DE2848287C2 - Magnetschalter mit einem überstromempfindlichen Elektromagnet zur Begrenzung und Unterbrechung zu starker Ströme - Google Patents
Magnetschalter mit einem überstromempfindlichen Elektromagnet zur Begrenzung und Unterbrechung zu starker StrömeInfo
- Publication number
- DE2848287C2 DE2848287C2 DE2848287A DE2848287A DE2848287C2 DE 2848287 C2 DE2848287 C2 DE 2848287C2 DE 2848287 A DE2848287 A DE 2848287A DE 2848287 A DE2848287 A DE 2848287A DE 2848287 C2 DE2848287 C2 DE 2848287C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- armature
- push rod
- magnetic switch
- yoke
- electromagnet
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
Links
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 title claims description 17
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 8
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 5
- 241000446313 Lamella Species 0.000 claims description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 16
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 16
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 16
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 12
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
- H01H71/10—Operating or release mechanisms
- H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
- H01H71/24—Electromagnetic mechanisms
- H01H71/2409—Electromagnetic mechanisms combined with an electromagnetic current limiting mechanism
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
- H01H71/10—Operating or release mechanisms
- H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
- H01H71/24—Electromagnetic mechanisms
- H01H71/2454—Electromagnetic mechanisms characterised by the magnetic circuit or active magnetic elements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Breakers (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Magnetschaltervorrichtung zum schnellen öffnen von Schaltern beim Auftreten
von Kurzschlußströmen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei einer derartigen bekannten Vorrichtung (Elektrotechnische Zeitschrift, 1931, Heft 9, Seite 259f.) beaufschlagt
ein Elektromagnet einen von einer Führungsstange getragenen Anker, mit dem Kontaktbrücken
verbunden sind, die feststehende Kontakte miteinander verbinden, wenn der Anker vom Elektromagneten angezogen
ist. Auf der den Kontakten abgewandten Seite des Elektromagneten sind zusätzliche Magnetspulen
angeordnet, die jeweils in Reihe mit zugeordneten feststehenden Kontakten geschaltet sind. Diesen Magnetspulen
gegenüber liegt ein Schlaganker, der fest mit der den Schaltanker tragenden Führungsstange verbunden
ist, die sich durch den Elektromagneten hindurcherstreckt. Außerdem ist jeder der zusätzlichen Magnetspulen
ein schwenkbar am Elektromagneten befestigter Hilfsanker zugeordnet, der einen im Erregerkreis der
Spule des Elektromagneten angeordneten Unterbrecherschalter beaufschlagt.
Wenn durch die Magnetspulen ein Überlaststrom
fließt, so wird der Hilfsanker angezogen und öffnet den Unterbrecherschalter, so daß die Schaltspule entregt
wird und die Kontaktbrücken von den feststehenden Kontakten abfallen.
Ist der Überlaststrom jedoch so groß, daß es zu einem Verschweißen der Kontakte miteinander kommen kann,
so wird zusätzlich zur Entregung der Schaltspule infolge des von den zusätzlichen Magnetspulen erzeugten großen
Magnetfeldes der Schlaganker angezogen, setzt über die Führungsstange und den Schaltanker auch die
Kontaktbrücken in Bewegung und reißt infolge seiner großen Masse eine zwischen den festen und den beweglichen
Kontakten bestehende Schweißstelle auseinander noch ehe sie erkaltet. Damit bringt der Schlaganker
die Magnetschaltervorrichtung auch bei hohen Kurzschlußströmen zum öffnen.
Infolge der festen Verbindung des Schlagankers mit der den Schaltanker und die Kontaktbrücken tragenden
Führungsstange ist die beim Abschaltvorgang in Bewegung zu setzende Masse sehr groß, wodurch sich eine
relativ lange Abschaltzeit für einen über die zu trennenden Kontakte fließenden Kurzschlußstrom ergibt. Der
Kurzschlußstrom kann somit erst nach ein bis zwei Halbperioden oder ungefähr 15 ms unterbrochen werden.
Wegen der langen Abschaltzeit wird keine Strombegrenzung ermöglicht.
Weiter ist ein Schütz mit kontaktfreiem Anker bekannt (Schütze und Schützensteuerungen, Franken,
/.weite Auflage, 1967, Springer-Verlag Berlin, Seite 105,
Abb. 66). bei dem eine Kontaktbrücke gegen feststehende Kontakte vorgespannt ist. Ein beweglicher Anker
eines Schaltmagneten wirkt über eine Schubstange entgegen
der Vorspannkraft auf die Kontaktbrücke ein. Wird der Anker vom Schaltmagneten angezogen, so
wird die Schubstange entgegen der Kraft einer auf den Anker wirkenden Rückstellfeder von der Kontaktbrükke
abgezogen, so daß diese in ihre Schalterschließstellung gelangt. Wird der Schaltmagnet entregt, so wird
der Anker durch die Rückstellfeder vom Schaltmagneten abgehoben und drückt über die Schubstange die
Kontaktbrücke in ihre Unterbrecherstellung.
