NO180738B - Utlöseranordning for en elektrisk bryter - Google Patents

Utlöseranordning for en elektrisk bryter

Info

Publication number
NO180738B
NO180738B NO904709A NO904709A NO180738B NO 180738 B NO180738 B NO 180738B NO 904709 A NO904709 A NO 904709A NO 904709 A NO904709 A NO 904709A NO 180738 B NO180738 B NO 180738B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
yoke
armature
permanent magnet
shunt plate
release device
Prior art date
Application number
NO904709A
Other languages
English (en)
Other versions
NO904709D0 (no
NO904709L (no
NO180738C (no
Inventor
Hendrik Adolf Bosch
Soedjimat Frances Darmohoetomo
Original Assignee
Holec Syst & Componenten
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 Holec Syst & Componenten filed Critical Holec Syst & Componenten
Publication of NO904709D0 publication Critical patent/NO904709D0/no
Publication of NO904709L publication Critical patent/NO904709L/no
Publication of NO180738B publication Critical patent/NO180738B/no
Publication of NO180738C publication Critical patent/NO180738C/no

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10Operating or release mechanisms
    • H01H71/12Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/24Electromagnetic mechanisms
    • H01H71/32Electromagnetic mechanisms having permanently magnetised part
    • H01H71/321Electromagnetic mechanisms having permanently magnetised part characterised by the magnetic circuit or active magnetic elements
    • H01H71/322Electromagnetic mechanisms having permanently magnetised part characterised by the magnetic circuit or active magnetic elements with plunger type armature
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/74Means for adjusting the conditions under which the device will function to provide protection
    • H01H71/7463Adjusting only the electromagnetic mechanism

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Keying Circuit Devices (AREA)
  • Breakers (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Relay Circuits (AREA)
  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Electromagnets (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en utløseranordning for en elektrisk bryter innbefattende et åk av magnetiserbart materiale, en permanent magnet anbrakt ubevegelig i forhold til åket og et bevegelig understøttet armatur av magnetiserbart materiale, innbyrdes anordnet på en slik måte at armaturet, permanentmagneten og åket danner en første magnetisk krets, idet armaturen kan innta en første posisjon under påvirkning av det magnetiske feltet til permanentmagneten, som videre innbefatter i det minste en magnetvikling og fjærorgan for å bevirke at armaturen inntar en andre posisjon som reaksjon på det magnetiske feltet generert av en elektrisk strøm som flyter i løpet av operasjonen i det minste en magnetvikling dersom en forhåndsinnstilt terskel-verdi overskrides, idet en andre magnetisk krets er anordnet for å justere terskelverdien i form av et shunt-organ av magnetiserbart materiale som samvirker med åk og permanentmagneten for å påvirke det magnetiske feltet i den første kretsen ved shunting.
En utløseranordning av denne typen, som er egnet for å aktivere brytermekanismen til brytere ved hjelp av elektriske innretninger, er i og for seg kjent fra US-patentpublikasjon nr. 3 693 122.
I ikke-aktivert operasjonstilstand blir armaturen holdt i den første posisjonen mot kraftvirkningen til fjærorganet under påvirkning av permanentmagneten, og bryteren som skal bli påvirket av utløseranordningen kan f.eks. være i ledende tilstand. Ved å aktivere i det minste en magnetvikling med en elektrisk strøm kan det magnetiske feltet til permanentmagneten, som virker på armaturen, bli påvirket på en slik måte at armaturen beveges mot sin andre posisjon under påvirkning av fjærorganet for å bringe den respektive bryteren i f.eks. ikke-ledende tilstand. Dette kan i praksis være tilfelle dersom jordfeilstrømmer forekommer eller dersom en strøm som skal bli overvåket i en elektrisk installasjon overskrider en forutbestemt maksimumsverdi.
For å detektere disse feilsituasjonene kan separate innretninger, f.eks. en elektronisk krets konstruert for dette formålet, være anordnet og ved hjelp av denne kan i det minste en magnetvikling bli aktivert for å bevirke at armaturen antar den andre posisjonen. En utløseranordning utstyrt med en slik elektronisk krets er f.eks. beskrevet i US-patentpublikasjon nr. 4 731 692.
Dersom bruk av en separat elektronisk krets og/eller aktiveringskrets for i det minste en magnetvikling er uønskelig sett ut fra f.eks. en kostnadsbetraktning eller på grunn av store muligheter for feilfunksjoner kan en strøm som skal bli overvåket eller en utledet verdi derav naturligvis også bli ført direkte gjennom den i det minste ene magnetviklingen til utløseranordningen.
Terskelverdien nevnt ovenfor, som utløseranordningen reagerer på, er påvirket av mekaniske toleranser i fjærorganet og størrelsen på f.eks. åket, understøttelsesanordningen for armaturen og lignende som et resultat av hvilke uønskelige luftgap og magnetiske lekkasjefelt kan bli frembrakt i den første magnetkretsen og ved toleranse i magnetfeltstyrken til permanentmagneten.
For innstilling av terskelverdien kan magnet-shunt-innretningen fortrinnsvis anvendes for å påvirke magnetfeltstyrken til permanentmagneten, som virker på armaturen ved magnet-shunting.
I tillegg til ønsket påvirkning av magnetfeltet i den første magnetiske kretsen kan shunt-innretningen også bevirke uønsket lekkasjefelt som kan ufordelaktig påvirke den forutsette nøyaktigheten til den innstilte terskelverdien til selve utløseranordningen. Innstillingen av tilliggende monterte utløseranordninger, f.eks. ved en trefaseinstalla- sjon, eller andre elektriske anordninger følsomme for magnetiske felt, kan også bli påvirket.
US-patentpublikasjon nr. 3 693 122 beskriver f.eks. en utførelsesform av en utløseranordning ved hvilken shunt-organet har hovedsakelig form av en flat plate, hvilket shunt-plate er anbrakt med sin ene overflate delvis motsatt en polflate til permanentmagneten og med sin andre overflate delvis motsatt armaturen, mens en annen del av shunt-platen er anordnet ved en avstand fra og ved en vinkel i forhold til en del av åket.
Den rektangulære formen som vanligvis en anvendt ved de kjente shunt-platene er uønskelig med hensyn til forekomsten av magnetisk lekkasjefelt til utløseranordningens omgivelse. Spesielt når relativt flate permanentmagneter anvendes oppstår et stort magnetisk lekkasjefelt mellom shunt-platen og delen av åket på hvilket permanentmagneten er montert på grunn av de relativt store overflatearealene til shuntplaten.
Bruk av skjermingsinnretninger mot uønsket lekkasjefelt, f.eks. i form av et metallhus eller en metallskjerm, vil i praksis ofte medføre en økning i totalkostnadene for utløseranordningen eller en bryter forsynt med en slik utløseranordning. I praksis er det dessuten ikke alltid mulig å bruke en slik skjermingsinnretning, f.eks. som følge av konstruksjonen til utløseranordningen, men også i tilfelle hvor ikke noe metallhus er tillatt av sikkerhetsgrunner.
Oppfinnelsen har til formål å tilveiebringe en forbedret utløseranordning som anvender magnet-shunt-organ for å innstille terskelverdien nøyaktig.
Ovenfornevnte formål tilveiebringes ved hjelp av en utløser-anordning av den innledningsvis nevnte art hvis karak-teristiske trekk fremgår av krav 1. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen fremgår av de øvrige uselvstendige kravene.
Det har blitt funnet at den delen av shunt-organet som strekker seg utenfor polflatene til permanentmagneten bidrar i større grad til uønsket magnetlekkasjefelt. Ved å redusere det magnetiske effektive overflatearealet til den delen av shunt-organet fremkommer på den ene siden en større fysisk avstand fra de delene av åket og omgivelsen med hvilket det ikke er ment å oppnå noe magnetisk samvirke og det tilveiebringes følgelig en større magnetisk motstand og en lavere magnetisk lekkasjefluks mellom nevnte deler og shunt-organet, og på den andre siden kan det tilveiebringes en viss grad av feltstyring mellom shunt-organet og delene av åket som tilhører den andre magnetkretsen.
Ved en utførelsesform av oppfinnelsen innbefatter åket i det minste to ben ved en vinkel i forhold til hverandre, idet permanentmagneten er anbrakt i nærheten av det ene benets frie ende, idet shunt-organet har hovedsakelig form av en flat shunt-plate, idet delen av shunt-platen som samvirker med permanentmagneten er anbrakt på sin ene flate delvis motsatt en polflate til permanentmagneten og med sin andre flate delvis motsatt armaturen, idet delen av shunt-platen som samvirker med åket er anordnet ved en avstand fra og ved en vinkel i forhold til et ytterligere ben til åket, hvor det uønskede lekkasjefeltet reduseres ved at shunt-platene er dimensjonert slik at delen anordnet motsatt polflaten til permanentmagneten strekker seg så langt som mulig innenfor omkretsområdet til den respektive polflatens grenser, mens delen av shunt-platen som samvirker med åket strekker seg i retning av nevnte ytterligere ben med en form som avtar i overflateareal i retning av de respektive ben.
Med denne utførelsesformen vil delen av shunt-platen anbrakt motsatt polflaten til permanentmagneten ikke bidra noe til lekkasjefluksen, mens den delen av shunt-platen som strekker seg utenfor polflaten til permanentmagneten bidrar mindre til lekkasjefluks som et resultat av sitt avtagende overflate areal enn tilsvarende del til de kjente rektangulære shunt-platene. Formreduksjonen i overflatearealet i retning av respektive ben til åket medfører også en viss grad av magnetfeltstyring i retning av benet.
Ved den foretrukne utførelsesformen av utløseranordningen ifølge oppfinnelsen er permanentmagneten sylindrisk i form med skiveformet polflate, idet den delen av shunt-platen som er anbrakt motsatt den respektive polflaten til permanentmagneten har en skiveformet overflate, hvilken diameter er lik eller mindre enn diameter til den respektive polflaten, og de andre delene til shunt-platen som strekker seg i retning av det ytterligere benet til åket er symmetrisk avtagende og formet konvergerende.
Det har blitt funnet at dersom overflaten til delen av shunt-platen ifølge oppfinnelsen strekker seg i retning av åkets ytterligere ben er mindre enn halvparten av overflatearealet til delen av shunt-platen anbrakt motsatt polflaten til permanentmagneten, tilveiebringes en optimal shunt-virkning med akseptabelt lave lekkasjefelt.
Reduksjon av det magnetiske effektive overflatearealet til shunt-platen har dessuten den ytterligere fordelen at ved utløseranordningen ved hvilken strømmen skal bli overvåket eller en del av denne strømmer direkte gjennom i det minste en magnetvikling, blir demagnetiseringen av permanentmagneten eliminert som en følge av høye strømtopper eller lignende. Det skal bemerkes at den relativt ubetydelige mengden av magnetiserbart materiale i shunt-platen vil i det tilfellet bli hurtig mettet som et resultat av hvilke shunt med lav magnetisk motstand frembringes.
Shunt-platen kan enten være fast eller justerbar konstruert, men kan også utgjøre en del av åket.
For nøyaktig a innstille terskelverdien til det magnetiske feltet i den første magnetiske kretsen, dvs. verdien til strømmen gjennom i det minste en magnetvikling ved hvilken utløsing forekommer, f.eks. med en ubevegelig anordnet shunt-plate, er det dessuten viktig at ingen ytterligere magnetisk motstand tillegges kretsene i form av luftgap og lignende. I tillegg til påvirkning av det totale magnetiske feltet i den respektive magnetkretsen og følgelig kraften som utøves på armaturen kan lekkasjefelt påvirke på en uønsket måte operasjonen og nøyaktigheten til utløseranordningen, og enhver tilliggende anordnet annen anordning kan bli anordnet ved posisjoner med øket magnetisk motstand.
Ved utløseranordninger kjent fra US-A-3 693 122 oppstår det problemet at armaturen eller det rørformede baerelegemet derfor, og passas jeåpningene i et ben til åket må bli nøyaktig tilpasset hverandre med hensyn til størrelse og må være nøyaktig innrettet i forhold til hverandre etter sammensetningen for å forhindre uønskede luftgap og lignende som påvirker en nøyaktig innstilling av den nevnte terskelverdien på en ufordelaktig måte.
En løsning på dette problemet med til formål å optimalisere nøyaktig innstilling av terskelverdien er tilveiebrakt ved en ytterligere utførelsesform av oppfinnelsen hvor armaturen er av en langstrakt form og åket innbefatter i det minste to ben anbrakt så langt som mulig parallelt og ved en avstand fra hverandre mellom hvilke ben det strekker seg et rørformet bærelegeme for å gi bevegelig understøttelse av armaturen og hvor i det minste et av benene er forsynt med en passasjeåpning under hvilken armaturen kan beveges og hvor en hylse av magnetiserbart materiale er montert mellom respektive ben ved stedet for passasjeåpningen og hvor enden til bærelegemet er forbundet dermed.
Hylsen former et forlengelsesstykke for åpningen til det rørformede bærelegemet, idet den indre størrelsen på hylsen er nøyaktig tilpasset armaturens tykkelse, hvilken ene ende kan strekke seg utenfor åket via nevnte hylse og passasjeåpning. Hylsen forbindes direkte med respektive ben til åket rundt passasjeåpningen.
På grunn av at hylsen forbindes nøyaktig med både armaturen og respektive ben til åket vil banen til den første magnetiske kretsen forløpe via hylsen og åkets ben. Dette betyr at passasjeåpningen i åket kan bli rikeligere dimensjonert enn tykkelsen på armaturen, som er fordelaktig ut fra et produksjonsteknisk synspunkt og kostnadsmessig synspunkt, spesielt når det anvendes et laminert åk. Den direkte forbindelsen mellom hylsen og respektive ben til åket krever imidlertid en nøyaktig dimensjonering og sammensetting av åket og bærelegemet spesielt, i tilfeller hvor åkene er konstruert som en enhet.
For å redusere effektivt forekomsten av et luftgap mellom hylsen og respektive ben til armaturen ved f.eks. uønskede størrelsesmessige avvik, strekker seg hylsen inn i passasjeåpningen.
Ethvert magnetisk lekkasjefelt mellom armaturen og passasjeåpningen i åket reduseres derved effektivt. Denne utførel-sesformen gir dessuten mulighet for større toleranse ved dimensjonering av åket og bærelegemet uten ugunstig effekt på den ønskede nøyaktigheten ved terskelverdien. Det er klart at dette vil være fordelaktig sett ut fra et produksjonsteknisk synspunkt.
Ved en utførelsesform som er fordelaktig med hensyn til sammensetningen hvor det forhindres forekomsten av et luftgap mellom hylsen og respektive ben til åket er det respektive ben med passasjeåpning konstruert i et separat element som skal bli festet til åket. Denne utførelsesformen er spesielt egnet i kombinasjon med en hylse som kan strekke seg inn i passasjeåpningen. I tillegg til å forhindre uønsket magnetisk motstand i den magnetiske kretsen kan også hylsen bli anvendt for å addere en magnetisk motstand på en kontrollert måte til den magnetiske kretsen for å påvirke terskelverdien. For dette formål er hylsen fremstilt av magnetiserbart materiale som har magnetiserbare egenskaper som skiller seg fra materialet til armaturen og åket.
I tillegg til det ovenfornevnte tiltak ved en utførelsesform av utløseranordningen ifølge oppfinnelsen hvor armaturen er av en langstrakt form og er anbrakt med en ende motsatt den andre overflaten til den delen av shunt-platen som er anbrakt motsatt polflaten til permanentmagneten blir toleransen i den innstilte terskelverdien redusert ytterligere ved at en konveks stigning, som har en større radius sammenlignet med diameteren til armaturen, er anordnet i den andre overflaten til shunt-platen ved posisjonen hvor armaturen treffer shunt-platen .
Dette reduserer effektivt påvirkningen av enhver feilinnretning i armaturen i forhold til shunt-platen, f.eks. som en følge av mekanisk toleranse og/eller en feilinnretning, på grunn av at selv med en liten feilinnretning er det tilveiebrakt en relativt stor magnetisk kontaktflate mellom armaturen og shunt-platen, og det er mulig for armaturen å være flat i form ved den nevnte ende. I motsetning til den praktiske avrundingen av armaturen ved respektive ende er forsyningen av shunt-platen med en forhøyning, f.eks. ved pressingen av den i samsvar med oppfinnelsen, en enklere og billigere måte med hensyn til produksjonen.
I det påfølgende skal oppfinnelsen beskrives nærmere med henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser skjematisk og delvis i tverrsnitt en ut-førelsesform av en utløseranordning for bruk ved en elektrisk bryter slik som beskrevet i den ikke tidligere publiserte europeiske patentpublikasjonen 0 377 479. Fig. 2 viser skjematisk shunt-platen anvendt ved ut-løseranordningen ifølge fig. 1. Fig. 3 viser skjematisk en utførelsesform av shunt-platen
ifølge fig. 2 ifølge foreliggende oppfinnelse.
Fig. 4 viser skjematisk en foretrukket utførelsesform av
shunt-platen ifølge oppfinnelsen.
Fig. 5 viser skjematisk, delvis i tverrsnitt, en del av en utførelsesform av utløseranordningen ifølge opp-f innelsen. Fig. 6 viser skjematisk, delvis i tverrsnitt, en del av en ytterligere utførelsesform av utløseranordningen ifølge oppfinnelsen.
Elementer med korresponderende funksjoner og/eller konstruk-sjoner er forsynt med samme henvisningstall.
Fig. 1 viser, sett fra siden, delvis i tverrsnitt, en utførelsesform av en utløseranordning for bruk ved en elektrisk bryter som har blitt foreslått tidligere av søkeren i en ikke tidligere publisert europeisk publikasjon nr. 0 377 479.
Utløseranordningen vist på fig. 1 innbefatter et tilnærmet S-formet åk 1 av magnetiserbart materiale slik som mykt jern, stål og lignende med parallelt anordnede ben 2, 3 og 4. Anordnet mellom de to benene 3, 4 er en permanentmagnet 5 fremstilt av f.eks. "ferroxdure". Nord- og sydpolene til permanentmagneten 5 er angitt med henholdsvis N og S. Anordnet i linje med den magnetiske aksen til permanentmagneten 5 er en stangformet, langstrakt armatur 6 fremstilt av magnet i serbart materiale slik som f.eks. mykt jern eller stål og bevegelig understøttet ved hjelp av et rørformet baerelegeme 7. Åkets 1 ben 2, 3, som er tilliggende hverandre, er forsynt med passasjeåpningen 8 og 9 gjennom hvilke armaturen 6 kan bli beveget.
Bærelegemet 7 kan være fremstilt av plast, idet benet 3, 4 til åket 1 også er delvis omsluttet på en måte slik at bærelegemet 7 inntar en fast posisjon i forhold til åket 1. For tydelighetens skyld er delen av bærelegemet 7 anbrakt mellom benene 3, 4 til åket 1 vist i tverrsnitt.
Festet til armaturens 6 ende vendt bort fra permanentmagneten 5 er et hode 10 med en stopper 11, mellom hvilke stoppere 11 og ben 2 til åket er anordnet en kompres j onsf jaer 12 som utøver en kraft fra armaturen 6 eller hodet 10 i retning bort fra permanentmagneten 5.
Mellom åkets 1 ben 3 og 4 er montert en første magnetvikling 13 rundt armaturen 6. For klarhetens skyld er nevnte magnetvikling 13 vist skjematisk med strek-prikkede linjer. Anordnet mellom åkets 1 ben 2, 3 er en ytterligere magnetvikling 14 rundt armaturen 6, hvilken magnetvikling 14 er vist delvis i tverrsnitt. For tydelighetens skyld er forbindelsesendene til de to magnetviklingene 13, 14 ikke vist.
Armaturen 6, permanentmagneten 5 og åkets 1 ben 3, 4 danner en første magnetkrets, idet armaturen 6 inntar en første posisjon som vist på figuren under påvirkning av permanentmagnetens 5 magnetfelt.
Ved denne utløseranordningen, som er basert på såkalt aktivt prinsipp, kan armaturen bli beveget til sin andre posisjon ved hvilket hodet 10 rager ytterligere utover ved aktivering av en eller begge magnetviklingene 13, 14 med en elektrisk strøm. Magnetfeltet til permanentmagneten 5 i armaturen 6 kan bli dempet med magnetviklingen 13, mens en magnetkraftvirk-ning kan bli tilveiebrakt mellom armaturen 6 og åkets 1 ben 2 ved hjelp av magnetviklingen 14. Dersom respektive strømmer i magnetvikl ingen 13 og 14 når et nivå slik at kraf tvirkningen på armaturen blant annet under påvirkning av kompresjons-fjaeren 12 er større i retningen bort fra permanentmagneten 5 enn kraften utøvd på armaturen av selve permanentmagneten 5 vil armaturen innta den andre posisjonen. Armaturens bevegelse kan bli anvendt for å påvirke brytermekanismen til en elektrisk bryter av hvilket utløseranordningen kan danne deler.
Ved utførelsesformen vist på fig. 1 er videre vist et bimetallelement 15 som virker på armaturen 6 eller stopperen 11. Ved hjelp av bimetallelementet 15 kan en ytterligere kraft bli utøvd på hodet 10 for å bevirke at armaturen 6 beveges til den andre posisjonen.
En shunt-plate 16 er anordnet mellom permanentmagneten 5 og armaturen 6 ved den viste utførelsesformen. Shunt-platen 16, som understøttes av bærelegemet 7 strekker seg parallelt i forhold til åkets 1 ben 4 og på tvers av basissiden eller åkets 1 ben 17. Permanentmagneten 5, shunt-platen 16, basissiden 17 og åkets 1 ben 4 danner en andre magnetkrets som er shuntet med den første magnetkretsen av hvilke armaturen 6 utgjør en del. Ved å variere avstanden til shunt-platen 16 på basissiden 17 til åket 1 er det mulig å påvirke permanentmagnetens magnetfeltstyrke i armaturen 6. Dersom en større del av permanentmagnetens 5 magnetfelt er shuntet vil en liten strøm gjennom en eller begge magnetviklingene 13, 14 kunne være tilstrekkelig til å bevirke at armaturen beveges mot den andre posisjonen og motsatt. Terskelverdien over hvilken armaturen 6 kan beveges mot den andre posisjonen kan bli følgelig innstilt ved hjelp av shunt-platen 16.
Som vist på fig. 2 utgjør shunt-platen 16 en rektangulær plate av magnetiserbart materiale i utløseranordningen ifølge fig. 1. Det er imidlertid blitt funnet at denne rektangulære formen bevirker uønskelige lekkasjefelt, da spesielt med hensyn til delen av shunt-platen 16 som strekker seg utenfor permanentmagnetens 5 polflate. På fig. 1 er en del av lekkasjefeltet som forekommer som følge av shunt-platen 6 angitt med piler 18. Lekkasjefeltet har i og for seg en ugunstig effekt på nøyaktigheten til den innstilte terskelverdien, blant annet på grunn av at det er vanskelig å beregne lekkasjefelttypens styrke som et resultat av hvilket en nøyaktig korreksjon likeledes er umulig.
Fig. 3 viser en forbedret utførelsesform av shunt-platen 16 ifølge oppfinnelsen ved hvilken det magnetiske effektive overflatearealet til shunt-platen i nærheten av delen 19 som samvirker med åket er mindre enn delen 20 som er anbrakt motsatt en polflate til permanentmagneten 5. Overflatearealet til delen 20 er i dette tilfelle tilpasset overflatearealet til polflaten til permanentmagneten på en slik måte at delen 20 strekker seg så langt som mulig inn i det omkretsmessige grenseområdet til polflaten. Bidraget til delen 20 til lekkasjefluksen er neglisjerbar liten som følge av dette tiltaket, mens bidraget til delen 19 som en konsekvens av redusert overflateareal også vil være mindre enn dersom en rektangulær shunt-plate ifølge fig. 2 ble anvendt.
Som allerede beskrevet i innledningen har reduksjonen av de magnetiske aktive egenskapene til shunt-platen blant annet den fordelen at demagnetiseringen av permanentmagneten effektivt forhindres. Det er klart at som vist f.eks. ved fig. 1 kan åket også bli på egnet måte dimensjonert for dette formål. Den magnetiske feltstyrken som en følge av magnetviklingen 14 vil bli begrenset til den magnetiske kretsen dannet av benene 2 og 3 og armaturen 6. Permanentmagneten 5 påvirkes derved overhodet ikke eller i en neglisjerbar grad.
Den viste utførelsesformen er basert på en sylindrisk permanentmagnet med en skiveformet polflate. Andre geo-metriske former er naturligvis mulig.
Det er blitt funnet at ved en foretrukket utførelsesform av shunt-platen som vist på fig. 4 kan det på ene siden tilveiebringes en ønskelig shunt-virkning og på den andre siden et så lite som mulig magnetisk lekkasjefelt. Størrelsen på delen 20 er tilpasset polflaten til permanentmagneten 5, mens delen 19, som samvirker med åket 1, er symmetrisk avtagende og har en konvergerende form som starter fra delen 20. For bruk ved f.eks. utløseranordningen ifølge US-patentpublikasjon nr. 3 693 122 kan shunt-platen også være forsynt med to deler 19 som strekker seg motsatt hverandre utgående fra delen 20. Med en magnetisk effektiv overflate til delen 19 i en størrelsesorden av tilnærmet 20 til 50% av den magnetiske effektive overflaten til delen 20 til shunt-platen 16 kan en optimal situasjon tilveiebringes med hensyn til shunt-virkningen og lav lekkasjefluks.
Den stiplede sirkellinjen 21 på fig. 4 viser en konveks forhøyning eller et fremspring i overflaten til shuntplaten anbrakt motsatt armaturen. Radiusen til den konvekse forhøyningen 21 i shunt-platen 16 er større enn diameteren til armaturen 6. Dette gjør at selv en feilinnretting av armaturen 6 har en neglisjerbar ugunstig effekt på den innstilte terskelverdien for å bevirke at armaturen 6 beveger seg mot den andre posisjonen. Selve armaturen kan være flat ved sin ende 22.
Fig. 5 viser, delvis i tverrsnitt, en ytterligere utførelses-form av utløseranordningen ifølge oppfinnelsen ved hvilken armaturen og magnetviklingen har blitt utelatt for tydelighetens skyld.
I dette tilfelle er åket 1 konstruert av to L-formede ben 23, 24 som har blitt forbundet for å danne et U-formet åk 1 med innføring av permanentmagneten 5. Ved denne utførelsesformen er shunt-platen 16 dannet av enden 25 til benet 24, som strekker seg motsatt en polflate til permanentmagneten 5 og på tvers av benet 23. Formen på enden 25 til benet 24 korresponderer med shunt-platen 16 som vist på fig. 4.
På grunn av at shunt-platen danner en stiv komponent av åket er det viktig ved denne utførelsesformen av utløseranord-ningen at ingen utilsiktet ytterligere magnetisk motstand er innført i magnetkretsen som følge av toleranser og sammen-setningsfeil i formen, f.eks. ved luftgap på grunn av at den permanent innstilte terskelverdien blir utilsiktet påvirket derved. En nøyaktig dimensjonering av passasjeåpningen 9 for armaturen 6 i benet 23 til åket er spesielt nødvendig, hvilken passasjeåpning er tilpasset armaturens 6 tykkelse. Dette gjelder forøvrig også for utførelsesformen som er vist på fig. 1.
Ifølge oppfinnelsen er det dessuten anordnet en hylse 26 av magnetiserbart materiale som er anordnet mellom benet 23 ved stedet for passasjeåpningen 9 og enden av bærelegemet 27. Hylsen 26 har en passasjeåpning 27 nøyaktig tilpasset tykkelsen til armaturen. Hylsen ligger dessuten i anlegg med benet 23.
Hylsen 26 tilveiebringer en god magnetisk forbindelse mellom armaturen og benet 23 ved stedet for passasjeåpningen 9. Passasjeåpningen kan derved være større dimensjonert enn tykkelsen på armaturen, som gir både produksjonsmessige og kostnadsmessige fordeler, spesielt ved åk av laminert struktur.
For å oppta toleransen i det innbyrdes mellomrommet mellom benet 23 og 24 kan størrelsen på bærelegemet 7 gi opphav til uønskede luftgap mellom hylsen 26 og benet 23, er det frembrakt en ytterligere utførelsesform av en utløseranord-ning ifølge oppfinnelsen, vist delvis i tverrsnitt på fig. 6 og hvor armatur- og magnetviklingen er utelatt for tydelighetens skyld.
Ved denne utførelsesformen er åket 1 konstruert av et rett hen 28 og et L-formet ben 29, hylsen 26 strekker seg inn i passasjeåpningen 9 for armaturen 6 i benet 28 og hvor nødvendig, utenfor dette.
I tillegg til produksjonstekniske forbedringer har denne utførelsesformen dessuten fordelen med at ethvert magnetlekkasjefelt mellom armaturen og benet 28 i passasjeåpningen 9 blir effektivt redusert.
Det er også mulig å konstruere benet 28, som vist på fig. 6, som et separat element som skal bli festet til åket, som forenkler sammensetningen av utløseranordningen og med hvilket forekomsten av et luftgap mellom hylsen 26 og respektive ben til åket kan bli undertrykt. Benet 23 på fig. 5 kan naturligvis være konstruert for å kunne være ut-skiftbart med samme fordel.
Ved fremstillingen av hylsen av magnetiserbart materiale med egnede valgte magnetiserbare egenskaper kan magnetfeltet i den første magnetkretsen bli påvirket på en kontrollert måte slik at det er mulig å foreta en svært nøyaktig innstilling av terskelverdien med hylsen 26.

