FI97428B - Kytkentäelin sähköistä kytkintä varten ja tällä kytkentäelimellä varustettu sähköinen kytkin - Google Patents

Description

97428

Kytkentäelin sähköistä kytkintä varten ja tällä kytkentä-elimellä varustettu sähköinen kytkin

Keksintö liittyy virrankytkimen laukaisulaittee-5 seen, joka käsittää magneettisesta aineesta olevan ikeen, joka tukee pitkänomaista, liikkuvaksi asennettua magneet-tisydäntä mainitun magneettisydämen pääteosan työntyessä ikeen ulkopuolelle, kiinteästi asennettu kestomagneetti, magneettisydän ja ies muodostavat magneettipiirin, joka 10 pitää magneettisydämen ensimmäisessä asennossa kestomagneetin magneettikentän vaikutuksen alaisena; laitteessa on magneettisydämeen kytketyt jousilaitteet ja vähintään yksi magneettikäämitys, jolla magneettisydän siirretään sähkö-magneetti s es ti toiseen asentoon, jossa asennossa mainittu 15 magneettisydämen pääteosa työntyy edemmäs ikeen ulkopuolelle, kuin ensimmäisessä asennossa.

Tämän tyyppistä laukaisulaitetta, joka perustuu niin kutsuttuun magneettisydämen imu- tai vetoperiaattee-seen, käytetään muun muassa aktivoitaessa sähköisesti sel-20 laista kytkimien kytkinmekanismia, joka suojaa sähköenergian jakokeskuksia ja joka tunnetaan US-patentista 4 288 770.

Tämä yleisesti tunnettu laukaisulaite käsittää suunnilleen U:n muotoisen magneettisesta aineesta olevan 25 ikeen, jonka haarojen väliin on asennettu vähintään yksi magneettikäämitys ja kestomagneetti vieretysten. Tämä yksi magneettikäämitys on muodoltaan lieriömäinen, ja sen sisällä pystyy liikkumaan mäntätyyppinen magneettisesta aineesta oleva magneettisydän. Tässä asennuksessa magneet-30 tisydämen toinen pää sijaitsee kestomagneettia vastapäätä, kun taas toinen, väliseinämän kannattama pää työntyy ulkopuolelle ikeen avonaiselta puolelta. Tämä esiin työntyvä pää on varustettu pääkappaleella, ja mainitun pääkappaleen ja ikeen väliseinämän väliin on sovitettu painejousi, joka 35 kohdistaa magneettisydämeen voiman, joka suuntautuu ikeen 2 97428 osalta ulkopuolelle. Magneettisydämeen on kytketty bime-tallivarusteet, jotka reagoivat lämpötilaan siinä kytkin-kotelossa, jossa laukaisulaitetta käytetään.

Normaalikäyttöasennossa magneettisydän pysyy kes-5 tomagneetin vaikutuksesta ensimmäisessä asennossa painejousen voimaa vasten. Magneettisydämen asentoon voidaan nyt vaikuttaa vähintään yhdellä magneettikäämityksellä. Tätä tarkoitusta varten tähän magneettikäämitykseen syötetään virta elektronisen virtapiirin avulla heti, kun 10 esimerkiksi tarkkailtavana oleva virta on ylittänyt esi-asetetun raja-arvon. Syntynyt magneettikenttä kohdistaa sitten nagneettisydämeen voiman, joka on magneetti sydämeen vaikuttavan kestomagneettikentän voiman vastainen voima, mutta joka vaikuttaa samassa suunnassa, kuin painejousen 15 magneetti sydämeen kohdistama voima. Kun magneettikäämityk- sen ja painejousen magneettisydämeen kohdistama voima on suurempi, kuin kestomagneetin magneetti sydämeen vaikuttava voima, magneettisydän siirtyy toiseen asentoon. Tällä liikkeellä voidaan aktivoida kytkinmekanismi.

20 Jos kotelon lämpötila nousee määrätyn raja-arvon yläpuolelle, esimerkiksi ylikuormitustilan seurauksena, magneettisydän siirtyy toiseen asentoon bimetallivarustei-den avulla. Tämä on merkkinä siitä, että ylikuormitusvir-rat havaitaan ainoastaan epäsuorasti, kotelon lämpötilan 25 avulla. Käytännössä kytkimen irtikytkemistä standardisoitujen virta/aikakäyrien mukaisesti ei voida suorittaa riittävän tarkasti tämän tyyppisen epäsuoran ylikuormitus-virtojen havainnon avulla.

US-patentti 4 731 692 esittää myös imutyyppisen 30 magneettisydämen laukaisulaitteen, joka asennetaan kytkimeen, jolla katkaistaan esiasetetun raja-arvon yläpuolella olevat virrat, esim. oikosulkuvirrat. Heti, kun tarkkailtavana oleva virta on ylittänyt asetetun raja-arvon, yhteen magneettikäämiin syötetään virta siten, että magneet-35 tisydän liikkuu toiseen asentoon näin syntyneen magneetti- 97428 3 kentän vaikutuksesta sekä jousilaitteen avulla kestomag-neettikentän vaikutusta vastaan, minkä tuloksena kytkin kytkeytyy irti.

Kun tarkkailtava virta kuitenkin virtaa johtimen, 5 esim. laukaisulaitteen läheisyydessä sijaitsevan virtakis-kon läpi, tämän virran synnyttämästä magneettikentästä voi tulla niin suuri, että se vastavaikuttaa kestomagneetin magneettikenttään ja jopa vaimentaa sitä siinä määrin, että magneettisydän siirtyy toiseen asentoon painejousen 10 vaikutuksesta jopa ennen, kuin asetettu raja-arvo on ylitetty. Jotta tämä häiritsevä vaikutus saataisiin eliminoitua, on lisätty apukäämi, joka kompensoi häiritsevän magneettikentän synnyttämällä yhtä suuren, mutta vastakkaisen magneettikentän, joka avustaa kestomagneettia vaikuttamaan 15 magneettisydämeen. Tämän apukäämityksen virransyöttö loppuu heti, kun magneettikäämitys vastaanottaa irtikytkentä-käskyn elektronisen virtapiirin kautta.

Jotta laitetta voitaisiin käyttää halutulla tavalla, laukaisulaite täytyy varustaa elektronisella virtapii-20 rillä. Elektronisen virtapiirin käyttö merkitsee kuitenkin laitteen kokonaiskustannusten nousua ja toimintahäiriö-herkkyyden kasvamista.

Kuten edellä on kuvattu, tunnetut laukaisulaitteet asennetaan ensisijaisesti kytkimiin katkaisemaan esiase-25 tetun raja-arvon yläpuolella olevat oikosulkuvirrat. Vaih-tovirtasovellutuksissa on kuitenkin tärkeä ennakkoehto, tämän virran irtikytkeminen täytyy nimittäin käynnistyä sillä hetkellä, kun esiasetettu raja-arvo ylittyy riippumatta mainitun virran polariteetista. Mainittujen US-pa-30 tenttien mukaisissa laitteissa on polariteetista riippuva irtikytkentätoiminto ilman ylimääräisiä välineitä, esimerkiksi elektronista virtapiiriä. Tämä tarkoittaa sitä, että tietyissä olosuhteissa irtikytkeminen tapahtuu virheellisesti, eli kun virran suureneminen esiasetetun raja-arvon 35 yläpuolelle tapahtuu puolijakson aikana, jossa virran 4 97428 suunta on vastakkainen sen virran suuntaan nähden, joka vaimentaa kestomagneetin magneettikentän.

Käytännössä sähköenergian jakokeskukset ja erilliset laitteet (esim. moottorit) täytyy usein suojata ei 5 ainoastaan ylikuormitus- ja/tai oikosulkuvirtojen, vaan myös maavikavirtojen varalta. Vaikkakin sähköasennukset ja laitteet voidaan suojata näiden vikatilojen varalta erillisten laitteiden avulla, on nykyisin olemassa tarve yhdistää erilaiset suojatoiminnot yhteen laitteeseen, ei 10 ainoastaan taloudellisten näkökohtien, vaan myöskin käyttövarmuuden takia. Tavoitteena on lisäksi pitää näiden laitteiden koko niin pienenä, kuin mahdollista, jolloin näiden laitteiden kokoonpanossa tavallisesti käytettävien asennuskoteloiden mittasuhteita voidaan myöskin rajoittaa, 15 tai jolloin ennalta määrätyn kokoiseen asennuskoteloon voidaan panna niin monta laitetta, kuin mahdollista.

Keksinnön perusteena oleva tavoite on ensisijaisesti antaa varusteeksi laukaisulaitetyyppi, joka määritellään lajimääritelmässä, ja joka voidaan tehdä tarkoituk-20 senmukaiseksi yksinkertaisella tavalla ja johon voidaan haluttaessa liittää joko yksi edellä mainituista suojatoimista tai kahden tai useamman tällaisen suojatoimen yhdistelmä, ja jossa ainakin oikosulkusuojaus on riippumaton tarkkailtavan virran polariteetista, ja jossa ei tarvita 25 elektronisia ohjausvirtapiirejä. Laitteen rakenteen täytyy myös olla kompakti.

Keksinnön mukaan tämä tavoite saavutetaan siten, että vähintään yksi magneettikäämitys muodostaa osan lisä-magneettipiiristä, joka siirtää magneettisydämen toiseen 30 asentoon riippumatta sen sähkövirran polariteetista, joka virtaa tässä yhdessä magneettikäämityksessä käytön aikana.

Lisämagneettipiirin käyttö keksinnön mukaisessa imutyyppisessä magneettisydämen laukaisulaitteessa, jolla vaikutetaan magneettisydämeen vaikuttavan magneettikentän 35 voimakkuuteen, esimerkiksi sen tarkkailtavan virran vaiku- » au i «Jij i:i ! a . : 97428 5 tuksen alaisena, joka virtaa suoraan vähintään yhdessä magneettikäämityksessä sellaisella tavalla, että mainittu magneettisydän voidaan siirtää toiseen asentoon jousilait-teen avulla, tarjoaa mahdollisuuden käyttää sellaisia suo-5 ritusmuotoja, joissa lisämagneettipiirin avulla voidaan synnyttää sellainen magneettikentän voimakkuus, joka vaikuttaa suoraan magneettisydämeen, tai suoritusmuotoja, joissa magneettisydämeen vaikuttavaan kestomagneetin magneettikenttään voidaan vaikuttaa lisämagneettipiirin avul-10 la. Seuraavassa tekstissä nämä suoritusmuodot esitetään vastaavasti "aktiivi" tai "passiivi" -periaatteena. Näiden kahden periaatteen yhdistelmät ovat tietenkin myös mahdollisia.

