EP0031474A2 - Auslöser für einen Fehlerstromschutzschalter - Google Patents

Auslöser für einen Fehlerstromschutzschalter Download PDF

Info

Publication number
EP0031474A2
EP0031474A2 EP80107521A EP80107521A EP0031474A2 EP 0031474 A2 EP0031474 A2 EP 0031474A2 EP 80107521 A EP80107521 A EP 80107521A EP 80107521 A EP80107521 A EP 80107521A EP 0031474 A2 EP0031474 A2 EP 0031474A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
yoke
armature
magnetic
legs
permanent magnet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP80107521A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0031474A3 (de
Inventor
Herbert Ing.Grad Ebel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BBC Brown Boveri AG Germany
Original Assignee
BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BBC Brown Boveri AG Germany filed Critical BBC Brown Boveri AG Germany
Publication of EP0031474A2 publication Critical patent/EP0031474A2/de
Publication of EP0031474A3 publication Critical patent/EP0031474A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/24—Electromagnetic mechanisms
    • H01H71/32—Electromagnetic mechanisms having permanently magnetised part
    • H01H71/321—Electromagnetic mechanisms having permanently magnetised part characterised by the magnetic circuit or active magnetic elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H83/00—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current
    • H01H83/14—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current operated by imbalance of two or more currents or voltages, e.g. for differential protection
    • H01H83/144—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current operated by imbalance of two or more currents or voltages, e.g. for differential protection with differential transformer

Definitions

  • the invention relates to a trigger for a residual current circuit breaker, with a U-shaped magnet yoke, a permanent magnet for premagnetizing the magnet yoke, an armature which is acted upon by a spring in the direction of opening and in the idle state under the action of the magnetic field originating from the permanent magnet on the pole faces of the magnet yoke is attracted, and with a coil on one leg of the U-shaped magnetic yoke, the winding of which is connected to the secondary winding of a summation current transformer arranged in the residual current circuit breaker.
  • Such triggers have become known, for example, in DE-OS 24 30 288 or DE-OS 25 05 867.
  • the winding of the coil of the trigger is connected to the secondary winding of the summation current transformer housed in the residual current circuit breaker connected, and a voltage occurring in the secondary winding in the event of a fault current creates a magnetic field in the magnetic yoke of the release, which is superimposed on the magnetic field generated by the permanent magnet. Only when the tightening force is reduced can the pressure of the spring bring the magnet armature, which is generally designed as a hinged armature, into the "open" position and cause it to trip.
  • the known triggers mentioned above can respond essentially to alternating fault current and to direct currents flowing in a certain direction. In view of the fact that, over time, more and more devices are coming onto the market in which direct current components and thus also direct fault currents occur, such triggers are disadvantageous.
  • blocking magnet triggers With so-called blocking magnet triggers, these disadvantages do not occur, but the triggers are complex to the extent that the coils have to be wound through windows of the yoke plates, which does not readily allow the production of high-resistance triggers with many turns of thin wire, which can often be very advantageous.
  • blocking magnet triggers have become known, for example, from DE-PS 10 78 227.
  • the three trigger elements can be combined in a suitable form into one unit; it can be seen that the construction is quite complex
  • the object of the invention is to provide a trigger of the type mentioned, which is considerably simplified compared to the known trigger.
  • the permanent magnet is arranged so that the magnetic flux generated by it or the magnetic field direction in the two yoke legs has the same direction and that an additional coil is attached to the second leg, so with the coil is interconnected that, depending on the direction of the fault current, the magnetic field is strengthened in one leg and at least partially canceled in the other leg.
  • the trigger can respond to alternating fault currents and to DC fault currents of any type and in any direction.
  • the magnet armature is pressed off by the spring, whereby it is tightened on one pole face or increases the tightening force on one pole face and reduces the tightening force on the other pole face . It is possible to produce the arrangement with or without a yoke. It has been found that a return iron is not necessary under certain conditions, since the stray field is sufficient for the return line.
  • this can also be used in a first embodiment as a support point for forming a three-point support for the armature.
  • a further embodiment with back iron is that the arrangement of the magnet yoke, coil and permanent magnet is comprised of a back iron, which is connected to the free pole face of the permanent magnet.
  • This yoke can now completely encompass the magnet arrangement, such that the yoke is an approximately rectangular structure, with the possibility that the yoke is closed and that an air gap is provided between the yoke and the armature.
  • a further embodiment of the invention can go that the yoke iron is C-shaped and open in the area of the pole faces, the free ends of the yoke iron are directed towards the outer surfaces of the legs of the magnetic yoke, and that the free leg ends of the yoke iron under one acute angle to the plane receiving the armature, and that the armature outside the back iron covers the free leg ends thereof.
  • the armature is approximately U-shaped, wherein the legs of the armature comprises, at its outer side by the likewise U -shaped formed back iron and are curved inwards, the legs of the yoke iron while in the region in which they comprise the legs of the magnetic yoke, are bent in a complementary manner.
  • a symmetrical yoke with a symmetrical armature is therefore used, the permanent magnet being perpendicular
  • both yoke legs are inferred in the case of a solution by air and in the case of further solutions by means of iron or yokes.
  • Fig. 1 has a U-shaped magnetic yoke 10 with a yoke web 12 and two legs 14 and 16, with a winding 18 and 20 is wound around each of the legs 14 and 16.
  • armature 26 is mounted, which armature is connected to a pin 28, which acts in a manner not shown on a switch lock which drives a movable contact piece for opening a line.
  • the armature is under the pressure of a spring 30 which acts on the armature in the "open" direction.
  • a permanent magnet 32 is arranged transversely to the yoke web in such a way that the north-south direction runs perpendicular to the yoke web and parallel to the legs.
