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Elektromagnetisches Überstrom-Zeitrelais für Wechselstrom.
Bei den meisten bisher bekannten, elektromagnetisch betätigten Üborstrom-Zeitrelais wird der Elektromagnrtanker entgegen der Kraft einer Feder angezogen, welche entsprechend der Auslösestrom- stärke gespannt ist. Während des Anzuges des Magnetes wird ein Zeitwerk so lange angetrieben, bis der
Elektromagnetanker nach der eingestellten Ablaufzeit, vom Zeitwerk zur Betätigung des Auslöseorganes, freigegeben wird.
Diese Anordnung bringt es mit sich, dass die zur Betätigung des Auslöseorganes vorhandene Kraft, sowie die das Zeitwerk antreibende Kraft nur je der Differenz zwischen Anzugskraft des Elektromagnetankers und Federspannung entsprechen. Die Nachteile dieser Anordnung bestehen darin, dass einerseits für die Betätigung des Auslöseorganes nur ein Teil der magnetischen Zugkraft zur
Verfügung steht und anderseits die Ablaufzeit des Zeitwerkes bei ein und derselben magnetischen Zugkraft nicht immel gleich, sondern mit der Spannung der Auslösestromfeder veränderlich ist, wodurch im
Betrieb die selektive Einstellung der in der Netzanlage verteilten Relais gestört wird. Die nachstehend beschriebene Erfindung sucht diese Nachteile in einfachster Weise zu vermeiden.
Der Erfindungsgegenstand besteht aus einem Elektromagnet mit bewickeltem Hauptanker und einem einfachen Hilfsanker, welcher entgegen der Spannung einer mit der Auslösestromeinstellung zzusammenhängenden Feder den Stromkreis der Wicklung des Hauptankers öffnet, sobald Überstrom auftritt. Dadurch erst kommt der Hauptanker zum Ansprechen, wobei er ungehemmt durch die Auslöse- stromfeder das Zeitwerk antreibt und nach Ablauf der Auslösczeit das Auslöseorgan betätigt.
Ein Ausführungsbeispiel für ein Zeitrelais nach obiger Erfindung zeigt Fig. 1, welche das Relais
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Feder 1., mittels des Zeigers 14 mehr oder weniger gespannt werden. 15 ist die Betätigungsstange des Auslöseorganes. Der Fortsatz 10 besitzt eine gabelförmige Zunge 16, welche in der Längsrichtung derart
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Im Normalbetrieb hält der Kontakt 3 den Spulenstromkreis 4 kurzgeschlossen. Der sekundäre
Strom in Spule 4 drosselt den den Elektromagnetanker 11 durchflutenden magnetischen Flux derart ab, dass eine für den Ablauf des Relais nur ungenügende Zugkraft auf den Magnetanker 11 ausgeübt wird, und letzterer daher in Ruhe verbleibt.
Die allfällig noch auf den Anker 11 einwirkenden Streulinien werden durch einen, den Elektromagneten 17 umschliessenden U-förmigen Kupfermantel 18 (Fig. 3) derart gedämpft, dass die auf den Elektromagnetanker 11 einwirkende Zugkraft nahezu verschwindet.
Beim Auftreten eines Überstromes ist die Wirkungsweise folgende : Der Kontakt 3 wird durch den Hilfsanke'2 geöffnet ; die Einwirkung der Spule J auf den magnetischen Flux im Anker 11 ver- schwindet, und letzterer wird mit voller Kraft, welche also von der Spannung der Auslösestromfeder vollständig unabhängig ist, angezogen. Die Anzugskraft wirkt mit ihrem vollen Wert über die Feder 12 auf
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für die Bewegung vollständig frei gibt. Dadurch kommt der Ausleger 9 zum Anschlag mit der Detätigangs- stange 15 des Auslöseorganes und vermag ungehemmt durch die Auslösestromfeder das Auslöseorgan zu betätigen.
In der beschriebenen Wirkungsweise ist angenommen, dass die Feder 12 nicht in Wirksamkeit tritt, sondern dass der Ausleger 9 mit dem Fortsatz 10 gewissermassen aus einem Stück besteht. Diese Annahme ist jedoch nur richtig, so lange der Überstrom nur Werte annimmt, die einer Zugkraft entsprechen, welche kleiner als die Federspannung 12 ist. Bei grösseren Überströmen, also Dehnung der Feder 12 gelangt der Fortsatz 10, unabhängig vom Ablauf des Zeitwerkes 5 in die Endstellung (vgl. Fig. 2), wObei jedoch die Betätigungsstange 15 erst den Schlag erhält wenn der Ausleger 9 unter Einwirkung der Feder 12 ebenfalls in die Endstellung gelangt.
Damit ist erreicht dass bei sehr hohen Überströmen die Schalterauslösung durch das Zeitwerk 5 überwacht wird, ohne dass jedoch das Räderwerk des Hemmwerkes durch die hohe magnetische Anzugskraft überansprucht wird. In vielen Betrieben ist jedoch erwünscht, dass bei sehr hohen Überströmen die Betätigung des Auslöseorganes momentan erfolgt. Diesem Falle wird dadurch Rechnung getragen, dass die Zunge 16 (Fig. 4) über den Fortsatz 10 hinausgeschoben werden kann, u. zw. derart, dass die Betätigungsstange 15 durch den im vorliegenden Fall momentan wirkenden Magnetanker betätigt wird, ohne erst den Ablauf des Zeitwerkes 5 abzuwarten. Nach erfolgter Betätigung des Auslöseorganes kehrt der Elektromagnetanker 11, infolge seiner Schwerkraft in seine Ausgangsstellung, gemäss Fig. 1, zurück.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektromagnetisches Überstromzeitrelais für Wechselstrom mit einem bewickelten Hauptanker und einem durch die Auslösestromfeder überwachten Hilfsanker, welcher eine Kontaktvorrichtung betätigt, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Auftreten eines Überstromes der Hilfsanker (2) den Spulenstromkreis des Hauptankers (11) öffnet, wodurch letzterer ungehemmt durch die Auslösestrom- feder (13) zum Antreiben des Zeitwerkes (5), sowie nach Ablauf desselben, zur Betätigung des Auslöse- organes (15) befähigt wird.