DK174371B1 - Termisk relæ - Google Patents

Description

DK 174371 B1

Den foreliggende opfindelse angår et termisk relæ, der dels omfatter et antal bimetalstrimler, som er indeholdt i et første rum i et hus og som opvarmes af strømme fra et flerfaset ledningsnet, der føder en strømbelastning, og som løber gennem en separat elektromagnetisk 5 kontaktor, der er anbragt i serie, hvor disse bimetalstrimler, når disse strømme overskrider en bestemt tærskelværdi i en længere periode, påvirker en hurtigbrydekontakt, der er anbragt i serie med kontaktorens spole, og dels organer til transmittering og udvælgelse af betjeningsmåden for denne kontakt mellem to hurtigbrydningsdrifts-10 måder, hvoraf den ene er forsynet med automatisk genslutning og den anden med manuel genslutning, hvor denne kontakt og disse organer er anbragt i en elektromekanisk underenhed, der er beregnet til at være indeholdt i et andet rum i huset.

15 Sådanne termiske rælæer, der er bredt anvendt i kredsløb, soro føder flerfasemotorer, hvis beskyttelse de sikrer, hvis langvarige overbelastninger skulle forekomme, kan illustreres ved ansøgerens franske patent nr. 2 536 906.

20 I dette kendte apparat, hvis størrelse og funktion ikke nødvendigvis forudsætter, at det indgår i et komplekst automatiseret system, er en enkelt kontakt anbragt i en aftagelig underenhed.

Det er ved nogle kendte termiske relæer kendt, at en anden hurtig-25 sluttende kontakt er forbundet med transmissionsorganerne, der aktiverer brydekontakten, for således at vise forekomsten af en fejl ved dens indføjelse i et signalkredsløb, der er elektrisk uafhængigt af det, der har med kontaktorens spole at gøre.

30 Hvis det ønskes, at en sådan signal funktion opnås ved en elektromekanisk underenhed som den ovenfor angivne, øges dets volumen nødvendigvis, og der opstår et problem med ikke at overbelaste transmissionsmekanismen for således at beskytte dens følsomhedsegenskaber, der udgør dens fordel. Det er desuden ofte påkrævet, at den elektriske 35 signalering, der kan videregives over større afstande gennem ledninger af stor længde, er ledsaget af lokal optisk signalering, der også viser forekomsten af en fejl, og at lokale manuelle kontrolorganer er tilvejebragt for at kontrollere den korrekte drift af kontakten eller kontakterne ved mekanisk simulering af forekomsten af en 2 DK 174371 B1 strømfejl.

Den foreliggende opfindelse foreslår at gøre forbedringer ved en termisk relæunderenhed, hvis konstruktion svarer til den ovennævnte, 5 der er indrettet således, at relæunderenheden bevarer sine relativt små dimensioner, uden at det medføre væsentlig yderligere friktion, idet der indføjes en signaleringssluttekontakt, og som yderligere giver en meget enkel dimensions- og visuel kontrol ved montagen.

10 Ifølge opfindelsen opnås dette resultat ved, at der parallelt med skillevæggen, som i sin overregion bærer et første par polklemmer, der er forbundet med brydekontakten og et andet par pol kl emmer, der er forbundet med signal kontakten, er anbragt to bevægelige kontaktstykker af disse kontakter, hvilke har omdrejningsakser og aktive-15 ringspunkter, som modtager stødene og relaksationerne af et fælles bevægeligt stykke, hvilke stykker i det væsentlige udgør et deformerbart parallelogram, i hvilket de to knæledsfjedre er aktiveret samtidigt, den ene spændt og den anden slap på udløsningstidspunktet.