  • the field generated by the permanent magnet 32 in the magnetic yoke acts such that the magnetic field in the legs 14 and 16 is directed in the same direction against the armature or the armature air gap. The conclusion is made by air.
  • the windings 18 and 20 are wound onto the legs and connected in series in such a way that only one yoke leg is demagnetized in each current direction.
  • the magnetic field in the other yoke leg is strengthened at the same time; however, as a result of the force of the spring 30 acting centrally or weakening on the armature, the lifting or the holding force on one side is sufficient to cause the armature to tear off.
  • a problem with the arrangement acc. of Figure 1 is that the two pole faces 22 and 24 are relatively small, so that there is unsafe mounting of the armature. In a further development of the invention, arrangements with a three-point support of the armature are therefore created.
  • FIG. 2 Such an arrangement is shown in Figures 2 and 3.
  • the other elements of the embodiment according to FIG. 1 are omitted for the sake of clarity.
  • the width of the free end is reduced compared to the total width of the support element 34 in order to obtain a cheap, small contact surface.
  • the leg ends taper asymmetrically towards the pole faces 22 and 24, so that the two pole faces together with the contact surface 36 lie at the corners of an isosceles triangle, as can also be seen from FIG.
  • the support element 34 is made of a non-magnetic material.
  • FIG. 4 shows a configuration similar to that in FIGS. 2 and 3, the support element, which now has the reference number 38, being produced from a magnetic material which comprises the magnetic yoke on the outside and is at the same time a magnetic yoke. It is approximately C-shaped and, with its one, longer leg 39, comprises the permanent magnet 32.
  • the triangular contact surface is characterized by the hatched areas 22, 24 and 36.
  • the force application point 40 of the compression spring 30 is located centrally between the two pole faces 22 and 24 in the case of a magnetically conductive support element. 4 to 6 as far as possible from the contact surface 36.
  • FIG. 5 shows a view in the direction of the arrow Y to illustrate the arrangement according to FIG. 4.
  • FIG. 1 A further embodiment of the invention, that is to say a trigger with a return iron, is shown in FIG.
  • the trigger is again like that according to.
  • Figure 1 from the magnetic yoke 10, the two legs 14 and 16, the yoke web 12 and the coils 18 and 20.
  • the magnet armature 26 On the pole faces of the legs 18 and 20, the magnet armature 26 is supported, on which the pin 28 is molded to actuate the switch lock.
  • the permanent magnet 36 is fastened to the bottom of the magnetic yoke 10, the north-south direction of the permanent magnet being oriented perpendicular to the bottom surface of the yoke web 12.
  • a rectangular yoke 42 is attached, an adjustment shunt on the magnet being achieved by means of an adjusting plate 44. Both coils 18 and 20 are connected in series again.
  • the magnetic field inside the yoke runs as shown by the dashed lines 46 with the arrow, the magnetic field bridging an air gap 46 between the surface of the armature 26 and the inner surface of the yoke iron in the area of the magnet armature.
  • FIG. 8 A similar arrangement is shown in FIG. 8.
  • the back iron is C-shaped and not closed, but open and has the reference numeral 50, the ends of the C are directed towards the outer surfaces of the legs 14 and 16 and describe an acute angle with the plane formed by the armature 26.
  • the magnetic field generated by the permanent magnet 32 in the magnetic yoke passes symmetrically into the armature via the pole faces and back to the return iron via the air gaps 52 and 54.
  • the resulting current in the windings 18 and 20 generates a magnetic field which is opposite to the magnetic field generated by the premagnetization by the permanent magnet in one leg (for example the left leg) is directed and in the same direction in the other leg (in leg 14).
  • the holding force in the first-mentioned leg is reduced to such an extent that the armature is torn off under the action of the spring 30.
  • the magnet armature 26 is rotated in the clockwise direction (arrow U) around the pole face 22, an additional force simultaneously occurring due to the magnetic field in the region of the air gap 52. This significantly increases and accelerates the triggering movement of the armature 26.
  • FIG. 9 an embodiment is shown, 'which the gem.
  • Figure 8 is similar, but the magnet armature and the yoke have a different shape.
  • the magnet armature 60 is approximately C-shaped, the free ends 62 and 64 being bent toward the magnet yoke 10.
  • the yoke 66 is U-shaped, the free leg ends 68 and 70 being bent outward in a bell shape.
  • the inboard leg ends of armature 60 are curved inward, and ends 68 and 70 have a complementary curvature that includes leg ends 62 and 64. In contrast to the arrangement according to FIG. 8, this results in a relatively small air gap for the return line between the leg ends 62 and 68 or 64 and 70, which further increases the sensitivity.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Electromagnets (AREA)
  • Breakers (AREA)
  • Transformers For Measuring Instruments (AREA)

Abstract

Fehlerstromauslöser mit einem U-förmigen Magnetjoch (10), einem Permanentmagneten (32) zur Vormagnetisierung des Magnetjoches, einem Klappanker (26), der von einer Feder (30) in Richtung Öffnen beaufschlagt ist und im Ruhezustand an die Polflächen des Joches (10) angezogen wird und mit einer Spule (18, 20), die um einen Schenkel des U-förmigen Magnetjoches herumgewickelt ist und die mit einer Sekundärwicklung eines Summenstromwandlers verbunden ist, sprechen auf Gleichfehlerströme in bestimmten Richtungen nicht an. Zur Erreichung einer Richtungsunempfindlichkeit wird der Permanentmagnet (32) so angeordnet, daß der durch ihn erzeugte Magnetfluß bzw. die Magnetfeldrichtung in den beiden Jochschenkeln (14, 16) gleich gerichtet ist. Um jeden der beiden Schenkel ist eine Spule (18, 20) herumgwickelt, die so miteinander zusammengeschaltet sind, daß je nach Richtung des Fehlerstromes das Magnetfeld in dem einen Schenkel verstärkt und im anderen Schenkel zumindest teilweise aufgehoben ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Auslöser für einen Fehlerstromschutzschalter, mit einem U-förmigen Magnetjoch, einem Permanentmagneten zur Vormagnetisierung des Magnetjoches, einem Anker, der von einer Feder in Richtung Öffnen beaufschlagt ist und im Ruhezustand unter Einwirkung des vom Permanentmagneten herrührenden Magnetfeldes an die Polflächen des Magnetjoches angezogen wird,und mit einer Spule auf einem Schenkel des U-förmigen Magnetjoches, deren Wicklung mit der Sekundärwicklung eines im Fehlerstromschutzschalter angeordneten Summenstromwandlers verbunden ist.
  • Derartige Auslöser sind bekanntgeworden beispielsweise in der DE-OS 24 30 288 oder der DE-OS 25 05 867. Die Wicklung der Spule des Auslösers ist mit der Sekundärwicklung des im Fehlerstromschutzschalter untergebrachten Summenstromwandlers verbunden, und eine in der Sekundärwicklung auftretende Spannung bei einem Fehlerstrom erzeugt in dem Magnetjoch des Auslösers ein Magnetfeld, welches dem vom Permanentmagneten erzeugten Magnetfeld überlagert wird.- Je nach Stromrichtung wird die den Anker anziehende Kraft verstärkt oder verringert. Nur dann, wenn die Anzugskraft verringert wird, kann der Druck der Feder den Magnetanker, der im allgemeinen als Klappanker ausgebildet ist, in die Stellung "offen" verbringen und eine Auslösung bewirken. Dies bedeutet, daß die oben erwähnten, bekannten Auslöser im wesentlichen auf Wechselfehlerstrom und auf in bestimmter Richtung fließende Gleichströme ansprechen können. Im Hinblick darauf, daß im Laufe der Zeit immer mehr Geräte auf den Markt kommen, bei denen Gleichstromanteile und damit auch Gleichfehlerströme auftreten, sind derartige Auslöser nachteilig.
  • Bei sogenannten Sperrmagnetauslösern treten diese Nachteile nicht auf, jedoch sind die Auslöser insoweit aufwendig, daß die Spulen durch Fenster der Jochbleche hindurchgewickelt werden müssen, was nicht ohne weiteres erlaubt, hochohmige Auslöser mit vielen Windungen dünnen Drahtes herzustellen, was häufig sehr vorteilhaft sein kann. Derartige Sperrmagnetauslöser sind beispielsweise aus der DE-PS 10 78 227 bekanntgeworden.
  • Ein anderer, auf beliebige Stromrichtung ansprechender Auslöser für Fehlerstromschutzschalter, der nicht als sogenannter Sperrmagnetauslöser ausgebildet ist, ist aus der DE-AS 21 63 402 bekanntgeworden. Dieser bekannte Magnetauslöser besteht aus drei Auslöseelementen, die in ansich üblicher Weise aufgebaut sind, wobei die Wicklungen der einzelnen Auslöser so zusammengeschaltet sind, daß eine Richtungsabhängigkeit vermieden wird.
  • Die drei Auslöseelemente können in geeigneter Form zu einer Einheit zusammengefaßt werden; es ist ersichtlich, daß die Konstruktion recht aufwendig ist
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Auslöser der eingangs genannten Art zu schaffen, der im Vergleich zu den bekannten Auslösers erheblich vereinfacht ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Permanentmagnet so angeordnet ist, daß der durch ihn erzeugte Magnetfluß bzw. die Magnetfeldrichtung in den beiden Jochschenkeln die gleiche Richtung hat und daß zusätzlich auf dem zweiten Schenkel eine weitere Spule angebracht ist, die so mit der Spule zusammengeschaltet ist, daß je nach Richtung des Fehlerstromes das Magnetfeld in einem Schenkel verstärkt und im anderen Schenkel zumindest teilweise aufgehoben ist.
  • Aufgrund der erfindungsgemäßen Zuordnung des Permanentmagneten zu dem Magnetjoch und der geeigneten Zusammenschaltung der beiden Spulen bzw. Wicklungen, kann der Auslöser auf Wechselfehlerströme und auf Gleichfehlerströme jeder Art und jeder Richtung ansprechen. In jedem Falle wird der Magnetanker von der Feder abgedrückt, wobei er an der einen Polfläche angezogen bzw. die Anzugskraft an der einen Polfläche verstärkt und die Anzugskraft an der anderen Polfläche verringert Dadurch kann der Anker um die eine Polfläche oder um die andere Polfläche verschwenkt werden. Es besteht die Möglichkeit, die Anordnung mit oder ohne Rückschlußeisen herzustellen. Es hat sich nämlich herausgestellt, daß ein Rückschlußeisen unter bestimmten Voraussetzungen nicht notwendig ist, da das Streufeld ausreichend zur Rückleitung ist.
