DE469878C

DE469878C - Trip device for automatic switch

Info

Publication number: DE469878C
Application number: DEE32281D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1925-03-25
Filing date: 1925-03-25
Publication date: 1929-01-02

Description

Auslösevorrichtung für Selbstschalter Es sind bereits Selbstschalter bekannt, welche mit je einer elektromagnetischen und thermischen Auslösevorrichtung versehen sind. Zweck dieser kombinierten Anordnung zweier auf verschiedenen Wirkungen, beruhender Auslösemittel ist die Durchführung der bekannten Auslöseverzögerung, welche verhindert, daß der Elektromagnet bei kurzzeitigen Über-' lastengen, z. B. Einschaltstromstößen, anspricht, obwohl eine Gefährdung des zu sichernden Stromkreises nicht vorliegt. Die Durchführung dieser Auslöseverzögerung ist in verschiedener Weise vorgeschlagen. worden. Bei einer bekannten Anordnung dient der Thermostat dazu, den Magnetanker bei eintretender Erwärmung tiefer in, das Magnetfeld zu drücken und dadurch die Anzugskraft des Magneten zu erhöhen. Thermostat und Magnet sind bei dieser Ausführung unabhängig voneinander beweglich, und, insbesondere hat auch der Thermostat keinerlei Eintluß auf den Zeitpunkt, zu welchem der Elektromagnet nach dem Ansprechen wieder in seine Ausgangsstellung zurückkehrt. Das gleiche gilt auch für eine weitere bekannte Ausführung. bei welcher der Thermostat im kalten Zustande den Magnetanker gänzlich sperrt oder wenigstens an einer Ausschaltbewegung hemmt.Trip device for automatic switches There are already automatic switches known, which each with an electromagnetic and thermal release device are provided. Purpose of this combined arrangement of two on different effects, based release means is the implementation of the known release delay, which prevents the electromagnet from short-term overloads, z. B. Inrush current surges, responds, although a hazard to the circuit to be protected not available. The implementation of this release delay is different Way suggested. been. In a known arrangement, the thermostat is used to push the armature deeper into the magnetic field when it heats up and thereby increasing the attraction force of the magnet. Thermostat and magnet are in this embodiment independently movable, and, in particular, also has the thermostat has no influence on the point in time at which the electromagnet returns to its original position after responding. The same goes for also for another known version. at which the thermostat in the cold Condition the armature completely locked or at least in a switch-off movement inhibits.

Allen diesen bekannten Ausführungen haftet der Nachteil an, daß der vorgesehene Thermostat nicht in genügendem Maße ausbenutzt ist, da er ausschließlich dazu -dient, die Empfindlichkeit des Elektromagneten bei eintretender Erwärmung herabzusetzen, selbst aber wirksam nicht an der Auslösung teilnimmt. Es kommt ferner noch hinzu, daß bei den bekannten Ausführungen noch besondere Mittel vorgesehen werden müssen, um die bekannte Freiauslösung zu ermöglichen, also ein Wiedereinschalten bei bestehender Überlastung zu verhindern.All of these known designs have the disadvantage that the The intended thermostat is not used to the extent that it is exclusively for this purpose, the sensitivity of the electromagnet when heating occurs to reduce, but itself effectively does not participate in the triggering. It comes further In addition, special means are provided for the known designs must be in order to enable the well-known trip-free, i.e. switching on again to prevent in the event of an existing overload.

Nach der Erfindung wird dem Thermostat noch eine weitere Aufgabe zugewiesen, so daß nicht nur die bekannte Auslöseverzögerung erzielt, sondern der Thermostat selbst auch an der Auslösung unmittelbar teilnehmen kanni und ferner in allzu rasches Zurückführen der Auslöseteile in ihre Ausgangsstellung unmöglich macht. Es geschieht dies erfindungsgemäß dadurch, daß die durch die thermische Wirkung ansprechende Vorrichtung (Thermostat) als Träger der elektromagnetischen Auslöseteile diese bei Erwärmung durch langandauernden Überstrom in dir Ausschaltstellung bringt, derart, daß der Schalter vor Abkühlung des Thermostats durch den Sperrhebel nicht in der Einschaltstellung gehalten werden kann. Bei langandauernden an sich geringen Überlastungen, auf die der Elektromagnet nicht anspricht, die aber für den zu schützenden Apparat o. dgl. schädlich werden können, wird der Auslösehebei o. dgl. ,eine Zeitlang in der Ausschaltstellung festgehalten, so daß erst :einige Zeit vergehen muß, bis der Thermostat sich abgekühlt und gleichzeitig auch der zu schützende Apparat ebenfalls eine niedrigere Temperatur angenommen hat. Dann erst kehrt der Thermostat und mit ihm der von ihm getragene Elektromagnet in die Ausgangsstellung zurück und ermöglicht das Wiedereinschalten. Unter Tragerz der elektromagnetisch bewegten Auslöseteile ist jede Verbindung mit dem Thermostat verstanden, die den Elektromagneten oder die von ihm Bewegten Teile zwingt, an allen Bewegungen des Thermostats teilzunehmen.According to the invention, the thermostat is assigned a further task, so that not only the well-known release delay achieved, but the thermostat can also take part directly in the release and, furthermore, too quickly Returning the trigger parts to their starting position makes impossible. It happens this according to the invention in that the appealing by the thermal effect Device (thermostat) as a carrier for the electromagnetic release parts Warming caused by prolonged overcurrent brings you to the switch-off position, in such a way that that the switch is not in the Switch-on position can be held. In the case of long-term, per se minor overloads, to which the electromagnet does not respond, but which for the apparatus to be protected o. The like. Can be harmful, the release lever o. The like., For a while in the switch-off position, so that first: some time must pass before the Thermostat has cooled down and so does the device to be protected a lower temperature has accepted. Only then does it return Thermostat and with it the electromagnet carried by it in the starting position back and enables it to be switched on again. Under Tragerz the electromagnetic moving release parts is understood to mean any connection with the thermostat that the Electromagnets or the parts moved by them compel all movements of the Thermostat to participate.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. In allen Abbildungen bezeichnet a die Schaltscheibe mit der Strombrücke, b, b' die Kontaktbürsten bzw. die feststehenden Kontakte, c die Schaltachse, d die Ausschaltfeder, ,e den Sperr- bzw. Auslösehebel, f die Rückzugsfeder für den Auslöseheb.el2, g den Thermostat, m den Anker und it die Auslösespule.Various exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the drawing. In all figures, a denotes the switching disk with the current bridge, b, b ' the contact brushes or the fixed contacts, c the switching axis, d the opening spring,, e the locking or release lever, f the return spring for the release lever2, g the thermostat, m the armature and it the trip coil.

Der Aufbau der Vorrichtung nach Abb. i ist ohne weiteres aus der Zeichnung . ersichtlich. Der den Anker m tragende Thermostat g ist mit der Auslös@espule n hintereinanderges,chaltet. Der Magnetanker m ist an den, Thermostat g durch den Kragen h derart festgehalten, daß er jede Bewegung des Thermostats, g mitmachen muß. Die Wirküngsweis;e dieser Vorrichtung ist folgende:: Bei länger andauernder Erwärmung, durch Grenzstrom erfolgt die Auslösung durch den Thermostat g, der sich nach oben durchbiegt und dabei den Auslösehebele aus der Schaltscheibe a herausdreht, so daß diese freigegeben und unter Wirkung der Ausschaltfeder d in die Ausschaltstellung gedreht wird. Hierbei wird der Anker m in ein stärkeres Kraftlinenfeld der Spulen gehoben, so daß bei gewisser ' Stromstärke die *elektromagnetische Auslösung die thermische Auslösung unterstützt. Bei Kurzschluß überwindet die magnetische Kraft die Spannung der Bimetallfeder g und bewirkt allein die Auslösung.The structure of the device according to Fig. I is readily apparent from the drawing . evident. The thermostat g carrying the armature m is connected to the tripping coil n one after the other, switched. The armature m is connected to the thermostat g through the Collar h held in such a way that it can join in with every movement of the thermostat, g got to. The mode of action of this device is as follows: For longer lasting Heating, by limiting current, it is triggered by the thermostat g, which is bends upwards and at the same time unscrews the release lever from the switching disk a, so that this is released and under the action of the switch-off spring d in the switch-off position is rotated. Here, the armature m is in a stronger force line field of the coils lifted, so that at a certain 'current strength the * electromagnetic release the thermal tripping supported. In the event of a short circuit, the magnetic force overcomes the tension of the bimetal spring g and alone causes the release.

Brei denn Ausführungsbeispiel nach Abb.2 ist die Anordnung ähnlich wie in Abb. i. Der Unterschied besteht lediglich darin, daß der Thermostat g = nicht vom Strom durchflossen wird, sondern durch die Spulen s, s' mittelbar beheizt wird. Im übrigen ist die Wirkungsweise dieselbe wie im Ausführungsbeispiel nach Abb. i.The arrangement is similar for the exemplary embodiment according to Figure 2 as in Fig. i. The only difference is that the thermostat g = not is traversed by the current, but is indirectly heated by the coils s, s'. Otherwise, the mode of operation is the same as in the embodiment according to Fig. I.

In Abb. 3 ist der Spulenkörper k selbst als Thermostat ausgebildet, indem die Verlängerung zu einer Feder g gebogen ist, welche einerseits den Anker m, anderseits den i Auslösehehele zwangläufig steuert. Eine Re- , guliierung für die elektromagnetische Auslösung kann dadurch erfolgen, daß der An ker tn auf der Zugstange r mittels Gewinde , verstellt wird. Bei dieser Anordnung bildet der Bimnetallstreifen g infolge des Stiftes i zu gleich die Rückführung für den Elektro magneten m und den Auslösehebele.In Fig. 3 the coil body k itself is designed as a thermostat, by bending the extension to a spring g, which on the one hand the anchor m, on the other hand the i release lever inevitably controls. A regulation for the electromagnetic release can take place in that the anchor tn on the Drawbar r by means of a thread is adjusted. In this arrangement, the bimetal strip forms g as a result of the pin i at the same time the return for the electric magnets m and the release lever.

Nach Abb. q. besteht der Spulenkörper A aus einem Material mit hohem Ausdehnungs. koeffizi ;nten und hat die Formeines oben offenen Ringkörpers. Sein innerer Teil läuft in einen.oder mehrere federförmige Streifen:, aus, die @ in der dargestellten Weise gebogen und gegen das -Gehäuse an denn Stellen x, x' und z, z' abgestützt sind. Diese als Thermostat ausgebildeten Streifen fassen den: Schaft des Elektromagneten zwischen dem Kopf und dem Stift!. Der Anker muß also zwangläufig die Bewegungen des Thermostats mitmachen.According to Fig.q. the bobbin A consists of a material with a high expansion. coefficients and has the shape of an annular body open at the top. Its inner part runs into one or more spring-shaped strips:, which are bent in the manner shown and supported against the housing at points x, x ' and z, z'. These strips, designed as thermostats, encompass the: shaft of the electromagnet between the head and the pin !. The armature must therefore necessarily follow the movements of the thermostat.

Bei Erwärmung bis zum Grenzstrom steigt die in dem Spulenkörper k erzeugte Wärme in die Federn g, g', so daß sich diese verlängern. Da durch die Stützpunkte x, x' und z, z' ein seitliches Ausweichen verhindert wird, muß eine Dunchbiegung erfolgen. Zum Zwecke einer sorgfältigen Wärin:eisolierung des Spulenkörpers kann _ die gebräuchliche Deckplatte p durch Isolierringe g, g' von dem Spulenkörper getrennt sein.When heated up to the limit current, the heat generated in the coil body k rises in the springs g, g ', so that these lengthen. Since the support points x, x ' and z, z' prevent sideways deflection, dunch bending must take place. For the purpose of careful thermal insulation of the coil body, the customary cover plate p can be separated from the coil body by insulating rings g, g '.

Nach Abb. 5 ist der Magnetkern m hohl ausgebildet und enthält in seinem Innern den Thermostat g. An sich ist es bekannt, den Thermostat in einem hohlen Ansatz des Magnetkerns unterzubringen. Derartige Ausführungen erschweren jedoch die Unterbringung der notwendigen Teile - auf beschränktem Raum, wie dies insbesondere bei Installationsselbstschalt:ern in Stöpselform o. dgl. erforderlich ist. Bei der Ausführung nach Abb. 5 ist- dieser Nachteil durch die Unterbringung des Thermostats g in den hohlen Magnetkern m behoben. Der Thermostat g wirkt auf das untere verbreiterte Ende der Stangen; welche in bekannter Weise auf den Auslössehebeleeinwirkt. Durch :eine Stellschraubet kann der Rückgang des Ankers reguliert werden. _ Bei langandauerndem Überstrom dehnt sich der Thermo tat g aus und bewirkt entweder selbst die Auslösung oder wird bei weiterem Stromanstieg durch die elektromagnetische Wirkung unterstützt. Das Wiedereinschalten des Schalters ist, solange der Thermostat noch. erwärmt ist, nicht möglich. Brei Kurzschluß- erfolgt die Auslösung elektromagnetisch, indem der Anker m in die Spulen hineingezogen wird.According to Fig. 5, the magnetic core m is hollow and contains in his Inside the thermostat g. In itself it is known to put the thermostat in a hollow To accommodate approach of the magnetic core. However, such designs make it more difficult the accommodation of the necessary parts - in a limited space, like this in particular in the case of self-contained installation switches: in plug form or the like is required. In the Design according to Fig. 5 is this disadvantage due to the location of the thermostat g fixed in the hollow magnetic core m. The thermostat g acts on the lower widened End of the rods; which acts in a known manner on the release lever. By : a set screw can be used to regulate the return of the anchor. _ In the case of long-term Overcurrent expands the thermostat and either triggers it itself or is supported by the electromagnetic effect if the current increases further. Switching on the switch again is as long as the thermostat is still. is heated not possible. Pulp short-circuit tripping takes place electromagnetically by the Armature m is drawn into the coils.

In Abb.6 und 7 ist eine Auslösevorrichtung dargestellt, bei welcher der Thermostat g unmittelbar als Sperrorgan benutzt wird. Der Thermostat g wird in diesem Falle wieder von der Auslösespule n beheizt. Er kann, die aus der Zeichnung ersichtliche Form haben und an den Enden eine Einkerbung :u (Abt. 7) besitzen, in die in der Einschaltstellung die Nasse v der Schaltscheibe ä eintritt. Zweckmäßig erfolgt eine seitliche Führung des Thermostats durch Führungsstifte- w, w'. Bei Überström erwärmt sich der Thermostat g und nimmt bei Grenzstrom die in der Zeichnung gestxilchelt angedeutete Stellung ein. Solange der Thermostat erwärmt ist, kann ein Festhalten der Schaltscheibe in der Einschaltstellung nicht erfolgen. Bei Kurzschluß wird durch Ansprechen des Ankers m der Thermostat nach oben gedrückt und dadurch die Schaltscheibe freigegeben.In Fig.6 and 7 a release device is shown in which the thermostat g is used directly as a locking device. In this case, the thermostat g is again heated by the release coil n. It can have the shape shown in the drawing and have a notch at the ends: u (Section 7), into which the wet v of the switching disk ä enters in the on position. The thermostat is expediently guided laterally by means of guide pins w, w '. In the event of an overflow, the thermostat g heats up and, in the case of a limit current, assumes the position indicated by a dashed line in the drawing. As long as the thermostat is heated, the switching disk cannot be held in the on position. In the event of a short circuit, the armature m presses the thermostat upwards, thereby releasing the switching disk.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Trip device for self-switch, which have a thermal and an electromagnetic release, characterized in that that the responding by the thermal effect device (thermostat) as a carrier of the electro # magnetically moving release parts this when heated by long-lasting overcurrent brings in the off position, so that the switch before cooling of the thermostat cannot be held in the on position by the locking lever can. a. Release device according to claim i, characterized in that the: electromagnetically operated mechanism-bearing thermostat from a bimetal spring exists, which is heated directly or indirectly by electricity. 3-. contraption according to claim i and z, characterized in that the thermostat with the metallic thermally conductive bobbin is connected. .l. Device according to claim i, characterized characterized in that the armature of the electromagnetic device is hollow and im Inside, contains a thermally influenced part, which at! Warming the tripping supports. 5. Apparatus according to claim i, characterized in that the thermostat directly as a locking lever for the switching disk: serves and with electromagnetic Triggering by the armature is moved into the switch-off position.