DE959475C

DE959475C - Thermischer Ausloeser, insbesondere fuer UEberstromschutz elektrischer Maschinen

Info

Publication number: DE959475C
Application number: DES31567A
Authority: DE
Inventors: Dr Johannes Goerner; Ernst Mueller
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1952-12-19
Filing date: 1952-12-19
Publication date: 1957-03-07

Description

Es ist bekannt, magnetothermisches Material zum Aufbau von Dauersicherungen zu verwenden,. Das magnetothermische Material ist hierbei als vom Strom des zu sichernden Stromkreises durchflossener Anker eines Magnetschaltsystems ausgebildet. Wird der Magnetteil von einem überhöhten Strom durchflossen, so verliert dieser abhängig vom Erwärmungsgrad seine magnetischen Eigenschaften und gibt hierbei durch Lösen der magnetischen Haftung einen entsprechenden Unterbrecherkontakt frei. Ferner ist es bekannt, bei Schutzrelais den Magneten durch eine eigene Heizwicklung entsprechend aufheizen zu lassen.

Für die Sicherung elektrischer Maschinen gegen Überlastung genügt aber dieser Schutz allein nicht, denn eventuell auftretende Kurzschlüsse müssen unabhängig von der Aufheizzeit des magnetothermischen Materials sofort abgeschaltet werden. Die Erfindung hat die Aufgabe, einen magnetothermischen Auslöser in Kombination mit einem Kurz-

schlußaus.löser für elektrische Maschinen so zu gestalten, daß er bei einem Minimum an Material und Raumbedarf zuverlässig auch im Dauerbetrieb in Moitorschutzschaftgeräten od. dgl. zu verwenden ist. Die Überwachungseinrichtung, insbesondere für Überstromschutz elektrischer Maschinen, nach der Erfindung: macht von einem temperaturempfmdlichen Organ aus ,magnetothermischem, bei einer bestimmten Temperatur seine magnetischen Eigenschäften verlierendem Material, das direkt in den zu überwachenden Stromkreis als feststehender Anker eines Magnetsystems mit drehbeweglich befestigtem Kern angeordnet ist, und von einem Kurzschlußauslöser Gebrauch. Die Überwachungseinrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Kurzschlußauslöser mit einem um den gleichen Schwenkpunkt wie der Magnetkern schwenkenden Anker versehen ist, der vorzugsweise den gleichen Auslösemechanismus wie der thermische Auslöser betätigt.

Durch, die Einrichtung nach der Erfindung ist es möglich, ein sowohl Wärmeauslöser als auch Schnellauslöser enthaltendes Bauteil zu schaffen, das bei geringstem Platzbedarf leicht auswechselbar ist, das betriebssicher arbeitet und die an ein derartiges Bauteil gestellten Anforderungen voll erfüllt. Das feststehende magnetothermische Organ übernimmt hierbei die Rolle des Ankers einer normalen. Magnetanordnung mit beweglichem Anker, d.h., es bildet lediglich den Magnetschuh. Als bewegliches Glied kann in der Anordnung ein Dauermagnet vorgesehen sein, der entgegen einer Rückstellfeder in die Anzugsstellung strebt und, wenn die Temperatur des magnetothermischen Gliedes den »Curiepunkt« überschreitet, durch eine Rückstellkraft, z. B. eine Feder, in die Auslösestellung geführt wird.

An Stelle des Dauermagneten kann man auch einen elektrischen Magneten verwenden, der sinngemäß den entsprechenden Ausführungsformen, wie sie oben für Dauermagneten beschrieben worden sind, angepaßt werden kann. Die unbewegliche Anordnung des magnetothermischen Gliedes ist besonders vorteilhaft, da bewegliche Zuleitungen, die von dem zu überwachenden Strom durchflossen werden, vermieden sind.

Zur Vermeidung einer schädlichen Wärmeübertragung vom magnetischen Organ auf den Dauermagneten kann man den beweglichen Teil so ausbilden, daß der Magnet selbst feststeht und zwei thermisch und mechanisch durch einen Luftspalt von dem Magneten getrennte miteinander gekoppelte; Magnetarme vorgesehen werden, die mit dem feststehenden magnetothermischen Organ zusammenwirken.

Vorteilhaft ist es, das feststehende magnetothermische Organ zusammen mit der Auslösespule als Kurzschlußauslöser als leicht auswechselbaren Teil auszubilden. Durch Verwendung von verschiedenen magnetothermischen Organen aus verschiedenen Wärmelegderungen kann der thermische Ansprechpunkt veränderbar gewählt werden. Die Auslösestromstärke bzw. der thermische Ansprechpunkt kann durch Veränderung der thermischen Isolierung, z. B. mittels Entlüftungsschlitze bzw. Belüftung, beeinflußt werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ändert das Luftspaltvolumen zwischen magnetothermischem Organ und beweglichem Magnetsystem entweder durch Änderung des Abstandes oder durch Verschieben der Relativlage der beiden Teile und damit der wirksamen Fläche. Dem entspricht eine Änderung der Rückzugskraft der Rückstellfeder des beweglichen Magnetteiles. Um das Gerät für einen möglichst großen Strombereich mit gleichem Grundaufbau verwenden zu können, ist es bei feststehendem magnetothermischem Organ vorteilhaft, den Widerstand des stromdurchflossenen Organs bei vorbestimmtem Volumen und gleicher, den beweglichen Magnetteilen zügewandter Fläche durch Änderung des Aufbaues, z. B. des Leiterquerschnittes und seiner Anordnung, zu beeinflussen.

An Hand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel von thermischen Auslösern nach der Erfin- dung erläutert: Auf einer Grundplatte 1 ist ein feststehendes magnetothermisches Organ 2, das als Rückschluß teil für einen um den Punkt 3 schwenkbaren Magneten 4 dient. Im kalten Zustand klappt der Magnet 4 gegen die Kraft einer Rückstellfeder 5 zum Rückschlußteil 2, der von dem zu überwachenden Strom durchflossen ist. Überschreitet der Strom eine vorbestimmte Größe, so wird das magnetothermische Organ zu stark erhitzt und überschreitet seinen Umwandlungspunkt (Curiepunkt) und wird damit unmagnetisch. Dadurch fällt der Anker ab und löst durch seinen Ansatz 6 z. B. einen Arbeitsvorgang aus. Dies kann in an sich bekannter Weise die Lösung einer mechanischen Verklinkung sein, auch kann aber ein elektrischer Stromkreis geöffnet bzw. geschlossen werden. Die Schnellauslösung für Kurzschluß ist mit diesem Teil weitgehendst im Raum zusammengebaut. Dies kann am besten so geschehen, daß die Auslösespule 7 einen um denselben Schwenkpunkt 3 wie der Magnet schwenkenden Anker 8 hat, der gegebenenfalls denselben Auslösemechanismus wie der thermische Auslöser betätigt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

ι. Überwachungseinrichtung, insbesondere für Überstromschutz in elektrischen Maschinen, mit einem temperaturempfindlichen Organ aus magnetothermischeni bei einer bestimmten Temperatur seine magnetischen Eigenschaften verlierendem Material, das'direkt in dem zu überwachenden Stromkreis als feststehender Anker eines Magnetsystems mit drehbeweglich] befestigtem Kern angeordnet ist, und einem Kurzschlußauslöser, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurzschlußauslöser mit einem um den gleichen Schwenkpunkt (3) wie der Magnetkern (4) schwenkenden Anker (8) versehen ist, der vorzugsweise den gleichen Auslösemechanismus wie der thermische Auslöser betätigt.
2. Überwachungseinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösespule (7) des Kurzschlußauslösers und das magneto thermische Organ (2) zu einem leicht auswechselbaren Bauteil zusammengebaut sind.
3. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich das magnetothermische Organ (2) leicht auswechselbar, z. B. nach Art eines Sicherungsstöpsels ausgebildet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 510 585; österreichische Patentschrift Nr. 99881.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen

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