DE927102C

DE927102C - Einrichtung zur Kompensation der auf einen der Leiter dynamisch durch den hindurchfliessenden Strom ausgeuebten Kraefte, insbesondere fuer die Sicherung der Anpressdruecke bei elektrischen Schalteinrichtungen

Info

Publication number: DE927102C
Application number: DES6197D
Authority: DE
Inventors: Fritz Dipl-Ing Kaiser
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1941-11-09
Filing date: 1941-11-09
Publication date: 1955-04-28

Description

Bei Gleichstrom- und Wechselstromschalteinrichtungen wird vielfach durch die dynamische Wir cung der über die Kontakte geführten Stromschleife auf die Kontakte eine Kraft, die die Kontakte voneinander zu trennen versucht, ausgeübt. Diese Kraft kann im Kurzschlußfalle einen sehr hohen Wert erreichen, so daß die üblichen Anpreßeinrichtungen nicht ausreichen, die Kontakte also voneinander getrennt werden können, wodurch unter Einfluß des hohen Kurzschlußstromes, und Lichtbogens eine starke Beschädigung der Kontrakte eintreten kann. Da es nicht zweckmäßig erscheint, die Anpreßkräfte an sich so weit zu steigern, daß sie diesen Gegenkräften auch bei den höchsten Kurzschlußströmen standhalten, ist bereits vorgeschlagen worden, besondere, vom Kurzschlußstrom erregte Magnete vorzusehen, die ebenso, wie die vorerwähnten Abhebekräfte lediglich bei starken Strömen wirksam werden und dadurch diese Abhebekräfte kompensieren. Bei sehr großen Kurzschlußströmen hat jedoch diese Anordnung nicht ausgereicht, offenbar da die Anstiegsgeschwindigkeit der Abhebekräfte, größer ist als die Anstiegsgeschwindigkeit der Zugkraft in diesen zusätzlichen Kurzschlußhaltemagneten.
Nach der Erfindung können derartige Magnete dadurch verbessert werden, daß sie, wie dies für Wechselstrommagnete bereits vielfach bekannt ist, aus lamelliertem Eisen aufgebaut werden. Auf diese Weise wird die Entstehung von Wirbelströmen auch bei steilem Anstiegsgradienten des Kurzschlußstromes .verhindert, so daß das magnetische Feld schnell und unbehindert in den Eisienquerschnitt eindringen kann, also die Haltekraft dieser Magnete mit ähnlich großer Schnelligkeit zunimmt wie die erwähnten Abhebelkräfte.
In der Zeichnung ist eii:n Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Mit z ist ein stremdurchflossener Leiter bezeichnet, der mit einem Anker 2 befestigt ist, der seinerseits mit einem Joch 3 zusammen einen magnetischen Kreis um den Leiter herum darstellt. Sowohl Anker wie auch Joch sind, wie insbesondere aus Fig. 2 zu ersehen ist, lamelliert ausgeführt und werden durch an Deckblechen q. abgestützte Niete 5 zusammien,gehalten. _ Mit besonderem Vorteil werden hierbei die Niete symmetrisch zu beiden Seiten der Mittellinie angeordnet, um Wirbelströme durch Niete und Deckbleche zu vermeiden. Die Stromschiene kann hierbei einen Teildes einen Kontakts darstellen, während das Joch über einen geeigneten Halter 6 mit dem Gegenkontakt verbunden sein kann. Infolge der Erregung durch die hohe Stromstärke in dem Leiter werden Anker und Joch @aneinander durch den hindurchgetriebenen Fluß angezogen, wodurch der Anpreßdruck auf die Kontakte der Schalteinrichtung in ähnlicher- Weise vergrößert wird, wie die dynamischen Abhebekräfte, die auf die Kontakte einwirken, zunehmen. Auf diese Weise ist es also möglich, auch bei sehr hohen und schnell ansteigenden Kurzschlußströmen einen festen und sicheren Kontaktschluß aufrechtzuerhalten, ohne daß es erforderlich ist, den normalen Anpreßdrurk und damit die Mechanik der Schalteinrichtung übermäßig stark zu dimensionieren.
Die für Wochselstrommagnete und elektrische Maschinen bekannte Unterteilung des Eisens in einzelne Bleche ist hauptsächlich zur Herabsetzung der Wirbelstromverluste ausgeübt worden., ein Gesichtspunkt, der in dem vorliegenden Zusammenhang offensichtlich keine Rolle spielt. Die Wirkung der vorgeschlagenen Verbesserung ist jedoch nicht von einer Gleichstromerregung abhängig, sondern auch bei Wechselstromerregung wird eine wirksame Kompensation der Abhebekräfte erreicht.
Die Anwendung des Erfindungsgedankens ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Insbesondere ist es beispielsweise möglich, dem Eisenkörper der zusätzlichen Haltemagnete eine beliebige andere Form zu geben. Auch ist es möglich, die dynamischen, insbesondere bei Kurzschluß auftretenden Kräfte, die Verlagerungen der Leiter zur Folge haben können, an anderen Stellen als an Schalteinrichtungen, so z. B. auch in Schaltanlagen, durch Magnete nach der Erfindung wirksam zu kompensieren.

Claims

PATENTANSPRUCH: Einrichtung zur Kompensation der auf einen der Leiter dynamisch durch den hindurchfließenden Strom ausgeübten Kräfte, bestehend aus einem Magnet, dessen Anzugskraft unmittelbar den dynamischen Kräften entgegenwirkt, insbesondere für die Sicherung dier Anpreßdrücke bei elektrischen Schalteinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Sicherung einer bei plötzlichen Stromanstiegen ausreichenden Anstiegsgeschwindigkeit der Zugkraft des Magnets dessen Eisenkörper in an sich bekannter Weise aus lamelliertem Eisen aufgebaut ist. Angezogene Druckschriften: -Deutsche Patentschrift Nr. .437 271; Buch v. R, Rüdenberg: »Elektrische Schalt- iog vorgänge«, Springer-Verlag 1923, inbe's. S. 77.