DE971476C - Elektrischer Selbstschalter mit Fehlerstromausloesung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Selbstschalter mit Fehlerstromauslösung, dessen Auslöser zwei einem Magneten zugeordnete magnetische Kreise aufweist, von denen der eine über den Auslöseanker verläuft. Neben den bekannten elektrischen Selbstschaltern mit Fehlerstromauslösung, bei denen der Auslöser einen Dauermagneten enthält, dessen magnetischer Kreis insgesamt über einen Auslöseanker geführt ist, sind schon Selbstschalter mit Fehlerstromauslösung bekannt, bei denen dem über den Auslöseanker geführten magnetischen Kreis des Dauermagneten ein magnetischer Nebenschluß zugeordnet ist. Dieser soll Beeinflussungen der Feldstärke des Dauermagneten durch etwa auftretende starke Fehlerströme u. dgl. verringern. Diese Wirkung wird mit der bekannten Anordnung erfahrungsgemäß nicht zuverlässig erreicht, da hier lediglich eine gleichbleibende Schwächung der in bezug auf den Auslöseanker wirksamen Feldstärke anfällt, die die Verwendung von besonders kräftigen Magneten erforderlich macht. Diese Magneten sind aber gegen die Einflüsse starker Auslöseströme, d. h. starker vorübergehender Magnetisierungen besonders empfindlich. Andere bekannte Fehlerstromschalter ordnen dem Auslöseanker einen Elektromagneten mit einem

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Kern aus magnetisch weichem Werkstoff zu, dessen Erregerwicklung bei jedem Einschalten des Gerätes kurzzeitig von einem Strom durchflossen wird der in dem magnetisch weichen Kern einen Restmagnetismus beläßt, dessen Größe von dem Kernwerkstoff abhängt. Dieser wird dazu verwandt, einen Auslöseanker in einer der Betriebsstellung entsprechenden angezogenen Lage zu halten, bis durch einen den magnetischen Kreis elektromagnetisch beeinflussenden Fehlerstrom der den Anker haltende Restmagnetismus so weit vermindert wird, daß der Anker abfällt und unmittelbar oder über ein Relais die Auslösung des Schalters einleitet. Bei solchen Ausführungen sind von dem Anker des Auslösers stellungsabhängig gesteuerte Schaltkontakte erforderlich, die eine verwickelte Fertigung bedingen und insbesondere beim Fehlen einer eingehenden laufenden Überwachung die Betriebssicherheit beeinträchtigen.

