DE632512C - Ausloesevorrichtung fuer ein- oder mehrpolige Selbstschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Auslösevorrichtung für ein- oder* mehrpolige Selbstschalter. Es sind derartige Vorrichtungen bekannt, bei denen im Magnetkreis ein thermomagnetischer Körper angeordnet ist, durch dessen Ansprechen die Auslösung bei Überschreitung einer bestimmten Stromstärke dadurch bewirkt wird, daß der thermomagnetische Körper seine magnetischen Eigenschäften ändert. Es ist weiter bekannt, eine solche Auslösevorrichtung mit einer Wicklung für unverzögerte Auslösung bei plötzlichen Überlastungen kurzer Dauer zu versehen.

Die Erfindung bezweckt, Vorrichtungen dieser Art zu verbessern, und ihr Wesen besteht darin, daß bei Verwendung eines Elektromagnets mit einem gestreckten Magnetkern zwei Anker, von denen der eine die Auslösung bewirkt, in der Ablenkungszone der magnetischen Kraftlinien angeordnet und durch eine Feder derart miteinander gekuppelt sind, daß der die Auslösung bewirkende Anker bei geringerem Überstrom längerer Dauer nur nach Ansprechen des thermomagnetisch gesteuerten Ankers die Auslösung bewirkt, während er bei starkem Überstrom kurzer Dauer unverzögert durchgezogen wird.

Durch diese Gesamtausbildung der Auslösevorrichtung wird erreicht, daß die Vorrichtung sehr vereinfacht wird und einen sehr geringen Raum beansprucht. Durch die Kupplung der beiden Anker mittels der Feder wird außerdem erzielt, daß der thermomagnetische Körper nur eine geringe Masse zu erhalten braucht, wobei trotzdem eine kräftige Wirkung erzielt wird. Durch Anordnung der beiden Anker in der Ablenkungszone der magnetischen Kraftlinien wird weiter erreicht, daß nur sehr geringe Bewegungen der Anker erforderlich sind, da die Anker in der einen Stellung von nahezu sämtlichen Kraftlinien durchsetzt werden, während sie in der anderen Stellung sich in einem Bereich nur sehr weniger Kraftlinien befinden. Hierdurch wird die kräftige Wirkung der Auslösevorrichtung bei geringen Massen der Anker und die gedrängte Bauart der Auslösevorrichtung ebenfalls unterstützt.

Die Ausbildung des Spulenmagnets mit einem geraden Kern ist an sich bekannt. Bei Maximal- oder Minimalauslösern ist es ferner auch bekannt, den Anker des Auslösers zusammen mit einer Verzögerungsvorrichtung und einer Auslösefeder derart auszubilden, daß bei großen Überlastungen eine unverzögerte Auslösung, dagegen bei kleinen Überlastungen eine verzögerte Auslösung erfolgt, wobei die Auslösefeder im ersten Fall als nachgiebiges und im zweiten Fall als starres Element wirkt.

Zwei Ausführungsformen der Erfindung sind auf der Zeichnung in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Es zeigen

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Fig. ι eine schematische Ansicht eines zweipoligen Schalters mit zwei Auslösevorrichtungen der einen Art und

Fig. 2 eine Auslösevorrichtung einer ande ren Art.

Der Schalter nach' Fig. ι enthält eine mit einer Rückstellfeder 3 versehene drehbare' Schaltwelle 1, welche durch einen Knopf 2 bewegt wird. Die Welle 1 nimmt bei ihrer Drehung Kontakte 4-4 und 5-5 mit, die mit festen Kontakten 6-6 und 7-7 in Berührung kommen und die Unterbrechungsstellen in beiden Polen bilden. Wenn sich die Kontakte 4, 4-6, 6 und 5, 5.-7,7 berühren (nach entsprechender Drehung des Knopfes 2 entgegen der Wirkung der Feder 3), ist der Schalter bei 8 durch eine in 10 drehbar gelagerte und für gewöhnlich nach oben gedruckte Blattfeder 9 in beliebiger Weise gesperrt.

Die Leiter 11-12 und 13-14 für die Stromzuführung für jeden Pol sind durch starke Linien dargestellt. 15-16-17-18 sind die Stromanschlußklemmen des Schalters. 19 und 20 sind Shunt-Einrichtungen, die in bekannter Weise mit den Auslösevorrichtungen in Reihe geschaltet sind.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, befindet sich an dem Schalter unabhängig von der Polzahl nur ein Einschaltknopf 2, ein Ausschaltknopf 21 und eine Sperrung 8, Diese ist in einem besonderen Gehäuse A, aus welchem die beiden Knöpfe 2, 21 herausragen, eingeschlossen.

Die Kontakte 4, 4-6, 6 des ersten Pols sind in einem zweiten Gehäuses "untergebracht, welchem ein gleiches Gehäuse D für die Kontakte 5, 5-7, 7 des zweiten Pols entspricht. Die Auslösevorrichtung des ersten Pols befindet sich in einem Gehäuse C, welchem ein gleiches Gehäuse E für die Auslösevorrichtung des zweiten Pols entspricht. Die Shunt-Teile, die Stromanschlußklemmen sowie die Shunt-Klemmen sind in einem Sockelgehäuse gelagert. Die verschiedenen Kasten sind einfach übereinandergesetzt und von einer Haube umgeben.

Das Ausschalten des Schalters von Hand erfolgt durch Drücken auf den Ajasschaltknopf 21, der die Blattfeder 9 verschwenkt. Diese löst bei 8 die Verriegelung der Schaltwelle I, die unter der Wirkung der Ausschaltfeder 3 in die Ausschaltstellung gedreht wird. Das selbsttätige verzögerte Aussehalten geschieht mit Hilfe von Elektromagneten 22 (im Ausführungsbeispiel ist je einer für jeden. Pol vorgesehen), welche in die entsprechenden Phasen eingeschaltet sind und je einen gewöhnlichen Weicheisenkern 23 enthalten. Jeder Elektromagnet enthält bei der Anordnung nach Fig. 1 einen bei 25 drehbaren und an eine Zugfeder 26 greifenden Anker 24 aus Weicheisen und einen zweiten, bei 28 drehbaren und von dem aus der Wicklung des Elektromagnets 22 kommenden Strom durch_sf3,0Ssenen, aus einer thermomagnetischen hX<>gierung bestehenden Anker 27. Dieser * /weite Anker ist durch einen Arm 29 mit dem anderen Ende der Eeder26 verbunden. Die Legierung, aus der der Anker 27 besteht, hat die Eigenschaft, daß bei einer bestimmten Temperatur ihr Magnetismus verschwindet. Der den Weicheisenanker 24 tragende Arm ist nach rechts verlängert und endet in einer Gabel oder einem Ring 30, welcher eine auf die Sperrung 9 wirkende Auslösestange 31 unterhalb eines mit ihr verbundenen Bundes 32 umfaßt.

Im normalen Betrieb genügt die Temperatur der Legierung, aus welcher der stromdurchflossene Anker 27 besteht, nicht, um das Verschwinden des Magnetismus des Ankers herbeizuführen. Der Anker wird, also durch den Elektromagnet 22 angezogen. Sein Arm 29 spannt die Feder 26 und verhindert so bis zu einem vorher bestimmten Wert der Stromstärke das Anziehen des Ankers 24 durch den Elektromagnet. Wenn die Stromstärke zunimmt, steigt die Temperatur des durch die Wirkung der Jouleschen Wärme unmittelbar oder mittelbar erwärmten Ankers 27; sein Magnetismus läßt nach oder verschwindet, so daß er abfällt und dadurch die Feder 26 entspannt. Der Anker 24 wird nun von dem Elektromagnet.22, 23 angezogen. Dabei hebt der Ring 30 den Bund 32 und damit die Stange 31 an, welche die Blattfeder 9 verschwenkt und die Sperrung sowie damit den Schalter selbst auslöst.

Die Feder 26 ist so bemessen, daß der Elektromagnet den Anker 24 beim Auftreten starker Überströme, beispielsweise bei Kurzschlüssen, unverzögert anzieht und damit die Auslösung des Schalters sofort bewirkt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 besteht der bei 34' drehbare Anker 27 aus einer Legierung, deren Magnetismus sich einstellt oder verstärkt, wenn die Temperatur unter der Wirkung der Jouleschen Wärme steigt. Der Kern 23 besteht aus Weicheisen, Wenn die Stromstärke über den Normalwert steigt, steigt die Temperatur des Ankers 27 ebenfalls. Der Anker wird genügend magnetisch, um vom Eisenkern 23 angezogen zu werden. Durch seine Bewegung wird wie vorher die Anziehung des an einem Anschlag 39 sich abstützenden Auslöseankers 36 und die Ausschaltung ermöglicht.

Die Anordnung kann auch so getroffen werden, daß der aus einer thermomagnetischen Legierung bestehende Körper als Magnetkern oder Polteil ausgebildet und fest

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angeordnet ist, wobei dieser Teil mit einem zweiten aus Weicheisen bestehenden Anker zusammenarbeitet, der in gleicher Weise wie bei den vorbeschriebenen Ausführungsformen mit dem anderen Weicheisenanker durch eine Feder gekuppelt ist. Dabei kann die Anordnung entweder so getroffen sein, daß der thermomagnetische Körper mit wachsender Temperatur magnetisch wird oder sein Magnetismus sich verstärkt oder aber derart, daß der thermomagnetische Körper bei wachsender Temperatur unmagnetisch wird und sein Magnetismus sich vermindert.

Bei diesen verschiedenen verzögert wirkenden Vorrichtungen könnte selbstverständlich ein besonderer Heizstromkreis für die Anker oder Kerne aus thermomagnetischer Legierung vorgesehen werden. Der Anker 27 braucht nicht stromdurchflossen zu sein, sondem kann auch mittelbar erhitzt werden.

Ebenso ist es auch bei der Ausführungsform nach Fig. 2 möglich, wie bei der Vorrichtung nach Fig. 1, die Anker nur an einer Seite des Elektromagnets anzuordnen und das magnetische Feld an der anderen Seite zum Ausblasen des Lichtbogens an der Unterbrechungsstelle des Hauptstromkreises zu benutzen.

Die Feder 3 5 ist wie die Feder 26 in Fig. 1 derart bemessen, daß das Ansprechen des Ankers 36 bei einem vorher bestimmten Überstromwert ohne Verzögerung eintreten kann.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Auslösevorrichtung für ein- oder mehrpolige Selbstschalter, welche bei starkem Überstrom kurzer Dauer unverzögert und bei geringerem Überstrom längerer Dauer unter Mitwirkung eines von dem zu überwachenden und den Elektromagneten des Systems durchfließenden Strom geheizten thermomagnetischen Körpers ausgelöst wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Elektromagnets mit einem gestreckten Magnetkern zwei Anker, von denen der eine die Auslösung be-. wirkt, in der Ablenkungszone der magnetischen Kraftlinien angeordnet und durch eine Feder derart miteinander gekuppelt sind, daß der die Auslösung bewirkende Anker bei geringerem Überstrom längerer Dauer nur nach Ansprechen des thermomagnetisch gesteuerten Ankers die Auslösung bewirkt, während er bei starkem Überstrom kurzer ' Dauer unverzögert durchgezogen wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen