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Erdschluss-Relais.
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Seite hin ist durch einen Ausschlag 6 begrenzt. Damit der Zeiger, wenn er heftig gegen diesen Anschlag anstösst, nicht über die Nullage hinaus zurückprallt und dann fälschlicherweise Kontakt gibt, ist eine nur
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In Fig. 2 ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt, bei welcher, wie oben erwähnt, die Signal-oder Schaltvorrichtung gesperrt wird, wenn das Relais nach der falschen Seite hin ausschlägt. In einem magnetischen Felde, das durch die beiden Spulen 41 und 42 erregt wird, schwingt das Relaissystem, das aus einer Spule 43 und einer fest mit ihr verbundenen Kontaktzunge 44 besteht, die mit zwei Kontakten 45 und 46 zusammenarbeitet. Als Stromquelle dient eine Batterie 47, die mit der Kontaktzunge 44 durch die Leitung 48 verbunden ist. Eine Signalscheibe 10 ist an einem Magnetanker 9 befestigt, der um den Zapfen 11 drehbar ist. Die Spule 12 des Magneten ist mit der Batterie 47 und mit dem Kontakt 45 verbunden. Eine zweite Magnetspule 13 ist mit der Batterie 47 und mit dem Kontakt 46 verbunden.
Ihr Magnetanker 14 trägt am Ende einen Sperrhaken. M, der, sobald der Anker 14 angezogen ist, einen Arm 16 festhält. Dieser ist mit dem Magnetanker 9 fest verbunden. Der Magnetanker 14 bildet mit einem Arm 17 zusammen einen Winkelhebel. Der Arm 17 schliesst, sobald der Anker 14 angezogen wird, einen Kontakt 18. Der Kontakt 18 kann die Stromquelle 19 mit der Bimetallfeder 20 verbinden. Diese wird durch den Stromdurchgang erwärmt und streckt sich bei wachsender Temperatur, wobei sie mit ihrem freien Ende den Arm 17 zurückdrü. ckt.
Die Vorrichtung arbeitet folgendermassen : Wenn das Erdschlussrelais von einem Energiestoss getroffen wird, durch den die Signalvorrichtung betätigt werden soll, so schlägt die Zunge gegen den Kontakt 45. Infolgedessen wird die Spule 12 durch die Batterie 47 erregt. Sie zieht den Anker 9 an, der die Signalscheibe 10 hinter der Öffnung 21 zum Vorschein kommen läss'. Sie wird dann durch den Bedienungsmann von Hand zurückgelegt. Hat aber der Energiestoss die umgekehrte Richtung, so wird die
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festgehalten ist.
Infolge des Kontaktes bei 18 sendet die Batterie 19 durch die Bimetallfeder 20 einen Strom.
Unter der Erwärmung infolge des Stromdurchgangs streckt sich die Bimetallfeder und drückt den Arm 17 nach unten. Die Sperre 25 wird dadurch wieder ausgerückt, jedoch erst zu einer Zeit, zu der die Kontakt- zunge 44 sicher wieder zur Ruhe gekommen ist.
Das Erdschlussrelais kann in manchen Fällen vorteilhafterweise so ausgebildet werden, dass es bei
Ausschlag nach beiden Seiten je ein Signal betätigt. Wenn bei einem derartigen Relais das bewegliche
System zurückprallt, so würden beide Signale in Tätigkeit treten. Dies lässt sich gemäss der Erfindung in besonders einfacher Weise vermeiden, wie Fig. 3 zeigt. Bei dieser Einrichtung ist der Kontakt 45 mit . einer Spule 25 verbunden, deren Anker 26 in der Ruhestellung vermittels eines Armes 27 einen Kontakt 28 geschlossen hält. Anderseits ist die Spule über einen Kontakt 29 mit der Stromquelle 47 verbunden. Eine zweite Spule 30 ist mit ihrem einen Ende an die Stromquelle 47 angeschlossen, das andere Ende ist über den Kontakt 28 mit dem Kontakt 46 des beweglichen Systems verbunden.
Der Anker 31 hält mit seiner rückwärtigen Verlängerung 32 den Kontakt 29 geschlossen. Der Anker 26 trägt eine Signalscheibe 33, der Anker bd eine Signalscheibe 34.
Die Vorrichtung arbeitet folgendermassen : Wenn die Kontaktzunge 44 nach rechts ausschlägt, so fliesst ein Stromstoss von der Stromquelle 47 über den Kontakt 29, die Spule 25, den Kontakt 45, die Kontaktzunge 44 und über die Leitung 48 zurück zur Batterie 47. Die Spule 25 zieht ihren Anker 26 an und die Signalscheibe 33 kommt hinter ihrer Schauöffnung zum Vorschein. Der Arm 27 des Ankers 26 gibt dabei den Kontakt 28 frei, der sich infolgedessen öffnet. Wenn die Kontaktzunge 44 zurückprallt . und infolgedessen den Kontakt 46 berührt, kann die Spule 30 nicht erregt werden, da deren Stromkreis durch den Kontakt 25 unterbrochen ist.
Dementsprechend ist der Vorgang, wenn die Kontaktzunge durch einen Energiestoss umgekehrter Richtung den Kontakt 46 zuerst berührt. Da der Bedienungsmann die Vorschrift hat, das'Signal 33 von Hand in die Ruhestellung zurückzulegen, so ist eine besondere Einrichtung zur selbsttätigen Aufhebung der Sperrung des andern Signals nicht erforderlich ; wenn dies gewünscht wird, könnte sie auch bei diesem Ausführungsbeispiel in derselben Weise wie bei dem nach Fig. 2 angebracht werden. Es empfiehlt sich, gleichzeitig mit dem optischen Signal ein akustisches Signal beispielsweise durch Anschlag einer Glocke zu verbinden, damit der Bedienungsmann sofort aufmerksam wird und die Vorrichtung wieder in die Ruhestellung zurückbringt, so dass beide Signale wieder betriebsbereit sind.
Es kann von Vorteil sein, wenn in die Verbindungsleitungen zwischen den Kontakten 45, 46 und ihren Spulen 25,30 Zählwerke 51, 52 eingeschaltet werden, an denen sich erkennen lässt, wie oft das Relais angesprochen hat. Statt einfacher Zählwerke können auch Schreibvorrichtungen verwendet werden, die jeden Stromstoss auf ein laufendes Band aufzeichnen, auf dem gleichzeitig die Zeit vermerkt ist.
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Da das Relais mit sehr geringer Dämpfung arbeitet, so ist auch der von ihm geschlossene Kontakt von geringer Zeitdauer, denn das bewegliche System prallt von dem Kontakt sofort wieder zurück.
Es entsteht daher auch nur ein Strom von geringer Energie, so dass es unter Umständen schwierig werden kann, Fallklappen oder Sehalteinriehtungen zu bauen, die darauf ansprechen. Diese Schwierigkeit wird erfindungsgemäss durch Verwendung eines Kondensators beseitigt. Die hiezu dienende Schaltung ist in Fig. 4 dargestellt. Das durch einen Kreis angedeutete Erdsehlussrelais ist mit 61 bezeichnet, der von ihm zu schliessende Kontakt mit 62. Im Augenblick des Kontaktsehlusses liefert die Stromquelle 63 einen
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zur Spule 65 und ihrem Vorschaltwiderstand 66 ist der Kondensator 67 gelegt, der im Augenblick des
Kontaktschlusses die einer reinen Kapazität entsprechende Elektrizitätsmenge aufnimmt, die er nach
Unterbrechung des Kontaktes 62 über den Widerstand 66 durch die Spule 65 entlädt.
Die von dem
Kondensator aufgespeicherte Energiemenge kann leicht um vieles grösser gemacht werden als diejenige Energiemenge, die während der kurzen Zeit des Kontaktschlusses durch die Spule 65 fliessen würde. Auch die Zeitdauer der Erregung der Spule 65 wird vergrössert. Sie kann durch entsprechende Bemessung des Vorschaltwiderstandes 66 vergrössert oder verkürzt werden.
Zu vermeiden ist indessen eine zu grosse Ladestromstärke des Kondensators 67, da sie den Kontakt 62 zu stark belasten könnte. Daher wird zweckmässig dem Kondensator 67 ein Widerstand 68 oder ein anderes
Strombegrenzungsmittel vorgeschaltet.
Die kurze Zeit des Kontaktschlusses bei 62 hat den Vorteil, dass man für den Stromstoss statt mit einer besonderen Energiequelle 63 mit einem Kondensator auskommt, der aus dem Netz aufgeladen werden kann. Ein Ausführungsbeispiel hiezu ist in Fig. 5 dargestellt. Das Relais ist wieder mit 61 bezeichnet und schliesst den Kontakt 62. Es ist an die Drehstromleitung 75 in bekannter Weise angeschlossen, worauf hier nicht näher eingegangen werden braucht. Der Stromkreis, der bei Schluss des Kontaktes 62 zustande kommt, enthält ausser der Spule 65 noch einen Kondensator 74. Die in diesem Kondensator aufgespeichert e Energie entlädt sich durch die Spule 65 während der Zeit des Kontaktes bei 62 und setzt die Fallklappe oder die Schaltvorrichtung in Tätigkeit.
Die Ladung des Kondensators 74 geschieht gemäss der Erfindung aus dem Netz 75, u. zw. wird meist, wie in der Figur, ein Spannungswandler 76 zwischengeschaltet sein.
Die Ladung geschieht nach der Erfindung über einen Gleichrichter irgendwelcher Art, beispielsweise eine Glimmlampe 77. Hiedurch wird verhindert, dass die Spannung des Kondensators der Spannung des Leitungsnetzes folgt, also deren periodische Schwankungen mitmacht und im Falle eines Kurzschlusses zwischen den beiden Leitungen, an die der Kondensator 74 oder Wandler 76 gelegt ist, verschwindet. Bei Einbau des Gleichrichters 77 wird der Kondensator 74 auf dem Scheitelwert der speisenden Spannung, in der Figur der Sekundärspannung des Wandlers 76, geladen und bleibt geladen, auch wenn die speisende Spannung z. B. bei einem Kurzschluss zwischen den Ansehlusspunkten des Transformators 76 an die Leitung 75 verschwindet. Ein solcher Kurzschluss ist eine Möglichkeit, mit der stets gerechnet werden muss, da der Kurzschluss gemeinsam mit Erdschluss auftreten kann.
Der Kondensator 74 wird zweckmässig so gross gewählt, dass seine Spannung während der Dauer der Kontaktgabe bei 62 nicht zu sehr abnimmt.
Um die Wirkung in der Signalspule 65 zu vergrössern, ist ihr in derselben Weise, wie in Fig. 4 gezeigt, der Kondensator 67 mit einem Strombegrenzungswiderstand 68 parallelgeschaltet. Dieser lädt sich dann während der Kontaktgabe bei 62 und entlädt sich nach Aufhören des Kontaktes durch die Spule 65, wodurch eine länger dauernde und kräftigere Wirkung der Spule hervorgerufen wird. In dieser Schaltung wird der Kondensator 67 vorzugsweise kleiner genommen als der Kondensator 74, damit die Spannung des Kondensators 74 bei der Entladung in die Spule 65 und den Kondensator 67 nicht zu sehr abfällt.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Erdschlussrelais mit geringer Dämpfung seines beweglichen Systems, das bei Ausschlag nach der
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