Überdies ist ein auf Überströme ansprechender Selbstschalter bekannt, bei dem ein durch den zu überwachenden Stromkreis gespeister Elektromagnet während des Betriebes einen Halteanker angezogen hält, dem ein Auslöseanker nebengeordnet ist, der normalerweise in einer abgehobenen Stellung liegt. Wird nun die Feldstärke des Elektromagneten durch einen den Auslösewert übersteigenden Strom vergrößert, so wird der Auslöseanker schlagartig angezogen. Damit wird dem Elektromagneten ein Nebenschluß zugeordnet, der den auf den Halteanker entfallenden Feldanteil verringert, so daß dieser der Spannung der ihn belastenden Federn folgen kann und den Schalter öffnet. Die Öffnungsbewegung soll noch durch die von dem Auslöseanker hervorgerufene Schlagwirkung unterstützt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den einfachen Aufbau von mit polarisierten Relais arbeitenden, der Fehlerstromauslösung zugeordneten Selbstschaltern mit der Betriebssicherheit von Schalterausführungen zu verbinden, die zum Halten des Auslöseankers einen bei jedem Einschalten erneut gebildeten remanenten Magnetismus in einen durch magnetisch weichen Werkstoff geführten Kreis verwenden. Dies wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch erreicht, daß zu dem magnetischen Kreis, der über den in der Einschaltstellung des Schalters angezogenen Auslöseanker verläuft, ein magnetischer Kreis parallel liegt, der über einen abhebbaren, beim Betrieb des Schalters in der Schließstellung befindlichen und nach dem Öffnen des Schalters bis zum Wiedereinschalten abgehobenen Anker geführt ist. Dem Magneten, der vorzugsweise als Dauermagnet ausgebildet ist, aber auch als Elektromagnet gestaltet sein könnte, obliegt hier im Gegensatz zu den vorbekannten Fehlerstromschaltern dieser Art nicht die Aufgabe, unmittelbar das den Auslöseanker beeinflussende Feld zur Verfügung zu stellen, das durch die elektromagnetische Wirkung des Fehlerstromes im Sinne einer Schalterauslösung geschwächt wird, sondern er dient der Aufgabe, den über den Auslöseanker geführten magnetischen Kreis, der vorzugsweise in magnetisch weichem Werkstoff verläuft, beim jedesmaligen Einschalten zu magnetisieren, um ihm einen Restmagnetismus zu belassen, der seinerseits - durch einen etwa auftretenden Fehlerstrom auf elektromagnetischem Wege so beeinflußt wird, daß der Auslöseanker den überwachten Stromkreis öffnet. Zu diesem Zweck ist zur Führung des magnetischen Flusses des Magneten ein weitgehend widerstandsfreier magnetischer Kreis vorgesehen, der in der Betriebsstellung des Schalters geschlossen ist und nur zum Zwecke der Magnetisierung des über den Auslöseanker geführten magnetischen Kreises geöffnet wird. Hierbei verläuft dann der gesamte Fluß durch den Auslösekreis, so· daß der hier verwandte magnetisch weiche Werkstoff einen zum Halten des Ankers ausreichenden Restmagnetismus behält. Bei einer solchen Anordnung können die Mängel der vorbekannten Ausführungen nicht eintreten, da die elektromagnetischen Einflüsse eines Fehlerstromes keine unmittelbaren Rückwirkungen auf den Magneten selbst äußern, sondern lediglich den Restmagnetismus in dem über den Auslöseanker geführten Kreis vermindern können. Daher wird unabhängig von der Gebrauchsdauer der Einrichtung eine genaue Einhaltung der Schaltwerte sichergestellt. Außerdem sind bei der Einrichtung keine empfindlichen Schaltkontakte verwandt, so daß das Gerät praktisch keiner Wartung bedarf und auch unter rauhen Bedingungen betriebssicher arbeitet.

Sofern für den Magneten ein Dauermagnet verwandt wird, was in den weitaus meisten Fällen günstig ist, empfiehlt es sich, diesen mit einem Mantel aus gut leitendem Werkstoff zu umhüllen, um Beeinflussungen durch etwaige fehlerstrombedingte magnetische Flüsse weitgehend auszuschalten. Dies ist besonders dann von Bedeutung, wenn der Dauermagnet eine gute magnetische Leitfähigkeit aufweist, da dann zwangläufig ein Teil jeder fehler strombedingten Durchflutung unmittelbar den Magneten durchsetzen wird. Diese Möglichkeit wird bei einem Magneten mit hohem magnetischem Widerstand wesentlich vermindert, denn ein solcher läßt nur einen unwirksamen kleinen Teil der fehlerstrombedingten Durchflutung durchtreten. Solche Magneten sind z. B. in Form von sogenannten Pulvermagneten allgemein bekannt. Aus den erwähnten Gründen empfiehlt sich demnach die Anwendung von Magneten mit hohem magnetischem Widerstand. Bei diesen kann dann auch ohne Beeinträchtigung der Dauerhaftigkeit auf ine Abschirmung verzichtet werden. Überdies kann bei der an sich bekannten Fehlerstrombestimmung durch einen Summenstromwandler durch Wahl der magnetischen Eigenschaften des Kernes eine Begrenzung des größtmöglichen, auf den Auslöser wirkenden Fehlerstromes vorgenommen werden.

