DE946909C - Schaltschuetz - Google Patents

Schaltschuetz

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DE946909C
DE946909C DEST5527A DEST005527A DE946909C DE 946909 C DE946909 C DE 946909C DE ST5527 A DEST5527 A DE ST5527A DE ST005527 A DEST005527 A DE ST005527A DE 946909 C DE946909 C DE 946909C
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DE
Germany
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armature
coil
coils
contactor
current
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Expired
Application number
DEST5527A
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English (en)
Inventor
Dipl-Ing Otto Irslinger
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THEODOR STIEBEL DIPL ING DR
Original Assignee
THEODOR STIEBEL DIPL ING DR
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Publication date
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Expired legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H47/00Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
    • H01H47/02Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for modifying the operation of the relay
    • H01H47/04Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for modifying the operation of the relay for holding armature in attracted position, e.g. when initial energising circuit is interrupted; for maintaining armature in attracted position, e.g. with reduced energising current

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnets (AREA)

Description

  • Schaltschütz Die Erfindung bezieht sich auf ein Schaltschütz, bei dem der Schließ- hzw. Unterbrechungsvorgang durch magnetischer Kraftgrößenänderung in, einer Ankeranzugs- und Ankerhaltespule erfolgt.
  • Schaltschütze gewöhnlicher Bauart haben, bekanntlich einen Elektromagneten, der im Einschaltzustand durch Anziehen, des mit einer Kon.takthrücke versehenen Ankers den Verbraucherstromkreis schließt. Die für den Schließvorgang notwendige magnetische Ankeranzugskraft ist gegenüber der nach dem Schließvorgang notwendigen magnetischen Ankerhaltekraft sehr groß und wächst mit der Größe des Schließweges (Luftspalt). Die notwendige Größe der magnetischen Ankerhaltekraft wird allein von, der Abhebefeder am Anker und dem Kontaktdruck bestimmt. Die Unterbrechung des Verbraucherstromkreises erfolgt bei diesen Schaltschützen durch Abheben des Elektromagneten, wobei seine magnetische Haltekraft bis auf die Remanenzkraf't schwindet. Diese magnetische Remanenzkräft ist dabei meistens jedoch nicht so gering, daß ein selbsttätiges Abfallen des Ankers und: der mit dieseln, verbundenen Kontaktbrücke durch Eigengewicht oder ein Abheben durch Federkraft gewährleistet ist. Aus diesem Grunde ist man bei der Konstruktion der Schütze gezwungen, einen Remanenzluftspalt zu berücksichtigen, der den Aufbau des Schützes wesentlich vergrößert.
  • Im Zusammenhang mit dem Unterbrechungsvorgang und zur schnelleren Löschung der dabei auftretenden Lichtbögen zwischen den trennenden Kontakten sowie aus der Erkenntnis der unterschiedlich sein könnenden Magnetkräfte im Ankeranzugs- und Ankerhaltezustand ist man. daher dazu übergegangen, den. Magneten zum Doppelmagneten zu erweitern und den erweiterten Teil ebenfalls mit einer Magnetspule, einer sogenannten Schlagankerspule, auszurüsten, die= einten, zusätzlichen Schlaganker im Unterbrechungsfall anzieht. Dieser Schlaganker ist mit dem Hauptanker mechanisch verbunden und reißt letzteren vom stromlosen Hauptmagneten weg. Die Hauptspule ist Ankerhalte- und Ankeranzugsspule zugleich und daher als Ankeranzugsspule dimensioniert.
  • Weiterhin, ist eine elektromagnetische Steuervorrichtung mit einer Ankerhalte- und einer Ankeranzugsspule. in Reihenschaltung schon bekannt. Ausgehend von der gegebenen Notwendigkeit kleiner Steuerströme wird von den beidem, im Steuerstromkreis gelegenen -Magnetspulen die Arnkerhaltespule wirksam, die einen Hilfsanker betätigt, mit Hilfe dessen ein Hauptstromkreis geschlossen wird, in dern die Ankeranzugsspule dann allein liegt. Gleichzeitig wird dabei die Ankerhaltespule kurzgeschlossen. Bei Beendigung des Schließvorganges öffnet der Anker den Hilfsanker, und die Ankerhaltespule wird im Rahmen des Steuerstromkreises wieder allein wirksam. Bei Unterbrechen des Steuerstromes hebt der Anker mittels Federkraft ab. -Demgegenüber soll gemäß der Erfindung ein Gleichstromschütz geschaffen.werden, bei. dem der Schließ- bzw. Unterbrechungsvorgang, insbesondere einfies Verbraucherstromkreises., durch die resultierende Kraft zweier sich gleich- bzw. gegensinnig überlagernder- magnetischer Felder erfolgt, welche darüber hinaus beim Unterbrechungsvorgang den Lichtbogen bis zum Erlöschen nuslenkt.
  • Gemäß der Erfindung wird: diese Aufgabe dadurch gelöst, daß an sich bekannte, aber magnetisch gekoppelte Ankeranzugsspulen und Ankerhaltespulen in. dem Sinne angewendet werden, dali mit Hilfe einer Steuervorrichtung, beispielsweise eines thermostatisch gesteuerten Spulenstromumschalters, der Spulesström geändert wird.
  • In Verbindung mit der Ausnutzung der an. sich bekannten Erkenntnis, daß das magnetische Feld der Ankerhaltespule kleiner bemessen sein kann als das der Ankeranzugsspule, ergibt sich, daß die Ankeranzugsspule infolge der unterstützenden Wirkung der Ankerhaltespule beim Schließvorgang um den. Ankerhaltespulenanieil - kleiner gehalten werden kansn. Da die Ankeranzugsspule nur kurzzeitig in Betrieb ist, kann sie weiterhin noch stark unterdimensioniert sein. -Weitere Vorteile dieser erfindungsgemäßen Zweispulen- und Einankeranordnung sind. darin zu erblicken, - daß zur Ermöglichung dos Unterbrechungsvorganges das resultierende Magnetfeld einschließlich seiner Remanenz zwecks erleichterten Abhebens des Ankers zum Verschwinden gebracht wird und darüber hinaus sich gegensinnig aufbaut zwecks Löschung des Lichtbogens. Dies wird durch Umkehr des Stromes in der Ankeranzugsspule und der damit verbundenen Umkehr des größeren der beider. Einzelspulen-Magnetfelder erreicht.
  • Gemäß der Erfindung kann also gegenüber den bekannten Anforderungen zur gleichzeitigen Erreichung der dort unterschiedlichen Ziele auf deren Hilfseinrichtungen, wie Hilfsanker oder Schlaganker und besonders vorgesehene Blasmagnetei oder Remanenzluftspalte, verzichtet werden.
  • Die Anwendung der Lehre der Erfindung läßt auch erstmalig eine Verringerung der Schutzausmaße um etwa 8o %, also auf etwa zo °/a zu, so daß das Schütz vielfach noch zusätzlich innerhalb des Gehäuses oder Mantels des Verbraueliergerätes - beispielsweise in bereits fertig-konstruierten 50 bis 801 (Haushalt) Heißwassergeräten für Schiffe - instajlliier@ werden kann.
  • Im folgenden. eine nähere Erläuterung des schematischen Aufbaues und der Wirkungsweise eines Gleichstromschützes in der Größenordnung für Elektro-Haushalt-Heißwassergeräte zur Verwendung in Schiffen an einem Beispiel (Schaltstrom etwa 4o A bei 22o V; Abmaße: 6o X 6o X 6o mm). Es stellen dar Fig. i eine Ansicht, Fig. 2 eine Seitenansicht gemäß Schnitt A-B in Fig. i, Fig. 3 ein Gesamtschaltbild, Fig. 4 stromführende Teile während des Schließvorganges (Ankeranzug) des Verbraucherstromkreises nach der thermostatischen Einsschaltung -im Schaltbild stark hervorgehoben, Fig. 5 stromführende Teile nach dem Schließvorgang im Verbrancherstrümkreis (Betriebszustand) - im Schaltbild stark hervorgehoben, Fig.6 stromführende Teile vor dem Unterbrechungsvorgang (Ankerabhebung) des VeT-braucherstromkreises nach thermostatischer Umschaltung - im Schaltbild stark hervorgehoben, Fig:7 Magnetisierungsverlauf (Hysteresis) infolge Stromumkehr (durch thermos.tatische Umschaltung) .
