DE1563695C - Als Auslöser dienender elektrischer Haltemagnet - Google Patents
Als Auslöser dienender elektrischer HaltemagnetInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen als Auslöser
dienenden elektrischen Haltemagneten, insbesondere für hochempfindliche Fehlerstromschutzschalter, mit
zwei mit Erregerwicklung versehenen Schenkeln und einem Anker aus magnetisch gut leitendem Werkstoff
und mit einem zwischen den Schenkeln liegenden Dauermagneten sowie mit einem zwischen Dauermagnet
und Erregerwicklung angeordneten magnetischen Nebenschlußkörper.
Für elektrische Schaltgeräte, insbesondere Fehler-Stromschutzschalter,
ist es bereits bekannt, als Auslöser dienende elektrische Haltemagnete zu verwenden,
die zwischen zwei Schenkeln aus magnetisch gut leitendem Werkstoff die mit einem ebenfalls aus
solchem Werkstoff bestehenden Anker zusammenwirken, einen Dauermagneten einschließen. Die durch
den Dauermagneten erzielte Dauererregung wird beim Ansprechen des Haltemagncten durch den magnetischen
Fluß einer an den Schenkeln angebrachten Erregerwicklung so beeinflußt, daß der unter ao
Federwirkung stehende Anker abfällt. Zur Steigerung der Empfindlichkeit der Auslösung hat man
bereits zwischen den beiden Schenkeln einen magnetischen Nebenschlußkörper vorgesehen. Er wird zwischen
dem Dauermagneten und der Erregerwicklung angeordnet (deutsche Auslegeschrift 1 164 548).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, an einem derartigen Haltemagneten die Empfindlichkeit
der Auslösung bei gleichbleibender Haltekraft weitgehend zu steigern.
Zur Lösung dieser Aufgabe geht der Erfinder von der Erkenntnis aus, daß eine sehr große Auslöseempfindlichkeit
nur dann erhalten werden kann, wenn der aus Anker, Schenkel und Nebenschlußkörper
bestehende magnetische Kreis einen möglichst kleinen magnetischen Widerstand hat. Zur Steigerung
der Auslöseempfindlichkeit trägt ein Feinschleifen der Flächen bei, an denen sich Anker und
Schenkel berühren. Allein dies reicht nicht aus, um eine wesentliche Steigerung zu erreichen.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird bei einem Haltemagneten der eingangs genannten Art erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß der Nebenschlußkörper großflächig die Schenkel berührt und an der
Außenseite der Schenkel im Bereich des Dauermagneten und des Nebenschlußkörpers magnetische
Zusatzkörper angeordnet sind, die in diesem Bereich eine magnetische Sättigung der Schenkel verhindern.
Der Haltemagnet gemäß der Erfindung hat bei gleichbleibender Haltekraft eine wesentlich gesteigerte
Auslöseempfindlichkeit. Er eignet sich insbesondere für Fehlerstromschutzschalter. Bisher sind die
Fehlerstromschutzschalter so gebaut worden, daß sie bei einem Nenn-Fehlerstrom von 0,3 bis 3 A ansprechen.
Durch die Erfindung ist es möglich, den Fehlerstromschutzschalter mit einer Fehlerstromauslösung
zu versehen, deren Nenn-Fehlerstrom wesentlich herabgesetzt ist. Er kann z. B. eine Auslösung
bei einem Nenn-Fehlerstrom von 0,03 A haben.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Fig. 1 bis 3 geben einen
Haltemagneten gemäß der Erfindung in drei verschiedenen Ansichten wieder.
Der elektrische Haltemagnet gemäß der Erfindung hat zwei Schenkel 1, 2 und einen Anker 3 aus magnetisch
gut leitendem Werkstoff. Der Anker 3 steht unter der Wirkung einer Zugfeder 4. Zwischen beiden
Schenkeln 1, 2 befindet sich ein Dauermagnet 5. In der Nähe des Ankers 3 sind die Schenkel mit einer
Erregerwicklung 6 versehen. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Erregerwicklung
von einer einzigen Spule gebildet, die auf den Schenkel 1 aufgesteckt ist. Die Spule ist
durch eine Bandage 6' an dem Schenkel 2 gehalten. An Stelle dieser einzigen Spule können auch zwei
Spulen verwendet werden, die auf beiden Schenkeln angebracht sind. Die Erregerwicklung 6 erzeugt bei
Erregung einen magnetischen Kraftfluß, der auf den von dem Dauermagneten 5 erzeugten Kraftfluß in den
Schenkeln 1, 2 einwirkt. Zwischen beiden Schenkeln 1, 2 ist zwischen dem Dauermagneten 5 und der
Erregerwicklung 6 ein magnetischer Nebenschlußkörper 7 angeordnet.
Zwischen den Schenkeln 1, 2 und dem Anker 3 sind feingeschliffene Flächen vorhanden. Um in dem
magnetischen Kreis, der aus Anker, Schenkeln und Nebenschlußkörper besteht, den magnetischen Widerstand
weiter zu verkleinern, ist erfindungsgemäß die Fläche des Nebenschlußkörpers 7, an der er an
den Schenkeln 1, 2 anliegt, vergrößert. Der Nebenschlußkörper liegt also großflächig an den Schenkeln
an. Da aber bei großer Nebenschlußfläche ein sehr großer Anteil des Flusses des Dauermagneten sich
über den Nebenschlußkörper schließt, besteht die Gefahr, daß tiie Schenkel 1, 2 in dem Bereich des
Dauermagneten 5 und des Nebenschlußkörpers 7 sich stark sättigen, so daß der Ankerfluß und damit
die magnetische Haltekraft zu klein wird. Um bei der großflächigen Berührung des Nebenschlußkörpers
auf die geforderte magnetische Haltekraft zu kommen, sind an der Außenseite der Schenkel 1, 2 im
Bereich des Dauermagneten 5 und des Nebenschlußkörpers 7 magnetische Zusatzkörper 8,9 vorzugsweise
in Platten angeordnet. Durch diese Zusatzkörper wird der Querschnitt der Schenkel I1 2 in dem
Bereich des Dauermagneten und des Nebenschlußkörpers vergrößert. Dadurch ist eine magnetische
Sättigung der Schenkel verhindert. Da die magnetischen Zusatzkörper nur dazu dienen, den erforderlichen
Gesamtfluß in die Schenkel zu bringen — sie haben auf die Auslöseempfindlichkeit keinen Einfluß
— können sie z. B. aus Tiefziehblech gefertigt werden.
Claims (2)
1. Als Auslöser dienender elektrischer Haltemagnet, insbesondere für hochempfindliche
Fehlerstromschutzschalter, mit zwei mit Erregerwicklung versehenen Schenkeln und einem Anker
aus magnetisch gut leitendem Werkstoff und mit einem zwischen den Schenkeln liegenden Dauermagneten
sowie mit einem zwischen Dauermagnet und Erregerwicklung angeordneten magnetischen
Nebenschlußkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenschlußkörper (7) großflächig
die Schenkel (1, 2) berührt und an der Außenseite der Schenkel (1,2) im Bereich des Dauermagneten
(5) und des.Nebenschlußkörpers (7) magnetische Zusatzkörper (8, 9) angeordnet sind, die in diesem
Bereich eine magnetische Sättigung der Schenkel (1, 2) verhindern.
2. Haltemagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die magnetischen Zusatzkörper (8, 9) von Platten gebildet sind.
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