Claims (11)

1. Utløseranordning for en elektrisk bryter, innbefattende et åk (1) av magnetiserbart materiale, en permanentmagnet (5) ikke-bevegelig anordnet i forhold til åket (1) og en bevegelig understøttet armatur (6) av magnetiserbart materiale, innbyrdes anordnet på en slik måte at armaturen (6), permanentmagneten (5) og åket (1) danner en første magnetkrets, idet armaturen kan innta en første posisjon under påvirkning av magnetfeltet til permanentmagneten (5), videre innbefattende i det minste en magnetvikling (13) og en fjaerinnretning (12) for å bevirke at armaturen (6) inntar en andre posisjon som reaksjon på magnetfeltet generert av en elektrisk strøm, som flyter i løpet av operasjonen i minst en magnetvikling (13), dersom en på forhånd innstilt terskel-verdi overskrides, idet en andre magnetkrets er anordnet for å justere terskelverdien i form av en shunt-innretning (16) av magnetiserbart materiale som samvirker med åket (1) og permanentmagneten (5) for å påvirke magnetfeltet i den første magnetkretsen ved shunting, karakterisert ved at det magnetiske effektive overflatearealet til shunt-innretningen (16) er mindre i nærheten av delen som samvirker med åket (1, 17)enn i nærheten av delen som samvirker med permanentmagneten (5).
2. Utløseranordning ifølge krav 1, karakterisert ved at åket (1) innbefatter i det minste to ben ved en vinkel i forhold til hverandre, idet permanentmagneten (5) er anbrakt i nærheten av det ene benets frie ende, at shunt-innretningen (16) har i det vesentlige form av en flat shunt-plate, idet delen av shunt-platen som samvirker med permanentmagneten (5) er anordnet ved sin ene overflate delvis motsatt en polflate til permanentmagneten (5) og med sin andre overflate delvis motsatt armaturen (6), at delen av shunt-platen (16) som samvirker med åket (1) er anordnet ved en avstand fra og ved en vinkel i forhold til et ytterligere ben (17) til åket (1), at shunt-platen (16) er dimensjonert slik at delen anbrakt motsatt polflaten til permanentmagneten (5) strekker seg så langt som mulig inn i omkretsgrensen til polflaten, og at delen av shunt-platen (16) som samvirker med åket (1) som strekker seg i retning av det ytterligere benet har en form som avtar i overflateareal i retning av benet.
3. Utløseranordning ifølge krav 2, karakterisert ved at delen av shunt-platen (16) som strekker seg i retning av nevnte ytterligere ben til åket (1) er symmetrisk avtagende og er konvergerende startende fra en del avgrenset av polflaten til permanentmagneten (5).
4 . Utløseranordning ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at polflaten til permanentmagneten (5) er skiveformet, og at delen av shunt-platen (16) anbrakt motsatt polflaten har en skiveformet overflate, hvilken diameter er lik eller mindre enn diameteren til polflaten.
5. Utløseranordning ifølge krav 2, 3 eller 4, karakterisert ved at overflatearealet til delen av shunt-platen (16) som strekker seg i retning av åkets (1) ytterligere ben er mindre enn halvparten av overflatearealet til delen av shunt-platen (12)anbrakt motsatt polflaten til permanentmagneten (5 ).
6. Utløseranordning ifølge et eller flere av foregående krav, karakterisert ved at shunt-platen (16) er en del av et ben til åket (1).
7. Utløseranordning ifølge ett eller flere av foregående krav, karakterisert ved at armaturen (6) er av langstrakt form og er anbrakt med ene enden motsatt den andre overflaten til delen av shunt-platen (16) anbrakt motsatt polflaten til permanentmagneten (5), og at en konveks forhøyning med en større radius sammenlignet med diameteren til armaturen (6) er anordnet i den andre overflaten til shunt-platen (16) ved stedet hvor armaturen (6) treffer shunt-platen (16).
8. Utløseranordning ifølge ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at armaturen (6) er av langstrakt form og at åket (1) innbefatter minst to ben anbrakt så langt som mulig parallelt og ved en avstand fra hverandre, mellom ved hvilke ben et rørformet bærelegeme (7) strekker seg for bevegelig å understøtte armaturen (6), at i det minste et av benene er forsynt med en passasjeåpning (9) gjennom hvilken armaturen (6) kan bli beveget, og at en hylse (26) av magnetiserbart materiale er montert mellom respektive ben ved stedet for passasjeåpningen (9) og som forbinder endene av bærelegemet (7).
9. Utløseranordning ifølge krav 8, karakterisert ved at hylsen (26) strekker seg inn i passasjeåpningen (9).
10. Utløseranordning ifølge krav 8 eller 9, karakterisert ved at benet med passasjeåpningen (9) er konstruert som et separat element for å bli festet til åket (1).
11. Utløseranordning ifølge krav 8, 9 eller 10, karakterisert ved at hylsen (28) er fremstilt av magnetiserbart materiale med magnetiserbare egenskaper som adskiller seg fra materialet til armaturen (6) og åket (1).
NO904709A 1989-10-31 1990-10-30 Utlöseranordning for en elektrisk bryter NO180738C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8902691A NL8902691A (nl) 1989-10-31 1989-10-31 Stuurinrichting voor een elektrische schakelaar.

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO904709D0 NO904709D0 (no) 1990-10-30
NO904709L NO904709L (no) 1991-05-02
NO180738B true NO180738B (no) 1997-02-24
NO180738C NO180738C (no) 1997-06-04

Family

ID=19855543

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO904709A NO180738C (no) 1989-10-31 1990-10-30 Utlöseranordning for en elektrisk bryter

Country Status (14)

Country Link
US (1) US5166653A (no)
EP (1) EP0426254B1 (no)
JP (1) JP2647740B2 (no)
AT (1) ATE117461T1 (no)
AU (1) AU624029B2 (no)
DE (1) DE69016164T2 (no)
DK (1) DK0426254T3 (no)
ES (1) ES2066112T3 (no)
FI (1) FI96253C (no)
GR (1) GR3015646T3 (no)
NL (1) NL8902691A (no)
NO (1) NO180738C (no)
PT (1) PT95762A (no)
ZA (1) ZA908688B (no)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2107935B1 (es) * 1994-09-12 1998-10-01 Saez M Luisa Delgado Mejoras introducidas en la fabricacion de reles.
FR2739487B1 (fr) * 1995-09-28 1997-10-31 Schneider Electric Sa Dispositif de commande et de signalisation pour appareil de protection
FR2893445B1 (fr) * 2005-11-14 2010-10-15 Schneider Electric Ind Sas Relais electromagnetique polarise a accrochage magnetique
AT509278A1 (de) * 2008-03-20 2011-07-15 Moeller Gebaeudeautomation Gmbh Auslösemodul für ein schaltgerät
CN104465251B (zh) * 2014-12-11 2016-11-16 常熟开关制造有限公司(原常熟开关厂) 电磁脱扣装置及配备有该电磁脱扣装置的断路器

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1541052A (fr) * 1967-08-11 1968-10-04 Ind Electr De La Seine L Déclencheur électro-magnétique ultra-sensible
AT300931B (de) * 1969-12-19 1972-08-10 Schrack Elek Zitaets A G E Magnetauslöser
US3693122A (en) * 1971-05-13 1972-09-19 Gen Electric Flux transfer trip device for electric circuit breakers
US3753178A (en) * 1971-06-03 1973-08-14 Nippon Denso Co Relay for voltage regulator
US3755766A (en) * 1972-01-18 1973-08-28 Regdon Corp Bistable electromagnetic actuator
US3797773A (en) * 1972-03-16 1974-03-19 Burroughs Corp Maintaining ribbon tension with tapered-shunt reed switch control apparatus
US4072918A (en) * 1976-12-01 1978-02-07 Regdon Corporation Bistable electromagnetic actuator
JPS60133609U (ja) * 1984-02-16 1985-09-06 三菱電機株式会社 釈放形電磁石装置
JPS614130A (ja) * 1984-06-15 1986-01-10 松下電工株式会社 回路遮断器のトリツプコイル
FR2573570B1 (fr) * 1984-11-22 1988-05-27 Merlin Gerin Relais electromagnetique polarise a accrochage magnetique pour un declencheur d'un disjoncteur electrique
US4731692A (en) * 1986-10-24 1988-03-15 Square D Company Circuit breaker trip solenoid assembly
US5010310A (en) * 1988-06-16 1991-04-23 General Signal Corporation Alternating current immunized relay and method of immunizing a relay to alternating current

Also Published As

Publication number Publication date
FI905352A0 (fi) 1990-10-30
JPH03263728A (ja) 1991-11-25
FI96253B (fi) 1996-02-15
AU624029B2 (en) 1992-05-28
NL8902691A (nl) 1991-05-16
DE69016164T2 (de) 1995-05-18
DK0426254T3 (da) 1995-06-26
DE69016164D1 (de) 1995-03-02
JP2647740B2 (ja) 1997-08-27
PT95762A (pt) 1992-06-30
GR3015646T3 (en) 1995-07-31
NO904709D0 (no) 1990-10-30
ZA908688B (en) 1991-08-28
ES2066112T3 (es) 1995-03-01
FI96253C (fi) 1996-05-27
NO904709L (no) 1991-05-02
EP0426254A1 (en) 1991-05-08
EP0426254B1 (en) 1995-01-18
AU6562890A (en) 1991-05-09
NO180738C (no) 1997-06-04
ATE117461T1 (de) 1995-02-15
US5166653A (en) 1992-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6809282B2 (en) D.C. circuit breaker with magnets for reducing contact arcing
US2907846A (en) Polarized switching contact device
US20090072933A1 (en) Automatic circuit breaker with tripping device activated by a movable contact
JP6173422B2 (ja) ライン保護スイッチ
NO180738B (no) Utlöseranordning for en elektrisk bryter
EA200101217A1 (ru) Устройство управления замыканием и/или размыканием, в частности, для коммутационного аппарата типа выключателя и выключатель, оборудованный таким устройством
US8872606B1 (en) Bimetal and magnetic armature providing an arc splatter resistant offset therebetween, and circuit breaker including the same
US3543203A (en) Electro-magnetic ultra-sensitive tripping devices
CN219329218U (zh) 一种自带抑制反向电动势结构的高压直流继电器
US3668577A (en) Leakage circuit breakers
US3673529A (en) Magnetic actuator
US2611050A (en) Switch
US3302146A (en) Rotary armature flux shifting device
US9595410B2 (en) Circuit breaker including adjustable instantaneous trip level and methods of operating same
US3166652A (en) Magnetic reed switch with latching feature
JP4177261B2 (ja) 低電圧サーキット・ブレーカ用の電磁リレー
US1947236A (en) Electroresponsive device
US4349800A (en) Magnetic proximity switch
KR20200042421A (ko) 측정 디바이스 및 전기 스위칭 유닛
US2846542A (en) Relay structure
US2942079A (en) Circuit breaker
US2305347A (en) Circuit breaker
US1298746A (en) Electrically-operated switch.
US3390362A (en) Polarized sensitive circuit breaker utilizing a magnetic reed switch
US1181966A (en) Electric switch.

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees