DE625086C - Elektrischer Strombegrenzer - Google Patents
Elektrischer StrombegrenzerInfo
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- DE625086C DE625086C DEJ51238D DEJ0051238D DE625086C DE 625086 C DE625086 C DE 625086C DE J51238 D DEJ51238 D DE J51238D DE J0051238 D DEJ0051238 D DE J0051238D DE 625086 C DE625086 C DE 625086C
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-
- 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
- H01H71/14—Electrothermal mechanisms
- H01H71/18—Electrothermal mechanisms with expanding rod, strip, or wire
Landscapes
- Thermally Actuated Switches (AREA)
- Breakers (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich, auf einen elektrischen.
Strombegrenzer, · bei welchem T>ei Überlastung des Verbrauchsstromkreises ein
Stromrelais den Heizstromkreis eines Ήΐΐζ-drahtes
einschaltet, welcher die intermittierende Öffnung eines Hauptschalters bewirkt,
der mit einem dem Schaltkontakt nacheilenden Gegenkontakt versehen ist, wobei das
Stromrelais durch das genannte Einschalten den Heizstrom eines Bimetallunterbrechers
herbeiführt, der den Hauptschalter überbrückt und das übliche Arbeiten des Strombegrenzers
um eine gewisse Zeit verzögert. Dadurch wurde verhindert, daß der Strombegrenzer
bei kurz dauernder Überbelastung in Wirksamkeit tritt, indem der Hauptschalter durch
die Bimetallfeder kurzgeschlossen gehalten wird, bis diese durch Hitze aus dem Draht
usw. den Kurzschluß aufgehoben hat. In diesem
Falle führt indessen die die Belastung überwachende Stromspule den vollen Be-Tastungsstrom
auch in dem Zeitraum, in welchem die Bimetallfeder erwärmt wird. Die
Ankerkontakte der StromSpule werden deshalb brennen.
Nach der Erfindung wird dieser Übelstand dadurch. vermieden, daß die eine Zuführung
zum Bimetallschalter mit einem freien Kontakt endet, der durch die Öffnungsbewegung
des Hauptschalters kurz vor dessen Öffnung oder gegebenenfalls auch kurz nach dessen
Öffnung elektrisch angeschlossen wird. Durch Anschließen des genannten freien Kontaktes
wird somit der ganze Strömbegrenzer über den Bimetallunterbrecher kurzgeschlossen.
Diesem BimetaUunterbreclier wird bei Überbelastung gleichzeitig Heizstrom zugeführt,
bis er seine Kontakte öffnet und dadurch den Kurzschluß aufhebt und die gewöhnliche
Wirksamkeit des Strombegrenzers zuläßt. Falls der Hitzdraht Heizstrom aus einem bei
Überbelastung eingeschalteten. Transformator
erhält, ist es vorteilhaft, die Heizwicklung des Bimetallunterbrechers in den Stromkreis
einer besonderen Sekundärwicklung des Φ5 Transformators zu legen, wodurch es möglich
ist, die genannte Heizwicklung für ein geringes Spannungsgefälle und eine hohe Stromstärke
zu bauen und somit mit grobem Draht und" einer geringen Windungszahl auszuführen.
Wenn der freie Kontakt so angeordnet wird, daß er den Strombegrenzer einen kurzen
Augenblick nach dem Öffnen des Hauptschal-" ters kurzschließt, wird der Verbraucher vom
Eintritt der Überbelastüng in Kenntnis gesetzt, ohne daß der Strom sofort unterbrochen
wird. - . -
In der Zeichnung zeigen:
Abb. ι schematisch einen Strombegrenzer
mit dem neuen Bimetallunterbrecher und
Abb. 2 Und 3 Abänderungen der Heizvor- ;
fichtung für den Bimetallunterbrecher,
625 Ö86
Gemäß Äbh.-i fließt der Strom vom Netz
(durch einen Erzeuger mit Polen A, B dargestellt)·, "und. zwar von,, dem Pol A zu einer
Hauptschalterfeder i, dann über zwei Hauptkontakte
2, 3 zu einer zweiten Hauptschalterfeder 4, weiter von deren Bef estigungspunkf 5
zu der i üblichen Stromspule 6 und über die
- Belastung 7 zum PoIZ?. Beim Überschreiten
der Belastungsgrenze zieht der Magnetkern 8 der Spule 6 seinen Anker 9 an; welcher dadurch
den· Stromkreis einer Spannungsspule . 10 'schließt, und zwar auf dem Wege von A
über eine Tragfeder 1 r des Ankers 9, den Anker 9, den Kern 8>
die Spule rö und eine Leirung 12 Bach B. Die Spule 10 ist die Primärwicklung
einesHitzdrahttransformators, dessen
Sekundärwicklung 13 in Reihe mit einem zwischen Befestigungsstellen 14, 15 ausgespannten
Hitzdraht 16 liegt, welcher somit Heizstrom erhält. Der Hitzdraht hält in kaltem
Zustand durch einen Bügel if- die untere
Hauptschalterfeder 1 in Spannung nach aufwärts, wodurch er auch die Feder 4 durch die
Kontakte 2, 3 nach aufwärts gespannt hält, je* doch * in geringem Grade. Wenn also der
Hitzdraht 16 infolge Erwärmung sich aus-
- dehnt, bewegen sich der Bügel 17 und die
beiden. Federn 1, 4 abwärts, bis nach der Entspannung der Feder 4 die Kontakte 2, 3 unter
weiterer Senkung der Feder 1 getrennt werdend
Der Hauptstrom ist jetzt unterbrochen, so daß die Belastung 7 abgeschaltet und die
Spule 6 stromlos ist. Der Anker 9 bleibt zunächst
noch, unter der Einwirkung einer Feder 18 in Kontakt mit dem Kern 8. Erst wenn
die Feder 1 sich so weit gesenkt hat, daß sie
über eine Nase 19 die Tragfeder ii des Ankers
und damit den Anker drehzapf en 20 genügend nach, unten gedrückt hat, zieht die
Feder 18 den Anker 9 in die ausgezogen dargestellte
Unterbrechungsstelle hinauf. Dadurch wird der ^trom zur Spule 10 unterbrochen,
iso -daß der Hitzdraht sich wieder abkühlen kann.
Diese beschriebene Konstruktion des Strombegxenzers ist bekannt, hat aber den Nachteil,
daß die Zeit zwischen der Überschreitung der Belastung und dem Öffnen der Kontakte
2, 3 von der Größe der Überbelastung äbhängig ist, indem die Lichtperioden um so kürzer
sind, je größer die Überbelastung ist. Falls also der Verbraucher eine große Überbelastung
einschältet, wird er während der kurzen Lichtperioden nur schwer diejenige Stelle erreichen
können, bei der die Überbelastung wieder abgeschaltet
werden soll. An sich ist es für den Stromlieferanten, wünschenswert, für kurze
Lichtperioden zu sorgen, um* dadurch Diebstahl von nennenswerten Strommengen bei
starker Überbelastung und ständigem Spiel des Begrenzers zu verhindern. Aber aus dem
obengenannten Grunde muß der Begrenzer derart eingestellt werden, daß die Lichtperioden
dennoch nicht zu kurz werden, selbst bei großen Überbelastungen. Außerdem hat man
,- in verschiedener Weise Anordnungen getroffen, durch welche der Strombegrenzer bei
kurz dauernder Überbeiastung, z. B. durch Ingangsetzen
eines Motors, erst nach einer gewissen Zeit in Tätigkeit tritt.
Gemäß Abb. 1 ist das Problem in der,Weise
gelöst, daß die eine stromführende Haupt-.Schalterfeder
ι während ihrer abwärts gehenden Öffnungsbewegung einen Kontakt 21 trifft
und dadurch den ganzen Stronibegrenzer über eine Verbindung 22 zwischen der Feder 1 und
der Belastung 7 kurzschließt, und zwar äußerhalb sowohl des Hauptschalters 2, 3 als auch
der Stromspule 6, so daß das Öffnen dieses Schalters nicht sofort die Unterbrechung des
Stromes zur Belastung 7 verursacht.
Die Verbindung 22 .enthält einen Bimetallunterbrecher, welcher aus einem strombeheizten
Teil 23 und einem die Temperatur der Umgebung kompensierenden nichtstrombeheizten
Teil 2 4 mit Kontakten 2 5 und 26 bestehen kann. Das Bimetall 23 wird bei fortgesetzter
Überbelastung durch! einen Strom erwärmt, welcher z. B. aus einer besonderen
Sekundärwicklung des Hitzdrahttransformators entnommen und durch eine um den Teil
23 gelegte Heizwicklung 28 geleitet wird/ wie
es in Abb. ι gezeigt ist. Die Wirkung, ist nun
die folgende: . . . .
