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DE102004056281A1 - Switching equipment having electromagnetic trip device e.g. for line safety or motor-circuit switches, has housing, contact point which has fixed and mobile contact part and electromagnetic trip device - Google Patents

Switching equipment having electromagnetic trip device e.g. for line safety or motor-circuit switches, has housing, contact point which has fixed and mobile contact part and electromagnetic trip device Download PDF

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DE102004056281A1
DE102004056281A1 DE200410056281 DE102004056281A DE102004056281A1 DE 102004056281 A1 DE102004056281 A1 DE 102004056281A1 DE 200410056281 DE200410056281 DE 200410056281 DE 102004056281 A DE102004056281 A DE 102004056281A DE 102004056281 A1 DE102004056281 A1 DE 102004056281A1
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DE
Germany
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snap
shape memory
switching device
coil
snap body
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Withdrawn
Application number
DE200410056281
Other languages
German (de)
Inventor
Patrick Dipl.-Ing. Claeys
Albrecht Dr. Vogel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB AG Germany
Original Assignee
ABB Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to CA002579485A priority patent/CA2579485A1/en
Priority to US11/663,961 priority patent/US20080258850A1/en
Priority to EP05821940A priority patent/EP1815487A1/en
Priority to CNA2005800399241A priority patent/CN101061558A/en
Priority to PCT/EP2005/012191 priority patent/WO2006056337A1/en
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Abstract

The switching equipment (1) has a housing (2), a contact point (4) which has a fixed and a mobile contact part (8, 6) and an electromagnetic trip device (20, 20a, 20b), having a trip coil (22, 22a, 22b) and a hammer armature (26, 26a, 26b). The electromagnetic trip device has a snap body consisting of a material with magnetic shape memory properties, which interacts with the hammer armature. When a short-circuit occurs, the snap body is switched between two bi-stable positions by the influence of the magnetic field of the trip coil.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schaltgerät mit einem Gehäuse und mit wenigstens einer ein festes und ein bewegliches Kontaktstück umfassenden Kontaktstelle, und mit einem elektromagnetischen Auslöser, der eine Auslösespule und einen Schlaganker aufweist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Weiter betrifft die Erfindung die Verwendung eines Materials mit magnetischem Formgedächtniseffekt in einem eine Auslösespule und einen Schlaganker aufweisenden elektromagnetischen Auslöser für ein Schaltgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9, sowie weiterhin die Verwendung eines Materials mit magnetischem Formgedächtniseffekt zur Kurzschlussstromauslösung in einem eine Kontaktstelle und einen elektromagnetischen Auslöser umfassenden Schaltgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11.The The invention relates to a switching device with a housing and comprising at least one of a fixed and a movable contact piece Contact point, and with an electromagnetic trigger, the a trip coil and having a percussion anchor according to the preamble of the claim 1. Further, the invention relates to the use of a material with magnetic shape memory effect in a trigger coil and a shock absorber having electromagnetic release for a switching device according to the preamble of claim 9, and further the use of a material with magnetic shape memory effect for short-circuit current tripping in one comprising a contact point and an electromagnetic trigger switchgear according to the generic term of claim 11.

Bei gattungsgemäßen Schaltgeräten, beispielsweise Leitungsschutzschaltern oder Motorschutzschaltern, dient der elektromagnetische Auslöser zur Unterbrechung des Strompfades zwischen den Ein- und Ausgangsklemmen im Falle des Auftretens eines Kurzschlussstromes. Die im Stand der Technik heute bekannten elektromagnetischen Auslöser, wie beispielsweise in der DE 101 26 852 C1 oder der DE 100 10 093 A1 beschrieben, arbeiten dabei alle nach dem Prinzip, dass ein Auslöseanker bei Auftreten eines Kurzschlussstromes auf einen Magnetkern hin in Bewegung versetzt wird, und im Verlauf dieser Bewegung schlägt der Auslöseanker über einen mit ihm in Wirkverbindung stehenden Stößel das bewegliche Kontaktstück von dem festen Kontaktstück an der Kontaktstelle weg, so dass dadurch die Kontaktstelle geöffnet wird. Bekannte elektromagnetische Auslöser umfassen dazu eine Spule, die üblicherweise aus schraubenförmig gewickeltem Draht hergestellt ist, sowie einen mit einem die Spule außen umgebenden Joch fest verbundenen Magnetkern, der ins Innere der Spule eingreift. Der Auslöseanker ist entweder als Klappanker oder als Tauchanker ausgebildet, wobei sich letzterer ebenfalls innerhalb der Spule befindet. Der Anker wird vom Kern im Ruhezustand mittels einer Druckfeder auf Abstand gehalten. Wenn der Kurzschlussstrom durch die Auslösespule fließt, so bewirkt das dabei erzeugte Magnetfeld der Auslösespule, dass der Auslöseanker entgegen der rückstellenden Kraft der Druckfeder auf den Kern hin bewegt wird. Nach Abschalten des Kurzschlussstromes wird der Anker durch die rückstellende Kraft der Druckfeder wieder in seine Ausgangslage zurückbewegt.In generic switching devices, such as circuit breakers or motor protection switches, the electromagnetic release is used to interrupt the current path between the input and output terminals in the event of the occurrence of a short-circuit current. The known in the art today electromagnetic triggers, such as in the DE 101 26 852 C1 or the DE 100 10 093 A1 described, all work on the principle that a trip arm on the occurrence of a short-circuit current is set on a magnetic core in motion, and in the course of this movement, the tripping armature strikes the movable contact piece from the fixed contact piece on a ram operatively connected to him Contact point away, so that thereby the contact point is opened. Known electromagnetic triggers include for this purpose a coil, which is usually made of helically wound wire, as well as a fixedly connected to the outside coil yoke magnetic core, which engages inside the coil. The trip anchor is designed either as a hinged armature or as a plunger anchor, the latter also being located inside the coil. The anchor is held by the core at rest by means of a compression spring at a distance. When the short-circuit current flows through the trip coil, the magnetic field generated by the trip coil causes the trip armature to be moved against the restoring force of the compression spring towards the core. After switching off the short-circuit current, the armature is moved back by the restoring force of the compression spring back to its original position.

