DE2000138C - Auslöser für Fehlerstrom-Schutzschalter - Google Patents
Auslöser für Fehlerstrom-SchutzschalterInfo
- Publication number
- DE2000138C DE2000138C DE19702000138 DE2000138 DE2000138C DE 2000138 C DE2000138 C DE 2000138C DE 19702000138 DE19702000138 DE 19702000138 DE 2000138 DE2000138 DE 2000138 DE 2000138 C DE2000138 C DE 2000138C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- armature
- circuit breaker
- pole
- pole piece
- residual current
- 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 claims description 29
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 14
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 claims 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 16
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 240000003291 Armoracia rusticana Species 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000306 recurrent effect Effects 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Description
andererseits klein genug, um eine genügend große Ansprechempfindlichkeit sicherzustellen. Eine solche
Anordnung ist beispielsweise in der französischen Patentschrift 78 880 und dem dazugehörigen Hauptpatent
1 265 883 beschrieben. In einer ähnlichen, in der französischen Patentschrift 1 242 875 beschriebenen
Anordnung ist der Gedanke ausgesprochen, durch Schwenken der Nord-Süd-Achse des Permanentmagneten
gegenüber der Achse des magnetischen Permanentmagnet in einer Ausnehmung des Polschuhes
durch Schwenken seiner Nord-Süd-Achse einstellbar eingesetzt ist und der Anker derart abgeknickt ist, daß
der Knick auf dem mit dem Permanentmagneten ausgestatteten Polschuh beweglich aufliegt und am oberen
Ende einer unterhalb des Ankers aufgebrachten Schraubenfeder befestigt ist, die in Haltestellung von
einer dann der Ankerform angepaßten, an der Unterseite des Ankers angebrachten und auf dem von der
Hauptkreises eine weitere Regelmöglichkeit für die io Spulenwicklung umgebenden Polschuh befestigten
Blattfeder bis zu deren Horizontalstellung unterstutzt
wird, und daß der Anker seine Bewegung über eine Mitnahmeachse auf eine Auslösestange und die den
Fehlerstromschutzschalter lösende Auslöseklinke uber-
AnsprechempfindHchkeit eines solchen Auslösers zu
schaffen.
Dabei ist es bei diesen bekannten Anordnungen allerdings notwendig, die auf den Anker ausgeübte
Haltekraft verhältnismäßig groß und damit die An- 15 trägt.
35
In fernerer Ausgestaltung der Erfindung überträgt der Anker seine Bewegung in der Weise auf die Auslösestange,
daß die in scier Auflagefläche wirksame Haltekraft durch eine einarmige Hebelanordnung, die
auf den Auslöser wirkende Rückstellkraft der Blattfeder durch eine zweiarmige Hebelanordnung heraufgesetzt
wird.
Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn der Anker im angezogenen Zustand in einer vorderen Auflagefläche
auf dem vorderen Polschuh aufliegt und in einer etwa durch die vordere Unterkante eines Fensters gehenden
Linie auf einer Linie des hinteren Polschuhs wiegenartig drehbar ist und der Anker auf dem vorde-
:,..·- , ren Polschuh eine kleine, auf dem hinteren Polschuh
Henkelt bei der konzentrischen Anordnung durch eine 30 eine große Auflagefläche besitzt,
unvermeidlich höhere Reibung herabgesetzt, die der Ferner ist es empfehlenswert, daß der vordere Teil
unvermeidlich höhere Reibung herabgesetzt, die der Ferner ist es empfehlenswert, daß der vordere Teil
des Ankers bis zur Vorderkante der Auflagefläche etwa das gleiche Gewicht hat wie der hintere Teil bis zu
seiner Hinterkante.
Auch kann die Rückstellkraft des Ankers bewirkt werden durch die Federkraft der Schraubenfeder, deren
oberes Ende in einer Ausnehmung am hinteren Ende des Ankers eingehängt und deren unteres Ende ortsfest
befestigt ist.
Zusätzlich kann auch der Anker durch eine Blattfeder,
die einerseits am hinteren Teil des Ankers und andererseits ortsfest befestigt ist, in seiner Lage in den
Polschuhen beweglich festgelegt sein.
Ferner kann die Bemessung des Auslösers auch so
deren Polschuh eines magnetischen Kreises sitzt, der 45 erfolgen, daß der Angriffspunkt der Feder am Anker
so hoch liegt, daß sich bei der Drehbewegung des Ankers beim Abfallen der Hebelarm so vergrößert, dal.'
er die beim Anziehen der Feder gemäl'· ihrer Federkennlinie
kleiner werdende Federkraft ausgleicht.
Dabei sollte der Permanentmagnet aus einem Sintermaterial so hoher Koerzitivkiafi bestehen, daß seine
Magnetwirkung durch den von dem die Spulenwicklung durchfließenden Strom erzeugten Gegenfluß nichi
bleibend geschwächt wird.
