DE650054C - Mehrpoliger Schuetzenschalter mit und ohne Verriegelung des Ankers des Schaltmagnets, insbesondere Motorschutz-OElschuetzenschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen mehrpoligen Schützenschalter mit und ohne Verriegelung des Schaltmagnetankers, insbesondere einen Motorschutz-Ölschützenschalter, bei dem der Anker eines allen Polen gemeinsamen stromabhängigen Elektromagnets bei Kurzschluß schlagartig die beweglichen Kontaktbrücken von den festen Kontakten abreißt.
Nun ist zwar schon ein Gleichstromschalter mit einer derartigen Schlagankerauslösung bekanntgeworden. Diese Ausführung hatte jedoch den Nachteil, daß sie eine besondere Kurzschlußauslösewicklung benötigte. Infolgedessen wurde der Schalter nicht nur durch die Spule selbst verteuert, sondern auch durch die durch diese Spule vergrösserten Abmessungen und Massen der übrigen Schalterteile, insbesondere des Schlagankermagnets. Ferner mußte der Schlaganker der bekannten Anordnung bei seinem Auftreffen auf den beweglichen Kontakthebel zugleich auch noch den Verriegelungshebel des Schalterschlosses beschleunigen. _t

Alle diese Mängel werden bei dem Schützenschalter nach der Erfindung dadurch vermieden, daß die beweglichen Kontaktbrücken als Magnetwicklungen für den Schlagankermagnet ausgebildet sind. Auf diese Weise ergibt sich ein Schalter von ungewöhnlicher Kleinheit der Abmessungen und der zu beschleunigenden Massen, da durch den Fortfall der Auslösewicklung auch die Schenkel des Schlagankermagnets verkürzt werden, was zugleich die Streuung zwischen den Magnetschenkeln herabsetzt und bei gleicher Erregung die Zugkraft erhöht. Dadurch, daß der Schlaganker, im übrigen ungehemmt, nur auf die verhältnismäßig kleinen Massen der Kontaktbrücken wirkt, während der Schaltanker und die ganze übrige Schalt- und Verriegelungsvorrichtung unabhängig nachfällt, wird größte Abschaltgeschwindigkeit der Kurz-Schlüsse erreicht. Weitere Vorteile der Erfindung werden im nachstehenden noch erwähnt werden.

Die Erfindung möge an Hand der Zeichnung an zwei Ausführungsbeispielen erläutert werden, und zwar stellen Abb. 1 und 2 einen Motorschutzölschalter in Schützenform mit Druckkontakten in zwei um 90 ° gegeneinander versetzten Seitenansichten dar, während die Abb. 3 und 4 einen entsprechenden Schalter jedoch mit Verriegelung des Schaltgestänges und mit Messerund Rollenkontakten zeigen.

In den Abb. 1 und 2 ist der Haltemagnet a mit seiner Einschalt- und Haltespule c in geeigneter Weise am Automatensockel befestigt. Zwei Führungsstangen k tragen starr den Schaltbzw. Zuganker I und sind selbst vertikal beweglich in zwei Führungsvorrichtungen geführt, die

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Erich Reinboth in Berlin-Lichtenberg.

an dem Magnet α beiderseits befestigt sind. Der Schlaganker d des Kurzschlußauslösermagnets e ist durch Aussparungen der Führungsstangen k beiderseits hindurchragend vertikal gegen Federn kraft i relativ, zu den Führungsstangen k beweg-'v lieh. Die Hauptkontaktbrücken h sind federnd gegen den Kurzschlußauslösermagnete abgestützt und durchsetzen das Magnetsystem d, e rechtwinklig, d. h. in der Abb. ι horizontal von

ίο vorn nach hinten gehend. Die gestrichelt gezeichneten Teile an dem Magnetsystem d, e stellen Polschuhe dar, bei deren Anwendung bekanntlich die Zugkraft zwischen d und e gesteigert wird. Bei angezogenem Zuganker I werden die Hauptkontaktbrücken h durch den Magnet e, der mit den Führungsstangen k starr verbunden ist, federnd gegen die festen Hauptkontakte m gedrückt. Tritt eine kurzschlußartige Überlastung ein, so erzeugen die Hauptkontaktbrücken h in dem Magnetsystem d, e einen starken Kraftfluß, durch den der Schlaganker d ruckartig nach unten auf den Magnet e zu bewegt wird. Auf seinem Wege trifft der Schlaganker d, nachdem er schon eine hinreichende Beschleunigung erfahren hat, auf die Hauptkontaktbrücken h und schlägt sie von den festen Kontakten m weg nach unten, so daß der Hauptstrom geöffnet wird. Da sowohl der Schlaganker d als auch die Hauptstrombrüeken h verhältnismäßig kleine Massen haben, wird die Abschaltung mit größter Geschwindigkeit, praktisch ohne Eigenzeit des Schalters und stromabhängig von der Höhe des Kurzschlußstromes, vorgenommen. Bei der Abwärtsbewegung öffnet der Schlaganker d den Stromkreis der Haltespule c, indem er die Überbrückung der Kontakte g aufhebt, die unbeweglich gegenüber dem Zugmagnet α bzw. dem Schaltersockel etwa an ' der Führung der linken Führungsstange k an-

geordnet sind. Zweckmäßig erfolgt die öffnung dadurch, daß eine mit dem Sehlaganker verbundene Kontaktbrücke f von den Kontakten g weg nach unten gezogen wird. Nunmehr fällt der Zuganker I, zeitlich unabhängig von der Bewegung des Schlagankers d, von dem Magnet a ab und nimmt dabei die Führungsstangen k und den starr mit ihnen verbundenen Magnet e mit. Damit eine unbeabsichtigte Wiedereinschaltung auf einen fortbestehenden Kurzschluß nicht möglich ist, ist eine Verriegelung vorgesehen etwa in Form von federnden Sperrnasen n, die an mit den Führungsstangen k verbundenen Armen sitzen.

Ist die kurzschlußartige Überlastung nur gering, aber immerhin so groß, daß sie einen etwa vorgesehenen thermisch verzögerten Überstromauslöser gefährden könnte, so geht der Ausschaltvorgang anfänglich in der vorbeschriebenen Weise vor sich. Indessen ist die Schlagkraft des Ankers si nur gering, so daß sie nicht ausreicht, um die Kontaktbrücken h von den festen Kontakten m abzuheben. Jedoch wird bei dieser Teilbewegung die Kontaktstelle g ebenfalls geöffnet, so daß der Zugmagnet α seinen Anker I nfallen läßt und damit auch die Führungsstangen k I "¹OiId den mit ihnen verbundenen Magnet e, der •gleichzeitig als Gegenlager für die Kontakt-' brücken h dient. Der Schalter wird also auch jetzt geöffnet, jedoch mit geringerer mechanischer Beanspruchung, als es bei einem normalen Selbstschalter der Fall ist. Auf diese Weise wird der zur größeren Schonung sonst für die Abschaltung mittlerer Überlastungen vorgesehene besondere magnetische Maximalauslöser erspart.

Wird bei fortbestehendem Kurzschluß der Betätigungsdruckknopf 0 (Abb. 2) gedrückt, so wird zwar der Anker I mit Führungsstangen k angehoben, doch kann eine Schließung der Hauptstromkreise nicht stattfinden, weil der Schlaganker d in der Ausstellung verriegelt ist und damit die Hauptkontaktbrücken h von« den festen Kontakten m fernhält. Man kann nun die Kontaktvorrichtung g gleichzeitig als Signalisierungsvorrichtung benutzen, indem man unterhalb der Kontakte g zwei mit dem Signalstromkreis verbundene Kontakte^ anordnet. In der verriegelten Ausschaltstellung liegt dann die Kontaktbrücke f gegen diese Kontakte p und schließt sie, so daß etwa ein Lichtsignal »aus« oder dgl. aufleuchtet. Wird nun probeweise der Betätigungsknopf 0 gedrückt und der Anker I angezogen, so wird die Brücke /von den Kontakten p abgehoben, so daß das Lichtsignal erlischt. Die Brücke fällt aber sofort wieder auf die Kontakte p zurück, sobald der Betätigungsknopf 0 losgelassen wird. Da die Brücke f in der verriegelten Stellung die Kon-. takte g nicht erreichen kann, ist der Anker I mit den Führungsstangen usw. nur so lange angehoben, als der Betätigungsknopf 0 gedrückt wird. Das Aus-Signal leuchtet dann sofort wieder auf, sobald der Knopf 0 losgelassen wird, und zeigt dem Bedienenden an, daß eine Kurzschlußabschaltung stattgefunden hat und der Kurzschluß behoben werden muß. .Nach seiner Beseitigung und Aufhebung der Verriegelung kann der Schalter dann wieder eingeschaltet werden.

Ein Vorteil der ernndungsgemäßen Anordnung no ist der, daß der Schlaganker iümit seinem Magnet e magnetisch getrennt von dem Zugmagnet a nebst Anker I angeordnet ist, so daß die sonst häufig zu beobachtende störende Beeinflußung der magnetischen Kreise, nämlich wenn der Halteanker und der Kurzschlußanker möglichst einen gemeinsamen Eisenmagnet haben, vermieden ist.

Um eine kräftige Anzugswirkung zu erzielen, ist der Luftspalt zwischen Zugmagnet α und Anker I in an sich bekannter Weise innerhalb des Spulenraumes der Zugspule c angeordnet.

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Es wird dabei zwischen Ankerkern und Spule ein Spielraum vorgesehen, so daß etwa das bei Ölschaltern zwischen den Polen befindliche öl beim Schalten ungehindert entweichen oder zuströmen kann.

In den Abb. 3 und 4 ist ein Schützenschalter mit Verriegelung des Schaltgestänges dargestellt, bei dem an Stelle der unter Federdruck angepreßten Kontaktbrücken Messer- und Rollenkontakte vorgesehen sind. Bei ihm wird in der Einschaltstellung der Anker I des Einschaltmagnets α durch eine Kniehebelsperrung u entgegen der Wirkung von Kraftspeichern t gehalten. An die Kniehebel u greifen Federkräfte r an, die die Verriegelungu aufzuheben suchen; dem wirkt ein Nullspannungsauslöser q, s entgegen. Im übrigen ist der Schützenschalter ganz ähnlich so ausgebildet wie der in den Abb. 1 und 2 dargestellte.

ao Tritt z. B. eine kurzschlußartige Überlastung auf, so wird der Schlaganker d vom Magnet e in früher erläuterter Weise angezogen und öffnet auf seinem Wege die Hauptkontakte h. Gleichzeitig wird die Kontaktbrücke f von den Kontakten g abgehoben und dadurch die Spule des Nullspannungsauslösers q stromlos gemacht. Die Kniehebelsperrung u knickt unter Wirkung der Federn r ein und läßt den Zuganker I fallen.

Soll der Schalter von Hand geöffnet werden,

so wird der Stromkreis der hierzu dienenden Spule ν geschlossen, wodurch der Schlaganker d angezogen und damit der Hauptstromkreis geöffnet wird. Sinngemäß kann eine derartige Handauslösespule auch bei Schützen gemäß Abb. ι und 2 vorgesehen sein; in diesem Falle wird durch das Anziehen des Schlagankers d die öffnung des Haltestromkreises durch Unterbrechung an den Kontakten g bewirkt.

Weitere sinngemäße Abwandlungen liegen im Rahmen der Erfindung. Sie können etwa darin bestehen, daß die Brücken h in mehreren Windungsschleifen, natürlich mit hinreichendem Spielraum, um den Schlaganker herumgeführt sind. Bei der Ausführung nach Abb. 1 würden die Ebenen dieser Windungen beispielsweise senkrecht zur Zeichenebene stehen. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß auch bei geringerer Stromstärke eine große Anzugskraft auf den Schlaganker d ausgeübt wird.

Ferner kann es zweckmäßig sein, die Schnellauslösung durch den Magnet d, e noch dadurch zu beschleunigen, daß sowohl dieser Anker als auch der Gegenpole in bekannter Weise lamelliert wird. Ferner kann die Zugkraft zwischen Anker d und Gegenpol e in bekannter Weise gesteigert werden, indem Polschuhe vorgesehen werden, etwa wie dies in der Abb. 1, rechts vom Buchstaben h, angedeutet ist.

Bei den Beispielen nach Abb. 1 und 2 ist das Gegenlager für die Federung der Kontaktbrücken h durch den Gegenpol e gebildet. Im Bedarfsfalle können Gegenpol und Gegenlager jedoch auch getrennt ausgebildet sein, wobei die Gegenpole etwa an dem festen Magnetteil a aufgehängt sind. In diesem Falle müssen auch die Sperrnasen η am ortsfesten Teil angelenkt sein.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Mehrpoliger Schützenschalter mit und ohne Verriegelung des Ankers des Schaltmagnets, insbesondere Motorschutz-Ölschützenschalter, bei dem der Anker eines allen Polen gemeinsamen stromabhängigen Elektromagnets bei Kurzschluß schlagartig die beweglichen Kontaktbrücken von den festen Kontakten abreißt, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Kontakt-* brücken (h) als Magnetwicklungen für den Schlagankermagnet (β) ausgebildet sind.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlaganker (d) zwischen seinem Magnet (e) und dem Schaltanker (I) in der Richtung auf diesen unter Federspannung (i) steht und in der entgegengesetzten Anzugsrichtung am Ende seiner Auslösebewegung an dem aus dem Schaltanker (I) und dem Schlagankermagnet (e) bestehenden starren Gebilde oder mit dem ortsfesten Teile des Schalters verklinkt wird.

3. Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagankermagnet (e) das Gegenlager für die beweglichen Kontaktbrücken (h) des Schalters bildet.

4. Schalter nach Anspruch 1 bis 3 mit Verriegelung, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltanker (I) und die mit ihm verbundenen Kontaktbrücken in der Einschaltstellung durch eine Sperrvorrichtung, z. B. ein Kniegelenk (u), gehalten werden, die durch Unterspannungsauslöser (q, s) gegen Federwirkung (r) in der Einschaltstellung gehalten wird.

5. Schalter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlaganker (d) bei Beginn seiner Bewegung bei nicht verklinktem Schalter (Abb. 1 und 2) den Stromkreis der Spule (c) des Schaltmagnets (a) und bei verklinktem Schalter (Abb. 3 und 4) no den Stromkreis der Spulen (q, s) des Nullspannungsauslösers öffnet.

6. Schalter nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der die Ausschaltstellung des Schalters anzeigende Meldekontakt (p) "5 ßmch den Schlaganker (d) betätigt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen .