DE102017106694A1

DE102017106694A1 - Actuator with magnetic shape memory alloy and installation switching device with such an actuator

Info

Publication number: DE102017106694A1
Application number: DE102017106694.2A
Authority: DE
Inventors: Günter Mechler; Sebastian Breisch
Original assignee: ABB Schweiz AG
Current assignee: ABB Schweiz AG
Priority date: 2017-03-29
Filing date: 2017-03-29
Publication date: 2018-10-04

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Aktuator für eine Installationsschaltvorrichtung, wobei der Aktuator einen geraden Leiter umfasst, der von einem Stahlring mit einem oder mehreren Spalten umgeben ist, der im Inneren einen Kristall aufweist, der aus einem magnetischen Formgedächtnislegierungsmaterial (MSM) besteht, das dessen Ausdehnung unter Verwendung eines Wipphebels auf einen umgekehrt ausrückenden Stößel überträgt. Die Erfindung betrifft ferner eine Installationsschaltvorrichtung mit einem derartigen Aktuator, wobei der Aktuator ausgelegt ist zum Arbeiten als eine magnetische Kurzschluss-Auslösevorrichtung oder als eine thermische Überstrom-Auslösevorrichtung.

The invention relates to an actuator for an installation switching device, wherein the actuator comprises a straight conductor surrounded by a steel ring with one or more columns having inside a crystal consisting of a magnetic shape memory alloy material (MSM), the expansion under Use of a rocker lever transmits to a reversely disengaging ram. The invention further relates to an installation switching device with such an actuator, wherein the actuator is designed for working as a magnetic short-circuit tripping device or as a thermal overcurrent tripping device.

Description

Hintergrundbackground

In Haushalten und Industrieörtlichkeiten werden viele resistive oder induktive Vorrichtungen elektrisch betrieben. Die Stromversorgung liefert eine relativ stabile Versorgungsspannung. Elektrische Schaltvorrichtungen werden mit jeder Versorgungsschaltung in Reihe geschaltet, um den Strompfad im Falle eines Überstroms, der bei einem Kurzschluss in der Schaltungsschleife auftreten kann, zu unterbrechen, was eine plötzliche Verringerung der Schleifenimpedanz bedeutet.In homes and industries, many resistive or inductive devices are electrically powered. The power supply provides a relatively stable supply voltage. Electrical switching devices are connected in series with each supply circuit to interrupt the current path in the event of an overcurrent that may occur in the circuit loop in the event of a short circuit, which means a sudden reduction in the loop impedance.

Stand der TechnikState of the art

Diese Erfindungsoffenbarung behandelt automatische Stromunterbrechungsschaltvorrichtungen. Viele der vorhandenen Unterbrechervarianten beinhalten mehr als ein Auslöseverfahren, die auf verschiedene Arten von Überstrom zugeschnitten sind. Für schnell ansteigende Überströme mit einer Vielfalt an Nennströmen ist eine Zylinderspule State of the Art, die den Überstrom führt, einen ferromagnetischen Stößel beschleunigt, der einen mechanischen Auslösemechanismus freigibt und in einer weiteren Bewegungsphase den Strompfad an einem vorgesehenen Kontaktpunkt öffnet, indem einer der Kontaktpole entfernt wird und Halten dieses Pols in einer Offen-Stellung bis der mechanische Mechanismus vollständig freigegeben hat und diese Funktion übernimmt. Sobald geöffnet, fließt der Strom zwischen den Polen über einen Luftplasmabogen, der durch Lorentz-Kräfte in eine Löschkammer geleitet wird, wo der Plasmabogen gelöscht wird. Der Stromfluss ist nunmehr vollständig unterbrochen und die Schaltoperation ist beendet.This invention disclosure deals with automatic power interrupt switching devices. Many of the existing interrupter variants involve more than one tripping method, which are tailored to different types of overcurrent. For rapidly increasing overcurrents with a variety of rated currents, a solenoid is state-of-the-art that conducts the overcurrent, accelerates a ferromagnetic ram, releases a mechanical trip mechanism, and in another phase of motion opens the current path at a designated contact point by removing one of the contact poles This pole is held in an open position until the mechanical mechanism has completely released and assumes this function. Once open, the current flows between the poles via an air plasma arc, which is conducted by Lorentz forces into a quenching chamber where the plasma arc is extinguished. The current flow is now completely interrupted and the switching operation is completed.

