AT222730B - Elektromagnetische Steuereinrichtung - Google Patents

Description

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  Elektromagnetische Steuereinrichtung 
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      DauerDi   dieser zeigt Fig. 1 ein allgemeines Schaltschema einer   erfindungsgemässen Steuereinrichtung,   Fig. 2 ein Strom-Zeitdiagramm der Stromstärke im Erregerkreis des Elektromagneten, Fig.   3 - 7   ein schematisches Schaltbild je einer Variante und Fig. 8 eine schematische Darstellung des grundsätzlichen Aufbaues eines zur Verwendung in einer erfindungsgemässen Steuereinrichtung geeigneten hydraulisch gesteuerten Ausschalters. 



   In allen Figuren sind entsprechende Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. 



   Wie im allgemeinen Schaltschema nach Fig. l gezeigt, besteht die   erfindungsgemässe   elektroma-   gnetische Steuereinrichtung im wesentlichen aus einem Elektromagneten l,   der über einen Anker 2 auf den zu steuernden Mechanismus einwirkt. Mit 3 ist eine Gleichstromquelle bezeichnet, deren einer Pol mittels eines Einschalters 4 an ein Ende der Wicklung des Elektromagneten 1 gelegt werden kann. Das andereEndeder Erregerwicklung ist zu einem steuerbaren Ausschalter 5 geführt. Der andere Schalterpol und der andere Pol der Stromquelle liegen an Masse oder Erde. 



   Es sei bemerkt, dass die   Ausdrücke"Einschalter"und"Ausschalter"in   der vorliegenden Beschreibung allgemein aufzufassen sind und Geräte oder Mechanismen bezeichnen sollen, die steuern, indem sie normalerweise offen sina oder Kontakte schliessen bzw. normalerweise geschlossen sind oder Kontakte unterbrechen.   Zum Beispiel könnte   der Einschalter 4 als elektromagnetisches, mit einem Einschaltkontakt versehenesRelais und der Ausschalter 5 als elektromagnetisches, mit einem Ausschaltkontakt versehenes Relais ausgebildet sein. 



   Die charakteristischen Merkmale des Elektromagneten 1 seien an Hand der Fig. 2 beschrieben, die in   Form einer Kurve mit   einem vollausgezogenen und einem gestrichelten Abschnitt die Veränderungen aufzeigt, die ein durch den Stromkreis fliessender Strom in Abhängigkeit von der Zeit erfahren würde, wenn die Quelle 3 ständig mit der Wicklung des Elektromagneten verbunden   wäre,   In dieser Kurve ist als Abszisse die Zeit in ms und als Ordinate der Strom in Ampere aufgetragen.

   Die Kurve entspricht einem Oszillogramm, das mit einer Steuereinrichtung aufgenommen wurde, welche die-nachstehend angeführten Eigenschaften hatte :
Zu erzeugende Kraft : 32 kg Widerstand des Stromkreises einschliesslich der   Stromquelle : l,   8   S ;   Erre- 
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 :Bedingungen wird die Sättigung des Magnetkreises mit einem Strom von etwa 5 A erzielt. ip bedeutet den asymptotischen konstanten Stromwert. 

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   Wie vorstehend erwähnt, kann die automatische Betätigung des Ausschalters 5 auf verschiedene Wei-   j sell   bewirkt werden. 



   Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform besteht der Ausschalter aus einem üblichen Relais, dessen
Zeitkonstante gleich der Dauer des für das Fliessen eines Stromes vorgegebenen Zeitraumes bemessen ist, also mit einer Auslösezeit von wenigen ms. Dieses Relais enthält eine Spule 8, ein mechanisches Glied 9 und einen von diesen betätigbaren Schalter 51. Die Spule 8 liegt parallel zu der Wicklung des Magneten und dem hinter dieser liegenden Schalter. Wenige   ms   nach dem Schliessen des Einschalters 4 wird der
Schalter 51 geöffnet, nachdem der Elektromagnet 1 seine mechanische Tätigkeit vollendet hat und weit bevor der Strom einen schädlichen Wert erreichen kann. 



   Bei der Variante nach Fig. 6 besteht der Ausschalter aus einem mit zwei Spulen 8', 8" versehenen
Relais, von denen eine, 8', die mit dem Elektromagneten 1 in Reihe liegt, das Öffnen des Schalters 51 bewirkt, wenn der durch den Elektromagneten 1 fliessende Strom einen vorbestimmten Wert erreicht, wo- gegen die im Nebenschluss zu der ersten und zu der Magnetwicklung liegende Spule   8. dazu   bemessen ist, diesen Schalter offen zu halten. 



   Beider in Fig. 7 gezeigten abgeänderten Bauart enthält die Vorrichtung einen Hubendschalter 10, der den Stromkreis des Elektromagneten 1 abschaltet, sobald der gesteuerte Mechanismus das Ende seines Hu- bes erreicht. Ferner enthält die Vorrichtung ein Relais zur Betätigung des Ausschalters 51, der mit dem
Schalter 10 in Reihe liegt. Die Spule 8 des Relais ist hinter dem Einschalter 4 angeschlossen und liegt par- allel zur Wicklung des Magneten und den Schaltern10 und 51. Der den Magnet erregende Strom wird we- nige   ms   nach dem Schliessen des Einschalters 4 abgeschaltet. Bei dieser Anordnung bleibt der Stromkreis des Elektromagneten 1 trotz des Schliessens des Einschalters 4, selbst beim erneuten Schliessen   des Schal-   ters 10 unterbrochen.

   Anderseits gestattet der Schalter 10 das Unterbrechen des Stromkreises, sobald die mechanische Tätigkeit vollendet ist, ohne die Betätigungszeit des Relais abzuwarten, die aus Sicher-   heitsgründen   immer länger gewählt ist als die Dauer der genannten mechanischen Tätigkeit. Fig. 8 ver-   anschaulicht in   einfachster Weise, wie die mittels des Magneten hervorgerufene Bewegung zu einer auto- matischen Betätigung des Ausschalters herangezogen werden kann. 



   Die Ausschalteinrichtung ist in diesem Falle hydraulisch betätigt und beispielsweise als Öldruck-   schaltermiteinemSchaltkontaktstück   52 ausgebildet, das von dem in einem Druckzylinder 16 verschieb- baren Kolben 17 über eine Stange 18 entgegen der Wirkung einer Feder 19 in Schliessstellung gehalten ist. 



  Der Anker 2 des Elektromagneten 1 wirkt über einen als Stift 11 angedeuteten Übertragungsmechanismus mit einem Ventil 12 zusammen, das in die Zufuhrleitung 14,15 für Druckflüssigkeit eingebaut ist, das den Zu- und Abfluss von Druckflüssigkeit in den bzw. aus dem Zylinder 16 steuert und geschlossen ist,   solange in diesem Druck herrscht.   Wird durch   Schliessen   des Schalters 4 der Magnet 1 erregt, so drückt 

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 er bei geeigneter Konstruktion des Übertragungsmechanismus die Kugel des Ventils 12 von ihrem Sitz, so dass Druckflüssigkeit aus dem Zylinder ausströmt, das Kontaktstück 52 unter dem Einfluss der Federkraft abgehoben und der Strom unterbrochen wird. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Elektrische Steuereinrichtung, insbesondere für Ausschaltmechanismen von Trennschaltern, mit einem Elektromagneten zur Umwandlung eines elektrischen in einen mechanischen Impuls, mit einer Stromquelle und einer Schaltvorrichtung zum Anschliessen der Stromquelle an die Wicklung des Elektro- magneten für die Dauer eines vorgegebenen Zeitraumes, dadurch gekennzeichnet, dass durch gegenseitige Abstimmung der auf den Stromanstieg beim Einschalten Einfluss nehmenden Grössen, wie vor allem Spannung, Widerstand und Induktivität des Erregerstromkreises, und durch die nach höchstens 10 ms er-   folgende Wiederabschaltung der auftretende Höchstwert   des Stromes unter   5rP/o   des bei Dauerhela.

   stung sich einstellenden Stromes liegt, und dass die Zeit bis zur Sättigung des magnetischen Kreises höchstens die Hälfte des vorgegebenen Zeitraumes beträgt.

Claims (1)

1. 2. Elektrische Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleichstromquelle als Primärelement (3) ausgebildet und diesem ein Kondensator (6) parallelgeschaltet ist (Fig. 3).

   3. Elektrische Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleichstromquelle als von einer ändern Quelle (3) mit Gleichstrom oder in einer Richtung fliessenden Strom (gleichgerichteter Strom) gespeister Kondensator (6) ausgebildet und diesem ein den Energieverbrauch dieser Quelle begrenzender Widerstand (7) zugeordnet ist (Fig. 4).

   4. Elektrische Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung getrennte Einrichtungen (4, 51) zum Ein-und zum Abschalten aufweist.

   5. Elektrische Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausschaltenrichtung als Zeitrelais zur Betätigung eines in den Erregerstromkreis verlegten Schalters (51) ausgebildet ist, die Erregerspule (8) dieses Relais parallel zu der Wicklung (1) des Elektromagneten und dem hinter diesem liegenden Schalter (51) geschaltet und die Zeitkonstante des Relais gleich der Dauer des vorgegebenen Zeitraumes bemessen ist (Fig. 5).

   6. Elektrische Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausschalteinrichtung als Relais zur Betätigung eines in den Erregerstromkreisverlegten Schalters (51) ausgebildet und das Relais mit zwei Erregerspulen (8', 88) ausgestattet ist, von denen die eine (8') in Serie mit der Wick lung (1) des Elektromagneten geschaltet und zum Öffnen des Schalters bemessen und die andere (8j zu der ersten (8*) der Wicklung (1) des Elektromagneten und dem Schalter (51, paralleigeschaltet ind zum Festhalten des letzteren in der Ausschaltstellung bemessen ist (Fig. 6).