NL8801661A - Thermisch relais. - Google Patents

Description

, * 883046/AA/cd

Thermisch relais.

De uitvinding heeft betrekking op een thermisch relais omvattende, enerzijds, een aantal bimetalen in een eerste holte van een houder en verwarmd door stromen van een meer-fasenet die een belasting voeden en die een in serie aange-5 brachte gescheiden elektromagnetische kontaktsluiter doorlopen, waarbij deze bimetalen, wanneer deze stromen langdurig een bepaalde drempel overschrijden, inwerken op een met plotselinge opening werkende schakelinrichting die in serie met de spoel van de kontaktsluiter aangebracht is en, ander-10 zijds, middelen voor transmissie en keuze van de werkingsmode van deze schakelaar uit twee werkmodes met plotselinge opening, waarvan de een plaatsvindt met een automatische hersluiting en de andere met een door handbediening gestuurde hersluiting, waarbij deze schakelaar en deze middelen aange-15 bracht zijn in een elektromechanisch onderstelsel dat geschikt is voor plaatsing in een tweede holte van de houder.

Dergelijke thermische relais die op grote schaal gebruikt worden in voedingsketens van meerfase-motors, waarvan zij de beveiliging verzorgen in situaties met langdu-20 rige overbelastingen, zijn bekend uit het Franse octrooischrift 2 536 906 van Aanvraagster.

In de bekende inrichting, waarvan de omvang en de funktie niet noodzakelijkerwijs impliceert dat het opgenomen wordt in een ingewikkeld automatisch stelsel, is een enkele 25 schakelaar in een onbeweegbaar substelsel aangebracht.

Men weet dat in sommige bekende thermische relais een tweede schakelaar met plotselinge sluiting geassocieerd is met transmissiemiddelen die de schakelaar bij opening zodanig bekrachtigen dat een optredend defekt aan het licht 30 gebracht wordt dankzij haar opname in een signalisatieketen die met betrekking tot de spoel van de kontaktsluiter elektrisch onafhankelijk ervan is.

Wanneer men wenst dat een dergelijke signalisatie-funktie verzorgd wordt door een elektromechanisch substelsel 35 van de soort als hiervoor beschreven, vergroot men noodzake- .8801661 ? V -- --2-- lijkerwijs het volume ervan en wordt men geconfronteerd met het probleem om het transmissiemechanisme niet te overbelasten om deze, in wezen van belang zijnde, gevoeligheids-eigenschappen te laten behouden. Bovendien wil men vaak 5 dat de elektrische signalisatie over een afstand plaats vindt met behulp van geleiders met grote lengte, of vergezeld gaat van een lokale optische signalisatie die ook een storing aan het licht brengt, en dat lokale met de hand bediende besturingsmidde1en aanwezig zijn om de goede werking van 10de schakelaar of schakelaars te verzorgen door langs mechanische weg het optreden van een stroomstoring te simuleren.

De uitvinding beoogt een substelsel van een thermisch relais te verschaffen van de hiervoor beschreven soort met verbeteringen met betrekking tot het handhaven van 15 de relatief kleine afmetingen, waarbij geen. extra merkbare wrijvingen geïntroduceerd worden bij de opname van een te sluiten signalisatiesachakelaar, en waarmee verder tijdens de montage een grote eenvoud van ruimtelijke en visuele controle geboden Wordt.

20 Deze doelstelling wordt voor het in de aanhef beschreven thermische relais volgens de uitvinding verkregen doordat parallel aan een schot van dit onderstelsel dat in het bovenste gedeelte ervan een eerste paar aansluitklemmen behorend bij een openingsschakelaar en een tweede paar 25 aansluitingen behorend bij een signalisatieschakelaar draagt, de twee verplaatsbare kontaktstukken van deze schakelaars aangebracht zijn die enerzijds draaiïngsassen en anderzijds werkingspunten hebben die de drukken en ontspanningen van een. gemeenschappelijk verplaatsbaar stuk ontvangen waarmee 30 in hoofdzaak een vervormbaar parallellogram gevormd wordt waarin twee veren met een gang met een dood punt simultaan zijn, de ene gespannen en de andere ontspannen tijdens een uitschakeling.

De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van de 35 tekeningen. In de tekeningen tonen: figuur 1 een principeschema van het thermisch relais waarin de wijze getoond is waarop de belangrijkste funktio-nele elementen ervan geografisch gescheiden zijn; . figuur 2 een elektrisch aansluitschema van het relais; .8801861· -3- * figuur 3 een ander principeschema van het relais dat, op reëlere wijze, de plaatsing van de funktionele elementen toont? figuur 4 een vooraanzicht van de plaatsing van de 5 vaste en beweegbare kontaktstukken die op een vóórkant van een schot van een verwijderbaar substelsel aangebracht zijn; figuur 5 een zijaanzicht van het thermische relais dat een voorkeursrangschikking en -lokalisatie van het 10 verwijderbare substelsel met de kontaktuitrusting toont? figuur 6 een achteraanzicht van het thermisch relais dat op een achterkant van een schot van het substelsel geplaatste organen toont; figuur 7 een achteraanzicht van het substelsel, dat 15 bij de elementen van figuur 6 te voegen transmissie-elementen voor regeling en plotselinge uitschakeling toont; en figuur 8 een gedeeltelijk perspektivisch aanzicht van een gedeelte van de houder van het relais dat de holte toont die bestemd is voor het ontvangen van het substelsel 20 en van vormdetails die geschikt zijn voor samenwerking met aans1uitstukken.

Een schematisch in figuur 1 getoond thermisch relais 1 omvat een isolerende houder 2 waarin twee door een schot 45 gescheiden holten 3, 23 gevormd zijn. In de holte 23 25 zijn drie bimetalen 4, 6, 8 geplaatst die respektievelijk verbonden zijn met ingangspennen 5, 7, 9 en met stroomuit-gangsaansluitingen 10, 11, 12; de vrije uiteinden van deze bimetalen werken op bekende wijze samen met een stelsel van parallelle regels 13 dat geschikt is voor het ontvangen 30 en benutten van zowel gelijke buigingen van gelijk verwarmde bimetalen als van verschillende buigingen van ongelijk verwarmde bimetalen.

In responsie op storingen van door een in serie aangebrachte belasting lopende stroom geeft dit stelsel 13 met 35 haar mechanische uitgang 22 een beweging aan transmissie-middelen 14 die op of in een in de holte 23 aangebracht verwijderbaar substelsel 20 aangebracht zijn. Een dergelijk stelsel omvat, bij voorkeur, een inrichting voor plotselinge uitschakeling 46, een mechanisch signalisatiemiddel 15 .8801661 f ' . . · t, -4- voor de toestanden van de inrichting 46, een werkingsmodekie-zer 16 voor het kiezen van een werkingsmode met handbediende scherpstelling of een werkingsmode met automatische scherpstel-ling, een test- of controle-orgaan 18 waarmee aan de transmis-5 siemiddelen een mechanische simulatie van een stroomfout geleverd kan worden, en een knop 17 voor regeling van de nominale werkingsstroomsterkte.

De mechanische uitgang van dit transmissiestelsel 46 draagt door middel van de verbinding 21 verplaatsingen 10 over aan twee schakelaars 27, 28 die bijvoorbeeld van het mechanisme geometrisch gescheiden zijn door een schot 47 van het substelsel 20,

Een besturingsorgaan, zoals een aparte besturingsdruk-knop 19, maakt het op elk moment mogelijk de opening van 15 een zich normaal in de gesloten toestand bevindende schakelaar 28 te veroorzaken.

Ongeacht of zij gescheiden zijn omvat dit stel schakelaars een sluitschakelaar 27 met aansluitingen 33, 34 en een openingsschakelaar 28 met aansluitingen 35, 36, waarvan 20 de eerste bijvoorbeeld in de afstandssignalisatieketen 50 geplaatst is en de tweede in het algemeen in serie in een besturingsketen 51 geplaatst is met een spoel van een elektromagneet 52 van een kontaktsluiter 53 waarvan de schakelaars 54, 55, 56 in serie met de bimetalen en met 25 een motor 57 of een andere belasting aangebracht zijn (figuur 2).

In figuur 3 is een voorkeursuitvoeringsvorm 60 getoond, waarbij dezelfde elementen dezelfde verwijzingscijfers met een accent hebben en waarin op realistischer, schematische 30 wijze een met het hiervoor toegelichte thermisch relais vergelijkbaar relais getoond is waarin de organen 15', 16', 17', 18', 19' en de aansluitingen 331, 34', 35', 36' van de schakelaars op eenzelfde bovenkant 58 van de relaishou- der'59 toegankelijk zijn.

35 Evenals in figuur 1 ontvangen de beweegbare kontaktstuk ken 37, 39 van de schakelaars met plotselinge onderbreking 27, 28, die samenwerken met de vaste kóntaktstukken 38, 40, in punten 31, 32 de werking van verbindingsmiddelen 21 van de mechanische uitgang die hen om scharnieren 29 .8801661 * £ -5- respektievelijk 30 heen en weergaande verplaatsingen laat maken.

Volgens een in figuur 4 getoonde uitvoeringsvorm van de uitvinding volgen deze middelen 21, deze punten 5 31, 32 en deze scharnieren 29, 30 in hoofdzaak de omtrek van een vervormbaar parallellogram 41, waarvan de vaste basis zich in 42 bevindt en de beweegbare parallelle zijde ervan in 43; deze beweegbaarheid is een gevolg van de verbinding tussen deze laatste en de middelen 21 en van de verbinding 10 tussen deze middelen 21 en de inrichting 46 (figuren 1 en 4),

In figuur 1 is tevens te zien dat de schakelaar 28 naar wens met de hand geopend kan worden door de aanwezigheid van een drukknop 19 waarvan de bekrachtiging niet de sluiting 15 van de schakelaar 27 veroorzaakt; deze drukknop maakt het mogelijk een vrijwillige opening van de besturingsketen 51 van de bij het thermisch relais 1 behorende kontaktsluiter 53 te veroorzaken (figuur 2).

In figuur 4, die overeenkomt met een tussenfase van 20 de werking waarin een materiele uitvoeringsvorm 65 getoond is met gebruik van dezelfde verwijzingscijfers als in figuur 1, is te zien dat de twee schakelaars met plotselinge onderbreking 27, 28 elk een beroep doen op een rangschikking met dood punt waarin trekveren 66 respektievelijk 67 gebruikt 25 worden die bevestigd zijn in enerzijds bevestigingsorganen 68 respektievelijk 69 in de buurt van groeven 71 respektievelijk 72, die geschikt zijn voor het ontvangen van messen 73 respektievelijk 74 van de uiteinden van de beweegbare stukken 37, 40 in hefboomvorm, en anderzijds in geschikte punten 30 van deze hefbomen.

Deze bevestigingsorganen, en de bevestigingsorganen 75, 76 met de vaste kontakten 38, 39, zijn uitgaande van vlakke geleiders 77, 78 respektievelijk 79, 81 omgevouwen waarvan de tegenover liggende uiteinden gewelfd zijn voor 35 het vormen van elektrische bevestigingsplaatsen 82, 83 respektievelijk 84, 85 voor de aansluitingen 33, 34 respektie-velijk 35, 36.

Een geleideregel 70, die parallel aan een vlak door de messen verplaatst kan worden, is tussen twee punten .8801661 f -6- 31, 32 van de kontakthefbomen aangebracht, waarbij één van deze punten een door de veer 66 van de hefboom 37 in de richting -D- aan de neus 86 doorgegeven ondersteuning ontvangt, terwijl de andere neus 87 een druk aan de hefboom 5 40 in dezelfde richting doorgeeft wanneer het mechanisme 46 in dezelfde richting werkt.