Yleisesti ottaen passiiviperiaatteeseen perustuvan 15 laukaisulaitteen rakenne voi olla kompakti, mutta toisaalta se on herkempi ulkopuolisten magneettien vaikutuksille. Aktiiviperiaatteeseen perustuva laukaisulaite on paljon vähemmän herkkä ulkopuolisten magneettien vaikutuksille, mutta sen rakenne on tavallisesti mittasuhteiltaan suurem-20 pi.

Keksinnön mukaisen laukaisulaitteen suoritusmuodossa, joka perustuu aktiiviperiaatteeseen, lisämagneetti-piiri käsittää magneettisesta aineesta olevan lisäikeen, joka sisältää magneettisydämen mainitun pääteosan, maini-25 tun pääteosan loppupää yhtyy pääkappaleeseen, jonka magneettinen vastus on suurempi, kuin magneettisydämellä, tämä pääkappale työntyy lisäikeen pinnasta ulospäin, mainittu loppupää sijaitsee magneettisydämen ensimmäisessä asennossa jonkin matkan päässä siitä lisäikeen pinnasta, 30 jonka läpi pääkappale työntyy, ja magneettisydämen pääte- osan ympärille on asennettu vähintään yksi magneettikäämi-tys.

Magneettisydämen ensimmäisessä asennossa pääteosa ja pääkappale muodostavat yhdessä lisäikeen kanssa lisä-35 magneettipiirin, jonka magneettinen vastus on suurempi, 97428 6 kuin sillä magneettipiirillä, josta kestomagneetti muodostaa osan. Tämä merkitsee sitä, että magneettisydämen mainitussa pääteosassa ei ole ollenkaan, tai siellä on häviävän pieni magneettikenttä, joka saa alkunsa kestomag-5 neetista. Vähintään yhden magneettikäämityksen läpi vir-taavan sähkövirran vaikutuksen alaisena lisämagneettipii-rissä syntyy kuitenkin magneettikenttä, joka pyrkii sulkeutumaan lisäikeen ja magneettisydämen pääteosan kautta. Tämän magneettikentän polariteetista riippumatta sen lisä-10 ikeen pinnan suuntainen voima, jonka läpi pääkappale työntyy ulkopuolelle, suunnataan magneettisydämen pääteosaan. Jos tämän magneettikentän voimakkuus on suurempi, kuin kestomagneetista alkunsa saavan magneettikentän voimakkuus, joka vaikuttaa magneettisydämeen, syntyy magneetti-15 sydämeen vaikuttava resultanttivoima, jonka seurauksena ja myöskin jousilaitteen vaikutuksesta mainittu magneetti-sydän siirtyy toiseen asentoon.

Keksinnön toisen suoritusmuodon mukaan saadaan geometrinen, kompakti rakenne siten, että kaksi iestä yhdis-20 tetään yhdeksi rakenteelliseksi kokoonpanoksi, jossa kussakin ikeessä on avonaisen U:n muotoinen tai suljetun tai melkein suljetun U:n muotoinen poikkileikkaus. Sopivia yhdistelmiä ovat muun muassa ne, joissa kaksi iestä yhdessä muodostavat oleellisesti U:n, S:n, E:n, 8:n, tai 9:n 25 muotoisen poikkileikkauksen ja kaksi vierekkäistä pintaa on varustettu magneettisydämen läpivientiaukolla.

Vaikkakin tämän tyyppiset rakenteet voidaan siis tehdä kahdesta erillisestä ikeestä, nämä kaksi iestä on keksinnön vielä yhdessä suoritusmuodossa yhdistetty siten, 30 että ne muodostavat yhden kokonaisuuden. Kun kaksi iestä muodostetaan yhdeksi kokonaisuudeksi, vältetään useita rakenteellisia ongelmia, jotka liittyvät erillisten ikei-den kiinnittämiseen, magneettisydämen läpivientiaukkojen kohdistamiseen sekä ikeiden kosketuspintojen välisten ei-35 toivottujen ilmarakojen estämiseen.

97428 7

Jotta näissä keksinnön mukaisen laitteen suoritusmuodoissa bimetallit voitaisiin myös kytkeä magneettisydä-men pääkappaleeseen, on edullista valmistaa pääkappale muovista, nämä bimetallit voivat olla esimerkiksi suoraan 5 lämmitettävää tyyppiä, joissa suojattava virta tai tästä johdettu arvo virtaa suoraan itse bimetallin läpi. Tällä tavalla saavutetaan sekä hyvä sähkön eristys, että tarkoitettu toisen magneettipiirin suurempi vastus.

Laukaisulaitteen lämpöominaisuuksia voidaan muuttaa 10 muun muassa muuttamalla pääkappaleen ja siihen kytkettyjen bimetallien välistä etäisyyttä. Tähän tarkoitukseen sopivassa keksinnön suoritusmuodossa pääkappale ja magneetti-sydän on kiinnitetty siten, että ne sopivat osittain toistensa sisään. Tämän tyyppinen rakenne tarjoaa joustavia 15 säätömahdollisuuksia. Kokoonpanon teknologiselta näkökannalta tappi/reikä- ja ruuviliitokset ovat edullisia tässä yhteydessä.

Magneetti sydämen mainitun pääteosan ja pääkappaleen hyvä ohjaus ja tuki saavutetaan esillä olevan keksinnön 20 vielä yhdessä suoritusmuodossa siten, että magneettisesti johtamattomasta aineesta tehty putki sovitetaan magneetti-sydämen mainitun pääteosan ja lisäikeessä olevan pääkappaleen osan ympäri, mainitun putken päät ulottuvat lisäikeessä oleviin magneettisydämen läpivientiaukkoihin, ja 25 mainittu vähintään yksi magneettikäämitys on asetettu mainitun putken ympärille.

Keksinnön mukaisen laukaisulaitteen suoritusmuodossa, joka perustuu mainittuun passiiviperiaatteeseen, jonka mukaan magneettisydän siirretään toiseen asentoon, lisä-30 magneettipiiri käsittää vähintään yhden parin magneettisesti johtavasta aineesta tehtyä, keskenään magneettisesti erillistä haaraa, lisämagneettipiiri on kytketty magneettisesti sarjaan yhden magneettipiirin kanssa ja tätä vähintään yhtä haaraparia ympäröi vähintään yksi magneetti-35 käämitys sellaisella tavalla, että haarat magnetoituvat δ 97428 keskenään vastakkaisesti sähkövirrasta, joka virtaa käytön aikana vähintään yhdessä magneettikäämityksessä siten, että magneettisydämeen vaikuttava resultanttimagneetti-kenttä tulee pienemmäksi, kuin siihen vaikuttavan kesto-5 magneetin magneettikenttä, jolloin magneettisydän siirtyy toiseen asentoon.

Tämän laitteen toiminnan voi ymmärtää seuraavalla tavalla. Oletetaan, että magneettisydän omaksuu ensimmäisen asennon kestomagneetin magneettikentän vaikutuksesta 10 ja jousilaitteen vaikutusta vastaan. Jotta magneettisydän voitaisiin tuoda toiseen asentoon jousilaitteen avulla, täytyy magneettikenttää koko magneettipiirissä vaimentaa sopivasti. Kestomagneetti valitaan siten, että toisen magneettipiirin magneettisesti erilliset haarat esimagnetoi-15 daan lähelle niiden kyllästysaluetta tai jossain määrin tälle kyllästysalueelle. Kun oletetaan, että haarojen magneettiset ominaisuudet ovat samanlaiset ja että ne on käämi tetty identtisesti, niin sähkövirran aikaansaama kentän vahvistus toisen haaran vähintään yhdessä magneettikäämi-20 tyksessä on magneettisen aineen ei-lineaaristen magnetoin-tiominaisuuksien seurauksena siirryttäessä kyllästysalueelle pienempi kooltaan, kuin toisessa haarassa samaan aikaan suoritettu kentän vaimennus. Loppusummana on siis lisämagneettipiirin magneettikentän jäännösvaimennus, 25 riippumatta sähkövirran polariteetista määrätyllä hetkel lä. Koska nämä kaksi magneettipiiriä on kytketty magneettisesti sarjaan, on seurauksena haluttu polariteetista riippumaton magneettikentän vaimennus yhdessä magneetti-piirissä .

30 EP-patenttihakemuksessa nro 0 073 002 esitetään . virrankytkimen laukaisulaite, niin kutsutun kääntyvän mag- neettisydämen tyyppinen, jossa käytetään myös passiivipe-riaatetta siirrettäessä kääntyvää magneettisydäntä sähkö-magneettisesti polariteetista riippumatta. Rakenteen ja 35 omainaisuuksien osalta lehtisaranamagneettisydänrakenne ίΐ ι&ίϊ κι» iiita· * 97428 9 eroaa suuressa määrin keksinnön mukaisesta imumagneettisy-dänrakenteesta. Useiden suojatoimintojen yhdistelmä, mikä on esillä olevan keksinnön pääkohde, vaatii huomattavia muutoksia kääntyvän magneettisydäntyypin laukaisulaittei-5 den rakenteessa. Tämä johtuu magneettisydämen kiertoliikkeestä, joka estää vaikuttamasta suoraan magneettisydämeen esimerkiksi yhdellä tai useammalla magneettikäämityk-sellä, kuten tapahtuu imutyyppisen magneettisydämen lau-kaisulaitteessa. Kääntyvä magneettisydänrakenne ei siksi 10 tarjoa alan ammattilaisille pohjaa sen tavoitteen saavuttamiselle, johon esillä oleva keksintö perustuu.

Keksinnön toisessa, edullisessa laukaisulaitteen suoritusmuodossa, joka on kokoonpanoteknologialtaan yksinkertainen, ja joka perustuu passiiviperiaatteeseen, 15 lisämagneettipiiri muodostuu vähintään yhdestä ikeeseen tehdystä aukosta ikeen osien yhdistyessä tähän vähintään yhteen aukkoon muodostaen vähintään yhden parin keskenään magneettisesti erillisiä haaroja.