  • Aufbau Fig. 3: Von der Netzanschlußklemme i führt die Hauptstromverbindung über den Verbraucher 3 -in diesem Falle eine Heizwicklung - zum Gegenkontakt 4, Kontaktbrücke 6 (im angezogenen. Zustand), Gegenkontakt 5 -und. zurück zur Netzanschlußklemme 2.
  • Die Kontaktbrücke 6 steht unter der Wirkung einer mechanischen Abhebekraft, hier der Abhebefeder 7, die gegen die Anziehungskraft des Elektromagneten. wirk.
  • Auf- dem Eisenkern 8 ist einmal die niederohmige Ankeranzugsspule g und zum anderen die hochohmige Ankerhaltespule io aufgewickelt. Das eine Ende der Ankerhaltespule io ist mit der Netzanschlußklemmea i direkt verbunden, -das andere Ende ist mit dem Drehpunkt i i des Kontakthebels 12 des thermostatischen Umschalters 13 verbunden.
  • Die Ankeranzugsspule g liegt einerseits an dem Gegenkontakt 4 und andererseits ebenfalls an dem Drehpunkt ii des Umschalters i3. Zum Umschalter 13 gehören die RegleranschlagkOntakte 14 und 15, zu denen. der Ko(:`akthe#bel 12 ,wahlweise eine elektrische Verbindung von seinem Drehpunkt i i je nach Unter- oder -überschreiten der Einstelltemperatur herstellt. Der Umschalteranschlagkontakt 1d. ist mit der Netzan.SChlußklemme 2 direkt und der entgegengesetzte Urnschalteranschlagkontakt 15 über den Widerstand 16 mit der Netzanschlußklemme i verbunden.
  • Fig. i und 2: Auf dem Eisenkern .8 ist ein Spulenkörper 17 mit den beiden beschriebenen Spulen 9 und. io aufgebracht. An beiden. Seiten. des Eisenkerns 8 ist je ein nach innen gekröpfter Eisenwinkel als Magnetschenkel 18 und i9 befestigt. Die Gegenkontakte .I und 5 sind auf einem Isolierstück 2o unterhalb der Kröpfung der Magnetschenkel 18 und i9 angebracht und über die Fortleitungen q." und 5" mit den. Stromanschlußklemmen. i und 2 verbunden. Die Komtaktbrückenhalterung besteht aus einem als U-Profil ausgebildeten Anker 21, der von der Halteplatte 22 gehalten wird. An dieser letzteren sind zwei Führungsstifte 23 und 24. angebracht, die in den Führungsarmen 25 und 26 gleiten. Die eigentliche Kontaktbrücke 6 ist beweglich mit ihrem isoliert eingebauten Schaft 27 an dem als !)-Profil ausgebildeten Anker 21 aufgehängt mit Hilfe der Feder 28. Die Druckfedern 7-7, die auf den Führungsstiften 23 und 24 aufgezogen sind und sich gegen die Widerlager 29" bis 29,1 bzw. gegen die Füh.rungsa:rme 25 und 26 abstützen, heben die eigentliche Kontaktbrücke 6 ab. bei entsprechender Verminderung der magnetischen Durchflutung und damit der magnetischen Kraft. Auf den Spulenkörper 17 ist gleichzeitig außer den. beiden Spulen noch, der ohmsche Widerstand 16 mit aufgebracht (nicht beziffert). Wirkungsweise Fig. d.: Bei Unterschreiten der an dem Umschalter 13 eingestellten Heißwassertemperatur stellt dessen Kontakthebel 12 die elektrische Verbindung vom Drehpunkt i i zum Umschalteranschlagkon.takt 14 her. Es fließt ein Strom vom der Netzanschlußldemme 2 zum Drehpunkt i i des Kontakthebels 12, und teilt sich umgekehrt propoT-tional den Widerständen des einmal die nied,erohmige Ankeran.zugsspule 9 sowie den noch weit niederohmigeren Verbraucher 3 enthaltenden Zweiges und ein andermal des die hochohmige Ankerhaltespule io enthaltenden. Zweiges. Folglich wird die Ankerhaltespule io von einem kleinen Strom und die Ankeranzugsspule 9 von einem großen, gleichsinnigen Strom durchflossen. Die entsprechend großen Durchflutuingen addieren sich, und die entstehende magnetische Kraft zieht die Kontaktbrücke 6 an gegen die Kraft der Abhebefeder 7, wobei sich die Kontaktbrücke 6 den Gegenkontakten d. und 5 nähert und schließlich auf diese drückt.
  • Fig. 5: Im Augenblick der elektrischen Verbindung der Gegenkontakte q. mit 5 durch die Kontaktbrücke 6 wird die niederohmige Ankeranzugsspule 9 nahezu stromlos, und ihr ehemaliger Strom fließt jetzt durch den über und durch die Kontaktbrücke 6 hergestellten, nahezu widerstandslosen, parallelen Zweig zum Verbraucher 3 und zur Neczanschlußklemme i zurück. Im; der Ankerhaltespule io fließt der alte Teilstrom weiter, und: durch die kleine Haltedurchflutung verbleibt die Kontaktbrücke 6 im angezogenen Zustand.. Damit ist der Betriebszt,stand: erreicht.
  • Fig. 6: Bei Überschreiten der am Umschalter 13 eingestellten Heißwassertemperatur stellt dessen Kontakthebel 12 die elektrische Verbindung vom Drehpunkt i i zum entgegengesetzten Umschalteranschlagkontakt 15 her. Von. der Netzanschlußklemme 2 fließt jetzt der gesamte Strom über die Kontaktbrücke 6 und teilt sich hinter dem Gegenkontakt q.. Die Ankeranzugsspule 9 wird jetzt von einem großen Strom gegensinnig durchflossen. Durch diese Stromumkehr wird. - wie beschrieben - das magnetische Feld. einschließlich. seiner Remanenz abgebaut, wobei die Abhebefeder und die, Kontaktbrücke 6 von den Gegenkontakten d. und 5 abheben.
  • Ehe sich das gegensinnige magnetische Differenzfeld in seiner Größe aufgebaut hat, ist die Komtaktb.rücke 6 mit Hilfe der Abhebefeder 7 außerhalb des Wirkungsbereiches desselben.
  • Durch das Umschaltcn des Umschalters 13 wird gleichzeitig erreicht, daß der große Ankeranzugsspulen.s.trom nicht in seiner ganzen Größe auch durch die Ankerhaltespule io fließt, indem ein Teilstrom über den Kontakthebel 12 zum Widerstand 16 und weiter zur Netzanschlußklemme i abgezweigt wird.
  • Fig. 7: Die magnetische Induktion 2 hat im Betriebszustand den Wert a und verringert sich beim Umschalten. des Ankeranzugsspu.lenstromes auf den Wert b. Auf diesem Wege stellt sich beim Strom-Nulldurchgang der Remanenzwert r ein, der größer ist als der angedeutete äquivalente Gegenwert f' der Abhehefedern. Die Kontaktbrücke hebt also noch nicht beim Nulldurchgang des Stromes ab, sondern erst bei Erreichen des Induktionswertes f', der der Abhebefed,erkraft das Gleichgewicht nach Anwachsen des gegensinnigen Stromes hält.
  • Beim Induktionswert b ist das Differenzfeld so stark, daß es die Lichtbögen so weit auslenkt, bis die letzteren abreißen. Dadurch werden alle Teile des Schützes stromlos, und die Induktion 2 klingt auf den gegensinnigen Remanenzwert Y ab.
  • Zur Erzielung def optimalem Wirkung ist ein Gleichlauf zwischen Ab- und. Wiederaufbau der Induktion und der Bewegung der Kontaktbrücke 6 erforderlich.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltschütz mit einer stärkerem. Ankeranzugs- und einer schwächeren Ankerhaltespule, deren Anker im Verlauf seiner Steuerbewegung eine Kontaktvorrichtung betätigt, welche die Ankeranzugsspule unwirksam macht und lediglich im Betriebszustand die Ankerhaltespule wirksam werden läßt, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Zusammenwirken der magnetischen Felder der beiden magnetisch gekoppelten Spulen dös. Anziehen des Ankers erfolgt mit Hilfe einer als Spulenstromumschalter . ausgebildeten Schaltanordnung, welche die beiden gleichsinnig angeordneten Spulen vorzugsweise parallel schaltet, während das Abheben des Ankers durch -das Gegeneinanderwirken der beiden magnetischen Felder infolge Stromänderung in der Ankerhaltespule bei entgegengesetzter Stellung des Spulenstromumschalters erfolgt. z. Schaltschütz nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, d.aß im Ankerabhebefall der Strom in der Ankerhalthspule vorzugsweise durch Hintereinanderschalten der beiden Spulen mit Hilfe des Spulenstromumschalters vorzugsweise der Richtung nach. geändert wird. 3. Schaltschütz mach den Ansprüchen i und a, dadurch gekennzeichnet, daß in Ankerafihebestellung des Spulenstromumschalters gleichzeitig mit der Hüüereinanderschaltung der Spulen ein Widerstand zur Ankerhaltespule parallel geschaltet wird. 4. Schaltschütz nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daJ3 die elektrische Kontaktvorrichtung im Luftfeld des Magneten liegt und die Kraft des resultierenden magnetischen Gesamtfeldes (Gegenfeld) der Spulen die Lichtbogen bis zum vorzeitigen, Erlöschen auslenkt. 5. Schaltschütz nach den Ansprüchen. I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der SpulenstromumschaIter im Falle der Temperaturregelung bei Heißwasserspeichern als thermostatischer Wechsetregler ausgebildet ist. 6. Schaltschütz nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, dafi die Ankeranzugsspule infolge kurzzeitigen Stromdurchganges stark unterdimensioniert ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 758 6o5, 654 5 11.
DEST5527A 1952-10-26 1952-10-26 Schaltschuetz Expired DE946909C (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2428741A1 (fr) * 1978-06-12 1980-01-11 Deere & Co Dispositif de commande de l'alimentation en carburant pour systeme d'injection de moteur a combustion interne
FR2439425A1 (fr) * 1978-10-19 1980-05-16 Inst Francais Du Petrole Dispositif electromagnetique de commande

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE654511C (de) * 1934-11-24 1937-12-27 Aeg Elektromagnetisches Schaltschuetz
DE758605C (de) * 1940-04-11 1952-09-15 Bosch Gmbh Robert Elektromagnetische Steuervorrichtung mit einer Einzugs- und einer Haltewicklung

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE654511C (de) * 1934-11-24 1937-12-27 Aeg Elektromagnetisches Schaltschuetz
DE758605C (de) * 1940-04-11 1952-09-15 Bosch Gmbh Robert Elektromagnetische Steuervorrichtung mit einer Einzugs- und einer Haltewicklung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2428741A1 (fr) * 1978-06-12 1980-01-11 Deere & Co Dispositif de commande de l'alimentation en carburant pour systeme d'injection de moteur a combustion interne
FR2439425A1 (fr) * 1978-10-19 1980-05-16 Inst Francais Du Petrole Dispositif electromagnetique de commande

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