  • In den Fall, in dem ein Rückschlußeisen zweckmäßig ist, kann dies in einer ersten Ausgestaltung gleichzeitig auch noch als Auflagerpunkt zur Bildung einer Dreipunktauflagerung für den Anker benutzt werden.
  • Eine weitere Ausgestaltung mit Rückschlußeisen geht dahin, daß die Anordnung von Magnetjoch, Spule und Permanentmagnet von einem Rückschlußeisen umfaßt ist, welches mit der freien Polfläche des Permanentmagneten in Verbindung steht.
  • Dieses Rückschlußeisen kann nun die Magnetanordnung vollständig umfassen, derart, daß das Rückschlußeisen ein annähernd rechteckiges Gebilde ist, wobei die Möglichkeit besteht,daß das Rückschlußeisen geschlossen ist und daß zwischen dem Rückschlußeisen und dem Anker ein Luftspalt vorgesehen ist.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung kann dahin gehen,daß das Rückschlußeisen C-förmig und im Bereich der Polflächen offen ausgebildet ist, wobei die freien Enden des Rückschlußeisens hin zu den Außenflächen der Schenkel des Magnetjoches gerichtet sind, und daß die freien Schenkelenden des Rückschlußeisens unter einem spitzen Winkel zu der den Anker aufnehmenden Ebene verlaufen, und daß der Anker außerhalb des Rückschlußeisens die freien Schenkelenden desselben überdeckt.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung kann dahingehen, daß der Anker annähernd U-förmig ausgebildet ist, wobei die Schenkel des Ankers an ihrer Außenseite vom ebenfalls U-förmig ausgebildeten Rückschlußeisen umfaßt und nach einwärts gekrümmt sind, wogegen die Schenkel des Rückschlußeisens in dem Bereich in dem sie die Schenkel des Magnetjoches umfassen, in komplementärer Weise abgebogen sind.
  • Es wird also ein symmetrisches Joch mit einem symmetrischen Anker verwendet, wobei der Dauermagnet senkrecht
  • zum Joch steht und so angeordnet ist, daß sein Magnetfeld in Längsrichtung bzw. parallel zu den Schenkeln verläuft, wodurch die Magnetfeldrichtung in beiden Schenkeln des Joches gleiche Richtung hat. Der Rückschluß der Magnetflüsse in beiden Jochschenkeln erfolgt bei einer Lösung über Luft und bei weiteren Lösungen über Rückschlußeisen oder Rückschlußjoche.
  • Der besondere Vorteil dieser Anordnungen besteht darin, daß mit einfachen Mitteln und mit einfacher Konstruktion hochempfindliche Auslöser gebildet werden, die darüberhinaus auch einfach hergestellt werden können.
  • Anhand der Zeichnung, in der einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, sollen die Erfindung sowie weite- re Vorteile derselben näher erläutert und beschrieben werden:
  • Es zeigt:
    • Figur 1 eine erste Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Auslösers, ohne Rückschlußeisen,
    • Figur 2 eine Frontansicht einer weiteren Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Auslösers mit einer Abstützung zwecks Dreipunktlagerung des Ankers,
    • Figur 3 eine Seitenansicht gem. Pfeilrichtung X des Auslösers gem. Figur 2,
    • Figur 4 eine Aufsicht auf eine weitere Auführungsform eines erfindungsgemäßen Auslösers mit einem Eisenrückschluß, der eine Ankerabstüzung bildet, in der Darstellung bei weggelassenem Anker,
    • Figur 5 eine Aufsicht auf den Auslöser gem. Fig. 4 in Pfeilrichtung Y, jedoch mit aufliegendem Anker,
    • Figur 6 eine Seitenansicht auf den Auslöser gem. Fig. 4 in Pfeilrichtung Z mit Anker,
    • Figur 7 bis 9 drei weitere Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Magnetauslösern mit verschieden ausgeführten Rücklschlußeisen.
  • Der erfindungsgemäße Auslöser gem. Fig. 1 besitzt ein U-förmiges Magnetjoch 10 mit einem Jochsteg 12 und zwei Schenkeln 14 und 16, wobei um die Schenkel 14 und 16 je eine Wicklung 18 bzw. 20 herumgewickelt ist. An den freien Enden der Schenkel 14 und 16, d. h. also auf den Polflächen 22 und 24, ist ein Anker 26 gelagert, welcher Anker mit einem Zapfen 28 verbunden ist, der in nicht weiter dargestellter Weise auf ein Schaltschloß einwirkt, welches ein bewegliches Kontaktstück zur Öffnung einer Leitung antreibt. Der Anker steht unter dem Druck einer Feder 30, die den Anker in Richtung "öffnen" beaufschlagt.
  • Quer zum Jochsteg ist ein Permanentmagnet 32 angeordnet, derart, daß die Nord-Süd-Richtung senkrecht zum Jochsteg und parallel zu den Schenkeln verläuft. Das durch den Dauermagneten 32 im Magnetjoch erzeugte Feld wirkt so, daß das Magnetfeld in den Schenkeln 14 und 16 in gleiche Richtung gegen den Anker bzw. die Ankerluftspalte gerichtet ist. Der Rückschluß erfolgt über Luft.
  • Die Wicklungen 18 und 20 sind so auf die Schenkel aufgewickelt und derart in Reihe geschaltet, daß jeweils in einer Stromrichtung nur ein Jochschenkel entmagnetisiert wird. Zwar wird im anderen Jochschenkel das Magnetfeld zugleich verstärkt; es genügt jedoch infolge der mittig am Anker angreifenden oder Abschwächung Kraft der Feder 30 die Aufhebung oder der Haltekraft an einer Seite, um den Anker zum Abreißen zu bringen.
  • Ein Problem bei der Anordnung gem. der Figur 1 besteht darin, daß die beiden Polflächen 22 und 24 relativ klein sind, so daß sich eine unsichere Lagerung des Ankers ergibt. In Weiterbildung der Erfindung werden daher Anordnungen mit Dreipunktauflage des Ankers geschaffen.