20

Opfindelsen, såvel som andre foranstaltninger, der er beregnet til at lette monteringen af et nøjagtigt arrangement med de forskellige komponenter på den tomme underenhed og på det termiske relæ, vil forstås bedre ud fra den følgende beskrivelse med henvisning til den 25 vedføjede tegning, hvor figur 1 er et generelt diagram for det termiske relæ, i hvilket måden, hvorpå relæets hovedfunktionselementer er indbyrdes adskilte, er vist, 30 figur 2 er et elektrisk forbindelsesdiagram for relæet, figur 3 er et andet generelt diagram for relæet, der på en mere effektiv måde viser indretningen af funktionselementerne, figur 4 er et standrids set forfra af indretningen af faste og bevægelige kontaktstykker, der er anbragt på en forside af skillevæggen, der hører til en aftagelig underenhed, 35 3 DK 174371 B1 figur 5 er et sidebillede af det termiske relæ, der viser en tredje indretning og placering af den aftagelige underdel, som bærer kontaktkonstrukti onen, 5 figur 6 er et bagsidebillede af det termiske relæ, der viser elementer, som er anbragt på bagsiden af en skillevæg i underenheden, figur 7 er et bagsidebillede af underenheden, der viser en hurtigudløsnings- og indstillingstransmissionselementer, som er anbragt 10 over de i figur 6 viste og, figur 8 er et delvis perspektivisk billede af en del af huset for relæet, der viser rummet, som optager underenheder og udformningsdetaljer, der er tilpasset for at samvirke med polklemmestykker.

15

Et termisk relæ 1, der er skematisk vist i figur 1, omfatter et isolerende hus 2, inden i hvilket der er dannet to rum 3, 23, som er adskilt ved en skillevæg 45. I rummet 23 er anbragt tre bimetalstrimler 4, 6, 8, der respektivt er forbundet til indgangs-ben 5, 7, 20 9 og til strømudgangs-ben 10, 11, 12, hvor de frie ender af bime tal striml erne samvirker på en i og for sig kendt måde med et system af parallelle strimler 13, der er indrettet til at modtage og gøre anvendelse af ikke kun identiske udsving af ens opvarmede bimetalstrimler, men også forskellige udsving af bimetalstrimler opvarmet 25 asymetrisk.

Som svar på strømfejl, der løber gennem en serieforbundet belastning, overfører dette system 13 en bevægelse via sin mekaniske udgang 22 til et transmissionsorgan 14, der er anbragt på eller i en 30 aftagelig underenhed 20, som er anbragt i rummet 23. Et sådant system omfatter fortrinsvis en hurtigudløserindretning 46, et mekanisk organ 15 til signalering af tilstandene af sidstnævnte, en betjeningsmådevælger 16 for realisering af enten en driftsmåde med manuel tilbageføring eller en driftsmåde med automatisk tilbagefø-35 ring, en test- eller styreenhed 18 til at overføre en mekanisk simulering af en strømfejl til transmissionsorganet og en knap til indstilling af den nominelle driftsstrøm 17.

Den mekaniske udgang af denne transmissionsmekanisme 46 overfører bevægelser via et forbindelsesorgan 21 til et sæt af to kontakter 27, 28, der f.eks. er geometrisk adskilt fra mekanismen ved en skillevæg 47 i underenheden 20.

DK 174371 B1 4 5 En styreenhed, såsom en separat styretrykknap 19, gør det muligt altid at åbne en kontakt 28, der normalt er lukket.

Hvad enten det er separat eller ej omfatter dette sæt af kontakter en sluttekontakt 27 med forbi ndel sespol kl emmer 33, 34 og en brydekon-10 takt 28 med polklemmer 35, 36, hvor den første af disse f.eks. er anbragt i et fjernsignaleringskredsløb 50, og den anden generelt er anbragt i serie i et styrekredsløb 51 med en eletromagnetspole 52, der hører til en kontaktor 53, hvis kontakter 54, 55, 56 er anbragt i serie med bimetal striml erne og med en motor 57 eller en anden 15 belastning, se figur 2.

I en fortrukken indretning 60, vist i figur 3, hvor de samme henvisningsbetegnelser er anvendt med et mærke for på en mere realistisk skematisk måde at vise et termisk relæ svarende til det fore-20 gående, er enhederne 15', 16', 17', 18', 19' og polklemmerne 33', 34', 35', 36' af kontakterne tilgængelige fra den samme overflade 58 af relæhuset 59.

Som det ses i figur 1, modtager de bevægelige kontaktstykker 37, 39 25 af hurtigslutte- og -brydekontakterne 27, 28, som samvirker med de faste kontaktstykker 38, 40, ved punkterne 31, 32 virkningen fra forbindelsesorganet 21 af den mekaniske udgang, som bringer dem til at fremkalde svingende bevægelser om drejetappene, henholdsvis 29 og 30.

