AT131037B

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Publication number: AT131037B
Authority: AT
Priority date: 1928-04-08
Also published as: DE552678C; DE614026C

Description

Relais.

Gegenstand des Hauptpatentes Nr. 124165 ist ein Schutz von Personen und Tieren bezweckendes Verfahren zum Abschalten elektrischer Verteilungsleitungen, insbesondere der Leitungen von Hausinstallationen, bei der Berührung. Es wird die durch die Berührung sich ergebende Ableitung zur Erzeugung einer Störung in einem von allen Phasenleitungen gleichmässig beeinflussten Magnetsystem und damit zur Betätigung eines Schalters benutzt. Die Erfindung betrifft ein für diesen Zweck besonders geeignetes Relais.

Nach der Erfindung wird zwischen den Polen eines Magneten, beispielsweise eines permanenten Magneten schwebend ein elektromagnetisches System angeordnet, welches mit mehreren Wicklungen versehen ist. Die Wicklungen dieses Differentialstromrelais werden zweckmässig bifilar gewickelt, um eine möglichst gleichmässige Wirkung und ein völliges Aufheben der Wirkungen bei normalem Zustande der Leitungen zu erzielen. Die Zahl der Wicklungen richtet sich natürlich nach der Zahl der Leitungen.

Sobald beim Berühren einer Leitung eine Ableitung erfolgt, und die Spulenwirkungen sich nicht mehr völlig aufheben, schwingt das System aus und leitet damit das Auslösen des Schalters ein.

Man kann einen mehrere Wicklungen tragenden Anker drehbar zwischen den Polen des Magneten anordnen. Zweckmässig benutzt man dabei ein eisenfreies System. Man kann aber auch vorteilhaft festliegende Wicklungen verwenden und eine als Kern dienende Zunge, deren Ende zwischen den Polen des Magneten spielt, in der Spule beweglich lagern, da sich in dieser Weise eine hohe Empfindlichkeit erzielen lässt.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen des Relais dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 ein Relais mit beweglichen Spulen, Fig. 2 ein Relais mit festliegenden Spulen, Fig. 3 ein Relais mit eisenfreiem System.

Bei der Ausführungsform nach der Fig. 1 ist zwischen den Polen N. 8 eines permanenten : Magneten a ein Anker b drehbar gelagert, welcher zwei Spulen c, d trägt. Diese Spulen sind so angeordnet und in den Leitungen e, t eingeschaltet, dass sich in normalem Zustande ihre Wirkung aufhebt. Man kann die Wicklungen auch bifilar anordnen. Durch eine Stellschraube g, an welcher der Ansatz h des Ankers anliegt, wird die Ruhelage des Ankers bestimmt. Sobald beim Berühren einer Leitung an dieser eine Ableitung eintritt, werden die Wirkungen der Spule sich somit nicht mehr aufheben, sondern eine Magnetisierung des Ankers erfolgen, der Anker schlägt aus und drückt dabei mit der Nase i gegen den Auslösehebel k des unter Wirkung einer Feder m stehenden Schalters n.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist zwischen den Polen V, S des Magneten a eine Zunge bl ausschwenkbar gelagert. Die Wicklungen c, d liegen hier fest und der stabförmige Anker bl ist in dem Innenraum der Spule frei beweglich, z. B. auf Schneiden gelagert. Sobald infolge Ableitung von einer Leitung durch Berührung eine Differentialwirkung eintritt, wird spätestens in der folgenden Halbperiode des Wechselstromes an dem zwischen den Polen des Magneten a befindlichen Ende der Zunge bl ein Südpol erzeugt, so dass die Zunge die Mittellage verlässt und sich dem Nordpol des Magneten a nähert. Dieser zieht nun die Zunge völlig an, so dass sie gegen den Auslösehebel k des Sehalters n drüekt. Die Zunge besteht zweckmässig aus magnetisierbarem, aber remanenzfreiem Material.

Der permanente Magnet dient

hier nicht nur zur Verstärkung der magnetischen Kraft der Differenz der Ströme, sondern auch als Kraftquelle für die Auslösung.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist zwischen den Schenkeln des permanenten Magneten a eine eisenfreie Spule o drehbar gelagert. Die Spule o ist an die Spule p des Transformators r angeschlossen, welcher die Phasenspulen e, f, t trägt und wird somit von einem Strom durchflossen, sobald sich die ma- gnetisierendeWirkung der Phasenspulen nicht völlig aufhebt. DieDrehspule trägt die zwischen den Polen N, S schwingende Zunge b2, welche in der Mittelstellung an der Einstellschraube g anliegt. Wird die Spule aus der Mittellage ausgeschwenkt, so nähert sich die Zunge dem Pol N und wird von diesem dann kräftig angezogen, so dass sie gegen den Auslösehebel k stösst.

Man könnte natürlich auch hier die Spule mit mehreren Windungen versehen und auf den Transformator verzichten, dessen Anwendung indessen zweckmässig ist, wenn es sich um starke Ströme in den Phasenleitungen handelt. Auch bei dieser Aus- fuhrungsform dient der permanente Magnet nicht nur zur Verstärkung der magnetischen Wirkung der Differenzströme, sondern auch als Kraftquelle für die Bewegung des Auslösehebels. Der an den Spulen befestigte Anker kann zwischen den Polen des die Spule beeinflussenden Magneten oder auch eines anderen Magneten angeordnet sein. In allen Fällen können permanente Magnete oder Elektromagnete verwendet werden.

Die Relais sind auch für Gleichstrom verwendbar. Es wird dann, wenn die Zunge durch eine Einstellschraube einseitig- abgestützt wird, die Anordnung so getroffen, dass die Zunge zwischen den Polen des permanenten Magneten ein Südpol wird, sobald die nicht geerdete Leitung berührt wird. Bei guter Erdung der anderen Leitung ist ein Aussehlagen bei ihrer Berührung nicht erforderlich, da ja der Berührende keinen Schaden erleidet. Im übrigen kann man natürlich die Zunge auch in anderer Weise in der Mittelstellung halten, oder zwei entgegengesetzt wirkende Systeme benutzen..

PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Relais für das Verfahren zur Sicherung von Mensehen und Tieren gegen Berührung einer stromführenden Leitung nach Patent Nr. 124165, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Polen eines Magneten (a) ein durch die Leitungsströme beeinflusstes magnetisches System angeordnet ist, dessen beweglicher Teil durch die Differenzwirkung aus einer Mittellage bewegt wird und dabei die Auslösung des Schalters veranlasst.

Claims

2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein zwischen den Polen des Magneten (a) angeordneter Anker (b) den Kern einer mit mehreren Wicklungen (e, d) versehenen Spule bildet.

3. Relais nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (b) zwischen den Polen eines Magneten (a) in einer Mittellage schwebend einstellbar ist.

4. Relais nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (b) ausschwenkbar im Innenraum der fest angeordneten Spule (c, d) gelagert ist.

5. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit mehreren Windungen (c, d) und einem Ansatz (h) zur Beeinflussung des Auslösehebels versehene Spule (mit oder ohne magnetisierbarem Kern) drehbar zwischen den Magnetpolen angeordnet ist.

6. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine drehbar zwischen den Polen eines Magneten (a) angeordnete und mit einemAnsatz zur Beeinflussung des Auslösehebels versehene Spule mit der Spule (p) eines Transformators (r) verbunden ist, welcher die Spulen der Verteilungsleitungen (e, t) trägt.

7. Relais nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Drehspule eine als Anker zwischen den Polen eines Magneten (ct) spielende Zunge (h) bzw. (b2) angebracht ist.