  • Eine derartige Anordnung ist in den Figuren 2 und 3 dargestellt. Man erkennt das Magnetjoch 10 und den Anker 26 sowie den Dauermagneten 32. Die weiteren Elemente der Ausführung nach Figur 1 sind der Übersichtlichkeit halber weggelassen. Auf dem Jochsteg 12 des Magnetjoches 10 ist im Bereich des linken Randes (vgl. Figur 3) annähernd im mittleren Bereich zwischen den beiden Schenkeln ein Stützelement 34 befestigt, dessen freies Ende in einer Auflagefläche 36 endet,diein der Ebene liegt, in der auch die beiden Polflächen 22 und 24 liegen. Die Breite des freien Endes ist gegenüber der Gesamtbreite des Stützelementes 34 verringert, um eine günstige kleine Auflagefläche zu erhalten. Die Schenkelenden verjüngen sich hin zu den Polflächen 22 bzw. 24 asymmetrisch, so daß' die beiden Polflächen zusammen mit der Auflagefläche 36 anden Ecken eines gleichschenkligen Dreieckes liegen, wie auch aus der Figur 4 zu ersehen ist. Das Stützelement 34 besteht aus einem nichtmagnetischen Material.
  • In der Figur 4 ist eine ähnliche Ausgestaltung dargestellt wie in den Figuren 2 und 3, wobei das Stützelement, das nunmehr die Bezugsziffer 38 besitzt, aus einem magnetischen Material hergestellt ist, das Magnetjoch aussen umfaßt, und zugleich ein magnetischer Rückschluß ist. Es ist annähernd C-förmig ausgebildet und umfaßt mit seinem einen, längeren Schenkel 39 den Dauermagneten 32. Die Dreiecksauflagefläche ist durch die schraffiert dargestellten Flächen 22, 24 und 36 gekennzeichnet. Der Kraftangriffspunkt 40 der Druckfeder 30 liegt mittig zwischen den beiden Polflächen 22 und 24 bei einem magnetisch leitenden Stützelement gem. Fig. 4 bis 6 aber möglichst weit von der Auflagefläche 36 entfernt.
  • Die Figur 5 zeigt zur Verdeutlichung der Anordnung nach Figur 4 eine Ansicht in Pfeilrichtung Y.'
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, eines Auslösers also mit einem Rückschlußeisen, ist in der Figur 7 dargestellt. Der Auslöser besteht wieder wie derjenige gem. Figur 1 aus dem Magnetjoch 10, den beiden Schenkeln 14 und 16, dem Jochsteg 12 und den Spulen 18 und 20. Auf den Polflächen der Schenkel 18 und 20 ist der Magnetanker 26 aufgelagert, an dem der Stift 28 zur Betätigung des Schaltschlosses angeformt ist. Am Boden des Magnetjoches 10 ist der Dauermagnet 36 befestigt, wobei die Nord- Südrichtung des Dauermagneten senkrecht zur Bodenfläche des Jochsteges 12 ausgerichtet ist. An der freien Süd-Pol-Fläche des Dauermagneten 36 ist ein beispielsweise rechteckförmiges Rückschlußeisen 42 angebracht, wobei mittels eines Justierbleches 44 ein Justier-Nebenschluß am Magneten erzielt wird. Beide Spulen 18 und 20 sind wieder in Reihe geschaltet. Das magnetische Feld im Inneren des Joches verläuft so, wie durch die strichlierten .Linien 46 mit Pfeil-dargestellt, wobei das Magnetfeld im Bereich des Magnetankers einen Luftspalt 46 zwischen der Oberfläche des Ankers 26.und der Innenfläche des Rückschlußeisens überbrückt.
  • Eine ähnliche Anordnung ist in der Figur 8 dargestellt. Das Rückschlußeisen dabei ist C-förmig und nicht geschlossen, sondern offen und besitzt die Bezugsziffer 50, wobei die Enden des C hin zu den Außenflächen der Schenkel 14 und 16 gerichtet sind und mit der durch den Anker 26 gebildeten Ebene einen spitzen Winkel beschreiben. Das durch den Permanentmagneten 32 im Magnetjoch erzeugte Magnetfeld geht über die Polflächen symmetrisch in den Anker hinein und über die Luftspalte 52 und 54 wieder zum Rückschlußeisen zurück.
  • Wenn aufgrund eines Fehlerstromes in der Sekundärwicklung des Summenstromwandlers eine Spannung induziert wird, so erzeugt der hieraus resultierende Strom in den Wicklungen 18 und 20 ein Magnetfeld, welches dem durch die Vormagnetisierung durch den Permanentmagneten erzeugten Magnetfeld in dem einen Schenkel (beispielsweise dem linken Schenkel) entgegengesetzt gerichtet und mit dem im anderen Schenkel (im Schenkel 14) gleichsinnig gerichtet ist. Dadurch wird die Haltekraft in dem erstgenannten Schenkel so weit verringert, daß es unter Wirkung der Feder 30 zum Abreißen des Ankers kommt. Aufgrund der Feder wird der Magnetanker 26 um die Polfläche 22 in Uhrzei-gerrichtung (Pfeil U) verdreht, wobei gleichzeitig eine Zusatzkraft durch das Magnetfeld im Bereich des Luftspaltes 52 auftritt. Dadurch wird eine deutliche Vergrößerung und Beschleunigung der Auslösebewegung des Ankers 26 erzielt.
  • In der Figur 9 ist eine Ausführungsform dargestellt, 'die der gem. Figur 8 ähnlich ist, wobei allerdings der Magnetanker und das Rückschlußeisen eine geänderte Form besitzen. Der Magnetanker 60 ist annähernd C-förmig ausgebildet, wobei die freien Enden 62 und 64 hin zu dem Magnetjoch 10 abgebogen sind. Das Rückschlußeisen 66 ist U-förmig ausgebildet, wobei die freien Schenkelenden 68 und 70 glockenförmig nach aussen abgebogen sind. Die nach innen gerichteten Schenkelenden des Ankers 60 sind nach innen gekrümmt, und die Enden 68 und 70 besitzen eine die Schenkelenden 62 und 64 umfassende komplementäre Krümmung. Hierdurch wird im Gegensatz zu der Anordnung nach der Figur 8 ein relativ kleiner Luftspalt für die Rückleitung zwischen den Schenkelenden 62 und 68 bzw. 64 und 70 erzielt, wodurch die Empfindlichkeit weiter erhöht wird.

