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DE1007864B - Electromagnetic short-circuit release for direct current high-speed switches - Google Patents

Electromagnetic short-circuit release for direct current high-speed switches

Info

Publication number
DE1007864B
DE1007864B DEL12914A DEL0012914A DE1007864B DE 1007864 B DE1007864 B DE 1007864B DE L12914 A DEL12914 A DE L12914A DE L0012914 A DEL0012914 A DE L0012914A DE 1007864 B DE1007864 B DE 1007864B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
current
holding magnet
switch
direct current
circuit release
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.)
Pending
Application number
DEL12914A
Other languages
German (de)
Inventor
Dipl-Ing Hans-Joachim Freese
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Original Assignee
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Licentia Patent Verwaltungs GmbH filed Critical Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority to DEL12914A priority Critical patent/DE1007864B/en
Publication of DE1007864B publication Critical patent/DE1007864B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10Operating or release mechanisms
    • H01H71/12Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/24Electromagnetic mechanisms
    • H01H71/2436Electromagnetic mechanisms with a holding and a releasing magnet, the holding force being limited due to saturation of the holding magnet

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Breakers (AREA)

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Kurzschlußschnellauslösung für Gleichstrom mit einem hauptstromerregten Auslösemagneten und einem gleichfalls hauptstromerregten Haltemagneten für einen auf den beweglichen Kontakt des Schalters wirkenden Schlaganker. Bei Kurzschlüssen oder Überlastungen erhöht sich der Magnetfluß im Haltemagneten und im Schlaganker eines solchen Schnellschalters verhältnismäßig wenig, da das Eisen des Haltemagneten bereits unterhalb des Nennstromes des Schalters in gewissem Maße gesättigt ist. Hingegen wird der Fluß in dem größer dimensionierten Auslösemagneten, welcher mit geringeren Induktionen im Eisen arbeitet, erheblich verstärkt, so daß im Kurzschlußfall der die Schalterauslösung einleitende Schlaganker gegen die Kraft des Halteflusses vom Haltemagneten abgerissen wird. Die Auslösung dieser Schnellschalter ist im allgemeinen nicht stromanstiegsempfindlich, wie dies für die selbsttätige Abschaltung von Kurzschlüssen in manchen Fällen wünschenswert wäre.The invention relates to an electromagnetic short-circuit quick release for direct current with a tripping magnet, which is excited by the main current, and a holding magnet, which is also excited by the main current for a strike armature acting on the moving contact of the switch. In the event of short circuits or overloads increases the magnetic flux in the holding magnet and in the armature of such a quick switch relatively little, since the iron of the holding magnet is already below the rated current of the switch is saturated to some extent. On the other hand, the flux in the larger-sized tripping magnet, which works with lower induction in the iron, considerably amplified, so that in the event of a short circuit, the Switch triggering initial anchor torn off the holding magnet against the force of the holding flux will. The tripping of these quick switches is generally not sensitive to current rise, like this for the automatic shutdown of short circuits would be desirable in some cases.

Erfindungsgemäß wird eine stromanstiegsempfmdliche Auslösung durch Anbringung eines guten Leiters, beispielsweise einer Kupferschiene, an dem den Erregerstrompfad des Haltemagneten bildenden festen Kontaktteil des Schalters erreicht und zu diesem ein Nebenweg um das Joch des Haltemagneten gebildet. Der Hauptstrom teilt sich dann statisch entsprechend den Widerständen der beiden Stromwege auf diese auf; bei Stromanstieg fließt der ansteigende Strom im wesentlichen über die Zusatzstromschiene, das ist der Stromweg des geringeren Widerstandes. Der während des Kurzschlusses herrschende Haltefluß, der für die Auslösung des Schalters maßgeblich ist, kann somit nicht anwachsen, und der Schalter erhält eine stromanstiegsempfindliche Auslösung.According to the invention, a current rise-sensitive release is achieved by attaching a good conductor, for example a copper bar on which the excitation current path of the holding magnet forms reached fixed contact part of the switch and to this a bypass around the yoke of the holding magnet educated. The main current then splits statically according to the resistances of the two current paths on this on; When the current increases, the increasing current flows mainly via the additional busbar, this is the current path of the lower resistance. The one prevailing during the short circuit Holding flow, which is decisive for triggering the switch, can therefore not increase, and the switch receives a trip sensitive to the rise in current.