Wird Überbelastung bei y eingeschaltet, so wird der Hauptschalter 2, 3, wie oben er- wähnt,
geöffnet;, aber kurz ehe dies geschieht, wird der Kontakt bei 21 geschlossen. Die Zuführung des Stromes nach der Belastung 7
ist also zunächst nicht aufgehoben. Durchdas Öffnen der Schalter 2, 3 ist' jedoch die Spule^ö
stromlos geworden. Wenn nun der Anker 9 nach einer kurzen Zeit in seine Aufwärtslage
springt, wird der. Stromkreis des Hitzdrahtes 16 unterbrochen. Der Hitzdraht i 6 zieht sich
zusammen, so daß der Schalter 2, 3 sich wieder schließt. Dadurch erhält auch .die Spule 6
wieder Strom, und der Vorgang wiederholt sich. In den Zeiträumen, in denen der Hitzdraht
Strom erhält, bekommt auch die Wicklung 28 Strom. Folglich wird die Bimetallfeder
23 allmählich so sehr erwärmt, daß die Kontakte 25, 26 sich öfthen.: Von diesem
Augenblick an wird der Kurzschluß aufgehoben, und- die normale Tätigkeit des Strombegrenzers
mit ganz kurzen Lichtperioden tritt ein. Währenddessen erhält die Wicklung 28
genügend Strom, um den Schalter 25, 26 offen zu halten.
Durch passende Abmessung kann man erreichen,
daß der Anker 9 vom Eintritt der Überbelastung ab bis zum Öffnen des Bi-
metallunterbrechers ^eine bestimmte Anzahl,
beispielsweise fünf, Aufwärts- und Abwärtsbewegungen, ausführt. Dies 'kann zur Warnung
des Verbrauchers vor der Überbelastung zweckmäßig dadurch ausgenutzt werden, daß
der Kontakt bei 21 nicht vor, sondern einen
Bruchteil einer Sekunde nach dem Öffnen des Schalters 2, 3 geschlossen, wird, und umgekehrt
bei der Schließbewegung des Schalters.
Besteht die Belastung 7 aus Lampen, so wird der Verbraucher eine sehr kurze Lichtschwankung
jedesmal merken, wenn der Schalter 2, 3
sich öffnet, und ebenso wenn er sich schließt, also doppelt sooft, wie der Anker 9 aufwärts
geht, im vorstehenden Beispiel zehnmal. Diese Warnungszeit soll der Verbraucher benutzen,
um die Überbelastung abzuschalten, da er später nur äußerst kurze Lichtperioden erhalten
würde. Da der Verbraucher dies schnell lernt, kann man, den Strombtegrenzer, selbst
bei kleinen Überbelastungen, auf ganz kurze Lichtperioden einstellen und dadurch die Möglichkeit
für Stromdiebstahl weiter beschränken. Besteht die Belastung 7 nicht aus Lampen,
so kann eine besondere Warnungslampe eingesetzt werden, z. B. eine 5-Watt-Lampe.
Gemäß Abb. 2 liegt die Bimetallwicklung 28 in Reihe mit der Spannungsspule 10. Gemäß
Abb. 3 kann die Wicklung 28 parallel zu einem größeren oder kleineren Teil oder zu der
ganzen Primärwicklung 10 geschaltet werden.
Übrigens ist es klar, daß der Vorgang der Erwärmung des Bimetallunterbrechers in. verschiedener
Weise abgeändert werden kann.
Claims (2)
1. Elektrischer Strombegrenzer, bei welschem bei Überlastung des Verbrauchsstroirikreises
ein Stromrelais den Heizstromkreis eines Hitzdrahtes einschaltet, welcher die intermittierende Öffnung eines
Hauptschalters bewirkt, der mit einem dem Schaltkontakt nacheilenden Gegenkontakt
versehen ist, wobei das Stromrelais durch das erwähnte Einschalten, den Heizstrom
eines Bimetallunterbrechers herbeiführt, der den. Hauptschalter überbrückt und das
übliche Arbeiten des Strombegrenzers, um eine gewisse Zeit verzögert, dadurch gekennzeichnet,
daß die eine Zuführung zum Bimetallunterbrecher (23-26) mit einem freien Kontakt (21) endet, der durch die
Öffnungebewegung des Hauptschalters kurz vor dessen Öffnung oder gegebenenfalls auch kurz nach dessen Öffnung elektrisch
angeschlossen wird. _
2. Strombegrenzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwicklung (28) des Bimetalluntefbrechers
(23-26) im Stromkreis einer besonderen Sekundärwicklung des den Hitzdraht (16)
speisenden Transformators (10, 13) liegt.
Hierzu ι Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO782675X | 1933-12-16 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE625086C true DE625086C (de) | 1936-02-03 |
Family
ID=19907026
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEJ51238D Expired DE625086C (de) | 1933-12-16 | 1934-12-16 | Elektrischer Strombegrenzer |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE625086C (de) |
FR (1) | FR782675A (de) |
NL (1) | NL41102C (de) |
-
0
- NL NL41102D patent/NL41102C/xx active
-
1934
- 1934-12-13 FR FR782675D patent/FR782675A/fr not_active Expired
- 1934-12-16 DE DEJ51238D patent/DE625086C/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL41102C (de) | |
FR782675A (fr) | 1935-06-08 |
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