DE945335C

DE945335C - Bimetal release heated by a transducer core

Info

Publication number: DE945335C
Application number: DEA20837A
Authority: DE
Inventors: Oskar Bardorf; Georg Pfeiffer
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1954-07-13
Filing date: 1954-07-28
Publication date: 1956-07-05
Also published as: FR1127353A; BE539777A

Description

Die Erfindung betrifft einen durch einen Meßwandlerkern beheizten Bimetallauslöser. Ein solcher . Bimetallauslöser ist zur Betätigung eines Kontaktes bekannt, bei dem das Bimetall als Sekundärwindung in Form eines geschlossenen Rahmens um den Eisenkern herum angeordnet ist. Die Erwärmung und damit die Ausbiegung des Bimetallelementes ist dabei relativ schwach, weil infolge des hohen spezifischen Widerstandes des BimetallsThe invention relates to a transducer core heated bimetal release. Such a . Bimetal release is used to operate a contact known, in which the bimetal as a secondary winding in the form of a closed frame the iron core is arranged around. The heating and thus the bending of the bimetal element is relatively weak because of the high specific resistance of the bimetal

to die erforderliche Stromdichte nicht erreicht wird. Auch ist die erreichbare Kraft infolge des geringen mechanischen Biegemomentes des· rahmenförmigen Elementes relativ klein. Nachstehende Erfindung ermöglicht es, eine relativ große mechanische Auslösearbeit zu erreichen.to the required current density is not reached. Also the achievable force is due to the low mechanical bending moment of the frame-shaped element is relatively small. Invention below makes it possible to achieve a relatively large mechanical release work.

Die Erfindung besteht darin, daß der Meßwandlerkern einen Luftspalt aufweist, in welchem ein Bimetallblech, einseitig eingespannt, derart angeordnet ist, daß das magnetische Wechselfeld des Luftspaltes das Bimetall senkrecht durchsetzt, so daß unter der Wirkung der induzierten Wirbelströme eine Erhitzung über die ganze Blechfläche und damit eine Durchbiegung des freien Endes des Bimetallbleches erfolgt.The invention consists in that the transducer core has an air gap in which a bimetallic sheet, clamped on one side, is arranged such that the alternating magnetic field of the Air gap penetrates the bimetal vertically, so that under the action of the induced eddy currents heating over the entire sheet metal surface and thus bending of the free end of the Bimetal sheet takes place.

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment.

ι ist eine Stromschiene, welche von einem Wechselstrom, durchflossen ist, der bei einer bestimmten Stärke den Bimetallauslöser zum Ansprechen bringen soll. Diese Schiene ist von einem Meßwandlerkern 2 umschlossen. Beide sind' mittels der Winkel" 3 starr verbunden. Der Meßwandlerkern weist an der Stelle 4 einen Luftspalt auf. In diesem Luftspalt befindet sich ein rechteckiges Blechstück 5 aus Bimetall. Dieses ist mittels des Winkels 6 auf der Stromschiene gegen diese wärmeisoliert befestigt und damit auch starr mit dem ■ Meßwandlerkern 2 verbunden. Das verbiegbare freie Ende 5_a des Bimetallbleches steht dem Auslösehebel 8 gegenüber. Mit einer Stellschraube 7 kann der Abstaiid -gegenüber dem Bimetallblech eingestellt werden.ι is a busbar through which an alternating current flows, which is intended to cause the bimetallic release to respond at a certain strength. This rail is enclosed by a transducer core 2. Both are rigidly connected by means of the bracket 3. The transducer core has an air gap at point 4. In this air gap there is a rectangular sheet metal piece 5 made of bimetal rigidly connected to the ■ Meßwandlerkern. 2 the deflectable free end _5a of the release lever is Bimetallbleches 8 opposite. with a set screw 7 can be set -Opposite the bimetallic the Abstaiid.

Bei Stromnuß durch die Schiene entsteht im Luftspalt 4 ein magnetisches Wechselfeld, welches das Bimetallblech durchsetzt und dort Wirbelströme induziert, die ihrerseits das Bimetall erwärmen. Durch diese Wärmewirkung verbiegt sich das Bimetallblech 5 in die punktierte Lage und drückt gegen die Stellschraube 7. Dadurch wird der Auslösehebel 8 verdreht, der nun mit Zeitverzögerung weitere Funktionen ausübt. Der Hebel 8 kann die Auslöseklinke eines Schalters sein oder er kann zur Auslösung eines elektrischen Kontaktes dienen. Versuche zeigten, daß die Verbiegung des eine geschlossene Fläche bildenden Bimetallbleches stärker ist als bei einem Bimetallrahmen, der aus Kurzschlußwindung den Eisenkern umschließt. Das volle ,Blechstück ergibt außerdem ein sehr viel größeres Biegemoment als ein entsprechendes Rahmens.tück. Durch den Luftspalt wird außerdem erreicht, daß die Sättigung erst bei außerordentlich hohen Stromstärken erreicht wird. Infolgedessen ist die bei geschlossenen Stromwandlerkernen erforderliche sekundäre Kurzschlußwindung nicht nötig. Der Kern erfordert auch kein Spezialblech. Es kann gewöhnliches weiches Eisenblech angewendet werden. Die Abkühlung bei Stromabschaltung erfolgt rasch infolge der großen abstrählenden Fläche.When electricity is passed through the rail, the Air gap 4 an alternating magnetic field, which penetrates the bimetal sheet and there eddy currents induced, which in turn heat the bimetal. This heat effect bends the bimetallic sheet 5 in the dotted position and presses against the adjusting screw 7. This is the Release lever 8 rotated, which now exercises other functions with a time delay. The lever 8 can be the release latch of a switch or it can be used to trigger an electrical contact. Tests have shown that the bending of the bimetal sheet forming a closed surface is stronger than with a bimetallic frame that encloses the iron core from a short-circuit winding. The full piece of sheet metal also gives a much larger bending moment than a corresponding one Frame. The air gap also ensures that the saturation only occurs at extraordinary high currents is achieved. As a result, that is required with closed current transformer cores secondary short-circuit winding not necessary. The core also does not require any special sheet metal. Ordinary soft iron sheet can be used. The cooling down when the power is switched off occurs quickly due to the large sloping surface.

Für eine optimale Erwärmung und damit Durchbiegung hat es sich gezeigt, daß diese bei einem bestimmten spezifischen Widerstand der Strombähn erreicht wird. Dieser Widerstandswert ist eher tiefer als die bei Bimetallen bekannten Werte. Diesem Umstand kann dadurch Rechnung getragen werden, daß der Widerstand der Strombahn zusätzlich verkleinert wird, indem auf das Bimetall ein U-förmiger Stromleiter 10 (Fig. 2) aufgesetzt wird. Die Erwärmung wird dann besonders in den Blechpartien zwischen den Schenkelenden 11 und 12 verstärkt. Es empfiehlt sich, diese Stelle dorthin zu legen, wo sich die Ausbiegung des Bimetalls am stärksten auswirkt.For optimal heating and thus deflection, it has been shown that this with a certain specific resistance of the current path is achieved. This resistance value is rather lower than the values known for bimetals. This fact can thereby be taken into account be that the resistance of the current path is additionally reduced by clicking on the bimetal a U-shaped conductor 10 (Fig. 2) is placed. The warming is then especially in the Sheet metal parts between the leg ends 11 and 12 reinforced. It is advisable to place this point where the bending of the bimetal is on strongest impact.

Um die Auslenkung zeitlich zusätzlich zu verzögern, kann gemäß Fig. 3 auf das Bimetall ein metallischer Reiter aufgesetzt werden. Hierdurch wird die Wärmekapazität erhöht und es erfordert längere Zeit zur Aufheizung der so vergrößerten Masse.In order to additionally delay the deflection, according to FIG. 3, a metallic rider to be placed. This increases the heat capacity and requires it longer time to heat up the mass increased in this way.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. By a measuring transducer core heated bimetal trigger, characterized in that the transducer core has an air gap in which a bimetal sheet, clamped on one side, is arranged such that the alternating magnetic field of the air gap is the bimetal interspersed vertically, so that the induced eddy currents cause heating over the entire sheet metal surface and thus a deflection of the free end of the bimetallic sheet he follows.

2. bimetal release according to claim 1, characterized characterized in that an additional U-shaped current conductor is placed on the bimetal sheet is.

3. bimetal release according to claim 1, characterized in that a on the bimetal sheet metallic conductor is attached.