DE719793C

DE719793C - Kombinierter UEberstrom- und UEberspannungsselbstschalter

Info

Publication number: DE719793C
Application number: DES142389D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Georg Mueller
Original assignee: SURSUM ELEK ZITAETS GES LEYHAU
Current assignee: SURSUM ELEK ZITAETS GES LEYHAU
Priority date: 1940-09-25
Filing date: 1940-09-25
Publication date: 1942-04-16

Description

Kombinierter Überstrom- und #Überspannungsselbstschalter Sollen gewisse empfindliche ielektrische Geräte aus einem Netz gespeist werden, so ist neben dem Überstrom- bzw. Kurzschlußschutz noch ein Oberspannungsgchutz notwendig. Während nun die bekannten elektrischen Selbstschalter ohne weiteres den überströmschutz übernehmen können, war es bisher nicht möglich, .einen derartigen Selbstschalter mit. einer überspannungsauslösung zu kombinieren, die allen Anforderungen entsprach. Es sind wohl Anordnungen bekannt, bei denen eine zusätzliche Spannungsspule vorgesehen ist und deren Anker auf die Ausläsevorrichtung des überstromsystems einwirkt. Diese Anordnung ist aber nur ganz beschränkt anwendbar, da sie vor allem tempieraturabhängig ist. Ist jedoch der Schalter der Temperatur im Freien ausgesetzt oder in der Nähe eines Motors, Trafos, einer Röhre o. dgl. eingebaut, so können Temperaturunterschiede von 5a° C und mehr auftreten. Diese Temperaturschwankung hat aber eine Widerstandsänderung der Auslösespule von etwa 2o% zur Folge, während indessen oft :eine Strom- bzw. Spannungsänderung von r o o/o schon die Auslösung herbeiführen muß, d. h. es ist in diesem Falle nicht möglich, .eine Einstellung der Auslösung für den kalten und warmen Zustand vorzunehmen.
Bei dem kombinierten Überstrom- und Überspannungsselbstschalter -gemäß der Erfindung wird nun die Temperaturabhängigkeit beseitigt, indem der Spannungsauslösespule ein kompensierender Widerstand vorgeschaltet wird. Dieser kann aus einem Material mit einem Temperaturkoeffizienten von annähernd Null z. B. Manganin, bestehen, oder es wird, um eine vollständige Kompensation zu erreichen, ein Material mit negativem Temperaturkoieffizienten, z. B. Kohle, gewählt. Da nun der temperaturunabhängige Vorwiderstand ein Mehrfaches von dem der temperaturabhängigen Spannungsspule betragen muß, um eine geringe Änderung des Gesamtwiderstandes bei Temperaturschwankungen zu erreichen, wird .ein großer -Teil der zur Verfügung stehenden elektrischen Energie in dem Vorwiderstand verbraucht. Man könnte nun diesen Verlust ausgleichen, indem man durch eine Erhöhung der Windungszahl der Auslösespule die entsprechende Amperewindungszahl erreicht. Dies würde aber zu - deiner abnormal großen Dimensionierung der Spule führen. Um das zu vermeiden, muß die notwendige Amperewindungszahl, d. h. der Kraftbedarf für die Auslösung, auf ein Mindestmaß verkleinert werden. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Anker der Spannungsspule über einen besonderen Kraftspeicher auf den Auslösemechanismus für die Kontakte wirkt. Der Kraftspeicher arbeitet in bekannter Weise als mechanischer Verstärker, zu dessen Auslösung nur eine geringe Kraft notwendig ist. Auf diese Weise wird ein kombinierter Überstrom- und Üb.erspannungsselbstschalter geschaffen, der einerseits jede geforderte Temperaturabhängigkeit besitzt, andererseits in seinen Abmessungen klein gehalten werden kann und eine sichere Auslösung auch bei geringen Überspannungen gewährleistet.
Die Abbildung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes. Auf der Grundplatte i ist die Magnetwicklung 2 des Überstromsystems mit dem Anker 3 sowie die Spannungsspule q. mit ihrem Anker 5 mittels des Bügels 6 befestigt. Das Kniehebelpaar 7, 8 befindet sich in der dargestellten Einschaltstellung unterhalb seiner Totpunktlage. Wird das Kniegelenk durch den Anker 3 nach oben geschlagen, so wird der unter der Spannung der Feder 9 stehende Hebel io freigegeben und damit die Kontakte i i und 12 getrennt. Das Kniegelenk kann auch durch den WinkelhebIel des Kraftspeichers 13 durchgedrückt werden. Dies erfolgt, wenn unter dem Einfluß eines gewissen überstrornes das von dem Strome beheizte Bimetall 14 sich so weit nach oben durchbiegt, daß die Sperrung 15 für den Kraftspeicher 13@ freigegeben wird. Die Auslösung der Kontakte bei einer gewissen Überspannung wird durch die Spannungsspule ¢ und den Anker 5 eingeleitet, dessen Sperrnase 16 den Winkelhebel 17 eines Kraftspeichers freigibt, der dann unter der Wirkung der Feder 18 das Kniehebelpaar 7, 8 nach oben schlägt.
Der Wicklung ¢ der Spannungsspule, die aus gut leitendem Material besteht, ist ein Widerstand i9 mit sehr kleinem bzw. negativem Temperaturkoeffizienten vorgeschaltet. Das Verhältnis des `Widerstandes der Wicklung q. zu dem V orwiderstand 19 ergibt # sich aus dem Grad, wie weit in jedem Falle kompensiert werden muß. Zweckmäßigerweise wird der Vorwiderstand i9 im Sockel i des Selbstschalters untergebracht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Kombinierter Überstrom- und überspannungsselbstschalter, dadurch gekennzeichnet, daß die überspannungsauslösung durch die Vorschaltung eines kompensierenden Widerstandes temperaturunabhängig ist.
2. Kombinierter Überstrom- und überspannungsselbstschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die überspannungsauslösung über einen besonderen Kraftspeicher erfolgt.
3. Kombinierter Überstrom- und überspannungsselbstschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwiderstand aus einem Material mit einem Temperaturkoeffizienten von annähernd Null, z. B. Manganin, besteht. q.. Kombinierter Überstrom- und überspannungsselbstschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwiderstand aus einem Material mit negativem Temperaturkoeffizienten, z. B. Kohle, besteht. 5. Kombinierter Überstrom- und überspannungsselbstschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwiderstand ein Mehrfaches von dem der Spannungsspule beträgt. 6. Kombinierter Überstrom- und überspannungsselbstschalter nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwiderstand im Sockel des Selbstschalters untergebracht ist.