Sen sijaan, että sovitettaisiin keskenään magneet-20 tisesti erilliset haarat itse ikeeseen, tämä voidaan myös suorittaa suurentaen vapaasti keksinnön mukaisen laukaisu-laitteen mittasuhteita ja muodostamalla vähintään yhden lisämagneettipiirin parin keskenään magneettisesti erillisiä haaroja vähintään yhteen magneettisesta aineesta teh-25 tyyn runkoon, joka on sijoitettu magneettisydämen pitkit-täissuuntaan. Tämän rungon magneettisella aineella voi olla esimerkiksi erilainen koostumus ja erilaiset ominaisuudet, kuin ikeen ja/tai magneettisydämen aineella.

Keksinnön edellä mainittuun selitykseen perustuvas-30 sa, käytännössä hyvin toimivassa suoritusmuodossa tämä . yksi runko on oleellisesti tangon muotoinen ja siinä on vähintään yksi aukko, joka ulottuu säteittäissuunnassa siten, että vähintään yhden rungon osat, jotka liittyvät vähintään yhteen aukkoon, muodostavat pitkittäissuunnassa 35 nähtynä vähintään yhden parin keskenään magneettisesti erillisiä haaroja.

10 • 97423

On havaittu, että jos kestomagneetin voima ja keskenään magneettisten, erillisten haarojen mittasuhteet valitaan sopivasti, niin yksi magneettikäämitys, joka muodostuu yhdestä kierteestä, voi olla riittävä. Jos mitta-5 suhteet ovat sopivat, tämä yksi magneettikäämitys, joka muodostuu yhdestä tai useammasta kierteestä, voi myös riittää keksinnön mukaisen laukaisulaitteen suoritusmuodoissa, jotka perustuvat aktiiviperiaatteeseen. Yksi magneettikäämitys voidaan niin muodoin liittää suoraan suo-10 jättävään virtapiiriin ja sen johto voidaan valmistaa niin paksuksi, että ei ole vaaraa luvattomasta lämmön kehityksestä tai voiman vaikutuksesta, joka olisi seurauksena suojattavana olevasta (vaihto)virtapiiristä alkunsa saavasta oikosulkuvirrasta. Lisähyöty on siinä, että kun mag-15 neettikäämitys muodostuu yhdestä tai useammasta kierteestä, voidaan laukaisulaitteen kompaktit mitat säilyttää käytettäessä useita magneettikäämityksiä suojattaessa mo-nivaihevaihtovirtapiirejä. Sopiva malli tarkkailtavasta virrasta tai virroista voidaan tietenkin syöttää vähintään 20 yhteen magneettikäämitykseen käyttämällä esimerkiksi yhtä tai useampaa virtamuuntajaa.

Kuten jo edellä on osoitettu, tarvitaan käytössä myös katkaisijoita, jotka voivat tehdä sähköasennukset virrattomiksi reagoidessaan esiintyviin maavikavirtoihin.

25 Yleisesti ottaen maavikavirrat havaitaan rengassydänmuun-tajan avulla ja katkaisija aktivoidaan ilmaisusignaalilla mahdollisen prosessoinnin jälkeen.

Jotta virrankytkin saataisiin toimimaan tällaisen polariteetista riippumattoman ilmaisusignaalin tai tästä 30 johdetun signaalin vaikutuksesta, keksinnön mukaisen lau-. kaisulaitteen suoritusmuoto on varustettu lisämagneetti- käämityksellä, joka on asennettu magneettisydämen ympärille toisen ikeen sisään vaimentamaan sähkömagneettisesti kestomagneetin magneettikenttää toisessa magneettipiirissä 35 lisäsähkövirran avulla, jolloin magneettisydän liikkuu toiseen asentoon.

. 97428 11

Koska keksinnön mukaisessa laukaisulaitteessa toisen magneettipiirin magneettisydämen osan ympärille on asennettu ainoastaan tämä lisämagneettikäämitys, on mahdollista laukaisulaitteen geometrisia mittasuhteita suu-5 rentamatta varustaa tämä lisäämagneettikäämitys useilla kierteillä siten, että tarvitaan vain suhteellisen pieni sähkövirta synnyttämään halutun vahvuinen magneettikenttä. Tässä on se etu, että käsittelevässä virtapiirissä voidaan käyttää (sähkö)mitoiltaan pieniä sähkökomponentteja teke-10 mään ilmaisusignaalin riippumattomaksi polariteetista.

Toisessa suoritusmuodossa keksinnön mukainen lau-kaisulaite on varustettu bimetalleilla, jotka aktivoivat magneettisydämen sähkötermisesti. Keksinnön mukaisen laukaisulaitteen edullisessa suoritusmuodossa bimetallit kä-15 eittävät vähintään yhden pitkän sähkötermisen biraetalli-elementin, mainitun vähintään yhden bimetallielementin toinen pää on kiinnitetty ikeeseen ja toinen pää pystyy tarttumaan vapaasti liikkuvalla tavalla magneettisydämen ulospäin työntyvään pääteosaan tai pääkappaleeseen siir-20 tääkseen magneettisydämen käytön aikana toiseen asentoon.

Bimetallielementin pitkässä rakenteessa on useita etuja. On erityisesti havaittu, että mitä pitempi bimetal-lielementti on, sitä pienempi määrä sähköenergiaa tarvitaan suorittamaan mainitun elementin siirto magneettisydä-25 men liikuttamiseksi. Toisin sanoen laukaisulaite voidaan aktivoida suhteellisen pienillä ylikuormitusvirroilla. Sen jälkeen, kun ylikuormitusvirta on poistettu kytkemällä se esimerkiksi irti, pitkänomainen bimetallielementti jäähtyy riittävän nopeasti ja omaksuu alkuasennon niin, että lau-30 kaisulaite voidaan asettaa uudelleen esimerkiksi käsin. Käsiteltävänä olevassa tapauksessa tämä merkitsee siis, että magneettisydän on palautunut ensimmäiseen asentoon.

Keksinnön mukaisen laukaisulaitteen lisäsuoritus-muodossa, joka perustuu edellä mainittuun selitykseen, 35 asennetaan vähintään yksi pitkänomainen bimetallielementti - 97428 12 sellaisella tavalla, että sen pitkittäisakseli muodostaa terävän kulman pitkänomaisen magneettisydämen pitkittäis-akselin kanssa. Tämän vinon asennuksen seurauksena voidaan käyttää suhteellisen pitkiä bimetallielementtejä, 5 jolloin saadaan edellä mainitut edut. Suoritusmuotojen selityksessä esitetään muita käytännöllisiä asennuksia, joissa voidaan käyttää suhteellisen pitkiä bimetallielementte jä.

Bimetallit voivat olla joka suoraan lämmitettävää 10 tyyppiä tai epäsuorasti lämmitettävää tyyppiä. Epäsuorasti lämmitettävässä tyypissä on se etu, että kun laukaisulai-tetta käytetään esimerkiksi monivaihevaihtovirtajär jestel-mässä, bimetallielementit voidaan varustaa vaiheiden määrää vastaavalla määrällä kuumennuselimiä.

15 Sähköenergian jakokeskuksissa on tavallisesti yksi syöttöjohto, johon on kytketty useita niin kutsuttuja ryhmä johto ja. Koko keskus on suojattu pääsulakkeella, joka on liitetty syöttöjohtoon, sekä ryhmäsulakkeilla, jollainen on liitetty kuhunkin ryhmäjohtoon. Tarvittaessa erilliset 20 ryhmäjohdot voidaan jakaa edelleen alaryhmiin, joissa on niihin liittyvät ryhmäsulakkeet. Koska vian sattuessa keskuksessa täytyy vain sen sulakkeen toimia, joka on lähimpänä vikapaikkaa, asennetaan muun muassa nimellisvirran vahvuiset, standardisoidut sarjat suojaamaan laitetta, 25 jotta saadaan aikaan haluttu irtikytkennän selektiivisyys.

Keksinnön mukaisen laukaisulaitteen sekä aktiivipe-riaatteeseen, että passiiviperiaatteeseen perustuvat suoritusmuodot tehdään toisen suoritusmuodon mukaisesti sopivasti säädettäviksi niin, että ne reagoivat erilaisiin 30 virran nimellisvoimakkuuksiin sijoittamalla magneettisesta aineesta oleva rinnakkaiskytkentä magneetti sydämen ja kestomagneetin väliin vaikuttamaan magneettikenttään toisessa magneettipiirissä.

Tämän tyyppisen magneettisen rinnakkaiskytkennän 35 sopivalla asetuksella laukaisulaitetta ei voida ainoastaan u 97«8 säätää käytettäväksi erilaisilla virranvoimakkuuksilla, vaan valmistustoleranssista johtuvat poikkeamat on myös mahdollista helposti kompensoida. Suhteellisen yksinkertaisessa suoritusmuodossa rinnakkaiskytkentä on liikku-5 vaksi asennettu levy.

Laukaisulaite voidaan tietenkin myös säätää eri virranvoimakkuuksille lisäämällä tai vähentämällä magneet-tikäämityksen kierteiden määrää. Keksinnön mukaisen aktii-viperiaatteeseen perustuvan laukaisulaitteen tapauksessa 10 on myös ylimääräinen säädön mahdollisuus suurentamalla tai pienentämällä magneettisydämen ja mainitun magneettisydä-men pääkappaleen sivulla sijaitsevan lisäikeen pinnan välistä etäisyyttä.

Sähkötermisten bimetallien, kestomagneetin voiman, 15 magneettipiirin rakenteen ja jousilaitteen vahvuuden sopi van valinnan ja keskinäisen tasapainotuksen seurauksena keksinnön mukainen laukaisulaite on erittäin sopiva käytettäväksi automatisoiduissa virrankytkimissä suojattaessa sähköenergian jakokeskuksia standardisoitujen vir-20 ta/aikakäyrien mukaisesti.

Keksinnön mukainen laukaisulaite antaa siten laitteen, jossa mainitut kolme suojatoimintaa voidaan yhdistää rakenteellisesti yksinkertaisella ja kompaktilla tavalla, mutta samalla laitteeseen voidaan vapaasti liittää vain 25 yksi tai useampia toimintoja sekä valita mainittu aktiivi-ja/tai passiiviperiaate.

Erilaisissa kansallisissa ja kansainvälisissä standardeissa on laajamittaisia ohjeita sähköasennusten suoja-kytkimiä varten. Erityisesti virranvoimakkuuden arvot ja 30 niihin liittyvä irtikytkentäaika on sidottu määrättyihin rajoihin. Keksinnön mukaisen laukaisulaitteen lisäetuna on se, että tämän laitteen avulla sähkökeskukset voidaan varustaa sellaisilla suojakytkimillä, jotka muun muassa noudattavat eurooppalaista standardia CEE 19 "Pienoisvirran-35 kytkimien määritys" (automatisoidut kytkimet). Keksinnön 97428 14 mukainen laukaisulaite täyttää myös Kansainvälisen sähköteknisen standardisoimisjärjestön ("International Electrotechnical Commission") suunnittelumääräyksissä IEC 898 määrätyt suojakytkimien irtikytkentäominaisuuksia kos-5 kevät tarkistetut vaatimukset ilman ongelmia.

Keksintö liittyy siis edelleen virrankytkimeen, jonka kotelo on varustettu vähintään yhdellä parilla kytkimiä, jousijärjestelmällä ja käynnistyslaitteella, jolloin vähintään yksi kytkinpari saadaan vietyä ensimmäiseen 10 tai toiseen asentoon jousijärjestelmän toiminnan vaikutuksesta; käynnistyslaite käsittää keksinnön mukaisen laukai-sulaitteen.

Keksintö selitetään seuraavassa yksityiskohtaisemmin viitaten laukaisulaitteen etusijalla oleviin suoritus-15 muotoihin sekä piirustuksiin, laitteen lisäedut ja muut suoritusmuodot esitetään myöskin. Komponentit, joiden toiminta ja muoto ovat samanlaiset, on merkitty samoilla viitenumeroilla .

Kuvio 1 esittää kaavion perinteisestä yksivaihei-20 sesta sähköenergian jakokeskuksesta, jossa on neljä lähtö-ryhmää; kuvio 2 esittää piirroksen sähköenergian jakokes-kusten automaattikytkimien erilaisista virta/aikakäyristä logaritmisella asteikolla; 25 kuvio 3 a ja b esittävät kaaviomaisesti eri kuvat keksinnön mukaisen laukaisulaitteen suoritusmuodosta, joka perustuu aktiiviperiaatteeseen; kuviot 4a-c esittävät kaaviomaisesti eri kuvia ensisijalla olevasta keksinnön mukaisen laukaisulaitteen 30 suoritusmuodosta, joka perustuu passiiviperiaatteeseen; kuvio 5 esittää kaaviomaisesti suurennetun perspektiivikuvan kuvion 4 mukaisen suoritusmuodon yksityiskohdasta, johon on asennettu magneettikäämitys; kuvio 6 esittää magneettisesta aineesta olevan hys-35 tereesisilmukan käyrän;

Il Itt l Hill lii * i » · „ 97428 15 kuvio 7 esittää kaaviomaisesti perspektiivikuvan erillisestä rungosta, jossa on kaksi magneettisesti erillistä haaraa.

Kuvio 1 esittää kaavion perinteisestä, yksivaihei-5 sesta sähköenergian jakokeskuksesta esim kotitalouksien liitäntöjä varten. Sähköenergia syötetään kytkin- ja jako-laitteilla, jotka sijaitsevat asennuskotelossa 1, kaapelin sisäänviennistä 2 sulakkeen 3 ja kulutusmittarin 4 kautta jakokiskoon 5.

10 Jakokiskon 5 ja kulutusmittarin 4 väliin on liitet ty automatisoitu pääkytkin 6. Tässä esimerkissä jakokisko 5 on jaettu neljään lähtöryhmään 7, 8, 9 ja 10, joihin sähkökuormat on kytketty. Automatisoidut kytkimet 11, 12, 13 ja 14 on vastaavasti liitetty irrotettavalla tavalla 15 jakokiskon 5 ja kunkin lähtöryhmän 7, 8, 9 ja 10 väliin suojaamaan lähtöryhmiä luvattomilta ylikuormitus- ja oiko-sulkuvirroilta. Automatisoidut kytkimet 11, 12 ja 13 on edelleen varustettu vastaavasti maavikavirtojen ilmaisu-laitteilla 15, 16 ja 17.

20 Käytännössä automatisoidut kytkimet muodostuvat tavallisesti yhdestä tai useammasta kytkinparista, siihen kytketystä jousijärjestelmästä ja käynnistyslaitteesta, jolla kytkinparit siirretään suljettuun tai avoimeen a-sentoon jousijärjestelmän toiminnan vaikutuksella. Käyn-25 nistyslaite voidaan tavallisesti aktivoida sähkömagneetti-sesti, termisesti ja käsin. Maavikavirtojen havaitsemisessa käytetään tavallisesti rengassydänmuuntajia sähköasennuksen syöttö- ja paluujohtojen muodostaessa ensiö-käämin. Syöttö- ja paluuvirtojen välinen ero aiheuttaa 30 jännitteen syntymisen rengassydänmuuntajän toisiokäämissä ja tämä jännite syöttää irtikytkentäsignaalin automaatti-kytkimen käynnistyslaitteelle.

Kun sähköasennuksen lähtöryhmässä sattuu vika, joka vaatii sähkönsyötön irtikytkemistä, on tietenkin toivot-35 tavaa, että ainoastaan se automaattikytkin käynnistyy, 97428 16 joka sähkönsyötöstä katsoen on lähinnä vikapaikkaa. Jotta saataisiin tällainen irtikytkennän valinnan mahdollisuus, sarjaan kytkettyjen sulakkeiden täytyy olla keskenään viritettyjä irtikytkentäominaisuuksiensa suhteen. Joissakin 5 sähköasennuksissa voi esiintyä niin suuria oikosulkuvirto-ja, että automaattikytkimen koskettimet sulavat tiiviisti yhteen ennen, kuin irtikytkentämekanismi reagoi. Tämän estämiseksi liitetään sulake 3 tavallisesti sähköasennuksen sähkönsyöttöpuolelle.

10 Ylikuormitusvirtojen seurauksena voi sähköasennuk sen sähkönjohtimissa ja kytkinlaitteissa kehittyä niin paljon lämpöä, että voi syttyä esimerkiksi tulipalo. Näin siksi, että sähkönjohtimien lämpökapasiteetista ja lämmön siirtymisestä johtimista ympäristöön ja johtimien vaipan 15 pinnalle johtuen läpivirtaava sähkövirta aiheuttaa lämmön kohoamista määrätyssä määrin. Luvatonta ympäristön lämpenemistä ei esiinny määrätyn virranvoimakkuuden alapuolella, joka on nimeltään nimellisvirta. Ylikuormitusvirrat, eli virrat, joiden voimakkuus on nimellisvirran yläpuo-20 lella, kykenevät kuitenkin ajan kuluessa aiheuttamaan sähkön johtimien ja niiden ympäristön luvatonta kuumenemista. On selvää, että mitä suurempia ylikuormitusvirrat ovat, sitä nopeammin määrätty lämpötilan kohoaminen saavutetaan. Oikosulkuvirrat ovat tavallisesti aina luvattomia ja ne 25 täytyy kytkeä irti niin nopeasti kuin mahdollista.

Kuvio 2 esittää piirroksen eurooppalaisen standardin CEE 19 mukaisista L- ja U-tyyppisten automaattikytki-mien virta/aikakäyristä, joita kutsutaan myös katkaisu-käyriksi. Näissä käyrissä virranvoimakkuus I on merkitty 30 vaakasuoralle akselille ja aika t, jolle tämä virta on luvallinen, on merkitty pystyakselille. CEE standardi 19 hyväksyy ensimmäisen virtarajan A, jossa automaattikytkimen ei pidä reagoida tunnin sisällä, tätä ensimmäistä vir-tarajaa kutsutaan myös ei-laukaisevaksi virraksi Int, sekä 35 toisen virtarajan B, johon automaattikytkimen täytyy rea- 97428 17 goida tunnin sisällä, tätä toista virtarajaa kutsutaan myös laukaisuvirraksi It. Tällä CEE-standardi11a määritetään siten alue, jonka sisällä automaattikytkimen täytyy laueta.

5 Käyrien kaareva osuus on alue, jossa irtikytkentä tapahtuu ylikuormitusvirtojen seurauksena (terminen irti-kytkentäalue). Käyrän alaspäin vino oikeanpuolinen osuus on alue, jossa irtikytkentä tapahtuu oikosulkuvirtojen seurauksena (magneettinen irtikytkentäalue). L-tyyppiset 10 automaattikytkimet on optimisovitettu sähkönjohtimien lämpötilan nousuun. U-tyyppisiä automaattikytkimiä käytetään tavallisesti laitteiston suojaamiseen.

Edellä kuvatusta selityksestä voi selvästi nähdä, että sähköenergian jakokeskusten suojaamiseen tarkoitetun 15 virrankytkimen käynnistimen täytyy pystyä reagoimaan ta valla, joka voidaan tai ei voida ennalta määrätä, kolmeen eri vikatilanteeseen, jotka ovat: a. suhteellisen pienet ylikuormitusvirrat; b. suhteellisen suuret ylikuormitusvirrat ja oiko- 2 0 sulkuvirrat; c. maavikavirrat.

Käytännössä a- ja b-kohdassa mainittuja vikatilanteita tarkkaillaan useasti yhden yhdistetyn laitteen avulla, kun taas kohdassa c mainittu toiminto on tässä tapauk-25 sessa valinnainen. Syntyy kuitenkin myös tilanteita, joissa täytyy tarkkailla vain yhtä tai kahta mainittua vikatilannetta .

Kuviot 3a ja b esittävät kaaviomaisesti eri näkökohtia keksinnön mukaisen laukaisulaitteen suoritusmuodos-30 ta, jolla kytkimen kytkinmekanismi aktivoidaan yhden tai useamman edellä mainitun vikatilanteen vaikuttaessa.

Kuvio 3a on osittain läpileikkauksena esitetty sivukuva aktiiviperiaatteeseen perustuvasta laukaisulaitteen suoritusmuodosta, jossa on noin S:n muotoinen magneetti-35 sesta aineesta, esim. meltoraudasta, teräksestä tai muusta 97428 18 sellaisesta aineesta oleva les 18, jossa on keskenään yhdensuuntaisesti sijoitetut haarat 19, 20 ja 21. Kestomagneetti 22, joka on tehty esim. ferroxduresta, on asennettu kahden haaran 20 ja 21 väliin. Magneetin 22 pohjois- ja 5 etelänapa on merkitty vastaavasti kirjaimilla N ja S. Magneettisesta aineesta, esim. meltoraudasta tai teräksestä tehty tangon muotoinen magneettisydän 23 on asennettu siten että se on tuettu liikutettavalla tavalla kestomagneetin 22 magneettisen akselin jatkeeseen. Vierekkäiset haa-10 rat 19 ja 20 on varustettu läpivientiaukolla niin, että magneettisydäntä 23 voidaan liikuttaa niiden läpi.

Kannatusrunko 24 pitää magneettisydämen 23 ja kestomagneetin 22 ikeen 18 haarojen 20 ja 21 välissä, runko on sovitettu näiden vastaaviin muotoihin. Kannatusrunko 24 15 voidaan hyvin valmistaa muovista, ikeen haarat on samalla tavalla osittain ympäröity siten, että kannatusrunko 24 omaksuu kiinteän asennon ikeen 18 suhteen. Ikeen haarojen välissä oleva kannatusrungon 24 osuus on esitetty selvyyden vuoksi läpileikkauksena.

20 Lieriömäinen pääkappale 25 on kiinnitetty siihen magneettisydämen 23 päähän, joka on poispäin kestomagneetista 22, tässä pääkappaleessa 25 on pysäytin 26 ja painejousi 27, joka on sovitettu mainitun pysäyttimen 26 ja haaran 19 ulospäin olevan sivun väliin. Painejousi 27 esi-25 tetään selvyyden vuoksi myös läpileikkauksena. Pääkappa-leen 25 kaukana pysäyttimestä 26 oleva pää on varustettu tapin muotoisella jatkeella 28, joka sopii porausreikään 29, joka on magneettisydämen 23 pitkittäissuunnassa. Eri ominaisuudet esitetään kuviossa katkoviivoin. Pääkappale 30 25 on kiinnitetty magneettisydämeen 23 porausreiässä 29 olevan tapin muotoisen pään 28 avulla. Pääkappale 25 täytyy valmistaa sellaisesta materiaalista, esim. muovista, jonka magneettinen resistanssi on suurempi, kuin magneettisydämen 23 resistanssi.

35 On itsestään selvää, että kiinnitettäessä pääkap- paletta 25 magneettisydämeen 23, on myös mahdollista mag- 97428 19 neettisydämen 23 sijasta tehdä pääkappaleeseen 25 se po-rausreikä, johon magneettisydämen 23 tapin muotoinen pää sitten sopii. Voidaan käyttää myös muita kiinnitysmenetelmiä, esim. liimaamista tai ruuvikierreliitosta.

5 Magneettikäämi 30 asennetaan magneettisydämen 23 ympärille ikeen 18 haarojen 19 ja 20 väliin. Selvyyden vuoksi tämä magneettikäämi 30 esitetään myös läpileikkauksena, eivätkä käämin liitäntäpäät näy kuviossa. Tarpeen vaatiessa magneettisydämen 23 ympärille haarojen 19 ja 20 10 väliin voidaan sovittaa putki 53, joka on ei-magneettises-ta aineesta tai aineesta, jonka magneettinen permeabili-teetti on hyvin pieni, putki on merkitty kuvioon pistekat-koviivoin. Magneettikäämi 30 asetetaan sitten tämän putken 53 ympärille. Kun annetaan putken 53 päiden ulottua ikeen 15 18 haarojen 19 ja 20 vastaaviin läpivientiaukkoihin, saa daan magneettisydämelle 23 ja pääkappaleelle 25 hyvä ohjaus ja tuki.

Kestomagneetin 22 ja magneettisydämen 23 mainittua magneettia vastapäätä olevan pään väliin asennetaan li-20 säksi magneettisesta materiaalista oleva rinnakkaiskytken-tälevy 31, jota voidaan liikuttaa yhdensuuntaisesti haaran 21 kanssa. Rinnakkaiskytkentälevyä 31 voidaan liikuttaa ikeen pohjareunaa 32 kohti ja poispäin siitä; tämä pohja-reuna yhdistää haarat 20 ja 21.

25 Kestomagneetti 22, rinnakkaiskytkentälevy 31, haa rojen 20 ja 21 välissä sijaitseva magneettisydämen 23 osa, sekä myös itse haarat 19 ja 20 ja ikeen pohjareuna 32 muodostavat ensimmäisen magneettipiirin. Haarat 19 ja 20 ja magneettikäämin 30 ympäröimä osa magneettisydäntä 23 muo-30 dostavat toisen magneettipiirin.

Lisäksi Lsn muotoisen bimetallielementin 33 toinen pää on kiinnitetty pohjareunaan 32 ja mainitun bimetallielementin toinen vapaa pää sijaitsee ikeen 18 haaran 19 ja magneettisydämen 23 pääkappaleen 25 pysäyttimen 26 välis-35 sä.

97428 20

Kuvio 3b esittää yläkuvan siitä keksinnön mukaisen laukaisulaitteen suoritusmuodosta, jonka sivukuva on kuviossa 3a. Tästä kuviosta näkee selvästi, että bimetalli-elementin 33 pitkänomainen osuus muodostaa terävän kulman 5 a pitkänomaisen magneettisydämen 23 pitkittäisakselin kanssa. Kuten jo on mainittu, bimetallielementin 33 vino asennus tarjoaa mahdollisuuden työskennellä pitemmillä elementeillä, kuin jos bimetalli täytyisi asentaa suoraan linjaan magneettisydämen kanssa. Mitä pitempi bimetalli-10 elementti on, sitä pienempi on sähkönsyöttö, joka riittää saamaan aikaan halutun poikkeaman, mikä merkitsee ylikuor-mitusvirtojen havaintoherkkyyden kasvamista. Samalla bimetallielementin jäähdytyspinta on suurempi, minkä seurauksena tämä elementti palaa nopeammin alkuasentoonsa 15 poikkeaman jälkeen, kuten kuviossa 3 esitetään. Kytkin, jonka laukaisulaite on kytkenyt irti, voidaan siis kytkeä kiinni nopeammin termisen ylikuormitustilanteen jälkeen.

Muutkin, kuin nämä esitetyt asennukset, joiden avulla voidaan käyttää pitempiä bimetallielementtejä, 20 ovat tietenkin mahdollisia. Bimetallielemetti 33 voidaan siten kiinnittää myös ikeen pohjareunaan 32 käännettynä sivuittain magneettisydämen 23 pitkittäisakseliin nähden. Tällaisessa epäkeskisessä asennuksessa se bimetallielementin 33 osa, joka on taivutettu magneettisydämen 23 su-25 untaan, voi olla pidempi, kuin jos bimetallielementti 33 on asetettu magneettisydämen 23 keskiviivan kanssa yhdensuuntaiseksi. On myös mahdollista kiinnittää bimetallielementti 33 ikeen pohjareunaan 32 sille puolelle, joka on magneettisydämen 23 pitkittäisakselin vieressä ja antaa 30 bimetallielementin 33 pään magneettisydämen 23 pitkittäisakselin toisella puolella tarttua pääkappaleen 25 pysäyt-timeen 26.

Esitetty bimetallielementti 33 on niin kutsuttua epäsuoraan lämmitettävää tyyppiä, bimetallielementti on 35 varustettu erillisellä kuumennuselimellä, joka on vastus- 97428 21 langasta tehdyn kuumennuskäämin 54 muodossa, joka on esitetty läpileikkauksena ja joka kytketään suojattavaan virtapiiriin tai johon syötetään lisävirta, joka on verrannollinen suojattavan virran kanssa. Monivaiheisissa sovel-5 lutuksissa voidaan käyttää useita bimetallielementtejä, tai yhtä bimetallielementtiä, jossa on useita kuumennus-elimiä. Epäsuoraan kuumennettavien bimetallielementtien sijasta voidaan tietenkin myös käyttää niin kutsuttuja suoraan kuumennettavia bimetallielementte jä, siinä tapauk-10 sessa bimetallielementtiin päiden lähelle pannaan taipuisat, sähköä johtavat liitäntäjohtimet (ei esitetty).

Kuviossa 3a esitetään laukaisulaite ensimmäisessä asennossa, jossa magneettisydän 23 lepää vasten rinnak-kaiskytkentälevyä 31 kestomagneetin 22 magneettikentän 15 voimakkuuden vaikutuksesta ensimmäisen magneettipiirin kautta. Kuten kuviosta 3a voi selvästi nähdä, magneettisy-dämen 23 toinen pää sijaitsee kaukana haaran 19 haaraa 20 päin olevasta pinnasta. Pääkappaleen 25 muodostaman suhteellisen suuren magneettisen vastuksen seurauksena kes-20 tomagneetista 22 ei tule käytännöllisesti katsoen ollenkaan magneettikenttää toiseen magneettipiiriin.

Magneettikäämin 30 läpi virtaava sähkövirta synnyttää magneettikentän toiseen magneettipiiriin, tämä kenttä pyrkii sulkeutumaan sen magneettisydämen 23 osuuden kaut-25 ta, jossa on porausreikä 29 ja haarat 19 ja 20. Magneettikentän polariteetista riippumatta magneettikentän voimakkuus kohdistuu magneettisydämeen 23 haaraa 19 päin sul-keakseen toisen magneettipiirin magneettisesti. Jos virta magneettikäämissä 30 nousee ennalta määrätyn kynnysarvon 30 yläpuolelle, jossa mainittu magneettisydämeen vaikuttava voima on suurempi, kuin kestomagneetin 22 ensimmäisessä magneettipiirissä tähän kohdistama voima, magneettisydän 23 vedetään pois rinnakkaiskytkentälevystä 31 ja se siirtyy edelleen painejousen 27 vaikutuksesta toiseen asentoon 35 pääkappaleen 25 työntyessä kauemmas ulospäin, kuin kuvios- 97428 22 sa 3 on esitetty. Tässä tapauksessa magneettisydämen 23 liike on, kuten on haluttu, riippumaton magneettikäämin 30 läpi kulkevasta virrasta ja sopii siis käynnistettäväksi suoraan vaihtovirralla.

5 Monivaihejärjestelmissä ikeen 18 haarojen 19 ja 20 väliin voidaan tietenkin asentaa useita magneettikäämejä 30. Kynnysarvo, jonka ylittyessä magneettisydän 23 siirtyy toisen magneettipiirin magneettikentän avulla riippuu muun muassa painejousen 27 voimakkuudesta, kestomagneetin 10 22 voimakkuudesta, ikeen 18 ja magneettisydämen 23 mag neettisesta aineesta ja toisen magneettipiirin magneettisesta vastuksesta.

Tämän magneettisen vastuksen määrittää se aine, josta pääkappale 25 on tehty sekä haaran 19 sisäänpäin 15 olevan reunan ja tätä vastapäätä olevan magneettisydämen 23 pään välinen etäisyys. Jos pääkappale 25 ja magneetti-sydän 23 on kytketty toisiinsa esim. ruuvikierteen avulla, on helppo muuttaa haaran 19 ja magneettisydämen 23 vastakkaisen pään välistä etäisyyttä ja siten myös toisen 20 magneettipiirin magneettista vastusta ja kynnysarvoa.

Tässä kynnysarvossa voidaan saada aikaan suhteellisen yksinkertainen muutos käyttämällä rinnakkaiskytken-tälevyä 31, jolla voidaan vaikuttaa ensimmäisen magneettipiirin magneettikenttään. Jos rinnakkaiskytkentälevyä 31 25 siirretään vielä edemmäs kohti ikeen 18 pohjareunaa 32, magneettisydämeen 23 kohdistettu vetovoima heikkenee ja laukaisulaite osoittaa siis muuttuneita magnetointiomi-naisuuksia. Rinnakkaiskytkentälevyn 31 avulla voidaan kompensoida sallittuja mittapoikkeamia yksinkertaisella ta-30 valla, tai laukaisulaite voidaan säätää reagoimaan määrättyyn virran nimellisvoimakkuuteen, jotta saavutettaisiin esimerkiksi johdannossa mainittu valintamahdollisuus virtapiirin peräkkäisten automaattikytkimien välille.

Kuten jo edellä on mainittu, virran nimellisvoimak-35 kuuden asettaminen voi tapahtua samalla tavalla muuttamal- 97428 23 la magneettikäämin 30 kierteiden määrää ja/tai haaran 19 ja magneettisydämen 23 vastakkaisen pään välistä etäisyyttä.

Magneettisydämeen 23 ensimmäisessä magneettipiiris-5 sä vaikuttavaa magneettikentän voimakkuutta voidaan myös säätää sovittamalla magneettisydämen 23 sen osan poikkileikkausta , joka sijaitsee ensimmäisessä magneettipiirissä. Kuviossa 3a magneettisydämen 23 rinnakkaiskytkentäle-vyä lähellä olevan pään poikkileikkaus on pienempi sillä 10 seurauksella, että magneettisydän on ensimmäisessä asennossa käytännöllisesti katsoen kyllästetty tästä paikasta kestomagneetin vaikutuksella. Magneettisydämen niin kutsuttu juuttuminen voidaan estää pyöristämällä sopivasti (ei esitetty) rinnakkaiskytkentälevyä 31 vastapäätä si-15 jaitsevaa päätä tai tekemällä rinnakkaiskytkentälevyn 31 poikkileikkaus epäyhdenmukaiseksi.

Jotta magneettisydäntä 23 voitaisiin myös liikuttaa havaitun maavikavirran vaikutuksen alaisena, voidaan magneettisydämen ympärille ikeen 18 haarojen 20 ja 21 väliin 20 asentaa lisämagneettikäämitys. Kuviossa 3a tätä tarkoitusta varten asennettu lisämagneettikäämi 34 on merkitty kaa-viomaisesti katkoviivoin. Kuten johdanto-osassa jo on mainittu, rengassydänmuuntaja tavallisesti tarkkailee ei-ha-luttua vaihevirran ja nollavirran välistä eroa ja havait-25 tu signaali saadaan käyttöön esim. tasavirran muodossa.

Tämä tasavirta syötetään sitten lisämagneettikäämiin 34 sellaisella tavalla, että kestomagneetin 22 ensimmäisessä magneettipiirissä antama magneettikenttä heikkenee ja mag-neettisydän 23 voidaan siis siirtää painejousen 27 30 vaikutuksesta.

Ylikuormitusvirtoja, jotka ovat sallittuja jonkin aikaa ilman sähköasennuksen ylikuumenemisen vaaraa, tarkkaillaan bimetallielementin 33 toiminnan vaikutuksella. Tämä bimetallielementti 33 on asennettu siten, että kuu-35 mentamisen aikana vapaa pää taipuu kohti magneettisydämen 24 97428 pääkappaleen 25 pysäytintä 26. Tällä tavalla ensimmäinen magneettipiiri katkeaa ajan kuluessa ja magneettisydän 23 siirtyy toiseen asentoon painejousen 27 vaikutuksesta. Koska bimetallielementin 33 täytyy antaa ainoastaan en-5 simmäisen magneettipiirin katkaisemiseen tarvittava voima, tämä elementti voidaan pitää rakenteeltaan suhteellisen kevyenä, eli sen massa voi olla pieni.

Jotta estettäisiin ei-toivottu virran kulku käytettäessä suoraan lämmitettäviä bimetallielementtejä, on 10 välttämätöntä, että kukin bimetallielementti 33 kytkeytyy keskenään sekä sähköisesti eristetyllä tavalla magneetti-sydämeen. Tätä tarkoitusta varten pysäytin 26 voidaan esim. valmistaa sähköä eristävästä aineesta tai se voidaan päällystää sopivasti sähköä eristävällä aineella. Bime-15 tallielementin 33 vapaa pää voidaan tietenkin myös varustaa sopivalla sähköä eristävällä varusteella kytkeytymistä varten pysäyttimeen 26. Bimetallielementin 33 kiinnittäminen ikeeseen 18 voidaan samalla tavalla suorittaa sähköä eristävällä tavalla.

20 Kuvioiden 3a ja b mukaisessa suoritusmuodossa käy tetään ensimmäisessä ja toisessa magneettipiirissä U:n muotoisia ikeitä, jotka on yhdistetty yhdeksi, oleellisesti S:n muotoiseksi rakenteelliseksi kokonaisuudeksi. On kuitenkin selvää, että U:n muotoiset ikeet voidaan myös 25 yhdistää oleellisesti E:n muotoiseksi kokonaisuudeksi.

Jotta estettäisiin magneettisydämen vetäminen liian kauas tiettyä reunaa kohti U:n muotoisen ikeen epäsymmetrisen magneettivuon seurauksena, voidaan avonaisen U:n muotoisen ikeen sijasta käyttää myös suljetun tai käytän-30 nöllisesti katsoen suljetun U:n muotoista iestä. Periaatteessa ies 18 voi muodostua joko yhdestä komponentista tai erillisistä ikeistä. Rakenteelliselta kannalta jälkimmäisessä vaihtoehdossa on kuitenkin se haitta, että vastaavat magneettisydämen läpivientiaukot täytyy kohdistaa ja ikeet 35 täytyy kiinnittää toisiinsa ilman ilmarakoja mahdollisiin-

i ätt l· alli! I M IB

97428 25 man hyvin jne.... Poiketen esitetystä suoritusmuodosta pääkappale 25 voidaan kiinnittää esimerkiksi myös liimaamalla magneettisydämen 23 vastaavaan päätypintaan.

Kuviossa 4 on osittain poikkileikkauksena esitetty 5 sivukuva keksinnön mukaisen laukaisulaitteen suoritusmuodosta, joka perustuu passiiviperiaatteeseen ja jossa on noin U:n muotoinen magneettisesta aineesta oleva ies 35, jossa on pohjareuna 32 ja haarat 20 ja 21 vastaavasti. Kahden haaran 20 ja 21 väliin on jälleen asennettu kesto-10 magneetti 22. Magneettisesta aineesta tehty tangon muotoinen magneettisydän 23 on asennettu jälleen siten, että se on tuettu kestomagneetin 22 magneettisen akselin (N-S) jatkeeseen siten, että sitä voidaan liikuttaa. Haara 20 on varustettu läpivientiaukolla siten, että magneettisydämen 15 23 osa voi työntyä ikeen 35 ulkopuolelle.

Magneettisydämen 23 ja kestomagneetin 22 vastaaviin muotoihin sovitettu kannatusrunko 24 pitää näitä samalla tavalla ikeen 25 haarojen 20 ja 21 välissä. Selvyyden vuoksi haarojen 20 ja 21 välissä sijaitseva kannatusrungon 20 24 osa on myöskin esitetty poikkileikkauksena.

Magneettisydämen 23 ulospäin työntyvään päähän on muodostettu lieriömäinen pääkappale 36, pääkappaleen 36 ikeen haaraa 20 päin oleva puoli muodostaa pysäyttimen painejouselle 27, joka on asennettu magneettisydämen 23 , 25 ulkopuolelle työntyvän osan ympärille. Tämän painejousen 27 toinen pää lepää haaran 20 ulospäin olevaa pintaa vasten.

Ikeen pohjareunan 32 ja magneettisydämen 23 väliin on sovitettu U:n muotoinen bimetallielementti 37 sellai-30 sella tavalla, että mainittujen elementtien pitkänomainen pohjareuna 38 sijoittuu pienen matkan päähän ikeen haaroista 20 ja 21. Bimetallielementti 37 kiinnitetään toisesta haarastaan 39 tiukasti ikeen haaraan 21 ja sen toinen haara 40 voi vapaasti tarttua magneettisydämen 23 pää-35 kappaleeseen 36.

97428 26

Kestomagneetti 22, ikeen 35 sisällä sijaitseva mag-neettisydämen 23 osa, ikeen 35 pohjareuna 32 ja ne haarojen 20 ja 21 osat, jotka kytkeytyvät niihin sekä magneettisesta aineesta oleva rinnakkaiskytkentälevy 31, joka on 5 asennettu liikutettavalla tavalla kestomagneetin 22 ja magneettisydämen 23 sen pään väliin, joka sijaitsee haarojen 20 ja 21 sisäpuolella, muodostavat ensimmäisen magneettipiirin .

Kuvio 4b esittää laukaisulaitteen kuvan, joka on 10 otettu siltä puolelta, jossa magneettisydän 23 työntyy ikeen 35 ulkopuolelle. Haaran 20 vapaa pää on supistettu esim. portaittain ja varustettu T:n muotoisella kierretä-pilla, jolla ies voidaan kiinnittää pohjaan jollain tunnetulla tavalla. Aikaisemmin mainittu kannatusrungon 24 15 kiinnittäminen ikeen 35 suhteen suoritetaan pykälien 42 avulla, jotka on saatu supistamalla haaran 20 vapaata päätä. Ikeen haara 21 on vastaavasti supistettu ja varustettu kierretapilla 41.

Kuvio 4c esittää kuvan laukaisulaitteesta nähtynä 20 ikeen pöhjareunasta 32. Bimetallielementti 37 on jälleen suoraan kuumennettavaa tyyppiä ja sen haarat 39 ja 40 on varustettu taipuisilla, sähköä johtavilla liitäntäjohti-milla (ei esitetty). Tässä suoritusmuodossa voidaan tietenkin myös käyttää epäsuoraan kuumennettavaa bimetalli-25 elementtiä suoraan kuumennettavan bimetallielementin si jasta. Monivaiheisissa sovellutuksissa voidaan tässä suoritusmuodossa käyttää myös useita suoraan kuumennettavia bimetallielementtejä 37, tai epäsuoraan kuumennettua bime-tallielementtiä, jossa on useita kuumennuselimiä. Kaikissa 30 esimerkeissä suoritetaan tarpeelliset eristystoimenpiteet, jotta vältetään ei-haluttu virran kulku. Fääkappale 36 voidaan tehdä esimerkiksi sähköä eristävästä aineesta tai se voidaan varustaa sopivalla, sähköä eristävästä aineesta tehdyllä kotelolla, jolloin vältetään ei-haluttu virran 35 kulku laitteessa, jossa on suoraan kuumennettavat bimetal- 97428 27 lielementit. Bimetallielementin haara 40 voidaan tietenkin myös varustaa sopivalla sähköä eristävällä varusteella kytkemistä varten magneettisydämeen 23 tai pääkappalee-seen 36.

5 Kuten kuviosta 4c voi nähdä, ikeen pöhjareunaan 32 on muodostettu suorakulmainen aukko 43 sellaisella tavalla, että ne pohjareunan 32 osat, jotka yhdistyvät ikeen ulkokehään tämän aukon alueella, muodostavat kaksi magneettista haaraa 44 ja 45, jotka ilma erottaa. Nämä kaksi 10 magneettisesti erillistä haaraa 44 ja 45 muodostavat toisen magneettipiirin, joka on kytketty magneettisesti sarjaan ensimmäisen magneettipiirin kanssa. Näitä kahta haaraa ympäröi yksi sähköä johtavasta aineesta tehty magneet-tikäämi 46, kuten esitetään suurennetussa mittakaavassa 15 kuvion 5 perspektiivikuvassa.

Kannatusrunko 24 on muotoiltu siten, että lisämag-neettikäämi 34 voidaan sovittaa tarpeen vaatiessa magneet-tisydämen 23 ympärille, jolloin magneettisydän 23 saadaan myös siirrettyä havaitun maavikavirran vaikutuksesta; eri 20 ominaisuudet ovat samat, jotka on esitetty kaaviomaisesti kuviossa 4a. Laukaisulaite toimii seuraavasti.

Oletetaan, että ies 35 on valmistettu magneettisesta aineesta ja siinä on hystereesisilmukka 47 (kuvio 6). Hystereesisilmukan päät ovat ne alueet, jossa aine on mag-25 neettisesti kyllästetty. Kestomagneetin 22 kentän voimak kuus H valitaan nyt siten, että ies 35 asetetaan lähelle kyllästymisalueen alkua, esimerkiksi A:11a merkittyyn ase-tuspisteeseen (kuvio 6). Kestomagneetin 22 magneettisydämeen 23 kohdistama vetovima ja painejousen 27 magneettisy-30 dämeen kohdistama työntövoima sovitetaan nyt yhteen sellaisella tavalla, että laukaisulaitteen alkuasennossa mag-neettisydämeen kohdistuu kestomagneetin suuntaan vaikuttava resultanttivoima. Jos tähän vetovoimaan vaikutetaan niin muodoin sellaisella tavalla, että painejousen 27 koh-35 distama voima alkaa vallita, magneettisydämen 23 pääkap- 97428 28 pale 36 siirtää magneettlsydämen poispäin Ikeen haarasta 20. Tämän liikkeen vaikutuksesta voidaan vlrrankytklmen koskettimet aukaista esimerkiksi piirin katkaisemiseksi.

Tarkastellaan kuviota 5. Kumpaakin kahta identtis-5 tä, magneettisesti erillistä haaraa 44 ja 45 ympäröi mag-neettikäämi 46, joka on taivutettu 8:n muotoiseksi sellaisella tavalla, että magneettikentät, jotka syntyvät haaroissa 44 ja 45 magneettikäämissä 46 virtaavan sähkövirran vaikutuksesta, ovat saman kokoiset, mutta vastak-10 kaiset. Kestomagneetin 22 tuottama magneettikenttä vahvistuu niin muodoin toisessa haarassa ja heikkenee toisessa haarassa. Jos ies on ennalta asetettu magneettisesti pisteeseen A (kuvio 6), kuten aikaisemmin on selitetty, on selvää, että magneettipiirin magneettinen kokonaisinduktio 15 B pienenee hystereesisilmukan ei-lineaarisen mallin seurauksena. Jos tämä pienennys on tarpeeksi suuri, magneet-tisydän siirtyy painejousen 27 vaikutuksesta. Magneetti-käämin 46 läpi virtaavan virran suunnalla ei ole vaikutusta vuon pienenemiseen ja näin täytetään vaatimus, että 20 laitteen irtikytkentäominaisuudet oikosulkuvirroissa ja suhteellisen suurissa ylikuormitusvirroissa ovat riippumattomia polariteetista sillä hetkellä, kun virta kytketään irti.

On havaittu, että jos kestomagneetin 22 kentän voi-25 makkuus, painejousen 27 ponnahdustoiminta ja ikeen 35 ja magneettisydämen 23 magneettiset ominaisuudet on valittu oikein, niin magneettipiirin magneettikenttää voidaan vaimentaa riittävästi magneettikäämillä, joka käsittää yhden kierteen ja jolla saadaan aikaan magneettlsydämen liikku-30 minen. Tässä on se etu, että tämä magneettikäämi 46 voidaan liittää suoraan suojattavaan virtapiiriin ja johtimen paksuus voidaan mitoittaa odotettavissa olevan maksimi oikosulkuvirran mukaan. Muodostamalla magneettipiiriin useita keskenään erillisiä haaroja, esimerkiksi useiden 35 aukkojen 43 kautta, voidaan saada aikaan jopa suurempi 97428 29 magneettikentän vaimennus asentamalla yksi magneettikäämi 46 kuvion 5 mukaisesti. Asentamalla useita magneettikääme-jä, jotka on sähköisesti eristetty toisistaan, on mahdollista esimerkiksi suojata monivaiheinen sähkönjakokeskus 5 yksinkertaisella tavalla käyttämällä yhtä laukaisulaitet-ta. Jokainen vaihe voidaan tietenkin myös varustaa erillisellä aukolla 43, jossa on siihen liittyvä magneettikäämi 46.

Bimetallielementti 37 asennetaan sellaisella taval-10 la, että kuumennettaessa mainitun elementin vapaa pää taipuu poispäin ikeen haaroista 20 ja 21. Kun bimetalliele-mentin 37 pohjareuna 38 liikkuu kauemmas ikeestä, bimetal-lielementin haara 40 kohdistaa tietystä asennosta voiman magneettisydämen pääkappaleeseen 36 ikeen haarasta 20 15 loittonevassa suunnassa. Tämän seurauksena ensimmäinen magneettipiiri katkeaa, minkä tuloksena magneettinen vastus kasvaa ja magneettisydän 23 liikkuu ulommas ikeen 35 suhteen painejousen 27 vaikutuksesta.

Bimetallielementin poikkeama ikeeseen nähden pysyy 20 myös suhteellisen pienenä seurauksena bimetallielementin valitusta U:n muodosta. Tämän seurauksena bimetalli palaa suhteellisen nopeasti alkuasentoon sen jälkeen, kun yli-kuormitusvirta on kytketty irti, kuten kuviossa 4c esitetään, niin että magneettisydän voidaan palauttaa suhteel-25 lisen nopeasti alkuasentoon ulkopuolisella voimalla, kuten kuviossa 4a esitetään.

Kompakti ja herkkä rakenne, joka vie vähän tilaa ja joka voidaan asentaa tavallisesti suhteellisen pieneen automaattikytkinkoteloon, saadaan asentamalla laukaisu-30 laitteen eri komponentit valikoiden. Jos esimerkiksi mag- neettikäämin 46 paikka tuottaa ongelmia asennettaessa lau-kaisulaitetta kytkimiin, voidaan hyvin käyttää erillistä runkoa liitettäessä toista magneettipiiriä, jossa on magneettisesti erilliset haarat, sarjaan ensimmäisen magneet-35 tipiirin kanssa.

97428 30

Kuviossa 7 esitetään tätä tarkoitusta varten tehty magneettisesta aineesta oleva pitkänomainen, lieriömäinen runko 48 kaaviomaisesti perspektiivikuvana, tämä runko voidaan liittää esim. kestomagneetin 22 ja magneettisydä-5 men 23 väliin niin, että pitkittäisakseli on kestomagneetin 22 magneettisen akselin (N-S) suuntainen.

Runkoon 48 säteittäissuuntaisesti tehdyn aukon 49 avulla saadaan kaksi haaraa 50 ja 51, jotka ovat magneettisesti erillään toisistaan ilman välityksellä ja jotka 10 ovat verrannollisia ikeen pohjareunan 32 magneettisesti erillisten haarojen 44 ja 45 kanssa. Syvennykset 52, jotka vastaanottavat magneettikäämin 46, kuten kuviossa 5 esitetään, on muodostettu lieriömäisen rungon 48 suojapinnalle haarojen 50 ja 51 alueelle.

15 On selvää, että runko 48 voi olla myös muun muo toinen ja siinä voi tarpeen vaatiessa olla useita keskenään magneettisesti erillisiä haaroja. Jos käytetään tällaista erillistä runkoa 48, kestomagneetin 22 voiman täytyy olla niin suuri, että ainakin tämä runko 48 asetetaan 20 kyllästyspisteeseen tai lähelle sitä.

On itsestään selvää, että keksintö ei rajoitu kuvioissa esitettyihin kuvaaviin suoritusmuotoihin, vaan että monet muunnelmat, lisäominaisuudet ja keskinäiset yhdistelmät ovat mahdollisia, kuten bimetallielementin 25 paikka ja muoto, magneettisydämen ja ikeen muoto, rinnak-kaiskytkentälevyn tai lisämagneettikäämin vaihtoehtoinen käyttö irtikytkemiseksi maavikavirran sattuessa jne., ilman että poiketaan keksinnön rungosta ja suoja-alasta.

Claims (23)

97428 31

1. Laukaisulaite virrankytkintä varten käsittäen magneettisesta aineesta tehdyn ikeen (20, 21, 32), joka 5 tukee liikkuvaksi asennettua, pitkänomaista magneet- tisydäntä (23) magneettisydämen (23) pääteosan työntyessä ikeen (20, 21, 32) ulkopuolelle sekä kiinteästi asennetun kestomagneetin (22), magneettisydämen (23) ja ikeen (20, 21, 32) muodostaessa magneettipiirin, joka pitää magneet-10 tisydämen (23) ensimmäisessä asennossa kestomagneetin (22) magneettikentän vaikutuksesta, magneettisydämeen (23) kytketyt jousivarusteet (27), vähintään yhden magneettikäämin (30; 46), joka siirtää magneettisydämen (23) sähkömagneettisesta toiseen asentoon, jossa magneettisydämen (23) pää-15 teosa työntyy ulommas ikeen (20, 21, 32) ulkopuolelle kuin ensimmäisessä asennossa, tunnettu siitä, että mainittu vähintään yksi magneettikäämi (30; 46) muodostaa osan lisämagneettipiiristä (19, 23, 25; 43 - 45; 48 - 52), jolla magneettisydän siirretään toiseen asentoon riippu-20 matta käytön aikana magneettikäämissä (30; 46) virtaavan sähkövirran polariteetista.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laukaisulaite, tunnettu siitä, että lisämagneettipiiri käsittää magneettisesta aineesta olevan lisäikeen (19), joka sisäl- 25 tää magneettisydämen (23) pääteosan, että pääteosan pää yhdistyy pääkappaleeseen (25), jonka magneettinen vastus on suurempi kuin magneettisydämen (23) magneettinen vastus, jolloin pääkappale (25) työntyy lisäikeen (19) pinnasta ulospäin, ja että mainittu pää sijaitsee magneet-30 tisydämen (23) ensimmäisessä asennossa jonkin matkan pääs sä siitä lisäikeen (19) pinnasta, jonka läpi pääkappale (25) työntyy, ja magneettisydämen (23) pääteosan ympärille on asennettu vähintään mainittu yksi magneettikäämi (25).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laukaisulaite, 35 tunnettu siitä, että kaksi iestä (20, 21, 32) on 97428 32 yhdistetty yhdeksi rakenteelliseksi osaksi, ja että kunkin ikeen (20, 21, 32) poikkileikkaus on avoimen U:n tai suljetun tai melkein suljetun U:n muotoinen.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laukaisulaite, 5 tunnettu siitä, että kahden ikeen (20, 21, 32; 19) poikkileikkaus on kokonaisuutena oleellisesti U:n, S:n, E:n, 8:n tai 9:n muotoinen, ja kaksi vierekkäistä pintaa on varustettu läpivientiaukolla magneettisydäntä (23) varten.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laukaisulaite, tunnettu siitä, että mainitut kaksi iestä (20, 21, 32; 19) on muodostettu yhdeksi kokonaisuudeksi.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 2-5 mukainen laukaisulaite, tunnettu siitä, että pääkappale (25) 15 ja magneettisydän (23) on kiinnitetty siten, että ne sopi vat osittain toistensa sisään.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laukaisulaite, tunnettu siitä, että pääkappale (25) ja magneet-tisydän (23) on kiinnitetty toisiinsa tappi/reikä -liitän- 20 nän (28, 29) avulla.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laukaisulaite, tunnettu siitä, että tappi/reikä -liitäntä (28, 29. on kierteitetty liitäntä.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 2-8 mukainen lau- 25 kaisulaite, tunnettu siitä, että pääkappale (25) on tehty muovista.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 2-9 mukainen laukaisulaite, tunnettu siitä, että magneettisydämen (23) pääteosan ja lisäikeen (19) sisältämän pääkappaleen 30 (25) osan ympärille on sovitettu magneettisesti ei-johta vasta aineesta tehty putki (53) ja putken päät ulottuvat lisäikeessä (19) oleviin magneettisydämen (23) läpivienti-aukkoihin, ja vähintään yksi magneettikäämi (30) on sijoitettu putken (53) ympärille. 35 97428 33

11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laukaisulaite, tunnettu siitä, että lisämagneettipiiri käsittää vähintään yhden parin keskenään magneettisesti erillistä, magneettisesti johtavasta aineesta tehtyä haaraa (44, 45; 5 50, 51), tämä lisämagneettipiiri on kytketty magneettises ti sarjaan yhden magneettipiirin kanssa ja tätä vähintään yhtä haaraparia (44, 45; 50, 51) ympäröi vähintään yksi magneettikäämi (46) sellaisella tavalla, että käytön aikana magneettikäämissä (46) virtaava sähkövirta magnetoi 10 nämä haarat (44, 45; 50, 51) keskenään vastakkaisesti si ten, että magneettisydämeen (23) vaikuttava resultantti-magneettikenttä tulee pienemmäksi, kuin siihen vaikuttavan kestomagneetin (22) magneettikenttä, jolloin magneet-tisydän (23) siirtyy toiseen asentoon.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen laukaisulaite, tunnettu siitä, että lisämagneettipiirin muodostaa vähintään yksi ikeeseen (32) tehty aukko (43), ikeen osat (32) liittyvät vähintään yhteen aukkoon (43) muodostaen vähintään yhden parin keskenään magneettisesti erillisiä 20 haaroja (44, 45).

13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen laukaisulaite, tunnettu siitä, että lisämagneettipiirin vähintään yksi pari keskenään magneettisesti erillistä haaraa (50, 51) muodostetaan vähintään yhteen magneettisesta aineesta 25 olevaan runkoon (48), joka sijaitsee magneettisydämen (23) pitkittäissuunnassa.

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen laukaisulaite, tunnettu siitä, että runko (48) on oleellisesti tangon muotoinen ja siinä on vähintään yksi aukko (49), 30 joka ulottuu säteittäissuunnassa siten, että ne vähintään yhden rungon (48) osat, jotka yhdistyvät aukkoon (49), muodostavat pitkittäissuunnassa nähtynä parin keskenään magneettisesti erillisiä haaroja (50, 51).

15. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen 35 laukaisulaite, tunnettu siitä, että se on varus- 34 97428 tettu lisämagneettikäämillä (34), joka on asennettu mag-neettisydämen (23) ympäri ja yhden ikeen (20, 21, 32) sisään, ja joka vaimentaa sähkömagneettisesti kestomagneetin (22) magneettikenttää yhdessä magneettipiirissä lisäsähkö-5 virran avulla, jolloin magneettisydän (23) siirtyy toiseen asentoon.

16. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen laukaisulaite, tunnettu siitä, että magneettisesta aineesta tehty rinnakkaiskytkentä (31) on sijoitettu 10 magneettisydämen (23) ja kestomagneetin (22) väliin vai kuttamaan yhden magneettipiirin magneettikenttään.

17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen laukaisulaite, tunnettu siitä, että rinnakkaiskytkentä (31) on liikkuva levy.

18. Jokin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen laukaisulaite, tunnettu siitä, että magneettisydämen (23) poikkileikkausta on pienennetty kestomagneetin (22) läheisyydessä siten, että magneettisydän (23) on ensimmäisessä asennossa tästä paikasta käytännöllisesti 20 katsoen magneettisesti kestomagneetin (22) kyllästämä.

19. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen laukaisulaite, tunnettu siitä, että se käsittää bimetallivarusteet (33, 37) magneettisydämen (23) siirtämiseksi termisesti toiseen asentoon näiden bimetallivarus- 25 teiden (33, 37) ollessa sähkötermisesti aktivoitavissa.

20. Patenttivaatimuksen 19 mukainen laukaisulaite, tunnettu siitä, että bimetallivarusteet (33, 37) käsittävät vähintään yhden pitkänomaisen, sähkötermisen bimetallielementin, jonka toinen pää on kiinnitetty ikee- 30 seen (20, 21, 32) ja toinen pää kykenee kytkeytymään va paasti liikkuvalla tavalla magneettisydämen (23) ulospäin työntyvään pääteosaan tai pääkappaleeseen (25), jolloin magneettisydän (23) siirtyy käytön aikana toiseen asentoon. il iu i. nm i,i t «i* . « 97428 35

21. Patenttivaatimuksen 20 mukainen laukaisulaite, tunnettu siitä, että pitkänomainen bimetalliele-mentti (37) on asennettu sellaisella tavalla, että sen pitkittäisakseli muodostaa terävän kulman (a) pitkänomai- 5 sen magneettisydämen (23) pitkittäisakselin kanssa.

22. Patenttivaatimuksen 20 tai 21 mukainen laukaisulaite, tunnettu siitä, että vähintään yksi bi-metallielementti (37) on suunnilleen U:n muotoinen ja se sijaitsee niin, että sen pohjareuna (38) on oleellisesti 10 yhdensuuntainen magneettisydämen (23) kanssa, ja vähintään yhden bimetallielementin (37) toinen haara (39) on kiinnitetty yhden ikeen (20, 21, 32) sille puolelle, jonka läpi magneettisydän (37) ei työnny ulospäin ja vähintään yhden bimetallielementin (37) toinen haara (40) pystyy kytkeyty- 15 mään magneettisydämen (23) ulospäin työntyvään pääteosaan tai pääkappaleeseen (25).

23. Sähkökytkin, tunnettu siitä, että siinä on kotelo, joka on varustettu vähintään yhdellä parilla koskettimia, jousijärjestelmällä sekä käynnistinlaitteel- 20 la, jolla vähintään yksi kytkinpari tuodaan jompaankumpaan asentoon jousijärjestelmän toiminnan vaikutuksella, ja että käynnistinvaruste käsittää jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukaisen laukaisulaitteen. 97428 36