DE544265C - Selbstschalter - Google Patents
SelbstschalterInfo
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- DE544265C DE544265C DEA42487D DEA0042487D DE544265C DE 544265 C DE544265 C DE 544265C DE A42487 D DEA42487 D DE A42487D DE A0042487 D DEA0042487 D DE A0042487D DE 544265 C DE544265 C DE 544265C
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
- H01H71/10—Operating or release mechanisms
- H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
- H01H71/14—Electrothermal mechanisms
- H01H71/20—Electrothermal mechanisms with fusible mass
- H01H71/205—Electrothermal mechanisms with fusible mass using a ratchet wheel kept against rotation by solder
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- H01H71/10—Operating or release mechanisms
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- H01H71/40—Combined electrothermal and electromagnetic mechanisms
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Description
Die Erfindung löst die Aufgabe der Schaffung eines allen Anforderungen entsprechenden
Installationsschutzschalters. Derartige Schalter waren bisher noch wenig gebräuch-Hch.
Man benutzte statt ihrer meist Sicherungen in Verbindung mit Betätigungsschaltern.
Insbesondere bei der Ausrüstung schon eingerichteter Anlagen mit Installationsschutzschaltern
ist es von entscheidender Bedeutung, mit möglichst wenig Raum auszukommen.
Die einzelnen Elemente zur Gestaltung des Installationsschutzschalters können den gebräuchlichen großen Automaten sinngemäß
entnommen werden, doch ist dabei darauf zu achten, daß die Abmessungen des Schalters sehr klein ausfallen. Die Erfindung
besteht in der Wahl solcher Elemente, daß sie bei ihrem Zusammenwirken nicht nur ihre
bekannten Eigenfunktionen erfüllen, sondern einen Installationsschalter außerordentlich
kleiner Abmessungen ergeben.
Der Schalter gemäß der Erfindung weist eine nur bei verhältnismäßig starken Überlasten
plötzlich ansprechende elektromagnetische und eine nur bei geringen, verhältnismäßig
lange dauernden Überlasten langsam ansprechende thermische Überstromauslösung auf, und der thermische Auslöser ist bei ihm
vom Überstrommagneten aus induktiv beheizt. Schalter mit diesen Merkmalen sind bereits bekannt. Erfindungsgemäß soll bei
einem Schalter der genannten Art der thermische Auslöser vom Strom einer auf dem
Kern des Überstrommagneten sitzenden Sekundärwicklung durchflossen werden und beim Erreichen der Auslösetemperatur eine
vorher gespannte Feder wirksam werden lassen, die eine Reihe von Freiauslösezwischengliedern
bewegt und durch die Übertragung der Bewegung des Schaltgliedes auf die Freiauslösezwischenglieder selbsttätig
wieder gespannt wird.
Bei bekannten Schaltern, welche ebenso wie der Erfindungsgegenstand eine voneinander
unabhängige thermische und elektromagnetische Auslösung haben und eine induktive
Beheizung des thermischen Auslösers vom Überstrommagneten aufweisen, erfolgt das
Erweichen der Schmelzmasse des thermischen Auslösers im wesentlichen nicht durch die induktive
Heizung, sondern durch die Stromwärme der Wicklung des Überstrommagneten. Infolgedessen fällt die Magnetspule sehr
groß aus. Beim Erfindungsgegenstand fällt hingegen die Magnetspule äußerst klein aus,
da bei ihm die Erreger spule nur so groß bemessen werden muß, daß der Anker bei kurzschlußartigen
Überlasten angezogen wird, während bei geringen Überlasten die Auslösung durch ein von dem Strom einer Se- öo
kundärwicklung auf dem Eisenkern des Überstrommagneten gespeistes Schmelzmasse-
Fon dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:
Ernst Besag in Baden-Baden,
Sperrad erfolgen kann. Diese Maßnahme bedingt wiederum eine weitere wesentliche
Herabsetzung der Abmessungen, da trotz Vorsehen einer Heizung durch den Strom der
Sekundärwicklung eines Transformators ein besonderer Stromwandler für den thermischen
Auslöser bzw. ein besonderer Eisenkern für die Betätigung des Ankers fortfällt. Infolge
der transformätorischen Beheizung können ίο Schmelzmassesperräder von so kleinen Abmessungen
und so kleiner Wattleistung benutzt werden, wie sie bisher noch nicht gebräuchlich
waren, da ein Verbrennen durch große Überlasten, wie es sonst bei vom Betriebsstrom
durchflossenen Auslösern zu. befürchten ist, infolge der Eisensättigung verhütet
wird. Die Kleinheit des Auslösers und sein kleiner Stromverbrauch machen beim Erfindungsgegenstand
wieder ihrerseits nur eine ao kleine Sekundäramperewindungszahl erforderlich. Infolgedessen wird durch die Gegenamperewindungen
der Sekundärspule das Feld der Erregerspule nur wenig geschwächt, und diese braucht daher selbst nur sehr wenig
25· Amperewindungen aufzuweisen, kann also besonders klein gehalten sein.
Die Anwendung einer kleinen Hilfsfeder in Verbindung mit geeigneten Zwischengliedern
bietet die Möglichkeit der Freiauslösung. Andererseits wird durch das Vorsehen der Hilfsfeder
mit Zwischengliedern die Schmelzmasse von der Ausschaltkraft entlastet, was wiederum
eine Voraussetzung für die kleine Bemessung des Schmelzmasserädchens ist, da dieses
trotz Heizung durch eine Sekundärwicklung aus mechanischen Gründen nicht klein bemessen
werden könnte, wenn die Schmelzmasse die große Ausschaltkraft aufnehmen müßte.
Der außerordentlich geringe Wattverbrauch, der beim Erfindungsgegenstand erforderlich
ist, stellt auch an sich und auch insofern einen großen Vorteil dar, als durch die
geringen Heiztemperaturen einer Entzündung des im Schaltergehäuse vorhandenen ölluftgemisches
wirksam begegnet wird.
Freiauslösung muß unbedingt von einem Installationsschutzschalter gefordert werden.
Andererseits ist es umständlich, einen besonderen Handgriff für das Wiederspannen der
Hilfsfeder vorzusehen. Der Erfindungsgegenstand erfüllt" beide Bedingungen durch
Vorsehen ■ einer Reihe von Zwischengliedern, die einerseits von der Hilfsfeder betätigt
werden und dann Freiauslösung ermöglichen, die aber auch andererseits vom Schaltglied
aus bewegt werden können und dann das selbsttätige Wiederspannen der Hilfsfeder herbeiführen.
Die Abb. 1 stellt schematisch ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung dar. In Abb. 2 ist eine Auslöseeinrichtung für den Schalter gemäß Abb. 1 dargestellt, die ein unterteiltes
Magnetsystem aufweist.
Der Schalter gemäß Abb.'i weist, wenn er,
wie dargestellt, eingelegt ist, folgenden Stromverlauf auf: Anschlußklemme 1, Ankerwicklung
2, ortsfestes Schaltstück 3, Traverse 4, ortsfestes Schaltstück 5. Die Traverse 4 ist an dem Schaltglied 6 befestigt.
Der schwingbar gelagerte Hebel 8 trägt an einer Seite das Freiauslösezwischenglied 7.
Auf das andere Ende dieses Hebels wirkt eine Rolle des drehbaren Handgriffes 9, dessen
Weg durch einen Anschlag begrenzt ist. Neben der Spule 2 sitzt auf dem Eisenkern 10
die Wicklung 16, die den Strom zur Erhitzung des Heizdrahtes 17 liefert, der durch die
mit Schmelzmasse gefüllte Sperradtrommel 18 in Achsrichtung hindurchgeht. Am Eisenkern
10 ist der Anker 11 mittels zweier Arme angelenkt, von denen der obere Arm 14 mit der
Nase 13 versehen ist, die sich gegen die Stellschraube
12 legt. Durch Verdrehen dieser Schraube kann demnach die Stellung des Ankers
11 gegenüber dem Eisenkern 10 geändert werden, wobei sich die Größe des Luftspaltes
zwischen diesen beiden Teilen ändert. Die Freiauslösung ermöglichenden Zwischenglieder
werden außer durch den Bauteil 7 durch die Bauteile 15, 19 und 20 gebildet.
Der Bauteil 1S weist eine Nase 22 auf und ist um die gleiche Achse wie der Bauteil 19 drehbar,
der sich gegen ihn legt. An dem Bauteil 19 ist die Klinke 20 angelenkt, welche in
die. Zähne der Trommel 18 eingreift und unter
dem Einfluß der Kraft der an ihr befestigten Feder 70 steht.
Beim Auftreten einer geringen, aber verhältnismäßig lange dauernden Überlast wirkt
nur der thermische Auslöser, wogegen der Magnetanker 11 in Ruhe verharrt. Die thermische
Auslösung wird dadurch herbeigeführt, daß der Heizdraht 17 die Schmelzmasse
des Sperrädchens 18 zum Erweichen bringt, so daß die Klinke 20 das Rädchen
unter dem Einfluß der Feder 70 nach abwärts bewegt. Infolgedessen drehen sich die
beiden Freiauslöseglieder 19 und 15 um ihre gemeinsame Drehachse und verschieben das
am Hebel 8 angelenkte Freiauslöseglied 7, so daß es aus dem Einschnitt des Schaltgliedes
6, der es zuvor gehalten hat, gleitet und die Abwärtsbewegung des Schaltgliedes ermöglicht,
die durch eine beliebige Ausschaltkraft, etwa eine Feder, bewirkt wird. Die Abwärtsbewegung des Schaltgliedes 6 wird
durch seinen Fortsatz 21 auf den Fortsatz 22 des Gliedes 15 und infolgedessen auch auf die
Freiauslösezwischenglieder 19 und'20 übertragen, wodurch die Feder 70 selbsttätig wieder
gespannt wird. Der Schalter ist nach er-
folgter Ausschaltung demnach sogleich wieder auslösebereit, da die Schmelzmasse des Sperrrädchens
18 sogleich wieder erstarrt und die Klinke 20 in der Spannstellung der Feder 70
festhält. Der Ausschaltvorgang erfolgt dem obigen zufolge ganz unabhängig davon, ob die
Betätigungshandhabe 9 festgehalten wird oder nicht. Im Falle eines kurzschlußartigen
Überstromes bewegt sich der Anker 11 unter dem Einfluß des Feldes des Eisenkerns 10
nach oben. Infolgedessen schlägt der Fortsatz 13 des Armes 14 gegen den Bauteil 15, der
seinerseits den Bauteil 7 bewegt. Der Bauteil 15 wird durch eine Leiste gebildet, kann aber
auch durch eine Welle ersetzt werden. Er erstreckt sich bei vielpoligen Schaltern, wie sie
bei Mehrphasenstrom benutzt werden, über die Auslöser sämtlicher Pole.
Oft ist es zweckmäßig, das Magnetsystem
in der Art zu unterteilen, wie dies in Abb. 2 wiedergegeben ist. Das Magnetsystem besteht
aus dem eisengeschlossenen Teil 30 und dem offenen Teil 31. 32. Ein Teil der Wicklungen
befindet sich auf dem eisengeschlossenen Teil des Magnetsystems, der andere jedoch nicht.
Aus dem Obigen geht hervor, daß beim Erfindungsgegenstand der Anker derart verstellbar
ist, daß eine Veränderung des Verhältnisses zwischen Primärstrom und Heizgrenzstrom
sowie zwischen Schnellauslösestrom und sekundärem Heizstrom möglich ist. Der Eisenkern des Elektromagneten soll erfindungsgemäß
dauernd relativ hoch gesättigt sein, wodurch erreicht wird, daß der thermische Auslöser selbst bei den schwersten
Kurzschlüssen niemals eine unzulässige Erwärmung erfährt.
Claims (3)
- Patentansprüche:r. Selbstschalter, der eine nur bei verhältnismäßig starken Überlasten plötzlich ansprechende elektromagnetische und eine nur bei geringen, verhältnismäßig lange dauernden Überlasten langsam ansprechende thermische Uberstromauslösung aufweist, und bei dem der thermische Auslöser vom Überstrommagneten aus induktiv beheizt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der thermische Auslöser vom Strom einer auf dem Kern des Überstrommagneten sitzenden Sekundärwick- - lung durchflossen ist und beim Erreichen der Auslösetemperatur eine vorher gespannte Feder wirksam werden läßt, die eine Reihe von Freiauslösezwischengliedern bewegt und durch die Übertragung der Bewegung des Schaltgliedes auf die Freiauslösezwischenglieder selbsttätig wieder gespannt wird.
- 2. Selbstschalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Elektromagneten mit dauernd gesättigtem Eisenkern und derart verstellbarem Anker, daß eine Veränderung des Verhältnisses zwischen Primärstrom und Heizgrenzstrom sowie zwischen Schnellauslösestrom und sekundärem Heizstrom möglich ist.
- 3. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die elektromagnetischen als auch die thermischen Auslöseglieder bei mehreren Auslösern auf eine für alle Auslöser gemeinsame Auslöserwelle oder -leiste wirken.Hierzu r Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA42487D DE544265C (de) | 1924-06-21 | 1924-06-21 | Selbstschalter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA42487D DE544265C (de) | 1924-06-21 | 1924-06-21 | Selbstschalter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE544265C true DE544265C (de) | 1932-02-16 |
Family
ID=6933112
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEA42487D Expired DE544265C (de) | 1924-06-21 | 1924-06-21 | Selbstschalter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE544265C (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE745573C (de) * | 1936-10-02 | 1944-03-24 | Siemens Ag | Elektromagnetischer Schnell- und Zeitausloeser mit einem Motor, dessen Umdrehungszahl die Zeitverzoegerung fuer die Ausloesung ergibt |
DE898030C (de) * | 1937-11-25 | 1953-11-26 | Weyer & Zander K G | UEberstromwaermezeitrelais |
DE1027300B (de) * | 1955-12-16 | 1958-04-03 | Bbc Brown Boveri & Cie | Elektrischer Schalter mit Hilfsausloeser |
-
1924
- 1924-06-21 DE DEA42487D patent/DE544265C/de not_active Expired
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE745573C (de) * | 1936-10-02 | 1944-03-24 | Siemens Ag | Elektromagnetischer Schnell- und Zeitausloeser mit einem Motor, dessen Umdrehungszahl die Zeitverzoegerung fuer die Ausloesung ergibt |
DE898030C (de) * | 1937-11-25 | 1953-11-26 | Weyer & Zander K G | UEberstromwaermezeitrelais |
DE1027300B (de) * | 1955-12-16 | 1958-04-03 | Bbc Brown Boveri & Cie | Elektrischer Schalter mit Hilfsausloeser |
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