DE1072712B - Gleichstromschnellschalter mit Haltemagnet - Google Patents
Gleichstromschnellschalter mit HaltemagnetInfo
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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- H01H77/06—Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism with electromagnetic opening
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Description
Es sind Gleichstromschnellschalter bekannt, die in ihrer üblichen Ausführung Haupt- und Abreißkontakte
besitzen, wobei die Abreißkontakte beim öffnen des Schalters gegenüber den Hauptkontakten
einen fest vorgegebenen Vorlauf besitzen. Die Abreißkontakte übernehmen somit immer erst nach einer
endlichen Zeit nach dem Abheben der Kontakte die Stromführung und damit die Zündung und Fortleitung
des Lichtbogens. Es ist in derartigen Anordnungen immer mit einer gewissen, nicht unterschreitbaren
Zeitverzögerung für die öffnung des Schalters durch den Folge- oder Abreißkontakt zu rechnen.
Bei Gleichstromschnellschaltern, die einen starken Energiespeicher für die Bewegung der beweglichen
Massen besitzen, läßt sich zwar die Nacheilung des Folgekontaktes auf ein Mindestmaß verringern, jedoch
nicht gänzlich beseitigen. Die Nacheilung des Folgekontaktes darf vor allem bei Schnellschaltern
nicht zu gering bemessen werden, die eine weite räumliche Trennung von Haupt- und Folgekontakt besitzen
und bei denen nur der Folgekontakt in einer für die Lichtbogenlöschung geeigneten Löschkammer
untergebracht ist. Wird bei mehrmaligem Schalten die Abbrandreserve des Folgekontaktes sehr gering,
so kann der zumeist mit Edelmetall belegte Hauptkontakt einen Lichtbogen führen, der nicht mehr gelöscht
wird und somit zur Zerstörung des Schalters führt.
Es wurde deshalb bereits eine Kombination von Sicherung und Schalter vorgeschlagen, bei der die
Sicherung im normalen Betriebszustand von dem am Schalter befindlichen Hauptkontakt überbrückt wird.
Erst beim Auftreten von Kurzschluß strömen öffnet der Hauptkontakt, wobei der weiterbestehende Kurzschlußstrom
auf die Sicherung kommutiert. Die Sicherung soll nunmehr die Abschaltung des Kurzschlusses
übernehmen. Es wurde hierbei daran gedacht, die Sicherung mit dem üblichen Füllmittel für
die Lichtbogenlöschung auszurüsten. Der Nachteil eines derartigen Aufbaues besteht darin, daß die
Kurzschlußleistung einer Sicherung begrenzt ist und die Sicherung selbst nach jeder Abschaltung wieder
ausgewechselt werden muß. Selbst die Vornahme einer selbsttätigen Nachladung durch Trommelantrieb
od. dgl. ist durch eine mit Füllmittel ausgerüstete 4-5 Niederspannungs - Hochleistungssicherung unbequem
und unwirtschaftlich.
Bei den bekannten Schaltern ist der bewegliche Kontakt lose über die sogenannte Andruckfeder mit
dem Magnetanker gekuppelt, an dem wiederum eine Feder angreift, die das System Anker—Kontakt in
eine Ruhelage, nämlich die Ausschaltstellung, zu ziehen sucht.
Bei eingeschaltetem Stromkreis und vom Magnet Gleichstromschnellschalter
mit Haltemagnet
mit Haltemagnet
Anmelder:
LICENTIA Patent-Verwaltungs - G. m. b. H.f
Frankfurt/M., Theodor - Stern - Kai 1
Heinz Fehling und Siegbert Wittkowski,
Neumünster,
sind als Erfinder genannt worden
sind als Erfinder genannt worden
festgehaltenem Anker sind also· die Ankerrückzugfeder und die Kontaktandruckfeder — und zwar
gegenläufig — gespannt.
Löst der Magnet aus, so ergibt sich bei der Abfallbewegung des Ankers in bezug auf den Kontakt zunächst
eine gewisse Anlaufbewegung, bis die Spannung der Kontaktandruckfeder nachgelassen hat; erst
dann erfolgt die Mitnahme des Kontaktes und damit die Kontaktöffnung. Das ist, wenn extrem kurze
Eigenzeiten erwünscht sind, ungünstig.
Eine wesentliche Verbesserung des Gleichstromschnellschalters mit Haupt- und Folgekontakt und
extrem kurzer Eigenzeit läßt sich erfindungsgemäß dadurch erreichen, daß der Hauptkontakt unter der
Wirkung einer unmittelbar an ihm in öffnendem Sinne angreifenden Federkraft und einer an ihm
mittelbar über den Haltemagnet angreifenden gegenläufigen Federkraft derart steht, daß bei Entregung
des Haltemagnets und Freigabe des Magnetankers allein die Kraft der unmittelbar angreifenden Feder
den Hauptkontakt öffnet, während der auszuschaltende Strom auf einen Schmelzdraht übergeht, dem
ein magnetisches Blasjoch zugeordnet ist.
Der erfmdungsgemäß angegebene Gleichstromschnellschalter
besitzt in Verbindung mit einem Haltemagnet ein Kraftspeichersystem, z. B. Federn,
die so angeordnet sind, daß nach der Entregung des Magnets der Anker unmittelbar freigegeben wird.
Der mit dem Anker starr gekoppelte Brückenkontakt wird im gleichen Moment in Bewegung gesetzt, so daß
der sonst übliche Vorlaufweg für die Kontaktdruckfeder entfällt. Dies geschieht dadurch, daß der Kontaktdruck
durch eine Federvorspannung erzielt wird, die auf das gesamte Haltemagnetsystem des Gleichstromschnellschalters
wirkt. Gleichzeitig wird während dieser Vorspannung und bis zur Auflage des
909 708/253
Brückenkontaktes auf den festen Gegenkontakten ein auf den Anker und Brückenkontakt in Abzugsrichtung
wirkendes Federsystem vorgespannt. Im Augenblick der Ankerentregung setzen sich nunmehr Anker und
Kontakt unmittelbar in Bewegung, da die Rückzugfeder bei der Kontaktöffnung nicht mehr die Kraft
der Kontaktandruckfeder zu überwinden braucht und der bei den bekannten Schaltern übliche Vorlauf fortfällt.
Mit dieser Anordnung und unter Berücksichtigung kleiner Massen von Anker und Kontakt werden
Auslösezeiten von 2 · bis 3 ■ 10~4 Sekunden erzielt. Sie liegen mithin um eine ganze Größenordnung niedriger
als die Auslösezeiten bekannter Gleichstromschnellschalter, die mit einem elektromagnetischen
Auslösesystem arbeiten.
In Fig. 1 ist der Aufbau eines derart wirkenden Schnellschaltersystems dargestellt. Der Haltemagnet 1
ist mit dem Auslösejoch 2 versehen, das zur Entregung des Ankers 3 dient und das von einer zum Hauptstromkreis
/ parallel liegenden Auslösewindung 4 umschlossen wird. Die Auslösewindung 4 wird so angeordnet,
daß sie während einer Stromänderung, die z. B. im Kurzschlußfall auftritt, einen höheren Strom
führt als während der stationären Strombelastung. Das wird bekanntlich dadurch erreicht, daß der Auslösespule
mit der Induktivität L^1 eine Spule mit
größerer Induktivität LN2 parallel geschaltet ist.
In Fig. 1 ist auch ein zweiter Auslösekreis dargestellt,
der durch eine Impulsspule 5, die über dem
Joch 2 angeordnet wird, gekennzeichnet ist. Das Feld der durch einen Kondensator 6 nach Ansprechen des
Relais 7 stromdurchflossenen Spule 5 schwächt den Haltefluß des Magnets und bewirkt die Freigabe des
Ankers 3. Der Haltemagnet 1 wird durch die Stangen 8 geführt und unter gleichzeitiger Vorspannung
der Feder 9 in die verklinkte Endstellung gebracht. Die Klinke 10 hält das System im Einschaltzustand.
Der Brückenkontakt 11 liegt auf den Gegenkontakten 12 und ist über eine Verbindungsstange 13 mit dem
Anker 3 fest verbunden. Die Abzugsfedern 14 sind ebenfalls vorgespannt und veranlassen nach der Entregung
des Ankers 3 die sofortige Öffnung des Brückenkontaktes 11. Für die zur Auslösung des
Schalters notwendige Eigenzeit liefern lediglich die magnetische Entregungszeit und die Massen der beweglichen Teile einen Beitrag. Da die Massen jedoch
sehr klein gehalten werden können, lassen sich sehr kurze Auslösezeiten erzielen.
Unmittelbar nach der Öffnung des Brückenkontaktes 11 kommutiert der Strom / auf den Schmelzdraht 15.
Die Stromübernahme durch den Schmelzdraht erfolgt um so besser, je geringer die Induktivität zwischen
dem Brückenhauptkontakt 11 und dem Schmelzdraht 15 ist. Bei dem angegebenen Gleichstromschnellschalter
wird für die magnetische Blasung ein Blasjoch 16 aus geschichtetem Eisen vorgesehen, so daß
im Augenblick der Hauptkontaktöffnung praktisch nur ein ohmscher Widerstand eingeschaltet bleibt. Der
Kurzschluß strom bringt den Draht 15 zum Schmelzen und Verdampfen. Der entstehende Lichtbogen wird
durch das magnetische Feld in die Lichtbogenlöschkammer 17 getrieben und dort gelöscht.
Für die Wiedereinschaltung des angegebenen Gleichstromschnellschalters kann ein automatischer
Nachtransport' von Schmelzdrähten, wie in Fig. 1 a und Ib angegeben, vorgesehen werden.
Besondere Vorteile bietet der Gleichstromschnellschalter für den selektiven Schutz von parallel arbeitenden
Gleichrichtereinheiten in Großanlagen. Wegen der in der beschriebenen Anordnung sehr kurzen
Eigenzeit kann die Auslösung des Schnellschalters in bekannter Weise bereits kurz vor dem Stromnulldurchgang
bei einer gestörten Gleichrichtereinheit erfolgen.
In Fig. 2 ist die Auslösung schematisch dargestellt. Der Brückenkontakt öffnet vor dem Stromnulldurchgang,
während der Schmelzdraht bei einem relativ niedrigen Rückstromwert verdampft. Er begrenzt somit
den Rückstrom auf den Wert INd. Eine andere
Auslöseart ist in Fig. 2 a dargestellt. Der Brückenkontakt öffnet in einer nahezu stromlosen Pause, die
von einer sogenannten Stufendrossel erzeugt wird. Anschließend übernimmt der Schmelzdraht die frühzeitige
Unterbrechung des auflaufenden Rückstromes.
Claims (2)
1. Gleichstromschnellschalter mit einem Haltemagnet, bei dem durch Entregung des Haltemagnets der mit dem Hauptkontakt gekuppelte
Magnetanker durch Federkraft abgerissen wird, einem dem Hauptkontakt parallel geschalteten
Folgekontakt und Löschung des am Folgekontakt auftretenden Lichtbogens durch magnetische Beblasung,
dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptkontakt unter der Wirkung einer unmittelbar an
ihm in öffnendem Sinn angreifenden Federkraft
(14) und einer an ihm mittelbar über den Haltemagnet (1) angreifenden gegenläufigen Federkraft
(9) derart steht, daß bei Entregung des Haltemagnets (1) und Freigabe des Magnetankers (3)
allein die Kraft der unmittelbar angreifenden Feder (14) den Hauptkontakt öffnet, während der
auszuschaltende Strom auf einen Schmelzdraht übergeht, dem ein magnetisches Blasjoch zugeordnet ist.
2. Gleichstromschnellschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den Schmelzdraht
(15) ein automatischer Nachschub vorgesehen ist, der entweder als Trommel oder auch als Translationsmagazin
ausgebildet ist.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 727 028, 613 976,
597 335, 285 505;
USA.-Patentschrift Nr. 1 923 323; ETZA, Bd. 76, H. 21, 1.11. 1955, S. 765 bis 769
(Sonderdruck der Firma Calor-Emag AG); AEG-ListeSgNllOa, Februar 1951, S. 12, 13.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1072712B true DE1072712B (de) | 1960-01-07 |
Family
ID=597121
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE1072712B (de) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE285505C (de) * | ||||
US1923323A (en) * | 1930-08-09 | 1933-08-22 | Railway & Ind Engineering Comp | Repeater circuit breaker |
DE597335C (de) * | 1929-12-09 | 1934-05-22 | Bbc Brown Boveri & Cie | Schaltanordnung zum Unterbrechen von elektrischen Stromkreisen |
DE613976C (de) * | 1932-04-26 | 1935-05-29 | Siemens Schuckertwerke Akt Ges | Schaltanordnung fuer eine elektrische Anlage |
DE727028C (de) * | 1939-02-17 | 1942-10-24 | Const Electr De Delle S A Atel | Elektrischer Schalter mit einer an der Unterbrechung teilnehmenden Sicherung |
-
0
- DE DENDAT1072712D patent/DE1072712B/de active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE285505C (de) * | ||||
DE597335C (de) * | 1929-12-09 | 1934-05-22 | Bbc Brown Boveri & Cie | Schaltanordnung zum Unterbrechen von elektrischen Stromkreisen |
US1923323A (en) * | 1930-08-09 | 1933-08-22 | Railway & Ind Engineering Comp | Repeater circuit breaker |
DE613976C (de) * | 1932-04-26 | 1935-05-29 | Siemens Schuckertwerke Akt Ges | Schaltanordnung fuer eine elektrische Anlage |
DE727028C (de) * | 1939-02-17 | 1942-10-24 | Const Electr De Delle S A Atel | Elektrischer Schalter mit einer an der Unterbrechung teilnehmenden Sicherung |
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