Auslösevorrichtung für Höchststromschalter. Gegenstand der Erfindung ist eine Aus lösevorrichtung für Höchststromsehalter, bei der ein in Abhängigkeit von der Stromstärke des zu unterbrechenden Stromkreises arbeiten der elektromagnetischer Selbstunterbrecher durch Vermittlung eines Schaltwerkes einen Hilfsstromkreis schrittweise zu schlielen ver mag, dessen Schliessung den Höchststron- schalter zum Ansprechen bringt.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel des Erfindungsgegenstandes in Ver bindung mit einem zum Schutze eines Haupt- stromnotors bestimmten Höchststronschalter schematisch dargestellt.
Der Magnetkern A des Höclststromsclal- ters ist mit zwei gleichsinnig gewickelten Er regerwicklungen B und C versehen. Von die se n liegt die eine, B, im Zage des den Haupt- stronunotorD enthaltenden Hauptstromkreises, während die andere, C, einem Hilfsstromkreise angehört, der von den Polen der den Haupt stromkreis speisenden Gleichstromquelle ab gezweigt ist. Zwischen das eine Ende der Erregerwicklung C und einen Punkt der die Hauptstromwicklung B mit den Motor D verbindenden Leitung E ist ein Widerstand F eingeschaltet.
Der Mlagnetkern A trägt an seinem untern Ende ein Stromschlussstück al, das die Überbrückung einer im Hauptstrom kreise liegenden, aus zwei festen Stromschluss stücken a3 und a4 bestehenden Unterbre chungsstelle ermöglicht; an dem Stromschluss stücke a1 greift eine der magnetischen Zug kraft des Höchststromschalters entgegenwir kende Feder a2 an. Die Verhältnisse sind so g ewi ithlt, dass die Hauptstromwicklung b B den Höchststromschalter A nur bei sehr starker Überlastung (Kurzschluss) zu öffnen vermag.
Die im Hilfsstromkreise liegende Wicklung C und der Widerstand F dagegen sind so bemessen, dass durch einen den Hilfsstrom kreis unter Umgelung des Widerstandes F durchfliessenden Strom eine Öffnung des Haupt stromschalters d B C herbeigeführt und durch einen die Erregerwicklung C und den Wider stand F in Reihe durchfliessenden Strom ein Festhalten des Höchststromschalters ABC in der Ausschaltstellung ei-müglieht wird.
Im Zuge der die Hauptstroinwieklung B des llüchststron@sclialters mit dein Motor D verbindenden Leitung E liegen in Hinterein anderschaltung zwei Erregerwicklungen H und H1, die in einander entgegengesetztem Sinne auf einen Magnetkern G aufgewickelt und so bemessen sind, dass sie gleichgrosse magnetische Zugkräfte hervorrufen. Auf dem Magnetkerne G befindet sich ausserdem noch eine dritte, in sich kurzgeschlossene Wicklung J. Die eine, H1, der beiden hintereinander geschalteten Erregerwicklungen ist durch eine, eine Unterbrechungsstelle enthaltende Leitung G5 kurzschliessbar.
Die Unterbrechungsstelle der Leitung G5 wird gebildet durch ein fest angeordnetes Stromschlussstück y2 und ein am obern Ende des Magnetkernes G befestigtes bewegliches Stromschlussstück g'. An dem Stromschlussstück g1 greift eine Feder g3 an, die sich mit ihrem andern Ende auf einen fest angeordneten Teller g4 stützt. Die Er regerwicklung H ist so bemessen, dass ihre magnetische Zugkraft bei normaler Strom stärke nicht ausreicht, die Kraft der Feder g 3 zu überwinden, während sie bei Auftreten eines Überstromes in der Leitung L' eine Ab wärtsbewegung des Magnethernes G hervor zurufen vermag, wobei die Feder g3 zusam mengedrückt und die Unterbrechungsstelle g1 g2 geöffnet wird.
Ein am untern Ende des Magnetkernes G befestigter, durch den fest angeordneten Ma gnetanker g6 hindurchgeführter Bolzen g7 trägt eine Schaltklinke g8, die mit einem Schalt- rade K derart zusammenzuarbeiten vermag, dass beim jedesmaligen Abwärtsgange der Schaltklinke gs das Schaltrad K sich im Sinne des Pfeiles x um einen Zahn weiter dreht. Das Schaltrad K ist auf eine Welle k1 aufgekeilt, auf der ein mit einem Strom schlussstücke h3 versehener Schaltarm k2 be festigt ist. An dem Schaltarme k2 einerseits und dem (nicht dargestellten) Lager der Welle k1 anderseits ist eine Spiralfeder k4 befestigt, die den Schaltarm k2 und das Schaltrad h entgegen dem Sinne des Pfeiles x zurückzu drehen sucht.
Das am beweglichen Schalt arme k2 sitzende Stromschlussstück k3, das durch eine Leitung IM mit dem einen Ende der Erregerwicklung C des Höchststromschal- ters verbunden ist, bildet zusammen mit einem fest angeordneten, mittelst einer Leitung N an den negativen Pol der Stromquelle an geschlossenen Stromschlussstück k5 eine Unter brechungsstelle des die Erregerwicklung C enthaltenden Hilfsstromkreises CMl2k3k5N, durch deren Schliessung der Höchststromschal- ter zum Ansprechen gebracht werden kann.
Dem Schaltrade h ist eine Sperrklinke P zugeordnet. Diese wird durch einen doppel- armigen Hebel gebildet, dessen einer Arm p1 unter dem Einflusse eines im Zuge der Haupt- stromleitnng E liegenden, bei Überlastung wirksamen Magneten Q steht, während an den andern Hebelarme p2 eine der magneti schen Zugkraft entgegenwirkende Feder p3 angreift. Der Magnet Q und die Feder p3 sind so aufeinander abgestimmt, dass der Ma gnet Q die Zugkraft der Feder p3 nur so lange zu überwinden und somit die Sperrklinke P das Schaltrad I zu sperren vermag, als ein Überstrom die Hauptstromleitung E durch fliesst.
Bei der Betrachtung der Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung soll davon aus gegangen werden, dass der Motor D laufe und eine normale Stromstärke aufnehme, und dass alle Teile sich in der gezeichneten Stel lung befinden. Bei dieser Stellung ist ins besondere die Erregerwicklung H' durch die Leitung G', deren Unterbrechungsstelle y' g überbrückt ist, kurzgeschlossen, und es bleiben sowohl die Sperrklinke P unter der Wirkung der Feder p1,
als auch die Schaltklinke 9s unter der Wirkung der Feder 93 ausser Ein griff mit dem Schaltrade Ii, der Schaltarm k= verharrt in seiner Öffnungsstellung, und die Unterbrechungsstelle ala-a' des Höchststrom schalters ABC ist überbrückt. Es fliesst dann im Hauptstromkreise ein Strom vom positi ven Pole der Gleichstromquelle über asca'rc3 BEQHG'g192G'LD zum negativen Pole.
Steigt nun aus irgend einer Ursache (z. B. infolge mechanischer Überlastung des Motors D) die Stromstärke im Hauptstromkreise über einen bestimmten Grenzwert an, ohne indessen denjenigen Betrag zu erreichen, bei welchem die Erregerwicklung B des Höchststromschal- ters ABC anspricht, so zieht der Magnet Q den Hebelarm p1 der Sperrklinke P an, und die Klinke P gelangt finit ihrem Hebelarme p2 in Eingriff mit dem Schaltrade K. Zu gleich wird der Magnetkern G durch die ma gnetische Zugkraft der Erregerwicklung H entgegen der Wirkung der Feder g3 nach unten gezogen. Zu Beginn der Abwärtsbewe gung des Magnetkernes G hat sich die durch die Stromschlussstücke g', g2 gebildete Unter brechungsstelle der die Erregerwicklung H' kurzschliessenden Leitung G5 geöfnet.
Der Strom im Hauptstromkreise nimmt daher jetzt seinen Weg über die hintereinandergeschal teten Erregerwicklungen H und H'. Infolge dessen verschwindet die bisher von der Er regerwicklung H ausgeübte magnetische Zug kraft im Kerne G, und an ihre Stelle tritt für kurze Zeit die ii gleichen Sinne wirkende Zugkraft der Kurzschlusswicklung J, in der beim Verschwinden des Feldes der Wicklung H ein starker Induktionsstroh auftritt. Der Kern G vollendet daher seine Abwärtsbewe gung bis zur Berührung finit dein Anker g6 und kehrt beim Verschwinden des Feldes der Wicklung J unter der Wirkung der Feder g3 in seine Ausgangsstellung zurück. Bei der geschilderten Abwärtsbewegung des Kernes G greift die Schaltklinke g8 in das Schaltrad b' ein und dreht dieses im Sinne des Pfeiles x um eine Zahnteilung weiter.
Hierbei nähert sich das am Schaltarme c2 angeordnete Strom schlussstück k3 dem festen Stroncschlussstücke k5 um einen Schritt. Die Wicklung J wirkt naturgemäss um so stärker dämpfend, je grösser die Stromstärke war, die den Haupt stromkreis durchfloss und die Wicklung H erregte. Am Schlusse der Aufwärtsbewegung des Kernes G berühren sich die Stronschluss- stücke g' und g2 wieder, und die Erreger wicklung H' wird wieder kurzgeschlossen. Darauf beginnt das Spiel von neuem und wiederholt sich bei Fortdauer der Überlastung im Hauptstromkreise so lange, bis die Strom- schlussStüCke k3 und k5 in Berührung mitein ander gelangen.
Sobald dies der Fall ist, fliesst ein Strom über den Hilfsstromkreis +CHk2k3k5N-, der die bisher stromlose Erregerwicklung C des Höchststromschalters ABC erregt und die Unterbrechung des Hauptstromkreises durch Abheben des Strom schlussstückes a' von den Stromschlussstücken a3 und a4 zur Folge hat, worauf der Motor D rasch zum Stillstande kommt. Da zugleich mit dein Hauptstrome auch die Erregung des Magneten Q verschwindet, gelangt die Sperr klinke P ausser Eingriff finit dem Schaltrade K, und der Schaltami k2 kehrt unter der Wirkung der Spiralfeder k4 in seine aus der Zeichnung ersichtliche Ausgangsstellung zu rück, wobei sieh das Schaltrad K entgegen dein Sinne des Pfeiles x dreht.
Die Erreger wicklung C bleibt indessen noch erregt, da jetzt ein Strom über+CFFQHG5g1g2-ED- fliesst, der bei der angegebenen Bemessung des Widerstandes F ausreicht, den angehobe nen Magnetkern A entgegen der Wirkung der Feder a2 festzuhalten, so dass der Haupt stromkreis sich nicht wieder schliessen kann. Erst wenn nach Beseitigung der störenden Ursache ein im Hauptstromkreise liegender (nicht dargestellter) Handausschalter geöffnet wird, verliert die Erregerwicklung C ihren Strom und der Höchststromschalter gelangt in die gezeiclnete Stellung zurück. Nach Sclliessurg des erwähnten Handausschalters ist dann die Einrichtung von neuem betriebs fällig.
Je grösser der Überstrom im Hauptstrom kreise ist, uni so schneller vollzieht sich die Bewegung des Magnetkernes G, und uni so kürzer ist infolgedessen die Dauer der ein zelnen Schaltschritte. Der Zeitpunkt, zu wel chem der Scbaltarin 1c2 mit seinem Strom- schlulSstücke k3 das Stromschlussstüek k' be rührt und damit den die Erregerwicklung C enthaltenden Hilfsstromkreis schliesst, hängt also von der (-rühe der Überlastung des Haupt- stroinkrcises in der Weise ab,
dass eine ge ringe Überlastung länger bestehen bleiben kann als eine starke, wie es insbesondere den Bedürfnissen eines angestrengten Dl:otoibe- triebes entspricht.
Hört der Überstrom auf, bevor die Strom schlussstücke k3 und k--' einander berühren, so lässt der Magnet Q den Hebelarm p' de Sperrklinke P los, und die Sperrklinke wird ausgerückt. Die Spiralfeder k4 zieht darauf den Schaltarm k2 in seine Ruhelage zurück, so dass eine Unterbrechung des Höchststrom schalters nicht eintritt.
Bei einem sehr starken Überstrome, wie er zum Beispiel bei einem Kurzschlusse auf tritt, wird der Magnetkern A unter der Wir kung der magnetischen Kraft der Erreger wicklung B sofort angezogen und dadurch der Hauptstromkreis unterbrochen, ohne dass die übrigen Teile der Auslösevorrichtung mit wirken.
Soll die Schaltzeit der Auslösevorrichtung auch unabhängig von der Stromstärke des Hauptstromkreises veränderlich gemacht wer den, so kann dies in der Weise geschehen, dass man das Stromrschlussstück kc5 auf einem Kreisbogen um die Drehachse des Schaltarmes k2 verschiebbar anordnet.
Wie aus der Beschreibung hervorgeht, zeichnet sich der Erfindungsgegenstand durch einfache Bauart bei grosser Betriebssicherheit und Einstellbarkeit der Schaltzeit innerhalb weiter Grenzen aus.