<Desc/Clms Page number 1>
Sehaltrelais, insbesondere zum Regulieren der Netzspannung.
Es ist vorgeschlagen worden, beispielsweise die Spannung eines Starkstromnetzes dadurch jeweils auf einen bestimmten Wert einzuregulieren, dass man die Spannungsreguliervorrichtung von einem Schaltrelais folgender Zusammensetzung steuern lässt. Der erste Teil eines Differentialgetriebes betätigt einen die Reguliereinrichtung einschaltenden Schalter, der zweite Teil des Differentialgetriebes wird von einem E2-Zähler in der einen Richtung, der dritte Teil von einem Vergleichswerk, z. B. von einem Synchronkleinmotor, in entgegengesetzter Richtung angetrieben. Beim normalen Wert der Netzspannung läuft der E2-Zähler und der Synehronkleinmotor gleich schnell, der erste Teil des Differentialgetriebes bleibt somit in Ruhe.
Je nachdem nun die Spannung steigt oder fällt, läuft der E2-Zähler schneller oder langsamer als das Vergleiehswerk, und der erste Teil des Differentialgetriebes wird in der einen oder andern Richtung betätigt und veranlasst eine Verstellung der Reguliereinrichtung im einen oder andern Sinne.
Trotz dieser einfachen und übersichtlichen Wirkungsweise haben bisher derartige Schaltrelais nicht Eingang in die Praxis gefunden, da man bei ihrer konstruktiven Durchbildung auf geradezu unüberwindliche Schwierigkeiten stiess. Die Relais bewirkten schon bei geringen Schwankungen der Netzspannungen meist ein wildes Hinauf-und Hinabregeln der Spannung, so dass im Endergebnis die Span- nungsschwankungen viel unerträglicher waren als beim Fortlassen des Relais. Bei Einstellen des Relais auf grössere Trägheit durch entsprechende Wahl der Übersetzungsverhältnisse ergab sich aber der Nachteil, dass das Relais auf geringe Spannungsschwankungen überhaupt nicht ansprach, bei stärkeren Span- nungsschwankungen aber in ganz unregelmässigen, schwer beherrschbaren Zeitabständen.
Die Verhältnisse wurden schon wesentlich gebessert, als durch einen neueren Vorschlag je ein getrenntes Schaltrelais für Spannungserhöhung und Spannungserniedrigung verwendet wurden. Erst dadurch war es möglich, die Ansprechzeit der Relais zu beherrschen und auf eine bestimmte Abhängigkeit von der Grösse der Spannungsschwankung einzustellen.
Die Erfindung hat den Zweck, ein vollkommen sicheres Arbeiten der Relais auch unter ungünstigsten Betriebsverhältnissen zu erzwingen. Erfindungsgemäss sind die Kraftleitungen zwischen dem Differentialgetriebe und dem umlaufenden Messwerk bzw. Vergleichswerk frei von selbstsperrenden Getriebeteilen, insbesondere von Schneckengetrieben. Dies bietet den erheblichen Vorteil, dass bei Differenzen in den Drehgeschwindigkeiten zwischen Messwerk und Vergleichs erk über das Differentialgetriebe ein Dreh- momentausgleieh möglich ist, sobald der mit dem ersten Teil des Differentialgetriebes gekuppelte Schaltteil eine seiner Endstellungen erreicht hat.
Dadurch wird ein starkes Andrücken dieses Teils an seine Endanschläge, das sonst eine erhebliche Steigerung der Zahndrücke im Getriebe zur Folge hatte, vermieden, und erst dadurch erhalten das Messwerk und das Vergleichswerk die für ein zuverlässiges Arbeiten erforderliche Bewegungsfreiheit und Entlastung.
Die Erfindung soll an Hand des in der Zeichnung dargestellten Schemas näher erläutert werden.
Von dem Differentialgetriebe ist der Teil 1 über die Rutschkupplung 10 mit dem Schaltarm 11 verbunden. Der Teil 2 wird in der einen Richtung von dem E2-Zähler 20, der Teil 3 in entgegengesetzter Richtung von dem Synchronkleinmotor 30 angetrieben. Die Kraftleitungen sind frei von selbstsperrenden Getrieben.
Auf der Welle des Schaltarms 11 sitzt das Ritzel 12, das das Segment 13 gegen die Wirkung der Feder 14 in der Richtung der Einschaltbewegung, Pfeil 15, zou drehen sucht. Fest auf der Schaltarmwelle ist ausserdem das eine Ende der Blattfeder 16 und das eine Ende des Bleches 17 aus unter
<Desc/Clms Page number 2>
Beibehaltung der Formänderung biegsames Material angebracht. Die Blattfeder 16 legt sich mit einer gewissen Vorspannung gegen den Anschlag 18 des Schaltarms 11, während zwischen ihr und dem An- schlagbleeh 17 ein gewisser Zwischenraum freigelassen ist. An der Blattfeder ist der aus magnetisch leitfähigem Material bestehende Anker 19 angebracht, auf den der ringförmige und geschlitzte Dauermagnet 190 einwirkt.
Im Hubweg der Blattfeder 16 ist der die Reguliereinriehtung steuernde Schalter 160 angebracht. Die eine Endstellung des Schaltarms 11 und der Blattfeder 16 ist durch die Lage des Schalters 160 und des Dauermagnets 190 bestimmt, die andere Endstellung durch den Anschlag 110 auf der mittels der Marke 111 einstellbaren Skalenscheibe 112, die drehbar und gleichachsig zur Welle des Schaltarms 11 gelagert ist.
Das Getriebe arbeitet auf folgende Weise : Je nachdem die Drehzahl des Antriebswerkes 20 oder 30 überwiegt, wird der Teil 1 des Differentialgetriebes und der Schaltarm 11 im Sinne des Pfeiles 15 oder im entgegengesetzten Sinne bewegt. Wird er aus der gezeichneten Stellung im Sinne des Pfeiles 15 angetrieben, so wird bei einer bestimmten Annäherung des Ankers 19 an den Luftspalt im Dauermagnet 190 die Blattfeder 16 unter Überwindung der Vorspannung von dem Anschlag 18 ruekartig abgehoben und schliesst den Schalter 160, der mittels Schaltschütz die Reguliereinriehtung betätigt.
Entsprechend einem älteren Vorschlag wird dabei gleichzeitig das die Bewegung im Sinne des Pfeiles 15 hervorrufende Antriebswerk, also entweder 20 oder 30, kurzzeitig ausgeschaltet, so dass also der Sehaltarm 12 kurz nach dem Kontaktschluss vorübergehend rückläufig bewegt wird. Bei dieser Bewegung wird die Blattfeder 16 durch das Blech 17 zunächst gekrümmt, da der Anker 19 vorerst noch durch den Dauermagnet 190 festgehalten wird. Erst wenn die durch die Krümmung erzeugte elastische Kraft der Feder die Zugkraft des Magnets überwiegt, wird der Anker 19 losgerissen, und die BlÅattfeder 16 schnellt gegen den Anschlag 18 zurück. Dadurch wird der Schalter 160 ruckartig geöffnet.
War die Regulierung ausreichend, so bleibt der Schaltarm 11 in Ruhe, war sie nicht ausreichend, so wird er neuerdings im Sinne des Pfeiles 15 gegen den Schalter 160 bewegt und bewirkt einen neuen Reguliervorgang. Ist eine Spannungsregelung im entgegengesetzten Sinne, z. B. eine Spannungserhöhung, erforderlich, so legt sich der Schaltarm 11 gegen den Anschlag 110. Das Relais bleibt also in Ruhe. Eine starke Anpressung des Armes an den Anschlag wird dadurch verhütet, dass sieh die Drehmomente der Antriebswerke 20, 30 wegen Fehlens selbstsperrender Getriebe über das Differentialgetriebe 1, 2,3 hindurch entsprechend ausgleichen. Dadurch wird eine unzulässige, die Messgenauigkeit störende Abbremsung der Werke 20 und 30 verhütet.
Diese sind also ohne weiteres in der Lage, bei Spannungsregulierungen im ursprünglichen Sinne, also beispielsweise bei Spannungserniedrigungen, sofort den Arm 11 wieder in Richtung des Pfeiles 15 in Bewegung zu
EMI2.1
bewirkt ein zweites entsprechend gebautes Sehaltrelais, das entweder durch Vertauschen der Antriebswerke 20 und 30 oder der durch den Schalter 160 und den Anschlag 110 gegebenen Endstellung aus dem dargestellten Relais abgeleitet werden kann.
Die Kraft der auf das Segment 13 einwirkenden Feder ist derart eingestellt, dass sie zur Überwindung der Zahnreibung im Differentialgetriebe 1-3 ausreicht. Durch diese, auf den Schaltarm 11 einwirkende Zusatzkraft wird die sogenannte Zahnluft in dem Differentialgetriebe ausgeglichen. Dies bietet den erheblichen Vorteil, dass die Ansprechzeit des Relais besser beherrscht werden kann. Die Ansprechzeit kann durch Verdrehen der Skalenseheibe 112, also durch Verstellen des Anschlages 110 bequem geregelt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Sehaltrelais, insbesondere zum Regulieren der Netzspannung, bei dem ein Schalter durch zwei in entgegengesetztem Sinne umlaufende Messgeräte über den dritten Teil eines Differentialgetriebes betätigt wird, dessen erster Teil von dem im einen Sinne umlaufenden Messgerät, Zähler (20), und dessen zweiter Teil von dem im entgegengesetzten Sinne umlaufenden Messgerät, Vergleichswerk (30), angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Getriebe versehene Kraftleitung zwischen dem Differentialgetriebe (1-3) und den Antriebsvorrichtungen (20 und 30) frei von selbstsperrenden Getrieben ist.