DE754392C

DE754392C - Electromagnet for monitoring DC systems

Info

Publication number: DE754392C
Application number: DEL107560D
Authority: DE
Inventors: Friedrich Metzger
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1942-04-15
Filing date: 1942-04-15
Publication date: 1953-11-30

Description

Elektromagnet zur Uberwachung von Gleichstromanlagen Zur Erzielung gestaffelter Auslösezeiten bei Gleichstromschnellschaltern ist es bekannt, den Schnellschalter so auszubilden, daß der die Auslösung bewirkende Magnetanker bei Kurzschluß durch einen hauptstrümerregten Zugmagneten von einem ebenfalls hauptstromerregten Haltemagneten abgerissen wird, wobei zwischen den Schenkeln des Haltemagneten ein Zusatzmagnet angeordnet ist, dessen Wicklung durch- eine, vom ansteigenden Hauptstrom über einen Transformator erregte Spule gespeist wird.Electromagnet for monitoring DC systems to achieve Staggered tripping times in DC high-speed switches is known, the high-speed switch designed so that the armature causing the triggering through in the event of a short circuit a main current excited pull magnet from a main current excited holding magnet is torn off, with an additional magnet between the legs of the holding magnet is arranged, the winding through one, from the rising main current over one Transformer energized coil is fed.

Nach der Erfindung wird diese bekannte Einrichtung bedeutend vereinfacht, und zwar durch eine derartige Ausbildung, daß sich unter Umständen auf äußerst einfache Weise eine beliebig feine Staffelung der Eigenzeiten erzielen läßt. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß auf dem zwischen den Schenkeln des Haltemagneten angeordneten Zusatzkern lediglich eine Kurzschlußwicklung aufgebracht ist, die eine Verlängerung der Eigenzeit vom Auftreten des Kurzschlusses bis zum Abreißen des Ankers bewirkt.According to the invention, this known device is significantly simplified, and through such a training that it may be extremely simple Way, an arbitrarily fine graduation of the proper times can be achieved. The essence of Invention consists in that arranged on the between the legs of the holding magnet Additional core only a short-circuit winding is applied, which is an extension the proper time from the occurrence of the short circuit to the rupture of the armature.

Bei Schnellschaltern mit spannungserregtem Haltemagneten, die ihren mnit dem beweglichen Kontakt verbundenen Auslöseanker gegen Federkraft festhalten und bei Überstrom durch Umlenkung des Halteflusses in einen magnetischen Nebenschluß zum! Auslöseanker freigeben, ist die Verwendung von Kurzschlußwindungen auf dem Magneteisen bekannt. Diese dienen jedoch dazu, die Auslösung um so stärker zu beschleunigen, je steiler der Anstieg des Hauptstromes ist.In the case of high-speed switches with energized holding magnets, their Hold the trip armature connected to the moving contact against the spring force and in the event of an overcurrent by diverting the holding flux into a magnetic shunt to the! Trip anchor release is the use of short-circuit windings known on the magnetic iron. However, these serve to make the triggering all the more powerful to accelerate, the steeper the rise of the main stream is.

Ein Ausführungsbeispiel zeigt Abb. i in schematischer Anordnung. In Abb.2 ist der Zusammenhang zwischen der Breite des Kurzschlußringes und der Eigenzeit eines Schnellschalters nach Abb. i dargestellt.An exemplary embodiment is shown in Fig. I in a schematic arrangement. In Fig.2 shows the relationship between the width of the short-circuit ring and the proper time a quick switch shown in Fig. i.

Das Elektromagnetsystem des Schnellschalters besteht aus einem Haltemagneten a und einem Auslösemagneten e, die beide vom Hauptstrom J erregt werden. Der Auslöseanker d wird durch schwache Federn h. gegen die Pole des Haltemagneten a gezogen. Die Magneten sind so ausgelegt, daß bei Kurzschluß der Anker d durch die Kraft des Zugmagneten e von den Polen des Haltemagneten d abgerissen wird, so daß er das bewegliche Kontaktstück g des Schalters von dem nicht dargestellten festen Kontaktstück wegschlägt. Zwischen den Schenkeln des Haltemagneten ist ein Zusatzrnagnetkern c angeordnet, auf dem gemäß der Erfindung eine Kurzschlußwicklung f aufgebracht ist.The solenoid system of the quick switch consists of a holding magnet a and a release magnet e, both of which are excited by the main current J. The trip anchor d is supported by weak springs h. pulled against the poles of the holding magnet a. The magnets are designed so that in the event of a short circuit, the armature d is torn from the poles of the holding magnet d by the force of the pull magnet e, so that it knocks the movable contact piece g of the switch away from the fixed contact piece, not shown. An additional magnet core c is arranged between the legs of the holding magnet, on which a short-circuit winding f is applied according to the invention.

Beim Auftreten eines Kurzschlusses, das sich mit einer durch die elektrischen. Größen des Kurzschlußstromkreises gegebenen Anstiegsgeschwindigkeit vollzieht, wird in der Kurzschlußwicklung f ein Strom induziert, dessen Feld dem Streuhaltefluß, der bei Nichtvorhandensein der Kurzschlußwicklung leicht in den Zusatzkern gedrängt. wurde, einen Widerstand entgegensetzt. Infolgedessen wird die durch den Haltefluß auf den Magnetanker d wirkende Haltekraft erst bei einem höheren Wert des ansteigenden Kurzschlußstromels durch die Zugkraft des Zugmagneten e überwunden, d. h. der höhere Stromwert wird erst später erreicht, und es tritt eine Verlängerung der Eigenzeit ein. Diese Verlängerung der Eigenzeit vom Auftreten des Kurzschlusses bis zum Abreißen des Ankers ist unter sonst gleichen Umständen um so größer, je mehr Kupfer die Kurzschlußwicklung enthält. Man hat es daher in der Hand, z. B. bei mehreren in Reihe liegenden Schnellschaltern, durch geeignete Bemessung der Kurzschlußwicklungen die Auslösezeiten so zu staffeln, daß jeweils nur der dem Kurzschluß nächstliegende Schalter auslöst, während die näher an der Stromquelle liegenden Schalter nicht auslösen.When a short circuit occurs, which deals with a through the electrical. Sizes of the short-circuit circuit given the rate of rise, will induces a current in the short-circuit winding f, the field of which corresponds to the stray flux, which is easily pushed into the additional core in the absence of the short-circuit winding. was opposed a resistance. As a result, the flow by the holding flow Holding force acting on the armature d only at a higher value of the increasing Short circuit currents overcome by the pulling force of the pull magnet e, d. H. the higher one The current value is only reached later, and the proper time is extended a. This extension of the proper time from the occurrence of the short circuit to the break-off of the armature, all other things being equal, the larger the copper the short-circuit winding contains. You have it in your hand, e.g. B. with several quick switches in series, stagger the tripping times by appropriately dimensioning the short-circuit windings, that only the switch closest to the short circuit triggers, while the Do not trip any switch closer to the power source.

Zweckmäßig werden die Kurzschlußwicklungen als massive Kurzschlußringe ausgebildet, die zur Erzielung der Auslöseselek tivität hintereinanderliegender Schnellschalter bei gleicher Wandstärke nach der Breite abgestuft sind.The short-circuit windings are expediently used as massive short-circuit rings formed, the one behind the other to achieve the Auslöseselek activity Quick switches with the same wall thickness are graded according to the width.

Abb. 2 zeigt, wie die Eigenzeit der Schalter mit zunehmender Breite der Kurzschlußringe zunimmt, wobei jedoch auch bei den längeren Auslösezeiten immer noch die Schnellabschaltung erhalten bleibt. Statt Kurzschlußringe verschiedener Breite zu verwenden, kann es zweckmäßig sein, Kurzschlußringe gleicher Breite je nach der gewünschten Eigenzeit in kleinerer oder größerer Zahl nebeneinander anzuordnen.Fig. 2 shows how the proper time of the switch increases with increasing width the short-circuit rings increases, but always with the longer tripping times the quick shutdown is still retained. Instead of short-circuit rings different To use width, it may be appropriate to use short-circuit rings of the same width each to be arranged next to each other in smaller or larger numbers according to the desired proper time.

Die Anwendungsmöglichkeit des Elektromagneten nach der Erfindung ist nicht auf Schnellschalter beschränkt, sondern er ist auch bei Auslösern, Relais und ähnlichen Überwachungseinrichtungen in Gleichstromanlagen jeder Spannung verwendbar, bei denen eine gegebenenfalls staffelbare Verlängerung der Eigenzeit oder der Au@slösezeit vorgenommen werden soll.The application of the electromagnet according to the invention is not limited to quick switches, but it is also used for releases, relays and similar monitoring devices can be used in DC systems of any voltage, where a staggered extension of the proper time or the release time, if applicable should be made.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electromagnet for monitoring direct current systems, especially for high-speed switches, the armature of which is torn off in the event of a short-circuit by a main-current-excited pull magnet from a main-current-excited holding magnet with an additional magnetic core arranged between the legs, characterized by a short-circuit winding (f) on the additional magnetic core (c), which extends the operating time from the occurrence of the short circuit to the rupture of the armature (d).

2. Electromagnet according to claim i, characterized in that for the purpose of staggering the proper times of several electromagnets located in a system, e.g. B. in series lying high-speed switch, the short-circuit windings (f) against each other in strength are graded.

3. Electromagnet according to claim 2, characterized in that as Short-circuit windings massive short-circuit rings of the same wall thickness, but more graduated Width, if necessary several short-circuit rings arranged next to one another in different numbers of the same width can be used. To distinguish the subject matter of the invention from the state technology, the following publications are taken into account in the granting procedure been: German patent specifications No. 3O9 C> 21, 411 876, 573 1ö2.