<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
"Electro-aimant déclencheur à armature formant volet* Priorité d'une demande de brevet déposée en République Fédérale Allemande le 2 mars 1963, sous le N B 70 970
EMI1.2
VIIIO/2189 au nom de la Société Brown. Boveri & ci**$ Aktien5esellachatt, Maanheim, dont la demanderesse ont l'ayant droit.
EMI1.3
Les déclencheurs 61eotromagn6t1qu..
à Mwatuxw formant volet sont utilisés dans les interrupteurs électriques automatiques ou disjoncteurs et ont pour but de provoquer le déclenchement de l'interrupteur au cas où des surintensités
EMI1.4
importantes ou des courts-circuits Viendraient à se produire* Ces déclencheurs électromagnétiques sont souvent affectés d'une temporisation, afin de réaliser une sélectivité parmi plusieurs disjoncteurs intercalés dune la ligne ou pour empocher le
<Desc/Clms Page number 2>
déclenchement en cas de surintensité de courte durée.
Il est nécessaire à cet effet que l'armature de l'électro-aimant dé- clencheur soit ramenée, après avoir été attirée à la suite d'une surintensité ou d'un court-circuit, à sa position de repos aussitôt que la surintensité ou le court-circuit baissent jusqu'à une valeur normale dans un temps préfixé.
Comme on le sait, le rappel de l'armature n'opère noue l'effet d'un ressort, ce qui peut toutefois dunner lieu à des difficultés, parce que la caractéristique de la force d'attraction de l'aimant ne peut-pas être aisément adaptée à lu caractéristique de flexibilité du resoort de rappel* La force de traction de l'électro-aimant déclencheur augmente, notable- ment plus que la force de traction du ressort, & mesure que l'entrefer diminue.
Par exemple, lorsque, après la mise au tra- vail du déclencheur, le courant d'excitation est revenu à une valeur qui ne comporte plus de risques, la force d'attraction de 1' électro-aimant peut avoir augmenté dans des proportions si considérables, en raison de la diminution de l'entrefer in- tervenue entre-temps, que le ressort de rappel ne parvient pas à rappeler l'armature, en dépit du courant qui a également di- minu antre-taupe.
Pour éliminer cet inconvénient, on a prévu, dans un mode de réalisation connu d'un électro-aimant déclencheur , un ressort supplémentaire qui, lors de l'attraction de l'ar- mature, à savoir, après que cette dernière Aura effectué une partie de son parcours total, est mis également en tension. De cette façon, la caractéristique globale des forces élastiques peut, il est vrai, être mieux adaptée à l'axe de la force de traction; cependant, le ressort supplémentaire implique une dépense plus élevée. En outre, cette disposition est moins
<Desc/Clms Page number 3>
favorable en ce qui concerne les possibilités de réglage du déclencheur.
La présente invention concerne un électro-aimant déclencheur à armature formant volet. La nouveauté de l'inven- tion consiste en ce que l'armature-volet est montée de façon telle, et bascule, au bout d'un parcours préfixé, d'une mini.. re telle que l'ensemble de l'entrefer ne diminue plus que dans une faible mesure,cependant que la course de travail est maintenue. Il est particulièrement avantageux de munir le vo- let d'une tente,dans laquelle est engagé le pivot, lui-même fixé de façon rigide. Suivant une autre caractéristique avan- tageuse de l'invention, il est prévu une butée réglable que l'armature rencontre au bout d'un parcours préfixé.
L'électro-aimant déclencheur à armature formant volet, conforme à l'exécution suggérée, offre un grand nombre d'avantages et constitue ainsi un progrès technique apprécia- ble, Ainsi, par exemple,l'entrefer entre l'armature et l'élec- tro-aimant déclencheur ne diminue plus que dans une faible mesure lorsque l'excitation se maintient, De cette façon, la caractéristique de la force d'attraction de l'électro-aimant de déclenchement peut tre adaptée dans une très grande mesure à la caractéristique de flexion. Il s'ensuit que, de toute façon, les forces élastiques peuvent toujours être calculées de telle façon qu'elles assurent dans tous les cas le rappel de l'armature à la position de repos.
De plus, le rappel de l'armature à la position de repos est assuré également lorsque le courant dé mise au travail ne devient pas nul, mais repré- sente un? valeur diminuée, qui n'est pas de nature à déclencher le disjoncteur.
Il convient, par exemple, de souligner particu- librement que 1' électro-aimant déclencheur suivant l'invention
<Desc/Clms Page number 4>
offre des possibilités de réglage favorables et, de cette façon, facilite l'adaptation mutuelle des différentes forces qui se manifestent lors de la couture* Dana les dessins annexés, on a représenté sché- matiquement le type généralement connu d'un déclencheur, ain- si que deux exemples do réalisation de 1'électro-aimant dé- clencheur à armature-volet. La fig. 1 représente un électro- aidant colportant une armature de l'espèce connue à ce jour; la fig. 2 représente les rapports entre les forces d'un tel déclencheur pendant un cycle de travail, à l'aide d'un diagram- me.
Dans la fig. 3, on a représenté un électro-aimant déolen-' cheur comportant un rescort qui attaque l'extrémité de l'arma- ture où se trouve le pivot de support, tandis que, dansl'exem- ple de réalisation de la fig. 5, le ressort est disposé à l'ex- trémité opposée de l'armature-volet. Les figs. 4 et 6 représen- tent les diagrammes s'y rapportant, qui correspondent à la re- présentation suivant la fig. 2.
Dans la fige 1, le noyau de fer de l'électro-aimant déclencheur est désigné par 1, tandis que l'enroulement exci- tateur qui l'entoure est désigné par 2, L'armature 3 est située devant les faces en bout du noyau en fer 1, une extrémité de cette armature étant monte à pivotement autour de la cheville 5 et étant soumise à l'action du ressort de traction 4, qui attaque cette même extrémité* L'autre extrémité de l'armature 3 s'appuie, dans la position de reos, contre une butée, qui n'a pas été désignée en particulier. Aussitôt que le noyau de fer 1 est excité par 1'enroulement 2, l'armature 3 est attirée, et effectue le parcours 1, en surmontant l'effort de traction du res- sort 4. L'évolution des forces au cours de ce processus est représentée dans la fige 2.
Il ressort de celle-ci que la carac.. téristique G de la force d'attraction de 1'électro-aimant @
<Desc/Clms Page number 5>
$'élève fortement lorsque l'entrefer diminue, parce que la force P de 1' électro-aimant augmente notablement. La caracté- ristique de flexibilité X est notablement plut plate, c'est-à- dire, qu'elle ne peut pas être adaptée à l'allure de la carac- téristique G sans que l'on applique des mesurée particulière$*
Dans la fig. 3, 1 désigne également le noyau en fer; 2 - l'enroulement excitateur qui l'entoure; et 4 - le res- sort.
Par contre, l'armature 3a présente une fente 5a, dans la- quelle est engagée la cheville 5. En outre, on prévoit à proxi- mité de l'extraite inférieure de l'armature une butée 6, que l'armature rencontre après avoir effectué un parcours déterminé, après quoi elle bascule,si l'excitation est maintenue; à la suite de ce basculement, l'extrémité intérieure de l'armature s'écarte désormais du noyau de fer en glissant sur la cheville 5, jusqu'à ce que l'extrémité supérieure vienne s'appliquer contre le noyau.
Il s'ensuit que l'entrefer total ne se modifie que légèrement, bien que la course 1 soit maintenue à l'extré'- mité supérieure de l'armature, Le fonctionnement de 1'électro- aimant déclencheur décrit ci-dessus ressort de la fige 4. Lors- que l'armature 3a bascule, la caractéristique G' de la force d'attraction passe brusquement, alors que l'entrefer présente la longueur 11 à l'extrémité libre de l'armature, a une valeur moindre, après quoi elle présente, lorsque la force P augmente, une allure beaucoup plue plate que dans les déclencheurs con- nus.
Simultanément, la caractéristique de flexibilité K' se déplace, à savoir, vers la haut, à la suite du basculement de l'armature 3a, de sorte qu'elle se rapproche fortement de la caractéristique de la force d'attraction. Les conditions devien- nent encore plus favorables lorsque la butée 6 est réglable, ce qui permet de régler d'une façon très précise l'entrefer total*
<Desc/Clms Page number 6>
On réalise une nouvelle amélioration lorsque le ressort de traction (ressort de rappel) 4 attaque l'extrémité
EMI6.1
supérieure de Ilurwature 3a, cela avec un sens de traction orienta à l'opposa de celui -représenté dans la fig. 5.
Dans cette disposition, également, la caractéristique de flexion K" panse brusquement à une valeur moindre aussitôt que le centre de rotation de l'armature se déplace de la cheville 5 à la bu- tée 6.
EMI6.2
M.VEm)ICHS. It- Déclencheur éleotro-man't1que armature en forme de volet, caractérisé en ce que l'armature-volet est mon- tée de façon telle et) après avoir effectué un parcoure préfi- xé bascule d'une manière telle, que l'entrefer d'ensemble ne diminue que dans une faible mesure) alors que la course de tra- vail se maintient.
<Desc / Clms Page number 1>
EMI1.1
"Trigger electromagnet with armature forming a shutter * Priority of a patent application filed in the Federal Republic of Germany on March 2, 1963, under the N B 70 970
EMI1.2
VIIIO / 2189 on behalf of the Brown Company. Boveri & ci ** $ Aktien5esellachatt, Maanheim, of which the plaintiff is entitled.
EMI1.3
The 61eotromagn6t1qu ...
to Mwatuxw forming shutter are used in automatic electrical switches or circuit breakers and are intended to trigger the switch in case of overcurrents
EMI1.4
or short circuits would occur * These electromagnetic trip units are often assigned a time delay, in order to achieve selectivity among several circuit breakers inserted in a line or to pocket the
<Desc / Clms Page number 2>
tripping in the event of a short-term overcurrent.
It is necessary for this purpose that the armature of the tripping electromagnet is returned, after having been attracted following an overcurrent or a short-circuit, to its rest position as soon as the overcurrent. or the short-circuit decrease to a normal value within a preset time.
As we know, the return of the armature does not have the effect of a spring, which can however lead to difficulties, because the characteristic of the force of attraction of the magnet cannot- not easily matched to the flexibility characteristic of the return spring * The pulling force of the tripping solenoid increases, notably more than the pulling force of the spring, & as the air gap decreases.
For example, when, after switching on the trip unit, the excitation current has returned to a value which no longer entails any risk, the force of attraction of the electromagnet may have increased in such proportions. Due to the reduction in the air gap that has occurred in the meantime, the return spring fails to return the armature, despite the current which has also decreased between the mole.
To eliminate this drawback, provision has been made, in a known embodiment of a triggering electromagnet, of an additional spring which, during the attraction of the frame, namely, after the latter has effected a part of its total journey, is also put under tension. In this way, the overall characteristic of the elastic forces can, it is true, be better adapted to the axis of the tensile force; however, the extra spring involves a higher expense. In addition, this provision is less
<Desc / Clms Page number 3>
favorable as regards the possibilities of setting the trigger.
The present invention relates to a shutter-forming armature trigger electromagnet. The novelty of the invention consists in that the frame-shutter is mounted in such a way, and tilts, at the end of a pre-fixed path, a minimum such that the whole of the air gap. only decreases to a small extent, while the working stroke is maintained. It is particularly advantageous to provide the shutter with a tent, in which the pivot is engaged, itself fixed rigidly. According to another advantageous characteristic of the invention, an adjustable stop is provided which the reinforcement meets at the end of a predetermined path.
The shutter-forming armature tripping electromagnet, in accordance with the suggested execution, offers a great number of advantages and thus constitutes an appreciable technical progress. Thus, for example, the air gap between the armature and the The tripping electromagnet only decreases to a small extent when the excitation is maintained. In this way, the characteristic of the force of attraction of the tripping electromagnet can be adapted to a very great extent to the bending characteristic. It follows that, in any case, the elastic forces can always be calculated in such a way that they ensure in all cases the return of the reinforcement to the rest position.
In addition, the return of the armature to the rest position is also ensured when the starting current does not become zero, but represents one? reduced value, which is not likely to trip the circuit breaker.
It should, for example, be emphasized particularly freely that the triggering electromagnet according to the invention
<Desc / Clms Page number 4>
offers favorable adjustment possibilities and, in this way, facilitates the mutual adaptation of the different forces which are manifested during sewing * In the accompanying drawings, the generally known type of a trigger has been shown schematically, thus If only two embodiments of the armature-shutter triggering electromagnet. Fig. 1 represents an electric helper peddling an armature of the species known to date; fig. 2 shows the relationships between the forces of such a trigger during a work cycle, using a diagram.
In fig. 3, there is shown an unwinding electromagnet comprising a rescort which attacks the end of the frame where the support pivot is located, while, in the exemplary embodiment of FIG. 5, the spring is disposed at the opposite end of the shutter frame. Figs. 4 and 6 show the diagrams relating thereto, which correspond to the representation according to FIG. 2.
In Fig. 1, the iron core of the triggering electromagnet is designated by 1, while the exciter winding which surrounds it is designated by 2. The armature 3 is located in front of the end faces of the iron core 1, one end of this frame being mounted to pivot around the ankle 5 and being subjected to the action of the tension spring 4, which attacks this same end * The other end of the frame 3 is supported , in the position of reos, against a stop, which has not been designated in particular. As soon as the iron core 1 is excited by the winding 2, the armature 3 is attracted, and carries out the path 1, overcoming the tensile force of the spring 4. The evolution of the forces during this process is shown in fig 2.
It follows from this that the charac .. teristic G of the attractive force of the electromagnet @
<Desc / Clms Page number 5>
$ 'rises sharply when the air gap decreases, because the force P of the electromagnet increases markedly. The flexibility characteristic X is notably flatter, that is to say, it cannot be adapted to the shape of the characteristic G without applying particular measures $ *
In fig. 3, 1 also denotes the iron core; 2 - the exciting winding which surrounds it; and 4 - the spring.
On the other hand, the frame 3a has a slot 5a, in which is engaged the pin 5. In addition, a stop 6 is provided near the lower part of the frame, which the frame meets afterwards. have made a determined route, after which it switches, if the excitement is maintained; As a result of this tilting, the inner end of the frame now moves away from the iron core by sliding on the pin 5, until the upper end comes to rest against the core.
It follows that the total air gap changes only slightly, although the stroke 1 is maintained at the upper end of the armature. The operation of the tripping electromagnet described above is apparent from the pin 4. When the armature 3a tilts, the characteristic G 'of the attraction force suddenly passes, while the air gap has the length 11 at the free end of the armature, has a lower value, after which it presents, as the force P increases, a much flatter appearance than in the known triggers.
At the same time, the flexibility characteristic K 'shifts, namely, upwards, as a result of tilting of the armature 3a, so that it closely approximates the characteristic of the attractive force. The conditions become even more favorable when the stop 6 is adjustable, which makes it possible to adjust the total air gap very precisely *
<Desc / Clms Page number 6>
A further improvement is achieved when the tension spring (return spring) 4 attacks the end
EMI6.1
superior of Ilurwature 3a, this with a direction of traction oriented opposite to that -represented in fig. 5.
In this arrangement, too, the flex characteristic K "suddenly bumps to a lower value as soon as the center of rotation of the frame moves from the peg 5 to the stop 6.
EMI6.2
M.VEm) ICHS. It- eletro-man't1que shutter-shaped armature trigger, characterized in that the shutter-armature is mounted in such a way and) after having performed a pre-fixed path, tilts in such a way that the the overall air gap only decreases to a small extent) while the working stroke is maintained.