Het blijkt duidelijk dat terwijl door de werking van het mechanisme 46 deze regel zich bij het optreden van een storing zich in de richting -D- zal verplaatsen 10 de schakelaar 27, die open was, zich zal sluiten, terwijl de schakelaar 28, die gesloten was, zich zal openen.

Deze gelijktijdige verplaatsing van de regel en van de identieke hefbomen 37, 40 maakt het mogelijk om aan de hefboom 40 niet alleen de door het mechanisme 46 aan 15 de regel medegedeelde stootkracht te geven maar ook de kracht die door de veer 66 van de hefboom 37 geleverd wordt. Deze rangschikking geeft dus een dynamische vereffening van de hefbomen en een vermindering van de krachten voorafgaand aan opwekking door het mechanisme 46 voor het openen van 20 de schakelaar 28,

Men zal bovendien rekening houden met het feit dat wanneer de regel 70 niet door het mechanisme 46 bekrachtigd is en de hefboom 37 dus in de met streepjeslijnen getoonde -positie is de relatieve posities van het mes, van de veer, 25 en van deze hefboom aan deze laatste geen stabiele positie voorbij het dode punt geven, wat ook geldt in een tegenover gestelde richting voor de hefboom 40 wanneer deze zijn streepjeslijnen getoonde positie inneemt.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de schakelaar-30 inrichting volgens de figuren 4 en 5 zijn de stukken 77, 79, 81, 78, die de verplaatsbare hefbomen en de vaste kontakten 37 respektievelijk 40 ontvangen, bevestigd op het oppervlak 89 van een schot 86 dat deel uitmaakt van het verwijderbare substelsel 80 en dat een in figuur 5 getoonde ruimte 92 35 doorsnijdt, terwijl de aansluitingen 33, 34, 35, 36 zich in het bovenste gebied 87 van het substelsel bevinden dat zich in de buurt van het bovenste gebied '9:0 van de houder van het relais 90 bevindt.

Het stootmechanisme 46, dat een beroep doet op een . $8.0 1 661

JP

-7- * inrichting met een gang met een dood punt, en de regel 70 zijn in een ruimte 93 tegen de tegenover liggende kant 91 van het schot 86 aangebracht. Dit volume 93 van het substelsel bevat, als getoond in figuur 6, bovendien een 5 modekiezer 16 die hier bestaat uit een orienteerbare drukknop dienend voor de keuze van de werkingsmode, het met streepjeslijnen getoonde draaibare orgaan voor de stroomsterkteregeling, een storingssimulatiedrukknop 18, de drukknop voor vrijwillige opening 19 en een gekleurd stuk 15 dat het toestandssignalerings-10 orgaan vormt en dat gedragen wordt door een verplaatsbaar orgaan van het mechanisme 46.

Deze verschillende stukken zijn aangebracht in geschikte uitsparingen die tussen uitstekende gedeelten van het schot, zoals 94, 95, 96, 97 in figuur 6, gevormd zijn.

15 In figuur 4 is te zien dat een uiteinde 92 van de regel 70 zich bij haar verplaatsing in de -D-richting tegenover een oppervlak met twee door een helling 65 gescheiden niveau's 98, 99 van de orienteerbare en verschuifbare drukknop (modekiezer) bevindt. Afhankelijk van of deze drukknop zich 20 in de toestand of positie A bevindt, wat het uiteinde 92 stopt voordat het dode punt van het mechanisme 46 gepasseerd is, of in de toestand M waarvoor dit dode punt op stabiele wijze gepasseerd is, verkrijgt men (na afkoeling van de bimetalen) de werkingsmodes met automatische her-scherpstelling 25 respektievelijk handbediende her-scherpstelling.

De handbediende scherpstelling wordt verkregen wanneer men terwijl het uiteinde 92 in aanraking met het oppervlak 99 is op de modekiezer 16 met de hand een druk in de richting G uitoefent, wat, dankzij de loop van dit uiteinde tegen 30 de helling 65, een verplaatsing van de regel 70 in een richting tegengesteld aan -D- veroorzaakt.

In de twee mogelijke gevallen van vernieuwde scherpstelling, met de hand of automatisch, verhindert een onvoldoende afkoeling van de bimetalen, wat deze verplaatsing van de 35 regel niet tegengaat, niettemin de toestandswijziging van het mechanisme 46.

Een uitvoeringsvorm 100 van de stoottransmissie-inrichting 14 is in figuur 7 getoond waarin de draaibare stroomsterkte— regelknop 17 een nok 101 heeft waarvan de hoekpositie de .8801661 -8- ·? · - t positie van een in V- of ü-vorm gekromd compensatiebimetaal 102 bepaalt die in het punt 103 in het lichaam 104 van het substelsel 80 draait en waarvan het uiteinde 105 een bepaalde oriëntatie aan een in het punt 107 van het lichaam 5 draaibare ondersteuningshefboom 106 geeft.

Een uiteinde 108 van deze ondersteuningshefboom heeft een gewricht 109 om welke een besturingshefboom 110 heen en weer kan bewegen waarvan een uiteinde 111 samenwerkt met het stelsel van verschilregels 13 voor overdracht van 10 de verplaatsing aan een tegenover liggend uiteinde 112; deze laatste is tegenover een transmissiehefboom 113 aangebracht die in het punt 114 in het lichaam draaibaar is en waarvan het uiteinde 115 één van de uiteinden van een trekveer 116 ontvangt waarvan het andere uiteinde aan een bistabiele 15 wip 118 gehaakt is die in het lichaam draaibaar is met behulp van een mes 119, waarbij de hefboom 113 permanent aangetrokken wordt.

De bistabiele beweegbare uitvoering met een loop met een dood punt 46 omvat verder de organen 113, 115, 20 116, 118 alsmede een verlenging 120 van de wip 118 waarvan het uiteinde zonder speling met een geschikte uitsparing 121 van de régel 70 samenwerkt.

Een hoekverplaatsing in de richting ui van het compensatie— bimetaal 102 als gevolg van de draaiing van de knop 17 25 vergroot dus het interval -e- dat het uiteinde 112 van de besturingshefboom 110 en de transmissiehefboom 113 scheidt, waardoor de stroomsterktedrempel voor uitschakeling verhoogd wordt.

Zoals duidelijk blijkt uit figuur 4 bewegen de vaste 30 geleidende stukken 77, 78 en 81, 79; met de bevestigings- stukken 68, 69 of de vaste kontakten 38 , 39 , parallel 3. - -3.,- aan een richting G en loodrecht op een richting D die zelf parallel is aan die van de verplaatsing van de regel.Deze stukken zijn bijvoorbeeld; met nagels zoals 139, 141, 142, 35 143 op de kant 89 bevestigd en zijn uitgericht door samenwerking van stiften en/of ribben met het lichaam 104 van het substelsel 80. Men kan met voordeel nagels vervangen door uitstekende en holle gedeelten van deze.stukken waarvan de uiteinden gevat worden.

.8801661 -9- ?

De gevouwen tegenoverliggende uiteinden 82, 84 respectievelijk 83, 85 van deze van aansluitingen 33, 36 respektieve-lijk 34, 35 voorziene vaste stukken hebben omgekeerde T-vormige profielen 131, 132, 133, 134 die worden opgenomen in 5 uitsparingen met corresponderende vormen 135, 136, 137, 138 die deel uitmaken van de holte 3 van de houder 90 die het substelsel 80 ontvangt en die gescheiden worden door isolatie- en verstijvingsschotten 144, 145, 146.

Deze maatregelen geven aan het substelsel niet alleen 10 een nauwkeurige en stabiele geometrische plaatsing ten opzichte van de verschilregels 13, die zelf door de houder gedragen worden, maar dragen ook bij aan het erbij houden van de aansluitingen voor het tegengaan van de mogelijkheden van vervorming van de vaste stukken op het moment dat deze 15 aansluitingen vastgeschroefd worden; een deksel 90' wordt aan het substelsel toegevoegd voor afsluiting van de holte 3.

- Conclusies _ „8801661

Claims (5)

1. Thermisch relais omvattende, enerzijds, een aantal bimetalen in een eerste holte van een houder en verwarmd door stromen van een meerfasenet die een belasting voeden en die een in serie aangebrachte gescheiden 5 elektromagnetische kontaktsluiter doorlopen, waarbij deze bimetalen, wanneer deze stromen langdurig een bepaalde drempel overschrijden, inwerken op een met plotselinge opening werkende schakelinrichting die in serie met de spoel van de kontaktsluiter aangebracht is en, anderzijds, 10 middelen voor transmissie en keuze van de werkingsmode van deze schakelaar uit twee werkmodes met plotselinge opening, waarvan de een plaatsvindt met een automatische hersluiting en de andere met een door handbediening gestuurde hersluiting, waarbij deze schakelaar en deze middelen aangebracht 15 zijn in een elektromechanisch onderstelsel dat geschikt is voor plaatsing in een tweede holte van de houder, met het kenmerk dat parallel aan een schot (86) van dit onderstelsel (80) dat in het bovenste gedeelte (87) ervan een eerste paar aansluitklemmen (35, 36) behorend bij een openings-20 schakelaar (28) en een tweede paar aansluitingen (33,34) behorend bij een signalisatieschakelaar (27) draagt, de twee verplaatsbare kontaktstukken (37,38) van deze schakelaars aangebracht zijn die enerzijds draaiïngsassen (73,74) en · anderzijds werkingspunten (31,32) hebben die de drukken 25 en ontspanningen van een gemeenschappelijk verplaatsbaar stuk (70) ontvangen waarmee in hoofdzaak een vervormbaar parallellogram (41) gevormd wordt waarin twee veren (66,67) met een gang met een dood punt simultaan zijn, de ene gespannen eh.de andere ontspannen tijdens een uitschakeling.

2. Thermisch relais volgens conclusie 1, met het kenmerk dat het schot (86) op een in hoofdzaak vlak oppervlak (89) de aansluitingen (33...36), de stukken (37,38) en vaste geleidende stukken (77,79,81,78) ontvangt, waarbij de laatstgenoemde stukken in hoofdzaak parallel naar het .8801661 -11- 4 bovenste gedeelte (8?) lopen en in ongevouwen haakse gedeelten groeven (29,30) hebben die geschikt zijn voor het ontvangen van scharniermessen (73,74) van de verplaatsbare kontakten, terwijl een tegenover liggende oppervlak (91) van het schot 5 dient als geleiding van een regel (70) die loodrecht op de vaste stukken (77,78,79,81) aangebracht is.

3. Thermisch relais volgens conclusie 2, met het kenmerk dat een ruimte (93) van het substelsel (80), begrensd door het tegenover liggende oppervlak (91) en door ribben 10 (94,95,96,97), de verplaatsbare stukken (113,116,118) ontvangt waarmee een inrichting met plotselinge opening (46) gevormd wordt waarvan de uitgang (120) samenwerkt met de regel (70).

4. Thermisch relais volgens conclusie 2 of 3, met 15 het kenmerk dat een ruimte (93) van het substelsel (80) begrensd door het tegenover liggende oppervlak (91) en door ribben (94,95),96,97), de instelbare stukken (16,17) van het relais ontvangt alsmede de stukken (15) die dienen voor signalisatie bij storingssimulatie (18) of handbediende 20 scherpstelling (16), en het commando voor willekeurige opening (19) van de besturingsketen (51) van een bijbehorende kontaktsluiter (53).

5. Thermisch relais volgens één van de conclusies 2 t/m 4, met het kenmerk dat de gevouwen gedeelten (82,84;83,85) 25 van de geleidende vaste stukken die voorzien zijn van aansluitingen (33,36;34,35) in gebieden tegenover de groeven (29,30) respektievelijk de vaste kontakten (38 , 39 ) omgekeerde T-profielvormen (131,132,133,134) hebben. .8801661