DE7042556U - Als Ausloser dienender elektrischer Haltemagnet fur Fehlerstromschutzschalter - Google Patents

Description

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a, den Berlin und Künchen Wt ."ner—von—Sienens—Straße

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Als Auslöser dienender elektrischer Haltemagnet für Fehlerstromschutzschalter

Die irrÄJsdsrg betrifft einen als Auslöser dienenden elektrischen Halteriagneten für Fehlers trorsschutzschalter Kit zwei nebeneinander angeordneten Schenkeln aus Eagne tisch gut leitenden Werkstoff, von denen iiindestens einer eine äcregerwicrluog trägt und an deren einen Ende ein Anker aus magnetisch gut leitenden Werkstoff und an deren anderen Ende ein Dauernagnet angeordnet ist, sowie mit einen zwischen des Dauermagneten und der Erregerspule liegenden sagnetischen 5ebenschiu2, welcher dort durch eng nebeneinanderliegende Teilstücke der Schenkel gebildet ist.

£in derartiger Haltemagnet ist aus der deutschen OffenlegungsschriXt 1 665 351 bekannt. Sein Dauernagnet ist in sich gegenüberliegenden Aussparur^en der Schenkel aus magnetisch gut leitenden Werkstoff angeordnet. Dieser Haltemagnet hat den Yorzug, daß er durch den magnetischen KebenscaluS eine gesteigerte Ausleseeapfimdlichkeit hat. Ferner sind seine geoH£trischen Abmessungen verkleinert, da der durch dio eng nebeneinanderliegenden Teilstücke der Schenkel gebildete magnetische 3ebensehlu3 nur einen einzigen Isiftspalt aufweist.

!feuerung
Der a% liegt die Aufgabe zugrunde, die geometrischen Ab—

;n eines np-nini ^i fiäj."»e3agiietezi, jüsoesonaen; seiBe noch weiter zu verringern, ohne daS dies zu einer erhöhten Erreger— leistung und einer geringeren Aus?öseeapfindlichkeit führt.

Zur Lesung dieser Aufgabe ist der als Auslöser dienende elektrische Haltez^^r-et der eingangs erwähnten Art dadurch gekennzeichnet, daß die Scherbe! aa Znde =Lit dea Daueraagneten und der Dauermagnet zwischen :«i Platten angeordüe*. sir.d, deren Werkstoff eine höhere Satti£unrsinduktion als der Werkstoff der Schenkel hat und von denen ;ede flächig an einea a-.deren Scüenkel uad an einer anderen

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Polfläche des Dauermagneten anliegt.

Neuerung
Die SxgftK&asg und ihre Vorteile seien anhand der Zeichnung näher erläutert:

Figur 1 zeigt die Seitenansicht eines bekannten Haltemagneten.

^& neue-Die Figuren 2 und 3 zeigen in Seiten- und Vorderansicht einen GBL- ftüwHgggfiBKiä^En Haltemagneten.

Der bekannte Haltemagnet nach Figur 1 hat zwei flache sich flächig gegenüberliegende Schenkel 1 und 2 sowie einen Anker 3, die alle aus magnetisch gut leitendem Werkstoff, z.B. aus einer Eisen-Nickel-Legierung mit 70 bis 80 Gew.$ Nickelgehalt (Mu-Metall) besteht. Der Anker 3 befindet sich gegenüber einem Ende der Schenkel 1 und 2 und steht unter Wirkung einer Zugfeder 4. Der Schenkel 1 trägt am den Anker 3 gegenüberliegenden Ende eine als Erregerwicklung dienende Spule 5. Die Schenkel 1 und 2 haben am anderen Ende je eine Aussparung 1a und 2a, die sich gegenüberliegen und in denen ein Permanentmagnet 6 so angeordnet ist, daß jeder Schenkel an einer anderen Polfläche des Permanentmagneten 6 anliegt.

Zwischen der Spule 5 und dem Ende der Schenkel_ 1 und 2 mit dem Dauermagneten S befindet sich ein magnetischer Nebenschluß, der aus sich gegenüberliegenden Ansätzen 7 und 8 an den Schenkeln 1 und 2 besteht. Zwischen den Ansätzen 7 und 8 befindet sich ein enger Luftspalt 9» in dem eine dünne, nicht magnetische Schicht, beispielsweise eine Aluminiumfolie, angeordnet sein kann. Beiie Schenkel 1 und 2 sind durch eine in den Ansätzen 7 und 8 angeordnete Querschraube 10 zusammengehalten. Die aus der Spule 5 bestehende Erregerwicklung erzeugt bei Erregung einen Magnetfluß, der auf den von dem Dauermagneten 6 erzeugten Magnetfluß in den Schenkeln 1 und 2 einwirkt. Wird der den Anker 3 und die Schenkel 1 und 2 an den dem Anker 3 gegenüberliegenden Enden durchsetzende Teil des vom Dauermagneten 6 ausgehenden Magnetflusses durch den von der Spule 5 ausgehenden Magnetfluß genügend kompensiert, so löst sich der Anker 3 unter Einwirkung der Zugfeder 4 von den Schenkeln 1 und 2, wodurch ein nicht dargestelltes Sciialtschloß betätigt wird.

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Der von der Spule 5 ausgehende, zur Lösung des Ankers 3 genügende Konpensationsfluß braucht nicht sehr groß zu sein, da der größte Teil des vom Dauermagneten 6 ausgehendenKagnetfIuS den magnetisch gut leitenden, aus den Ansätzen 7 und 8 bestehenden Nebenschluß durchsetzt und da der besagte Kompensationsfluß ebenfalls den besagten Nebenschluß durchsetzen kann und praktisch nicht den Weg über den magnetisch schlecht leitenden Dauermagneten 6 einzuschlagen braucht.

neue rungsgentä .Ben
Beim Lsä-t mß^fi Haltemagneten entsprechend den Figuren 2 und 3» in denen gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in Figur 1 versehen sind, sind die sich flächig gegenüberliegenden, flachen Schenkel 1 und 2 am Ende mit dem Dauermagneten 6 sowie der Dauermagnet 6 zwischen zwei Platten 11 und 12 angeordnet, die aus einem Werkstoff mit höherer Sättigungsinduktion als der Werkstoff der Schenkel 1 und 2 besteht. Zwischen den den magnetische! Nebenschluß bildenden, eng nebeneinanderliegenden Teilstücken 1a und 2a der Schenkel 1 und 2 kann eine z.B. 10u dicke Aluminiumfolie angeordnet sein. Diese bewirkt einerseits, daß der magnetische Widerstand des Nebenschlusses noch so groß ist, daß ein zum Erzielen einer genügend großen Haltekraft ausreichender Magnetfluß über den Anker 3 läuft, und andererseits, daß der magnetische Widerstand des Nebenschlusses noch so klein ist, daß der Haltemagnet eine ausreichend große Auslöseempfindlichkeit besitzt. Die Platte 11 liegt flächig unmittelbar am Schenkel 1 und an der Südpolfläche S des Dauermagneten 6 und die Platte 12 flächig unmittelbar am Schenkel. 12 und an der Nordpolfläche N an. Die Schenkel 1 und 2 sowie der Anker 3 bestehen beispielsweise aus einer Nickel-Eisen-Legierung mit 70 bis 80 Gew.-ji Nickelgehalt (Mu-Metall) und die Platten 11 und 12 vorteilhaft z.B. aus Flußstahl, der eine doppelt so große Sättigungsinduktion wie die besagte Nickel-Eisen-Legierung hat. Flußstahl wird aus kohlenstoffreichem Roheisen gewonnen, indem dieses Roheisen durch Erhitzen auf eine Temperatur über dem Schmelzpunkt, also im schmelzflüssigen Zustand entkohlt wird.

Der aus den Schenkeln 1 und 2 und dem Anker 3 bestehende mag-

neuerungsgemäljen netische Auslösekreis des ■»» g«ig Haltemagnet en ist magnetisch gut leitend und wird durch die Platten 11 und 12 nicht

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beeinflußt. Daher haben die Platten 11 und 12 auch keinen ü auf die Auslöseeüipfin&lichkeit des Haltemagnet en, und sie brauchen daher auch nicht aus hochpemeableci Werkstoff zu bestehen.

Über die Platten 11 und 12 wird der zum Erzielen der Haltekraft für den Anker 3 erforderliche Magnetfluß vom Dauermagneten 6 auf die Schenkel 1 und 2 übertragen. Saher ist es vorteilhaft, wenn die Platten 11 und 12 die Polflächen des Dauermagneten 6 vollständig bedecken. Ferner ist es günstig, wenn die Platten 11 und 12 großflächig an den den magnetischen Hebenschluß bildenden Teilstücken 1a und 2a der Schenkel 1 und 2 anliegen.

Der von den Platten 11 und 12 aus einem Werkstoff mit höherer Sättigungsinduktion als der Werkstoff der Schenkel 1 und 2 vom Dauermagneten 6 auf die Schenkel 1 und 2 übertragene Magnetfluß ist größer als der von aus einem Werkstoff mit der gleichen Sättigungsinduktion wie die Schenkel 1 und 2 bestehenden Platten 11 und 12 gleicher geometrischer Abmessung übertragene Magnetflur.

neuerungsgeBäfie

Wie aus den Figuren 1 und 2 hervorgeht, hat der fiaiiflmmftSMMttac Haltemagnet deshalb eine erheblich geringere Breite B als der bekannte Auslösemagnet. Die Verringerung der Breite kann bei Verwendung von Platten 11 und 12 aus Flußstahl etwa 35 £ betragen, wodurch bis zu 50 Gew.-$ der verhältnismäßig teuren Hickel-Eisen-Legierung eingespart werden kann, aus der die Schenkel 1 und 2 bestehen.

Schutzansprüche
3 Figuren

Claims (5)

VPA 7OAO5O J Schutzansprüche

1. Als Auslöser dienender elektrischer Haltemagnet für Fehlerstromschutzschalter mit zv/ei nebeneinander angeordneten Schenkeln aus magnetisch gut leitendem Werkstoff, von denen mindestens einer eine Erregerwicklung trägt und an deren einem Ende ein Anker aus magnetisch -ut leitendem ¥erkstoff und an deren anderem Ende ein Dauerna^ et angeordnet ist, sowie mit einem zwischen deia Dauermagneten und der Srregerspule liegenden magnetischen Hebenschlu5, welcher dc_" durch eng nebeneinanderliegenae Teilstücke der Schenkel gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daS die Schenkel an Ende mit dem Dauermagneten und der Bauermagnet zwischen zwei Platten angeordnet sind, deren Werkstoff eine höhere Sättigungsinduiiticn alls der Werkstoff der Schenkel hat und von denen jede flächig an einen anderen Schenkel und an einer anderen Polfläche des Dauermagneten anliegt.

2. Haltemagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten die Polflächen des Dauermagneten vollständig bedecken.

3. Haltemagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten großflächig an äen &en magnetischen liebenschluS bildenden Teilstücken der Schenkel anliegen.

4. Haltemagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen

den dsn ^a²T-Stischen Iiete__5c2-iu2 bildenden Tsiistücken der Scr.sr.— kel eine dünne, nicht magnetische Schicht oder Folie angeordnet Lsz,

5. Haltemagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB die Schenkel aus einer !Iickel-Eisen-Legierung mi- 70 bis SO Gew.-^ irickelgehalt und die Platten aus ?lu2stahl Gestehen.

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