Ist der Schalter in an sich bekannter Weise bereits durch Erregen eines zwischen den Schenkeln des Haltemagneten liegenden Polarisationskernes polarisiert und/oder bis zum gewissen Grade stromanstiegsempfindlich gemacht, so wird die Stromanstiegsempfindlichkeit durch die Anbringung des Stromnebenweges noch erhöht. Trotz einer gewissen Sättigung des Haltemagneten würde bei Kurzschluß ohne einen solchen Nebenweg noch eine weitere Erhöhung des Halteflusses auftreten. Diese wird durch den Stromnebenpfad vermieden, denn der bei Stromänderungen in dem Polarisationskern erzeugte Fluß kann sich nicht über das Joch des Haltemagneten, sondern fast nur über den Schlaganker achließen, da durch den Erregerstrompfad des Haltemagneten und die Kupferschiene ein Kurzschlußring um das Joch des Haltemagneten gebildet ist.Is the switch in a known manner by energizing a between the legs of the Holding magnets lying polarization core polarized and / or to a certain extent sensitive to current rise made, the sensitivity to the increase in current is achieved by attaching the secondary current path still increased. Despite a certain saturation of the holding magnet, there would be no in the event of a short circuit Such a byway will result in a further increase in the holding flow. This is supported by the Current secondary path avoided, because the flux generated in the case of current changes in the polarization core can do not close via the yoke of the holding magnet, but almost only via the anchor, because through the Excitation current path of the holding magnet and the copper bar a short-circuit ring around the yoke of the holding magnet is formed.

Schnellschalter mit hauptstromerregten Halte- und Elektromagnetische Kurzsdilußauslösung für GleichstromschnellschalterHigh-speed switch with main current-excited holding and electromagnetic short-circuit release for DC high-speed switches

Anmelder:Applicant:

LICENTIA Patent-Verwaltungs-G. m. b. H.f Hamburg 36, Hohe Bleichen 22LICENTIA Patent-Verwaltungs-G. mb H. f Hamburg 36, Hohe Bleichen 22

Dipl.-Ing. Hans-Joachim Freese, München, ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Hans-Joachim Freese, Munich, has been named as the inventor

Auslösemagneten und Schlaganker werden häufig als Gleichrichter-Schnellschalter zum Schütze von Gleichrichtern gegen Rückzündung eingesetzt. Der Gleich-..Tripping magnets and armature are often used as high-speed rectifier switches to protect rectifiers used against flashback. The equal- ..

strom hat jedoch eine höherfrequente überlagerte Weahselstromkompanente: (häufig 300 Hz). Infolge von Wirbelstrom- und Hystereseverlusten tritt auch in geblätterten Magnetteilen des Schnellschalters eine unerwünschte Erwärmung auf. Bei solchen Anordnungen bietet die Einrichtung nach der Erfindung den weiteren Vorteil, daß durch die Schaffung eines Stromnebenweges diese Erwärmung im Haltemagneten erheblich verringert wird, weil infolge des kleineren induktiven Widerstandes im Nebenweg der überlagerte Wechselstrom hauptsächlich über diesen fließt.However, electricity has a higher-frequency superimposed alternating current component: (often 300 Hz). As a consequence of Eddy current and hysteresis losses also occur in peeled magnet parts of the high-speed switch unwanted heating. In such arrangements, the device according to the invention offers the Another advantage is that by creating a secondary current path, this heating in the holding magnet is significantly reduced because as a result of the smaller inductive resistance in the bypass superimposed alternating current mainly flows through this.

Ein weiterer Vorzug der Anordnung nach der Erfindung besteht in der Möglichkeit, je nach Dimensionierung des Stromnebenweges den Auslösewert des Schnellschalters in begrenztem Maße auf einen gewünschten Betrag zu erniedrigen.Another advantage of the arrangement according to the invention is the possibility, depending on the dimensions of the secondary current path, the trigger value of the high-speed switch to a limited extent to a desired one Decrease amount.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Ansicht der stromführenden Teile des Schnellisohailtars nach der Erfindung;Fig. 1 shows a schematic representation of a view of the current-carrying parts of the Schnellisohailtars according to the invention;

Fig. 2 ist eine Schnittdarstellung nach der Linie A-B der Fig. 1.FIG. 2 is a sectional view along the line AB in FIG. 1.

Bei geschlossenem Schalter fließt der zu überwachende Strom über die Erregerspule 2' des Auslösemagneten 2 zu den beweglichen Kontakten 3' und weiter über den festen Kontakt 6, welcher durch den U-förmigen Haltemagneten 1 geführt ist. Das feste Kontaktstück 6 dient als Erregerwicklung für den Hakemagneten. Das feste Kontaktstück 6 trägt nach der Erfindung eine Kupferschiene 4, die zu diesem Kontaktstück 6 einen Nebenweg um das Joch des Haltemagneten 1 bildet. Daher teilt sich der Hauptsitrom statisch entsprechend den Widerständen des Kontaktstückes 6 und der Kupferschiene 4 auf, wie aus den in Fig. 1 durch Pfeile ge-When the switch is closed, the current to be monitored flows via the excitation coil 2 'of the release magnet 2 to the movable contacts 3 'and further via the fixed contact 6, which is through the U-shaped holding magnet 1 is guided. The fixed contact piece 6 serves as an excitation winding for the Hook magnets. The fixed contact piece 6 carries according to the invention a copper bar 4, which to this contact piece 6 forms a bypass around the yoke of the holding magnet 1. Hence divides the Hauptsitrom statically according to the resistances of the contact piece 6 and the copper bar 4, as shown in FIG. 1 by arrows

709 508/360709 508/360

kennzeichneten Stromwegen zu ersehen ist. Bei Stromänderungen weicht die Stromverteilung auf die Kontaktbrücke 6 und die Stromschiene 4 derart ab, daß der Teilsifcrom über das Kontaktstück 6 und der Fluß im Haltemagneten nur langsam einer Stromänderung folgt. Der Fluß im Auslösemagneten 2 hingegen folgt einer Stromänderung unmittelbar. Daher wird bei einem Kurzschluß mit starkem Stromanstieg der Schlaganker 3 bereits bei kleineren Stromstärken vom Haltemagneten 1 abgerissen und gegen das bewegliche Kontaktstück 3' geschleudert, als dies bei Fehlen der Kupferschiene 4 der Fall wäre. Bei einer Überlastung mit langsamem Anstieg des Stromes öffnet der Schalter jedoch erst bei seinem eingestellten Auslösewert, da die Stromverteilung- auf Kontaktstücke 6 und Schiene 4 nur unwesentlich von der statischen Stromverteilung abweicht.marked current paths can be seen. If the current changes, the current distribution on the contact bridge changes 6 and the busbar 4 in such a way that the Teilifcrom over the contact piece 6 and the river in the holding magnet only slowly follows a change in current. The flux in the tripping magnet 2, however, follows a change in current immediately. Therefore, in the event of a short circuit with a large increase in current, the Impact armature 3 is already torn off from the holding magnet 1 at smaller currents and against the movable one Contact piece 3 'thrown as this would be the case in the absence of the copper bar 4. In the event of an overload with a slow rise in the current, however, the switch only opens at its set trigger value, since the power distribution on contact pieces 6 and rail 4 is only insignificantly different from the static Power distribution deviates.

Ist der Schalter mit einem Polarisationskern 5 versehen, dessen Spule zum Zwecke eines unterschiedlichen Auslösewertes des Schalters an eine Gleichstromquelle gelegt ist, so bewirkt die Anbringung der Kupferschiene 4 gleichfalls eine Stromanstiegs·· empfindliche Frühauslösung des Schalters.If the switch is provided with a polarization core 5, the coil for the purpose of a different Trigger value of the switch is applied to a direct current source, so causes the attachment the copper bar 4 also causes a current rise ·· sensitive early tripping of the switch.

Claims (2)

Patentanspruch ε-1. Elektromagnetische Kurzschlußauslösung für Gleichstromschnellschalter, gekennzeichnet durch an dem den Erregerstrompfad des Haltemagneten ίο bildenden festen Kontaktteil (6) des Schalters angeordneten Nebenweg (4) um das Joch des Haltemagneten in Form eines guten Leiters, insbesondere einer Kupferschiene.Claim ε-1. Electromagnetic short-circuit release for DC high-speed switch, characterized by on which the excitation current path of the holding magnet ίο forming fixed contact part (6) of the switch arranged By-pass (4) around the yoke of the holding magnet in the form of a good conductor, in particular a copper bar. 2. Auslösung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines polarisierten Haltemagneten. 2. Tripping according to claim 1, characterized by the use of a polarized holding magnet. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 573 182.
Considered publications:
German patent specification No. 573 182.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
DEL12914A 1952-07-21 1952-07-21 Electromagnetic short-circuit release for direct current high-speed switches Pending DE1007864B (en)

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DE1007864B true DE1007864B (en) 1957-05-09

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2945618A1 (en) * 1979-10-23 1981-05-07 BBC AG Brown, Boveri & Cie., Baden, Aargau Opening device for over-current switch - converts magnetic energy of monitored current into potential energy for release to open contacts

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE573182C (en) * 1926-05-11 1933-03-29 Bbc Brown Boveri & Cie Overcurrent cut-out

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