Die mit der Erfindung Erzielten Vorteile besteher darin, daß dank der besonderen Gestaltung de;
Magnetkreises eine Abstimmung auf sehr höht Ansprechempfindlichkeil eneicht werden kann. Ii
solchen Falle ist es notwendig, daß man dei zusätzlich fein einstellen kann. Die:
Sprechempfindlichkeit entsprechend niedrig zu halten, da der zweipolige, über beide Polschuhe greifende
Anker eine verhältnismäßig große Masse besitzt und dadurch entsprechend erschütterungsempfindlich ist.
In dem Bestreben, die Ankermasse zu verkleinern und damit die Erschütterungsempfindlichkeit herab-
und die Ansprechempfindlichkeit heraufzusetzen, sind daher auch schon Anordnungen mit nur einer Spule
\orgeschlagen worden. So beschreibt die deutsche Auslegeschrift 1197 965 eine konzentrische Anordnung
mit einer einzigen Auslösespule und einem Tauchankermagneten. Aber auch bei dieser Anordnung hat
der Anker eine verhältnismäßig große Masse, da er als Ganzes bewegt werden muß. Auch wird die Empfind-
Anker bei der Bewegung in seiner Führung im konzentrischen Luftspalt überwinden muß.
In der gleichen deutschen Auslegeschnft 1 197 965
wird die Schwierigkeit erwähnt, daß ein Permanentmagnet Jurch den von der Auslösespule erzeugten
Fluß, der dem von ihm selbst erzeugten Fluß entgegenwirkt, auf die Dauer entmagnetisiert werden könnte.
Daher ist in dem beschriebenen Auslöser überhaupt kein Permanentmagnet vorgesehen. Die Rückstellkraft
wird allein durch eine Feder aufgebracht.
Durch das deutsche Patent 835 624 ist ferner ein Auslöser für einen Fehlerstromschutzschalter bekannt,
bei dem nur eine einzige Auslc'nespule auf einem voraus
einem Grün .',körper und zwei Polschuhen und aus e;nem Anker besteht. In den zweiten, hinteren Polschuh
ist ein Dauermagnet eingesetzt. Der Anker überträgt seine Bewegung in der Weise auf die Auslöseklinke, 4aO
die in seiner Auflagefläche wirksame Haltekraft durch eine einarmige Hebelanordnung heraufgesetzt wird.
Allerdings arbeitet dieser Auslöser so, daß der Anker erst bei Verstärkung des Kraftfeldes angezogen wird,
ist also im Ruhestand offen und damit relativ träge in der Ansprechbarkeit und mechanisch störungsanfällig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei dem Auslöser für Fehlerstrom-Schutzschaltcr die einander
widersprechenden Forderungen nach hoher Ansprechempfindlichkeit
und geringer Erschüttcrungsempfind-
lichkeit gleichzeitig besser zu erfüllen, als dies bei den 60 Magnetkreis
bisher bekannten Ausführungen der Fall ist. Gleichzeitig soll die Ansprechstromstärke stetig und fein
regelbar sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß man einen Auslöser für einen Fehlerstromschutzschalter, der den vorgenannten Bedingungen
genügt und die aufgezählten Nachteile vermeidet, dadurch schaffen kann, daß in der Konstruktion der
geschieht durch Schwenken des Pcnnanentmagnetei im hinteren Polschuh. Die schwenkbare Ancrdnuiif
des Permanentmagneten ihrerseits wird dadurch er möglich!, daß er aus einem Maieria! von so IioIkv
Koerzitivkraft besteht,daßercincrseitsgenügend klcini
Abmessungen bekommt und daß andererseits auf ihi keine schädliche Rückwirkung durch den von den
Spi.il'Mislrom ausgelösten magnetischen Gcgciifiuß aus
geübt wird. Die Verstärkung der Wirkung der Anzugs- tivkrafl. Aus ihm sind die beiden Polschuhc 2 und 3
und Haitekrafl am vorderen Teil des Ankers auf die herausgestanzt. Der vordere Polschuh 2 trägt die Aus-
Auslöseklinke durch Hebclwirkung ermöglichst es, löscspulc (Spulenwicklung) 4. In einer Bohrung des
diesen vorderen Teil, der die größte Bewegung ausführt hinteren Polschuhes 3 ist der Permanentmagnet 5 dreh-
und damit der größten Beschleunigung unterliegt, in 5 bar befestigt. Auf diesem ist ein aus nichtmagnetischem