Bei einem derartigen Schütz wird die Abschaltzeit im
wesentlichen durch die Masse von Anker und Schubstange sowie durch die Größe der Rückstellkraft bestimmt
Ein wesentlicher Nachteil bei diesem bekannten Schütz ist die im Laufe der Betriebsdauer infolge von
Ermüdungserscheinungen abnehmende Rückstellkraft für den Anker, die eine Vergrößerung der Abschaltzeit
bewirkt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Magnetschaltervorrichtung mit kleinem
Volumen und in Luft angeordneten Kontakten zu schaffen, bei der durch einfache Mittel der maximale
über die Kontakte fließende Kurzschlußstrom wesentlich herabgesetzt ist, so daß ein Lichtbogen gelöscht
wird und die Gefahr des Rückzündens des Lichtbogens beseitigt ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Durch die unabhängige Anordnung des Schaltankers der automatischen Schnellausschaltvorrichtung wirä eine
sehr schnelle Bewegung dieses Schaltankers und damit ein sehr schnelles Trennen der Kontaktbrücke von
den feststehenden Kontakten erreicht, so daß der über die Kontakte fließende Kurzschlußstrom bereits unterbrochen
wird, während er noch ansteigt. Hierdurch wird ein beim öffnen der Kontakte entstehender Lichtbogen
bereits gelöscht, bevor er sich zu seiner vollen Stärke aufgebaut hat.
Außerdem wird dadurch eine Strombegrenzung für Kurzschlußströme erreicht. Somit kann die erfindungsgemäße
Magnetschaltervorrichtung auch Kurzschlußströme abschalten, die ohne Unterbrechung auf Werte
ansteigen würden, die um ein vielfaches größer sind, als die Originalströme, für die sie ausgelegt ist. Dies bewirkt
einen zusätzlichen Schutz vor Zerstörung sowohl der Magnetschaltervorrichtung als auch der zu schützenden
Verbrauchervorrichtung.
Weitere Einzelheiten von Ausführungsbeispielen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung,
wobei auf die Zeichnung Bezug genommen wird. In dieser Zeichnung zeigen
F i g. 1 bis 4 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform
der Erfindung mit einem einzigen Übertragungsorgan in verschiedenen Betriebszuständen,
F i g. 5 eine Einzelheit der Haltevorrichtung mit Totpunktdurchgang,
F i g. 6 und 7 Schnitte in zueinander rechtwinkligen Ebenen durch Einzelheiten einer zweiten Ausführungsform der Haltevorrichtung,
F i g. 8 und 9 zwei Ausführungsformen, bei denen die Funktion des Schlagstiftes und der Schubstange von
gelrennten Teilen ausgeführt werden,
Fig. 10 eine Ausführungsform, bei der die Wicklung
und der Kern nicht in der Symmetrieachse angeordnet sind.
F i g. 1 zeigt das Gehäuse 5 der Vorrichtung, das insbesondere
das feststehende Joch 2 eines Elektromagnets (2,21) mit der Spule 21 aufnimmt, zwei feststehende
Kontakte 30 und 31, deren letzter mit einem Anschluß 32 verbunden ist, und einen überstromempfindlichen
Magnetkreis, der in dem dargestellten Beispiel ein Joch 22 besitzt, das eine Öffnung 42 aufweist und durcii
eine Wicklung 23 erregt wird, deren erster Anschluß mit einem Anschluß 33 und deren zweiter Anschluß mit dem
feststehenden Kontakt 30 verbunden ist.
Dem Elektromagnet 2, 21 ist ein Schaltanker (3, 8) zugeordnet, der einen Anker 3 und ein Kupplungsteil 8
umfaßt, auf das Rückholfedern 6, 7 einwirken, die zwischen dem Anker und dem Gehäuse angeordnet sind
und bestrebt sind, den Anker 3 von dem Joch 2 zu trennen.
Eine in Längsrichtung bewegliche Schubstange 48 besitzt zwei entgegengesetzte Teile 16 und 26, deren erstes
(16) mit dem Kupplungsteil 8 durch eine elastische Vorrichtung mit Totpunktdurchgang verbunden ist, die
zwei Federn 11 und 11' besitzt, deren entgegengesetzte
Enden sich an dem Kupplungsteil bei 13 und andererseits an einem Auflageteil 14 abstützen, das mit dem
ersten Teil 16 der Schubstange 48 fest verbunden ist. Deren zweites Teil 26, das sich in der Nähe der feststehenden
Kontakte und zwischen diesen befindet, kann einer Kontaktbrücke 28 mit zwei beweglichen Kontakten
29 und 34 eine Bewegung verleihen. Diese Kontakte sind ständig der elastischen Kraft einer Druckfeder 37
ausgesetzt, die sich an einer Fläche 38 des Gehäuses abstützt und bestrebt ist, die beweglichen Kontakte gegen
die feststehenden Kontakte zu drücken.
Da die Schubstange 48 mit dem Kupplungsteil 8, das seinerseits in geradliniger Bewegung geführt ist, elastisch
verbunden ist und nicht dargestellte Führungseinrichtungen vorgesehen sind, macht die Schubstange 48
die Bewegung des Kupplungsteils 8 mit und bewegt sich in Längsrichtung, wenn der Elektromagnet erregt und
entregt wird.
In der in F i g. 1 dargestellten Stellung, in der sich die
Vorrichtung im offenen Zustand befindet, ist der Anker 3 von dem Joch 2 getrennt und eine Fläche 17 des Auflageteils
14 ist durch die Federn 11, 11' gegen eine Bezugsfläche 15 des Kupplungsteils 8 angedrückt, da die
Auflagepunkte 12 der Federn näher bei dieser Bezugsfläche liegen als die Auflagepunkte 13.
In dieser Stellung liegt eine Stirnfläche 36, die sich am
Teil 26 der Schubstange befindet, an der Fläche 35 der Kontaktbrücke 28 an und drückt diese gegen einen Anschlag
41 des Gehäuses, wobei der Kreis geöffnet wird und die Druckfeder 37 komprimiert wird.
Führungseinrichtungen 39 und 40, die der Kontaktbrücke 28 bzw. einem an dem Gehäuse 1 befestigten
Teil zugeordnet sind, gewährleisten eine im wesentlichen parallele Bewegung der Brücke. Diese Führungseinrichtungen können zweckmäßigerweise konzen-
trisch zu der Druckfeder 37 angeordnet sein.
Wenn der Elektromagnet erregt wird, bewegt sich der Anker 3 in der Figur nach unten und nimmt das
Kupplungsteil 8 mit, das die Rückholfedern 6 und 7 komprimiert.
Dieses Teil 8 nimmt seinerseits die Schubstange 48 mit, die infolge der Haltewirkung der Federn 11 und 11'
als ein in dieser Bewegung mit dem Teil 8 fest verbundenes Teil betrachtet werden kann.
Wenn der Anker an dem Kern anliegt, befinden sich die Elemente der Vorrichtung in der in F i g. 2 gezeigten
Stellung, die dem geschlossenen Zustand entspricht. In dieser Stellung werden die beweglichen Kontakte durch
die Druckfeder 37 an die feststehenden Knntakip ti *n
angedrückt und die Stirnfläche 36 der Schubstange 48 ist von der Fläche 35 der Brücke um einen Betrag e
getrennt.
Der Kontaktdruck ist somit von dem Zustand der beweglichen Teile unabhängig und die Stellung des
Übertragungsorgans hängt sich von dem Verschleiß der Kontakte ab.
Das bereits genannte Joch 22 wirkt mit einem beweglichen Schlaganker 24 zusammen, der von dem mittleren
Teil der Schubstange durchquert wird und auf diesem gleiten kann. Wie F i g. 1 zeigt, drückt eine konzentrisch
zu dieser Schubstange angeordnete Rückholfeder 20 den Schlaganker 24 gegen eine Schulter 25 dieser
Schubstange, indem sie sich an dem mit dieser Schubstange fest verbundenen Auflageteil 14 abstützt. Die in
einer Richtung wirkende Kupplung zwischen dem Schlaganker 24 und der Schubstange gestattet, daß der
Anker 3 einen Hub 1 ausführen kann, der größer als der Abstand j zwischen der Fläche 27 des Schlagankers 24
und der Polfläche 46 des Jochs 22 ist (vgl. F i g. 1 und 2).
Die feste Verbindung zwischen dem Auflageteil 14 und der Schubstange kann durch einen Stift 18 (vgl. auch
F i g. 5) erreicht werden, der außerdem eine Kupplung zwischen der Schubstange und dem Kupplungsteil 8 unter
Beibehaltung eines Spiels gewährleistet. Zu diesem Zweck befindet sich mindestens ein Ende 44 des Stifts 18
in einer Längsnut 19 des Kupplungsteils, deren Abmessungen so gewählt sind, daß die Stellung, die die Schubstange
bezüglich des Kupplungsteils einnehmen kann, wenn das Auflageteil 14 von der Fläche 17 getrennt ist,
durch den Kontakt des Endes 44 des Stiftes mit dem Ende 45 der Längsnut 19 bestimmt wird.
Wenn ein Strom mit ausreichender Stärke in dem Kreis fließt, wird der ferromagnetische Schlaganker 24
durch das Joch 22 angezogen und überträgt auf die Schubstange eine in der F i g. 3 nach rechts gerichtete
Kraft.
Wenn diese Kraft größer als die Resultierende der Kräfte ist, die von den Federn 11 und 11' der Vorrichtung
mit Totpunktdurchgang ausgeübt werden, wird die Schubstange plötzlich nach rechts bewegt und bewirkt
die Trennung der feststehenden und beweglichen Kontakte. Die Schubstange 48 wirkt also gleichzeitig wie ein
Schiagstift, der durch den Schlaganker 24 ausgelöst wird.
Während einer ersten Phase der Ausiösebewegung führt die Schubstange 48 einen Hub a (Fig.2) aus, bevor
der Totpunkt überschritten wird. Wenn der Wert dieses Hubes kleiner als die Entfernung e ist, wird die
Kontaktbrücke 28 während der darauffolgenden Phase mit einer Geschwindigkeit angestoßen, die sich aus der
Beschleunigung ergibt, die der Masse der Schubstange durch die Anziehungskraft des Schlagankers 24 und
durch die Längskraft verliehen wird, die von der Entkomprimierung der Federn 11 und 11' herrührt, deren
Resultierende jetzt in der Figur nach rechts gerichtet ist.
In dem offenen Zustand (Fig. 3), bei dem der Anker 3
noch an dem feststehenden Joch des Elektromagnets 2, 21 anliegt, liegt der Stift 18, 24 (Fig.5) seinerseits an
dem Ende 45 der Längsnut 19 des Kupplungsteils 8 an, wodurch die Stellung des Übertragungsergans und damit
das Maß c/der Öffnung der Kontakte bestimmt wird.
Während des oben beschriebenen Auslösevorgangs ist die Fläche 27 des Schlagankers 24 zum Anliegen an
der Polfläche 46 des Jochs 22 gekommen. Ein Spiel h kann in diesem Zustand die Fläche 27 von der Schulter
25 trennen, an die sie angedrückt gewesen war.
Mit den beschriebenen Anordnungen wird also erreicht, daß die Auslöseschwelle bei Auftreten eines bestimmten
Überstroms ausschließlich durch die geometrische Anordnung der Elemente der Vorrichtung mit
Totpunktdurchgang, durch die Stellung des Kerns und durch die Massen der beweglichen Teile bestimmt wird.
Wenn die Vorrichtung die Unterbrechung einer mehrphasigen Versorgungsleitung durchführen soll,
werden dem Kupplungsteil 8 für jede Phase Schalteinheiten zugeordnet, die wie die oben beschriebene Einheit
ausgebildet sind.
In diesem Fall ist es erforderlich, unmittelbar nach der Öffnung des Kreises der Phase, in der ein Überstrom
aufgetreten ist, die öffnung der Kreise der benachbarten Phasen zu bewirken.
Zu diesem Zweck kann jedem Joch 22 ein Ankerplättchen 47 zugeordnet werden, der die Öffnung des Erregungskreises
des Elektromagnets bewirkt. Dieses Ankerplättchen bewirkt auf bekannte Weise die öffnung
des Erregungskreises bei einem Überstrom, der niedriger als der Strom ist, der die Auslösung der Totpunktvorrichtung
bewirkt, so daß die durch die Vorrichtung gespeiste Last durch eine Unterbrechung mit normaler
Geschwindigkeit gegen niedrigere Überströme geschützt wird.
Die Öffnungsstellung nach einer durch einen sehr starken Überstrom verursachten Auslösung ist in F i g. 4
dargestellt. In dieser Stellung sind die feststehenden und beweglichen Kontakte aller Phasen offen. In diesem Zustand
nimmt das Kupplungsteil 8 eine Stellung B ein. die von dem Elektromagnet 2, 21 weniger weit entfernt ist
als die Stellung A, die einer normalen Öffnung ohne Auftreten eines Überstroms entspricht, und zwar infolge
der Stellung, die die Federn 11, W eingenommen
haben.
Diese Stellung gestattet es, daß die Pole, die nicht von dem starken Überstrom durchflossen wurden und deren
Totpunktvorrichtungen in der in den F i g. 1 und 2 dargestellten Stellung bleiben, einen Kontaktöffnungsabstand
haben, der etwa gleich der Entfernung σ (F i g. 3) ist.
Ein Rückstellorgan (nicht dargestellt) gestattet die Einwirkung auf das Kupplungsteil in Richtung des Pfeils
Foder auf die Kontaktbrücke in Richtung des Pfeils F',
um wieder die in F i g. 1 gezeigte Stellung zu erreichen.
Bei der in F i g. 9 gezeigten Ausführungsform, bei der Organe mit denselben Funktionen dieselben Bezugszahlen tragen, wurden die Funktionen des gemeinsamen
Elements, das gleichzeitig zur normalen Betätigung des beweglichen Kontakts und zu seinem Anschlagen im
Fall eines Überstroms diente, voneinander getrennt, wodurch nicht nur eine größere Freiheit in der Bewegung
der Teile, sondern auch eine gewisse Unabhängigkeit zwischen den Herstellungstoleranzen der zur
Durchführung dieser Funktionen erforderlichen Organe erreicht wird.
Die Schubstange 116, deren eines Ende ebenfalls mit
den Bewegungen des Ankers gekoppelt ist, hat jetzt eine zylindrische Form und besitzt wie im vorhergehenden
Fall ein Ende 118, das sich in Nähe der Kontaktbrücke 28 befindet.
Das Joch 22 und die Wicklung 23 arbeiten in diesem Fall ebenfalls mit einem Schlaganker 24 zusammen, das
die Form eines Rings oder eines Kerns haben kann.
Der Schlaganker 24 wird von einem rohrförmigen Teil getragen, das einen Schlagstift 126 bildet und dessen
einzige Aufgabe es ist. den Kreis bei Auftreten eines ausreichend starken Überstroms zu unterbrechen. Der
Schlagstift ist ohne Reibung auf die Schubstange 116
aufgeschoben, für die sie gegebenenfalls die Führungsbuchse bildet. Das Teil 114, das an dem ankerseitigen
Ende des Schlagstiftes vorgesehen ist, wird in seiner Ruhestellung gegen eine feststehende Auflagefläche
.115 des Gehäuses durch die axiale Komponente von zwei Federn 11 und 11' angedrückt, die wie im vorhergehenden
Fall eine Haltevorrichtung mit Totpunktdurchgang bilden. Die Enden 10 dieser Feder stützen
sich in diesem Fall jedoch an ebenfalls feststehenden Teilen 113 des Gehäuses ab.
Der Schlaganker 24, dessen Stellung bezüglich den Polflächen des Jochs 22 durch seine Auflage auf einer
Schulter 125 des Schlagstiftes 126 bestimmt wird, wird im Ruhezustand in dieser Stellung durch eine Rückholfeder
20 gehalten. Man stellt fest, daß bei dieser Ausführungsform alle Elemente, deren Abmessungen den Luftspalt
j bestimmen, Elemente sind, die bezüglich des sie tragenden Gehäuses feststehend sind, oder Elemente,
die sich an diesem abstützen.
Die Bildungeines Luftspalts y bestimmter Abmessung
und die Montagemaße der Haltevorrichtung sind somit leichter einzuhalten. Infolgedessen ist die Auslöseschwelle
nicht nur besser bestimmt, sondern bleibt auch noch im Laufe des Alterns der Vorrichtung beispielsweise
durch Verschleiß der Kontakte sehr konstant.
Wie im vorhergehenden Fall kann die Rückstellung der Vorrichtung durch manuelle Einwirkung auf die
Kontaktbrücke oder auf den Schlagstift erreicht werden.
Die in den F i g. 1 bis 4 und 9 gezeigte Haltevorrichtung kann verschiedene Formen und Abwandlungen
aufweisen. In allen Fällen muß der Schlagstift zwei stabile Stellungen einnehmen können, und zwar eine erste
Stellung, bei der der Kern in einem bestimmten Abstand von den Polteilen, mit denen er zusammenarbeitet, gehalten
wird, und eine zweite Stellung, die einer durch einen Überstrom verursachten Auslösung entspricht,
bei der das Ende des Schlagstifts die bewegliche Kontaktbrücke von den feststehenden Kontakten trennt,
und zwar um ein solches Maß, daß die Begrenzung des Überstroms tatsächlich durchgeführt wird.
Eine zweckmäßige Ausführungsform der Haltevorrichtung, die in den F i g. 6 und 7 dargestellt ist. gewährleistet,
daß das bei der ersten Ausführungsform beschriebene Ankerplättchen 47 mit dem Joch zusammenwirken
kann, ohne ein zu großes Volumen zu erfordern.
Das Ankerplättchen 47, das um eine Kante 62 des Jochs 22 verschwenkbar ist, besitzt eine öffnung 49, die
sich in der Achse des Bewegungsübertragungsorgans 48 befindet. Der zylindrische Schlaganker 50 ist auf diesem
Organ ähnlich wie in F i g. 1 montiert und besitzt einen Bund 51, dessen Rand 52 (vgl. F i g. 7) hinter einem an
einer elastischen Lamelle 54 vorgesehenen Haken 53 einrastet, wenn der Schlaganker 50 von dem Joch 22
angezogen wurde.
Hierbei gestattet ein handbetätiges Organ 55 die Freigabe des Kerns durch Verformung der elastischen
Lamelle, um ihn wieder in seine Ruhestellung zu bringen. Diese Stellung wird in diesem Fall durch die elastische
Kraft erreicht, die von der Feder 56 ausgeübt wird, die den Bund gegen eine Auflagefläche 57 des Gehäuses
drückt (vgl. F i g. 7).
Bei der in F i g. 8 gezeigten Abwandlung, die insbesondere für eine Vorrichtung anwendbar ist, bei der ein
Schlagstift und eine Schubstange vorgesehen ist, ist der mit dem Schlaganker 50 fest verbundene Schlagstift 59
auf seiner ganzen Länge rohrförmig, umgibt die Schubstange 116 und erstreckt sich bis in die Nähe der Kontaktbrücke.
Die Haltevorrichtung kann ähnlich wie in F i g. 7 ausgebildet sein.
In den F i g. 6 bis 8 ist das der Schwenkachse entgegengesetzte Ende 58 des Ankerplättchens auf bekannte
Weise dem Betätigungsorgan 60 eines Unterbrechers 61 zugeordnet, der den in der Spule 21 des Steuerelektromagnets
fließenden Strom unterbrechen soll, wenn der in dem Hauptkreis fließende Strom beispielsweise das
Zehnfache des Nennstroms der Vorrichtung erreicht.
Dieses Ankerplättchen hat somit die Aufgabe, durch Unterbrechung des Speisestroms des Steuerelektromagnets
die Trennung der feststehenden und beweglichen Kontakte zu bestärken, wenn diese durch Einwirkung
des Schlagstiftes bewirkt wurde, sowie die Trennung der Kontakte an den Polen zu erreichen, die nicht dem
starken Überstrom ausgesetzt waren, der die Auslösung verursacht ist.
Bei der in Fig. 10 gezeigten Ausführungsform, bei der Organe mit denselben Funktionen dieselben Bezugszahlen
wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen tragen, sind das Joch 22, die Wicklung 23, das
Ankerplättchen 47 und der Schlaganker 50 nicht in der Achse der Schubstange 48 angeordnet, die gleichzeitig
den Schlagstift bildet.
Diese Schubstange 48 besitzt zwischen seinen Enden, die wie im vorhergehenden in der Achse zwischen der
Kontaktbrücke 28 und dem Anker 3 angeordnet sind, eine Aussparung 63, in die das Ende 58 des Ankerplättchens
47 eintritt.
Bei ausreichend starken Überströmen verschwenkt der Schlaganker 50 das Ankerplättchen 47 und bewirkt
dadurch die Anhebung der Brücke über das Organ 48 und behält seine angezogene Stellung dadurch bei, daß
der Rand 51 hinter dem Haken 53 der elastischen Lamelle 54 einrastet (F i g. 7).
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Magnetschaltervorrichtung zum schnellen Öffnen von Schaltern beim Auftreten von Kurzschlußströmen,
mit einem Elektromagneten, dessen beweglicher Schaltanker eine Schubstange mitnimmt,
die die Verschiebung einer Vielzahl von beweglichen Kontaktbrücken der Schalter bei erregter Spule
bewirkt, wobei in Reihe mit jedem Schalter eine magnetische Wicklung einer automatischen Schnellausschaltvorrichtung
geschaltet ist, wobei jeder Wicklung ein entsprechender Schlaganker zugeordnet ist, der infolge von Überlastströmen sehr schnell
verschiebbar ist, um einen genügend großen Schlag auf die Kontaktbrücken zu übertragen, der einen
eine Begrenzung von Kurzschlußströmen bewirkenden Öffnungsabstand zwischen den Kontaktbrücken
und zugeordneten feststehenden Kontakten herstellt, dadurch gekennzeichnet,
daß jede Kontaktbrücke (28) von einer in einem Gehäuse
(1) abgestützten Druckfeder (37) in Richtung auf die feststehenden Kontakte (30,31) beaufschlagt
ist,
daß die zentral wirkende Schubstange (48, 116) unter der Kraft der an den Schaltanker (3, 8) beaufschlagenden
Rückholfedern (6, 7) um einen ersten Abstand verschiebbar ist, und
daß der Schlaganker (24) der automatischen Schnellausschaltvorrichtung, der einer entsprechenden magnetischen Wicklung (23) zugeordnet und mechanisch vom Schaltanker (3,8) getrennt ist, seine Verschiebung zentral und unabhängig auf die Kontaktbrücke (28) überträgt, um sie um einen zweiten Abstand (d) zu verschieben, der größer ist als der erste, wobei der Schnellausschaltvorrichtung zugeordnete, lösbare Rastmittel (53, 54, 55) die Kontaktbrücke (28) in ihrer verschobenen Stellung hält.
daß der Schlaganker (24) der automatischen Schnellausschaltvorrichtung, der einer entsprechenden magnetischen Wicklung (23) zugeordnet und mechanisch vom Schaltanker (3,8) getrennt ist, seine Verschiebung zentral und unabhängig auf die Kontaktbrücke (28) überträgt, um sie um einen zweiten Abstand (d) zu verschieben, der größer ist als der erste, wobei der Schnellausschaltvorrichtung zugeordnete, lösbare Rastmittel (53, 54, 55) die Kontaktbrücke (28) in ihrer verschobenen Stellung hält.
2. Magnetschaltervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlaganker (24)
auf der Schubstange (48) angeordnet und durch eine Rückholfeder (20) an eine Schulter (25) der Schubstange
(48) angedrückt ist, so daß der Hub (1), den die Schubstange (48) ausführt, größer als der Abstand
(j) zwischen dem Schlaganker (24) und Polflächen (46) eines der magnetischen Wicklung (23) zugeordneten
Joches (22) sein kann.
3. Magnetschaltervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubstange (48)
durch eine elastische Vorrichtung (Federn 11, 11') mit Totpunktdurchgang mit dem Schaltanker (3, 8)
des Elektromagneten (2,21) verbunden ist.
4. Magnetschaltervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Schubstange
(116) ein rohrförmiger Schlagstift (126 bzw. 59) gleitend
angeordnet ist, wobei der Schlaganker (24 bzw. 50) auf dem Schlagstift (126 bzw. 59) angeordnet ist
und durch mindestens eine Rückholfeder (20 bzw. 56) in einem Abstand Q) von den Polflächen (46) des
Jochs (22) gehalten ist.
5. Magnetschaltervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagstift (126)
durch eine elastische Vorrichtung (11, 1Γ) mit Totpunktdurchgang
mit dem Gehäuse (Γ) verbunden ist.
6. Magnetschaltervorrichtung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich der dem
Joch (22) zugeordnete Schlaganker (50) durch eine
Öffnung (49) erstreckt, die in einem Ankerplattchen (47) vorgesehen ist, daß mit dem Joch (22) zur Betätigung
des Unterbrechers des Elektromagneten (2,21) zusammenwirkt, und daß am Schlaganker (50) ein
das Ankerplattchen (47) mitnehmender, seitlicher Vorsprung vorgesehen ist, der hinter einem von einer
elastischen Lamelle (54) getragenen Haken (S3) einrastbar ist, wenn der Schlaganker (50) sein Hubende
erreicht hat.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7734366A FR2408209A1 (fr) | 1977-11-08 | 1977-11-08 | Contacteur electro-magnetique equipe d'un electro-aimant sensible aux surintensites pour provoquer la limitation et la coupure des courants excessifs |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2848287A1 DE2848287A1 (de) | 1979-05-10 |
DE2848287C2 true DE2848287C2 (de) | 1986-08-14 |
Family
ID=9197645
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2848287A Expired DE2848287C2 (de) | 1977-11-08 | 1978-11-07 | Magnetschalter mit einem überstromempfindlichen Elektromagnet zur Begrenzung und Unterbrechung zu starker Ströme |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4307358A (de) |
JP (1) | JPS6046501B2 (de) |
BR (1) | BR7807368A (de) |
CA (1) | CA1112271A (de) |
DE (1) | DE2848287C2 (de) |
ES (1) | ES474932A1 (de) |
FR (1) | FR2408209A1 (de) |
GB (1) | GB2011183B (de) |
IT (1) | IT1101023B (de) |
SE (1) | SE440425B (de) |
Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5646919U (de) * | 1979-09-20 | 1981-04-25 | ||
FR2516298A1 (fr) * | 1981-11-09 | 1983-05-13 | Telemecanique Electrique | Appareil contacteur comportant des moyens d'ouverture automatique et un organe de commande locale |
EP0114231A1 (de) * | 1983-01-24 | 1984-08-01 | Schaltbau Gesellschaft mbH | Überstromschutz |
IT8322511V0 (it) * | 1983-07-27 | 1983-07-27 | Sace Spa | Interruttore elettrico limitatore di corrente con telecomando idoneo per un elevato numero di manovre. |
ATE43027T1 (de) * | 1984-12-18 | 1989-05-15 | Square D Starkstrom Gmbh | Motorschutzschalter. |
DE3713412A1 (de) * | 1987-04-22 | 1988-11-03 | Kloeckner Moeller Elektrizit | Elektromagnetisches schaltgeraet mit elektromagnetischem antrieb |
DE3819935C2 (de) * | 1988-06-11 | 1996-06-20 | Kloeckner Moeller Gmbh | Hilfsschalter für ein elektromagnetisches Schaltgerät |
US4951021A (en) * | 1988-10-28 | 1990-08-21 | Eaton Corporation | Electromagnetic switching apparatus having dynamically balanced latch trip |
DE3907245C2 (de) * | 1989-03-07 | 1999-07-01 | Moeller Gmbh | Elektromagnetisches Schaltgerät mit festen und beweglichen Kontaktstücken |
JP2812810B2 (ja) * | 1990-02-14 | 1998-10-22 | 三菱電機株式会社 | 開閉器 |
DE4322935C2 (de) * | 1993-07-09 | 1995-10-26 | Kloeckner Moeller Gmbh | Kontaktsystem für ein elektromagnetisches Schaltgerät mit Schnellauslöser |
DE4441467C2 (de) * | 1994-11-22 | 1997-02-27 | Kloeckner Moeller Gmbh | Kontaktsystem für ein elektromagnetisches Schaltgerät mit Schnellauslöser |
DE19519756C1 (de) * | 1995-05-30 | 1996-07-25 | Siemens Ag | Elektromagnetisches Schaltgerät |
DE19602118C2 (de) * | 1996-01-22 | 1999-12-30 | Siemens Ag | Elektrisches Schaltgerät |
DE19716380C1 (de) * | 1997-04-18 | 1998-10-08 | Siemens Ag | Elektromagnetisches Schaltgerät |
US6837729B2 (en) * | 2002-09-10 | 2005-01-04 | Tyco Electronics Corporation | High power electrical contactor with improved bridge contact mechanism |
CN1253912C (zh) * | 2003-05-29 | 2006-04-26 | 刘平 | 电力开关器 |
JP4395023B2 (ja) * | 2003-11-04 | 2010-01-06 | 三菱電機株式会社 | 回路遮断器 |
DE102004062267A1 (de) * | 2004-12-23 | 2006-07-13 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zum sicheren Betrieb eines Schaltgerätes |
DE102006055007A1 (de) * | 2006-11-22 | 2008-05-29 | Abb Ag | Installationsschaltgerät mit einer Doppelunterbrechung |
CN101789332B (zh) * | 2010-02-10 | 2012-10-31 | 湖北盛佳电器设备有限公司 | 具有机械式短路自锁功能的交流接触器 |
US8476996B2 (en) * | 2010-08-31 | 2013-07-02 | Chih-Chuan Liang | Bistable switching method and latching relay using the same |
DE102012106108A1 (de) * | 2012-07-06 | 2014-01-09 | Tyco Electronics Amp Gmbh | Elektrische Schaltvorrichtung und Verfahren zum Schalten selbiger mit Kontakttrennung im Sicherungsfall |