30 I den udførelsesform for opfindelsen, der er vist i figur 4, følger disse organer 21, disse punkter 31 og 32 og disse opdrejningstappe 29, 30 i det væsentlige konturerne af et deformerbart parallelogram 41, hvis faste grundflade er anbragt ved 42 og dets bevægelige 35 parallelle side ved 43, hvor denne bevægelighed kommer fra forbindelsen mellem den sidstnævnte og organerne 21 og fra forbindelsen mellem disse organer 21 og indretningen 46, se figurerne 1 og 4. I figur 1 vil det også ses, at kontakten 28 kan åbnes manuelt efter ønske ved tilstedeværelsen af en trykknap 19, hvis aktivering ikke 5 DK 174371 B1 bevirker lukning af kontakten 27. Denne trykknap gør det muligt forsætligt at bryde styrekredsløbet 51 for kontaktoren 53, der er forbundet med det termiske relæ 1, se figur 2.

5 I figur 4, der svarer til en mellemliggende driftsfase, hvor er materiel udførelsesform 65 er vist delvist, med benyttelse af de samme henvisningsbetegnelser, som i figur 1, kan det ses, at de to hurtigslutte- og -brydekontakter 27, 28 hver omfatter et knæledsarrangement, der benytter trækfjedre 66 henholdsvis 67, som på den ene ' 10 side er forankret i knæplader 68 henholdsvis 69 i nærheden af fordybninger 71 henholdsvis 72, der er tilpasset for modtagelse af knivsægge 73 henholdsvis 74, som er beliggende ved enderne af de vægtstangsformede bevægelige stykker 37, 40, og på den anden side er forankret ved passende steder på disse vægtstænger.

15

Disse knæplader, såvel som knæplader 75, 76, der bærer de faste kontakter 38, 39, er afbøjet fra flade strømledere 77, 78 henholdsvis 79, 81, hvis modsatte ender er krumme, for således at danne elektriske forbindelseszoner 82, 83 henholdsvis 84, 85 for polklem- 20 merne 33, 34 henholdsvis 35, 36.

En styret strimmel 70, der er bevægelig parallelt med et plan, som løber gennem knivsæggene, er anbragt mellem to punkter 31, 32 af kontaktstængerne, hvoraf det ene af disse punkter modtager en 25 understøtningskraft, der overføres til en hæl 86 af stangen 37's fjeder 66 i retningen D, mens den anden hæl 87 overfører et tryk til stangen 40 i den samme retning, når mekanismen 46 virker i den samme retning.

30 Det er klart, at kontakten 27, der var åben, vil lukkes, mens kontakten 28, der var lukket, vil åbne, når denne strimmel under virkningen af mekanismen 46 bevæges i retningen D ved forekomsten af en fejl.

35 Denne samtidige bevægelse af strimlen og af de identiske stænger 37, 40 overfører ikke kun slagkraften, der blev overført til strimlen af mekanismen 46, til stangen 40, men også den kraft, der leveres af stangen 37's fjeder 66. Dette arrangement tilvejebringer derved dynamisk balance mellem stængerne såvel som en reduktion af de 6 DK 174371 B1 kræfter, der skal udøves af mekanismen 46 for at åbne kontakten 28.

Det skal yderligere bemærkes, at de relative stillinger af knivsæggen, af fjederne og af stangen 37, når strimlen 70 er blevet aktive-5 ret af mekanismen 46 og når stangen 37 derfor er i stillingen illustreret ved de brudte linjer, ikke giver den sidstnævnte en stabil stilling på den anden side af dødpunktet, hvilket også er tilfældet i en modsat retning for stangen 40, når den sidstnævnte indtager stillingen vist ved brudte linjer.

10 I en fordelagtig udførelsesform for kontaktindretningen, vist i figurerne 4 og 5, er stykkerne 77, 79, 81, 78, der modtager de bevægelige vægtstænger og respektivt de faste kontakter 37, 40, fastgjort til overfladen 89 af en skillevæg 86, der hører til den 15 aftagelige underenhed 80, mens de optager et volumen 92, vist i figur 5, mens pol klemmerne 33, 34, 35, 36 er anbragt i den øvre region 87 af underenheden, der ligger tæt ved den øvre region 90, af α relæhuset 90.

20 Slagmekanismen 46, der omfatter en knæl edsindretning, såvel som strimlen 70 er anbragt mod den modsatte flade 91 af skillevæggen 86 i et volumen 93. Dette sidstnævnte volumen 93 af underenheden udfyldes desuden af en driftstypevælger 16, se figur 6, der her består af en orienterbar trykknap for udvælgelse af driftmåden af 25 det drejelige strømindstillingselement 17, vist med brudte linjer, en fejl simuleringstrykknap 80, den frivillige afbrydertrykknap 19 og en farvet del 15, der udgør tilstandsindikatoren, og som bæres af et bevægeligt element af mekanismen 46.

30 Disse forskellige dele er anbragt i passende rum, der er dannet mellem udragende dele af skillevæggen, såsom 94, 95, 96, 97, se figur 6.

I figur 4 kan det ses, at den ene ende 92 af strimlen 70 er vist i 35 dens bevægelse i retningen D ud for en overflade med to niveauer 98, 99, der er adskilt ved en rampe 65, og som hører til den orienterba-re og forskydelige trykknap (driftstypevælger 16). Afhængigt af om denne trykknap er i en tilstand eller stilling A, som standser enden 92 før dødpunktet for mekanismen 46 overskrides eller i en tilstand 7 DK 174371 B1 M, i hvilken dette dødpunkt er overskredet på en stabil måde, opnås den automatiske tilbageføringsdriftsmåde henholdsvis den manuelle tilbageføringsdriftsmåde (efter afkøling af bimetal strimlerne).

5 Hed enden 92 i berøring med overfladen 99 anvendes manuel tilbagefør ring, når et tryk udøves manuelt på drifttypevælgeren 16 i retningen G, hvilket frembringer en bevægelse af strimlen 70 i retningen modsat 0, da denne ende 92 støder mod rampen 65.

I 10 I begge mulige tilfælde for manuel eller automatisk tilbageføring forhindrer utilstækkelig afkøling af de bimetalliske strimler, som ikke forhindrer ovennævnte bevægelse af strimlen, ikke desto mindre ændringen af mekanismen 46's tilstand.

i i 15 En udførelsesform 100 for slagtransmissionsindretningen 14 er vist i figur 7, hvor det kan ses, at strømindstillingsdrejeknappen 17 er forbundet med en kamskive 101, hvis vinkelstilling bestemmer vin- , kelstillingen for en bimetallisk kompensationsstrimmel, der er bøjet i form af et V eller U, 102, hvilken strimmel er drejeligt monteret 20 ved 103 i legemet 104 af underenheden 80, og hvis ende 105 fører en understøtningsstang 106, der også er drejeligt monteret i legemet ved 107, til en særlig orientering.

Oen ene ende 108 af denne understøtningsstang bærer en svingtap 109, 25 om hvilken en styrestang 110 kan dreje, hvilken styrestangs ene ende 111 samvirker med differential strimmel systemet 13 for overførelse af bevægelsen deraf til en modstående ende 112, hvilken sidstnævnte er anbragt ud for en transmissionsstang 113, der er drejeligt monteret i legemet ved 114, og hvis ende 115 modtager en af enderne af en 30 trækfjeder 116, hvis anden ende er fastgjort til en bi stabil vippearm 118, der er monteret for ved hjælp af en knivsæg 119 at dreje i legemet. Stangen 113 er således anbragt under permanent træk.

Den bevægelige bistabile knæledskonstruktion 46 omfatter følgelig 35 elementerne 113, 115, 116, 118, såvel som en forlængelse 120 af vippearmen 118, hvis ende uden slør samvirker med en passende udskæring 121 i strimlen 70.

En vinkelbevægelse i retning ω af den bimetal!i ske kompensations- 8 DK 174371 B1 strimmel 102 hidrørende fra drejningen af knappen 17 øger derfor gabet, der adskiller enden 112 af styrestangen 110 og transmisssion-stangen 13, hvilket resulterer i at tærskelværdien af udløsningsstrømmen øges.

i 5

Som det ses i figur 4 forløber de faste strømledende dele 77, 78 og 81, 79, der omfatter knæpladerne 68, 69, eller som modtager respektivt de faste kontakter 38,, 39,, parallelt med retningen G og α q vinkelret på en retning D, som selv er parallel med retningen af 10 strimlens bevægelse. Disse dele er fastgjort til fladen 89, f.eks. ved hjælp at nitter, såsom 139, 141, 142, 143 og opstillet på linje ved samvirkning af tappe og/eller riller med legemet 104 af underenheden 80. Prægede relief- og hulområder i disse dele, hvis ender vil være krympet, kan fordelagtigt benyttes i stedet for nitterne.

15

De modsatte bøjede ender 82, 84 henholdsvis 83, 85 af disse faste dele, der omfatter pol klemmerne 33, 36 henholdsvis 34, 35, har omvendt T-formede profiler 131, 132, 133, 134, som griber ind i tilpassede hulrum rned tilsvarende former 135, 136, 137, 138, der 20 hører til rummet 3 i huset 90, som modtager underenheden 80, og som er adskilt af isolerende og afstivende skillevægge 144, 145, 146.

Disse foranstaltninger giver ikke kun underenheden en præcis og stabil geometrisk placering i forhold til differentialsstrimlerne 25 13, der selv bæres af huset, men de medvirker også til solid fast gørelse af pol klemmerne dertil for således at fjerne enhver mulighed for deformation af de faste dele på tidspunktet for forskruning af disse polklemmer. Et låg 90' anbringes på underenheden for aflukning af rummet 3.

30 35

Claims (5)

1. Termisk relæ, der dels omfatter et antal bimetalstrimler, som er indeholdt i et første rum i et hus, og som opvarmes af strømme 5 fra et flerfaset ledningsnet, der føder en strømbelastning, og som løber gennem en separat elektromagnetisk kontaktor, der er anbragt i serie, hvor disse bimetal strimler, når disse strømme overskrider en bestemt tærskelværdi i en længere periode, påvirker en hurtig-! brydekontakt, der er anbragt i serie med kontaktorens spole, og 10 dels organer til transmittering og udvælgelse af betjeningsmåden for denne kontakt mellem to hurtigbrydningsdriftsmåder, hvoraf den ene ‘ er forsynet med automatisk genslutning og den anden med manuel genslutning, hvor denne kontakt og disse organer er anbragt i en elektromekanisk underenhed, der er beregnet til at være indeholdt i 15 et andet rum i huset, kendetegnet ved, at parallelt med underenhedens (80) skillevæg (86), som i sin overregion (87) bærer et første par pol klemmer (35, 36), der er forbundet med en brydekontakt (28) og et andet par polklemmer (33, 34), der er forbundet med en signal kontakt (27), er anbragt to bevægelige kontaktstykker (37, 20 38) af disse kontakter, hvilke har omdrejningsakser (73, 74) og aktiveringspunkter (31, 32), som modtager stødene og relaksationerne af et fælles bevægeligt stykke (70), hvilke stykker i det væsentlige udgør et deformerbart parallelogram (41), i hvilket to knæledsfjedre (66, 67) er aktiveret samtidigt,den ene spændt og den anden slap 25 på udløsningstidspunktet.

2. Termisk relæ ifølge krav 1, kendetegnet ved, at skillevæggen (86) på en i det væsentlige plan overflade (89) bærer pol klemmerne (33-36), de bevægelige kontaktstykker (37, 38) og de 30 faste strømledende stykker (77, 79, 81, 78), hvor de sidstnævnte forløber tilnærmelsesvis parallelt mod den øvre region (87), og som i bøjede knæplader har riller (29, 30), der er tilpasset til modtagelse af knivsægge (73, 74) til drejning af de bevægelige kontakter, mens den modsatte overflade (91) af denne skillevæg tjener som 35 styring for en strimmel (70), der er anbragt vinkelret på de faste stykker (77, 78, 79, 81).

3. Termisk relæ ifølge krav 2, kendetegnet ved, at et volumen (93) i underenheden (80), der er afgrænset af denne modsatte DK 174371 B1 f overflade (91) og af ribber (94, 95, 96, 97), bærer de bevægelige stykker (113, 116, 118), som udgør en hurtigbrydeindretning (46), hvis udgang (120) samarbejder med strimlen (70).

4. Termisk relæ ifølge krav 2, kendetegnet ved, at et volumen (93) i denne underenhed (80), der er afgrænset af den nævnte modsatte overflade (91) og af ribber (94, 95, 96, 97), bærer de indstillelige stykker (16, 17) af relæet, såvel som de (15), der tjener til signalering, fejl simulering (18), manuel tilbageføring ' 10 (16) og styringen til forsætlig afbrydelse (19) af styrekredsløbet i en tilhørende kontaktor (53).

5. Termisk relæ ifølge krav 2, kendetegnet ved, at bøjede dele (82, 84, 83, 85) af de faste strømførende stykker, der 15 omfatter klemsko (33, 36, 34, 35) i områder ud for rillerne (29, 30) henholdsvis de faste kontakter (38a, 39a), har omvendt T-formede profiler.