DE643774C - UEberstromschnellschalter - Google Patents

Description

Das Hauptpatent 632431 betrifft einen Überstromschnellschalter, insbesondere für Wechselstrom, bei welchem Hilfsruhekontakte vorgesehen sind, durch die zu Beginn der Auslösebewegung 'die Wirkung der Auslösespule mittels einer zusätzlichen Hilfsstromspule selbsttätig unterstützt wird. Die Windungszahl der Hilfsspule und die Zeitkonstante 'des Hilfsspulenkreises sind dabei so gewählt, 'daß die Hauptkontakte kurz vor Erreichung des nächsten Stromnulldurchganges geöffnet werden. Da bei wachsender Überlast (Kurzschluß) die Betätigung der Hilfsruhekontakte innerhalb der Stromhalbperiode immer früher vor dem nächsten Nullwert einsetzt, sind im Hauptpatent Mittel angegeben, die eine vorzeitige Unterbrechung des Hauptstromes möglichst vermeiden. Statt der dort angegebenen Kurzschlußwicklung könnte' auch ein Parallelwiderstand zur Ausschaltwicklung benutzt werden. Aber alle diese Mittel sind nicht ausreichend, bei stark wechselnder Größe des Kurzschlußstromes stets mit Sicherheit eine Unterbrechung zu erzielen, wenn der Stromnullwert erreicht ist.

Gemäß der Erfindung werden daher die beweglichen Hauptkontakte unter die Einwirkung fest oder federnd mit ihnen ver,-bundener Magnetanker gestellt, die von hauptstromerregten Magneten angezogen werden, so daß die Hauptkontakte nach Einleitung der Ausschaltbewegung noch so lange geschlossen bleiben, bis der Stromniullwert nahezu erreicht ist. In weiterer Fortbildung der Erfindung können diese Haltemagnete zugleich das Blasfeld für die Hauptkontakte liefern.

Nun ist es zwar schon bekanntgeworden, bei Wechselstromschaltern die Kontaktbewegung ins Verhältnis zur Stromphase zu setzen, jedoch sollte dies in der Weise geschehen, daß die Dauer der Kontaktbewegung nicht größer als eine Halbperiode war. Dort sollte also nur die Geschwindigkeit der Kontaktöffnung, nicht der Zeitpunkt ihres Einsetzens geregelt werden.

In der Zeichnung sind die in Frage kommenden · Teile des Schnellschalters schematisch dargestellt.

Die Ausschaltkontaktfedern f, f_L werden mit je einem kleinen leichten Magnetanker/, I₁ versehen, der den Polen eines Magnets 2, 2_t gegenübersteht. Dieser Magnetanker /, I₁ wird beim Anziehen des Auslöseankers e, womit das Öffnen der Hilfsruhekontakte b, b_u

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Wilhelm Höpp in Berlin-Heiligensee.

das Einschalten der Hilfsstromspule a_x sowie das Durchbiegen (Verspannen) der Kontaktfedern /, /_x Hand in Hand gehen, noch so lange festgehalten, bis der Hauptstrom sih dem Werte Null nähert. Die träge e

der Kontaktfederenden einschließlich der kleinen Klebeanker ist gegenüber der Masse des Magnetkernes e klein, und die Federenden sind jetzt etwa doppelt so stark vorgespannt.

to Infolgedessen kann tatsächlich die Öffnung der Kontakte/, Z₁ sehr schnell erfolgen, wenn der Strom sich dem Nulldurchgang nähert. Die Einstellung der Arbeitsstromstärke bzw. des Öffnungszeitpunktes erfolgt zweckmäßig durch" Änderung der Abreißkraft, der Magneterregung oder durch Luftspaltänderung.

Die Erregung der Magnete kann vorübergehend sein, wie bei der Ausschaltspule, die Magnetwicklungen können z. B. in Reihe oder

ao parallel zn der Ausschaltspule a, a_x geschaltet sein. Bei geeigneter Ausbildung des Hauptmagnets können die Haltemagnetanker auch im Streupfade des Häuptmagnets liegen.
Mit der Einrichtung nach der Erfindung

a₅ wird erreicht, daß die nach dem Hauptpatent erstrebte Stromunterbrechung beim Nulldurchgang des Stromes auch bei den verschiedensten Überlastwerten mit gegenüber dem Hauptpatent gesteigerter Zuverlässigkeit mit nur geringer Streuung in nächster Nähe des Stromnullwertes erfolgt. Dadurch wird die Lichtbogendauer auf ein Mindestmaß beschränkt und eine Neuzündung des Lichtbogens vermieden, denn es tritt nur eine sehr geringe Menge ionisierter Gase auf, da die Größe des Lichtbogens und die in ihm umgesetzte elektrische Arbeit wegen der kleinen Stromwerte in der Nähe des Nulldurchganges sehr gering sind. Außerdem werden dadurch die Kontakte geschont, weil der Abbrand gering bleibt, und Schaltüberspannungen, besonders beim Abschalten induktiver Stromkreise, vermieden. Die Einrichtung verhindert zugleich das selbsttätige Abheben der Kontakte infolge elektrodynamischer Kräfte und dadurch ebenfalls eine schnelle Abnutzung, dytl. eine Verschweißung der Kontaktstücke. ρ.>ϊ$έ£Γ Ausnutzung der Haltemagnete als Blas- »liiagnete wird die Gefahr der Neuzündung durch das rasche Ausblasen des kleinen entstehenden Lichtbogens noch weiter vermindert.

Diese Eigenschaften sind besonders für die Verwendung des Schalters als Anodenschnellschalter vor Gleichrichtergefäßen sehr bedeutungsvoll, weil gerade bei Gleichrichtern die während des Schaltvorganges beim Abschalten von Kurzschlüssen durchgelassene Größe J JMt so klein wie möglich gehalten werden muß, um Beschädigungen von Gleichrichterkolben, Anfressungen an den Anoden usw. zu vermeiden, eine Aufgabe, die bisher nur durch kurzschlußschnelle Sicherungen vor den Anoden lösbar war.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Überstromschnellschalter für Wechselstrom mit Hilfsruhekontakten, durch die zu Beginn der Auslösebewegung die Wirkung der Auslösespule mittels einer zusätzlichen Hilfsstromspule selbsttätig unterstützt wird, nach Patent 632 431, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Hauptkontakte (Z, Z₁) unter der Einwirkung fest oder federnd mit ihnen verbundener Magnetanker (/, I_x) stehen, die von hauptstromerregten Magneten (2, Z₁) angezogen werden, so daß die Kontakte (Z, Z₁) nach Einleitung der Ausschaltbewegung noch so lange geschlossen bleiben, bis der StromnuUwert nahezu erreicht ist.
2. 2. Überstromschnellschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemagnete (2, 2_X) gegebenenfalls das Blasfeld für die Hauptkontakte (Z, I₁) liefern.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen