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Resonanzrelais nach dem Ferrarisprinzip.
Die Erfindung bezieht sich auf ein naeh dem Ferrarisprinzip gebautes Resonanzrelais. Es sind Induktionsrelais bekannt, bei welchen eine drehbare Scheibe unter dem Einfluss zweier vom Steuerstrom gespeister, parallel zueinanderliegenden Erregerwicklungen stehen, von denen die eine Wicklung einen Ohmschen Widerstand und die andere eine Selbstinduktion oder Kapazität oder beides enthält, derart, dass die auf die Scheibe wirkenden Drehmomente mu'ffir eine ganz bestimmte Frequenz des Steuerstromes einander entgegengesetzt gleich sind. Bei Frequenzen, die über oder unter dieser bestimmten Frequenz liegen, wird daher auf die Scheibe ein Drehmoment in der einen oder andern Richtung ausgeübt.
Gegenüber diesen frequenzabhängigen Induktionsrelais, die nicht nach dem Resonanzprinzip arbeiten, besitzt das Resonanzrelais gemäss der Erfindung insbesondere eine hohe Ansprechschärfe bzw.
Selektivität und zufolge des auftretenden starken Stromes bei Resonanz ein kräftiges Drehmoment und daher einen vorzüglichen Wirkungsgrad.
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perimentalbestimmte, günstigste Resonanzfrequenz f, die zwischen den beiden Ansprechfrequenzen f1, f2 liegt.
Bei Geben der Ansprechfrequenz f1 tritt nun der Sekundärkreis 7 nahezu in Resonanz. Der Sekundärkreis 8 dagegen ist dann stark verstimmt, so dass durch die Spule 10"nur ein schwacher Strom fliesst. Die Wirkung ist dann nahezu dieselbe, als ob die Spule 10" überhaupt nicht vorhanden wäre.
Die Triebflüsse sind dann fernerhin in Grösse und Phasenbeziehung derart, dass auf die Ferrarisscheibe 5 ein maximales Drehmoment ausgeübt wird, das in Richtung von dem Pol des Schenkels 2"nach dem Pol des Sehenkels 2'wirkt und demzufolge die Ferrarisscheibe 5 im gleichen Sinne verdreht wird.
Bei Geben der Ansprechfrequenz fz tritt der umgekehrte Fall ein. In dem Resonanzkreis 8 herrscht dann also nahezu Resonanz und in dem Resonanzkreis 7 eine starke Verstimmung. Das nunmehr auftretende maximale Drehmoment wirkt daher auf die Ferrarisseheibe derart, dass diese in der entgegengesetzten Richtung als bei Geben der Anspreehfrequenz/s verdreht wird.
Bei dem in Fig. 2 schematisch dargestellten Resonanzrelais weist das Triebeisen 1 einen Rück- schlussschenkel 2 und drei Polschenkel 2', 2", 2'"auf. In dem von dem Rückschlussschenkel 2 und den
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drei Resonanzkreise 6,7, 8 vorhanden, von denen der eine einen Serienresonanzkreis und die beiden andern je einen Parallelresonanzkreis bilden. Die drei, je einen Kondensator 9,9', 9"und eine Erregerspule 10, 10', 10" enthaltenden Resonanzkreise 6, 7, 8 werden nun in Seriensehaltung mit einem Überlagernetz verbunden.
Die Spule 10 des Resonanzkreises 6 wird um den mittleren Schenkel 2', die Spule 10' des Parallelresonanzkreises 7 um den Polschenkel 8"und die Spule-M"des Parallelresonanzkreises S um den Polschenkel S' gelegt.
Die beiden Resonanzkreise 7, 8 sind wieder derart abgestimmt, dass der eine bei Geben der An- sprechfrequenz f1 und der andere bei Geben der Ansprechfrequenz ein maximales Drehmoment hervorruft. Die Abstimmung des Serienresonanzkreises erfolgt ebenfalls wieder derart, dass er bei einer zwischen den beiden Ansprechfrequenzen f1 und fz liegenden Frequenz in Resonanz tritt.
Bei Senden der Ansprechfrcquenz f1 besteht in dem Parallelresonanzkreis 7 Stromresonanz. so dass der Strom in der Spule 10'gegenüber der Spule 10 einen nach Grösse und Phasenbeziehung günstigsten Wert besitzt. Die Impedanz des Resonanzkreises 8 ist hiebei verhältnismässig gering. Der Gesamtstrom wird also nicht wesentlich geschwächt. Ferner ist infolge der Verstimmung des Resonanzkreises 8 der Strom in der Spule 10"bedeutend geringer als in der Spule 10'des Resonanzkreises 7 und in einer Phasenbeziehung zum Strom der Spule 10 des Resonanzkreises 6, bei der kein erhebliches Drehmoment auftritt. Auf die Scheibe 5 wird dann ein maximales Drehmoment ausgeübt, dessen Richtung hier vom Wicklungssinne der Spule 10'abhängig ist.
Um daher bei Geben der Ansprechfrequenz f1 eine Verdrehung der Ferrarisscheibe 5 in der einen und bei Geben der Ansprechfrequenz eine Verdrehung der Ferrarisscheibe 5 in der andern Richtung zu bewirken, werden die Spulen 10', 10" im gleichen Magnetisierungssinne gewickelt.
Bei der Ausführung des Resonanzrelais nach Fig. 3 wird dasselbe Triebeisen wie bei derjenigen nach Fig. 2 verwendet. Nur sind hier die drei Resonanzkreise als Serienresonanzkreise 6,7, 8 ausgebildet, wobei die Resonanzkreise 7, 8 parallel zur Spule 10 des mit dem Netz zu verbindenden Serienresonanzkreises 6 geschaltet sind. Um den mittleren Polschenkel 2'ist wiederum die Spule 10 des Serienresonanzkreises 6, um den Polschenkel 2" die Spule 10'des Serienresonanzkreises 7 und um den Polsehenkel 2/11 die Spule 10"gelegt.
Die Abstimmung des Resonanzrelais ist die gleiche wie die bei dem in Fig. 2 dargestellten Resonanzrelais. Es werden also der Serienresonanzkreis 7 auf die Ansprechfrequenz f1, der Serienresonanzkreis 8 auf die Ansprechfrequenz/ und der Serienresonanzkreis 6 auf eine zwischen den beiden Ansprechfrequenzen f1 und f2 liegende Frequenz abgestimmt. Es besitzt demnach bei Geben der Ansprechfrequenz f1
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gewickelt, so erhält die Ferrarisscheibe 5 in dem einen Falle ein maximales Drehmoment in der einen Richtung und in dem andern Falle ein maximales Drehmoment in der andern Richtung.
Obwohl die Form des Triebkernes der in den Fig. 1-3 dargestellten Resonanzrelais bezüglich der Platzausnutzung sehr günstig ist, können naturgemäss auch anders gestaltete Triebkerne Benutzung finden.
Das von von einer Zentralstelle ausgesandten Steuerfrequenzströmen in Tätigkeit gesetzte Resonanzrelais soll zur Ausführung von Arbeitsvorgängen bei Schaltern, Tarifzählern, Uhren oder zur Überwachung ähnlicher Vorgänge Verwendung finden.
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