JP2015149228A (ja) * | 2014-02-07 | 2015-08-20 | トヨタ自動車株式会社 | リレー装置 |
DE102014117489A1 (de) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | Eaton Electrical Ip Gmbh & Co. Kg | Schnellauslöseanordnung zum Trennen eines Strompfads in einem Schaltgerät |
US20230420194A1 (en) * | 2022-06-24 | 2023-12-28 | Eaton Intelligent Power Limited | Switch with a movable contact and an elastic assembly |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3158711A (en) * | 1962-08-23 | 1964-11-24 | Gen Electric | Current limiting circuit breaker |
US3430164A (en) * | 1967-09-15 | 1969-02-25 | Gen Electric | Circuit breaker mechanism |
DE2348613C2 (de) * | 1973-09-27 | 1975-11-06 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Selbstschalter, insbesondere Schutzschalter |
US4042895A (en) * | 1975-09-16 | 1977-08-16 | Westinghouse Electric Corporation | Combination motor-starter and circuit breaker |
US4025883A (en) * | 1975-11-11 | 1977-05-24 | Westinghouse Electric Corporation | Modular integral motor controller |
-
1977
- 1977-11-08 FR FR7734366A patent/FR2408209A1/fr active Granted
-
1978
- 1978-10-31 CA CA315,600A patent/CA1112271A/fr not_active Expired
- 1978-11-01 SE SE7811299A patent/SE440425B/sv not_active IP Right Cessation
- 1978-11-07 US US05/958,473 patent/US4307358A/en not_active Expired - Lifetime
- 1978-11-07 GB GB7843498A patent/GB2011183B/en not_active Expired
- 1978-11-07 DE DE2848287A patent/DE2848287C2/de not_active Expired
- 1978-11-08 BR BR7807368A patent/BR7807368A/pt unknown
- 1978-11-08 ES ES474932A patent/ES474932A1/es not_active Expired
- 1978-11-08 JP JP53137732A patent/JPS6046501B2/ja not_active Expired
- 1978-11-08 IT IT29589/78A patent/IT1101023B/it active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES474932A1 (es) | 1979-03-16 |
SE7811299L (sv) | 1979-05-09 |
CA1112271A (fr) | 1981-11-10 |
JPS5475572A (en) | 1979-06-16 |
JPS6046501B2 (ja) | 1985-10-16 |
GB2011183A (en) | 1979-07-04 |
SE440425B (sv) | 1985-07-29 |
DE2848287A1 (de) | 1979-05-10 |
FR2408209B1 (de) | 1981-06-19 |
BR7807368A (pt) | 1979-05-15 |
GB2011183B (en) | 1982-06-16 |
FR2408209A1 (fr) | 1979-06-01 |
US4307358A (en) | 1981-12-22 |
IT1101023B (it) | 1985-09-28 |
IT7829589A0 (it) | 1978-11-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2848287C2 (de) | Magnetschalter mit einem überstromempfindlichen Elektromagnet zur Begrenzung und Unterbrechung zu starker Ströme | |
DE4104533C2 (de) | Elektrischer Schalter | |
DE68909431T2 (de) | Elektromagnetischer Auslöser mit einstellbarem Ansprechwert. | |
DE69110540T2 (de) | Momentauslöser für einen Schalter. | |
EP0876671B1 (de) | Elektrisches schaltgerät | |
DE3119482C2 (de) | Stromkreisunterbrecher | |
DE2326117A1 (de) | Schnellschaltvorrichtung fuer einen elektrischen kontakt | |
DE2649056A1 (de) | Motorschutzschalter | |
DE3539976C2 (de) | Abschaltvorrichtung | |
EP3224852B1 (de) | Schaltgerät mit einem antrieb zum betriebsmässigen schalten und mit einem schnellauslöser zum trennen eines strompfads in dem schaltgerät | |
DE102018211995B4 (de) | Druckauslöser für einen elektrischen Schalter und elektrischer Schalter mit solch einem Druckauslöser | |
DE69206749T2 (de) | Elektrischer Schützschalter mit Einfügung von zusätzlichen Windungen im Magnetauslöser | |
DE3541747A1 (de) | Elektrischer unterbrecher mit einer schutzwand | |
DE1938929A1 (de) | Stromunterbrecher | |
DE3121159A1 (de) | Schalter mit abschalteigenschaften | |
EP2686862B1 (de) | Magnetsystem und installationsschaltgerät | |
DE102019117804B4 (de) | Schalteinrichtung mit einem elektrischen Kontaktsystem | |
DE3432476A1 (de) | Schalterschuetz | |
DE10126852B4 (de) | Schaltgerät mit einer elektromagnetischen Auslöseeinrichtung | |
DE519462C (de) | Elektromagnetischer UEberstrom-Selbstausschalter mit durch einen Kipphebel betaetigtem Schaltkontakt | |
DE656372C (de) | Mehrpoliges UEberstromrelais | |
DE740887C (de) | Mehrpoliges UEberstromschuetz | |
DE632431C (de) | UEberstromschnellschalter | |
EP3439005A1 (de) | Druckauslöser für einen elektrischen schalter und elektrischer schalter mit solch einem druckauslöser | |
DE1082971B (de) | Wechselstromkurzschluesse selbsttaetig abschaltender Niederspannungs-Leistungsschalter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |