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Relais mit Ferrarisantrieb.
Um ein von einer Ferrarisscheibe angetriebenes Relais in Tätigkeit zu setzen, hat man Einrichtungen verschiedener Art vorgeschlagen. Beispielsweise wird der Rahmen, in dem eine dauernd laufende Ferrarisscheibe gelagert ist, beweglich angeordnet. Wenn das Relais seine Tätigkeit ausüben, z. B. einen Kontakt schliessen soll, so wird die Ferrarisscheibe durch Bewegung des Rahmens mit dem Kontaktmechanismus in Eingriff gebracht. Hiebei ist es ein Mangel, dass die in einem engen Spalt zwischen zwei Triebmagneten laufende Scheibe nicht festgelagert ist, da schon geringe Veränderungen ihrer Drehungebene das Arbeiten der Ferrarisscheibe beeinträchtigen können.
Man hat auch die Einrichtung so getroffen, dass einer der Elektromagnete, welche die zum Antrieb der FelTarisscheibe notwendigen Felder liefern, erst dann erregt wird, wenn das Relais arbeiten soll.
Hiezu ist aber ein Hilfskontakt notwendig, der immer ein Moment der Unsicherheit in sieh birgt.
Desgleichen ist vorgeschlagen worden, die Ferrarisscheibe fest zwischen dem Magnet zu lagern und den erzeugten magnetischen Kraftfluss durch gegenseitige Verdrehung der Kurzschlussspulen so zu
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Stärke bei Eintritt der gewünschten, einstellbaren Überspannung im Netz entsteht. Der Anlauf der Scheibe erfolgt in diesem Falle schleichend und die Zeitspanne zwischen Eintritt der Überspannung und Schliessen des Relais (Auslösezeit des Relais) wird ungenau.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Relais zu schaffen, bei dem die Ferrarisscheibe festgelagert ist, die Auslösezeit sich mit grosser Genauigkeit einstellen lässt und Hilfskontakte nicht erforderlich sind.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass ein zur Führung eines magnetischen Kraftflusses bestimmter Eisenteil derart gegen die Scheibe beweglich angeordnet ist, dass je nach seiner Lage ein zum Antrieb der Ferrarisscheibe erforderlicher magnetischer Kraftfluss vorhanden ist oder fehlt. Man kann beispielsweise den mit einer Kurzschlusswindung versehenen Polsehuh derart in zwei Teile zerlegen, dass der eine Teil von der Scheibe entfernt werden kann.
Der kurzschlusshaltige oder kurzschlussfreie Teil wirkt dann
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Relais in Tätigkeit treten, sobald diese Stromstärke eine bestimmte Höchstgrenze überschritten hat, so kann man den beweglichen Teil des Polsehuhes durch Federkraft festhalten. Überschreitet die erregende Stromstärke diese Grenze, so zieht der feststehende Teil des Polschuhes den beweglichen an, und da die Anziehung mit abnehmender Entfernung quadratisch wächst, so erfolgt das Zusammenklappen der beiden Teile niemals schleichend.
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Stromstärke, bei der die beweglichen Teile an die feststehenden heranldappell, lässt sieh durch Regelung der Kraft der Feder 8 einstellen.
Diese Einstellbarkeit hat gegenüber der Einstellbarkeit bekannter Relais den Vorteil der Genauigkeit, Einfachheit und Sicherheit. Bei einer bekannten Vorrichtung sind z. B.
Anzapfungen an der Erregerspule 3 vorgesehen, mit diesen lassen sich aber nur bestimmte Stufen der Stromstärke einstellen. Auch ist die Vorrichtung nicht ganz kurzschluss3icher. Bei einer andern bekannten
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geändert, so dass sich ihr Abstand vom Rand oder Mittelpunkt der Scheibe verändert. Eine Einstellung dieser Art steht aber an Genauigkeit der Einstellung durch eine Feder nach.
Das Relais gemäss der Erfindung ist z. B. dazu anwendbar, um eine Leitungsstrecke mit einer bestimmten Verzögerung abzuschalten, sobald der Strom in der Leitungsstrecke eine bestimmte obere Grenze überschreitet. Je grösser die Stromstärke der Leitungsstrecke ist, um so schneller läuft die Fenarisscheibe und um so schneller wird der Strom abgeschaltet. Man kann aber auch die Verzögerungszeit unabhängig von der Stromstärke machen, indem man den Triebkern so hoch sättigt, dass eine weitere Erhöhung der Stromstärke die Sättigung nicht mehr vergrössert.
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abweichen. Beispielsweise kann die Kraft der Feder durch die eines Gewichtes oder durch eine magnetische Kraft ersetzt werden.
Auch braucht ein mit einer Kurzschlusswindung versehener beweglicher Teil des
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überflüssig.
Ein Relais gemäss der Erfindung, das sich zum Leitungsschutz besonders gut eignet, ist mit den Einzelheiten in Fig. 3 in Seitenansicht, in Fig. 4 in Aufsicht dargestellt. Die Aufgabe dieses Relais besteht darin, einen Kontakt zu schliessen, sobald die Stromstärke in der Leitung eine bestimmte Höchstgrenze überschritten hat, wobei die Verzögerungszeit zwischen dem Überschreiten der Höchststromgrenze und dem Kontaktschluss einstellbar sein soll. Der in der zu schützenden Leitungsstrecke fliessende Strom erregt
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Scheibe 11 entfernt gehalten werden. Die festen Teile 17 der Polschuhe sind mit Kurzschlussringen versehen.
Die beweglichen Teile 15 befinden sich auch in der abgehobenen Stellung noch im Streufelde der Spule 12 und werden daher bei Überschreitung einer bestimmten Stromstärke von den festen Teilen an- gezogen und legen sich an diese an. Sie bilden dann mit den festen Teilen zusammen den Triebmagneten für die Ferrarisscheibe 11. Eine Stange 18, an deren einem Ende der bewegliche Kontakt 19 befestigt ist, ist mit dem beweglichen Teil 15 derart mechanisch verbunden, dass sie ihre Drehung mitmacht. Sie wird nämlich von einer Buchse 20 getragen, die auf die Drehachse 14 fest aufgekeilt ist. An dieser Buchse ist ein Zapfen 20'befestigt, um den die Stange 18 drehbar ist.
An einer Verlängerung 21 der Stange 18 greift eine Feder 22 an, welche die Stange 18 gegen einen Anschlag 23 andrückt, der an dem beweglichen Tragann 16'befestigt ist. Die Feder 22 wird an ihrem festen Endpunkt von einer Stütze 24 gehalten, die mit der Grundplatte 25 des Gerätes verbunden ist. An der Stange 18 ist ausserdem ein Stift 27 befestigt, der beim Niedergang der beweglichen Magnetteile 15 auf ein Schraubengevvinde 28 von geringer Steigung trifft, das auf der Achse 29 der Ferrarisscheibe 11 vorgesehen ist. In den Gang dieses Gewindes legt sich der Stift 27 ein. Damit die Scheibe 11 sich stets in derjenigen Stellung befindet, in der der Stift in den Gewindegang eintreten kann, ist ein Gewicht 30 an der Scheibe 11 exzentrisch angeordnet.
Bei der Drehung der Scheibe 11 wird der Stift 27 durch das Gewinde 28 mitgenommen und dadurch der Kontakt 19 an den Gegenkontakt 31 herangeführt. Dieser Gegenkontakt 31 ist an einem Träger 33 befestigt, der zur
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für die Zeitskala trägt. Die Bahn des beweglichen Kontaktes 19 ist zwar ein Kreisbogen um die Achse 20', wenn aber die Entfernung zwischen dem Kontakt 19 und dem Drehpunkt 20'gross genug ist, so kann die Abweichung von der Geraden in Kauf genommen werden. Der Gegenkontakt 31 wird so gross ausgeführt, dass bei allen Einstellungen ein elektrischer Kontakt mit dem Kontaktstück 19 zustande kommt. Der
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hoch, so dass der Stift 27 das Gewinde verlässt und durch die Feder 22 sofort in seine Anfangslage zurückgebracht wird. Die Rüeklaufzeit ist also annähernd gleich Null.
Die Konstruktion besitzt ausserdem den Vorzug, dass das Einstellglied für die Verzögerungszeit sich auf einer Geraden bewegt und dass die Teilung der Zeitskala fast gleichmässig sein kann. Der'Bereich, innerhalb dessen die Verzögerungszeit verändert
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werden kann, kann durch Wahl der Schneekensteigung geändert werden.
Die Stromstärke wird durch Regelung der Feder 16 oder der sonstigen Gegenkraft eingestellt, die der Anziehung der Magnetteiie ent- gegenwirkt. Die Tatsache, dass die Ferrarisseheibe H erst dann in Bewegung kommt, wenn das Relais anspricht, sichert eine grosse Genauigkeit beim Einhalten der Verzögerungszeit und vermeidet den Fehler
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des Netzes variierende Bewegung gemacht hat. In mechanischer Hinsicht ist diese Ausführungsform der Erfindung ferner durch sehr starken Kontaktdruck ausgezeichnet und dadurch, dass nichtmetallische Konstruktionsteile, wie z. B. Seidenfäden, vermieden sind.
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