DE1962562U - Hochempfindlicher magnetischer ausloeser, insbesondere fuer fehlerstromschutzschalter. - Google Patents

Description

.""."".' -■-."■.:, ..'■ Mannheim', den 15. März 1967

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G.m.b.H. : Mp-Nr. -537/67

MANNHEIM

"Hochempfindlicher magnetischer Auslöser, insbesondere für Fehlerstromschutzschalter"

Die Neuerung bezieht sich auf einen hochempfindlichen magnetischen Auslöser mit einem von den Spulen eines Auslösemagneten hervorgerufenen Magnetflusses und einem von diesem kompensierten, den Anker an die Pole des Auslöse- ·. magneten anziehenden, von einem Dauermagneten ausgehenden Magnetfluss, insbesondere für Fehlerstromschutzschalter.

Bei derartigen magnetischen Auslösern diente bisher als Gegenkraft eine gegen die Ankeranziehungskraft des Dauermagneten wirkende Feder, Bei Erregung der Auslösespulen wird hierbei die aus den gegeneinander gerichteten Magnetflüssen resultierende Anziehungskraft auf den *nker kleiner als die Federkraft. Demzufolge wird unter Einwirkung dieser grösseren Federkraft der Anker von den Magnetpolen des Elektromagneten abgezogen und der AuslöseVorgang eingeleitet.

Bei diesen durch Federkraft ausgelösten magnetischen Auslösern nimmt jedoch die Federkraft mit den Ankeröffnungsweg ab, wie es von Ruhestromauslösern her bekannt ist. Diese Federkraft muss daher in der Stellung des angezogenen Ankers grosser sein als am Ende des Entklinkungsvorganges, wenn über einen bestimmten Ankerweg eine bestimmte Entklinkungskraft aufzubringen ist. Bei einem "Arbeitsstromauslöser braucht hingegen die Kraft in der Ankerruhelage nur so gross wie die Entklinkungskraft zu sein. Mit zunehmendem Ankerweg, d.h. mit der Verkleinerung des Luftspaltes nimmt dann die Kraft in stärkerem Maße zu als sie bei einem Ruhestromauslöser abnimmt.

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Ein weiterer Vorteil des Arbeitsstromauslösers gegenüber dem Ruhestromauslöser ist auch der, dass der Arbeitsstromauslöser mit einem grösseren nutzbaren ..Ankerweg ausgeführt werden kann als bei einem Ruhestromauslöser, bei dem der Ankerweg durch den Federvorspannweg begrenzt wird.

Die Neuerung macht sich zur Aufgabe, die Vorteile der bekannten hochempfindlichen magnetischen Auslöser beizubehalten, deren Nachteile aber in weitgehender Weise zu beseitigen. Neuerungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass ein weiterer Magnet vor-, gesehen ist, dessen Magnetfluss auf den Anker eine, ihn von den Polen des Auslösemagneten abziehende Kraft ausübt. Der Anker des Auslösers wird demnach nicht nur durch eine Federgegenkraft, sondern auch durch eine zusätzliche Magnetgegenkraft von seinen Magnetpolen abgezogen. Auf diese Weise wird erreicht, dass im Gegensatz bei Verwendung einer Feder allein bei abfallendem Anker die auf diesen wirkende Magnetgegenkraft mit zunehmendem Ankerweg, konstant gehalten oder auch vergrössert werden kann. Einer der Vorteile, dieser Anordnung ist auch , dass der Auslöser wie ein Arbeitsstromauslöser arbeitet und die zu steuernde Haltekraft des Auslösers klein gehalten werden kann.

Der zusätzliche, den Anker abziehende Magnet kann ein Elektro- oder ein Dauermagnet sein. Zweckmässig ist der Magnetfluss dieses Magneten'einstellbar. Der Weg des .Ankers kann entweder geradlinig oder auch kreisbogenförmig verlaufen. Vorteilhafterweise wird das gesamte Magnetsystem gegen äussere Einflüsse abgekapselt.

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung und deren Arbeitsweise ist in den"Zeichnungen in den Fig. 1 bis 3 dargestellt.

Der magnetische Auslöser besteht aus dem aus Blech geformten Auslösermagneten 1 mit ^:dem Anker 2 und einem Nebenschluss 3. An den Schenkeln.4 ist ein Dauermagnet 5 angesetzt. Die auf den Schenkeln 6 angeordneten Spulen 14- sind die Auslöserspulen.

