[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Magnetauslöser für Fehlerstromschutzschalter
mit einem Dauermagneten, einer Spule mit Metallkern, einem Joch, einem mittels Federkraft
schwenkbaren, auf einem Lagerblech des Jochs gelagerten Anker und einem durch diesen
Anker betätigbaren Stössel zur Auslösung des Schaltschlosses, wobei das Joch mit dem
in die Spule abkragenden Metallkern und der Anker aus einer hochpermeablen Metallegierung
mit niedriger Koerzitivkraft bestehen.
[0002] Fehlerstromschutzschalter, kurz FI-Schutzschalter genannt, sind seit rund dreissig
Jahren bekannt. Sie verhüten Elektro-Unfälle und Brände in elektrischen Anlagen.
[0003] Der FI-Schutzschalter überwacht ständig die elektrische Installation und schaltet
ab, bevor ein zur Erde abfliessender Strom gefährlich werden kann. Ein solcher Strom
wird als Fehlerstrom bezeichnet, und bedeutet in jedem Fall eine Gefahr für Menschen,
Tiere, Apparate und/oder Objekte.
[0004] In einer fehlerfreien Installation, d.h. wenn kein Fehlerstrom zur Erde abgeleitet
wird, fliesst der Betriebsstrom vom Netz durch den Summenstromwandler zum Verbraucher
und von dort wieder durch den Summenstromwandler zurück zum Netz. Die geometrische
Summe der zu- und abfliessenden Ströme im Wandler ist gleich Null (1. Kirchhoffsches
Gesetz).
[0005] Wird infolge eines Defektes ein Fehlerstrom zur Erde abgeleitet, ist der zum Verbraucher
hinfliessende Strom um diesen Anteil grösser als der zurückfliessende. Der Differenzstrom
induziert im Summenstromwandler ein magnetisches Feld. Dadurch wird in der Sekundärwicklung
des Wandlers ein Strom erzeugt, welcher den Magnetauslöser zum Ansprechen und damit
den FI-Schutzschalter sofort zur allpoligen Abschaltung bringt.
[0006] Für das anspruchsvollste Element des Fl-Schutzschalters, den Auslöser, wird ein magnetomechanisches
Element bevorzugt. In diesem zieht ein Dauermagnet einen Anker an, so lange die magnetische
Kraft grösser ist als die entgegengesetzt wirkende Kraft, üblicherweise eine Federkraft.
Ein in der Sekundärwicklung des Summenstromwandlers erzeugter Strom wird im Magnetauslöser
so geführt, dass er den magnetischen Fluss des Dauermagneten schwächt. Dadurch wird
die magnetische Kraft kleiner als die Federkraft, und der Anker reisst ab. Der abfallende
Anker wirkt auf den Freilaufmechanismus des FI-Schutzschalters und öffnet so die Hauptkontakte.
Der erwähnte Freilauf sorgt dafür, dass der FI-Schutzschalter auch bei festgehaltenem
Schaltgriff ausschalten kann.
[0007] Der Magnetauslöser verstärkt also den im Summenstromwandler vom Differenzstrom erzeugten
schwachen Induktionsstrom und bringt das Schaltschloss zum Auslösen.
[0008] Aus der DE-AS 2 000 138 ist ein Magnetauslöser für FI-Schutzschalter bekannt, es
wird jedoch nur ein Pol zur Erzeugung der Haltekraft benützt. Der Grundkörper des
Jochs wird als Nebenschluss eingesetzt. Durch Sättigung einer Zone wird der gewünschte
magnetische Widerstand erzeugt. Nachteilig wirkt sich hier aus, dass beim Verstellen
des Magneten sich auch der magnetische Widerstand der Sättigungszone ändert.
[0009] Die DE-OS 25 29 221 zeigt einen Magnetauslöser für FI-Schutzschalter mit einem Klappankersystem,
bei welchem der Erregerfluss über die Ankerlagerung fliesst. Bei häufigem Schalten
bildet sich dort Abrieb und dadurch ein zusätzlicher Luftspalt, welcher sich ungünstig
auf den Erregerfluss auswirkt.
[0010] Aus der AT-PS 337 812 ist ein Magnetauslöser für FI-Schutzschalter bekannt, der mit
zwei Jochblechen und einer schneidenförmigen Ankerlagerung ausgerüstet ist, wobei
der Anker an seiner Lagerung die beiden Jochbleche magnetisch kurzschliesst. Bei häufigem
Schalten ändert sich der magnetische Widerstand dieses Kurzschlusses infolge Abriebs,
was zu einer Erhöhung der Auslöseleistung führt.
[0011] Die Erfinder haben sich die Aufgabe gestellt, einen Magnetauslöser für FI-Schutzschalter
zu schaffen, der eine sehr kleine Auslöseleistung benötigt, kleine Abmessungen aufweist,
ein grosses Verhältnis der abgegebenen Auslöseleistung zur elektrisch aufgenommenen
Auslöseleistung erreicht und über eine grosse Schaltzahl eine konstante Auslöseleistung
beibehält.
[0012] Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass
- das Joch aus zwei durch ein magnetisch schlecht leitendes Diaphragma getrennt aneinanderliegenden
Jochblechen mit je einer angeformten Auflage für die Ankerlagerung besteht, wobei
einends je eine angeformte Einkoppelungsstelle für den Dauermagnetfluss ausgebildet
ist und andernends die Polfläche des einen Jochblechs bzw. des Metallkerns in der
Spule wie auch die Polfläche des anderen, nicht in die Spule hineinragenden Jochblechs
mit dem Anker in kontaktschlüssigem Eingriff steht, und
- im Bereich der Schwenkachse des Ankers wenigstens eine magnetisch schlecht leitende
Zone ausgebildet ist, welche einen magnetischen Kurzschluss zwischen den beiden Jochblechen
verhindert.
[0013] Mit dem erfindungsgemässen Magnetauslöser können kleine, preisgünstige FI-Schutzschalter
gebaut werden, weil nicht nur der Magnetauslöser selbst, sondern wegen des grossen
Verhältnisses der abgegebenen zur elektrisch aufgenommenen Auslöseleistung auch der
Summenstromwandler sehr klein dimensioniert werden kann. Weiter benötigt der Magnetauslöser
keine Hilfsenergie, deshalb funktioniert die Auslösung auch bei Unterspannung, ja
sogar bei Neutralleiterbruch.
[0014] Erfindungsmässig werden im Bereich der Ankerlagerung eine oder mehrere magnetisch
schlecht leitende Zonen ausgebildet. Diese verhindern, dass in der Nähe der Schwenkachse
des Ankers ein magnetischer Kurzschluss zwischen den beiden Jochblechen stattfindet.
Die magnetisch schlecht leitende/n Zone/n kann/können am Joch und/oder am Anker angebracht
werden. Diese Zonen mit niedriger Permeabilität verhindern den Kurzschluss des Dauermagnetflusses,
was beispielsweise mit einer Anordnung gemäss der FR-OS 2 112 415, Fig. 3, nicht erreicht
wird.
[0015] In der Praxis haben sich zur Ausbildung magnetisch schlecht leitender Zonen insbesondere
zwei verschiedene Wege bewährt:
- Am Joch und/oder am Anker werden mechanische Deformationen angebracht, wodurch sich
das entsprechende Teilstück in bezug auf seine magnetischen Eigenschaften verschlechtert.
- Am Joch und/oder am Anker wird eine vorzugsweise metallene Zwischenlage mit niedriger
Permeabilität angebracht, welche vorzugsweise aus rostfreiem Stahl, beispielsweise
Stahl X12CrNi17/7, besteht. Eine auf dem Anker aufgebrachte Zwischenlage aus rostfreiem
Stahl ist vorteilhaft als Schneide ausgebildet, weil eine solche Zwischenlage härter
und verschleissfester als der übrige Anker ist.
[0016] Dem aus einer hochpermeablen Legierung, beispielsweise einer Nickel-Eisen-Legierung,
bestehenden Anker kann mittels spanloser oder spanabhebender Bearbeitung eine Schneide
angeformt werden. Die Schneide kann jedoch auch aus einem oder zwei Plättchen, welche
am Anker fixiert sind, ausgebildet sein. Diese Plättchen bestehen zweckmässig aus
demselben magnetisch schlecht leitenden Material wie die oben erwähnte/n Zwischenschicht/en.
Die Plättchen sind also härter und verschleissfester als das Ankermaterial.
[0017] Die Herstellung des aus zwei Jochblechen aus einer hochpermeablen Legierung, z.B.
einer Nickel-Eisen-Legierung, bestehenden Jochs, erlaubt eine überraschende Vergrösserung
des Verhältnisses der abgegebenen zur elektrisch aufgenommenen Auslöseleistung. Die
beiden flächig aneinanderliegenden, vorzugsweise ungleich lang ausgebildeten Jochbleche
werden durch ein magnetisch schlecht leitendes Diaphragma getrennt, welches einen
definierten magnetischen Nebenschluss zum Anker erzeugt. Das Diaphragma besteht beispielsweise
aus einem Blech bzw. einer Folie, insbesondere aus Glimmer, Kupfer oder einer Kupferlegierung.
Ein aus einem Feststoff bestehendes Diaphragma kann weiter eine Oberflächenbeschichtung
sein, die auf mindestens eines der Jochbleche aufgebracht ist und beispielsweise aus
chemisch abgeschiedenem Nickel oder Kupfer besteht. Das Diaphragma kann aber auch
durch einen Luftspalt gebildet sein, indem die beiden Jochbleche in Abstand voneinander
gehaltert werden.
[0018] Die auf einer Seite jeden Jochblechs angeformte Einkoppelungsstelle für den Dauermagnetfluss
entspricht der geometrischen Form des Dauermagneten, sie ist also vorzugsweise rund
oder flach ausgebildet.
[0019] Der Dauermagnet besteht aus einem Magnetwerkstoff mit möglichst grosser Koerzitivkraft
und mittlerer Remanenz. Diese Eigenschaften besitzen beispielsweise Ferrite, Aluminium-Nickel-Eisen-und
Aluminium-Nickel-Kobalt-Eisenlegierungen. Ein zylindrisch ausgebildeter Dauermagnet
ist zweckmässig senkrecht zu seiner Achse magnetisiert und um diese drehbar im Joch
verankert. Der auf das Joch einwirkende Magnetfluss kann in diesem Fall durch Drehen
des Dauermagneten eingestellt werden.
[0020] Ein quaderförmig ausgebildeter Dauermagnet ist zweckmässig in Quer- und/oder in Längsrichtung
des Jochs, innerhalb der angeformten, flach ausgebildeten Einkoppelungsstelle, verschiebbar.
Die Magnetisierung erfolgt derart, dass die beiden Polflächen im Kontaktbereich zur
angeformten Einkoppelungsstelle liegen. Die Einstellung des auf das Joch einwirkenden
Magnetflusses erfolgt durch das Verschieben aus dem Bereich der Einkoppelungsstelle
der Jochbleche hinaus.
[0021] Die Feder zur Erzeugung der Auslösekraft ist vorzugsweise als Schraubenzugfeder ausgebildet.
Dabei weicht die Zugrichtung zweckmässig etwas von der Längsrichtung des Jochs ab,
damit eine Querkraft zur eindeutigen Positionierung des Ankers am Lagerblech entsteht.
Die Abweichung von der Längsrichtung des Jochs bzw. der Jochbleche beträgt mindestens
einige Winkelgrade.
[0022] Die Spule mit der Erregerwicklung, welche den aus dem Differenzstrom induzierten
Strom des Summenstromwandlers führt, ist bevorzugt auf den als Abkragung des längeren
Jochblechs ausgebildeten Metallkern aufsteckbar.
[0023] Die Erfindung wird anhand der folgenden zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Es zeigen schematisch:
- Fig. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht eines Magnetauslösers,
- Fig. 2 eine Draufsicht eines Magnetauslösers, ohne Anker
- Fig. 3 eine Variante des Dauermagneten,
- Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Magnetauslöser mit aufgesetztem Anker,
- Fig. 5 eine Draufsicht auf ein abgewandeltes Joch.
- Fig. 6 eine Draufsicht auf einen abgewandelten Anker,
- Fig. 7 eine Ansicht eines Jochs mit abgehobenem Anker,
- Fig. 8 einen teiweisen Längsschnitt durch einen Anker, und
- Fig. 9 eine Variante von Fig. 8.
[0024] Der in Fig. 1 dargestellte Magnetauslöser eines FI-Schutzschalters ist auf einem
Gehäuseteil 10 montiert. Das Joch 12 (Fig. 2) besteht im wesentlichen aus einem kürzeren
vorderen Jochblech 14 und einem hinteren längeren Jochblech 16. Eine vertikale Ausragung
des längeren Jochblechs 16 bildet den Metallkern 18 für die aufsteckbare Spule 20
mit der stilisiert dargestellten Erregerwindung. Der zylindrische Dauermagnet 22 ist
um seine Achse A drehbar. Für die Anbringung des Drehmoments zur Positionierung des
Dauermagneten dient der Schraubenschlitz 24. Der Dauermagnet 22 wird grösstenteils
von zwei in Abstand angeordneten, an die Jochbleche 14,16 angeformten Einkoppelungsstellen
26 umgeben. Das die Jochbleche trennende Diaphragma 48 ist nur teilweise sichtbar.
[0025] Der Anker 28 liegt magnetisch leitend auf der Polfläche 30 des Metallkerns 18, welcher
Bestandteil des längeren Jochblechs 16 ist, und der Polfläche 32 des kürzeren Jochblechs
14.
[0026] An beiden Jochblechen 14, 16 ist ein Lagerblech 34 für den Anker 28, welcher im vorliegenden
Fall mit einem Plättchen 36 ausgerüstet ist, befestigt. Der Anker lagert im Bereich
der Schwenkachse B ebenfalls auf einer eigens angeformten Auflage 38 (Fig. 2).
[0027] Rechtwinklig vom Anker 28 kragt ein Ansatz 40 ab, welcher plättchenförmig ausgebildet
ist. Daran angehängt ist eine Schraubenzugfeder 42, welche andemends mit einem festen
Stützpunkt 44 des nicht dargestellten Gehäuses verbunden ist.
[0028] Im Bereich oberhalb der Spule 20 liegt ein eine Führung 46 durchgreifender Stössel
47 auf dem Anker 28 auf. Falls in der Spule 20 ein die Wirkung des Dauermagneten 22
vermindernder Induktionsstrom auftritt, hebt die Schraubenzugfeder 42 den Anker 28
ab und der Stössel 47 wirkt auf das nicht dargestellt Schaltschloss ein.
[0029] Eine Fig. 1 im wesentlichen entsprechende Ausführungform ist, jedoch ohne Anker,
in Fig. 2 dargestellt. Besonders gut ersichtlich sind hier das aus den Jochblechen
14 und 16 bestehende Joch 12 mit den Polflächen 30 und 32, den angeformten Auflagen
38 für die Ankerlagerung und den rund ausgebildeten, an die Jochbleche angeformten
Einkoppelungsstellen 26 für den Dauermagnetfluss. Der zylindrische Dauermagnet 22
ist senkrecht zur Achse A (Fig. 1) magnetisiert was mit den Polen N und S dargestellt
ist.
[0030] Zwischen den Jochblechen 14,16 ist ein magnetisch schlecht leitendes Diaphragma 48
angeordnet.
[0031] In der Ausführungsvariante nach Fig. 3 ist der Dauermagnet 22 quaderförmig ausgebildet.
Entsprechend sind die an die Jochbleche 14,16 angeformten Einkoppelungsstellen 26
flach gestaltet, sodass der Dauermagnet 22 sowohl in Längsrichtung L der Jochbleche
30,32 als auch in deren Querrichtung bzw. Höhe H (Fig. 1) verschoben werden kann.
[0032] Der Dauermagnet 22 ist einteilig oder - in bezug auf seine Längsachse - zweiteilig
ausgebildet. Bei einem zylinderförmigen Dauermagneten können dessen bevorzugt ungleich
grosse Teilstücke um die Achse A gegeneinander gedreht werden, wobei ein Teilstück
ortsfest, das andere frei drehbar sein kann. Das ortsfeste Teilstück ist vorzugsweise
grösser ausgebildet als das drehbare.
[0033] Auch quaderförmige Dauermagnete 22 können in zwei Teilstükke getrennt werden. Diese
Teilstücke können zwischen den Einkoppelungsstellen 26 gegeneinander verschoben werden,
wobei wiederum ein Teilstück ortsfest, das andere beweglich sein kann.
[0034] In Fig. 4 verdeckt der Anker 28 einen Teil der Jochbleche 14,16. Der auf die angeformten
Einkoppelungsstellen 26 einwirkende Dauermagnet ist einfachheitshalber nicht dargestellt.
Die Schraubenzugfeder 42 zieht den Anker 28 stirnseitig an das beidseitig abgewinkelte
Lagerblech 34. Da die Schraubenzugfeder 42 ihre Kraft nicht in Längsrichtung L der
Jochbleche 14,16 ausübt, sondern in einer um den Winkel a abweichenden Richtung, wird
der Anker 28 seitlich entlang des Lagerblechs 34 verschoben, bis er an der Abwinkelung
anschlägt. Der Winkel a liegt vorzugsweise im Bereich von 5-30
°.
[0035] Die Fig. 5 und 6 illustrieren die der Verschlechterung der magnetischen Leitfähigkeit
dienende mechanische Deformation an den Stellen 50 der Jochbleche 14,16 bzw. des Ankers
28.
[0036] In Fig. 7 sind Teile des Magnetauslösers mit geöffnetem Anker 28 dargestellt. Unter
Einwirkung der Schraubenzugfeder 42 wird der Anker 28 samt dem daraufliegenden Stössel
47 angehoben und damit ein Stromunterbruch ausgelöst.
[0037] Die Schneide 52 des Ankers 28 liegt auf einer magnetisch schlecht leitenden, auf
der Auflage 38 der Jochbleche 14,16 angeordneten Zwischenlage 54 und stösst gegen
das Lagerblech 34.
[0038] In Fig. 8 ist das in Richtung des Lagers weisende Ende des Ankers 28 mit einer angeformten
Schneide 52 dargestellt. Dadurch wird das Schwenken um die Schwenkachse B erleichtert.
[0039] Fig. 9 zeigt dasselbe Ende mit der Schwenkachse B eines Ankers 28, aber mit eingesetztem
Plättchen 36 aus magnetisch schlecht leitendem Material, welches die Schneide 52 bildet.
Die Unterseite des Plättchens 36 und die Polfläche 56 des Ankers 28 bilden eine Ebene.
1. Magnetauslöser für Fehlerstromschutzschalter mit einem Dauermagneten (22), einer
Spule (20) mit Metallkern (18), einem Joch (12), einem mittels Federkraft schwenkbaren,
auf einem Lagerblech (34) des Jochs (12) gelagerten Anker (28) und einem durch diesen
Anker betätigbaren Stössel (48) zur Auslösung des Schaltschlosses, wobei das Joch
(12) mit dem in die Spule (20) abkragenden Metallkern (18) und der Anker (28) aus
einer hochpermeablen Metallegierung mit niedriger Koerzitivkraft bestehen, dadurch
gekennzeichnet, dass
- das Joch (12) aus zwei durch ein magnetisch schlecht leitendes Diaphragma (48) getrennt
aneinanderliegenden Jochblechen (14,16) mit je einer angeformten Auflage (38) für
die Ankerlagerung besteht, wobei einends je eine angeformte Einkoppelungsstelle (26)
für den Dauermagnetfluss ausgebildet ist und andernends die Polfläche (30) des einen
Jochblechs (16) bzw. des Metallkerns (18) in der Spule (20) wie auch die Polfläche
(32) des anderen, nicht in die Spule (20) hineinragenden Jochblechs (14) mit dem Anker
(28) in kontaktschlüssigem Eingriff steht, und
- im Bereich der Schwenkachse (B) des Ankers (28) wenigstens eine magnetisch schlecht
leitende Zonen ausgebildet sind, welche einen magnetischen Kurzschluss zwischen den
beiden Jochblechen (14,16) verhindert.
2. Magnetauslöser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Jochbleche (14,16)
und/oder der Anker (28) an bzw. in der Nähe der Schwenkachse (B) mechanische Deformationen
(50) aufweist/aufweisen.
3. Magnetauslöser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an bzw. in
der Nähe der Schwenkachse (B) auf den Jochblechen (14,16) und/oder auf dem Anker (28)
eine vorzugsweise metallene Zwischenlage (54) bzw. wenigstens ein Plättchen (36) mit
niedriger Permeabilität angebracht ist.
4. Magnetauslöser nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker
(28) im Schwenkbereich (B) wenigstens eine durch spanlose oder spanabhebende Bearbeitung
angeformte Schneide (52) hat.
5. Magnetauslöser nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterseite
des/der auf dem Anker (28) aufgebrachten Plättchen/s (36) mit niedriger Permeabilität,
welche/s vorzugsweise eine Schneide (52) aufweist/aufweisen, mit der Polfläche (56)
des Ankers eine Ebene bildet.
6. Magnetauslöser nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenlage
(54) bzw. das Plättchen (36) aus rostfreiem, magnetisch schlecht leitendem Stahl,
vorzugsweise X12CrNi17/7, besteht.
7. Magnetauslöser nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass das Diaphragma
(48) zur Erzeugung eines definierten Nebenschlusses zum Anker (28) als Blech bzw.
Folie, vorzugsweise aus Glimmer, Kupfer oder einer Kupferlegierung, zwischen den beiden
Jochblechen (14,16) angeordnet oder als Oberflächenbeschichtung auf mindestens einem
der Jochbleche aufgebracht ist und vorzugsweise aus Kupfer oder chemisch abgeschiedenem
Nickel besteht.
8. Magnetauslöser nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass ein zylindrisch
ausgebildeter Dauermagnet (22) senkrecht zu seiner Achse (A) magnetisiert und innerhalb
der rund ausgebildeten Einkoppelungsstelle (26) um diese drehbar ist, ein quaderförmig
ausgebildeter Dauermagnet (22) dagegen in der flach ausgebildeten Einkoppelungsstelle
(26) der Jochbleche (14,16) in deren Quer- (H) und/oder Längsrichtung (L) verschiebbar
ist, wobei der Dauermagnet (22) einteilig oder - in bezug auf seine Längsachse - zweiteilig
ausgebildet ist.
9. Magnetauslöser nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass zum Heben
des Ankers (28) eine von der Längsrichtung (L) der Jochbleche (14,16) um den Winkel
(a) abweichende Schraubenzugfeder (42) angeordnet ist, wobei der Winkel (a) vorzugsweise
zwischen 5 und 30° liegt.
10.Magnetauslöser nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule
(20) mit der Erregerwikklung auf den als Abkragung des längeren Jochblechs (16) ausgebildeten
Metallkern (18) aufsteckbar ist.
1. Magnetic trip for residual-current-operated circuit breakers comprising a permanent
magnet (22), a coil (20) with metal core (18), a yoke (12), an armature (28) which
can be rotated by means of spring force and is supported on a support plate (34) of
the yoke (12), and a plunger (47) which can be operated by means of this armature,
for tripping the latching mechanism, the yoke (12) with the metal core (18), cantilevering
into the coil (20) and the armature (28) consisting of a highly permeable metal alloy
with a low coercive force, characterized in that
-the yoke (12) consists of two yoke plates (14, 16) which rest against one another
separated by a magnetically poorly conducting diaphragm (48) with one integral support
(38) each for the armature support, in which arrangement an integral coupling-in point
(26) for the permanent magnet flux being constructed at one end each and, at the other
end, the pole face (30) of one yoke plate (16) or of the metal core (18) in the coil
(20) and the pole face (32) of the other yoke plate (14) which is not protruding into
the coil (20) engages the armature (28) in a contact-making manner, and
- in the area of the axis of rotation (B) of the armature (28) at least one magnetically
poorly conducting zone is formed which prevents a magnetic short-circuit between the
two yoke plates (14, 16).
2. Magnetic trip according to Claim 1, characterized in that the yoke plates (14,
16) and/or the armature (28) exhibits/exhibit mechanical deformations (50) at or in
the vicinity of the axis of rotation (B).
3. Magnetic trip according to Claim 1 or 2, characterized in that a preferably metallic
intermediate layer (54) or at least one small plate (36) having low permeability is
attached to or in the vicinity of the axis of rotation (B) to the yoke plates (14,
16) and/or to the armature (28).
4. Magnetic trip according to one of Claims 1-3, characterized in that the armature
(28) has at least one blade (52) which is integrally formed by means of noncutting
or cutting machining in the area of rotation (B).
5. Magnetic trip according to one of Claims 1-3, characterized in that the underside
of the lowperme- ability small plate/s (36), which preferably exhibits/exhibit a blade
(52) and is/are applied to the armature (28) forms one plane with the pole face (56)
of the armature.
6. Magnetic trip according to Claim 3 or 5, characterized in that the intermediate
layer (54) or the small plate (36) consists of stainless magnetically poorly conducting
steel, preferably X12CrNi17/7.
7. Magnetic trip according to one of Claims 1-6, characterized in that the diaphragm
(48) for generating a defined shunt for the armature (28) is arranged as a plate or
foil, preferably of mica, copper or of a copper alloy, between the two yoke plates
(14, 16) or applied as surface coating to at least one of the yoke plates and preferably
consists of copper or chemically deposited nickel.
8. Magnetic trip according to one of Claims 1-7, characterized in that a cylindrical
constructed permanent magnet (22) is magnetized perpendicularly to its axis (A) and
can be rotated inside the round coupling-in point (26) around this axis, whereas a
cube- shaped permanent magnet (22) can be displaced in the flat coupling-in point
(26) of the yoke plates (14, 16) in its transverse (H) and/or longitudinal direction
(L), the permanent magnet (22) being constructed of one part, or of two parts with
respect to its longitudinal axis.
9. Magnetic trip according to one of Claims 1-9, characterized in that, for the purpose
of lifting the armature (28), a helical tension spring (42) which deviates from the
longitudinal direction (L) of the yoke plates (14, 16) by the angle (a) is arranged,
the angle (a) being preferably between 5 and 30°.
10. Magnetic trip according to one of Claims 1-9, characterized in that the coil (20)
with the exciter winding can be pushed on to the metal core (18) which is constructed
as cantilever of the longer yoke plate (16).
1. Déclencheur magnétique pour disjoncteur à courant de défaut comprenant un aimant
permanent (22), une bobine (20) à noyau métallique (18), une armature (12), une palette
(28) qui peut pivoter au moyen d'une force élastique et qui est montée pivotante sur
une tôle d'appui (34) de l'armature (12), et un poussoir (47) qui peut être actionné
par cette palette pour déclencher le verrou du disjoncteur, l'armature (12), laquelle
comporte le noyau métallique (18) pénétrant dans la bobine (20), et la palette (28)
étant composées d'un alliage métallique à haute perméabilité et à faible coercitivité,
caractérisé par le fait que:
- L'armature (12) se compose de deux tôles d'armature (14, 16) juxtaposées at séparées
par un diaphragme (48) à faible pérméabilité magnétique, sur chacune desquelles est
formé un support (38) pour l'appui de la palette, une cage de couplage (26) mise en
forme pour le flux de l'aimant permanent étant réalisée à une extrémité de chacune
d'elles, cependant qu'à l'autre extrémité, la surface polaire (30) de l'une (16) des
tôles d'armature ou, respectivement, le noyau métallique (18) situé dans la bobine
(20), tout comme la surface polaire (32) de l'autre tôle d'armature (14) qui ne pénètre
pas dans la bobine (20), sont en prise pour contact avec la palette (28), et:
- Au moins une zone à faible perméabilité magnétique est réalisée dans la région de
l'axe de pivotement (B) de la palette (28) pour empêcher un court-circuit magnétique
entre les deux tôles d'armature (14, 16).
2. Déclencheur magnétique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les
tôles d'armature (14, 16) et/ou la palette (28) comporte(nt) des déformations mécaniques
(50) sur l'axe de pivotement (B) ou, respectivement, dans son voisinage.
3. Déclencheur magnétique selon la revendication 1 ou 2, caractérise par le fait qu'une
couche intermédiaire (54), de préférence métallique, ou, respectivement, au moins
une plaquette (36) à faible perméabilité, est montée sur les tôles d'armature (14,
16) et/ou sur la palette (28) sur l'axe de pivotement (B) ou, respectivement, dans
le voisinage.
4. Déclencheur magnétique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le
fait que la palette (28) présente, dans la zone de pivotement (B), au moins une arête
(52) formée par usinage avec ou sans enlèvement de copeaux.
5. Déclencheur magnétique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le
fait que la face intérieure de la ou des plaquettes (36) à faible perméabilité montée(s)
sur la palette (28) et présentant de préférence une arête (52), forme un plan avec
la surface polaire (56) de la palette.
6. Déclencheur magnétique selon la revendication 3 ou 5, caractérisé par le fait que
la couche intermédiaire (54) ou la plaquette (36), respectivement, est composée d'un
acier inoxydable à faible perméabilité magnétique, de préférence d'un acier X12CrNi17/7.
7. Déclencheur magnétique selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le
fait que le diaphragme (48), en vue d'engendrer une dérivation bien définie vers la
palette (28), est disposé entre les deux tôles d'armature (14, 16) sous la forme d'une
tôle ou, respectivement, d'une feuille, de préférence en mica, en cuivre, ou en un
alliage de cuivre, ou est déposé sur l'une au moins des tôles d'armature sous la forme
d'un revêtement superficiel en étant composé de préference de cuivre ou de nickel
déposé chimiquement.
8. Déclencheur magnétique selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le
fait qu'un aimant permanent réalisé cylindriquement (22) est magnétisé perpendiculairement
à son axe (A) et peut tourner autour de celui-ci à l'intérieur de la cage de couplage
(26) réalisée sous forme ronde, cependant qu'un aimant permanent réalisé de forme
de parallélépipède (22) peut être déplacé dans la cage de couplage plate(26) des tôles
d'armature (14, 16) dans sa direction transversale (H) et/ou dans sa direction longitudinale
(L), l'aimant permanent (22) étant réalisé en une partie ou - dans le sens de son
axe longitudinal - en deux parties.
9. Déclencheur magnétique selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le
fait que pour soulever la palette (28), un ressort hélicoïdal de traction (42) est
disposé en étant décalé de l'angle (a) par rapport à la direction longitudinale (L)
des tôles d'armature (14, 16), l'angle (a) étant de préférence compris entre 5 et
30°.
10. Déclencheur magnétique selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le
fait que la bobine (20) comprenant l'enroulement inducteur peut être enfoncée sur
le noyau métallique (18) qui est réalisé sous la forme d'une partie en saillie de
la tôle d'armature la plus longue (16).