seiner Masse so klein zu halten, daß er besonders Material hergestellter Hebel 6 befestigt. Der Pcrma-
unempfmdlich gegen Erschütterungen wird. Trotzdem nentmagnet 5 besieht aus einem Material hoher Koer-
gewährlcistet die Verstärkung der Wirkung der Rück- zitivkrafl, vorzugsweise aus einem Sinterwerkstoff. Er
stellkraft der Feder durch eine zweite Hebelanordnung ist so magnetisiert, daß seine Pole Nord und Süd in der
eine ausreichende Kraftwirkung auf die Auslöseklinke. io Richtung einer Querachse, nämlich der Längsachse
Das Gewicht des vom vorderen Polschuh angezoge- des Hebels 6 liegen. Der magnetische Kreis wird
nen Teils des Ankers ist durch das Gewicht seines geschlossen durch den ebenfalls aus weichmagnetischem
hinteren Teiles ausgeglichen. Dadurch wird die Material bestehenden Anker 7. Der Anker 7 liegt im
Ansprcchempfindlichkeit weiter gesteigert. Die vordere angezogenen Zustand mit seiner vorderen Auflage-Auflagcflächc
des Ankers ist klein, so daß sie mit Sicher- >5 fläche 8 auf den Gegenflächen des Polschuhes 2 auf. Im
heit planparallel aufliegt und die Anzugskraft zur vol- hinteren, verbreiterten Teil des Ankers 7 ist ein
len Wirkung kommt. Für die Erschütterungsunemp- Fenster 9 angebracht. Der ganze Anker ist in einer
findlichkeit des Auslösers ist wesentlich, daß der einmal Linie A-A abgeknickt. Diese Linie fällt mit der vordeangezogene
Anker fest in dieser Stellung gehalten wird. ren Unterkante des Fensters 9 zusammen. Der durch
Wenn zwei plane Stahlflächen hoher Oberflächengüte " die Knickung in der Linie A-A gebildete Rücken liegt
aneinandergedrückt werden, so wird zwischen diesen in der Linie B-B auf dem hinteren Polschuh 3 auf. Da
Flächen die Luft weitgehend verdrängt. Entsprechend das Fenster 9 breiter ist als der Polschuh 3, ist der
ist der Luftdruck hier niedriger als der Atmosphären- Anker daher in dieser Linie nach Art einer Wiege
druck. Nimmt man angenähert an, daß die Luft in der drehbar. An der Unterseite des Ankers 7 ist die Blatt-Anlagefläche
völlig verdrängt ist, so entspricht die »5 feder 10 oefestigt. Diese liegt mit ihrem anderen Ende
Haltekraft, die zusätzlich zu den magnetischen Kräften auf der Spulenwicklung 4 auf und ist auch hier befe-
und ihren durch die Federn bewirkten Gegenkräften stigt. Der Anker 7 ist dadurch in seiner um die Linie
auf den Anker ausgeübt wird, dem Produkt der Auf- A-A drehbaren Lage festgelegt,
lagefläche mit dem atmosphärischen Luftdruck. Vor- Am hinteren Ende des Ankers 7 ist eine Ausnehmung aussct/.ung ist das möglichst völlige Aufliegen der 3° 11 vorgesehen, in die das Ende der Schraubenfeder 12 beiden Flächen aufeinander. Dieses wird um so besser eingehängt ist. Das andere Ende der Schraubenfeder 12 gewährleistet, je kleiner die Auflagefläche des Ankers ist an einer Traverse 13 befestigt, die auf die hinteren auf dem Polschuh ist. Auch die hohe erforderliche Arme des Grundkörpers 1 montiert ist. Die Schrauben-Oberflächengüte ist um so besser zu gewährleisten, je feder 12 versucht daher, durch Kippen des Ankers 7 kleiner diese Auflagefläche ist. Dieser zusätzliche 35 um die Linie A-A, den magnetischen Kreis an der Halteeffekt für den Anker ist der gleiche, der eintritt, vorderen Auflagefläche 8 des Ankers aufzutrennen,
wenn sogenannte Endmaße, die ebenfalls sehr genau „ Etwa in seiner Mitte hat der Anker 7 eine schlitzplane Mächen und polterte Oberflächen besitzen, förmige Ausnehmung 14, die mit nicht magnetischem aneinandergerückt werden (»Endmaß-Effekt«). Beim Material ausgekleidet ist. In dem ausgekleideten Abfallen des Ankers ist es erwünscht, daß die durch 4o Schlitz 14 ist die Auslösestange 15 mit Spiel beweglich, den Endmaßeffekt bewirkte Haltekraft nicht zu groß Unterhalb des Ankers ist hier eine Achse 16 befestigt, ist. da die Gegenkraft von der Auslösefeder aufgebracht Sie führt mit Spiel durch eine Bohrung der Auslösewerden muß. Je stärker aber die Federkraft gemacht stange 15. Die Auslösestange 15 wird daher von dem werden muß, um so größer muß die Anzugskraft sein, Anker 7 sowohl in seiner Aufwärts- wie in seiner die durch den die Spule durchfließenden Fehlerstrom 45 Abwärtsbewegung mitgenommen. Die Auslösestange erzeugt wird, d. h.. um so unempfindlicher wird der 15 ist dabei in einer Bohrung 17 des Grundkörpers 1 Auslöser. Dadurch, daß die Auflagefläche auf dem so geführt, daß diese Bewegung sich im wesentlichen vorderen Polschuh klein gehalten ist, wird die Emp- in der Längsachse der Auslösestange 15 auf die an findlichkeit gesteigert. Daher stellt auch die erfindungs- ihrem Ende befindliche eigentliche Auslöseklinke 18 gemäße Dimensionierung der Auflagefläche des Ankers 50 überträgt. Auf den vorderen und hinteren Armen des die optimale Kombination von Erschütterungsunemp- Grundkörpers befinden sich die Isolierstoffkörper 19 findlichkeit und Ansprechempfindlichkeit dar. und 20 mit den Bohrungen 21 und 22 zur Befestigung
lagefläche mit dem atmosphärischen Luftdruck. Vor- Am hinteren Ende des Ankers 7 ist eine Ausnehmung aussct/.ung ist das möglichst völlige Aufliegen der 3° 11 vorgesehen, in die das Ende der Schraubenfeder 12 beiden Flächen aufeinander. Dieses wird um so besser eingehängt ist. Das andere Ende der Schraubenfeder 12 gewährleistet, je kleiner die Auflagefläche des Ankers ist an einer Traverse 13 befestigt, die auf die hinteren auf dem Polschuh ist. Auch die hohe erforderliche Arme des Grundkörpers 1 montiert ist. Die Schrauben-Oberflächengüte ist um so besser zu gewährleisten, je feder 12 versucht daher, durch Kippen des Ankers 7 kleiner diese Auflagefläche ist. Dieser zusätzliche 35 um die Linie A-A, den magnetischen Kreis an der Halteeffekt für den Anker ist der gleiche, der eintritt, vorderen Auflagefläche 8 des Ankers aufzutrennen,
wenn sogenannte Endmaße, die ebenfalls sehr genau „ Etwa in seiner Mitte hat der Anker 7 eine schlitzplane Mächen und polterte Oberflächen besitzen, förmige Ausnehmung 14, die mit nicht magnetischem aneinandergerückt werden (»Endmaß-Effekt«). Beim Material ausgekleidet ist. In dem ausgekleideten Abfallen des Ankers ist es erwünscht, daß die durch 4o Schlitz 14 ist die Auslösestange 15 mit Spiel beweglich, den Endmaßeffekt bewirkte Haltekraft nicht zu groß Unterhalb des Ankers ist hier eine Achse 16 befestigt, ist. da die Gegenkraft von der Auslösefeder aufgebracht Sie führt mit Spiel durch eine Bohrung der Auslösewerden muß. Je stärker aber die Federkraft gemacht stange 15. Die Auslösestange 15 wird daher von dem werden muß, um so größer muß die Anzugskraft sein, Anker 7 sowohl in seiner Aufwärts- wie in seiner die durch den die Spule durchfließenden Fehlerstrom 45 Abwärtsbewegung mitgenommen. Die Auslösestange erzeugt wird, d. h.. um so unempfindlicher wird der 15 ist dabei in einer Bohrung 17 des Grundkörpers 1 Auslöser. Dadurch, daß die Auflagefläche auf dem so geführt, daß diese Bewegung sich im wesentlichen vorderen Polschuh klein gehalten ist, wird die Emp- in der Längsachse der Auslösestange 15 auf die an findlichkeit gesteigert. Daher stellt auch die erfindungs- ihrem Ende befindliche eigentliche Auslöseklinke 18 gemäße Dimensionierung der Auflagefläche des Ankers 50 überträgt. Auf den vorderen und hinteren Armen des die optimale Kombination von Erschütterungsunemp- Grundkörpers befinden sich die Isolierstoffkörper 19 findlichkeit und Ansprechempfindlichkeit dar. und 20 mit den Bohrungen 21 und 22 zur Befestigung
Auf diese Weise besitzt der Gegenstand der Erfin- des Auslösers im Schutzschalter.
dung die erstrebte Kombination von größter Ansprech- Ans den Figuren ist die Wirkungsweise des Auslösers
empfindlichkeit mit großer Erschütterungsunempfind- 55 ersichtlich. Der Permanentmagnet 5 hat eine Koerzitiv-
Hchkeit. kraft H. Beträgt seine wirksame Länge / und bezeichnet
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den man den Winkel seiner Nord-Süd-Achse zur Senk-
Zeichnungen dargestellt. rechten mit γ, so hat er eine in Richtung der Achse des
F i g. 1, der Auslöser mit angezogenem Anker in Polschuhes 3 wirksame innere Durchflutung O1
rechtwinkliger Projektion; 6o ~ H · cosy I. Sie hat die gleiche Wirkung, als ob der
F i g. 2, der Auslöser mit abgefallenem Anker in Magnet durch einen entsprechenden Weicheisenkörper
rechtwinkliger Projektion; ersetzt würde, der eine Spulenwicklung trägt, durch die
F i g. 3. der Auslöser in perspektivischer Darstel- ein Strom geschickt wird, der die gleiche Durchfiuiung
lung; erzeugt. Durch Schwenken des Hebels 6, der so ange-
F i g. 4. die Teile des Magnetkreises des Auslösers in 65 ordnet ist, daß in seiner Endstellung die Nord-Südperspektivischer Darstellung. Achse des Magneten mit der Vertikalachse des PoI-
1 ist der Grundkörper des Auslösers. Er besteht aus Schuhes 3 zusammenfällt, wird der Winkel q und damit
Weicheisen hoher Permeabilität und niedriger Koerzi- die wirksame innere Durchflutung Φ, des Perm? ient-
7 8
magneten geändert. Das wirkt sich genauso aus, als ob Der Anker 7 ist so gestaltet, daß das Gewicht seiner
in der gedachten Spule der Strom verändert würde, beiden Teile vor und hinter der Auflage A-A möglichst
Auf dem vorderen Polschuh 2 sitzt die Spulcnwick- gleich ist. Das bedeutet, daß das Gewicht des vom
lung 4. Sie ist mit der Sekundärwicklung des Summen- vorderen Polschuh 2 angezogenen Teiles durch das
stroir..vandlers des Fehlerstrom-SchuUschaltcrs ver- 5 Gewicht des hinteren Teiles kompensiert ist. Dadurch
bunden. Dieser erzeugt entsprechend der Windungs/.ahl vermindert sich abermals die notwendige Anzugskraft
der Spule eine Durchflutung ^2. Die beiden Durch- in der vorderen Auflagefläche 8.
flutungen W1 und (~)2 erzeugen im ganzen Magnetkreis Bei ausgewogenem Gewicht der beiden Teile des
einen Fluß Φ, dessen Größe durch die magnetischen Ankers entstehen bei mechanischer Erschütterung des
„, , . ... / , . , ίο Auslösers keine Massenkräfte, die einseitig auf den
Widerstände der Einzelquerschnitte μ (/ der e.nzelnen vor(kren oder auf rfen himeren ., des ^n ^.^
μ (/ der e.nzelnen vor(kren oder auf rfen himeren ., des
Abschnitte des Magnetkreises von der Einzellänge /, und sein Arbeiten beeinflussen könnten. Der Gewichts-
dem Einzelquerschnitt q und der Permeabilität μ ausgleich erhöht daher die Erschütterungsunempfind-
abhängt. Diesem Fluß entspricht die Haltekraft für lichkeit.
den Anker 7, die in der Auflagefläche 8 ausgeübt wird. 15 Dadurch, daß die vordere Auflagefläche 8 des
Bei einer bestimmten Stärke und Richtung des Stromes Ankers 7 sehr klein gehalten ist, wird sichergestellt, daß
in der Spule 4 wird diese Haltekraft so geschwächt, daß sie sich beim Anziehen planparallel auf den vorderen
der Anker 7 unter der Wirkung der Blattfeder 10 und Polschuh 2 auflegt. Hierdurch tritt der sogenannte
der Schraubenfeder 12 abkippt und dadurch die Aus- Endmaß-Effekt ein, der ein sicheres Verbleiben des
lösestange 15 nach oben zieht. Die Auslöseklinke 18 ao Ankers in seiner angezogenen Stellung auch bei
gibt damit die Sperrung des Schutzschalters frei, so Erschütterungen gewährleistet. Weiterhin besitzt der
daß dieser das zu schützende System abschaltet. vordere, beim Anziehen und Abfallen am meisten
Die Empfindlichkeit des Auslösers, also die Strom- beschleunigte Teil des Ankers dadurch eine besonders
stärke des die Spulenwicklung 4 durchfließenden Stro- geringe Trägheit. Schließlich wird erreicht, daß auch
mes, bei der er anspricht, wird demnach grob bestimmt »5 der beim Anziehen und Abfallen des Ankers zu über-
duiöh die konstruktive Gestaltung des vom Fluß durch- windende Luftwiderstand klein gehalten wird,
flossenen magnetischen Kreises, bestehend aus Grund- Dadurch, daß die Auflage des Ankers 7 in der Linie
körper 1, Polschuhen 2, 3, Ankerauflagefläche bei A-A A-A auf dem hinteren Polschuh 3 sehr breit ist. wird
und Ankerhaftfläche 8, weiterhin durch die Federkraft erreicht, daß der magnetische Widerstand in diesem
der Blattfeder 10 und der Schraubenfeder 12. Die Fein- 30 Teil des magnetischen Kreises sehr niedrig ist. IXi
einstellung erfolgt durch Schwenken der Permanent- resultierende magnetische Fluß, der von der durch den
magneten 5 mit dem Hebel 6. Permanentmagneten erzeugten Durchflutung und der
Die bei 8 angreifende Haltekraft des Ankers 7 wirkt vom Fehlerstrom in der Spule erzeugten Durchflutuiip
der Federkraft der Federn 10 und 12 über eine solche bewirkt wird, ist um so höher, je niedriger der magnc-
Hebelüberselzung entgegen, daß sie relativ klein sein 35 tische Widerstand des gesamten magnetischen Kreises
kann. Dadurch ist es einerseits möglich, mit nur einer ist.
