DE1082337B

DE1082337B - Elektromagnetisch gesteuerter Selbstschalter mit Differenzwandler und Transistor

Info

Publication number: DE1082337B
Application number: DEC16566A
Authority: DE
Inventors: Theodor Meyer
Original assignee: Condor Werk Gebr Frede GmbH and Co KG
Current assignee: Condor Werk Gebr Frede GmbH and Co KG
Priority date: 1958-03-31
Filing date: 1958-03-31
Publication date: 1960-05-25

Description

DEUTSCHES

Das Hauptpatent 1 065 069 betrifft einen elektromagnetisch gesteuerten Selbstsehalter mit Trennschalter in Gestalt eines elektromagnetischen Schaltschützes, dessen Spulenkreis durch ein elektromagnetisches Auslöserelais unterbrochen wird, bei dem der Anker durch einen Dauermagneten in der Ansprechstellung gehalten und nur durch die Betätigung einer Einschalthandhabe in die Ruhelage zurückführbar ist, wobei der SpulenstromkreiiS des Schaltsehützes unterbrochen und erst beim Loslassen der Einschalthandhabe wieder geschlossen wird. Dieses Schalter sy stem läßt sich besonders vorteilhaft auf einen an sich bekannten Fehlerstromschutzschalter mit einem Differenzwandler anwenden, dessen Sekundärwicklung den Strom für das Auslöserelais liefert.

Bei sehr geringen Fehlerströmen ist es erforderlich, den Sekundärstrom des Differenzwandlers zu verstärken. Im vorliegenden Fall soll das durch einen Transistor geschehen. Dabei hat sich gezeigt, daß bei langsamer Steigerung des Fehlerstromes die das Auslöserelais durchfließenden verstärkten Ströme vor dem Auslösen Werte erreichen, die zur Auslösung noch nicht genügen, aber bei längerer Dauer den Transistor durch Überlastung gefährden.

Dieser Gefahrenbereich für den Transistor wird nach der Erfindung dadurch vermieden, daß die Sekundärseite des Differenzwandlers aus zwei Wicklungen besteht, von denen die eine den Transistor steuert und die andere in Abhängigkeit von der Aussteuerung des Transistors den Kern des Differenzwandlers zusätzlich magnetisiert. Diese beiden Wicklungen der Sekundärseite können voneinander unabhängig oder als eine Wicklung mit Anzapfung ausgeführt sein.

Die Wirkungsweise dieser Anordnung wird nachstehend an Hand des Schaltbildes in Abb. 1, des Schaltbildes und der Diagramme in Abb. 2 und des Diagramms in Abb. 3 beschrieben. Das Schaltbild Abb. 1 zeigt nur eine beispielsweise Anordnung und kann durch Hinzufügen weiterer bekannter Bauelemente bei Bedarf ergänzt werden.

In Abb. 1 ist das Sehaltsehütz 1 mit seinen oberen Anschlußklemmen 2, 3, 4, 5 an die Netzleitungen R, S₁ T₁ Mp und mit seinen unteren Anschlußklemmen 6, 7, S₁ 9 über die Primärwicklungen des Differenzwandlers 10 an die Verbraueherleitungen U, V₁ W₁ Mp angeschlossen und wird durch die Spule 11 betätigt, die ihre Spannung unmittelbar von der Anschlußklemme 5 und unmittelbar über die Auslösekontakte 12 und 13 von der Anschlußklemme 4 erhält. Der Differenzwandler 10 mit dem Eisenkern 28 hat die Sekundärwicklungen 23 a und 23 b, die im Punkt 24 miteinander verbunden sind, an den der Emitter des Transistars 25 angeschlossen ist, während die Basis des Transistors 25 am freien Ende der Se-Elektromagnetisch gesteuerter

Selbstschalter mit Differenzwandler

und Transistor

Zusatz zum Patent 1 065 069

Anmelder:

Condor-Werk Gebr. Frede K. G.,
Westkirchen (Kr. Warendorf)

Theodor Meyer, Westkirchen (Kr. Warendorf),
ist als Erfinder genannt worden

kundärwicklung 23 α liegt. Das freie Ende der Sekundärwicklung 23 b ist durch die Leitung 21 über einen Gleichrichter (Diode) mit einer Anzapfung der Spule 11 des Schaltsehützes verbunden. Von einer anderen Anzapfung der Spule 11 führt die Leitung 20 über die Spule 15 des Auslöserelais zum Kollektor des Transistors 25. Parallel zur Spule 15 liegt der Gleichrichter (Diode) 26, der die Aufgabe hat, die schädliche Wirkung von Gegenspannungen (Spannungsspitzen) durch die Selbstinduktion der Spule 15 auf den Transistor 25 zu verhindern. Parallel zur Sekundärwicklung 23 a kann ein Widerstand 27 zur Regelung der Auslösefehlerstro>mstärke gelegt werden.

Die Vorgänge in den Sekundärkreisen, des Differenzwandlers 10 werden durch das Schaltbild und die Diagramme der Abb. 2 und das Diagramm Abb. 3 veranschaulicht. Solange der durch einen Primärleiter des Differenzwandlers 10 fließende, mit I₁ bezeichnete Fehlerstrom wesentlich kleiner ist als der zur Auslösung erforderliche Grenzfehlerstrom a, ergibt sich der in den Diagrammen dargestellte Zustand A₁, für den der imJBasiskreis des Transistors 25 fließende pulsierende Gleichstrom i_B weit unter dem wirksamen Basisstrom b bleibt, während die Amplituden des Kollektorstromes i_c kaum meßbare Größen im Verhältnis zum Relaisansprechstrom c erreichen. Bei weiterem Anwachsen des Fehlerstromes I₁ bis dicht an die Größe des Grenzfehlerstromes α entsteht der Zustand A₂, in dem der im Basiskreis fließende Strom iß die Größe des wirksamen Basissitromes b noch nicht erreicht und der Kollektorstrom i_c weit unter dem Relaisansprechstrom c bleibt. Erst wenn der Fehlerstrom I₁ den Wert des Grenzfehlerstromes α erreicht, erzeugt der

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Kollektarstrom. i_c eine zusätzliche Magnetisierung des Eisenkernes 28 durch den ansteigenden Impulsstrom, und es entsteht der Zustand A₃. Der im Basiskreis fließende Strom i_B überschreitet mit seinen Spitzenwerten den wirksamen Basisstrom l·, und der Kollektorstrom Iq wächst sprungartig über den Relaisanspreehstrom c hinaus.

Das Auslöserelais zieht den Anker 16 (Abb. 1) an und öffnet dadurch den Auslösekontakt 13. Das Schaltsahütz 1 geht in die Ausschaltstellung und bleibt darin, da der Dauermagnet 17 den Anker 16 angezogen hält, bis die Wiedereinschaltung nach Beseitigung der Fehlerstromursache durch Drücken und Wiederloslassen des Einschaltknopfes 18 bei vorübergehender Öffnung des Kontaktes 12 erfolgt.

Claims

Patentansprüche:

1. Elektromagnetisch gesteuerter Selbstschalter nach Patent 1 065 069 mit Trennschalter in Gestalt eines elektromagnetischen Schaltschützes, dessen Spulenkreis zur Ausschaltung durch ein elektromagnetisches Auslöserelais unterbrochen wird, dessen Anker durch einen Dauermagneten in der Ansprechstellung gehalten wird und nur durch die Betätigung einer Einschalthandhabe in die Ruhelage zurückführbar ist, wobei der Spulenstromkreis des Schaltschützes unterbrochen und erst beim Loslassen der Einschalthandhabe wieder geschlossen wird, angewendet als Fehlerstromschutzschalter mit Differenzwandler und Transistor, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärseite des Differenzwandlers aus zwei Wicklungen besteht, von denen die eine den Transistor steuert und die andere in Abhängigkeit von der Aussteuerung des Transistors den Kern des Differenzwandlers zusätzlich magnetisiert.

2. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Wicklungen der Sekundärseite des Differenzwandlers voneinander unabhängig ausgeführt sind.

3. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Wicklungen der Sekundärseite des Differenzwandlers als eine Wicklung mit Anzapfung ausgeführt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

008 527/260 5.60