DE1563695C - Als Auslöser dienender elektrischer Haltemagnet - Google Patents

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)

Patentansprüche:

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.