<Desc/Clms Page number 1>
Aufbau und Schaltungsanordnung für Induktivitäten oder Magnetspulen, insbesondere für Relaisspulen in Fernmeldeanlagen
Zur Vermeidung der Funkenbildung an Kontakten, insbesondere beim Abschalten von induktiven Stromkreisen, ist es bekannt, den steuernden Kontakt durch einen parallelliegenden Funkenlöschkondensator in Reihe mit einem ohmschen Widerstand zu überbrücken. Dieser Funkenlöschkondensator verhindert infolge der mit der Auftrennung des Kontaktes einsetzenden Aufladung eine sprunghafte Widerstandserhöhung und damit eine zu Überspannung führende Stromänderung, bevor der Kontakt in ausreichendem Masse geöffnet ist.
Der mit dem Funkenlöschkondensator in Reihe geschaltete Widerstand verhindert dagegen einen zu stürmischen Ladungsausgleich des Kondensators beim Schliessen des Kontaktes, der unter Bildung eines Schliessungsfunkens zum Verschweissen der Kontakthälften führen könnte. Der Aufwand mit'je einem Kondensator und Widerstand pro Kontakt ist beträchtlich.
Dieser Aufwand lässt sich jedoch vermeiden, wenn man entsprechend einer aus der brit. Patentschrift Nr. 143,807 bekannten Anordnung die durch Änderung des allgemein üblichen Wicklungsaufbaues für die zu schaltenden Induktivitäten erzielbare höhere Eigenkapazität für die Funkenlöschung ausnutzt.
Bei der bekannten Anordnung besteht die Änderung des Wicklungsaufbaues darin, dass man die Wicklungen in zwei Teilwicklungen unterteilt und bandförmig wie die Beläge eines Wickelkondensators ausbildet, die getrennt durch eine Isolationsschicht lagenweise abwechselnd gewickelt sind. Die auf diese Weise entstehenden vier Spulenanschlüsse werden, um eine gleichsinnige Reihenschaltung der beiden Teilwicklungen im Betrieb zu gewährleisten, in der Weise beschaltet, dass der Wicklungsanfang der ersten Teilwicklung über die Betriebsspannungsquelle mit dem Wicklungsende der zweiten Teilwicklung fest verbunden ist, während der Wicklungsanfang der ZWeiten Teilwicklung mit dem Wicklungsende der ersten Teilwicklung über den die Induktivität wirksam schaltenden Steuerkontakt zusammen schaltbar sind.
Die Spule wirkt dadurch wie ein sowohl zum Steuerkontakt als auch zur Spannungsquelle parallelliegender Kondensator, so dass sich bei genügender Kapazität der zu schaltenden Induktivität ein zusätzlicher Funkenlöschkondensator erübrigen soll. Ein solcher Wicklungsaufbau ist jedoch für Relais, wie sie insbesondere in Fernmeldeanlagen verwendet werden, völlig ungeeignet, da einerseits der besondere Wicklungsaufbau für die ein Massenprodukt darstellenden Relais zu teuer ist und anderseits die normalerweise notwendigen Erregungen damit nicht aufzubringen sind.
Die Erfindung betrifft nun gleichfalls Aufbau und Schaltungsanordnung für Induktivitäten oder Magnetspulen, insbesondere für Relaisspulen in Fernmeldeanlagen, die zur Vermeidung von Funkenbildung an den sie schaltenden Steuerkontakten in mehrere in Reihe liegende und gleichsinnig wirksame Teilwicklungen unterteilt sind. Gemäss der Erfindung lässt sich ein optimaler Funkenlöscheffekt ohne zusätzlichen Aufwand dadurch erreichen, dass die einzelnen Teilwicklungen aus in an sich bekannter Weise unmittelbar beieinander parallellaufend gewickelten Drähten bestehen, wobei der Anfang der ersten Teilwicklung den einen Anschluss und das Ende der letzten Teilwicklung den andern Anschluss für die beiden Pole der Betriebsspannungsquelle bilden, während die freibleibenden Wicklungsenden ohne äussere Beschaltung fest miteinander verbunden sind.
Infolge der unmittelbaren Reihenschaltung der einzelnen Teilwicklungen sind wie bei den herkömm-
<Desc/Clms Page number 2>
lichen Relaiswicklungen jeweils nur zwei Anschlüsse des betreffenden Relais zu beschalten. Der Wicklungsvorgang selbst wird in keiner Weise kompliziert, da die einzelnen Teilwicklungen durch unmittelbar beieinander parallellaufende Drähte gewickelt werden, so dass scgar eine Einsparung an Wickelzeit erzielt wird. Der einzige Aufwand, der tatsächlich entsteht, besteht darin, die einzelnen Teilwicklungen fest miteinander zu verbinden, was im allgemeinen durch Verlöten der Drahtenden geschieht. Dieser Aufwand wird aber ausgeglichen durch die Einsparung an Wickelzeit.
Es ergibt sich damit ein einfacher und billiger Wicklungsaufbau, wie er für Relais erforderlich ist, dessen Eigenkapazität so gross ist, dass im Falle der Schaltung mittels eines Kontaktes sonst zur Funkenbildung führende Überspannungen unter-
EMI2.1
Punkten der Teilwicklungen entsprechend der Zahl der Teilwicklungen nur die Hälfte bzw. ein Drittel usw. der an der Gesamtwicklung anliegenden Spannung wirksam werden kann.
Ein besonderer Vorteil besteht noch darin, dass man die erfindungsgemässe Drahtwicklung auch aus mehr als zwei Teilwicklungen aufbauen kann, so dass sich höhere Eigenkapazitäten erzielen lassen als bei nur zweigeteilten Drahtwicklungen. Mit steigender Zahl von Teilwicklungen, die gleichzeitig parallel gewickelt werden, verringert sich zudem die Wickelzeit für eine Wicklung in zunehmendem Masse.
Es ist an sich aus der USA-Patentschrift Nr. 617, 067 bekannt, eine Drahtwicklung aus zwei unmittelbar beieinander parallellaufend gewickelten Teilwicklungen aufzubauen, wobei die eine Teilwicklung in normaler Weise die Stromführung und damit der Erregung dient, während die andere Teilwicklung mit ihrem einen Ende an die eine Seite der ersten Teilwicklung angeschlossen wird, so dass also das andere Ende der letzteren Teilwicklung frei bleibt. Bei diesem Wicklungsaufbau soll eine induktive Beeinflussung der stromdurchflossenen Teilwicklung eintreten, was aber offensichtlich nicht der Fall ist. Das gleiche gilt auch für eine kapazitive Beeinflussung, an die im übrigen bei diesem Aufbau gar nicht gedacht ist.
Weiterhin ist durch die deutsche Patentschrift Nr. 925895 eine Anordnung bekannt, bei der zur Steuerung eines Magneten mit Wechselstrom die Magnetbildung in zwei Teilwicklüngen aufgeteilt ist, die über Gleichrichter derart gespeist. werden, dass wie bei der Zweiweggleichrichtung abwechselnd die eine und die andere Teilwicklung von jeweils einer Halbwelle durchflossen werden. Die beiden Teilwicklungen sind als bifilare Wicklung ausgeführt, was jedoch allein dazu dient, möglichst gleich grosse Widerstände und gleiche Streuverhältnisse für beide Teilwicklungen zu erzielen. Eine Funkenlöschung, wie bei der erfindungsgemässen Anordnung, lässt sich jedoch bei einer derartigen Beschaltung und Betriebsweise nicht erreichen, da nur eine der beiden für sich jeweils eine normale einteilige Wicklung bildenden Teil-
EMI2.2
zufolge gar nicht auswirken kann.
Für die Herstellung mehrteiliger Wicklungen werden zweckmässig verschiedenfarbige Drähte verwendet, die ein Auffinden der jeweils miteinander zuverlötendenTeilwicklungsenden zur Herstellung der gleichsinnigen Reihenschaltung aller Teilwicklungen erleichtern. Es ist auch möglich, für die einzelnen Teilwicklungen unterschiedliche Drahtdurchmesser zu verwenden, Hiedurch können beliebige Widerstandswerte der Gesamtwicklung erzielt werden, die zwischen denjenigen Werten liegen, welche entstehen, wenn man die Teilwicklungen aus jeweils Drähten gleichen Durchmessers wickelt, da bei gleichem Drahtdurchmesser entsprechend den verfügbaren Durchmessergrössen sich die Widerstandswerte in grossen Sprüngen ändern.
Die Notwendigkeit der Verwendung verschiedener Drahtdurchmesser für die einzelnen Teilwicklungen ergibt sich insbesondere bei Wicklungen mit dünnen Drähten, bei denen die Verwendung nur eines Drahtdurchmessers vielfach erhebliche Abweichungen von einem vorgeschriebenen Widerstandswert hervorrufen würde.
In der Zeichnung ist das Wickelschema einer entsprechend der Erfindung mit hoher Eigenkapazität behafteten Drahtwicklung angegeben. SP bezeichnet den Spulenkörper, von dem nur eine Spulenhälfte
EMI2.3
der gleichsinnigen Reihenschaltung der beiden Teilwicklungen 1 und 2 sind der Wicklungsumfang TW2a und das Wicklungsende TWIe miteinander verlötet, während der Wicklungsanfang TWIa den Anfang der Drahtwicklung und das Wicklungsende TW2e das Ende der Drahtwicklung bilden. Eine solche Drahtwicklung kann beispielsweise als Relaiswicklung in an sich bekannter Weise mit einer Spannungsquelle und einem Schaltkontakt zu einem Schaltkreis zusammengeschaltet werden.
Die Eigenkapazität der Wicklung wirkt dabei wie ein der Wicklung parallelgeschalteter Kondensator, der bei geschlossenem Kontakt und nach Abklingen des Einschaltvorganges entsprechend der wirksamen Betriebs-
<Desc/Clms Page number 3>
spannung geladen ist und mit Öffnen des Steuerkontaktes mit der Wicklung eine wirksame Reihenschaltung bildet, so dass infolge der zunächst einsetzenden Entladung des Kondensators und der nachfolgenden Aufladung in entgegengesetzter Richtung zu Beginn des Ausgleichsvorganges eine sprunghafte Widerstandserhöhung und damit eine zu Überspannungen führende Stromänderung zum Zeitpunkt des Kontaktöffnens vermieden wird. Selbstverständlich können bei Bedarf mehr als zwei Drähte parallel gewickelt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Aufbau und Schaltungsanordnung für Induktivitäten oder Magnetspulen, insbesondere für Relaisspulen in Fernmeldeanlagen, die zur Vermeidung der Funkenbildung an den sie schaltenden Steuerkontakten in mehrere, in Reihe liegende und gleichsinnig wirksame Teilwicklungen unterteilt sind,
EMI3.1
unmittelbar beieinander parallellaufend gewickelten Drähten bestehen, wobei der Anfang der ersten Teilwicklung den einen Anschluss und das Ende der letzten Teilwicklung den andern Anschluss für die beiden Pole der Betriebsspannungsquelle bilden, während die freibleibenden Wicklungsenden ohne äussere Beschaltung fest miteinander verbunden sind.