Ein zweites Auslöseverfahren wird im Falle eines kleinen Überstroms verwendet. In diesem Fall ist eine längere Schaltzeit akzeptabel. Hier besteht ein State of the Art-Verfahren in der Verwendung eines Bimetallstreifens, der durch eine Heizspule aufgewickelt werden kann, die in Reihe in den Überstrompfad eingesetzt ist und/oder der Bimetallstreifen selbst ist in Reihe mit dem Überstrompfad geschaltet. In Abhängigkeit vom Strom wird der Bimetallstreifen auf eine Weise verbogen, dass er den oben erwähnten Stößel der magnetischen Auslösevorrichtung in dessen Freigabestellung bewegt.A second triggering method is used in case of a small overcurrent. In this case, a longer switching time is acceptable. Here, a state of the art method is to use a bimetallic strip which can be wound by a heating coil inserted in series into the overcurrent path and / or the bimetal strip itself is connected in series with the overcurrent path. Depending on the current, the bimetal strip is bent in such a way that it moves the above-mentioned plunger of the magnetic trip device in its release position.

Eine dritte Auslöseoption besteht im manuellen Bewegen des beweglichen Kontakts in dessen Offen-Stellung über einen Hebelmechanismus.A third triggering option is to manually move the movable contact in its open position via a lever mechanism.

Ein kürzlich eingeführtes Betätigungsverfahren verwendet einen magnetisch ausdehnbaren MSMA-Kristall (MSMA - magnetic shape memory alloy - magnetische Formgedächtnislegierung), um den oben erwähnten mechanischen Auslösemechanismus freizugeben. Einbringen eines transversalen Magnetfelds kann eine Dehnung von einigen Prozent verursachen, die von den Materialeigenschaften des MSMA-Kristalls und dessen Form abhängt. Der Kristall beginnt sich auszudehnen sobald der Strom über einem gewissen Schwellenstrom liegt. Nach Überschreiten einer weiteren Stromschwelle hat der Kristall seine Maximaldehnung erreicht. Da die Dehnung als eine Funktion der magnetischen Flussdichte hochhysteretisch ist, bleiben die Kristalländerungen bestehen, wenn das Magnetfeld unter das erwähnte Schwellenmagnetfeld verringert wird (welches dem Strom in der Erregungsspule proportional ist). Durch die Anwendung einer Gegenkraft in Form einer Federkraft können der Einsatz von Dehnungsverringerung sowie der vorhergehende Einsatz von Dehnungsanstieg zu höheren B-Werten verschoben werden. Der Nachteil einer Gegenkraft ist eine gewisse Verringerung der Maximaldehnung.One recently introduced actuation method employs a magnetically expandable magnetic shape memory alloy (MSMA) crystal to release the above-mentioned mechanical release mechanism. Introduction of a transverse magnetic field can cause a strain of a few percent, which depends on the material properties of the MSMA crystal and its shape. The crystal begins to expand as soon as the current is above a certain threshold current. After exceeding a further current threshold, the crystal has reached its maximum expansion. Since the strain is highly hysteretic as a function of magnetic flux density, the crystal changes remain when the magnetic field is reduced below the mentioned threshold magnetic field (which is proportional to the current in the excitation coil). Applying an opposing force in the form of a spring force can shift the use of strain reduction as well as the previous use of strain increase to higher B values. The disadvantage of a counterforce is a certain reduction in the maximum strain.

In den meisten Fällen werden die Gegenkräfte durch lineare oder nahezu lineare Federn erregt, entweder als Druck- oder Zugfedern.In most cases, the opposing forces are excited by linear or nearly linear springs, either as compression springs or tension springs.

Problemstellungproblem

Insbesondere benötigen Stromunterbrecher für Schaltungen mit relativ hohen Nennströmen (etwa 100 A) einen niedrigen Widerstand, um die durch den Unterbrecher verursachten Leistungsverluste auf einem relativ geringen Niveau zu halten. Der Leistungsverlust hängt eng mit dem Widerstand der Spule zusammen, die das Magnetfeld für den MSMA-Aktuatorkristall erzeugt. Das heißt, dass Verringern der Windungszahl in Kombination mit einer optimalen Leiteranordnung mit hohem Leiterquerschnitt und kleiner Leiterlänge die stationären R*i² Verluste verringern wird.In particular, circuit breakers for circuits having relatively high rated currents (about 100 A) require low resistance in order to keep the power losses caused by the circuit breaker at a relatively low level. The power loss is closely related to the resistance of the coil that generates the magnetic field for the MSMA actuator crystal. That is, reducing the number of turns in combination with an optimal conductor configuration with high conductor cross-section and small conductor length will reduce the steady-state R * i ² losses.

Neuartige Merkmale Novel features

Die Erfindung eines MSMA-getriebenen Magnetaktuators für NS-Hochstrom-Leistungsschalterautomaten (Sicherungsautomaten), die im folgenden Text beschrieben wird, kombiniert ein sehr kompaktes Design, das in den verfügbaren Designraum eines herkömmlichen Leistungsschaltergehäuses passt, was im geschlossenen Zustand sehr geringen elektrischen Verlust verursacht. Im Falle von Kurzschlusschaltung oder von Überstrom wird ein großer Wärmeanteil durch den Luftbogen mit der Kontaktöffnung verursacht. Maßnahmen zum Abschirmen der Bogenwärme vom MSMA-Aktuator könnten vielleicht das MSMA-Material davor schützen, seine Dehnung-gegenüber-B-Charakteristik während eines Unterbrechungsereignisses zu verlieren.The invention of an MSMA driven magnetic actuator for NS high current circuitbreakers, described below, combines a very compact design that fits into the available design space of a conventional circuit breaker housing, causing very little electrical loss when closed. In the case of short circuit or overcurrent, a large amount of heat is caused by the arc with the contact hole. Measures to shield the arc heat from the MSMA actuator might protect the MSMA material from losing its stretch versus B characteristic during an interrupt event.

Die Erfindung und weitere Vorteile und Ausführungsformen werden unten ausführlicher unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 beschrieben.The invention and other advantages and embodiments will be described in more detail below with reference to FIGS 1 to 5 described.

1 bis 5 zeigen einen Aktuator 1 als Teil einer Installationsschaltvorrichtung, der eine gerade Sektion 7 eines Leiters 2 umfasst. Die Installationsschaltvorrichtung ist Teil einer elektrischen Versorgungsschaltung 3. Die Versorgungsschaltung 3, siehe 5, weist in Reihe geschaltet jeweils eine Wechselstrom-Spannungsquelle 4, einen elektrischen Stromverbraucher 5 oder einen Kurzschluss 6 auf. 1 to 5 show an actuator 1 as part of an installation switching device comprising a straight section 7 of a conductor 2. The installation switching device is part of an electrical supply circuit 3. The supply circuit 3, see 5 , In each case has an alternating current voltage source 4, an electrical power consumer 5 or a short circuit 6 connected in series.

Bezugnehmend auf 1 weist die Installationsschaltvorrichtung einen Kontakt 20 auf, wo die Schaltung durch den Aktuator 1 unterbrochen werden kann.Referring to 1 the installation switching device has a contact 20, where the circuit can be interrupted by the actuator 1.

Die Leitersektion 7 weist eine Längsbohrung 8 auf, die einen Stößel 9 enthält und führt, der innerhalb eines gewissen Bereichs in Längsrichtung frei beweglich ist und durch einen Teil einer nicht leitenden und nicht magnetischen Struktur 15 geführt wird, wobei die Leitersektion 7 von einem Ring 10 aus ferromagnetischem Material umgeben ist, wobei der Ring durch mindestens einen Spalt 11 unterbrochen wird.The conductor section 7 has a longitudinal bore 8 which includes and guides a plunger 9 which is freely movable within a certain range in the longitudinal direction and is guided by a part of a non-conductive and non-magnetic structure 15, wherein the conductor section 7 of a ring 10th is surrounded by ferromagnetic material, wherein the ring is interrupted by at least one gap 11.

Der Spalt oder die Spalte ist/sind jeweils mit einem MSMA-Kristall 12 gefüllt, der sich innerhalb eines gewissen Bereichs frei in Längsrichtung ausdehnen kann und durch die Spaltwände 13 und zusätzliche Wände 14 von einer nicht leitenden und nicht magnetischen Struktur 15 geführt wird.The gap or column is / are each filled with an MSMA crystal 12 which is free to expand longitudinally within a certain range and is guided by the gap walls 13 and additional walls 14 by a non-conductive and non-magnetic structure 15.

Der MSMA-Kristall 12 wird ausgedehnt, wenn der Strom 22 in der Versorgungsschaltung 3 einen gewissen Schwellenstrom 17 übersteigt, und einen transversalen magnetischen Fluss 16 in dem ferromagnetischen Ring erzeugt und somit auch einen transversalen magnetischen Fluss in dem Spalt, der den MSMA-Kristall 12 enthält, erzeugt.The MSMA crystal 12 is expanded when the current 22 in the supply circuit 3 exceeds a certain threshold current 17 and generates a transverse magnetic flux 16 in the ferromagnetic ring and thus also a transverse magnetic flux in the gap containing the MSMA crystal 12 contains, generated.

Daraufhin dehnt sich der MSMA-Aktuator aus und beschleunigt somit unter Verwendung eines Wipphebels 18 den Stößel, wobei die Längenausdehnung des MSMA-Kristalls 12 entlang dem Spalt 11 in eine umgekehrte Längsbeschleunigung des Stößels entlang der Bohrung 8 der Leitersektion 7 übertragen wird.Thereafter, the MSMA actuator expands and thus accelerates the plunger using a rocker arm 18, wherein the longitudinal extent of the MSMA crystal 12 along the gap 11 in a reverse longitudinal acceleration of the plunger along the bore 8 of the conductor section 7 is transmitted.

Das Übertragungsverhältnis des Wipphebels 18 ist auf eine Weise eingestellt, dass die maximale Ausdehnung des MSMA-Kristalls 12 auf einen Hub des Stößels 9 übertragen wird, der den Kontakt 20 sicher öffnet.The transmission ratio of the rocker arm 18 is set in such a manner that the maximum extension of the MSMA crystal 12 is transmitted to a stroke of the plunger 9, which securely opens the contact 20.

Der Stößel 9 überträgt seinen Impuls auf den Verbindungsmechanismus 19 zum beweglichen Pol 21 des Kontakts und der Stößel 9 wird schließlich in umgekehrter Richtung reflektiert.The plunger 9 transmits its pulse to the link mechanism 19 to the movable pole 21 of the contact and the plunger 9 is finally reflected in the reverse direction.

Die verbliebene kinetische Energie des Stößels wird dem MSMA-Kristall 12 unter Verwendung des Wipphebels 18 übermittelt, womit zum Rückschrumpfen des MSMA-Kristalls 12 auf dessen Anfangslänge beigetragen wird.The remaining kinetic energy of the plunger is communicated to the MSMA crystal 12 using the rocker arm 18, thereby contributing to shrinkback of the MSMA crystal 12 to its initial length.

Die Leitersektion 7 weist eine zylindrische Außenoberfläche 23 auf, wohingegen der Strom 22 der elektrischen Schaltung parallel zur Zylinderachse fließt, und die zylindrische Leitersektion 7 weist eine koaxiale zylindrische Bohrung 24 auf, wobei die zylindrische Bohrung einen Stößel 9 enthält und führt, der einen zylindrischen Körper und optional abgerundete Konturen an den Zylinderenden aufweist.The conductor section 7 has a cylindrical outer surface 23, whereas the current 22 of the electrical circuit flows parallel to the cylinder axis, and the cylindrical conductor section 7 has a coaxial cylindrical bore 24, the cylindrical bore containing and guiding a plunger 9 having a cylindrical body and optionally has rounded contours at the cylinder ends.

Der Ring 10 weist eine zylindrische Außenoberfläche 25 und eine zylindrische Innenoberfläche 26, die die Bohrung 8 bildet, auf, wobei die zylindrische Innenoberfläche 26 relativ zur zylindrischen Außenoberfläche 25 exzentrisch ist, wodurch die Materialdicke des ferromagnetischen Rings auf einer Seite minimal und auf der entgegengesetzten Seite maximal ist, wobei der Spalt 11 in dem ferromagnetischen Ring 10 auf der Seite mit der maximalen Dicke ausgeschnitten ist, wobei die Spaltwandoberflächenebenen zueinander parallel und zu beiden Zylinderachsen des Rings 10 und dessen Bohrung 8 äquidistant sind, wobei die maximale und die minimale Wanddicke auf eine Weise eingestellt sind, dass auf der dünnen Seite mit dem erwähnten Schwellenstrom 17 maximale magnetische Permeabilität erhalten wird und dass die magnetische Flussdichte auf der dicken Seite das erforderliche Schwellenfeld erreicht, um den MSMA-Kristall 12 sicher in dessen Endstellung auszudehnen.The ring 10 has a cylindrical outer surface 25 and a cylindrical inner surface 26 forming the bore 8, the cylindrical inner surface 26 being eccentric relative to the cylindrical outer surface 25, thereby minimizing the material thickness of the ferromagnetic ring on one side and on the opposite side is maximum, wherein the gap 11 is cut out in the ferromagnetic ring 10 on the side with the maximum thickness, the gap wall surface planes are parallel to each other and to both cylinder axes of the ring 10 and its bore 8 equidistant, the maximum and the minimum wall thickness are set in such a way that on the thin side with said threshold current 17 maximum magnetic permeability is obtained and that the magnetic flux density on the thick side reaches the required threshold field to safely expand the MSMA crystal 12 in its end position.

An der Vorderseite der geraden Leitersektion 7 ist ein zweites Segment 25 des Leiters 2 mit einer individuellen Gestalt mit einem geringen Übergangswiderstand angebracht und an der Rückseite der geraden Leitersektion 7 ist ein drittes Segment 26 des Leiters 2 mit einer individuellen Gestalt mit einem geringen Übergangswiderstand angebracht.At the front of the straight conductor section 7, a second segment 25 of the conductor 2 having an individual shape with a low contact resistance is mounted, and at the back of the straight conductor section 7, a third segment 26 of the conductor 2 having an individual shape with a low contact resistance is mounted.

Das zweite Segment 25 des Leiters 2 weist eine flache Queroberfläche auf, die die Bewegung des MSMA-Kristalls 12 an der Vorderseite als ein Endanschlag begrenzt.The second segment 25 of the conductor 2 has a flat transverse surface which limits the movement of the MSMA crystal 12 at the front as an end stop.

Das dritte Segment 26 des Leiters 2 weist unmittelbar hinter dem geraden Leitersegment 7 einen radialen Schlitz mit parallelen Wänden auf, um eine freie Drehbewegung des Hebels des Wipphebels 18 in dessen Betriebsbereich zu ermöglichen.The third segment 26 of the conductor 2 has immediately behind the straight ladder segment 7 a radial slot with parallel walls to allow a free rotational movement of the lever of the rocker arm 18 in its operating range.

Die Achse des Wipphebels 18 ist gegenüber beiden Kontaktpunkten zwischen dem Wipphebel 18 und dem Kristall und zwischen dem Wipphebel 18 und dem Stößel 9 nach hinten versetzt, womit der mögliche Ausdehnungsbereich des MSMA-Kristalls ohne Kontakt zwischen dem Kristall und dem Lager der Wippenachse 24 des Wipphebels 18 vergrößert wird.The axis of the rocker arm 18 is offset from the two contact points between the rocker arm 18 and the crystal and between the rocker arm 18 and the plunger 9 to the rear, whereby the possible expansion range of the MSMA crystal without contact between the crystal and the bearing of the rocker axis 24 of the rocker arm 18 is increased.

Die Achse des Wipphebels 18 ist gegenüber beiden Kontaktpunkten zwischen dem Wipphebel 18 und dem Kristall und zwischen dem Wipphebel 18 und dem Stößel 9 nach hinten nicht signifikant versetzt, wobei die freie Bewegung des Kristalls durch zwei parallele Hebelkomponenten ermöglicht wird, die einen Abstand aufweisen, der freie Ausdehnung des Kristalls in dessen Ausdehnungsbereich ermöglicht, wobei die zwei Hebelkomponenten durch mindestens zwei zur Achse des Wipphebels 18 parallele Brücken verbunden sind.The axis of the rocker arm 18 is not significantly offset from both contact points between the rocker arm 18 and the crystal and between the rocker arm 18 and the plunger 9 to the rear, the free movement of the crystal is made possible by two parallel lever components having a distance allows free expansion of the crystal in the expansion region, wherein the two lever components are connected by at least two parallel to the axis of the rocker arm 18 bridges.

Während der Verlängerung des MSMA-Kristalls 12 gleiten der Kontaktpunkt zwischen dem Hebel des Wipphebels 18 und dem Kristall sowie der Kontaktpunkt zwischen dem Hebel des Wipphebels 18 und dem Stößel entlang einer Kontur des Hebelarms, die derart designt ist, dass das erforderliche Übersetzungsverhältnis erreicht wird.During the extension of the MSMA crystal 12, the contact point between the lever of the rocker arm 18 and the crystal and the contact point between the lever of the rocker arm 18 and the plunger slide along a contour of the lever arm designed to achieve the required gear ratio.

Eine Feder übt eine Gegenkraft gegen die Ausdehnungsrichtung auf den MSMA-Kristall aus, wodurch der Schwellenwert der magnetischen Flussdichte für die Ausdehnung des MSMA-Kristalls angepasst wird, und darüber hinaus ein Wiederzusammenziehen des Kristalls bei kleiner magnetischer Flussdichte erlaubt wird.A spring exerts a counterforce against the direction of extension on the MSMA crystal, thereby adjusting the threshold of magnetic flux density for the expansion of the MSMA crystal and, moreover, allowing the crystal to re-contract at low magnetic flux density.

Die Masse des Stößels 9 ist derart ausgelegt, dass dessen kinetische Energie nach dem Beschleunigen durch den sich ausdehnenden MSMA-Kristall 12 hinreichend ist zum Überwinden der Lastkräfte des Auslösemechanismus eines NS-Leistungsschalters 27 über die volle Hubstrecke.The mass of the plunger 9 is designed so that its kinetic energy, after being accelerated by the expanding MSMA crystal 12, is sufficient to overcome the load forces of the trip mechanism of a LV circuit breaker 27 over the full stroke.

Die mechanische Steifigkeit des Auslösemechanismus eines NS-Leistungsschalters 27 verursacht eine mechanische Reflexion des Stößels am Ende des Hubs, woraufhin die kinetische Energie des Stößels wieder auf den MSMA-Kristall übertragen wird, übermittelt durch den Wipphebel, wodurch zu einem Wiederzusammenziehen des MSMA-Kristalls beigetragen wird.The mechanical rigidity of the trip mechanism of a LV power switch 27 causes mechanical reflection of the plunger at the end of the stroke, whereupon the kinetic energy of the plunger is re-transmitted to the MSMA crystal transmitted by the rocker arm, thereby contributing to recompression of the MSMA crystal becomes.

Der ferromagnetische Ring 10 weist in umgekehrter Auslöserichtung auf beiden Seiten des sich ausdehnenden MSMA-Kristalls 12 Vorsprünge auf, die als Lager für den Wipphebel 18 verwendet werden.The ferromagnetic ring 10 has, in the reverse release direction on both sides of the expanding MSMA crystal 12 projections which are used as bearings for the rocker arm 18.

Die Ausdehnung des MSMA-Kristalls kann alternativ durch einen Temperaturanstieg über einer Temperaturschwelle, die als eine Materialeigenschaft des MSMA-Materials vorhanden ist, verursacht werden.The expansion of the MSMA crystal may alternatively be caused by a temperature rise above a temperature threshold present as a material property of the MSMA material.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 Aktuator1 actuator 11 2 Leiter2 conductors 22 3 Elektrische Versorgungsschaltung3 electrical supply circuit 33 4 Spannungsquelle4 voltage source 44 5 Elektrischer Stromverbraucher5 Electric power consumers 55 6 Kurzschluss6 short circuit 66 7 Gerades Leitersegment7 Straight conductor segment 77 8 Bohrung8 hole 88th 9 Stößel9 pestles 99 10 Ring aus ferromagnetischem Material10 ring made of ferromagnetic material 1010 11 Spalt11 gap 1111 12 MSMA-Kristall12 MSMA crystal 1212 13 Spaltwände13 split walls 1313 14 Zusätzliche Wände14 additional walls 1414 15 Nicht leitende und nicht magnetische Struktur15 Non-conductive and non-magnetic structure 1515 16 Transversale magnetische Flussdichte16 Transverse magnetic flux density 1616 17 Schwellenstrom17 threshold current 1717 18 Wipphebel18 rocker arms 1818 19 Beweglicher Pol19 movable pole 1919 20 Kontakt20 contact 2020 21 Verbindungsmechanismus zum beweglichen Pol21 Connecting mechanism to the movable pole 2121 22 In der elektrischen Versorgungsschaltung fließender Strom22 Current flowing in the electrical supply circuit 2222 23 Hebelarm des Wipphebels23 Lever arm of rocker arm 2323 24 Achse des Wipphebels24 axis of the rocker arm 2424 25 Zweites Leitersegment25 Second conductor segment 2525 26 Drittes Kontaktorsegment26 Third contactor segment 2626 27 NS-Leistungsschalter27 National Circuit Breaker 2727

Claims

An actuator for an installation switching device, wherein the actuator comprises a straight conductor surrounded by a steel ring having one or more gaps internally having a crystal made of a magnetic shape memory alloy material or MSM extending thereon using a rocker lever transmits a reverse disengaging ram.

Actuator after Claim 1 wherein the cylindrical conductor section has a coaxial hole.

Actuator after Claim 1 or 2 wherein the cylindrical conductor section has an eccentric cylindrical hole.

An actuator according to any one of the preceding claims, wherein the actuator is adapted for crystal expansion due to a temperature rise of the crystal.

Installation switching device with an actuator according to one of Claims 1 to 4 wherein the actuator is configured to operate as a magnetic short-circuit trip device.

Installation switching device with an actuator according to one of Claims 1 to 4 wherein the actuator is configured to operate as a thermal overcurrent trip device.