DE586813C

DE586813C - Electric switch for high voltage

Info

Publication number: DE586813C
Application number: DEA60724D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wilhelm Herzog
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1931-02-13
Filing date: 1931-02-13
Publication date: 1933-10-26

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM 26. OKTOBER 1933ISSUED ON OCTOBER 26, 1933

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

■ KLASSE 21 c GRUPPE 68 oi■ CLASS 21 c GROUP 68 oi

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*) Elektrischer Schalter für Hochspannung Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin *) Electrical switch for high voltage

Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. Februar 1931 abPatented in the German Empire on February 13, 1931

Es ist bekannt, bei elektrischen Schaltern mit Freiauslösung die Durchführung mit Auslöseorganen zu versehen, welche unmittelbar vom primären Leitungsstrom beeinflußt werden und ihrerseits wiederum über ein isolierendes Gestänge auf die Freiauslösung des Schalters wirken. Es ist ferner bereits auch vorgeschlagen, die Entriegelung des Schaltschlosses durch einen auf der Durchführung sitzenden Kraftspeicher, insbesondere Federkraftspeicher, durchzuführen, welcher unabhängig von der Auslösevorrichtung, beispielsweise durch die Schalterbewegung, gespannt werden kann.It is known that in electrical switches with trip-free release, the implementation with release organs to be provided, which are directly influenced by the primary line current and in turn via an insulating The rods act on the trip-free release of the switch. It has also already been proposed to unlock the switch lock through an energy storage device, in particular a spring energy storage device, located on the bushing, perform, which is tensioned independently of the release device, for example by the switch movement can be.

Erfindungsgemäß wird nun eine derartige, vom primären Leitungsstrom unmittelbar beeinflußte Auslösevorrichtung mit auf der Durchführung sitzendem Kraftspeicher dadurch wesentlich verbessert, daß die Entriegelung des Schaltschlosses nicht allein von dem Kraftspeicher durchgeführt wird, sondern auch der Auslösemagnet, der sonst nur den Ausschaltvorgang einleitet, bei der Entklinkung des Schaltschlosses mitarbeitet.According to the invention, such a line is now directly influenced by the primary line current Triggering device with the energy storage device sitting on the implementation is significantly improved in that the unlocking of the switch lock is not carried out solely by the energy store, but also the release magnet, which otherwise only initiates the switch-off process, when unlatching of the key switch cooperates.

Man erzielt durch eine solche Anordnung folgende Vorteile: Bei geringen Auslösestromwerten (etwa 0,8- bis 2fachen Nennstrom) wird· die Auslösung durch den Kraftspeicher mit stets konstanter Kraft bewirkt.Such an arrangement achieves the following advantages: With low tripping current values (approx. 0.8 to 2 times the nominal current) is triggered by the energy store effected with constant force.

Der Magnet hat entsprechend der geringen Magnetisierung nur die geringe Arbeit zu leisten, die zur Einleitung des Ausschaltvorganges erforderlich ist. Nun treten aber bekanntlich bei hohen Kurzschluß strömen bedeutende elektrodynamische Kräfte auf, welche die Schaltertraverse beeinflussen und so den Klinkeridruck an der Freiauslösung und im Zusammenhang damit die erforderliche Äuslösieenergie wesentlich erhöhen. Diesem zusätzlichen Bedarf an Auslöseenergie paßt sich aber der auf der Durchführung sitzende Federkraftspeicher nicht an. Zieht man jedoch erfindungsgemäß den Magnetkern zur Mitarbeit heran, indem man beispielsweise den Hub des Kerns' so weit verlängert, daß der an ihm befindliche Stößel mit dem den Kraftspeicher betätigenden Kniehebelsystem während der Entriegelung des Schaltschlosses dauernd in Berührung bleibt, so wird die zur Energie des Kraft-Speichers vom Magnet hinzugefügte Energie um so größer, je höher der Kurzscblußstrom ist.The magnet has only the little work to do in accordance with the low magnetization perform, which is necessary to initiate the switch-off process. Now, as is well known, step in the event of a high short-circuit, significant electrodynamic forces flow which influence the switch traverse and so the clinker pressure on the release mechanism and in connection with it the required Increase the release energy significantly. This additional need for release energy but does not adapt the spring force storage device sitting on the implementation. However, if you pull the magnetic core according to the invention to cooperate by, for example, the hub of the core 'so far extended that the plunger located on it with the actuating the energy storage device Knee lever system in constant contact while unlocking the key switch remains, the energy added to the energy of the force store by the magnet becomes the greater the higher the short-circuit current.

In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In Abb. 1 ist zunächst die bekannte Ausführungsform einer Auslösevorrichtung (in ausgelöster Stellung) wiedergegeben, wobei der Magnetkern den Auslösevorgang lediglich einleitet. Es bedeutet 1 die Durchführung eines Öl-Exemplary embodiments of the invention are shown in the figures. In Fig. 1 is first of all the known embodiment of a triggering device (in triggered Position), with the magnetic core only initiating the release process. It means 1 to carry out an oil

*). Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*). The patent seeker stated as the inventor:

Dipl.-Ing. Wilhelm Herzog in Wien.Dipl.-Ing. Wilhelm Herzog in Vienna.

schalters, auf welcher der Magnetkern 2 innerhalb des Magnetjoches 2^S beweglich angeordnet ist und gehoben wird, sobald durch die Magnetspule 2* ein bestimmter primärer Überstrom fließt. An dem Magnetkern 2 sitzt der Stößel 4, welcher bei Bewegung des Magnetkerns 2 gegen das Kniehebelsystem 5 gestoßen wird. Das letztere dient zum Halten eines Hebels 6, welcher über ein weiter unten beschriebenes Gestänge auf die Freiauslösung einwirkt. Das Kniehebelsystem 5 besteht seinerseits aus zwei Hebeln, welche unter Einwirkung ihres eigenen Gewichts sich nach unten etwas über die Totlage hinaus bewegen und sich gegeneinander abstützen, solange der Stößel 4 nicht auf sie einwirkt (punktiert gezeichnet).switch on which the magnetic core 2 is ^{movably arranged within the magnetic yoke 2 S} and is raised as soon as a certain primary overcurrent flows through the magnetic coil 2 *. The ram 4 is seated on the magnetic core 2 and is pushed against the toggle lever system 5 when the magnetic core 2 moves. The latter is used to hold a lever 6, which acts on the release mechanism via a linkage described below. The toggle system 5 in turn consists of two levers which, under the action of their own weight, move downwards slightly beyond the dead position and are supported against each other as long as the plunger 4 does not act on them (shown in dotted lines).

Der Vollständigkeit halber sei noch kurz auf die übrigen Teile der Auslösevorrichtung hingewiesen. Hierzu gehört die Zugfeder 7, gegen deren Kraft der Magnetkern 2 im Kurzschlußfalle durchgezogen wird. Ist jedoch bei mäßigem Überstrom die Kraft zum Durchziehen der Feder 7 nicht ausreichend, aber andererseits groß genug, um die Kraft der am Hebel 10 angreifenden Feder 11 zu überwinden, so erfolgt die Bewegung des Ankers 2 nur langsam, da das Hemmwerk 8 des Zeitwerks in Tätigkeit gesetzt wird. Durch die Einstellschraube 12, welche auf den im Führungskörper 13 sich bewegenden Schlitten 14 einwirkt, kann man die Auslösezeit und durch die Einstellschraube 15, welche die Feder 11 spannt, den Auslösestrom ändern. In Abb. 2 ist nun gezeigt, wie der Stößel 4 auf das Kniehebelsystem 5 erfindungsgemäß auch dann noch einwirkt, wenn der Auslösevorgang bereits eingeleitet ist. Die praktische Ausführung dieser Einrichtung dürfte jedoch erforderlich machen, daß der Hub des Kernes 2 wesentlich verlängert werden muß. Da jedoch eine Verlängerung des Hubes bekanntlich eine Verringerung der Genauigkeit der Stromeinstellung, geringere Zugkraft, also geringere Genauigkeit des Zeitwerks, und endlich eine Verschlechterung des Rückgangsverhältnisses ergibt, so ist es zweckmäßig, die Funktion des Magnetkerns in an sich bekannter Weise auf zwei Kerne aufzuteilen, von denen der eine die auslösende Wirkung und der andere die Arbeitsfunktion übernimmt.For the sake of completeness, let us briefly refer to the remaining parts of the release mechanism pointed out. This includes the tension spring 7, against whose force the magnetic core 2 in the Short circuit trap is pulled through. However, if there is a moderate overcurrent, the power to Pulling the spring 7 not sufficient, but on the other hand large enough to generate the force to overcome the spring 11 acting on the lever 10, the armature moves 2 only slowly, as the timer's inhibitor 8 is activated. With the adjustment screw 12, which is on the im Guide body 13 acts on moving carriage 14, you can set the trigger time and by means of the adjusting screw 15, which tensions the spring 11, the tripping current can be changed. In Fig. 2 it is now shown how the plunger 4 acts on the toggle lever system 5 according to the invention acts even if the release process has already been initiated. The practical one However, implementation of this facility may require that the hub of the Core 2 must be extended significantly. Since, however, an extension of the stroke is known a reduction in the accuracy of the current setting, lower pulling force, i.e. lower accuracy of the timer, and finally there is a deterioration in the decline ratio, it is advisable to to divide the function of the magnetic core into two cores in a manner known per se, one of which is the triggering effect and the other is the work function takes over.

Eine derartige Ausführung ist in den Abb. 3 und 4 für einen Auslöser mit begrenzt abhängiger Auslösecharakteristik dargestellt, und zwar in Abb. 3 in der Ruhestellung und in Abb. 4 in der dem Ansprechen unmittelbar folgenden Stellung. Aufbau, Einstellung und Rückstellung entspricht im 6.0 wesentlichen derjenigen der Abb. 1 und 2. , Jedoch ist der Magnetkern in die Kerne 2 und 2^C aufgeteilt, die in dem gemeinsamen Joch 2° zweckmäßig gelagert sind und von der Spule 2^& gemeinsam bewegt werden. Die Spule 2^δ könnte natürlich ebensogut in zwei Teile geteilt sein und die beiden Kerne 2 und 2^e direkt umschließen. Der Anker 2^C dient lediglich als Ansprechanker und trägt die Strom- und Zeiteinstellung. Entsprechend der begrenzt stromabhängigen Charakteristik" beeinflußt aber der Anker 2^C nicht direkt die mit dem Stößel 4^a vereinigte Zahnstange des Zeitwerks, sondern über die Feder 7^a, deren konstante Kraft die konstanten Grenzzeiten bei höheren Ansprechstromstärken ergibt. Der Stößel 4° wirkt lediglich im Sinne der Einleitung des Auslösevorganges auf den Hebel 26 ein, der im Ruhezustand auf dem Anschlag 27 aufliegt und den Kern 2 zu entklinken hat. Der Kern 2 wirkt seinerseits über den Stößel 4 unmittelbar auf das Kniehebelsystem 5 ein und läßt sich daher ohne Rücksicht auf Einstellung oder das Rückgangsverhältnis ausführen. Er kann also den Kraftspeicher 3 ohne weiteres während des ganzen Hubes unterstützen, ohne daß eine Beeinträchtigung anderer wichtiger Eigenschaften des Auslösers zu erfolgen braucht.Such a design is shown in Figs. 3 and 4 for a release with limited dependent release characteristics, namely in Fig. 3 in the rest position and in Fig. 4 in the position immediately following the response. Structure, setting and resetting corresponds essentially to those of Fig. 1 and 2. However, the magnetic core is divided into cores 2 and 2 ^C , which are expediently supported in the common yoke 2 ° and are moved jointly ^{by the coil 2 &} . The coil 2 ^δ could of course just as well be divided into two parts and directly enclose ^{the two cores 2 and 2 e.} The armature 2 ^C serves only as a response armature and carries the current and time setting. According to the limited current-dependent characteristic "however, the armature 2 ^C does not directly affect the rack of the timer, which is combined with the plunger 4 ^a , but rather via the spring 7 ^a , whose constant force results in the constant limit times at higher response currents. The plunger 4 ° acts only in the In the sense of initiating the release process, the lever 26 rests on the stop 27 in the idle state and has to unlatch the core 2. The core 2 in turn acts directly on the toggle lever system 5 via the plunger 4 and can therefore be operated without regard to the setting It can therefore easily support the energy store 3 during the entire stroke without having to adversely affect other important properties of the trigger.

In Abb. 3 ist im übrigen noch angedeutet, wie die Auslöseeinrichtung auf das Schaltschloß und weiterhin auf den Schalter selbst einwirkt. Sobald die Kniehebelanordnung 5 zusammenbricht, arbeitet der Kraftspeicher 3 sowie der Stößel 4 auf den Hebel 6 und durch diesen auf die aus Isoliermaterial hergestellte Stoßstange 17. Diese bewegt den um einen Festpunkt drehbaren dreipoligen Hebel 18, welcher seinerseits die Halteklinke 19 mitnimmt, wobei die auf der Schalterwelle 23 sitzende Haltenase 20 freigegeben wird. Die unter Einwirkung der Feder 24 stehende Schaltertraverse 22 kann alsdann frei fallen und den Strom unterbrechen. Während dieser Fallbewegung schlägt die auf der Schalterwelle sitzende Kurbel des Schaltergestänges 21 gegen die eine Nase des Hebels 18, der infolgedessen eine kleine Drehbewegung entgegen dem Uhrzeigersinne ausführt. Hierdurch wird die mit dem Hebel 18 durch die Feder 25 elastisch verbundene Halteklinke 19 mitgenommen und der Kraftspeicher 3 wieder gespannt.In Fig. 3 it is also indicated how the release device on the switch lock and continues to act on the switch itself. As soon as the toggle lever arrangement 5 collapses, the energy store 3 works and the plunger 4 on the lever 6 and through this on the one made of insulating material Bumper 17. This moves you by one Fixed point rotatable three-pole lever 18, which in turn takes the retaining pawl 19 with it, wherein the retaining lug 20 sitting on the switch shaft 23 is released. The standing under the action of the spring 24 Switch traverse 22 can then fall freely and interrupt the current. During this Falling movement hits the crank of the switch linkage on the switch shaft 21 against the one nose of the lever 18, which consequently has a small rotary movement runs counterclockwise. This is the with the lever 18 by the Spring 25 elastically connected retaining pawl 19 taken along and the energy storage device 3 again tense.

Claims

Patent claims:

r. Electric switch for high voltage, the triggering is initiated by a sitting on an implementation of the switch from the primary line current directly influenced triggering member, characterized in that the magnetic core (2) of the tripping member (2 ^a) during the unlocking process

the action of the energy store (3) supports the unlocking of the causes the switch (22) latching switch lock (18, 19, 20, 25).

2. Electrical switch according to claim i, characterized in that the The stroke of the magnetic core (2) is so great that it opens up into the release position the toggle lever system (5) which triggers the energy store (3) acts.

3. Electrical switch according to claim i, characterized in that the trigger element (2 ^B ) has two movable armatures (2 and 2 ^C ), one of which (2) cooperates exclusively via the toggle system (5) with the energy store (3) , while the other (2 ^C ) does not act on the energy storage device (3), but is only coupled to the current and time setting devices (8, 11).

1 sheet of drawings