DE503523C

DE503523C - Schalter zum Schutz einer angeschlossenen Maschine oder eines elektrischen Apparates gegen Waermeueberschreitung und Koerperschluesse

Info

Publication number: DE503523C
Application number: DEK110330D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1928-07-15
Filing date: 1928-07-15
Publication date: 1930-07-24

Description

Die Erfindung betrifft einen Schalter zum Schutz einer angeschlossenen elektrischen Maschine oder eines elektrischen Apparates gegen Wärmeüberschreitung und Körper-Schlüsse. Der Schalter ist in die Stromleitung eingeschaltet und mit einer Einrichtung versehen, die bei gefahrbringender Wärmeerhöhung oder beim Auftreten von Körperschlüssen an irgendeiner Stelle der Maschine

to oder des Apparates den Strom selbsttätig ausschaltet.

Die bisherigen Schutzschalter arbeiten in der Weise, daß an den der Kontrolle unterworfenen Stellen Kontaktvorrichtungen angebracht sind, bei deren Kontaktgabe oder -Unterbrechung eine Relaisspule zum Abschalten des Leitungsstromes in Tätigkeit gesetzt: wird. Die Nachteile dieser Einrichtung bestehen darin, daß an jeder Überwachungsstelle Kontakt vorrichtungen angebracht werden müssen, die bekanntlich umständlich und teuer sind und oft versagen. Außerdem ist es bei solchen Anlagen nicht möglich, die Abschaltung vorzunehmen, wenn die Stromleitung aus irgendeinem Grunde versagt.

Im Gegensatz zu diesen Schutzschaltern werden die Maschinen und Apparate nach der Erfindung dadurch gegen übermäßige Erwärmung und Körperschlüsse geschützt, daß in die Stromleitung Kontakte eingeschaltet sind, deren bewegliche Kontaktteile durch einen !Mitnehmer abgezogen werden, der mechanisch durch ein von einer Temperatursicherung gehaltenes Zugorgan oder elektromagnetisch durch eine in einem besonderen Körperschluß-Stromkreis eingeschaltete Spule bewegt wird, sobald an den Überwachungsstellen die Wärmeerhöhung oder der Körperschluß eintritt. Der Schutzschalter ist somit vollkommen unabhängig von der Stromart, Spannung und Stromstärke. Er benötigt zu seiner Funktion keine Kontaktwirkung an der Überwachungsstelle und ist für beliebige überwachungssteilen anwendbar.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Schutzschalters dargestellt:

Abb. ι zeigt einen senkrechten Querschnitt durch den Schutzschalter mit voneinander unabhängigen, damit verbundenen Zugseilen.

Abb. 2 zeigt ein .Schema für die Anordnung eines Schutzschalters mit sechs Zugorganen für sech.s Kontrollstellen an zwei gekuppelten Motoren.

Nach Abb. 1 besteht der für mehrere Überwachungsstellen bestimmte Schutzschalter aus einer Kapsel 1 mit mehreren um die Mittelachse der Kapsel kreisförmig angeordneten Kontakten 2, 3. Die Kontaktteile 2 liegen fest, während die verschiebbaren Kontaktteile 3 auf einem Teller 4 vereinigt sind. Zwecks zentrischer Führung jedes Kontaktteiles 3 ist der Teller 4 mit einer zentrischen Stange 5 verbünden, die mit einem Mitnehmer 6 gekuppelt ist. Der Mitnehmer besitzt eine der

Claims

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Anzahl der Kontakte 2, 3 entsprechende Zahl von Bohrungen, in welchem Anschläge 7 liegen, die an den Enden der Zugseile 9 befestigt sind. Das Ende jedes Zugseiles besitzt ebenfalls einen Anschlag 8, der mit dem Boden einer Hülse 10 fest verbunden ist und unter Wirkung einer Feder 11 steht. Die Feder 11 ist Teil einer das Zugseil 9 umgebenden Bowdenwelle, an welcher der Fuß 12 einer inneren Hülse 13 festgeschraubt ist. Die Hülsen 10 und 13 sind miteinander mit einer Schmelzkittmasse verbunden und bilden, zusammen eine Patrone. Tritt eine unzulässige Wärmeerhöhung an einer Stelle der Maschine oder des Apparates ein, an welcher die Patrone eingesteckt ist, so schmilzt die Kittmasse, und die äußere Hülse 10 wird von der inneren Hülse 13 durch Entspannung der Feder 11 abgezogen, so daß das damit verbundene Zugseil mittels des Anschlages 7 den Mitnehmer 6 anziehen kann, wobei durch Vermittlung der Stange 5 der Teller 4 mit seinen Kontaktteilen 3 von den festen Kontaktteilen 2 abgezogen wird. Die Stromleitung ist nunmehr unterbrochen.

Die Hülsen 10 und 13 bilden einen Thermostaten, der auch in anderer Weise ausgeführt werden kann. So können die beiden Hülsen aus verschiedenen Metallen bestehen, von denen die äußere einen größeren Ausdehnungskoeffizienten wie die innere hat. Es genügt aber auch, die Feder in einen schmelzbaren Körper einzubetten, der beim Schmelzen die Entspannung der Feder veranlaßt.

Der Kontaktteil 3 hat zylindrische Form und ist im Isolierstück dicht geführt, so daß bei einer Unterbrechungsbewegung eine Luftleere zwischen 2 und 3 eintritt, die imstande ist, etwa entstehende Funken zu löschen.

Jeder Kontaktteil 3 ist ferner mittels einer Schraubenfeder 14 auf den Teller 4 gesetzt, um die Berührungsflächen der beweglichen Kontaktteile möglichst fest an die festen Kontaktteile zu drücken.

Bei größeren Stromstärken ist es zweckmäßig, die Stange 5 noch unter die Wirkung eines Federrelais zu setzen. Hierzu dient eine oberhalb des Tellers 4 vorgesehene ringförmige Schraubenfeder 15, gegen die sich ein an der Stange angeordneter Kegel 16 stützt. Bei der Abwärtsbewegung erteilt die Stange mittels des Kegels dem Schraubenfederring 15 eine Spannung, so daß dieser Ring nach dem Durchtritt des Kegels 16 bei seiner Entspannung den Hub der beweglichen Kontaktteile vergrößert. Dadurch ist es möglich, das Überspringen von Funken zu verhindern.

Diese Anordnung ist auch dann zweckmäßig, wenn statt der Zugseile ein Elektromagnet benutzt wird, dessen Kern der in der Spule liegende Mitnehmer 6 ist. Diese Anordnung wird angewendet, wenn etwa das Gehäuse der Maschine oder des Apparates Strom erhält. Um das zu verhindern, ist nach Abb. 2 an das Gehäuse 18 eine Ableitung 19 angelegt, die über die Magnetspule 17 des Schalters zur Erdleitung 20 geführt wird. Der als Mitnehmer 6 dienende Kern kann dabei nur einen kleinen Hub machen, der durch die oben beschriebene Einrichtung 16, 17 vergrößert werden kann.

Der Schalter kann auch zum Schließen eines Stromkreises benutzt werden, z. B. beim Einschalten einer Alarmvorrichtung o. dgl. Der Konus 16 an der Schaltstange 5 wird dann im umgekehrten Sinne angeordnet. Die Feder in der Patrone fällt fort und wird unter dem Anschlag 8 angebracht. Die Wirkungsweise wäre dann folgende:

Die ringförmige Schraubenfeder 15 hält die Kontakte im ausgeschalteten Zustand. Sobald die Patrone erwärmt wird, zieht dann die Feder, welche jetzt unter dem Anschlags angeordnet ist, die Patrone ineinander (anstatt wie im ersten Fall auseinander) und drückt mit dem Anschlag 8 gegen den Teller 4. Die gespannte ringförmige Schraubenfeder 15 wird dann durch den Kessel 16 entspannt und drückt den Teller 4 mit den Kontakten 3 gegen die feststehenden Kontakte 2. Hierdurch wird der Stromkreis geschlossen. Die Magnetspule kann dann am oberen Ende mit einer Eisenplatte versehen sein, wodurch der Mitnehmer 6 dann auch das Bestreben hat, sich beim Durchgang des Stromes durch die Wicklung nach oben zu ziehen, um ebenfalls gegen den Teller 4 zu drücken und den Stromkreis zu schließen.

Die Patrone wird also nicht wie bisher im zusammengedrückten Zustand, sondern im halb auseinandergezogenen Zustand der Hülsen gekittet, wobei der Anschlag 8 an der äußeren Hülse 10 befestigt werden muß.

Patentanserüche:

i. Schalter zum Schutz einer angeschlo'ssenen elektrischen Maschine oder eines elektrischen Apparates gegen Wärmeüberschreitung und Körperschlüsse, gekennzeichnet durch in eine Stromleitung eingeschaltete Kontakte (2, 3), deren bewegliche Kontaktteile (3) durch einen Mitnehmer (6) abgezogen werden, der mechanisch durch ein von einer Temperatursicherung gehaltenes Zugorgan (9) oder elektromagnetisch durch eine in einem besonderen Körperschlußstromkreis (19, 20) eingeschaltete Spule (17) bewegt wird, sobald an den Überwachungsstellen eine Wärmeerhöhung oder ein Körperschluß eintritt.
2. Elektrischer Schalter nach Anspruch ι, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (6) den Kern eines Elektromagneten bildet, dessen Spule (ij) mit dem zu überwachenden Körper verbunden ist, so daß der Mitnehmer beim Auftreten von Körperschlüssen angezogen wird und dadurch die Kontakte (2, 3) unterbricht.
3. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Kontakte (3) auf einem Teller (4) angeordnet sind, der durch eine Stange (5) mit dem Mitnehmer (6) verbunden ist.
4. Schalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (S) unter Wirkung eines Federrelais (15) steht, das zur Wirkung kommt, wenn der Öffnungsweg des beweglichen Kontaktteiles größer sein soll als der durch die Spule (17) oder durch die Temperatursicherung (10, 13) veränderliche Weg des Zugseiles.
5. Schalter nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein kegelförmig ausgebildeter Anschlag (16) an der Stange (5) sich in der Ruhestellung an eine kreisförmig gebogene Schraubenfeder (15) stützt, beim Anzug des Mitnehmers (6) die Feder (15) spannt und nach weiterer Bewegung der Stange die Entspannung der Feder zuläßt, die den beweglichen Kontaktteil (3) um einen größeren Betrag von dem festen Kontaktteil (2) entfernt.
6. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder bewegliche Kontaktteil (3) mittels einer Schraubenfeder (14) auf dem Teller (4) steht, um die Berührungsflächen der Kontaktteile möglichst fest aneinanderzupressen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen