DE1540507C3 - Elektromagnetisches Schaltgerät, insbes. Schütz, mit magnetischem NebenschluB zum Anpassen der Zugkrattkurve - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Schaltgerät gemäß Gattungsbegriff des Anspruches 1.

Bei einem elektromagnetischen Schaltgerät der obengenannten Art (DT-PS 581459) besteht der verstellbare magnetische Nebenschluß aus mit dem Anker über Schrauben verbundenen magnetisch leitenden Teilen, die den Luftspalt je nach Stellung d Ankers mehr oder weniger überbrücken. Dieser N benschluß muß bei der Fertigung des Schaltgerät über die Schrauben einjustiert werden, und zum and ren ist eine Verstellung des Nebenschlusses beim B trieb des Schaltgerätes nicht ausgeschlossen. Da d-Nebenschiuß mit zunehmender Ankerbewegung . stärkerem Maße wirksam wird, wird auch die Zu; kraft des Ankers im Bereich der Kontaktberührur insgesamt verringert. Eine optimale Anpassung dt Kennlinie an die Kraftbedarfskurve ist mit diese Anordnung nicht möglich.

Zur Freigabe des angezogenen Hauptankers eint Elektromagneten ist es weiterhin bekannt (DT-P 373 376), einen als Schieber ausgebildeten, magnet sierbaren Nebenschluß mit Hilfe einer angelenkte Stange in Richtung auf den Gegenpol zu bewegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bt einem elektromagnetischen Schaltgerät, insbesonder

ao einem Schütz, durch einfache Mittel sowohl den Ve; schleiß an den Polflächen klein zu halten, Kontakt prellungen weitgehend zu vermeiden als auch de Kraftverlauf des Ankers dem Kraftbedarf möglich * eng anzupassen. Die gestellte Aufgabe wird durc

as die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebene; Merkmale gelöst. Mit dieser Nebenschlußausführun ist es möglich, im Verlauf der Ankerbewegung de Nebenschluß abhängig von der Ankerstellung un wirksam werden zu lassen. Wenn der magnetisch Nebenschluß aus mindestens zwei aneinander glei tend geführten Schiebern mit gleich großen un; gleichmäßig über deren Länge verteilten öffnunger besteht, von dem einer dem feststehenden Magnet¹ teil und der andere dem Magnetanker zugeordnet ist kann ohne Antriebsmittel für die Schieber, insbeson dere unter Fortfall von Übersetzungsgetrieben, aus gekommen werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind den Unteranspriichen zi entnehmen.

Anhand der Zeichnung werden Ausführungsbei spiele gemäß der Erfindung beschrieben. Es zeigen

F i g. 1 bis 4 ein Schütz mit den Luftspalt beeinflussenden magnetisierbaren Schiebern in verschie denen Stellungen des beweglichen Magnetankers,

F i g. 5 eine Ausbildungsform eines den magnetischen Nebenschluß bildenden Schiebers,

F i g. 6 eine Schützanordnung mit einem durch ein Übersetzungsgetriebe bewegten, den magnetisehen Nebenschluß beeinflussenden Schieber und

F i g. 7 eine schematische Darstellung der durch den Gegenstand der Erfindung erreichbaren Zugkraft-Magnetwegkennlinie.

Aus F i g. 1 ist das aus einem feststehenden Magnetteil 1 und einem beweglichen Magnetanker 2 und der Spule 3 bestehende Magnetsystem in offenem Zustand zu ersehen. Der mit dem feststehenden Magnetteil 1 oder der Spule 3 verbundene Schieber 4 besteht aus rechteckförmigen, in Abstand zueinander angeordneten magnetisch leitenden Plättchen 5. Die im Abstand zueinander angeordneten rechteckförmigen Plättchen 5 können in angepaßten, fensterförmigen öffnungen des aus beispielsweise Kunststoff bestehenden Schiebers eingesetzt werden, wie aus F i g. 5 zu ersehen ist. Diese Plättchen 5 können auch in dem Spulenkörper eingepreßt oder als gesonderte Einheit, beispielsweise mit Kunststoff umgössen, in das Magnetsystem eingefügt und mit dem feststehenden Ma-

gnetteil verbunden werden. Eine Verbindung des Schiebers 4 mit dem feststehenden Magnetteil 1 ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der als feststehend bezeichnete Magnetteil 1 in gewissen Grenzen beweglich angeordnet ist. Der im wesentlichen gleich wie der Schieber 4 ausgeführte Schieber 6 ist mit dem beweglichen Magnetanker 2 so verbunden, daß er am Schieber 4 entlanggleiten und den Luftspalt? am Mittelschenkel des Magnetsystems überbrücken kann.

Der Magnetfluß im Nebenschluß geht zunächst vom Mittelschenkel des feststehenden Magnetteils über eines der gestrichelt angedeuteten, magnetisch leitenden Plättchen des Schiebers 6 auf ein Plättchen des Schiebers 4 über ein weiteres Plättchen des Schiebers 6 in den Mittelschenkel des beweglichen Magnetankers 2. Vorteilhafterweise wird die nur einseitig zum Mittelschenkel angedeutete Schieberanordnung auf beiden Seiten des Mittelschenkels vorgesehen, um symmetrische Flußverhältnisse zu erhalten. Durch den magnetischen Nebenschluß in der Stellung nach Fig. 1 wird die Scheinleistungsaufnahme herabgesetzt, die Zugkraftkurve abgesenkt und dadurch der Kraftüberschuß bzw. die Beschleunigung klein gehalten.

In der in F i g. 2 gezeigten Stellung der Schieber ist der magnetische Nebenschluß dadurch nahezu aufgehoben, daß die magnetisch leitenden Plättchen 5 des Schiebers 4 und die Plättchen 8 des Schiebers 6 deckungsgleich liegen und durch die verbleibenden unmagnetisierbaren Stege 9, 10 ein nicht überbrückter Luftspalt besteht. Die Stellung des beweglichen Magnetankers 2 entspricht dem Kontaktberührungspunkt der mit dem Magnetanker verbundenen Schaltkontakte. Durch die Aufhebung des magnetischen Nebenschlusses in diesem Punkt wird etwa die volle Zugkraft für das Aneinanderpressen der Kontakte beibehalten.

Nach weiterer Bewegung des Magnetankers 2 wird, wie aus F i g. 3 und 4 zu ersehen ist, durch das Entlanggleiten des Schiebers 6 an dem Schieber 4 der magnetische Nebenschluß wieder hergestellt, wodurch wiederum eine Absenkung der Zugkraft und somit eine verringerte Magnetauftreffgeschwindigkeit erreicht wird. Dies bedeutet u. a. eine Erhöhung der Lebensdauer, da durch die verringerte Magnetauf treffgeschwindigkeit der Verschleiß im Bereich der Polflächen der Magnete wesentlich erniedrigt wird. Durch die Überbrückung des Restluftspaltes im geschlossenen Zustand des Magnetsystems wird die Wattverlustleistung relativ klein gehalten.

Die aus dem beweglichen Magnetanker 2 und dem feststehenden Magnetteil 1 bestehende Magnetanordnung nach F i g. 6 weist einen durch einen Hebel 11 übersetzt angetriebenen Schieber 12 auf. Der Schieber 12 ist am beweglichen Magnetanker über einen Bolzen 13 drehbar angelenkt und stützt sich mit einem, den kürzeren Hebelarm aufweisenden Ende 14 an einer gehäusefesten Ausbuchtung 15 ab. Das andere Ende des Hebelarmes 11 ist über ein Langloch 16 mit einem an den Schieber 12 befestigten Bolzen 17 mit dem Schieber verbunden. Durch entsprechende Ausbildung der Hebelübersetzung legt der Schieber 12 bei Bewegung des Magnetankers 2 einen größeren Weg als dieser zurück. In der Stellung »Aus« des Schützes wird durch das Plättchen 18 der Luftspalt des Mittelschenkels des Magnetsystems überbrückt. Bei Kontaktberührung wird der unmagnetisierbare Steg 19 den Nebenschluß aufheben und in eingeschalteter Stellung, d. h. geschlossenem Magnetsystem, das Plättchen 20 den Restluftspalt überbrücken.

Durch entsprechende Anordnung und Auswahl der Höhe der Magnetplättchen läßt sich eine Beeinflussung der Magnetkurve an jedem beliebigen Punkt, so z. B. auch bei Aufhebung der den Magnetanker belastenden Kräfte für die Öffnerkontakte des Schützes, erreichen.

Um wiederum bei der Schieberanordnung nach F i g. 6 einen symmetrischen Flußverlauf zu erhalten, wird der Schieber beidseitig des Mittelschenkels angeordnet, wobei der Abstützungspunkt des Hebels 11 auf der gegenüberliegenden Seite vorgesehen ist.

In F i g. 7 ist die Kraftbedarfskurve des Schützes in Abhängigkeit vom Luftspalt angegeben. Die Strecke 21 entspricht dem Gewicht des Magnetankers zusätzlich des Gewichtes von Kontaktträger und beweglichen Schaltstücken sowie der Druckkraft eventuell vorhandener Rückdruckfedern. Nach einem gewissen Hub wird die Rückdruckkraft um die Kontaktdruckkraft der Öffnerkontakte vermindert, so daß der Kraftbedarf entsprechend der Strecke 22 erforderlich ist. Die Strecke 23 nach dem Hub 24 stellt den Kraftbedarf bei Betätigung der Hauptschaltglieder dar, und die Strecke 25 beinhaltet den Zusatzbedarf beim Auflegen der Schließerhilfskontakte. Die Kurve 26 gibt die Zugkraft-Magnetwegkennlinie ohne Verwendung des veränderbaren magnetischen Nebenschlusses und die Kurve 27 eine durch den Gegenstand der Erfindung erreichbare Zugkraft-Magnetwegkennlinie an.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Elektromagnetisches Schaltgerät, insbesondere Schütz, mit magnetischem Nebenschluß zum Anpassen der Zugkraftkurve des Ankers an seine Kraftbedarfskurve durch in Abhängigkeit vom Ankerweg verstellbare, den Nebenschluß bewirkende Flußleitstücke, dadurch gekennzeichnet, daß die Flußleitstücke aus einem oder mehreren gleitend geführten Schiebern (4, 6, 12) aus unmagnetisierbarem Material mit in Längsrichtung verteilten Öffnungen bestehen, in die Einlagen (5; 18, 20) aus magnetisierbarem Material eingebracht sind, und daß der dem Magnetanker (2) zugeordnete Schieber von diesem derart bewegt wird, daß der Nebenschluß zu Beginn und Ende der Ankerbewegung wirksam und bei Kontaktberührung der Schließerhauptkontakte im wesentlichen unwirksam ist.

2. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Nebenschluß aus mindestens zwei aneinander gleitend geführten Schiebern (4, 6) mit gleich großen unnd gleichmäßig über deren Länge verteilten Öffnungen besteht, von dem einer dem feststehenden Magnetteil (1) und der andere dem Magnetanker (1) zugeordnet ist.

3. Schaltgerät! nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung der Schieber (4, 6) am Magnetteil (1) und Magnetanker (2) und die Anordnung der mit magnetischem Material (5) ausgefüllten, fensterförmigen öffnungen so vorgenommen ist, daß zu Beginn und Ende der Ankerbewegung das magnetische Material (5) im mit dem Magnetanker (2) verbundenen einen Schieber (6) die unmagnetischen Stege das anderen Schiebers (4) magnetisch überbrückt und bei Kontaktberührung die unmagnetischen Stege beider Schieber (4, 6) im Luftspalt des Magnetsystems deckungsgleich zu liegen kommen.

4. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Schieber (12) über eine Hebelübersetzung (11) vom beweglichen Magnetanker (2) betätigbar ist.

5. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Schieber (4) aus in dem feststehenden Spulenkörper (3) mit eingepreßten, in Abstand zueinander angeordneten magnetisch leitenden Plättchen (5) besteht.

6. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Schieber (4) aus mit Kunststoff umgossenen, in Abstand zueinander angeordneten magnetisch leitenden rechteckförmigen Plättchen (5) besteht.