PL198004B1 - Automatic switch with actuating electromagnet for short circuits - Google Patents

Automatic switch with actuating electromagnet for short circuits

Info

Publication number
PL198004B1
PL198004B1 PL357265A PL35726501A PL198004B1 PL 198004 B1 PL198004 B1 PL 198004B1 PL 357265 A PL357265 A PL 357265A PL 35726501 A PL35726501 A PL 35726501A PL 198004 B1 PL198004 B1 PL 198004B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
core
housing
yoke
movable
section
Prior art date
Application number
PL357265A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL357265A1 (en
Inventor
Fabrizio Fabrizi
Original Assignee
Bticino Spa
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 Bticino Spa filed Critical Bticino Spa
Publication of PL357265A1 publication Critical patent/PL357265A1/en
Publication of PL198004B1 publication Critical patent/PL198004B1/en

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
    • H01H71/2463Electromagnetic mechanisms with plunger type armatures
    • 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
    • H01H71/2454Electromagnetic mechanisms characterised by the magnetic circuit or active magnetic elements

Abstract

A modular automatic switch in which the electromagnet (11) providing protection against short circuits and which is of the movable core type, consists of a core (25, 26) with a rectangular cross-section around which a coil (35) formed with rectangular turns of wire is wound, a rectangular yoke (31) ensuring closure of the magnetic circuit, and in which the movable part (26) of the core is "polarized" into a rest position, defined by an abutment (45) formed in the switch shell (1), by a spring (41) outside the yoke so as to optimize the working section for the magnetic flux in the core and the section of the copper, resulting in a reduction in the losses in the iron and in the copper and a flatter design of the electromagnetic structure. <IMAGE>

Description

Przedmiotem wynalazku jest elektromagnes do wyłącznika samoczynnego i wyłącznik samoczynny z elektromagnesem. Wynalazek dotyczy wyłącznika samoczynnego z elektromagnesem uruchamianym przy zwarciach.The subject of the invention is an electromagnet for a circuit breaker and a circuit breaker with an electromagnet. The invention relates to a circuit breaker with an electromagnet short-circuit actuated.

Miniaturowe i modularne wyłączniki samoczynne do instalacji na szynie w sąsiedztwie licznych modułów są dobrze znane.Miniature and modular circuit breakers for installation on a rail in the vicinity of numerous modules are well known.

Znany wyłącznik tego typu składa się z obudowy wykonanej z materiału izolacyjnego, mającej generalnie kształt równoległościenny z dwoma szerszymi równoległymi powierzchniami lub ścianami oraz odpowiadającymi im mniejszymi bokami w odniesieniu do warunków montażowych na tylnej, przedniej, górnej i dolnej powierzchni.A known circuit breaker of this type consists of a casing made of insulating material having a generally parallelepiped shape with two wider parallel surfaces or walls and corresponding smaller sides with respect to mounting conditions on the rear, front, top and bottom surfaces.

Korpus lub obudowę wykonano z dwóch połówek połączonych ze sobą w płaszczyźnie równoległej do ścian obudowy, obudowa zawiera elementy mechaniczne i elektryczne.The body or the casing is made of two halves connected to each other in a plane parallel to the casing walls, the casing contains mechanical and electrical elements.

Układ poszczególnych elementów i dostęp do nich z zewnątrz zależy od ich przeznaczenia oraz sposobu montażu. Przykładowo, tylna ściana korpusu służy do mechanicznego mocowania wyłącznika na podparciu i posiada wgłębienie, gdzie wchodzi szyna podtrzymująca, na której mocuje się wyłącznik za pomocą zębatych ślizgaczy umieszczonych na ścianie szyny.The arrangement of individual elements and access to them from the outside depends on their purpose and method of assembly. For example, the back wall of the body serves to mechanically fasten the circuit breaker on a support and has a recess for receiving a support rail on which the circuit breaker is fastened by means of toothed sliders placed on the rail wall.

Elementy do ręcznej obsługi wyłącznika umieszczono na przedniej ścianie, a pierwszy i drugi zacisk do mocowania końcówek zewnętrznych przewodów elektrycznych występują na ścianie dolnej i górnej, w podanej tu kolejności. Boki wyłącznika muszą być płaskie bez podwyższonych obszarów zapobiegających umieszczeniu w sąsiedztwie licznych modułów oraz nie mogą mieć otworów dostępu do wewnętrznych elementów z wyjątkiem tych, które są konieczne i w szczególności przeznaczone do wzajemnego połączenia mechanicznego pomiędzy sąsiednimi modułami.The elements for manual operation of the switch are placed on the front wall, and the first and second clamps for fixing the ends of external electric wires are on the bottom and top walls, in the order given here. The sides of the switch must be flat without raised areas preventing the adjacent multiple modules, and must not have openings to access internal components except those that are necessary and especially designed for mechanical interconnection between adjacent modules.

Bardziej szczegółowy opis tego rodzaju modularnych wyłączników podano w międzynarodowym zgłoszeniu patentowym WO96/12292.A more detailed description of this type of modular circuit breaker is given in the international patent application WO96 / 12292.

Do zasadniczych elementów tworzących część tego typu wyłącznika, który musi posiadać zdolność przerywania dużych natężeń prądu, włącznie z prądami rzędu kilkudziesięciu amperów, obejmują szybkodziałający elektromagnes do automatycznego otwierania wyłącznika w przypadku głównego przeciążenia zwłaszcza w wyniku zwarcia.The essential elements forming part of this type of circuit breaker, which must be capable of breaking high currents, including currents of the order of several tens of amperes, include a fast-acting electromagnet for automatic opening of the circuit breaker in the event of a major overload, especially due to a short circuit.

Elektromagnes musi być konstrukcyjne prosty, łatwy do montażu wewnątrz korpusu i musi posiadać optymalną charakterystykę w zakresie niezawodności i powtarzalności zadziałania.The electromagnet must be simple in construction, easy to install inside the body and must have optimal characteristics in terms of reliability and repeatability of operation.

Ponadto, w odniesieniu do wymiarów modularnych, korpus musi wykazywać zwartość kształtu w kierunku prostopadłym do boków wyłącznika i równocześnie nie może dawać znacznego wzrostu lub spadku napięć w elementach miedzianych i żelaznych, będących przyczyną w normalnych warunkach roboczych (zmiennych w zależności od obciążenia), miejscowego rozgrzewania powodującego zmianę charakterystyki roboczej samego elektromagnesu lub innych urządzeń występujących w wyłączniku, na przykład układu bimetalowego zabezpieczenia termicznego zapobiegającego przeciążeniom w dłuższych okresach.Moreover, with regard to modular dimensions, the body must have a compact shape in the direction perpendicular to the sides of the circuit-breaker and at the same time must not give a significant increase or decrease in voltages in copper and iron components, which under normal operating conditions (variable depending on the load), local heating to change the operating characteristics of the electromagnet itself or other devices present in the circuit breaker, for example a bimetallic thermal protection system to prevent overloads over long periods.

Wszystkie takie niedogodności potęgują się wraz z dążeniem do zwartości budowy, prowadząc do gorszego rozproszenia ciepła.All such inconveniences increase with the desire to be compact, leading to worse heat dissipation.

Ponadto, zwartość wymiarów jest trudna do pogodzenia z potrzebą szybkiego zadziałania przy otwarciu, które wymaga odpowiedniej magnetycznej siły przyciągania związanej z dość długim skokiem roboczym twornika lub ruchomego rdzenia, a zwłaszcza energii kinetycznej potrzebnej możliwie bezzwłocznie i wystarczającej dla zadziałania mechanizmu wyzwalania oraz otwarcia wyłącznika.Moreover, the compactness of dimensions is difficult to reconcile with the need for a quick operation on opening, which requires a suitable magnetic force of attraction associated with a rather long working stroke of the armature or the moving core, and in particular the kinetic energy needed as soon as possible and sufficient for the trip mechanism to operate and to open the circuit breaker.

Pomimo dostępności na rynku wyłączników samoczynnych z ruchomym twornikiem, jako najczęściej stosowanego rozwiązania dającego możliwość uzyskania najlepszych osiągów w tym zastosowaniu jest wyłącznik z ruchomym rdzeniem lub elektromagnesem typu tłoczkowego.Despite the availability on the market of circuit breakers with a movable armature, the most frequently used solution that gives the best performance in this application is a switch with a moving core or a piston-type electromagnet.

W takich elektromagnesach obwód magnetyczny składa się z pierwszej stałej części cylindrycznego rdzenia integralnej z jarzmem dla zamknięcia przepływu i drugiej ruchomej cylindrycznej części rdzenia, poosiowo wyrównanej z pierwszą częścią i oddzielonej od niej szczeliną powietrzną.In such electromagnets, the magnetic circuit consists of a first fixed part of a cylindrical core integral with the yoke to close the flow and a second movable cylindrical part of the core axially aligned with the first part and separated therefrom by an air gap.

Wydrążona pokrywka cylindryczna z tworzywa sztucznego wtłoczona na pierwszą część rdzenia pracuje jako poosiowa prowadnica na ruchomej części, którą swobodnie umieszczono wewnątrz pokrywki gdzie z jej zamkniętym końcem tworzy oporowy ogranicznik, do którego dosuwa się ruchomy rdzeń za pomocą członu napędzającego, swobodnie przechodzącego wewnątrz poosiowego wgłębiePL 198 004 B1 nia zamocowanego rdzenia, z kolei przemieszczanego lub „polaryzowanego” za pomocą ściskanej sprężyny zwojowej, która również jest umieszczona we wgłębieniu.A hollow cylindrical lid made of plastic, pressed onto the first part of the core, acts as an axial guide on the movable part, which is freely placed inside the lid, where, with its closed end, it forms a stop, to which the movable core is pushed by a driving member, freely passing inside the axial recess PL 198 The fixed core is in turn displaced or "polarized" by means of a compression coil spring which is also housed in the recess.

Na pokrywce zamontowano uzwojenie z przewodzącego drutu o stosunkowo dużym przekroju poprzecznym (2-2,5 mm) do wzbudzania elektromagnesu.A winding made of conductive wire with a relatively large cross-section (2-2.5 mm) is mounted on the cover to excite the electromagnet.

Pomimo stosunkowo prostej budowy, w rozwiązaniu tym występują różne wady. Stały rdzeń, z powodu występowania napędzającego trzonu, a ponadto sprężyny dosuwającej, ma stosunkowo mały przekrój roboczy dla strumienia magnetycznego względem rdzenia ruchomego, co prowadzi do nierównomiernego rozkładu indukcji magnetycznej wewnątrz tego przekroju, zwłaszcza w szczelinie powietrznej, prowadząc do dodatkowych strat (elektromagnes jest wzbudzany prądem przemiennym) i dla niektórych warunków wzbudzenia w generowaniu siły przyciągania, która jest mniejsza niż można by uzyskać przy rdzeniu o pełnym przekroju. Elektromagnes nie może być dostosowany do innych warunków roboczych; w tym celu konieczna jest zmiana wytwarzania z dostosowaniem sprężyn dosuwających o różnej elastyczności. Również w miedzi występują dodatkowe, nieistotne straty wskutek prądów pasożytniczych z powodu rozproszonych przepływów, oddziaływujących na uzwojenie. Ostatecznie, budowa ta nie umożliwia zmniejszenia wymiarów i wytworzenia modularnych wyłączników samoczynnych o grubości mniejszej od obecnie przyjętej normy 17,5 mm.Despite its relatively simple structure, this solution has various disadvantages. Due to the presence of the driving shaft and the infeed spring, the fixed core has a relatively small working cross-section for the magnetic flux in relation to the movable core, which leads to an uneven distribution of the magnetic induction inside this cross-section, especially in the air gap, leading to additional losses (the electromagnet is excited alternating current) and for some excitation conditions in generating the force of attraction, which is less than would be obtained with a full-section core. The electromagnet cannot be adapted to other operating conditions; to this end, it is necessary to change the manufacture to accommodate the infeed springs of different elasticity. Also in copper there are additional, insignificant losses due to parasitic currents due to the diffuse flows acting on the winding. Ultimately, this construction does not allow for the reduction of dimensions and the production of modular circuit breakers with a thickness less than the currently accepted standard of 17.5 mm.

Ostatnie wymaganie jest szczególnie istotne w domowych instalacjach, gdzie z przyczyn bezpieczeństwa instalacja musi być podzielona na możliwie dużą ilość sekcji indywidualnie zabezpieczonych wyłącznikami samoczynnymi, dostosowanymi do różnych spodziewanych maksymalnych obciążeń.The last requirement is particularly important in domestic installations where, for safety reasons, the installation must be divided into as many sections as possible, individually protected with circuit breakers, adapted to the various expected maximum loads.

Celem wynalazku jest dostarczenie samoczynnego wyłącznika z elektromagnesem uruchamianym przy zwarciu, o konstrukcyjnej i funkcjonalnej charakterystyce eliminującej wspomniane powyżej wady opisane w odniesieniu do znanego wyłącznika.The object of the invention is to provide a short-circuit electromagnet circuit breaker with structural and functional characteristics which overcome the above-mentioned drawbacks described with the known circuit breaker.

Według wynalazku elektromagnes do wyłącznika samoczynnego, zawierającego umieszczone w izolacyjnej obudowie zespół do ręcznego nastawiania i przestawiania, otwierane i zamykane styki uruchamiane przez zespół do ręcznego nastawiania i przestawiania, zespół wyzwalający i ramię do automatycznego rozłączania styków, który to elektromagnes jest typu szybko-działającego do uruchamiania zespołu wyzwalającego przy wystąpieniu przeciążenia, i zawiera część stałą ferromagnetycznego rdzenia, część ruchomą ferromagnetycznego rdzenia, zamykające przepływ jarzmo, uzwojenie ukształtowane z izolowanego przewodu drutowego, sprężynujący element przestawiający do utrzymywania drugiej części ruchomej rdzenia w stanie spoczynkowym w oddaleniu od pierwszej części stałej, charakteryzuje się tym, że część stała ferromagnetycznego rdzenia ma osiowy otwór przelotowy mieszczący popychacz do uruchamiania zespołu wyzwalającego i ramienia, i poprzecznie względem osiowego otworu przelotowego ma prostokątny przekrój, zaś część ruchoma ferromagnetycznego rdzenia jest wyrównana względem części stałej, jest ruchoma w kierunku osiowego otworu przelotowego i poprzecznie względem kierunku osiowego otworu przelotowego ma prostokątny przekrój, przy czym części stała i ruchoma są umieszczone w rurowym elemencie prowadzącym z niemagnetycznego materiału i posiadającym rurowy prostokątny przekrój poprzeczny do wyrównywania ich względem siebie i prowadzenia, natomiast zamykające przepływ jarzmo jest połączone integralnie z częścią stałą, jest utworzone przez ferromagnetyczny pasek zagięty w kształcie prostokątnym wokół rurowego elementu prowadzącego i jest zaopatrzone w wybranie i w wycięcie po przeciwnych stronach, w których są umieszczone części stała i ruchoma rdzenia oraz rurowy element prowadzący, natomiast wokół rurowego elementu prowadzącego jest umieszczone uzwojenie z izolowanego przewodu, a na zewnątrz jarzma jest umieszczony przestawiający element sprężynujący, przy czym część ruchoma rdzenia jest usytuowana względem części stałej w określonej pozycji spoczynkowej, z uformowaną szczeliną powietrzną o określonej szerokości, a na zewnątrz jarzma jest usytuowane oparcie do utrzymywania pozycji spoczynkowej, natomiast część ruchoma współpracuje z popychaczem przez szczelinę powietrzną po wzbudzeniu elektromagnesu prądem uzwojenia przekraczającym określone.According to the invention, an electromagnet for a circuit breaker comprising, housed in an insulating casing, a manual setting and adjustment device, opening and closing contacts actuated by a manual adjustment and adjustment device, a trip device and an arm for automatic disconnection, which electromagnet is of the fast-acting type for operation. actuation of the trip unit when an overload occurs, and includes the fixed part of the ferromagnetic core, the moving part of the ferromagnetic core, the yoke closing the flow, the winding made of an insulated wire, the resilient setting element for keeping the second moving part of the core apart from the first fixed part at rest, characterizes in that the solid part of the ferromagnetic core has an axial through hole housing a pusher for actuating the firing assembly and the arm, and transversely to the axial through hole has a rectangular cross section, and the movable part of the ferromagnetic core is aligned with the fixed part, is movable in the axial direction of the through hole and has a rectangular cross section transversely to the axial direction of the through hole, the fixed and movable parts being arranged in a tubular guide element of non-magnetic material and having a tubular rectangular cross section for aligning and guiding them, while the flow-closing yoke is integrally connected to the fixed part, it is formed by a ferromagnetic strip folded in a rectangular shape around the tubular guide element and is provided with a recess and a cutout on opposite sides into which the fixed parts and the movable core and the tubular guide element, while a winding made of insulated conductor is arranged around the tubular guide element, and a resilient indexing element is arranged outside the yoke, the movable part of the core being arranged positioned in relation to the fixed part in a specific rest position, with a formed air gap of a certain width, and outside the yoke there is a support for maintaining the rest position, while the movable part cooperates with the pusher through the air gap after excitation of the electromagnet with a winding current exceeding the specified one.

Uzwojenie może zawierać izolowany przewód drutowy o prostokątnym przekroju, nawinięty wokół rurowego elementu prowadzącego z dłuższym bokiem prostokątnego przekroju drutu zwróconym do rurowego elementu prowadzącego.The winding may comprise insulated wire of rectangular cross section wound around the tubular guide member with the long side of the rectangular cross section of the wire facing the tubular guide member.

Według wynalazku, wyłącznik samoczynny z elektromagnesem, zawierający umieszczone w izolacyjnej obudowie zespół do ręcznego nastawiania i przestawiania, otwierane i zamykane styki uruchamiane przez zespół do ręcznego nastawiania i przestawiania, zespół wyzwalający i ramię do automatycznego rozłączania styków, w którym elektromagnes jest typu szybko-działającego do uruchamiania zespołu wyzwalającego przy wystąpieniu przeciążenia, i zawiera część stałą ferromagnetycznego rdzenia, część ruchomą ferromagnetycznego rdzenia, zamykające przepływ jarzmo, uzwoje4According to the invention, a circuit breaker with an electromagnet, comprising a manual setting and adjustment unit housed in an insulating casing, opening and closing contacts actuated by a manual setting and adjustment unit, a trip unit and an automatic disconnection arm, in which the electromagnet is of the fast-acting type. for actuating the trip unit in the event of an overload, and includes the fixed part of the ferromagnetic core, the moving part of the ferromagnetic core, the yoke closing the flow, windings4

PL 198 004 B1 nie ukształtowane z izolowanego przewodu drutowego, sprężynujący element przestawiający do utrzymywania drugiej części ruchomej rdzenia w stanie spoczynkowym w oddaleniu od pierwszej części stałej, charakteryzuje się tym, że część stała ferromagnetycznego rdzenia ma osiowy otwór przelotowy mieszczący popychacz do uruchamiania zespołu wyzwalającego i ramienia, i poprzecznie względem osiowego otworu przelotowego ma prostokątny przekrój, zaś część ruchoma ferromagnetycznego rdzenia jest wyrównana względem części stałej, jest ruchoma w kierunku osiowego otworu przelotowego i poprzecznie względem kierunku osiowego otworu przelotowego ma prostokątny przekrój, przy czym części stała i ruchoma są umieszczone w rurowym elemencie prowadzącym z niemagnetycznego materiału i posiadającym rurowy prostokątny przekrój poprzeczny do wyrównywania ich względem siebie i prowadzenia, natomiast zamykające przepływ jarzmo jest połączone integralnie z częścią stałą, jest utworzone przez ferromagnetyczny pasek zagięty w kształcie prostokątnym wokół rurowego elementu prowadzącego i jest zaopatrzone w wybranie i w wycięcie po przeciwnych stronach, w których są umieszczone części stała i ruchoma rdzenia oraz rurowy element prowadzący, natomiast wokół rurowego elementu prowadzącego jest umieszczone uzwojenie z izolowanego przewodu, a na zewnątrz jarzma jest umieszczony przestawiający element sprężynujący, przy czym część ruchoma rdzenia jest usytuowana względem części stałej w określonej pozycji spoczynkowej, z uformowaną szczeliną powietrzną o określonej szerokości, a na zewnątrz jarzma jest usytuowane oparcie do utrzymywania pozycji spoczynkowej, natomiast część ruchoma współpracuje z popychaczem przez szczelinę powietrzną po wzbudzeniu elektromagnesu prądem uzwojenia przekraczającym określone.A non-insulated wire, resilient indexing element for holding the second movable core portion apart from the first fixed portion at rest, characterized in that the solid portion of the ferromagnetic core has an axial through hole housing a pusher for actuating the firing assembly and of the arm, and transversely to the axial direction of the through hole has a rectangular cross section, and the moving part of the ferromagnetic core is aligned with the fixed part, is movable towards the axial direction of the through hole and has a rectangular cross section transversely to the axial direction of the through hole, the fixed and movable parts being arranged in a tubular guide element of non-magnetic material and having a tubular rectangular cross-section for aligning and guiding them, while the flow-closing yoke is integrally connected to the fixed part, formed by ferromag The net strip is folded in a rectangular shape around the tubular guide piece and is provided with a recess and a cutout on opposite sides where the fixed and movable parts of the core and the tubular guide piece are placed, while around the tubular guide piece there is an insulated wire winding and outside the yoke has an indexing spring element, the movable part of the core is positioned in relation to the fixed part in a defined rest position, with an air gap of defined width formed, and outside the yoke there is an abutment for maintaining the rest position, while the movable part cooperates with the pusher through the slot air after excitation of the electromagnet with the winding current exceeding the specified one.

Korzystnie, uzwojenie zawiera izolowany przewód drutowy o prostokątnym przekroju, nawinięty wokół rurowego elementu prowadzącego z dłuższym bokiem prostokątnego przekroju drutu zwróconym do rurowego elementu prowadzącego.Preferably, the winding comprises an insulated wire of rectangular cross section wound around the tubular guide member with the long side of the rectangular cross section of the wire facing the tubular guide member.

Oparcie jest utworzone przez powierzchnię oporową dla części ruchomej rdzenia, integralną z obudową i usytuowaną w określonym położeniu względem elementu ustalającego położenie jarzma, przy czym element ustalający jest również integralnie ukształtowany w obudowie.The abutment is formed by an abutment surface for the moving portion of the core integral with the housing and positioned at a predetermined position with respect to the yoke locator member, the retainer also integrally formed in the housing.

Oparcie ma postać paska o stosownej grubości oddzielnego od obudowy i umieszczonego w obudowie w określonym położeniu względem elementu ustalającego pokożenie jarzmadla ustalenia położenia jarzma integralnego z obudową.The backrest is in the form of a strip of an appropriate thickness separate from the housing and placed in the housing at a predetermined position relative to the yoke locating member for locating the yoke integral with the housing.

Przestawiający element sprężynujący korzystnie ma postać sprężyny zwojowej z końcem i ramieniem roboczym, zamontowanej na kołku podpierającym w obudowie, przy czym ramię robocze jest zamocowane w otworze ukształtowanym w części ruchomej rdzenia, a koniec jest umieszczony w nacięciu wykonanym wewnątrz obudowy.The resilient resilient element is preferably in the form of a coil spring with an end and an operating arm mounted on a support pin in the housing, the operating arm being secured in an opening formed in the moving part of the core, and the end being located in a cut made inside the housing.

Obudowa ma liczne wewnętrzne nacięcia dla końca przestawiającego elementu sprężynującego dla umożliwienia doboru stopnia wstępnego napięcia przestawiającego elementu sprężynującego zależnie od nacięcia, w które jest włożony koniec.The housing has a plurality of internal cuts for the end of the resilient element to allow the degree of biasing of the resilient element to be selected depending on the cut in which the end is inserted.

Wynalazek eliminuje wady znanych urządzeń i spełnia wspomniane powyżej wymaganie oraz dostarcza samoczynny wyłącznik, który jest prosty i tani w wytwarzaniu, posiadający elektromagnes zabezpieczający przed zwarciem, który jest prosty, niezawodny, szybki i skuteczny dla bardzo dużego zakresu prądowego, wymaga bardzo małych dodatkowych zmian i równocześnie posiada małe wymiary w kierunku prostopadłym do boków wyłącznika.The invention overcomes the drawbacks of the known devices and satisfies the above-mentioned requirement and provides a circuit breaker that is simple and cheap to manufacture, having a short-circuit protection electromagnet that is simple, reliable, fast and effective for a very large current range, requires very little additional changes and at the same time, it has small dimensions in the direction perpendicular to the sides of the circuit-breaker.

Dodatkowo, konstrukcja elektromagnesu umożliwia bez zmiany elementów podczas produkcji przygotowanie w ostatecznym montażu modularnych wyłączników tego samego typu o różnej charakterystyce roboczej.In addition, the design of the electromagnet allows for the final assembly of modular circuit-breakers of the same type with different operating characteristics without changing the elements during production.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia samoczynny wyłącznik w przekroju ogólnym w kierunku równoległym do boków wyłącznika; fig. 2 - poszczególne elementy tworzące elektromagnes wyłącznika z fig. 1, w perspektywicznym widoku.The subject matter of the invention is shown in the embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows the circuit-breaker in general section in a direction parallel to the sides of the circuit-breaker; Fig. 2 is a perspective view of the individual elements forming the electromagnet of the switch of Fig. 1.

Według fig. 1 wyłącznik samoczynny posiada obudowę 1 wykonaną z materiału izolacyjnego, składającą się z dwóch połówek obudowy połączonych ze sobą, z których jedną pokazano w przekroju dla ukazania wewnętrznej budowy obu połówek obudowy.According to Fig. 1, the circuit breaker has a housing 1 made of insulating material, consisting of two housing halves joined together, one of which is shown in section to show the internal structure of the two housing halves.

Budowa oraz wewnętrzne żebrowanie obu połówek są dopasowane do siebie w odpowiedni sposób i dokładnie ustalają obie połówki względem siebie, a także poszczególne elementy umieszczone w obudowie względem obudowy i względem innych części.The structure and the internal ribbing of the two halves are matched to each other in a suitable manner and accurately position the two halves to each other, as well as the individual components located in the housing to the housing and to the other parts.

Obie połówki są połączone ze sobą za pomocą śrub lub nitów przechodzących przez otwory 2, 3, 4, 5, 6, prostopadle do płaszczyzny rysunku.Both halves are connected to each other by bolts or rivets passing through holes 2, 3, 4, 5, 6, perpendicular to the plane of the drawing.

PL 198 004 B1PL 198 004 B1

Wyłącznik posiada wgłębienia 7 w tylnej ścianie, w które wchodzi znormalizowana szyna DIN służąca do mocowania wyłącznika za pomocą nie pokazanych zębatych suwaków.The switch has recesses 7 in the rear wall which receive a standard DIN rail for fixing the switch with toothed sliders not shown.

Wewnątrz obudowy znajdują się dokładnie rozmieszczone liczne elementy mechaniczne i elektryczne. Na bokach znajduje się pierwszy i drugi zacisk 8, 9 końcówki przewodu, do elektrycznego połączenia z zewnętrznymi przewodami. Z zaciskiem 8 jest połączony elektrycznie i mechanicznie koniec bimetalowego paska 10. W obudowie 1 jest umieszczony też elektromagnes 11, labirynt wygaszania łuku elektrycznego 12 zwany również komorą dejonizacyjną. W obudowie 1, wychylnie osadzona na kołku 14 w niej utworzonym lub umieszczonym znajduje się dźwignia 13 ręcznego nastawiania połączona z prętem nastawiania 24. Na sztywnej końcówce metalowej 16 elektromagnesu 11 umieszczony jest styk stały 15, połączony elektrycznie z końcówką uzwojenia elektromagnesu, przy czym drugi koniec uzwojenia jest połączony z zaciskiem 9. Z bimetalowym paskiem 10 jest elektrycznie połączony giętkim splotem miedzianym styk ruchomy 17 usytuowany na końcu ramienia 18. W obudowie 1 znajduje się też zespół wyzwalający 19, w którym występuje ramię styku i inne elementy. Bimetalowy pasek 10 jest połączony jednokierunkowo z zespołem wyzwalającym 19 suwaka 20. Z bimetalowym paskiem 10 jest też elektrycznie połączona prowadząca łuk elektryczny i przełączająca elektroda 21.Numerous mechanical and electrical components are carefully positioned inside the housing. On the sides there are first and second cable end terminals 8, 9 for electrical connection to external conductors. The end of the bimetallic strip 10 is electrically and mechanically connected to the clamp 8. The housing 1 also houses an electromagnet 11, a labyrinth of extinguishing an electric arc 12, also called a deionization chamber. In the housing 1, pivotally mounted on a pin 14 formed or arranged therein, there is a manual adjustment lever 13 connected to the adjustment bar 24. On the rigid metal end 16 of the electromagnet 11 there is a fixed contact 15 electrically connected to the end of the electromagnet winding, the other end being the winding is connected to the terminal 9. A movable contact 17 is electrically connected to the bimetallic strip 10 by a flexible copper strand, located at the end of the arm 18. The housing 1 also has a trip unit 19 in which there is a contact arm and other elements. The bimetallic strip 10 is connected unidirectionally to the firing unit 19 of the slider 20. Also electrically connected to the bimetallic strip 10 is an electric arc guide and a switching electrode 21.

Wszystkie te urządzenia z wyjątkiem elektromagnesu 11 nie leżą w zakresie niniejszego wynalazku i zostały wspomniane w celu dostarczenia ogólnego pojęcia o złożoności wyłącznika, trudnościach montażowych i wymagań odnośnie zwartości i minimalnych wymiarów, jakie poszczególne elementy muszą spełnić, aby umożliwić umieszczenie ich w płaskim małym pojemniku.All these devices, with the exception of the electromagnet 11, do not fall within the scope of the present invention and are mentioned to provide a general idea of the complexity of the circuit breaker, the assembly difficulties and the compactness requirements and minimum dimensions that the individual components must meet in order to be placed in a flat small container.

Zasada działania wyłącznika tego typu jest znana: po ręcznym nastawieniu ramienia 18 i zespołu wyzwalającego 19 zamykają się oba styki 15, 17 tworząc ciągłość obwodu elektrycznego pomiędzy zaciskami 8, 9, w wyniku czego prąd przepływa przez uzwojenie elektromagnesu i bimetalowy pasek, zasilając zewnętrzne urządzenie.The principle of operation of a switch of this type is known: after manually adjusting the arm 18 and the trip unit 19, both contacts 15, 17 close, creating continuity of the electric circuit between the terminals 8, 9, as a result of which the current flows through the electromagnet winding and the bimetallic strip, supplying the external device.

W oczywisty sposób elementy te muszą mieć minimalną rezystancję (lub bardziej ogólnie impedancję) dla uniknięcia poboru mocy i wytarzania ciepła wewnątrz wyłącznika.Obviously, these components must have a minimum resistance (or more generally impedance) to avoid power consumption and heat generation inside the circuit breaker.

W przypadku dłużej trwającego przeciążenia albo zwarcia zespół zabezpieczający termicznie, na przykład bimetalowy pasek 10 i zespół zabezpieczający magnetycznie, na przykład elektromagnes 11 uruchamiają zespół wyzwalający 19 powodując otwarcie styków 15 i 17.In the event of a prolonged overload or short circuit, a thermal protection device, e.g. a bimetallic strip 10, and a magnetic lock device, e.g. an electromagnet 11 actuate the trip unit 19, causing the contacts 15 and 17 to open.

Powstający przy otwarciu styków łuk elektryczny przechodzi od styku 17 na elektrodę 21 prowadzącą łuk i wygasa w komorze dejonizacyjnej.The electric arc that arises when the contacts are opened passes from the contact 17 to the arc-guiding electrode 21 and is extinguished in the deionization chamber.

Dla gwałtownego wygaszenia łuku otwarcie styków musi następować szczególnie szybko. Uzyskuje się to za pomocą stosunkowo mocnej sprężyny napinanej przez dźwignię ręcznego nastawiania i część urządzenia wyzwalającego.For a rapid extinction of the arc, the opening of the contacts must be particularly fast. This is achieved by a relatively strong spring tensioned by the manual adjustment lever and part of the firing device.

Nie jest to jednakże wystarczające: dla zadziałania urządzenia wyzwalającego potrzebna jest pewna energia, która w przypadku zwarcia musi być dostępna natychmiast po wystąpieniu zwarcia.However, this is not sufficient: some energy is needed for the trip of the trip device, which must be available immediately after the fault occurs in the event of a short circuit.

Taką energię zapewnia elektromagnes 11 wzbudzany prądem zwarciowym.Such energy is provided by the electromagnet 11 excited by the short-circuit current.

Budowę elektromagnesu pokazano szczegółowo w widoku rozłożonego zespołu na fig. 2. Elektromagnes posiada rdzeń magnetyczny o pierwszej części stałej 25 i drugiej części ruchomej 26, które są wyrównane względem siebie w kierunku poosiowym.The structure of the electromagnet is shown in detail in the exploded view of Fig. 2. The electromagnet has a magnetic core with a first fixed portion 25 and a second movable portion 26 aligned with each other in an axial direction.

Pryzmatyczny i niecylindryczny rdzeń posiada nieokrągły przekrój poprzeczny (w korzystnym przykładzie o wymiarach 3,5 x 8 mm) o lekko zaokrąglonych narożach i częściowo znajduje się w rurowym ustalającym i elemencie prowadzącym 27, który ma również przekrój prostokątny i jest wykonany poprzez wytłaczanie lub formowanie z tworzywa sztucznego, przykładowo o grubości w zakresie 0,3-0,4 mm.The prismatic and non-cylindrical core has a non-circular cross-section (3.5 x 8 mm in the preferred example) with slightly rounded corners and partially resides in the tubular retainer and guide 27, which is also rectangular in cross-section and is made by extrusion or molding from plastic, for example with a thickness in the range 0.3-0.4 mm.

W nieruchomej części rdzenia wykonany jest cylindryczny poosiowy otwór przelotowy 28 o średnicy w zakresie 1-1,4 mm, w którym swobodnie jest umieszczony popychacz 29 wykonany z niemagnetycznego tworzywa lub metalu o małej przewodności. W pobliżu przeciwnego końca zwróconego do części ruchomej 26 stała część rdzenia 25 ma pierścieniowy rowek 30 o bokach prostopadłych do osi rdzenia, służący do mocowania przez połączenie z jarzmem 31.In the stationary part of the core there is a cylindrical axial through hole 28 with a diameter in the range 1-1.4 mm, in which a pusher 29 made of a non-magnetic material or a metal with low conductivity is freely placed. Near the opposite end facing the movable part 26, the fixed part of the core 25 has an annular groove 30 with sides perpendicular to the core axis for fastening by connection to the yoke 31.

Jarzmo 31 wykonane jest z paska materiału ferromagnetycznego o przekroju przykładowo w zakresie 7 x 1,5-2 mm wygiętego dla utworzenia prostokątnej ramki o wymiarach około 20 x 16 mm i wysokości równej wysokości paska (7 mm).The yoke 31 is made of a strip of ferromagnetic material with a cross section for example in the range 7 x 1.5-2 mm bent to form a rectangular frame approximately 20 x 16 mm in size and a height equal to the height of the strip (7 mm).

W krótszym boku jarzma wykonane jest wybranie 32 do sprzęgania z rowkiem 30 stałego rdzenia 25. W przeciwnym boku jarzma wykonane jest prostokątne wycięcie 33, w które wchodzi koniecA recess 32 is provided in the shorter side of the yoke for engagement with the groove 30 of the solid core 25. In the opposite side of the yoke, a rectangular cutout 33 is made into which the end engages.

PL 198 004 B1 rurowego elementu prowadzącego 27, umieszczony w podobny sposób, jak część rdzenia wewnątrz jarzma, przy czym mniejsze wymiary są ustawione w kierunku wysokości ramki.The tubular guide 27 is positioned in a similar manner to the core portion inside the yoke, with the smaller dimensions being oriented toward the height of the bezel.

Do krótszego boku jarzma 31 z wybraniem 32 jest elektrycznie punktowo zgrzana końcówka metalowa 16 podtrzymująca styk stały 15 wyłącznika. W końcówce również jest wykonane wybranie 34, które jest nałożone na wybranie 32 jarzma 31 dla połączenia ze stałym rdzeniem.To the shorter side of the yoke 31 with recess 32 there is an electrically spot-welded metal tip 16 supporting the fixed contact 15 of the switch. A recess 34 is also provided in the tip, which is superimposed on the recess 32 of the yoke 31 for connection to the solid core.

Na rurowym elemencie prowadzącym 27 jest umieszczone uzwojenie 35 z płaskiego drutu przewodzącego, o przekroju poprzecznym przykładowo 2,4 x 1,3 mm, tworzącego zasadniczo prostopadłe zwoje, gdzie mniejsza grubość miedzianego drutu jest prostopadła do poosiowego kierunku rdzenia.Placed on the tubular guide piece 27 is a winding 35 of a flat conductive wire having a cross section of, for example, 2.4 x 1.3 mm, forming substantially perpendicular turns, with the smaller thickness of the copper wire perpendicular to the axial direction of the core.

Dzięki temu uzwojenie mieści się wewnątrz wysokości jarzma i nie wystaje ponad tę wysokość.As a result, the winding fits inside the yoke height and does not protrude above this height.

W tym celu w jarzmie 31 wykonane jest stosowne wycięcie 36, 37, przez które przechodzą końce uzwojenia 38, 39 na zewnątrz jarzma i gdzie mocuje się je w drodze lutowania z metalową końcówką 16, której kołnierz 16 wystaje poza koniec jarzma do zacisku 9 wyłącznika (fig. 1).For this purpose, a corresponding cutout 36, 37 is made in the yoke 31, through which the ends of the windings 38, 39 pass outside the yoke and where they are attached by soldering to a metal end 16, the flange 16 of which extends beyond the end of the yoke to the terminal 9 of the switch ( Fig. 1).

Konstrukcję elektromagnesu dopełnia pracujący na skręcanie przestawiający element sprężynujący 41, korzystnie w postaci sprężyny zwojowej, której ramię robocze 42 umieszczone jest w otworze 43 wykonanym w końcu ruchomego rdzenia 26 po przeciwnej stronie w sąsiedztwie stałego rdzenia 25. Sprężyna przestawia lub „polaryzuje ruchomy rdzeń 26 do położenia spoczynkowego z pokonaniem siły wywieranej na rdzeń przez prąd przepływający w uzwojeniu w normalnych warunkach roboczych, a zatem bez rozłączania wyłącznika.The construction of the electromagnet is completed by a torsionally adjusted spring element 41, preferably in the form of a coil spring, the operating arm 42 of which is placed in an opening 43 made at the end of the movable core 26 on the opposite side, adjacent to the fixed core 25. The spring changes or "polarizes the movable core 26 to rest position against the force exerted on the core by the current flowing in the winding under normal operating conditions, thus without opening the circuit breaker.

Wszystkie części elektromagnesu 11 wyraźnie pokazano na fig. 1. Wewnętrzne żebrowanie obudowy 1, na przykład żebro 44, tworzy oparcie dla stabilnego i dokładnego ustalenia jarzma i połączonej z nim końcówki 16 (tzn. całego elektromagnesu), a także oparcie 45, na którym spoczywa koniec ruchomego rdzenia, a zatem dokładnie wyznacza położenie spoczynkowe względem nieruchomej części i w rezultacie szerokość szczeliny powietrznej w stanie spoczynkowym.All parts of the electromagnet 11 are clearly shown in Fig. 1. The internal ribbing of the housing 1, for example a rib 44, forms a support for a stable and precise positioning of the yoke and the end 16 connected thereto (i.e. the entire electromagnet), as well as an abutment 45 on which it rests. the end of the movable core and thus accurately defines the position of rest with respect to the fixed part and consequently the width of the air gap in the resting state.

Powrotna sprężyna zwojowa jest wychylnie zamontowana na kołku 46 będącym częścią obudowy 1 (lub gdy jest oddzielnym elementem, zamocowanym wewnątrz obudowy 1 w określonym położeniu), ramię robocze 42 sprężyny dosuwa ruchomy rdzeń do powierzchni oparcia 45.The return coil spring is pivotally mounted on a pin 46 that is part of the housing 1 (or when it is a separate element secured inside the housing 1 in a predetermined position), the operating arm 42 of the spring forces the movable core against the abutment surface 45.

Siła oddziaływania przestawiającego elementu sprężynującego 41 ma postać sprężyny zwojowej zależy od ustawienia wstępnego napięcia, przy czym napięcie dobiera się poprzez osadzenie końca 47 sprężyny w odpowiednim położeniu w jednym z wycięć wykonanych wewnątrz obudowy 1, przez co tworzy ono określony kąt uzwojenia sprężyny względem jej położenia spoczynkowego. Według fig. 1 w obudowie można wykonać kilka wycięć 48, 49 umożliwiających kilka położeń wstępnego napięcia sprężyny dobieranych podczas montażu, dla dostarczenia różnych charakterystyk działania wyłącznika, generalnie wyrażony w amperach (np. 15-25 A).The force of the resilient resilient element 41 is in the form of a coil spring and depends on the setting of the initial tension, the tension being selected by placing the end 47 of the spring in a suitable position in one of the notches made inside the housing 1, whereby it forms a specific angle of the spring winding with respect to its rest position. . Referring to Figure 1, several cutouts 48, 49 may be provided in the housing to allow several spring preload positions to be selected during assembly to provide different operating characteristics of the circuit breaker, generally expressed in amperes (e.g., 15-25 A).

Choć zastosowanie sprężyny zwojowej z końcówką ramienia jest korzystne, nie ma zasadniczego znaczenia: środki powrotne można wykonać także w inny sposób, przykładowo jako wychylną dźwignię na kołku 46 w pełni równoważna do ramienia 42, które jest dociskane lub „polaryzowane za pomocą rozciąganej sprężyny zamocowanej jednym końcem do dźwigni i drugim do kołka lub wycięcia (kilka kołków lub kilka wycięć) stosownie umieszczone w wolnej przestrzeni pomiędzy zespołem do ręcznego nastawienia, zawierającym dźwignię 13 i kołek 14, i elektromagnesem 11. W ramach dalszego udoskonalenia, pociągającego za sobą minimalne zróżnicowanie w operacji końcowego montażu, można również ustalić szerokość szczeliny powietrznej w położeniu spoczynkowym, dla optymalizacji czasu zadziałania elektromagnesu zależnie od przypisanej mu charakterystyki. W tym celu zamiast integralnego z obudową 1 oparcia 45 można zastosować włożony w gniazdo obudowy pasek o grubości określonej w zależności od charakterystyki.While the use of a coil spring with an arm tip is advantageous, it is not essential: the return means could also be made in other ways, for example as a tilting lever on a pin 46 fully equivalent to an arm 42 which is biased or "biased by a tension spring fixed by one end to the lever and the other end to a pin or a cutout (several pins or several notches) suitably positioned in the free space between the manual setting assembly comprising the lever 13 and pin 14 and the electromagnet 11. As a further refinement entailing minimal variation in operation final assembly, it is also possible to set the width of the air gap in the rest position in order to optimize the operation time of the electromagnet depending on the characteristic assigned to it. For this purpose, instead of the support 45 integral with the housing 1, a strip with a thickness determined depending on the characteristics can be inserted into the housing seat.

Użycie elektromagnesu o takiej konstrukcji umożliwia uzyskanie wielu korzyści. Mianowicie, sekcja robocza układu przepływu wewnątrz obwodu magnetycznego, zwłaszcza wewnątrz rdzenia, będzie praktycznie jednorodna i umożliwi uzyskanie dużej siły przyciągania, przy równomiernym rozkładzie przepływu. Należy nadmienić, że dla takiej samej magnetycznej siły napędowej nI (n = liczba zwojów; l = natężenie prądu) oddziaływującej w obwodzie siła wywierana na ruchomy rdzeń jest proporcjonalna do powierzchni A przekroju obwodu magnetycznego w regionie szczeliny powietrznej. Dzięki jednorodnemu rozkładowi przepływu dodatkowe straty wskutek histerezy w obwodzie magnetycznym będą minimalne. Minimalne będą również dodatkowe straty wskutek prądów pasożytniczych w uzwojeniu, ponieważ przewody mają w kierunku prostopadłym do nieuniknionych przepływów dyspersyjnych mniejszą grubość, a zatem minimalny przekrój. Ponadto, zastosowanie sprężyny dociskowej na zewnątrz obwodu magnetycznego oprócz zapewnienia, jak już wspomniano, bardziej jednoPL 198 004 B1 rodnego rozkładu strumienia magnetycznego, daje możliwość ustawienia warunków roboczych elektromagnesu bez potrzeby zasadniczych zmian podczas wytwarzania. Również dzięki małym wymiarom elektromagnesu w kierunku prostopadłym do boków wyłącznika (względem układu wewnątrz obudowy) możliwe jest uzyskanie modularnych wyłączników o zmniejszonej grubości.The use of an electromagnet of this design offers many advantages. Namely, the working section of the flow system inside the magnetic circuit, especially inside the core, will be practically homogeneous and will enable a high attraction force with an even flow distribution. It should be mentioned that for the same magnetic driving force nI (n = number of turns; l = current intensity) acting in the circuit, the force exerted on the movable core is proportional to the area A of the magnetic circuit cross-section in the region of the air gap. Due to the homogeneous flow distribution, additional hysteresis losses in the magnetic circuit will be minimal. The additional losses due to parasitic currents in the winding will also be minimal, since the conductors are less thick in the direction perpendicular to the unavoidable dispersion flows and therefore have a minimum cross-section. Moreover, the use of the pressure spring outside the magnetic circuit, in addition to ensuring, as already mentioned, a more uniform distribution of the magnetic flux, it is possible to set the operating conditions of the electromagnet without the need for substantial changes during manufacture. Also, thanks to the small dimensions of the electromagnet in the direction perpendicular to the sides of the switch (with respect to the arrangement inside the casing), it is possible to obtain modular switches with a reduced thickness.

Dla specjalisty będzie oczywiste wprowadzenie licznych zmian i adaptacji w opisanym powyżej korzystnym przykładzie wykonania, jednakże bez odstępstwa od zakresu poniższych zastrzeżeń.It will be apparent to those skilled in the art to make numerous changes and adaptations to the above-described preferred embodiment, without, however, departing from the scope of the following claims.

Claims (8)

1. Elektromagnes do wyłącznika samoczynnego, zawierającego umieszczone w izolacyjnej obudowie zespół do ręcznego nastawiania i przestawiania, otwierane i zamykane styki uruchamiane przez zespół do ręcznego nastawiania i przestawiania, zespół wyzwalający i ramię do automatycznego rozłączania styków, który to elektromagnes jest typu szybko-działającego do uruchamiania zespołu wyzwalającego przy wystąpieniu przeciążenia, i zawiera część stałą ferromagnetycznego rdzenia, część ruchomą ferromagnetycznego rdzenia, zamykające przepływ jarzmo, uzwojenie ukształtowane z izolowanego przewodu drutowego, sprężynujący element przestawiający do utrzymywania drugiej części ruchomej rdzenia w stanie spoczynkowym w oddaleniu od pierwszej części stałej, znamienny tym, że część stała (25) ferromagnetycznego rdzenia ma osiowy otwór przelotowy (28) mieszczący popychacz (29) do uruchamiania zespołu wyzwalającego (19) i ramienia (18), i poprzecznie względem osiowego otworu przelotowego (28) ma prostokątny przekrój, zaś część ruchoma (26) ferromagnetycznego rdzenia jest wyrównana względem części stałej (25), jest ruchoma w kierunku osiowego otworu przelotowego (28) i poprzecznie względem kierunku osiowego otworu przelotowego (28) ma prostokątny przekrój, przy czym części stała (25) i ruchoma (26) są umieszczone w rurowym elemencie prowadzącym (27) z niemagnetycznego materiału i posiadającym rurowy prostokątny przekrój poprzeczny do wyrównywania ich względem siebie i prowadzenia, natomiast zamykające przepływ jarzmo (31) jest połączone integralnie z częścią stałą (25), jest utworzone przez ferromagnetyczny pasek zagięty w kształcie prostokątnym wokół rurowego elementu prowadzącego (27) i jest zaopatrzone w wybranie (32) i w wycięcie (33) po przeciwnych stronach, w których są umieszczone części stała (25) i ruchoma (26) rdzenia oraz rurowy element prowadzący (27), natomiast wokół rurowego elementu prowadzącego (27) jest umieszczone uzwojenie (35) z izolowanego przewodu, a na zewnątrz jarzma (31) jest umieszczony przestawiający element sprężynujący (41), przy czym część ruchoma (26) rdzenia jest usytuowana względem części stałej (25) w określonej pozycji spoczynkowej, z uformowaną szczeliną powietrzną o określonej szerokości, a na zewnątrz jarzma (31) jest usytuowane oparcie (45) do utrzymywania pozycji spoczynkowej, natomiast część ruchoma (26) współpracuje z popychaczem (29) przez szczelinę powietrzną po wzbudzeniu elektromagnesu prądem uzwojenia (35) przekraczającym określone.1. A solenoid for a circuit breaker, comprising a manual setting and adjustment unit, housed in an insulating housing, an opening and closing contact actuated by a manual setting and adjustment unit, a trip unit and an arm for automatic disconnection, which electromagnet is of the fast-acting type for actuation of the trip unit when an overload occurs, and comprises a fixed part of a ferromagnetic core, a moving part of a ferromagnetic core, a yoke closing the flow, a winding made of an insulated wire, a resilient setting element for holding the second moving part of the core at rest apart from the first fixed part, characterized by in that the fixed portion (25) of the ferromagnetic core has an axial through hole (28) housing a pusher (29) for actuating the firing unit (19) and the arm (18), and transversely to the axial through hole (28) has a rectangular conduit (28). section, and the movable part (26) of the ferromagnetic core is aligned with the fixed part (25), is movable towards the axial direction of the through hole (28) and has a rectangular cross section transversely to the axial direction of the through hole (28), the fixed part (25) and the movable (26) are housed in a tubular guide piece (27) of non-magnetic material and having a tubular rectangular cross-section for aligning and guiding them, while the flow-closing yoke (31) is integrally connected to the fixed part (25), is formed by a ferromagnetic strip bent in a rectangular shape around the tubular guide piece (27) and is provided with a recess (32) and a cutout (33) on opposite sides in which the fixed (25) and movable parts (26) of the core and the tubular guide piece are placed (27), while an insulated wire winding (35) is placed around the tubular guide (27), and a yoke outside (31) a resilient resilient element (41) is arranged, the movable part (26) of the core being arranged in a defined rest position with respect to the fixed part (25), with an air gap of defined width formed, and outside the yoke (31) a support (45) for maintaining the rest position, while the movable part (26) cooperates with the pusher (29) through the air gap after excitation of the electromagnet with a winding current (35) exceeding a specified one. 2. Elektromagnes według zastirz 1, tym, że uzwojenie (35) zawiera izolowany przewód drutowy o prostokątnym przekroju, nawinięty wokół rurowego elementu prowadzącego (27) z dłuższym bokiem prostokątnego przekroju drutu zwróconym do rurowego elementu prowadzącego (27).2. Electromagnet according to claim 1, in that the winding (35) comprises an insulated wire of rectangular cross section wound around the tubular guide (27) with the long side of the rectangular cross section of the wire facing the tubular guide (27). 3. Wyłącznik samoczynny z elektromagnesem, zawierający umieszczone w izdacyjnej obudowie zespół do ręcznego nastawiania i przestawiania, otwierane i zamykane styki uruchamiane przez zespół do ręcznego nastawiania i przestawiania, zespół wyzwalający i ramię do automatycznego rozłączania styków, w którym elektromagnes jest typu szybko-działającego do uruchamiania zespołu wyzwalającego przy wystąpieniu przeciążenia, i zawiera część stałą ferromagnetycznego rdzenia, część ruchomą ferromagnetycznego rdzenia, zamykające przepływ jarzmo, uzwojenie ukształtowane z izolowanego przewodu drutowego, sprężynujący element przestawiający do utrzymywania drugiej części ruchomej rdzenia w stanie spoczynkowym w oddaleniu od pierwszej części stałej, znamienny tym, że część stała (25) ferromagnetycznego rdzenia ma osiowy otwór przelotowy (28) mieszczący popychacz (29) do uruchamiania zespołu wyzwalającego (19) i ramienia (18), i poprzecznie względem osiowego otworu przelotowego (28) ma prostokątny przekrój, zaś część ruchoma (26) ferromagnetycznego rdzenia jest wyrównana względem części stałej (25), jest ruchoma w kierunku osiowego otworu przelotowego (28) i poprzecznie względem kierunku osiowego otworu przelotowego (28) ma prostokątny przekrój, przy czym części stała (25) i ruchoma (26) są umieszczone w rurowym elemencie prowadzącym (27) z niemagnetycznego materiału i posiadającym rurowy prostokątny przekrój poprzeczny do wyrównywania ich względem siebie i prowadzenia, natomiast zamykające przepływ3. Circuit breaker with an electromagnet, comprising a manual setting and adjustment unit located in the housing housing, opening and closing contacts actuated by a manual setting and adjustment unit, a trip unit and an arm for automatic disconnection of the contacts, in which the electromagnet is of the fast-acting type for actuation of the trip unit when an overload occurs, and comprises a fixed part of a ferromagnetic core, a moving part of a ferromagnetic core, a yoke closing the flow, a winding made of an insulated wire, a resilient setting element for holding the second moving part of the core at rest apart from the first fixed part, characterized by in that the fixed part (25) of the ferromagnetic core has an axial through hole (28) housing a pusher (29) for actuating the firing unit (19) and the arm (18), and transversely to the axial through hole (28) has a rectangular cross section j, and the movable portion (26) of the ferromagnetic core is aligned with the fixed portion (25), is movable towards the axial direction of the through hole (28) and has a rectangular cross section transversely to the axial direction of the through hole (28), the fixed portion (25) and the movable (26) are housed in a tubular guide element (27) of non-magnetic material and having a tubular rectangular cross-section to align and guide them while closing the flow PL 198 004 B1 jarzmo (31) jest połączone integralnie z częścią stałą (25), jest utworzone przez ferromagnetyczny pasek zagięty w kształcie prostokątnym wokół rurowego elementu prowadzącego (27) i jest zaopatrzone w wybranie (32) i w wycięcie (33) po przeciwnych stronach, w których są umieszczone części stała (25) i ruchoma (26) rdzenia oraz rurowy element prowadzący (27), natomiast wokół rurowego elementu prowadzącego (27) jest umieszczone uzwojenie (35) z izolowanego przewodu, a na zewnątrz jarzma (31) jest umieszczony przestawiający element sprężynujący (41), przy czym część ruchoma (26) rdzenia jest usytuowana względem części stałej (25) w określonej pozycji spoczynkowej, z uformowaną szczeliną powietrzną o określonej szerokości, a na zewnątrz jarzma (31) jest usytuowane oparcie (45) do utrzymywania pozycji spoczynkowej, natomiast część ruchoma (26) współpracuje z popychaczem (29) przez szczelinę powietrzną po wzbudzeniu elektromagnesu prądem uzwojenia (35) przekraczającym określone.The yoke (31) is integrally connected to the fixed part (25), is formed by a ferromagnetic strip folded in a rectangular shape around the tubular guide (27) and is provided with a recess (32) and a cutout (33) on opposite sides. in which the fixed (25) and movable (26) parts of the core and the tubular guide element (27) are placed, while around the tubular guide element (27) there is an insulated wire winding (35), and outside the yoke (31) is resisting the resilient element (41) is arranged, wherein the movable part (26) of the core is arranged in relation to the fixed part (25) in a defined rest position, with an air gap formed with a defined width, and an abutment (45) is located outside the yoke (31) to maintain the rest position, while the movable part (26) cooperates with the pusher (29) through the air gap after excitation of the electromagnet with the winding current (35) exceeding the specified . 4. Wyłącznik według zastrz. 3, znamienny tym, że uzwojenie (35) zawiera izolowany przewód drutowy o prostokątnym przekroju, nawinięty wokół rurowego elementu prowadzącego (27) z dłuższym bokiem prostokątnego przekroju drutu zwróconym do rurowego elementu prowadzącego (27).4. The circuit breaker according to claim The process of claim 3, characterized in that the winding (35) comprises an insulated wire of rectangular cross section wound around the tubular guide member (27) with the long side of the rectangular cross section of the wire facing the tubular guide member (27). 5. Wyłącznik według zastrz. 3, znamienny tym, że oparcie (45) jest utworzone przez powierzchnię oporową dla części ruchomej (26) rdzenia, integralną z obudową (1) i usytuowaną w określonym położeniu względem elementu ustalającego położenie jarzma (31), przy czym element ustalający jest również integralnie ukształtowany w obudowie (1).5. The circuit-breaker according to claim 3. A unit as claimed in claim 3, characterized in that the abutment (45) is formed by an abutment surface for the movable part (26) of the core integral with the housing (1) and positioned at a predetermined position with respect to the yoke positioning member (31), the retainer also being integrally molded in the housing (1). 6. Wyłącznik według z^^t^r^. 3, znamienny tym, że ορθτοίε (45) ma post:ać paska o stosownej grubości oddzielnego od obudowy (1) i umieszczonego w obudowie (1) w określonym położeniu względem elementu ustalającego położenie jarzma (31) dla ustalenia położenia jarzma (31) integralnego z obudową (1).6. Switch according to z ^^ t ^ r ^. 3. A strip according to claim 3, characterized in that the ορθτοίε (45) has the post of: a strip of appropriate thickness separate from the housing (1) and placed in the housing (1) at a predetermined position relative to the yoke locator (31) to position the yoke (31) integral with housing (1). 7. Wyłącznik według zastrz. 3, znamienny tym, że przestawiający element sprężynujący (41) ma postać sprężyny zwojowej z końcem (47) i ramieniem roboczym (42), zamontowanej na kołku podpierającym (46) w obudowie (1), przy czym ramię robocze (42) jest zamocowane w otworze (43) ukształtowanym w części ruchomej (26) rdzenia, a koniec (47) jest umieszczony w nacięciu (48, 49) wykonanym wewnątrz obudowy (1).7. The circuit breaker according to claim 3. The resilient element (41) as claimed in claim 3, characterized in that the resilient resilient element (41) is a coil spring with an end (47) and an operating arm (42) mounted on a support pin (46) in the housing (1), the operating arm (42) being secured in an opening (43) formed in the movable part (26) of the core, and the end (47) is inserted into an incision (48, 49) made inside the housing (1). 8. NW^ył^tc^r^iłk w^tdł^ug zassc^. 6, znamiennytym, że obudowa (11 mailczne wewnętrene nacięcia (48, 49) dla końca (47) przestawiającego elementu sprężynującego (41) dla umożliwienia doboru stopnia wstępnego napięcia przestawiającego elementu sprężynującego (41) zależnie od nacięcia, w które jest włożony koniec (47).8. NW ^ ył ^ tc ^ r ^ ilk in ^ tl ^ ugh sucked. The resilient element (41) according to claim 6, characterized in that the housing (48, 49) for the end (47) of the resilient element (41) to allow the selection of the pretension rate of the resilient element (41) depending on the cut in which the end (47) is inserted. ).
PL357265A 2000-02-11 2001-02-07 Automatic switch with actuating electromagnet for short circuits PL198004B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP00830096A EP1130613B1 (en) 2000-02-11 2000-02-11 Automatic switch with actuating electromagnet for short circuits
PCT/EP2001/001288 WO2001059798A1 (en) 2000-02-11 2001-02-07 Automatic switch with actuating electromagnet for short circuits

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL357265A1 PL357265A1 (en) 2004-07-26
PL198004B1 true PL198004B1 (en) 2008-05-30

Family

ID=8175176

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL357265A PL198004B1 (en) 2000-02-11 2001-02-07 Automatic switch with actuating electromagnet for short circuits

Country Status (11)

Country Link
EP (2) EP1130613B1 (en)
AT (1) ATE251796T1 (en)
AU (1) AU2001231704A1 (en)
BR (1) BR0108189A (en)
DE (2) DE60005785T2 (en)
DK (1) DK1130613T3 (en)
ES (1) ES2208252T3 (en)
MX (1) MXPA02007679A (en)
PL (1) PL198004B1 (en)
PT (1) PT1130613E (en)
WO (1) WO2001059798A1 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2883098B1 (en) * 2005-03-09 2008-05-09 Hager Electro FLAT MAGNETIC SUBASSEMBLY
DE102006011982B4 (en) * 2005-10-26 2009-04-02 Abb Ag Electrical switching device
CN101656180B (en) * 2008-08-18 2012-08-22 湖北盛佳电器设备有限公司 Electromagnetic short circuit protection breaker
CN102339694B (en) * 2010-07-15 2014-07-09 北京翠祥电器元件有限公司 Small-sized molded case circuit breaker (MCCB)
DE102011080680A1 (en) * 2011-08-09 2013-02-14 Siemens Aktiengesellschaft Armature spring for magnetic system of circuit breaker for e.g. meter cabinet, has spacer portion that is arranged between working arm and holding leg to transmit spring force to working arm and holding leg
CN103632899B (en) * 2012-08-22 2016-11-09 西门子公司 Miniature circuit breaker
FR3016078A1 (en) 2013-12-27 2015-07-03 Legrand France ELECTRICAL EQUIPMENT WITH MODULAR FORMAT
CN107086161A (en) * 2017-06-10 2017-08-22 南京日新科技有限公司 The coil of method, breaker and magnetictrip that breaker built-in current is sampled

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE89949T1 (en) * 1988-03-15 1993-06-15 Abb Patent Gmbh POWER TRANSMISSION IN THE ELECTROMAGNETIC TRIP SYSTEM OF AN INSTALLATION BUILT-IN SWITCH.
DE4312950A1 (en) * 1993-04-21 1994-10-27 Abb Patent Gmbh Magnetic trigger for an electrical switching device
IT1275642B1 (en) * 1994-10-18 1997-10-17 Bticino Spa MINIATURIZED AUTOMATIC SWITCH WITH MULTIFUNCTIONAL TERMINAL AND INTERNAL ELECTRIC ARC PROTECTION SCREEN
DE4445419A1 (en) * 1994-12-20 1996-06-27 Abb Patent Gmbh Electrical load protection switch with electromagnetic release
FR2752995B1 (en) * 1996-08-30 1998-10-02 Schneider Electric Sa ELECTRO-MAGNET WITH PLUNGER CORE USED FOR EXAMPLE IN A TELERUPTEUR

Also Published As

Publication number Publication date
EP1254475B1 (en) 2007-11-21
DE60005785T2 (en) 2004-04-29
PT1130613E (en) 2003-12-31
DK1130613T3 (en) 2004-01-19
DE60131520D1 (en) 2008-01-03
EP1130613B1 (en) 2003-10-08
WO2001059798A1 (en) 2001-08-16
ATE251796T1 (en) 2003-10-15
DE60005785D1 (en) 2003-11-13
PL357265A1 (en) 2004-07-26
MXPA02007679A (en) 2004-02-26
AU2001231704A1 (en) 2001-08-20
BR0108189A (en) 2003-02-25
ES2208252T3 (en) 2004-06-16
EP1130613A1 (en) 2001-09-05
EP1254475A1 (en) 2002-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6218921B1 (en) Adjustable flux transfer shunt trip actuator and electric power switch incorporating same
US5894259A (en) Thermal trip unit with magnetic shield and circuit breaker incorporating same
US20020036557A1 (en) Electromagnetic relay
CA2234665C (en) Adjustable trip unit and circuit breaker incorporating same
US20090237190A1 (en) Tripping module for a switch device
US3987382A (en) Unitized motor starter
US10672579B2 (en) Circuit breaker with instant trip mechanism
CZ281297B6 (en) Polarized power relay
US5793026A (en) Magnetic trip assembly and circuit breaker incorporating same
RU2485617C2 (en) Switchgear
US3421123A (en) Electric circuit breaker with magnetic tripping means
JP2021518632A (en) Circuit breaker to separate the current circuit
US3246098A (en) Molded-case electric circuit breaker
US6515569B2 (en) Circuit breaker with bypass conductor commutating current out of the bimetal during short circuit interruption and method of commutating current out of bimetal
CA1227826A (en) An automatic switch with an arc blast field
PL198004B1 (en) Automatic switch with actuating electromagnet for short circuits
US5565828A (en) Circuit breaker
US5276417A (en) Current switching device
KR101301335B1 (en) Circuit breaker
CZ301277B6 (en) Yoke of short-circuiting switch-off device magnetic system
US3319196A (en) Electromagnetic structure
JP3151319B2 (en) 2-pole remote control relay
US3418607A (en) Circuit breaker with improved trip means
JP4091012B2 (en) Circuit breaker
JP3256303B2 (en) Remote control relay

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20120207