DE914648C - Elektrischer Selbstschalter - Google Patents

Description

• Elektrischer Selbstschalter Für Niederspannungsverteilungsanlagen wird die Forderung gestellt, daß die in Reihe liegenden Sicherungsorgane bei Stromüberlastungen und Kurzschlüssen selektiv abschalten. Während diese Aufgabe bei Anwendung von Schmelzleitern befriedigend gelöst werden kann, ist dies bei hintereinandergeschalteten Selbstschaltern nur bedingt der Fall, und zwar ergeben sich hier Schwierigkeiten bei der selektiven Abschaltung von hohen Kurzschlußströmen. Bekanntlich besitzen die Selbstschalter eine thermische Auslösevorrichtung gegen überlastung und eine magnetische Schnellauslösung für die hohen Kurzschlußströme. Um nun ein selektives Abschalten der in Reihe liegenden magnetischen Auuslöseorg.ane zu erreichen, muß. die Eigenzeit eines vorgeschalteten Organs um die Eigenzeit plus einen Teil der Lichtbogenbrennzeit des nachgeschalteten Systems größer sein. Es sind nun Anordnungen bekannt, die dieses Ziel ,durch Vergrößerung des mechanischen Trägheitsmoments des Ankers mittels Gewichtsbeschwerung oder durch Luft- bzw. ölkolbenbremsung zu erreichen suchen. Diese Arvord'nungen haben aber vor allem den Nachteil, daß der Platzbedarf hierfür bei den heute angestrebten kleinen Abmessungen der Selbstschalter zu groß ist.
• Erfindungsgemäß wird nun auf einfache Weise die Abstimmbarkeit der Eigenzeiten von Selbstschaltern mit magnetischer Auslösung dadurch erreicht, daß das Magnetfeld der Auslösespule sowohl auf den Anker der Auslösemechanik als auch auf einen mit dem Anker verbundenen Kern aus unmagnetisch@em Material, in dem bei der Ankerbewegung Wirbelströme erzeugt werden; zur Verzögerung des Ankeranzuges einwirkt: Die Ausführung der Wirbelstrombremse kann beispielsweise in der Weise erfolgen, daß ein eiserner Klappanker einen Kern aus urimagnetischem Metall, z. B. Kupfer, besitzt, der in die als Solenoid ausgebildete Magnetspule taucht, wodurch infolge der Wirbelstrombildung eine Abbremsung der Ankerbewegung erfolgt. Besteht die Ankerausführung aus einem Tauchkern, so wird dieser Kern aus :einem magnetischen und .einem urimagnetischen Metallteil zusammengesetzt. Auf einfache Weise läßt sich die Größe der Bremswirkung dadurch variieren, daß man den ohmschen Widerstand des Teiles, in dem die Wirbelströme erzeugt werden, verändert. Die Bremswirkung läßt sich auf einfache Weise einjustieren, indem z. B. durch eine eiserne Einstellschraube im Kupferkern oder durch eine räumliche Verschiebung der magnetischen und urimagnetischen Metallteile das Verhältnis des Anzugsmoments des Ankers und des Bremsmoments der Wirbelstromvorrichtung geändert wird.
• Die erfindungsgemäße Anordnung hat vor allem den Vorteil, däß sie keinen zusätzlichen Raum in Anspruch nimmt; ferner ist sie in weitem Maße unabhängig von der Höhe des Kurzschlußstromes, da dem erhöhten Anzugsmoment des Ankers bei steigendem Strom ein ebenfalls erhöhtes Bremsmoment entgegensteht.
• .Die Zeichnungen zeigen schematisch Ausführungsbeispiele der Erfindung. Bei der Ausführung nach Abb. i ist ,an der Stirnseite des :eisernen Rahmens i die Magnetspüle 2 untergebracht, die im Strompfad der Kontakte 3 liegt. Bei einem bestimmten Strom wird der unter dem Zug der Feder 4 stehende Klappanker 5 angezogen, wobei dieser auf eine nicht dargestellte Auslöseeinrichtung der Schaltmechanik wirkt und die Kontakte trennt. Auf dem Klappanker 5 befindet sich der Kern 6 aus nichtmagnetischem Metall, z. B. Kupfer, der in die Öffnung 7 der Spule 2 ragt. Infolge des hohen Kurzschlußstromes wird in dem Kern ein starker Wirbelstrom, hervorgerufen, der die Ankerbewegung zu hemmen sucht. Die Eigenzeit des Schalters kann @entsprechend den geforderten Selektivitätsbedingungen leinjustiert werden, indem durch Verstellen der eisernen Schraube 8 im Kupferkern 6 das magnetische Anzugsmoment gegenüber dem Wirbelstrombremsmoment geändert wiTd.
• Abb.2 zeigt ein Ausführungsbeispiel bei einem Selbstschalter in Schraubstöpselform mit einem Solenold und Tauchanker. In dem Gehäuse i befindet sich der Funkenraum 2 mit den Kontakten 3 und 4. Letzterer ist mit einem schematisch dargestellten Schaltmechanismus 5 verbunden. Unterhalb des Funkenraumes 2 ist das Solenoid 6 untergebracht. In dessen Hohlzylinder taucht entsprecbiend dem M.agnetisierungsstrom der Eisenkern 7. Dieser ist mit der Stange 8 verbunden, die bei ihrer Bewegung :auf eine Auslösevorrichtung, z. B. den Hebel 9 des Schaltschlosses wirkt, wodurch der Ausschaltvorgang eingeleitet wird. Durch die Feder io ist der Ansprechstrom des Magneten bestimmt. Auf der Stange 8 befindet sich neben dem Eisenkern 7 ein zweiter Kern i i aus urimagnetischem Metall. In diesem bilden sich Wirbelströme, welche die Bewegung des Eisenkernes 7 verzögern. Zweckmäßig ist das Ende der Stange 8 als Gewinde ausgebildet, auf dem der Eisenkern 7 verstellbar ist, wodurch das magnetische Anzugsmoment gegenüber dem Wirbelstro:mbremsmoment geändert wird.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrischer Selbstschalter mit magnetischer Schnellauslösung, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetfeld der Auslösespule sowohl auf den Anker der Auslösemechanik als auch auf einen mit dem Anker verbundenen Kern aus urimagnetischem Material, in dem bei der Ankerbewegung Wirbelströme erzeugt werden, zur Verzögerung des Ankeranzuges einwirkt.
2. 2. Elektrischer Selbstschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung aus einem eisernen Klappanker und seinem Tauchkern aus urimagnetischem Metall besteht.
3. 3. Elektrischer Selbstschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordn'un'g aus einem Tauchkernanker besteht, der aus Teilen magnetischen und urimagnetischen Metalls zusammengesetzt ist. Angezogene Druckschriften Deutsche Patentschriften Nr. 550339, 587716, 635224; SSW-Druckschrift SGO Nr. 4272, S. i bis 4; SSW-Preisliste 1937, S 30, S.6; S c h l .e i c h e r : Die moderne Selektivschutztechnik und die Methoden zur Fehlerortung in Hochspannungsanlagen. 1936, S. i72.