Für eine besonders gute Wirkung der erfindungsgemäßen Einrichtung ist es von Bedeutung, daß der in der Betriebsstellung geschlossene magnetische Kreis einen möglichst geringen magnetischen Widerstand aufweist, um den Fluß weitgehend von

dem den Auslöseanker steuernden Kreis abzuziehen. Dieser kann durch die Wahl geeigneter Werkstoffe und Querschnitte und zu einem wesentlichen Teil durch weitgehende Vermeidung von Luftspalten erreicht werden. Es empfiehlt sich daher, den Unterbrecher als zweiseitig abhebbare Brücke auszubilden. Eine solche läßt sich mechanisch in einfacher Weise so bearbeiten, daß eine satte Anlage auf den Enden der mit dem Magneten verbundenen Glieder

ίο erzielt wird.

Die Erfindung kann in mannigfaltigen Arten verwirklicht werden. Beispielsweise wird ein stabförmiger Dauermagnet beiderseits mit quer zu seiner Längsrichtung liegenden, magnetisch weichen Polschuhen versehen, deren Stirnflächen einerseits einem vorzugsweise beiderseitig abhebbaren Auslöseanker und anderseits einem als Unterbrecher dienenden Anker als Anlageflächen zugeordnet sind. Sofern ein sogenannter Pulvermagnet verwandt wird, kann dieser unter unmittelbarer Einformung der Polschuhe gepreßt werden. Statt dessen könnte auch ein radial magnetisierter, z. B. ringförmiger Dauermagnet einen seinen Kern bildenden und ihn seitlich überragenden, eine Auslösewicklung tragenden, einem Pol zugeordneten Dorn und eine ihn außenseitig überragende, dem anderen Pol zugeordnete Hülse von mit dem Dorn übereinstimmender Länge und Längslage aufweisen, deren Stirnflächen scheibenförmigen Ankern zur Anlage dienen. Hiermit wird eine besonders gedrängte Bauart erreicht, bei welcher die empfindlichen Teile, insbesondere die Auslösewicklung, die auch aus mehreren elektrisch voneinander getrennten Wicklungen bestehen könnte, geschützt liegen. Bei beiden erläuterten Ausführungsbeispielen besteht die vorteilhafte Möglichkeit, die Anlageflächen bildenden Bereiche der Polschuhe gleichzeitig eben zu bearbeiten, wofür insbesondere Schleifen in Frage kommt.

Für die Ausbildung des mechanischen Teiles des Schalters sind ebenfalls unterschiedliche Möglichkeiten gegeben. So ist es beispielsweise in jedem Fall zweckmäßig, den Unterbrecher des den Magneten im wesentlichen kurzschließenden Kreises in Abhängigkeit von der Öffnungsbewegung des Schalters in die Offenstellung zu bringen, um den in magnetisch weichem Werkstoff geführten, den Auslöseanker steuernden Kreis stark zu magnetisieren und ihm einen zum Halten des Ankers nach dem erneuten Einschalten der Anlage ausreichenden Restmagnetismus mitzuteilen. Bei der Unterbrechung des Kurzschlußweges für den magnetischen Fluß wird normalerweise auf den abgefallenen Auslöseanker eine so große Kraft ausgeübt werden, daß dieser entgegen der Wirkung der ihn belastenden Feder in die Einschaltlage zurückkehrt. In diesem Fall ist also eine magnetische Ankerrückführung gegeben. Falls das nicht möglich ist, da entweder die den Anker belastende Feder besonders stark ist oder ein großer Schaltweg des Ankers vorliegt, empfiehlt es sich, eine mechanische Rückführung des Ankers vorzusehen, die bei sinngemäßer zeitlicher Folge in zwangläufiger Verbindung mit dem öffnen des Schaltefs unter Wirkung der diesen im Öffnungssinne belastenden Kraft er- 6g folgt. Die mechanisch miteinander gekuppelten Schaltvorgänge könnten dann z. B. in der Weise vor sich gehen, daß mit dem öffnen des Schalters der Kurzschlußkreis geöffnet und der Auslöseanker in die Schließlage gebracht wird, während unter Wirkung der den Schalter einlegenden Kraft der Unterbrecher des Kurzschlußkreises in die Schließstellung zurückkehrt.

Falls der Auslöseanker nicht unmittelbar zur mechanischen Auslösung der Schalterverklinkung verwandt werden soll, empfiehlt es sich, mit seiner Hilfe einen Schaltkontakt zu steuern, welcher im Haltestromkreis eines elektromagnetischen Schalterauslösers liegt, da hierbei die Gewähr gegeben ist, daß die Anlage nur dann an Spannung liegt, wenn die für die Schalterauslösung erforderliche elektrische Energie zur Verfügung steht. Bei einer solchen Anlage wird dann aber zweckmäßig eine zwangläufige Abhängigkeit zwischen der öffnung des Kurzschlußkreises des Magneten und einer Unterbrechung des Haltestromkreises des elektromagnetischen Auslösers für den Schalter hergestellt, um zu verhindern, daß die Anlage während des Schaltvorganges unabhängig vom Auftreten eines Fehlerstromes eingeschaltet sein kann. Demnach ist in diesem Fall gegebenenfalls ein Zusammenhang zwischen dem Öffnen des Haltestromkreises des Magneten und der mechanischen Rückführung des Auslöseankers in die Betriebsstellung herzustellen.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigt

Fig. ι eine schematische Darstellung der Schalteinrichtung,

Fig. 2 eine Ansicht des Auslösers in größerem Maß stäbe,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Fig. 2, Fig. 4 eine schematische Darstellung einer weiteren Schalterausführung,

Fig. 5 eine Ausführungsmöglichkeit für den Auslöser.

In den Ausführungsbeispielen weist der Auslöser einen Dauermagneten 6 auf, an dessen beide Enden quergerichtete Polschuhe 7 und 8 angeschlossen sind, die ihn nach einer Seite weiter überragen als nach der anderen Seite und die auf ihren längeren Seitenabschnitten mit je einer Wicklung 9 versehen sind, die in Reihenschaltung liegen und mit der Sekundärwicklung 10 eines als Sättigungswandler ausgebildeten Summenstromwandlers 11 leitend verbunden sind. Den Stirnflächen des Polschuhpaares 7, 8 sind Anker 12 und 13 zugeordnet, wobei durch ebene Bearbeitung der Anlageflächen in der Schließstellung Luftspalte weitgehend ausgeschaltet sind. Der Anker 12 ist von einem Winkelhebel 14 getragen, der um einen festen Zapfen 15 schwenkbar ist. Der Anker 13 sitzt an einem Hebel 16, dessen Ende 17 auf die Verklinkungseinrichtung des Schalters einzuwirken vermag. Der Hebel 16 ist durch eine Zugfeder 18 belastet, deren Längsrichtung so gewählt ist, daß ihr im Sinne des Ab-

ziehens des Ankers 13 von den Polschuhen 7 und S wirksamer Kraftanteil in der Betriebstellung nur gering ist und mit steigendem Abziehweg anwächst. Die \ferklinkung des vier an einer unter Wirkung einer Schraubendruckfeder 19 stehenden Schaltstange 20 sitzende Schaltbrücken 21 umfassenden Netzschalters weist ein Kniehebelpaar 22, 23 auf, das gelenkig miteinander verbunden ist. Der Hebel 23 ist gelenkig an ein geradlinig geführtes Gleitstück 24 angeschlossen, welches einen Nocken 25 trägt. Der Hebel 22 ist über ein Gelenk mit einem Hebel 26 verbunden, der seinerseits an einer eine in der Zeichnung nicht dargestellte Schalterhandhabe tragenden Achse 27 aufgenommen ist und in der Ausschaltlage gegen den freien Arm des Winkelhebels 14 im Sinne eines Abhebens des Ankers 12 anläuft. Zur Steuerung der Kniehebelverklinkung dient zunächst ein unter Wirkung einer Druckfeder 28 stehender, um einen Zapfen 29 schwenkbarer Winkelhebel 30, der einseitig mit dem Ende 17 des Hebels 16 zusammenwirkt und andererseits einen durch eine Druckfeder 31 belasteten Hebel 32 stützt, der seinerseits beim Auslösen das Kniehebelgelenk ausrückt. Der Hebel 32 ist mit einem in die Bahn des Nockens 25 ragenden Vorsprung 33 ausgerüstet, welcher die Rückstellkraft auf das Auslösegestänge überträgt. In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist in die leitende Verbindung zwischen der Sekundärspule 18 des Summenstromwandlers 11 und die Wicklungen 9 ein Gleichrichter 34 eingeschaltet, auf dessen Anwendung jedoch auch verzichtet werden könnte.

In den Fig. 2 und 3 ist der magnetische Auslöser in größerem Maßstabe dargestellt, wobei die durchlaufend gezeichneten Kraftlinien den Verlauf des magnetischen Flusses in der Betriebsstellung der Teile kennzeichnen, während die strichpunktierten Linien das über die AVicklungen 9 durch die Wirkung eines Fehlerstromes erzeugte Feld zeigen. In der in Fig. 1 gezeigten Betriebsstellung wird der durch die von der Stange 20 getragenen Schaltbrücken 21 gebildete Netzschalter durch das in Übertotpunktstellung gebrachte Kniehebelgelenk in der Einschaltstellung gehalten, wobei die Druckfeder 19 weitgehend vorgespannt ist. Der Anker 13 liegt gegen die Polschuhe 7 und 8 auf Grund des in diesen vorhandenen remanenten Magnetismus an, der noch durch einen geringen Anteil des Flusses des Magneten 6 verstärkt wird. Der Hauptanteil dieses Flusses verläuft auf Grund des querschnittsbedingten geringeren magnetischen Widerstandes durch den Anker 12. Wird nun durch einen Fehlerstrom das Durchflutungsgleichgewicht in dem Summenstromwandler 11 gestört, so fließt in dessen Sekundärwicklung 10 ein Strom, der durch die Wicklungen 9 das strichpunktiert angedeutete Magnetfeld ausbildet, welches den in den Polschuhen 7, 8 bestehenden remanenten Magnetismus so weit schwächt, daß der Anker 13 unter der Spannung der ihn belastenden Feder 18 abfällt. Hierzu bedarf es nur eines geringen Fehlerstromes, da in den Polschuhen 7 und 8 auf Grund der nebeneinander bestehenden Magnetisierungen durch den aus einer starken Magnetisierung verbliebenen Restmagnetismus einerseits und den von dem Magneten 6 herrührenden Flußanteil anderseits ein leicht störbarer Zustand vorliegt, der zum Zusammenbrechen nur eines kleinen Anstoßes bedarf, da der von dem Magneten 6 unmittelbar herrührende Flußanteil leicht auf den Weg durch den Anker 12 verdrängt werden kann. Diese Wirkung wird noch dadurch gesteigert, daß der Anker 12 so bemessen und in bezug auf den Werkstoff ausgewählt ist, daß er durch den von dem Magneten 6 herrührenden Fluß nicht voll belastet ist. Der durch den abfallenden Anker 13 freigegebene Hebel 16 folgt der Spannung der Feder 18 und läuft mit seinem Ende 17 gegen den ihm zugeordneten Arm des Winkelhebels 30 an und schwenkt diesen entgegen der Spannung der Feder 28 entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn, so daß sein zweiter Arm die Stützfläche des Hebels 32 freigibt. Dieser schnellt unter Wirkung der Spannung der Feder 31 hoch und überwindet die Übertotpunktstellung des Kniehebelgelenkes 22, 23, so daß die die Schaltbrücken 21 tragende Stange 20 der Spannung der Feder 19 folgend sich nach links bewegt und den Schalter öffnet. Gegen Ende dieser Bewegung läuft der mit dem Kniehebelgelenk verbundene Hebel 26 gegen den freien Arm des Winkelhebels 14 an und hebt über diesen den Anker 12 von den Polschuhen 7 und 8 ab. Hierdurch wird im wesentlichen der gesamte Fluß des Magneten 6 über den abgefallenen Auslöseanker 13 gelenkt, so daß dieser unter Wirkung der magnetischen Kraft angezogen wird. Nunmehr wird der Fluß des Magneten 13 durch die Polschuhe 7 und 8 über den Anker 13 geführt, ohne daß in diesem Kreis ein Luftspalt vorhanden ist. Daher werden die Polschuhe 7 und 8 stark magnetisiert, so daß sie auf Grund des remanenten Magnetismus den Anker 13 auch zu halten vermögen, wenn der Anker 12 beim Einlegen des Schalters geschlossen wird. Zum Einschalten wird der Hebel 26 über die an seiner Welle 27 angreifende Handhabe im Uhrzeigersinn geschwenkt, wodurch die Stange 20 die Schaltbrücken 21 in die Einschaltlage bringt. Bei dieser Längsbewegung drückt der mit der Stange 20 fest verbundene Nocken 25 den Hebel 32 über den an diesem sitzenden Vorsprung 33 nach unten, so daß er über eine Schrägfläche an seinem freien Ende den Winkelhebel 30 entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn dreht, der dann unter der Wirkung der ihn belastenden Feder 28 sich als Riegel vor den Hebel legt. Damit ist die Betriebsbereitschaft wiederhergestellt.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Schalter 40 durch einen Nullspannungsauslöser 41 betätigt. Dessen Haltestromkreis ist über Schaltkontakte 42, 43, 44, 45 und 46 geführt. Dem Einschaltkontakt 45 liegt ein Selbsthaltekontakt 47 parallel, der bei eingelegtem Schalter den Haltestromkreis schließt. Der Schaltkontakt 42 wird durch eine Überstromkontrolle in den Hauptleitungen gesteuert, die beispielsweise durch Thermoauslöser gebildet sein kann. Der Schaltkontakt 43 wird durch den Auslöseanker 13

über den Hebel 16 betätigt. Der Schaltkontakt 44 unterbricht den Haltestromkreis in Abhängigkeit von der abgehobenen Stellung des Ankers 12, die durch den Winkelhebel 14 bestimmt wird. Der Kontakt 46 dient schließlich zum Ausschalten der Anlage. Der Auslöser entspricht im übrigen demjenigen des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels. Die Achse 48 einer Schalthandhabe trägt eine mit dem Winkelhebel 14 zusammenwirkende Kurvenscheibe 49 und eine Drehfeder 50, welche die Kurvenscheibe 49 im Sinne einer Schwenkung gegen den Anschlag 51 belastet.

In der Betriebsstellung liegt der Anker 13 gegen die Polschuhe 7, 8 an und hält damit den Kontakt 43 geschlossen. Ebenso liegt der Anker 12 gegen die Polschuhe 7, 8 an und schließt damit den Magneten 6 praktisch kurz. Der Schalter 40 liegt in der Einschaltstellung, wobei er über den Schaltkontakt 47 seinen Haltestromkreis geschlossen hält. Tritt nun ein in dem Summenstromwandler 10, 11 bestimmter Fehlerstrom auf, so wird der remanente Magnetismus in den Polschuhen 7, 8 so weit geschwächt, daß der Anker 13 abfällt und über den Kontakt 43 den Haltestromkreis des NuIl-Spannungsauslösers unterbricht. Damit wird der Schalter 40 geöffnet. Die Betriebsbereitschaft wird wiederhergestellt, indem mittels der auf der Welle

48 sitzenden Handhabe die Kurvenscheibe 49 gedreht wird, welche über den Winkelhebel 14 den Anker 12 von den Polschuhen 7, 8 abhebt. Hiermit verstärkt sich der Fluß des Magneten 6 über den abgehobenen Anker 13, der infolgedessen in die Anlagestellung zurückkehrt. Damit sind die bisher in diesem magnetischen Kreis bestehenden Luftspalte zwischen den Polschuhen 7, 8 und dem Anker 13 beseitigt, so daß eine starke Durchflutung entsteht. Diese läßt nach dem unter Wirkung der Feder 50 erfolgenden Rückgang der Kurvenscheibe

49 und dem damit verbundenen Schließen des Ankers 12 in den Polschuhen 7, 8 und gegebenenfalls in dem Anker 13 einen diese Lage aufrechterhaltenden Restmagnetismus zurück. Der Winkelhebel 14 schließt überdies auch den Kontakt 44 im Haltestromkreis des Schalters 40. Die Anlage kann nun durch Überbrückung des Selbsthaltekontaktes 47 mittels des Einschaltknopfes 45 eingeschaltet werden. In der Einschaltlage bleibt der Haltestromkreis des Auslösers 41 unabhängig von der Stellung des Kontaktes 45 über den Kontakt 47 geschlossen. Die Anlage kann mittels des in dem Haltestromkreis liegenden Ausschaltknopfes 46 ausgeschaltet werden, der beim Drücken den Haltestromkreis des Auslösers 41 unterbricht. Ebenso erfolgt die Ausschaltung, wenn beispielsweise der überstromgesteuerte Kontakt 42 den Haltestromkreis des Auslösers unterbricht.

Falls der erforderliche Schaltweg des Ankers 13 bzw. seine Federbelastung so groß gewählt ist, daß der Fluß des Magneten 6 nicht zu seiner Rückführung in die Betriebsstellung ausreicht, kann eine mechanische Rückführung vorgesehen werden, wobei durch die mit einer Handhabe versehene Welle 48 ein Doppelnocken 52 auf den Winkelhebel 14 und einen den Anker 13 tragenden Winkelhebel 53 so einzuwirken vermag, daß der Anker 12 abgehoben und der Anker 13 an die Polschuhe 7, 8 herangeführt werden kann, wie Fig. 5 der Zeichnung zeigt.

Wie bereits erwähnt, sind die dargestellten Ausführungen nur beispielsweise Verwirklichungen der Erfindung, und diese ist nicht darauf beschränkt. Es sind vielmehr noch mancherlei andere Ausführungen und Anwendungen möglich. An Stelle eines den Auslöser steuernden Summenstromwandlers könnte auch ein sogenannter Durchgangswandler verwandt werden. Ebenso könnte auf einen Summenstromwandler völlig verzichtet werden, wenn sämtlichen zum Verbraucher führenden Leitungen Wicklungen zugeordnet werden, die unmittelbar auf den Polschuhen 7, 8 untergebracht sind. Diese müssen in bekannter Weise so bemessen und geschaltet sein, daß die magnetischen Felder bei gleichen zu- und abfließenden Strömen einander aufheben. Der Dauermagnet könnte in sämtlichen Ausführungsbeispielen durch einen Elektromagneten ersetzt werden, der jedoch den Nachteil größerer Empfindlichkeit und bei Spannungsschwankungen wechselnder Feldstärke hat. Die mechanische Einrichtung des Selbstschalters kann überdies vielfach abgewandelt sein, ohne daß dadurch die Vorzüge der erfindungsgemäßen Ausbildung des Auslösers geschmälert würden.

Claims (14)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Elektrischer Selbstschalter mit Fehlerstromauslösung, dessen Auslöser zwei einem Magneten zugeordnete magnetische Kreise aufweist, von denen der eine über den Auslöseanker verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem magnetischen Kreis (7, 13, 8), der über den in der Einschaltstellung des Schalters angezogenen Auslöseanker (13) verläuft, ein magnetischer Kreis (7, 12,8) parallel liegt, der über einen abhebbaren, beim Betrieb des Schalters in der Schließstellung befindlichen und nach dem öffnen des Schalters bis zum Wiedereinschalten abgehobenen Anker (12) geführt ist.

2. Elektrischer Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Auslöseanker (13) zugeordnete magnetische Kreis in magnetisch weichem Werkstoff verläuft.

3. Elektrischer Selbstschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Magneten bildender Dauermagnet (6) einen Mantel aus gut leitendem Werkstoff aufweist.

4. Elektrischer Selbstschalter nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Dauermagneten mit hohem magnetischem Widerstand, z. B. einen sogenannten Pulvermagneten.

5. Elektrischer Selbstschalter nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Widerstand des unterbrechbaren magnetischen Kreises (7, 12, 8) geringer ist als derjenige des über den Auslöseanker (13) geführten Nebenschlußkreises (7, 13, 8).

6. Elektrischer Selbstschalter nach Anspruch ι oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Öffnung des unterbrechbaren magnetischen Kreises (7, 12, 8) ein zweiseitig abhebbarer Anker (12) dient.

7. Elektrischer Selbstschalter nach Anspruch 2 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß ein stabförmiger Dauermagnet (6) beiderseits quer zu seiner Längserstreckung liegende magnetische weiche Polschuhe (7, 8) aufweist, deren Stirnflächen einerseits einem vorzugsweise beiderseitig abhebbaren Auslöseanker (13) und anderseits einem als Unterbrecher dienenden Anker (12) als Anlageflächen dienen.

8. Elektrischer Selbstschalter nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß ein radial magnetischer Dauermagnet einen seinen Kern bildenden und ihn seitlich überragenden, eine Auslösewicklung tragenden Dorn und eine ihn außenseitig umschließende Hülse von mit dem Dorn übereinstimmender Länge und Längslage aufweist, deren Stirnflächen scheibenförmigen Ankern zur Anlage dienen.

9. Elektrischer Selbstschalter nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die

- Berührungsflächen der Anker und der Polschuhe eben bearbeitet sind.

10. Elektrischer Selbstschalter nach Anspruch ι oder folgenden, gekennzeichnet durch

eine zwangläufige Abhängigkeit der Öffnung des unterbrechbaren magnetischen Kreises (7, 12, 8) von der Öffnung des Schalters.

11. Elektrischer Selbstschalter nach Anspruch ι oder folgenden, gekennzeichnet durch eine in Abhängigkeit von der Öffnung des Schalters erfolgende mechanische Rückführung des Auslöseankers (13) in die Betriebsstellung.

12. Elektrischer Selbstschalter nach Anspruch ι oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslöser einen Unterbrechungskontakt (43) im Haltestromkreis eines den Schalter (40) steuernden Nullspannungsauslösers (41) beeinflußt.

13. Elektrischer Selbstschalter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnung des unterbrechbaren magnetischen Kreises (7, 12, 8) des Auslösers eine Öffnung des Haltestromkreises des den Schalter (40) steuernden Nullspannungsauslösers (41) zwangläufig zugeordnet ist.

14. Elektrischer Selbstschalter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das öffnen des magnetischen Kreises des Auslösers (7, 12, 8), ferner das Unterbrechen des Haltestromkreises des Nullspannungsauslösers des Schalters (40) sowie die mechanische Rückführung des Auslöseankers in die Betriebsstellung mechanisch gekuppelt erfolgt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 861 126, 716 585, 614026, 633091, 750225, 607222, 620589, 182, 862 635.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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