Ein weiterer Magnet 7 ist dem Anker 2 derart zugeordnet, dass er die Ankerrückstellkraf.t erhöht. Um äusserliche Einflüsse auszuschalten, sind alle Bauelemente durch ein Gehäuse 8 völlig abgeschlossen und an einem mit diesem verbundenen Träger 9 gehalten, so dass lediglich die mit dem Anker 2 verbundene Auslöserspüle 8 herausragt.

Der von dem Dauermagneten 5 ausgehende magnetische Fluss führt zum Teil über die Schenkel 4,6 und ist durch den an den Polen aufliegenden Anker 2 geschlossen. Ein anderer Teil dieses Magnetflusses fliesst über den Nebenschluss 3· Durch diesen Magnetfluss wird der Anker 2 an die Pole 11 gezogen und gehalten. Derim Erregungsfall von den Spulen 14 in den Schenkeln 6 erzeugte elektromagnetische Fluss führt ebenfalls über den Anker und über den Nebenschluss 3 zurück. Dieser Magnetfluss ist so gerichtet, dass er in den Schenkeln 6 den vom Dauermagneten 5 ausgehenden magnetischen Fluss kompensiert,, so dass mit zunehmender Erregung die Anzugskraft des Ankers 2 vermindert wird, bis die von der Ankerrückzugfeder 12 und. dem Magneten 7 ausgehende der Haltekraft entsprechenden Rückzugskraft unterschritten ist und damit der Anker 2. 'abfällt und die Auslösung über den Auslösestössel 10 ausführt. Der Anker 2 ist mit dem Auslösestössel 10 mittels der Stifte 13 in Grenzen schwenkbar verbunden, damit bei jeder Einschaltung eine gute Auflage auf den Polen 11 gewährleistet ist. ■

Die benötigte, von dem Auslösestössel 10 aufzubringende Auslösekraft c ist konstant. Ist der Magnet¹7 unwirksam, so ist diese Kraft c allein von der-Ankerrückzugsfeder 12 aufzubringen, d.h. die-Haltekraft d des Auslösemagneten 1 wird infolge des Federkraftverlaufes b bis-zur Auslösung e immer grosser als die Auslösekraft c (Fig. 2) sein. Bei Mitwirkung des Magneten 7 (Fig.3) steigert sich die von diesem Magneten ausgehende Rückzugskraft a infolge des sich verkleinernden.Luftspaltes zu diesem Magneten 7, '

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so dass in Kombination mit dem Kraftverlauf "b der Ankerrückzugsfeder 12 praktisch, jeder Kraftverlauf möglich ist. So kann auch die Haltekraft d des Auslösemagneten 1 wesentlich herabgesetzt werden. Diese Anordnung gestattet daher eine Steigerung der, Empfindlichkeit des Auslösemagneten.

Wird der Dauermagnet 7 durch einen Elektromagneten ersetzt und erfolgt die Erregung des Magneten von dem Auslösestrom selbst, so ändert sich mit zunehmendem Auslösestrom die erforderliche Haltekraft des Ankers im Sinne der zunehmenden Rückzugskraft. .

Auf diese Weise wird der magnetische Auslöser unempfindlich gegen Erschütterungen.

Claims (6)

Schutzansprüche

1. Hochempfindlicher magnetischer Auslöser mit einem "von den Spulen eines Auslösemagneten hervorgerufenen Magnetflusses und einem von diesem kompensierten, den Anker an die Pole des

■ Auslösemagneten anziehenden, von einem Dauermagneten ausgehenden Magnetfluss, insbesondere für Fehlerstromschutzschalter, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer Magnet (7) vorgesehen ist, dessen Magnetfluss auf den ßnker (2) eine ihn von den Polen (11) des Auslösemagneten (l) ab- _ " ziehende Kraft-. ausübt.

2'. ,Auslöser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (7) ein Elektromagnet ist.

3» Auslöser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (7) ein Dauermagnet ist.

4. Auslöser nach den Ansprüchen 2''und 3, dadurch gekennzeichnet, dass'der Fluss dös Magneten (7) einstellbar ist.

5. Auslöser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der · Weg des Ankers (2) geradlinig oder kreisbogenförmig ver-

."■ läuft «.■',■-■..

6. Auslöser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das gesamte Magnetsystem gegen äuseere Einflüsse gekapselt ist.