Der Aufbau elektromagnetischer Auslöser ist dabei heute sehr aufwändig und mit hohen Kosten verbunden, da viele Einzelteile mit engen Toleranzen gefertigt und zusammengebaut werden müssen.Of the Structure of electromagnetic releases is very expensive today and high costs, because many items with tight tolerances manufactured and assembled.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gattungsgemäßes Schaltgerät einfacher montierbar und damit kostengünstiger aufzubauen.It Therefore, the object of the present invention, a generic switching device easier to install and thus cheaper build.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Schaltgerät mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1, durch die Verwendung eines Materials mit magnetischem Formgedächtniseffekt in einem Schaltgerät gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 9 und durch die Verwendung eines Materials mit magnetischem Formgedächtniseffekt zur Kurzschlussstromauslösung in einem Schaltgerät gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 11.The Task is solved through a switching device with the characterizing features of claim 1, by the use a material having a magnetic shape memory effect in a switching device according to the characterizing Features of claim 9 and by the use of a material with magnetic shape memory effect for short-circuit current tripping in a switching device according to the characterizing ones Features of claim 11.

Erfindungsgemäß also umfasst der elektromagnetische Auslöser einen mit dem Schlaganker in Wirkverbindung stehenden Schnappkörper aus einem Material mit magnetischem Formgedächtniseffekt, wobei unter Einfluss des Magnetfeldes der Auslösespule im Kurzschlussstromfall der Schnappkörper in zwei bistabile Stellungen umgesteuert wird. Insbesondere kann der Auslöseanker aus einer ferromagnetischen Formgedächtnislegierung aus Nickel, Mangan und Gallium gebildet sein.Thus, according to the invention the electromagnetic trigger a standing with the impact anchor in operative connection snap body a material with magnetic shape memory effect, under influence the magnetic field of the trip coil in short-circuit current case the snap body in two bistable positions is redirected. In particular, the trip anchor of a ferromagnetic Shape memory alloy be formed of nickel, manganese and gallium.

Auslöser, die einen Schnappkörper umfassen, sind heute im Stand der Technik ausschließlich als thermische Auslöser bekannt, deren Wirkungsweise auf dem Schnappscheiben-Prinzip beruht. Die Schnappscheibe ist dabei ein scheibenförmiges Bauelement mit einer tellerförmigen Wölbung. Unter mechanischer Deformationsbelastung ändert die Wölbung bei Überschreiten eines – von den federelastischen Bauelemente parametern abhängigen – Totpunktes sprungartig ihre Ausrichtung von ihrer ersten in ihre zweite bistabile Stellung, von konvex nach konkav oder umgekehrt. Bekannt sind Schnappscheibenauslöser mit Schnappscheiben aus thermischem Bimetall oder thermischen Formgedächtnislegierungen, beispielsweise Ni-Ti. Die mechanische Deformationsbelastung wird bei den thermisch aktivierten Schnappscheiben durch die thermisch bedingte Formänderung bei Temperaturänderung hervorgerufen. Im Falle von Thermobimetall ändert sich bei Temperaturänderung langsam die Form, bis der Totpunkt überschritten ist und sich sprungartig die Wölbungsrichtung der Schnappscheibe ändert. Bei Schnappscheiben aus thermischen Formgedächtnislegierungen ist unterhalb der Transitionstemperatur die Wölbung in die Einschaltstellung gerichtet, oberhalb der Transitionstemperatur geht die Schnappscheibe sprungartig in die Auslösestellung über.Triggers comprising a snap body are known in the art today only as thermal triggers whose operation is based on the snap disc principle. The snap disk is a disc-shaped component with a plate-shaped curvature. Under mechanical deformation load changes the curvature when exceeding a - dependent on the elastic components parameters - dead point abruptly their orientation from their first to their second bistable position, from convex to concave or vice versa. Knob disc releases are known with snap discs of thermal bimetal or thermal shape memory alloys, such as Ni-Ti. The mechanical deformation load is caused in the thermally activated domes by the thermally induced change in shape with temperature change. In the case of thermostatic bimetal, the shape changes slowly as the temperature changes until the dead center is exceeded and the curvature direction suddenly changes the snap disc changes. In the case of snap disks of thermal shape memory alloys, the curvature is directed into the switch-on position below the transition temperature; above the transition temperature, the snap-action disk jumps over into the release position.

Bei magnetischen Formgedächtnislegierungen kann in der martensitischen Phase eine Formänderung durch den Übergang zwischen zwei Kristallstrukturvarianten einer Zwillings-Kristallstruktur hervorgerufen werden, wobei der Übergang zwischen den Kristallstrukturvarianten durch ein äußeres Magnetfeld gesteuert wird. Die Magnetfeldstärke, bei der dieser Phasenübergang stattfindet, wird im Folgenden auch „Transitionsfeldstärke" genannt. Diese Materialien werden daher als magnetische Formgedächtnislegierungen oder „Magnetic Shape Memory Alloys" (MSM) bezeichnet.at magnetic shape memory alloys In the martensitic phase, a change in shape can occur due to the transition between two crystal structure variants of a twin crystal structure be caused, with the transition between the crystal structure variants by an external magnetic field is controlled. The magnetic field strength, at this phase transition is also referred to below as "transition field strength." These materials are therefore used as magnetic shape memory alloys or "Magnetic Shape Memory Alloys "(MSM) designated.

Magnetische Formgedächtnislegierungen werden vorteilhafterweise als ferromagnetische Formgedächtnislegierungen aus Nickel, Mangan und Gallium gebildet. Genauere Erläuterungen zum Aufbau und der Funktionsweise von ferromagnetischen Formgedächtnislegierungen auf der Basis von Nickel, Mangan und Gallium sind beispielsweise der WO 98/08261 und der WO 99/45631 entnehmbar.magnetic Shape Memory Alloys are advantageously as ferromagnetic shape memory alloys made of nickel, manganese and gallium. More detailed explanations on the structure and operation of ferromagnetic shape memory alloys for example, based on nickel, manganese and gallium WO 98/08261 and WO 99/45631 can be removed.

Durch die entsprechende Legierungszusammensetzung kann bestimmt werden, bei welcher Orientierung des äußeren Magnetfeldes die maximale Ausdehnung erreicht wird; z.B. kann das Magnetfeld senkrecht oder quer zu dem MSM – Material stehen, um die maximale Ausdehnung zu erreichen.By the corresponding alloy composition can be determined at which orientation of the external magnetic field the maximum extent is reached; e.g. can the magnetic field perpendicular or transverse to the MSM material stand to reach the maximum extent.

Formänderungen, die mit MSM-Materialien unter Einwirken eines äußeren Magnetfeldes erreicht werden, können lineare Ausdehnung, Verbiegung oder Verdrehung (Torsion) sein.Changes in shape, achieved with MSM materials under the influence of an external magnetic field can, can linear expansion, bending or twisting (torsion).

Ein erfindungsgemäßer elektromagnetischer Auslöser umfasst eine Schnappscheibe aus in geeigneter Weise zusammengesetztem MSM-Material. Das Magnetfeld wird durch eine stromdurchflossene Spule erzeugt.One electromagnetic according to the invention trigger comprises a snap-action disc composed of suitably assembled MSM material. The magnetic field is through a current flowing through Coil generated.

Die Formänderung des MSM-Materials erfolgt bei niedriger Stromstärke proportional mit dem Spulenstrom. Die Schnappscheibe befindet sich in nicht ausgelöstem Zustand in ihrer ersten bistabilen Stellung. Sie ist hinsichtlich ihrer federelastischen Auslegung so dimensioniert, dass sie bei Überschreiten einer bestimmten Transitions-Magnetfeldstärke, die bei einem bestimmten Kurzschlussstrom durch die Spule erreicht wird, gerade ihren Totpunkt überschritten hat und sprungartig in ihre zweite bistabile Stellung übergeht.The strain The MSM material is proportional to the coil current at low current. The snap-action disc is in its unlocked state in its first bistable position. She is in terms of her elastic Design dimensioned so that they exceed a certain transition magnetic field strength, the is reached at a certain short-circuit current through the coil, just passed her dead center has and jumps into their second bistable position.

Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass bei einem erfindungsgemäßen Schaltgerät der Aufbau des magnetischen Auslösers stark vereinfacht ist. Der erfindungsgemäße magnetische Auslöser lässt sich kompakter und platzsparender realisieren als ein magnetischer Auslöser gemäß dem Stand der Technik. Somit ist auch ein erfindungsgemäßes Schaltgerät mit einem erfindungsgemäßen magnetischen Auslöser einfacher und kompakter aufbaubar.Of the Advantage of the invention is that in a switching device according to the invention the structure of the magnetic trigger is greatly simplified. The magnetic trigger according to the invention can be more compact and space-saving realize than a magnetic release according to the state of the technique. Thus, an inventive switching device with a magnetic according to the invention trigger easier and more compact to build.

Ein weiterer Vorteil eines erfindungsgemäßen Schaltgerätes ist die Schnelligkeit der magnetischen Auslösung. Es muß keine träge Masse beschleunigt werden, die Formänderung aufgrund des magnetischen Formgedächtniseffektes geschieht nahezu verzögerungsfrei.One Another advantage of a switching device according to the invention the speed of the magnetic release. It must be accelerated no inertial mass, the shape change due to the magnetic shape memory effect almost happens delay.

Ein weiterer Vorteil eines erfindungsgemäßen Auslösers liegt darin, dass er, bedingt durch das Schnappscheiben-Prinzip, hochgenau auslöst und wenig empfindlich auf Fertigungsstreuungen sowohl der mechanischen Toleranzen als auch der Materialzusammensetzung ist. Da nur wenige Teile benötigt werden, ist nur ein geringer Bauraum im Gehäuse erforderlich.One Another advantage of a trigger according to the invention is that he, due to the snap disc principle, triggers highly accurate and little sensitive to manufacturing variations of both the mechanical tolerances as well as the material composition. Since only a few parts are needed is only a small space in the housing required.

Ein weiterer Vorteil eines erfindnungsgemäßen Schaltgerätes liegt darin, dass die räumliche Zuordnung der Auslösespule zu dem Schnappkörper aus ferromagnetischem Formgedächtnismetall vielfältig an die Geometrieerfordernisse innerhalb des Schaltgerätegehäuses anpassbar ist.One Another advantage of a switching device according to the invention lies in that the spatial Assignment of the tripping coil to the snap body made of ferromagnetic shape memory metal diverse adaptable to the geometry requirements within the switchgear housing is.

Der Schnappkörper kann als Schnappscheibe ausgebildet und in seinem Randbereich in einem mit dem Gehäuse verbundenen Schnappkörper-Lager gehalten sein. Der Schnappkörper ist dabei in einer vorteilhaften Ausgestaltungsform außerhalb der Auslösespule in deren Nahbereich angebracht.Of the latching body can be designed as a snap disc and in its edge area in one with the housing connected snap-action bearing be held. The snap body is outside in an advantageous embodiment the trip coil attached in their vicinity.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Schnappkörper des erfindungsgemäßen Auslösers als Schnappscheibe ausgebildet und innerhalb eines die Auslösespule tragenden Spulenwickelkörpers gehalten. Der Schnappkörper ist dann vorteilhafterweise von der Auslösespule umfasst.According to one Another advantageous embodiment of the snap body of the trigger according to the invention as Snap disc trained and within a the trigger coil carrying coil winding body held. The snap body is then advantageously covered by the trip coil.

Die Schnappscheibe kann in ihrem Zentrum kraft- oder formschlüssig mit dem Schlaganker verbunden sein. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung steht das Schnappelement dabei mit einer dessen Umsteuern in die beiden bistabilen Stellungen unterstützenden Rückstellfeder in Wirkverbindung.The Snap disk can in its center frictionally or positively with be connected to the impact anchor. In an advantageous embodiment The invention, the snap element is doing with a Umsteuern in the two bistable positions supporting return spring in operative connection.

Somit ist eine optimale Raumausnutzung innerhalb des Schaltgerätegehäuses erreichbar, was zu kleineren und damit kostengünstigeren Bauformen der Schaltgeräte führt.Consequently is optimal space utilization within the switchgear housing accessible, which leads to smaller and therefore more cost-effective designs of the switching devices.

Es werden weniger Teile mit geringerer Anforderung an deren Maßgenauigkeit für den elektromagnetischen Auslöser benötigt, und die Montageeines elektromagnetischen Auslösers mit einem Schnappelement aus ferromagnetischem Formgedächtnismetall ist daher einfacher und billiger.It become fewer parts with less requirement for their dimensional accuracy for the electromagnetic trigger needed and mounting an electromagnetic actuator with a snap element ferromagnetic shape memory metal is therefore easier and cheaper.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung und weitere Vorteile sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous embodiments and improvements of the invention and Further advantages can be found in the further subclaims.

Anhand der Zeichnungen, in denen drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.Based of the drawings, in which three embodiments of the invention are shown, the invention and further advantageous Embodiments of the invention in more detail explained and described.

Es zeigen:It demonstrate:

1 in schematischer Darstellung eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schaltgerätes mit einem in einem mit dem Gehäuse verbundenen Schnappkörper-Lager gehaltenen Schnappkörper aus ferro magnetischem Formgedächtnismetall, angeordnet neben einer Auslösespule, im Ruhezustand, 1 1 shows a schematic representation of a first embodiment of a switching device according to the invention with a snap body of ferro-magnetic shape memory metal held in a snap-action bearing connected to the housing, arranged next to a trip coil, in the resting state,

2 in schematischer Darstellung die erste Ausführungsform nach 1 im ausgelösten Zustand, 2 in a schematic representation of the first embodiment according to 1 in the triggered state,

3 in schematischer Darstellung eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Auslösers mit einem im Innern eines die Auslösespule tragenden Wickelkörpers angeordneten scheibenförmigen Schnappkörper aus ferromagnetischem Formgedächtnismetall, angeordnet neben einer Auslösespule, sowie 3 a schematic representation of a second embodiment of a trigger according to the invention with a arranged in the interior of a tripping coil winding body arranged disk-shaped snap body of ferromagnetic shape memory metal, arranged next to a trip coil, and

4 in schematischer Darstellung eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Auslösers mit einem im Inneren eines die Auslösespule tragenden Wickelkörpers angeordneten scheibenförmigen Schnappkörper aus ferromagnetischem Formgedächtnismetall, angeordnet im Innern einer Auslösespule. 4 a schematic representation of a third embodiment of a trigger according to the invention with a arranged inside the trolley coil winding body arranged disk-shaped snap body of ferromagnetic shape memory metal, arranged in the interior of a trip coil.

In 1 ist schematisch ein Schaltgerät 1 mit einem Gehäuse 2 und einem elektromagnetischen Auslöser 20 im nicht ausgelösten Zustand gezeigt. In 2 ist das Schaltgerät, nach 1 im ausgelösten Zustand gezeigt, wobei gleiche oder ähnlich wirkende Baugruppen oder Teile mit denselben Bezugsziffern bezeichnet sind.In 1 is schematically a switching device 1 with a housing 2 and an electromagnetic trigger 20 shown in the untriggered state. In 2 is the switching device, after 1 shown in the tripped state, wherein the same or similar-acting assemblies or parts are designated by the same reference numerals.

Zusätzlich zu dem elektromagnetischen Auslöser 20 umfasst das Schaltgerät 1 noch einen thermischen Überstromauslöser. Dieser ist im wesentlichen gebildet aus einem Thermobimetallstreifen 44, welcher mit seinem ersten, festen Ende 44' an einer Bimetall-Halterung 48 befestigt ist, und dessen zweites, bewegliches Ende 44d'' in eine Ausnehmung 35 in einem Schieber 34 eingreift.In addition to the electromagnetic release 20 includes the switching device 1 another thermal overcurrent release. This is essentially formed from a bimetallic strip 44 , which with its first, fixed end 44 ' on a bimetallic bracket 48 is attached, and its second, movable end 44d '' in a recess 35 in a slider 34 intervenes.

Zwischen einem (hier nicht dargestellten) Eingangsklemmstück und einem (ebenfalls nicht dargestellten) Ausgangsklemmstück verläuft ein Strompfad über eine bewegliche Litze 18, einen in einem Kontakthebellager 12 gelagerten Kontakthebel 10, eine ein an dem Kontakthebel 10 befindliches bewegliches Kontaktstück 6 und ein festes Kontaktstück 8 umfassende Kontaktstelle 4, eine Auslösespule 22, die Bimetall-Halterung 48, den Thermo-Bimetall-Streifen 44 und eine zweite bewegliche Litze 18'. In der in 1 gezeigten Schaltstellung ist die Kontaktstelle 4 geschlossen. Mit der Auslösespule 22 und dem festen Kontaktstück 8 ist über ein ohrenförmiges Zwischenstück 42 noch ein Joch 40 verbunden.Between a (not shown here) input terminal and a (also not shown) Ausgangsklemmstück runs a current path via a movable wire 18 , one in a contact lever bearing 12 mounted contact lever 10 , one on the contact lever 10 located movable contact piece 6 and a fixed contact piece 8th comprehensive contact point 4 , a trip coil 22 , the bimetallic bracket 48 , the thermo-bimetal strip 44 and a second movable wire 18 ' , In the in 1 shown switching position is the contact point 4 closed. With the trip coil 22 and the fixed contact piece 8th is over an ear-shaped intermediate piece 42 another yoke 40 connected.

Der elektromagnetische Auslöser 20 umfasst die Auslösespule 22 und eine aus ferromagnetischem Formgedächtnismetall gebildete Schnappscheibe 24. Diese ist an der Stirnseite der Auslösespule 22 so angeordnet, dass der Schnappscheibenmittelpunkt sich beim Umschnappen auf einer gedachten Linie in Verlängerung der Auslösespulenlängsachse bewegt. Die Schnappscheibe 24 ist an ihrem Außenumfang in einem mit dem Gehäuse 2 verbundenen Schnappscheiben-Lager 28 gehalten. In dem in 1 gezeigten nicht ausgelösten Zustand weist ihre Wölbung in Richtung der Auslösespule 22. In ihrem Mittelpunkt steht die Schnappscheibe 24 in Wirkverbindung mit einem Schlaganker 26. Die Wirkverbindung ist hier als formschlüssige Verbindung gezeigt, alternativ könnten. jedoch auch kraft- oder stoffschlüssige Verbindungen realisiert werden.The electromagnetic trigger 20 includes the trip coil 22 and a snap disk formed of ferromagnetic shape memory metal 24 , This is on the front side of the trip coil 22 arranged so that the snap disc center moves when snapped on an imaginary line in extension of the Auslösespulenlängsachse. The snap-disk 24 is on its outer circumference in one with the housing 2 connected snap-action disc bearings 28 held. In the in 1 shown untriggered state has its curvature in the direction of the trip coil 22 , At its center is the snap disc 24 in operative connection with a percussion anchor 26 , The active compound is shown here as a positive connection, alternatively could. However, non-positive or cohesive connections can be realized.

Die Schnappscheibe aus ferromagnetischem Formgedächtnismetall auf Basis von Nickel, Mangan und Gallium befindet sich als außerhalb der Auslösespule 22. Ihre räumliche Anordnung im Verhältnis zu der Auslösespule 22 ist so gewählt, dass eine gute magnetische Kopplung an die Auslösespule 22 gegeben ist. Eine hierfür geeignete Auslegung der Auslösespule 22 und des Magnetkreises kann von einem Fachmann unter Zuhilfenahme seines normalen Fachwissens und unterstützt durch systematische Versuche vorgenommen werden.The snap disk of ferromagnetic shape memory metal based on nickel, manganese and gallium is located outside the trip coil 22 , Their spatial arrangement in relation to the trip coil 22 is chosen so that a good magnetic coupling to the trip coil 22 given is. A suitable design of the trip coil 22 and the magnetic circuit can be made by a person skilled in the art with the aid of his normal knowledge and supported by systematic experiments.

Die Schnappscheibe 24 besteht aus einer ferromagnetischen Formgedächtnislegierung auf Basis von Nickel, Mangan und Gallium. Solche ferromagnetischen Formgedächtnislegierungen sind prinzipiell bekannt und verfügbar, sie werden beispielsweise von der finnischen Firma AdaptaMat Ltd. hergestellt und vertrieben. Eine typische Zusammensetzung von ferromagnetischen Formgedächtnis-Legierungen für den erfindungsgemäßen Einsatz in Schaltgeräten ist gegeben durch die Strukturformel Ni65-x-yMn20+xGa15+y, wobei x zwischen 3 Atomprozent und 15 Atomprozent liegt und y zwischen 3 Atomprozent und 12 Atomprozent. Die hier verwendete ferromagnetische Formgedächtnislegierung hat die Eigenschaft, dass in ihrer martensitischen Phase, das ist diejenige Phase, die das Material unterhalb. der thermischen Transitionstemperatur einnimmt, unter Ein wirkung eines äußeren Magnetfeldes im mikroskopischen Maßstab ein Übergang zwischen zwei Kristallstrukturvarianten einer Zwillings-Kristallstruktur stattfindet, der makroskopisch mit einer Formänderung verbunden ist. Bei der hier gewählten Ausführung der Schnappscheibe besteht die Formänderung in einer Verbiegung hin zu der Form der zweiten bistabilen Schnappscheibenstellung.The snap-disk 24 consists of a ferromagnetic shape memory alloy based on nickel, manganese and gallium. Such ferromagnetic shape memory alloys are known and available in principle, for example, from the Finnish company AdaptaMat Ltd. manufactured and sold. A typical composition of ferromagnetic shape memory alloys for use in switching devices according to the invention is given by the structural formula Ni 65-xy Mn 20 + x Ga 15 + y , where x is between 3 atomic% and 15 atomic% and y is between 3 atomic% and 12 atomic%. The ferromagnetic shape memory alloy used here has the property that in its martensitic phase, that is, the phase containing the material below. takes the thermal transition temperature, under the effect of an external magnetic field on a microscopic scale, a transition between two crystal structure variants of a twin crystal structure takes place, which is associated macroscopically with a change in shape. In the embodiment of the snap-action disc chosen here, the change in shape is in a bend towards the shape of the second bistable snap-action disc position.

Die thermische Transitionstemperatur bei den hier verwendeten ferromagnetischen Formgedächtnislegierungen liegt im Bereich der Raumtemperatur und ist durch Variation der Atomprozent-Anteile x und y innerhalb einer Bandbreite einstellbar. Damit ist der Arbeitstemperaturbereich, innerhalb dessen der elektromagnetische Auslöser arbeitet, innerhalb einer Bandbreite durch Wahl der Materialzusammensetzung einstellbar.The thermal transition temperature for the ferromagnetic used here Shape Memory Alloys is in the range of room temperature and is due to variation of Atomic percentages x and y within a bandwidth adjustable. This is the working temperature range within which the electromagnetic trigger works within a range by choice of material composition adjustable.

Fließt durch das Schaltgerät 1 im Kurzschlussfall ein hoher Kurzschlussstrom, so verbiegt sich die Schnappscheibe aus der ersten bistabilen Stellung heraus so lange, bis der Totpunkt überschritten ist und sich sprungartig die Wölbungsrichtung der Schnappscheibe in die zweite bistabile Stellung ändert. Infolgedessen schlägt der Stößel 26 das bewegliche Kontaktstück 6 vom festen Kontaktstück 8 weg, so dass die Kontaktstelle 4 geöffnet und das Schaltgerät ausgelöst wird, wie in 2 dargestellt. Die Verbiegung des ferromagnetischen Formgedächtnismaterials geschieht dabei sehr schnell und nahezu verzögerungsfrei. Die Verzögerungszeit als die Zeitdifferenz zwischen dem Auftreten des Kurzschlussstromes und dem Erreichen des Totpunktes liegt typischerweise in der Größenordnung von einer Millisekunde.Flows through the switching device 1 In the event of a short circuit, a high short-circuit current, so the snap disc bends out of the first bistable position until the dead center is exceeded and suddenly changes the buckling direction of the snap disc in the second bistable position. As a result, the plunger strikes 26 the movable contact piece 6 from the fixed contact piece 8th away, leaving the contact point 4 opened and the switching device is triggered, as in 2 shown. The bending of the ferromagnetic shape memory material happens very fast and almost instantaneously. The delay time as the time difference between the occurrence of the short-circuit current and the reaching of the dead center is typically of the order of one millisecond.

Die Auslösung kann dabei selbstverständlich, wie in der Schaltgerätetechnik üblich und hier nicht dargestellt, durch einen Auslösehebel unterstützt werden, der ein die dauerhafte Öffnung der Kontaktstelle sicherndes Schaltwerk betätigt.The release can, of course, as usual in switchgear engineering and not shown here, supported by a release lever, the one the permanent opening the contact point locking derailleur operated.

Nach der Auslösung des Schaltgerätes ist der Strompfad unterbrochen und das Magnetfeld der Auslösespule 22 bricht wieder zusammen. Infolgedessen wird sich die Schnappscheibe 24 wieder in ihre erste bistabile Stellung zurückbewegen, wodurch auch der Schlaganker 26 wieder in die Ausgangsstellung, wie in 1 gezeigt, zurückbewegt wird. Die Kontaktstelle 4 wird jetzt durch ein Schaltwerk dauerhaft in Offenstellung gehalten.After tripping of the switching device, the current path is interrupted and the magnetic field of the tripping coil 22 breaks down again. As a result, the snap disc will 24 move back to its first bistable position, causing the impact anchor 26 back to the starting position, as in 1 shown, moved back. The contact point 4 is now kept permanently in the open position by a rear derailleur.

Zur Unterstützung der Rückverformung der Schnappscheibe 24 nach Zusammenbrechen des Magnetfeldes der Auslösespule 22 infolge der Kontaktöffnung im Auslösefall ist in der Ausführungsform nach 1 und 2 eine Rückstellfeder 46 angebracht. Diese ist hier als Spiralfeder ausgebildet und umfasst den Schlaganker 26. Sie könnte aber auch als Blattfeder oder auf sonstige geeignete Art und Weise ausgebildet sein. Die Rückstellfeder 46 ist in nicht ausgelöstem Zustand (1) entspannt. Sie stützt sich mit einem Ende an einem mit dem Gehäuse verbundenen Federlager 50 ab, und mit ihrem anderen Ende an dem Mittelabschnitt der Schnappscheibe 24. Im Auslösefall (2) wird sie durch die in ihre zweite bistabile Lage geschnappte Schnappscheibe 24 zusammengedrückt.In support of the recovery of the snap disc 24 after collapse of the magnetic field of the trip coil 22 as a result of the contact opening in the case of triggering in the embodiment according to 1 and 2 a return spring 46 appropriate. This is designed here as a spiral spring and includes the impact anchor 26 , But it could also be designed as a leaf spring or in any other suitable manner. The return spring 46 is in a non-triggered state ( 1 ) relaxed. It is supported at one end by a spring bearing connected to the housing 50 from, and with its other end to the central portion of the snap disc 24 , In the case of triggering ( 2 ), it is snapped by the snapped in its second bistable position 24 pressed together.

Das Schaltgerät 1 in der Ausführungsform nach 1 und 2 umfasst zusätzlich zu dem elektromagnetischen Auslöser 20 noch einen thermischen Überstromauslöser. Dieser ist im wesentlichen gebildet aus einem Thermobimetallstreifen 44, welcher mit seinem ersten, festen Ende 44' an einer Bimetall-Halterung 48 befestigt ist, und dessen zweites, bewegliches Ende 44'' in eine Ausnehmung 35 in dem Schieber 34 eingreift. Im Falle eines Überstromes verbiegt sich der Thermobimetallstreifen 44 in der durch den Richtungspfeil B angegebenen Richtung, so dass der Schieber 34 in Richtung seiner Längsachse, angedeutet durch den Richtungspfeil S, verschoben wird und über eine (hier nicht dargestellte) Wirklinie mit dem (hier ebenfalls nicht dargestellten) Schaltwerk zusammenwirkt, welches dann die Kontaktstelle 4 dauerhaft öffnet. Im Falle eines Kurzschlussstromes erfolgt die Auslösung mittels des elektromagnetischen Auslösers 20 so, wie oben beschrieben.The switching device 1 in the embodiment according to 1 and 2 includes in addition to the electromagnetic release 20 another thermal overcurrent release. This is essentially formed from a bimetallic strip 44 , which with its first, fixed end 44 ' on a bimetallic bracket 48 is attached, and its second, movable end 44 '' in a recess 35 in the slide 34 one attacks. In the case of an overcurrent bends the bimetallic strip 44 in the direction indicated by the directional arrow B, so that the slider 34 in the direction of its longitudinal axis, indicated by the directional arrow S, is displaced and cooperates via a (not shown here) line of action with the (here also not shown) switching mechanism, which then the contact point 4 permanently opens. In the case of a short-circuit current, tripping takes place by means of the electromagnetic release 20 as described above.

In 3 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Auslösers 20a zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Schaltgerät gezeigt. Gleiche oder gleichwirkende Bauelemente oder Bauteile sind dabei mit den gleichen Bezugsziffern wie in 1 bezeichnet, jeweils ergänzt um den Buchstaben a.In 3 is another embodiment of a trigger according to the invention 20a shown for use in a switching device according to the invention. The same or equivalent components or components are given the same reference numerals as in 1 respectively, supplemented by the letter a.

Die Auslösespule 22a ist hier auf einen zylindrischen Wickelkörper aufgewickelt. Der Wickelkörper besteht aus einem magnetisch nicht abschirmenden Material, beispielsweise aus einer Keramik oder einem geeigneten Kunststoff. An seinem der Kontaktstelle zugewandten Ende ist der Wickelkörper bauchartig aufgewölbt, derart, dass in seinem Innern ein Hohlraum 55a entsteht, durch dessen seitliche Begrenzung das Schnappkörper-Lager 28a gebildet wird und in dem die Schnappscheibe 24a aufgenommen und gelagert ist. In einer Durchführung 58a an der der Kontaktstelle zugewandten Stirnseite des Wickelkörpers 56a ist der Schlaganker 26a gleitend geführt. Ebenfalls im Innern des Hohlraums ist die Rückstellfeder 46a gelagert. Der Wickelkörper 56a kann beispielsweise aus zwei in Längsrichtung entlang der Mittelebene des Wickelkörpers geteilten Hälften bestehen, zwischen deren nach dem Zusammenfügen den Hohlraum bildenden Teilen die Schnappscheibe mit der Rückstellfeder und dem Schlaganker eingesetzt wird, bevor die beiden Hälften zu dem Wickelkörper 56a zusammengesetzt werden.The trip coil 22a is wound up here on a cylindrical bobbin. The winding body consists of a magnetically non-shielding material, for example of a ceramic or a suitable plastic. At its end facing the contact point of the bobbin is bulged like a bulb, such that in its interior a cavity 55a arises, by the lateral boundary of the snap-action bearing 28a is formed and in which the snap disk 24a is recorded and stored. In an execution 58a at the contact point facing end side of the bobbin 56a is the anchor 26a guided smoothly. Also inside the cavity is the return spring 46a stored. The winding body 56a may for example consist of two halves divided longitudinally along the median plane of the winding body, between which the cavity forming parts after assembly the snap disc with the return spring and the impact armature is used before the two halves to the winding body 56a be assembled.

Der Wickelkörper 56a ist ortsfest mit der Gehäuseinnenwand des Schaltgerätes verbunden, so dass die Lagerung der Schnappscheibe hier nicht im Gehäuse, sondern im Innern des Wickelkörpers 56a erfolgt. Dadurch ist eine sehr kompakte Auslösebaugruppe wenigen Einzelteilen geschaffen.The winding body 56a is fixedly connected to the housing inner wall of the switching device, so that the storage of the snap disc not in the housing, but in the interior of the winding body 56a he follows. This creates a very compact release assembly few items.

Eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Auslösers 20b zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Schaltgerät ist in 4 gezeigt. Gleiche oder gleichwirkende Bauelemente oder Bauteile sind dabei mit den gleichen Bezugsziffern wie in 1 oder 3 bezeichnet, jeweils ergänzt um den Buchstaben b. Die Ausführungsform nach 4 unterscheidet sich von derjenigen nach 3 insofern, als bei ersterer sich der in dem Wickelkörper 56b gebildete Hohlraum 55b und somit die Schnappscheibe 24b im Innern der Auslösespule 22b befindet.Another embodiment of a trigger according to the invention 20b for use in a switching device according to the invention is in 4 shown. The same or equivalent components or components are given the same reference numerals as in 1 or 3 respectively, supplemented by the letter b. The embodiment according to 4 differs from the one after 3 insofar as the former in the bobbin 56b formed cavity 55b and thus the snap disc 24b inside the trip coil 22b located.

Die in den 1 bis 4 dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele sind eine exemplarische, nicht abschließende Darstellung möglicher erfindungsgemäßer Schaltgeräte unter Verwendung eines elektromagnetischen Auslösers mit einem Schnappkörper aus einer ferromagnetischen Formgedächtnislegierung. Es können auch aus allen anderen im Stand der Technik bekannten Schaltgerätevarianten mit elektromagnetischen Auslösern durch die erfindungsgemäße Verwendung einer ferromagnetischen Formgedächtnislegierung zur Bildung eines Schnappkörpers erfindungsgemäße Schaltgeräte hergestellt werden. Insbesondere kann ein erfindungsgemäßer Auslöser unter Verwendung eines Schnappkörpers aus ferromagnetischem Formgedächtnismetall bei geeigneter Auslegung der elastischen Eigenschaften und der Kopplungsart mit dem Schlaganker auch ohne die Rückstellfeder 46, 46a, 46b aufgebaut und betrieben werden.The in the 1 to 4 illustrated and described embodiments are an exemplary, non-exhaustive representation of possible inventive switching devices using an electromagnetic release with a snap body of a ferromagnetic shape memory alloy. It is also possible to produce switching devices according to the invention from all other switchgear variants with electromagnetic triggers known from the prior art by the use according to the invention of a ferromagnetic shape memory alloy for forming a snap body. In particular, an inventive trigger using a snap body of ferromagnetic shape memory metal with a suitable design of the elastic properties and the coupling with the impact anchor even without the return spring 46 . 46a . 46b be built and operated.

Bezugszeichenliste:

Figure 00120001
LIST OF REFERENCE NUMBERS
Figure 00120001

Claims (12)

Schaltgerät (1) mit einem Gehäuse (2) und mit wenigstens einer ein festes und ein bewegliches Kontaktstück (8, 6) umfassenden Kontaktstelle (4), und mit einem elektromagnetischen Auslöser (20, 20a, 20b), der eine Auslösespule (22, 22a, 22b) und einen Schlaganker (26, 26a, 26b) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromagnetische Auslöser (20, 20a, 20b) einen mit dem Schlaganker (26, 26a, 26b) in Wirkverbindung stehenden Schnappkörper (24, 24a, 24b) aus einem Material mit magnetischem Formgedächtniseffekt umfasst, wobei unter Einfluss des Magnetfeldes der Auslösespule (22, 22a, 22b) im Kurzschlussstromfall der Schnappkörper (24, 24a, 24b) in zwei bistabile Stellungen umgesteuert wird.Switching device ( 1 ) with a housing ( 2 ) and with at least one fixed and one movable contact piece ( 8th . 6 ) ( 4 ), and with an electromagnetic trigger ( 20 . 20a . 20b ), which has a trip coil ( 22 . 22a . 22b ) and a punch anchor ( 26 . 26a . 26b ), characterized in that the electromagnetic trigger ( 20 . 20a . 20b ) one with the impact anchor ( 26 . 26a . 26b ) operatively connected snap body ( 24 . 24a . 24b ) comprises a material having a magnetic shape memory effect, wherein under the influence of the magnetic field of the trip coil ( 22 . 22a . 22b ) in the short-circuit current case of the snap body ( 24 . 24a . 24b ) is reversed in two bistable positions. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnappkörper (24, 24a, 24b) aus einer ferromagnetischen Formgedächtnislegierung aus Nickel, Mangan und Gallium gebildet ist.Switching device according to claim 1, characterized in that the snap body ( 24 . 24a . 24b ) is formed of a ferromagnetic shape memory alloy of nickel, manganese and gallium. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnappkörper (24) als Schnappscheibe ausgebildet und an deren Außenumfang in einem mit dem Gehäuse verbundenen Schnappscheiben-Lager (28) gehalten ist.Switching device according to one of claims 1 to 2, characterized in that the snap body ( 24 ) formed as a snap-action disc and at its outer periphery in a snap-action disc bearing ( 28 ) is held. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnappkörper (24a, 24b) als Schnappscheibe ausgebildet und innerhalb eines die Auslösespule (22a, 22b) tragenden Spulenwickelkörpers (56a, 56b) gehalten ist.Switching device according to one of claims 1 to 2, characterized in that the snap body ( 24a . 24b ) formed as a snap-action disc and within a the trigger coil ( 22a . 22b ) carrying coil winding body ( 56a . 56b ) is held. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnappscheibe (24, 24a, 24b) im Bereich ihrer Mitte kraft- oder formschlüssig mit dem Schlaganker (24, 24a, 24b) verbunden ist.Switching device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the snap disc ( 24 . 24a . 24b ) in the region of their center frictionally or positively with the impact anchor ( 24 . 24a . 24b ) connected is. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnappkörper (24, 24a) außerhalb der Auslösespule (22, 22a) in deren Nahbereich angebracht ist.Switching device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the snap body ( 24 . 24a ) outside the trip coil ( 22 . 22a ) is mounted in their vicinity. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnappkörper (24b) von der Auslösespule (22b) umfasst ist.Switching device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the snap body ( 24b ) from the trip coil ( 22b ) is included. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schnappelement (24, 24a, 24b) mit einer dessen Umsteuern in die beiden bistabilen Stellungen unterstützenden Rückstellfeder (46, 46a, 46b) in Wirkverbindung steht.Switching device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the snap element ( 24 . 24a . 24b ) with its reversing in the two bistable positions supporting return spring ( 46 . 46a . 46b ) is in operative connection. Verwendung eines Materials mit magnetischem Formgedächtniseffekt in einem eine Auslösespule (22, 22a, 22b) und einen Schlaganker (26, 26a, 26b) aufweisenden elektromagnetischen Auslöser (20, 20a, 20b) für ein Schaltgerät (1), dadurch gekennzeichnet, dass der Schnappkörper (24, 24a, 24b) des einen Schnappkörper umfassenden elektromagnetischen Auslösers (20, 20a, 20b) aus dem Material mit magnetischem Formgedächtniseffekt gebildet ist, wobei unter Einfluss des Magnetfeldes der Auslösespule (22, 22a, 22b) im Kurzschlussstromfall der Schnappkörper (24, 24a, 24b) in zwei bistabile Stellungen umgesteuert wird.Use of a material having a magnetic shape memory effect in a trigger coil (US Pat. 22 . 22a . 22b ) and a punch anchor ( 26 . 26a . 26b ) having electromagnetic release ( 20 . 20a . 20b ) for a switching device ( 1 ), characterized in that the snap body ( 24 . 24a . 24b ) of the electromagnetic actuator comprising a snap body ( 20 . 20a . 20b ) is formed from the material having a magnetic shape memory effect, wherein under the influence of the magnetic field of the tripping coil ( 22 . 22a . 22b ) in the short-circuit current case of the snap body ( 24 . 24a . 24b ) is reversed in two bistable positions. Verwendung eines Materials mit magnetischem Formgedächtniseffekt nach Anspruch 9, bestehend aus einer ferromagnetischen Formgedächtnislegierung aus Nickel, Mangan und Gallium.Use of a material with magnetic shape memory effect according to claim 9, consisting of a ferromagnetic shape memory alloy nickel, manganese and gallium. Verwendung eines Materials mit magnetischem Formgedächtniseffekt zur Kurzschlussstromauslösung in einem eine Kontaktstelle (4) und einen elektromagnetischen Auslöser (20, 20a, 20b) umfassenden Schaltgerät (1), dadurch gekennzeichnet, dass der Schnappkörper (24, 24a, 24b) des eine Auslösespule (22, 22a, 22b) und einen Schnappkörper (24, 24a, 24b) aufweisenden elektromagnetischen Auslösers (20, 20a, 20b) aus dem Material mit magnetischem Formgedächtniseffekt gebildet ist, wobei unter Einfluss des Magnetfeldes der Auslösespule (22, 22a, 22b) im Kurzschlussstromfall der Schnappkörper (24, 24a, 24b) in zwei bistabile Stellungen umgesteuert wird.Use of a material having a magnetic shape memory effect for short-circuit current tripping in a contact point ( 4 ) and an electromagnetic trigger ( 20 . 20a . 20b ) comprehensive switching device ( 1 ), characterized in that the snap body ( 24 . 24a . 24b ) of a trip coil ( 22 . 22a . 22b ) and a snap body ( 24 . 24a . 24b ) having electromagnetic release ( 20 . 20a . 20b ) is formed from the material having a magnetic shape memory effect, wherein under the influence of the magnetic field of the tripping coil ( 22 . 22a . 22b ) in the short-circuit current case of the snap body ( 24 . 24a . 24b ) is reversed in two bistable positions. Verwendung eines Materials mit magnetischem Formgedächtniseffekt zur Kurzschlussstromauslösung nach Anspruch 11, bestehend aus einer ferromagnetischen Formgedächtnislegierung aus Nickel, Mangan und Gallium.Use of a material with magnetic shape memory effect for short-circuit current tripping according to Claim 11, consisting of a ferromagnetic shape memory alloy nickel, manganese and gallium.
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FR3003394B1 (en) * 2013-03-12 2015-03-06 Hager Electro Sas MAGNETOTHERMIC ACTUATOR.
CN109637903A (en) * 2018-12-31 2019-04-16 杭州天启钛智能科技有限公司 A kind of intelligent breaker

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018172418A1 (en) * 2017-03-21 2018-09-27 Eto Magnetic Gmbh Overcurrent protection device
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