NL8302135A - Stroombegrenzende snelwerkende schakelaar. - Google Patents

Description

i % Λ 1 > ν Ν.0. 31.829

Stroombegrenzende snelwerkende schakelaar.

Se uitvinding heeft betrekking op een stroombegrenzende snelwerkend de schakelaar, voorzien van tenminste één paar met elkaar samenwerkende 5 kontakten, waarvan het ene vast is opgesteld en het andere gemonteerd is op een kontaktarm, die om althans êën punt draaibaar is en bij het overschrijden van een bepaalde stroomdrempel in een om een punt scharnieren* de beweging van het vaste kontakt af wordt verplaatst, voorzien van door de schakelaarstroom bekrachtigde elektromagnetische middelen, die bed 10 staan uit een elektromagneet en een met een vergrendelarm samenwerkend anker, die bij bekrachtiging van de elektromagneet boven een bepaalde stroomdrempel een vergrendelinrichting vrijgeeft, die de genoemde schar*· nierende beweging tot aan genoemde stroomdrempel kan blokkeren.

Een dergelijke schakelaar is bekend uit het Franse octrooischrift 15 1.246.837, in het bijzonder fig. 6. Het voordeel van een dergelijke schakelaar is, dat tot het moment van het vrijgeven door de vergrendel* inrichting een voldoende kontaktdruk voor de met elkaar samenwerkende kontakten wordt gewaarborgd, met een zeer nauwkeurige instelmogelijkheid voor de drempelwaarde, zodat het aan elkaar lassen van de stroomvoerende 20 kontakten bijvoorbeeld door trillingen wordt voorkomen. Het onder alle omstandigheden in stand houden van het kontakt tussen de stroomvoerende kontakten zolang de drempelwaarde voor de vergrendelinrichting niet is overschreden, kan echter onder bepaalde omstandigheden ook een nadeel betekenen. Dit geldt vooral indien door de luswerking van de geleiders 25 naar de kontakten bij zeer hoge kortsluitstromen grote krachten op de draaibare kontaktarm en op de bijbehorende scharnier worden uitgeoefend.

Ook op de vergrendelinrichting wordt dan een extra kracht uitgeoefend, waardoor deze door de grote wrijving geblokkeerd zou kunnen worden, of de uitschakeling in elk geval zou kunnen vertragen.

* 30 De uitvinding beoogt thans een schakelaar van de in de aanhef ge* noemde soort te verschaffen, waarin onder handhaving van de kontaktdruk bij relatief hoge, normaal nog door de schakelaar te verwerken stromen, bij plotseling aanzienlijk hoge kortsluitstromen toch een zeer snelle onderbreking tot stand komt.

35 Het bovenstaande wordt bereikt bij de schakelaar volgens de uitvin* ding, die het kenmerk heeft, dat de kontaktarm bestaat uit twee door een scharnier met elkaar gekoppelde delen waarvan het eerste deel het verplaatsbare kontakt draagt en waarvan het tweede deel in zijn tegenover het scharnier gelegen uiteinde om een vast punt kan draaien en dat het 40 eerste kontaktarmdeel vrij ten opzichte van de vergrendelinrichting om 8302135 ίν £ 2 het scharnier met het tweede kontaktarmdeel kan scharnieren en dat de vergrendelarm draaibaar is gemonteerd in een vast punt, dat nabij het tweede kontaktarmdeel is gelegen en in zijn vrije uiteinde zodanig is gekoppeld met een om het scharnier draaibare blokkeerarm, die voorzien 5 is van blokkeermiddelen, welke in ruststand van de vergrendelarm liggen tegenover een vast op de schakelaar gemonteerde aanslag, dat bij het naar de elektromagneet toe bewegen van het met de vergrendelarm samen*" werkende anker de blokkering wordt opgeheven, waarbij de blokkeerarm in zijn uiteinde samenwerkt met een glijlager, dat gekoppeld is met een 10 vrij uiteinde van de vergrendelarm en bij niet bekrachtigde schakelaar rust tegen de genoemde aanslag.

Door de maatregelen volgens de uitvinding kan de stroombegrenzende snelschakelaar ook direkt op zeer hoge kortsluitstromen afschakelen, omf· dat het eerste deel van de kontaktarm, dat het verplaatsbare kontakt 15 draagt, kan scharnieren ten opzichte van het tweede deel en wel onafhan*· kelijk van de vergrendelinrichting, die pas daarna door de elektromagnef tische middelen wordt vrijgegeven. Elektrodynamische afstoot*" of repul* siekrachten die thans vrij op het eerste deel van de kontaktarm kunnen werken zullen in het algemeen een snellere kontaktscheiding tot stand 20 brengen dan met de elektromagnetische middelen mogelijk is.

Omdat het openen van de kontakten als gevolg van de beweging om het scharnier tussen de twee kontaktarmdelen niet wordt begrensd door de weg die het anker van de vergrendelinrichting in de richting naar de elektromagneet moet afleggen, heeft de onderhavige inrichting vooral in het 25 gebied waar de repulsiekrachten werkzaam zijn bovendien het voordeel, dat de kontaktafstand tussen het vaste en het verplaatsbare kontakt reeds voordat de volledige openingsbeweging om het vaste scharnierpunt is voltooid, voldoende groot is om de stroom geheel uit te schakelen*

De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van de 30 tekening, waarop een uitvoeringsvoorbeeld is weergegeven.

In de figuur is een volgens het, uit het bovengenoemde Franse octrooischrift bekende principe werkende stroombegrenzende snelwerkende schakelaar in gesloten stand aangegeven, waarbij het vaste kontakt 1 en het beweegbare kontakt 2 met elkaar in geleidende verbinding staan. Het 35 beweegbare kontakt 2 is bevestigd op een kontaktarm 3, waarmee het beweegbare kontakt 2 in een, om een vast scharnierpunt 4 draaiende beweging in geopende stand kan worden gebracht. De kontakten 1 en 2 worden op elkaar gehouden door middel van een veer 22, die met de kontaktarm is gekoppeld, maar die ook bij het uitschakelen werkzaam wordt.

40 Het scheiden van de kontakten 2 en 1, zolang een bepaalde stroom*· 8302135 3 - * wr- v drempel niet wordt overschreden, wordt tevens voorkomen door een ver** grendelinrichting 7, die bestaat uit een elektromagneet 5 en een verf grendelarm 8, waarop een anker 9 la bevestigd. De vergrendelarm 8 Is draaibaar bevestigd om een vast draaipunt 10, terwijl voor de juiste 5 stand van de vergrendelarm 8 een aanslag 11 zorgt.

De kontaktarm 3 bestaat uit twee delen, waarvan het eerste kontakt* armdeel 3a door een scharnier 12 scharnierbaar Is verbonden met het tweede kontaktarmdeel 3b. Het eerste deel 3a, waarop het beweegbare konf takt 2 is bevestigd, kan dus onafhankelijk van het door de vergrendel4* 10 inrichting 7 geblokkeerde tweede kontaktarmdeel 3b draaien, zodat bij het optreden van repulsiekrachten ongehinderd een kontaktscheiding tot stand kan worden gebracht.

De vergrendelinrichting 7 bestaat behalve uit de eerder genoemde vergrendelarm 8 en het anker 9 uit een blokkeer arm 15, die met een uit** 15 einde draaibaar in het scharnierpunt 12 is verbonden. Het andere uiteindde van deze blokkeerarm 15 eindigt in een schuiflager of glijlager 20 en omvat hierbij een uiteinde van de omgebogen vergrendelarm 8. Dit schuiff lager 20 steunt tevens tegen een vast op de schakelaar gemonteerde aan* slag 16. Het eerste kontaktarmdeel 3a kan in het scharnier 12 vrij ten 20 opzichte van de blokkeerarm 15 scharnieren. Met dit kontaktarmdeel 3a is echter star gekoppeld een derde kontaktarmdeel 3d, dat dus met 3a mee scharniert. Met de\blokkeerarm 15 is verder star gekoppeld het blokkeer-armdeel 15a, waarvan het naar boven omgebogen linker uiteinde beneden tegen het eerste kontaktarmdeel 3a steunt. Als nu de blokkeerarm 15 naar 25 rechts draait, door voldoende bekrachtiging van de elektromagneet 5, wordt het armdeel 3a mee naar boven genomen.

De schakelaar volgens de uitvinding werkt als volgt:

Bij het optreden van een foutstroom zorgt de vergrendelinrichting 7 met behulp van de blokkeerarm 15 en de aanslag 16 op het vaste deel van 30 de stroombegrenzende schakelaar ervoor, dat de kontaktkracht vooralsnog door de veer 22 gehandhaafd blijft. Wordt de bekrachtiging van de elek* tromagneet 5 voldoende groot om het anker 9 aan te trekken, dan zal het anker 9 en dus ook de vergrendelarm 8 naar de elektromagneet 5 toe bef wegen en daarbij de blokkeerarm 15 in een draaiende beweging om het 35 scharnierpunt 12 meenemen, zodat deze niet meer door de aanslag 16 wordt tegengehouden. Het tweede kontaktarmdeel 3b is nu niet meer geblokkeerd en zal door de veer 22 om het scharnier 4 rechtsom gaan draaien. Omdat met de blokkeerarm 15 het blokkeerarmdeel 15a vast is verbonden wordt het eerste kontaktarmdeel 3a met het kontakt 2 gedwongen in de openings* 40 richting om het gezamenlijke scharnierpunt 12 mee te draaien, waarbij 8302135 4 v het meedraait met het tweede kontaktarmdeel 3b om het vaste scharniert punt 4, totdat de schakelaar is uitgeschakeld.

Bij een uitschakeling als gevolg van repulsiekrachten zal het kont taktarmdeel 3a en dus ook het kontakt 2 in de openingsrichting rechtsom 5 om het scharnier 12 bewegen en een direkte uitschakeling tot stand brent gen tegen de werking van de veer 22.

Omdat het kontaktarmdeel 3a vast verbonden is met het derde konf taktarmdeel 3d zal na werking van de vergrendelinrichting 7 bij het overschrijden van een bepaalde drempelstroom en het aantrekken van het 10 anker 9, de veer 22 de totale kontaktarm 3a + 3b naar boven trekken, waarbij de arm 3a ten opzichte van 3b om het scharnierpunt 12 gaat draaien totdat het van het scharnier 12 afgewende uiteinde van de arm 3d tegen de kontaktarm 3b stoot. Vanaf dat moment zal zowel de kontaktarm 3a als de kontaktarm 3b om het scharnier 4 heen worden bewogen door de 15 veer 22. Hierdoor zullen de kontakten 2 en 1 bij het openen sneller van elkaar worden gescheiden. De veer 22 maakt een extra anker voor het aan* trekken van de arm 3b overbodig.

Het spreekt vanzelf, dat de uitvinding niet tot de weergegeven en hierboven besproken uitvoeringsvorm beperkt is, maar dat wijzigingen en 20 aanvullingen mogelijk zijn zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

8302135

Claims (5)

1. Stroombegrenzende snelwerkende schakelaar, voorzien van tenmin* ste één paar met elkaar samenwerkende kontakten, waarvan het ene vast Is 5 opgesteld en het andere gemonteerd Is op een kontaktarm, die om althans éën punt draaibaar Is en bij het overschrijden van een bepaalde stroom* drempel in een om een punt scharnierende beweging van het vaste kontakt af wordt verplaatst, voorzien van door de schakelaar stroom bekrachtigde elektromagnetische middelen, die bestaan uit een elektromagneet en een 10 met een vergrendelarm samenwerkend anker, welke vergrendelarm bij be* krachtiging van de elektromagneet boven een bepaalde stroomdrempel een vergrendelinrichting vrijgeeft, die de genoemde scharnierende beweging tot aan genoemde stroomdrempel kan blokkeren, met het ken* merk, dat de kontaktarm (3) bestaat uit twee door een scharnier (12) 15 met elkaar gekoppelde delen (3a, 3b) waarvan het eerste deel (3a) het verplaatsbare kontakt draagt en waarvan het tweede deel in zijn tegenr over het scharnier (12) gelegen uiteinde om een vast punt (4) kan draaien en dat het eerste kontaktarmdeel (3) vrij ten opzichte van de vergrendelinrichting (7) om het scharnier (12) met het tweede kontakt* 20 armdeel (3b) kan scharnieren en dat de vergrendelarm (8) draaibaar is gemonteerd in een vast punt (10), dat nabij het tweede kontaktarmdeel (3b) is gelegen en in zijn vrije uiteinde zodanig is gekoppeld met een om het scharnier (12) draaibare blokkeer arm (15), die voorzien is van blokkeermiddelen, welke in ruststand van de vergrendelarm (8) liggen 25 tegenover een vast op de schakelaar gemonteerde aanslag (16), dat bij het naar de elektromagneet toe bewegen van het met de vergrendelarm (8) samenwerkende anker (9) de blokkering wordt opgeheven, waarbij de blok* keerarm (15) in zijn uiteinde samenwerkt met een glijlager (20), dat ge* koppeld is met een vrij uiteinde van de vergrendelarm (8) en bij niet 30 bekrachtigde schakelaar rust tegen de genoemde aanslag (16).

2. Schakelaar volgens conclusie l,met het kenmerk, dat de blokkeerarm (15) nabij het scharnierpunt (12) star gekoppeld is met een verder blokkeerarmdeel (15a), dat bij het uit de ruststand komen van de vergrendelarm (8) het eerste kontaktarmdeel (3a) om het scharnier 35 (12) naar de uitschakelstand doet meedraaien.

3. Schakelaar volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het eerste kontaktarmdeel (3a) star gekoppeld is met een derde, om het scharnier (12) draaibaar kontaktarmdeel (3d), waarvan het vrije uit* einde zodanig samenwerkt met een aanslag, dat een beweging van de uit 40 het eerste en het tweede deel (3a, 3b) bestaande kontaktarm (3) in de 8302135 «ι!* - » openingsrichting gedurende een door de afstand tussen het uiteinde van het derde kontaktarmdeel (3d) en de aanslag bepaalde tijd een tegen de openingsrichting in draaiende beweging om het scharnierpunt (12) van het eerste kontaktarmdeel (3a) tot gevolg heeft.

4. Schakelaar volgens conclusie 3, gekenmerkt door een veer (22), die het eerste kontaktarmdeel (3a) met het verplaatsbare kontakt (2) op het vaste kontakt gedrukt houdt.

5. Schakelaar volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het uiteinde van het derde kontaktarmdeel (3d) gekoppeld is met een 10 trekveer (22), waarvan het andere uiteinde is bevestigd aan een vast punt van de schakelaar. ***** 8302135