einzigen Spule und einem entsprechend kleinen Per- Die auf den Anker ausgeübte Kraft hängt von der
mamentmagneten die zur Erzeugung des notwendigen Größe dieses resultierenden magnetischen Flusses ab.
magnetischen Flusses erforderliche Durchflutung zu Auch sie ist daher umso größer, je geringer der magneerzeugen.
Andererseits wird dadurch die Erschütte- 40 tische Widerstand des Kreises ist. Hinzu kommt, daß
rungsunempfindlichkeit des Auslösers gesteigert. Zu der magnetische Widerstand gerade an dieser Lagerdieser
trägt weiterhin die sehr feste und sichere Halte- stelle stark von der Bearbeitungsgenauigkeit der aufrung
des Ankers durch die breite Blattfeder 10 bei. einanderliegenden Flächen abhängt. Je kleiner der
Dadurch, daß der Permanentmagnet 5 aus Sinter- Anteil des magnetischen Widerstandes dieser Lagermaterial
besonders hoher Koerzitivkraft hergestellt 45 stelle daher am magnetischen Widerstand des gesamten
ist, wird er auch bei häufiger Auslösung durch den magnetischen Kreises ist, um so weniger fällt die Ausvo'n
der Spule erzeugten Gegenfluß nicht geschwächt. wirkung der durch die fertigungstechnisch begrenzte
Durch folgende Einzelheiten der Dimensionierung des Bearbeitungsgenauigkeit bedingten, nicht ganz zu verAnkers
7 wird die Empfindlichkeit des Auslösers weiter meidenden Schwankungen desselben auf die Anzugserhöht,
so kraft des Magneten aus.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Auslöser für einen Fehierstrom-Schutzschalter, daß sich bei der Drehbewegung des Ankers beim
bestehend aus einem Magneten, dessen einer Pol- Abfallen dor Hebelarm zwischen der Linie A-A und
schuh von einer Spulenwicklung umschlossen ist, 5 dem Angriffspunkt so vergrößert, daß er die beim
die an die Sekundärspule des Summenstromwand- Anziehen der Feder (12) gemäß ihrer Federkennlers
angeschlossen ist, und dessen anderer Polschuh linie kleiner werdende Federkraft ausglei ?ht.
einen Permanentmagneten trägt, und aus einem 8. Auslöser für einen Fehlerstrom-Schutzschalter beweglich befestigten Anker, der über eine kraft- nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der verstärkende Hebelübertragung einen Schall- io Permanentmagnet (5) aus einem Sintermaterial so mechanismus auslöst, dadurch gekenn- hoher Koerzitivkraft besteht, daß seine Magnetzeichnet, daß der Permanentmagnet (5) in einer wirkung durch den von dem die Spulenwicklung (4) Ausnehmung des Polschuhes (3) durch Schwenken durchfließenden Strom erzeugten Gegenfluß nicht seiner Nord-Südachse einstellbar eingesetzt ist und bleibend geschwächt wird.
einen Permanentmagneten trägt, und aus einem 8. Auslöser für einen Fehlerstrom-Schutzschalter beweglich befestigten Anker, der über eine kraft- nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der verstärkende Hebelübertragung einen Schall- io Permanentmagnet (5) aus einem Sintermaterial so mechanismus auslöst, dadurch gekenn- hoher Koerzitivkraft besteht, daß seine Magnetzeichnet, daß der Permanentmagnet (5) in einer wirkung durch den von dem die Spulenwicklung (4) Ausnehmung des Polschuhes (3) durch Schwenken durchfließenden Strom erzeugten Gegenfluß nicht seiner Nord-Südachse einstellbar eingesetzt ist und bleibend geschwächt wird.
der Anker (7) derart abgeknickt ist, daß der Knick 15
auf dem mit dem Permanentmagneten (5) ausge-
statteten Po'* huh (3) beweglich aufliegt und am
oberen Ende einer unterhalb des Anker (7) angebrachten Schraubenfeder (12) befestigt ist, die in Die Erfindung bezieht sich auf einen Auslöser für Haltestellung von einer dann der Ankerform ange- 20 einen Fehlerstrom-Schutzschalter, bestehend aus einem paßten, ander Unterseite des Anker (7) angebrach- Magneten, dessen einer Polschuh von einer Spulenten und auf dem von der Spulenwicklung (4) umge- wicklung umschlossen ist, die an die Sekundärspule benden Polschuh (2) befestigten Blattfeder (10) bis des Summenstromwandler angeschlossen ist, und deszu deren Horizontalstellung unterstützt wird, und sen anderer Polschuh einen Permanentmagneten trägt, daß der Anker (7) seine Bewegung über eine Mit- 25 und aus einem beweglich befestigten Anker, der über nahmeachse (16) auf eine Au^ösestange (15) und eine kraftverstärkende Hebelübertragung einen Schaltdie den Fehlerstromschutzschalter lösende Auslöse- mechanismus auslöst,
klinke (18) überträgt. Derartige Fehlerstrom-Schutzschalter sind bekannt
oberen Ende einer unterhalb des Anker (7) angebrachten Schraubenfeder (12) befestigt ist, die in Die Erfindung bezieht sich auf einen Auslöser für Haltestellung von einer dann der Ankerform ange- 20 einen Fehlerstrom-Schutzschalter, bestehend aus einem paßten, ander Unterseite des Anker (7) angebrach- Magneten, dessen einer Polschuh von einer Spulenten und auf dem von der Spulenwicklung (4) umge- wicklung umschlossen ist, die an die Sekundärspule benden Polschuh (2) befestigten Blattfeder (10) bis des Summenstromwandler angeschlossen ist, und deszu deren Horizontalstellung unterstützt wird, und sen anderer Polschuh einen Permanentmagneten trägt, daß der Anker (7) seine Bewegung über eine Mit- 25 und aus einem beweglich befestigten Anker, der über nahmeachse (16) auf eine Au^ösestange (15) und eine kraftverstärkende Hebelübertragung einen Schaltdie den Fehlerstromschutzschalter lösende Auslöse- mechanismus auslöst,
klinke (18) überträgt. Derartige Fehlerstrom-Schutzschalter sind bekannt
2. Auslöser für einen Fehlei trom-Schutzs..ialter und dienen zum Schutz von Starkstromanlagen gegen
nach Anspruch 1, dadurch »ekennzeichnet, daß der 30 für Leben und Sachwerte gefährliche Störungen, beiAnker
(7) seine Bewegung in Jer Weise auf die spielsweise durch Erdschlüsse oder Berührung span-Auslösestange
(15) überträgt, daß die in seiner Auf- nungsführender Teile. Ihre Wirkung und ihr grundlagefläche
(8) wirksame Haltekraft durch eine ein- sätzlicher Aufbau ist gleichfalls bekannt, beispielsweise
armige Hebelanordnung, die auf den Auslöser wir- durch die Veröffentlichung in VDl-Zeitung 111 (1969),
kende Rückstellkraft der Blattfeder (10) durch eine 35 H. 15, S. 1081 bis 1087, Günther G. S e i p: »Allgemeizweiarmige
Hebelanordnung heraufgesetzt wird. ner Überblick über die Bestimmungen für das Errichten
3. Auslöser für einen Fehlerstrom-Schutzschalter von Starkstromanlagen mit Nennspannungen bis
nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der 1000 V, VDE 0100/12. 65«. Ihre Wirksamkeit wird
Anker (7) im angezogenen Zustand in einer vor- wesentlich bestimmt durch den Auslöser für den eigentderen
Auflagefläche (8) auf dem vorderen Pol- 40 liehen Schalter. Dieser besteht aus einer Elektroschuh
(2) aufliegt und in einer etwa durch die vor- magnetanordnung, deren Wicklung im Sekundärkreis
dere Unterkante eines Fenster (9) gehenden Linie des Summenstromwandler liegt und bei einer bestimm-
A-A auf einer Linie B-B des hinteren Polschuhes (3) ten Ansprechstromstärke die Entsperrung des im einwiegenartig
drehbar ist und daß der Anker (7) auf geschalteten Zustand gespannten Antriebsmechanisdem
vorderen Polschuh (2) eine kleine, auf dem 45 mus des Schalters auslöst, so daß der Ausschaltvorgang
hinteren Polschuh (3) eine große Auflagefläche eintritt. Derartige Auslöser sollen möglichst empfindbesitzt,
lieh sein, damit sie schon bei kleinen Fehlerströmen
4. Auslöser für einen Fehlerstrom-Schutzschalter ansprechen. Sie müssen, da die Fehlerstrom-Schutznach
Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der schalter handliche, robuste Geräte sein sollen, die an
vordere Teil des Anker (7) zwischen der Vorder- 50 jeder Stelle der Anlage eingebpiii werden können, mögkante
der Auflagefläche (8) und der Linie A-A etwa liehst erschütterungsunempfindlich sein.
das gleiche Gewicht hat wie der hintere Teil von Jer Es ist bekannt, zur Erfüllung dieser Erfordernisse
Linie A-A bis zu seiner Hinterkante. beispielsweise Magnetanordnun^en zu benutzen, bei
5. Auslöser für einen Fehlerstrom-Schutzschalter denen auf zwei aus dem gleichen drundkörper lierausnach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die 55 gestanzten Polschuhen zwei Wicklungen aus isoliertem
Rückstellkraft des Anker (7) bewirkt wird durch Leiterdraht angebracht sind, die mit der Sekundärdie
Federkraft der Schraubenfeder (12), deren oberes wicklung des Summenstromwandler des Fehlerstrom-Ende
in einer Ausnehmung (11) am hinteren Ende Schutzschalters verbunden sind. Ein Permanentmagnet
des Anker (7) eingehängt una deren unteres Ende befindet sich brückenartig auf dem Teil des Grundortsfest
befestigt ist. 60 körpers, der zwischen den Polschuhen liegt. Dieser Teil
6. Auslöser für einen Fehierstrom-Schutzschalter des Grundkörpers wirkt daher als magnetischer Nebennach
Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dall der schluß zu dem die Polschuhe einschließenden magncti-Ankcr
(7) durch eine Blattfeder (10), die einerseits sehen Haupikreis. Durch entsprechende Bemessung
am hinteren Teil des Ankers (7) und andererseits der magnetisch wirksamen Querschnitte dieses Nebenortsfest
befestigt ist, in seiner Lage in den Pol- 65 Schlusses kann der durch den Permanentmagneten
schuhen (2. 3) beweglich festgelegt ist. erzeugte Fluß so eingestellt werden, daß er einerseits
7. Auslöser für einen Fchlerstrom-Schutzscl aller groß genug ist, um eine ausreichende Haftung des von
nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch die Iknies- den Polschuhcn angezogenen Ankers zu gewährleisten,
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2000138C true DE2000138C (de) | 1972-12-28 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3838444A1 (de) * | 1988-11-12 | 1990-05-17 | Felten & Guilleaume Energie | Magnetsystem fuer schnellabschaltung |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3838444A1 (de) * | 1988-11-12 | 1990-05-17 | Felten & Guilleaume Energie | Magnetsystem fuer schnellabschaltung |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102012102431B4 (de) | Leitungsschutzschalter | |
| DE7402760U (de) | Auslöse-Betätigungsglied für Stromkreisunterbrecher | |
| DE3808558A1 (de) | Elektrisches relais mit schwenkbarem anker | |
| DE69730806T2 (de) | Selektivauslöseblock für Mehrpoligen Leistungsschalter | |
| DE2000138B2 (de) | Ausloeser fuer fehlerstrom schutzschalter | |
| DE102016211931A1 (de) | Leistungsschütz mit hoher mechanischer Schockfestigkeit | |
| DE1920175A1 (de) | Schutzschalter | |
| DE2000138C (de) | Auslöser für Fehlerstrom-Schutzschalter | |
| EP1324365B1 (de) | Auslöserelais | |
| DE3640971A1 (de) | Haltemagnetausloeser fuer niederspannungs-selbstschalter, insbesondere fehlerstromschutzschalter | |
| DE102005050636A1 (de) | Magnetsystem eines Magnetauslösers | |
| DE69508482T2 (de) | Elektrischer Lastschalter mit elektromagnetischem Betätiger für Hochstrom | |
| DE2505867A1 (de) | Hochempfindlicher elektromagnetischer ausloeser | |
| DE3219368A1 (de) | Elektrischer leistungsschalter mit elektromagnetisch wirkendem ausloesemechanismus | |
| DE1955306C3 (de) | Druckknopfbetätigter Überstromschalter | |
| DE2655359C2 (de) | Unterspannungsauslöser für einen elektrischen Schutzschalter | |
| DE2911810A1 (de) | Fehlerstrom-ausloeser | |
| DE2501717C2 (de) | ||
| DE2836705C2 (de) | Auslöse-Elektromagnet | |
| DE727878C (de) | Fallklappe | |
| DE1197964B (de) | Fuer hoehere Stromstaerken geeigneter Selbstschalter mit elektromagnetischen und/oder thermischen Ausloesern und Strombegrenzung | |
| DE584716C (de) | Elektromagnetischer UEberstromschalter | |
| DE2062885B2 (de) | Magnetsystem fuer hochempfindlich einstellbare elektrische haftrelais | |
| DE4023740A1 (de) | Elektrisches schaltgeraet | |
| DE19701311B4 (de) | Strombegrenzender Leistungsschalter |