position of the knee joint can be adjusted. A leather 23 is on the one hand on the lever 16, on the other hand adjustably attached to the switch housing. The short-circuit coil 13 serves to reduce a large part of the force flow when the current strength rises rapidly to throttle after the upper magnetic circuit and to send to the lower one and thereby the contacts at a lower current value to open.

Die aus Kupferplatten bestehenden Lichtbogenhörner 8 befinden sich zwischen aus widerstandsfähigem Material hergestellten Platten 26 (Abb. 5). Die Spulen 5 und 7, die um einen geblätterten Blasmagneten 27 angeordnet sind, dienen in. bekannter Weise zur Löschung des Lichtbogens. Der Kontakt 3 ist femer noch mit einem an dem Zapfen 12 angelenkten Schalthebel 28 verbunden, der durch eine Feder 29 gegen den Anker 9 "gedrückt wird (Abb. 4). Eine Schraube 30 ermöglicht eine bestimmte Einstellung des Schalthebels 28 gegenüber -dem Anker 9. Das eine Ende der Feder 23 ist an 'einem schwenkbaren, durch eine Schraube 31 veränderlichen Hebel 32 befestigt. Durch Drehung der Schraube 31 kann die Spannkraft der¹ Feder 23 beliebig verändert werden. Dia Einstellung des maximalen Stromwertes bei langsam und gleichmäßig ansteigender Stromstärke wird durch ein um den Zapfen 33 schwenkbares, durch eine Schraube 34 und eine Mutter 35 verstellbares Nebenschluß eisen 36 aus magnetischem Material ermöglicht. Durch Nähern oder Entfernen dieses NebensehluBeisens 36 gegenüber dem Schenkel 15 wird der Luftzwischenraum 25 mehr oder weniger überbrückt, so daß die Auslösungsstromstärke des Schalters veränderlich wird.The arcing horns 8 made of copper plates are located between plates 26 made of resistant material (Fig. 5). The coils 5 and 7, which are arranged around a peeled blow magnet 27, are used in a known manner to extinguish the arc. The contact 3 is also connected to a switching lever 28 which is hinged to the pin 12 and which is pressed against the armature 9 ″ by a spring 29 (FIG. 4) . one end of the spring 23 'is a pivotable mounted on by a screw 31 variable lever 32. by turning the screw 31 the clamping force of ¹ spring can be changed 23. Dia setting the maximum current value for slowly and evenly increasing current strength made possible by a shunt iron 36 made of magnetic material that can be pivoted about the pin 33 and is adjustable by a screw 34 and a nut 35. By approaching or removing this shunt iron 36 opposite the leg 15, the air gap 25 is more or less bridged, so that the triggering current of the Switch becomes changeable.

In der Stromschlußstellung des Schalters (Abb. 1) wird der Kniehebel 19 durch die Hebel 16 und 18 gegen die Schraube 22 so gedrückt, daß das Kniegelenk nach rechts etwas ^einknickt. Der Luftzwischenraum 24 des oberen Schenkels 14 "ist hierbei durch den Anker 9 geschlossen. Dagegen ist in dieser Stellung" zwischen dem unteren Schenkel 15 und dem Anker 9 ein Luftspalt 25 vorhanden. Bei normaler Stromstärke in dem Hauptstromkreis und somit auch in der Erreger^L spule 6, des Magnetsystems ist der Magnetwiderstand des oberen, durch den Anker 9 geschlossenen Eisienweges, der aus dem mittleren Schenkel 10, dem oberen Schenkel 14 und -dem oberen Teil des Ankers 9 besteht, kleiner als ■ -der des unteren Eisenweges, der aus dem 'mittleren Schenkel 10, aus dem unteren Schenkel 15, -dem unteren Teil des Ankers 9 und dem Luftspalt 2 5 gebildet wird, trotzdem der Widerstand des Schenkels 14 größer ist als der des Schenkels 15. Unter diesen Umständen wird der Kraftfluß in dem oberen Magnetkreis größer sein als in dem unteren, so daß der Schalter geschlossen bleibt.In the current short position of the switch (Fig. 1) the toggle lever 19 is pressed by the levers 16 and 18 against the screw 22 in such a way that the knee joint bends slightly to the right. The air gap 24 of the upper leg 14 ″ is closed by the armature 9. In contrast, in this position ″ between the lower leg 15 and the armature 9, an air gap 25 is present. With normal current strength in the main circuit and thus also in the exciter ^L coil 6 of the magnet system, the magnetic resistance of the upper iron path closed by the armature 9, which consists of the middle limb 10, the upper limb 14 and the upper part of the armature 9 consists, smaller than ■ -der of the lower iron path, which is formed from the 'middle leg 10, from the lower leg 15, -the lower part of the armature 9 and the air gap 2 5, although the resistance of the leg 14 is greater than that of the leg 15. Under these circumstances, the flux of force in the upper magnetic circuit will be greater than in the lower, so that the switch remains closed.

Wenn der Hauptstrom sich seinem zulässigen Höchstwert nähert, wird der obere, geschlossene Eisenkreis stark gesättigt. Wenn dann die Stromstärke in der Erregerspule weiter anwächst, so· wird in dem oberen Eisenkreis die Kraftliniendichte nicht in demselben Maße zunehmen. Der durch die Vergrößerung der Stromstärke erhöhte Kraftfluß wird vielmehr jetzt im wesentlichen in dem unteren Eiaenkreis fließen; dadurch wird die Anziehungskraft des unteren Schenkels 15 allmählich so' groß, daß sie die des oberen Schenkels 14 übersteigt, so daß der Anker 9 an den Schenkel 15 herangezogen wird (Abb. 2), Sobald durch diese schwach überwiegende Anziehungskraft des unteren Schenkels 15 zwischen dem oberen Schenkel 14 und Anker 9 ein kleiner Luftspalt entsteht, überwiegt der untere Kraftfluß den oberen plötz-When the main current approaches its maximum allowable value, the upper, closed iron circle highly saturated. If then the amperage in the excitation coil continues to increase, the density of lines of force in the upper iron circle does not become in the same Dimensions increase. The power flow increased by increasing the current intensity is now essentially in the lower egg circle flow; thereby the attraction force of the lower leg 15 becomes gradual so great that they are those of the upper one Leg 14 exceeds, so that the armature 9 is drawn to the leg 15 (Fig. 2), As soon as this weak predominant attraction force of the lower leg 15 between the upper leg 14 and Armature 9 creates a small air gap, the lower power flow outweighs the upper sudden

Claims

borrowed even more. The armature 9 is therefore strongly attracted by the leg 15. "Of the Leg 16 moves the articulated lever 18 outward so far that the spring 23 can now support the "switch-off" movement of the switch, the knee lifting mechanism falls forward.

By slightly exceeding the normal amperage, 'a quick and powerful interruption of the two switch contacts 3 and 4 'achieved.

In the drawing is the closing of the open switch as well as the reinsertion of the knee joint mechanism for the next switch-off position is not visible. This can be made possible in a known manner by special lever organs that are attached to the upper leg 14 of the magnet system or arranged at another suitable location

so are, by pawls o. The like. Are in engagement with the lever 16 or the knee joint and allow disconnection in the event of overcurrent by unlatching.

_a5 claims: '

i. Overcurrent high-speed switch, characterized in that that the switch contacts controlling magnet system consists of a three-legged magnetic core whose Outer legs are sized differently, and that in the magnet system by a single coil through which the current to be monitored flows generates two force flows which are completely separated outside the generating coil and act on the armature in such a way that the force flow flowing through the larger outer leg, the armature in the The final position holds the switch contacts while the other power flow strives to interrupt.

2. Overcurrent high-speed switch according to claim i, characterized in that with a toggle mechanism and one attached to the movable armature The tension spring is connected in such a way that the spring reacts to the magnetic fields supported both in the switch-on position and during the switch-off movement.

3. Overcurrent high-speed switch according to claim i, characterized in that a Short-circuit device when the current increases again the switch-off movement initiates before the maximum permissible current value is reached.

4. Overcurrent high-speed switch according to claim i, characterized in that the The air gap decisive for the triggering is variable.

1 sheet of drawings