DE467967C - Magnetische Dauersicherung mit zwei miteinander verkoppelten elektromagnetischen Kreisen, von denen der eine einen stromdurchflossenen Koerper aus ferromagnetischen Stoffen enthaelt - Google Patents

Description

Man kann eine magnetische Dauersicherung dadurch erhalten, daß man innerhalb des magnetischen Kreises von dem zu sichernden Strom durchflossene, gegen das Metall isolierte, mit ihm mechanisch verbundene ferromagnetische Teile anordnet. Der Leitungsquerschnitt der ferromagnetischen Teile ist dabei so zu halten, daß bei Überschreitung der zulässigen Stromstärke infolge der auftretenden Jouleschen Wärme der magnetische Umwandlungspunkt erreicht wird. Durch den hierbei im magnetischen Kreise auftretenden Spalt wird die Kraftliniensättigung so weit heruntergedrückt, daß die Zugkraft der Kraftlinien auf dem Anker schwächer wird als die Zugkraft einer auf den Anker entgegengesetzt den Kraftlinien einwirkenden mechanischen Kraft, durch die dann der magnetische Kreis geöffnet wird. Als mechanische Gegenkraft wird gewöhnlich eine Feder verwendet, die bei entsprechender Erhitzung des vorhandenen stromdurchflossenen ferromagnetischen Materials den Anker von den Polen des permanenten Magneten abhebt.

as Die Wirkung der Sicherung wird verbessert, wenn an Stelle permanenter Magnete Elektromagnete angewandt werden und wenn die Auslösung dadurch herbeigeführt wird, daß zwei magnetische Kreise miteinander verkoppelt werden. Dabei wird in dem einen magnetischen Kreis das stromdurchflossene Gebilde aus ferromagnetischem Stoff vorgesehen. Die beiden magnetischen Kreise wirken nun im entgegengesetzten Sinne auf einen gemeinsamen Anker ein, der als doppelarmiger Hebel ausgebildet ist oder an dessen Stelle zwei miteinander verkoppelte Ankertreten können. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Anziehung des mit den ferromagnetischen Stoffen ausgestatteten Kreises überwiegt, solange die magnetische Perme- abilität des ferromagnetischen Stoffes nicht wesentlich zurückgegangen ist. Wird dagegen unter dem Einfluß der Temperatur die magnetische Permeabilität der ferromagnetischen Stoffe verändert, so daß sie sich ihrem magnetischen Umwandlungspunkt nähert, so geht die Anziehung dieses Kreises auf den Anker infolge des jetzt vorhandenen großen Spaltes stark zurück, und die Anziehung des zweiten magnetischen Kreises, der solche ferromagnetischen Stoffe nicht enthält, überwiegt, so daß eine entsprechende Bewegung des Ankers eintritt, die zur Abschaltung des Stromkreises benutzt wird.

Zur Erregung der magnetischen Kreise würde theoretisch eine gemeinsame Magnetisierungsspule genügen. Es hat sich aber gezeigt, daß besonders an dem stromdurchflossenen ferromagnetischen Gebilde starke Streuung auftritt, die einerseits den Einfluß des ferromagnetischen Gebildes zum Teil aufhebt

und andererseits die Zugkraft des. magnetischen Kreises so stark schwächt, daß die erforderliche Energie für die sichere Betätigung der für die Abschaltung notwendigen mechanischen Mittel nicht mehr gewährleistet ist. Es geht auch bei der Erregung der beiden magnetischen Kreise durch eine gemeinsame Spule der Hauptkraftlinienfluß auf den Anker von seinem Lager aus über. Dadurch wird aber ίο der Anker so stark von dem Lager angezogen, daß er wegen der Lagerreibung nicht mehr der im. Anfange kleinen Kraftverschiebung folgen kann und somit klebenbleibt.

Um diese Nachteile zu beseitigen, wird nun gemäß der Erfindung jeder der beiden magnetischen Kreise durch eine gesonderte Magnetisierungsspule erregt. Hierdurch wird die Streuung so weit herabgedrückt, daß eine unzulässige Schwächung des magnetischen Zuao ges nicht mehr eintreten kann. Ferner heben sich die Kraftlinien beider Kreise in ihrem Übergange zwischen Anker und Ankerlager dann auf, wenn die beiden Erregerspulen entgegengesetzt magnetisierend auf ihren Kern einwirken.

Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt:

Abb. ι die Sicherung im eingeschalteten Zustand im Längsschnitt,

Abb. ι a das zugehörige Schaltungsschema, Abb. 2 eine Ansicht der Abb. 1 um 90° verdreht,

Abb. 3 die Sicherung im ausgeschalteten Zustand,

Abb. 4 eine Oberansicht der Sicherung im eingeschalteten Zustand,

Abb. 5 eine Oberansicht im ausgeschalteten Zustand und

4.0 Abb. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Abb. 1.

Die Sicherung ist in der Form eines gewöhnlichen Schraubenstöpsels ausgeführt, dessen einer Kontakt durch das Gewinde 1 und dessen zweiter Kontakt durch den Zapfen 2 gebildet wird. Von dem Gewinde 1 führt ein Draht 3 über den einen Schenkel des Elektromagneten 4. Auf diesem Schenkel sind eine Anzahl von Streifen 5 des ferromagnetischen Materials angebracht. Von diesem Material führt der Draht weiter zu der Blasspule 6 und von dort aus zu dem einen Kontakt 7. Der zweite Kontakt 8 ist durch den Draht 9 mit der zweiten Blasspule 10 verbunden, von wo aus der Draht über den zweiten Schenkel ir des Elektromagneten zu dem Zapfen2 führt (Abb. ia). Die Verbindung zwischen den Kontakten 7 und 8 erfolgt durch das Kontaktstück 12, das in einem drehbaren Teil 13 aus Isolierstoff liegt. Innerhalb dieses Teiles 13 liegt eine Spiralfeder 14, die den Teil 13 zurückzudrehen strebt, so daß die Kontakte 7 und 8 durch das metallische Verbindungsstück 12 nicht verbunden sind.

Im Teil 13 ist ferner ein Einschnitt 15' vorgesehen, in den die Nase 15 eines Winkelhebels eingreift, der bei 16 gelagert ist und durch seinen Arm 17 betätigt wird. Der Arm 17 steht unter der Wirkung einer Feder 18, die ihn nach unten zu pressen versucht. 19 ist ein Eisenteil, der mit einer isolierenden Hülle umgeben ist. Auf diesem Eisenteil ist ein Anker 20 gelenkig gelagert. In dem Schenkel 11 des Elektromagneten sitzt ein Stahlstück 21. Es sind nun zwei magnetische Kreise vorhanden, die einmal gebildet werden durch den Elektromagnetenschenkel 4 und das Eisenstück 19, ein andermal durch dieses Eisenstück 19 und den Schenkel 11. Im normalen Zustand überwiegt die Anziehung des Schenkels 4, auf den der Anker 20 auch noch mit Hilfe der Feder 22 angepreßt wird. Werden aber infolge zu starker Erwärmung die ferromagnetischen Teile 5 bis zu ihrem magnetischen Umwandlungspunkt erhitzt, so überwiegt nunmehr die Anziehung des magnetischen Kreises mit dem Schenkel 11, und der Anker 20 wird von diesem Schenkel angezogen. Hierdurch stößt sein entgegengesetztes Ende an den Arm 17, der seinerseits die Nase 15 aus dem Einschnitt des Isolierstükkes 13 herausdrückt, wodurch diese sich unter Wirkung der Feder 14 bewegt und den Stromkreis unterbricht. Durch Zurückführung des Isolierteiles 13 entgegen der Wirkung der Feder 14 kann die Einrichtung wieder arbeits- ■ bereit gemacht werden. Um ein Festhalten des Schalters unter Kurzschluß in der Einschaltstellung zu verhindern, wird der Teil 13 zweckmäßig mit einer Freiauslösung beliebiger Art versehen. Die Blasmagnete 6 und 10 dienen dazu, um etwa auftretende Lichtbogen sofort zu verlöschen.

Die Blasmagnete sowie das Isolierstück 13 nebst seinem Zubehörteil sitzen auf einer Scheibe 23 aus Isolierstoff. Diese Scheibe ist durch entsprechend isolierte Schraubenbolzen 24 mit dem unteren Isolierstück 25 verbunden. Der ganze Schalter ist so gekapselt, daß nur der Handgriff für die Wiedereinschaltung nach einer stattgefundenen Auslösung freiliegt.

Versuche haben ergeben, daß mit dem beschriebenen Schalter die schwersten Kurzschlüsse anstandslos abgeschaltet werden, ohne daß eine Beeinflussung der Leistungsfähigkeit des Schalters für spätere Fälle eintritt.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   1; Magnetische Dauersicherung mit zwei miteinander verkoppelten elektromagnetischen Kreisen, von denen der eine einen

   stromdurchflossenen Körper aus ferromagnetischen Stoffen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kreis durch eine gesonderte Magnetisierungsspule erregt wird.
2. 2. Dauersicherung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (20) unter der Wirkung einer Feder steht, die ihn auf den einen magnetischen Kreis aufpreßt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen

   Berlin, gedruckt in der reichsdrvckerei