Claims (13)

1. Auslöser für einen Fehlerstromschutzschalter, mit einem U-förmigen Magnetjoch, einem Permanentmagneten zur Vormagnetisierung des Magnetjoches, einem Anker, der im Ruhezustand unter Einwirkung des vom Permanentmagneten herrührenden Magnetfeldes an die Polflächen des Magnetjoches angezogen und gegen die Wirkung einer Feder festgehalten wird,sowie mit mindestens einer Spule auf einem Schenkel des U-förmigen Magnetjoches, deren Wicklung mit der Sekundärwicklung eines im Fehlerstromschutzschalter angeordneten Summenstromwandlers verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (32) so angeordnet ist, daß der durch ihn erzeugte Magnetfluß bzw. die Magnetfeldrichtung in den beiden Jochschenkeln (14, 16) die gleiche Richtung zum Anker hin hat und daß zusätzlich auf dem zweiten Schenkel eine weitere Spule angebracht ist, die so mit der Spule zusammengeschaltet ist, daß je nach Richtung des Fehlerstromes das Magnetfeld in einem Schenkel verstärkt und im anderen Schenkel zumindest teilweise aufgehoben ist.
2. Auslöser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet auf der Außenseite eines Mittel-Jochsteges so angeordnet ist, daß seine Nord-Süd-Richtung quer zum Jochsteg bzw. parallel zu den Schenkeln verläuft.
3. Auslöser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel am freien Ende eine gegenüber der im Bereich des Jochsteges verringerte Breite aufweisen.
4. Auslöser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Polflächen exzentrisch auf einer Seite der Mittelebene angeordnet sind und daß zur Bildung eines weiteren Auflagepunktes für den Magnetanker auf der anderen Seite der Ebene ein Stützelement vorgesehen ist, so daß der Anker auf den Polflächen und dem Stützelement in einer Dreipunktauflage aufgelagert ist.
5. Auslöser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement mittels einer Lasche aus unmagnetischem Material gebildet ist, die mit dem Jochsteg verbunden ist, in gleicher Richtung wie die beiden Schenkel verläuft und ggf. auch den Permanentmagneten zu dessen Halterung mit umfaßt.
6. Auslöser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement aus einer Lasche aus magnetischem Material gebildet ist, die als magnetisches Rückschlußjoch dient und dabei mit dem freien dem Joch abgewandten Pol des Dauermagneten Magnetschluß hat.
7. Auslöser nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftangriffspunkt der Feder (30) zwischen den beiden Polflächen liegt.
8. Auslöser nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung von Magnetjoch, Spule und Permanentmagnet von einem Rückschlußeisen umfaßt ist, welches mit derfreien Polfläche des Permanentmagneten in Verbindung steht.
9. Auslöser nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlußeisen geschlossen ist und daß zwischen dem Rückschlußeisen und dem Anker ein Luftspalt vorgesehen ist.
10. Auslöser nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlußeisen geschlossen ist und daß zwischen dem Rückschlußeisen und dem Anker ein Luftspalt vorgesehen ist.
10. Auslöser nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlußeisen C-förmig und im Bereich der Polflächen offen ausgebildet ist, wobei die freien Enden des Rückschlußeisens hin zu den Außenflächen der Schenkel des Magnetjoches gerichtet sind, und daß die freien Schenkelenden des Rückschlußeisens unter einem spitzen Winkel zu der den Anker aufnehmenden Ebene verlaufen, und daß der Anker außerhalb des Rückschlußeisens die freien Schenkelenden desselben überdeckt.
11. Auslöser nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker annähernd U-förmig ausgebildet ist, wobei die Schenkel des Ankers an ihrer Außenseite vom ebenfalls U-förmig ausgebildeten Rückschlußeisen umfaßt und nach einwärts gekrümmt sind, wogegen die Schenkel des Rückschlußeisens in dem Bereich, in dem sie die Schenkel des Magnetjoches umfassen, in komplementärer Weise abgebogen sind.
12. Auslöser nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel des Ankers in entgegengesetzte Richtung weisen wie die Schenkel des Rückschlußeisens und die des Magnetjoches.
EP80107521A 1979-12-21 1980-12-02 Auslöser für einen Fehlerstromschutzschalter Withdrawn EP0031474A3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19792951899 DE2951899A1 (de) 1979-12-21 1979-12-21 Ausloeser fuer einen fehlerstromschutzschalter
DE2951899 1979-12-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0031474A2 true EP0031474A2 (de) 1981-07-08
EP0031474A3 EP0031474A3 (de) 1982-03-17

Family

ID=6089348

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP80107521A Withdrawn EP0031474A3 (de) 1979-12-21 1980-12-02 Auslöser für einen Fehlerstromschutzschalter

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0031474A3 (de)
DE (1) DE2951899A1 (de)
DK (1) DK530380A (de)
ES (1) ES497894A0 (de)
ZA (1) ZA8007362D (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0073002A1 (de) * 1981-08-21 1983-03-02 BROWN, BOVERI & CIE Aktiengesellschaft Sperrmagnetauslöser
DE102021207231B3 (de) 2021-07-08 2022-12-08 Siemens Aktiengesellschaft Joch für einen Magnetauslöser sowie Magnetauslöser und Schutzschaltgerät mit einem Magnetauslöser

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102347176A (zh) * 2011-09-19 2012-02-08 广东天富电气集团有限公司 一种电磁式脱扣器工作方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1054578B (de) * 1955-04-13 1959-04-09 Asea Ab Kipprelais
US3001049A (en) * 1959-11-30 1961-09-19 Leach Corp Magnetic latch
FR79124E (fr) * 1960-10-18 1962-10-26 Relais polarisé plus spécialement destiné aux disjoncteurs différentiels
DE1271831B (de) * 1962-10-08 1968-07-04 Landis & Gyr Ag Elektromagnetisches Haft-Relais
DE2245151A1 (de) * 1972-09-14 1974-03-21 Felten & Guilleaume Schaltanl Einstellbares relais

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1054578B (de) * 1955-04-13 1959-04-09 Asea Ab Kipprelais
US3001049A (en) * 1959-11-30 1961-09-19 Leach Corp Magnetic latch
FR79124E (fr) * 1960-10-18 1962-10-26 Relais polarisé plus spécialement destiné aux disjoncteurs différentiels
DE1271831B (de) * 1962-10-08 1968-07-04 Landis & Gyr Ag Elektromagnetisches Haft-Relais
DE2245151A1 (de) * 1972-09-14 1974-03-21 Felten & Guilleaume Schaltanl Einstellbares relais

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0073002A1 (de) * 1981-08-21 1983-03-02 BROWN, BOVERI & CIE Aktiengesellschaft Sperrmagnetauslöser
DE102021207231B3 (de) 2021-07-08 2022-12-08 Siemens Aktiengesellschaft Joch für einen Magnetauslöser sowie Magnetauslöser und Schutzschaltgerät mit einem Magnetauslöser

Also Published As

Publication number Publication date
ES8200509A1 (es) 1981-11-01
DK530380A (da) 1981-06-22
EP0031474A3 (de) 1982-03-17
ZA8007362D (en) 1981-10-28
ES497894A0 (es) 1981-11-01
DE2951899A1 (de) 1981-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE966844C (de) Elektrischer Steuermagnet
DE1438113B2 (de) Elektromagnetisches Überstrom- und Rückstromschutzrelais
DE2348881C3 (de) Fehlerstromschutzschalter
EP0228345B1 (de) Magnetauslöser für Fehlerstromschutzschalter
DE1160526B (de) Synchronausloeser
EP0031474A2 (de) Auslöser für einen Fehlerstromschutzschalter
EP1777722A2 (de) Magnetsystem eines Magnetauslösers
EP0015389B1 (de) In einem Gehäuse angeordnetes Miniaturrelais
DE2654111A1 (de) Magneteinrichtung
DE3107982A1 (de) "magnetausloeser"
DE2505867A1 (de) Hochempfindlicher elektromagnetischer ausloeser
CH670727A5 (de)
EP1083585A2 (de) Elektromagnetischer Auslöser
DE506067C (de) Elektromagnetischer Schalter mit zwei zu einem gemeinsamen Magnetsystem gehoerenden Ankern
DE2031958C3 (de) Selbstschalter, insbesondere Fernmeldeschutzschalter
DE2501717C2 (de)
DE906479C (de) Wechselstrommagnet
AT214794B (de) Hitzdrahtgesteuerter elektromagnetischer Schalter für Signale, insbesondere Blinkgeber für Fahrtrichtungsanzeiger von Kraftfahrzeugen
AT267660B (de) Relais mit Schutzrohrwechselkontakt
DE2951900A1 (de) Ausloeser fuer fehlerstromschutzschalter
DE532887C (de) Anordnung zur Vermeidung von Rundfunkstoerungen an schleichend arbeitenden, den Strom bei kleinem Kontaktabstand ohne Lichtbogenbildung abschaltenden elektrischen Schaltern
DE1438113C (de) Elektromagnetisches Überstrom und Ruckstromschutzrelais
DE2830438A1 (de) Magnetausloeser fuer fehlerstromschutzschalter
EP0006829A1 (de) Magnetauslöser für Fehlerstromschutzschalter
DE2316442C3 (de) Haftrelais mit Schutzrohrankerkontakten

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Designated state(s): AT CH FR GB IT

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Designated state(s): AT CH FR GB IT

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 19830213

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: EBEL, HERBERT, ING.GRAD