CH128581A - Grenzstrom-Relais zur Überwachung von elektrischen Stromkreisen. - Google Patents

Description

      Grenzstrom-Relais    zur Überwachung von elektrischen Stromkreisen.    Relais, die den Zweck haben, bei geringer  Änderung der Strom- oder Spannungsverhält  nisse den zu überwachenden Stromkreis zu  unterbrechen oder einen Schaltvorgang inner  halb enger Grenzen zu regeln, arbeiten nur  dann dauernd genau, wenn das Relaissystem  gegen mechanische und     elektrische    Schwin  gungen unempfindlich ist.  



  Bei Relais für     niederperiodigen    Wechsel  strom sind die letztgenannten     Einflüsse    be  sonders so ausgeprägt, dass im Betätigungs  moment der die Kontaktvorrichtung     steuernde,     unter Federkraft stehende Relaisanker in  Vibrationen gerät.  



  Die Vibrationen treten dann am stärksten  auf, wenn der Grenzzustand der mittelst  Federkraft voraus bestimmten auf den Re  laisanker ausgeübten Anzugs- oder Abfall  kraft erreicht ist. Die vom Relaisanker ge  steuerte Kontaktvorrichtung schwingt dann  unter beständiger Funkenbildung und hebt  die Wirkung des Relais auf.  



  Die Vibrationen, die auch nach vollzoge  ner Relaisbetätigung, das heisst bei ganz ge  schlossenem oder geöffnetem Anker, noch  wirksam sind, beeinflussen die Drehpunkt-    Lagerung der Relaisteile im Sinne einer     An-          fressung    der Lagerzapfen und Lagerbüchsen  und machen so das Relais in kurzer Zeit un  brauchbar.  



  Vorliegende Erfindung behebt diesen  Nachteil dadurch, dass der     Relaisanker    eine  der Hauptwicklung entgegen arbeitende  Hilfswicklung einschaltet, sobald die Er  regerintensität einen durch die Einstellung  der     Rückstellfeder    des Relaisankers vorge  schriebenen Grenzwert überschreitet.  



  Eine beispielsweise     Ausführungsform    des       Erfindungsgegenstandes    ist in der beiliegen  den Zeichnung veranschaulicht:  In     Fig.    1 ist ein Relais für Wechselstrom  dargestellt, das zwischen zwei     engbegrenzten     Stromwerten arbeiten muss. Die vom Wech  selstrom durchflossene Hauptwicklung H er  regt den Magneten     M,    dieser zieht seinen  Anker C bei einer mittelst der Feder B vor  aus bestimmten Stromstärke an, und     die    Kon  takte A werden dadurch geschlossen.

   In die  sem Moment ist der Anker C vollständig     an-          ,gezogen    worden und hat auch den Kontakt  druck ohne Schwingungserscheinungen     ül)er-          wunden.    Dies ist aber nur infolge der viel      rascher ansteigenden Zugkraft des Ankers C  gegenüber derjenigen der Feder     13    möglich.  Die Feder B ist also nur für die Anzugskraft  bemessen, denn würde die Federcharakteri  stik auch für die Abfallgrenze gewählt, dann  müssten sich Magnet- und Federcharakteri  stik nahezu decken, um die gestellten Forde  rungen zu erfüllen, die Folge davon wäre ein  Vibrieren des Relaisankers.

   Letzteres ist nun  dadurch behoben, dass die Abfallgrenze durch  eine mit der Hauptwicklung induktiv     gekup-          pelte    Hilfswicklung erreicht wird. Der an  gezogene Anker C hat kurz vor der     Endlage     die Kontakte A und damit den Stromkreis  des Hilfsmagnetes     M;    geschlossen, dessen  Anker<I>D</I> -die Kontakte<I>J</I> und E schliesst. Die  Kontakte J liegen an dem zu regelnden oder  überwachenden Stromkreis; die Kontakte E  schliessen den Stromkreis der induzierten  Hilfswicklung G, welch letztere der Haupt  wicklung H entgegenwirkt.

   Durch die Be  messung der Hilfswicklung G selbst oder  durch Einschaltung eines Widerstandes oder  Drosselspule F kann der induzierte Strom in  der Hilfswicklung nach Phase und Grösse ge  regelt werden, bis die gewünschte Abfall  grenze des Ankers C     bezw.    auch des Ankers  D, erreicht ist, ohne dass sich Vibrationen  einstellen. Die Verhältnisse für die Hilfswick  lung G sind so gewählt, dass der Anker C,  wenn einmal angezogen, in dieser Stellung  bleibt, aber die Zugkraft derart vermindert,  dass bei kleiner 'Stromverminderung in der  Hauptwicklung der Anker wieder abfällt.

    Jedem     Hube    des Magnetankers C folgt der  Anker D, und da der Hilfsmagnet     i112>    ent  weder erregt oder stromlos ist,     kann    derselbe  mit verhältnismässig grossem     Arbeitsvermögen     ausgeführt werden.  



  Es ist deshalb auch zweckmässig, die Kon  takte J zur Steuerung des zu     überwachenden     Stromkreises am Hilfsmagneten     M2    anzubrin  gen.  



  In     Fig.    2 ist ein Relais dargestellt, wel  ches für Gleich- oder Wechselstrom verwen  det werden kann. Die Funktion entspricht  genau dem Relais nach     Fig.    1, nur dass hier    der Strom in der Hilfswicklung G nicht  von der Hauptwicklung induziert, sondern  von einer     Stromquelle    geliefert wird. Ist das  Relais für Gleichstrom bestimmt, dann wird  zweckmässig auch die Hilfswicklung G mit  Gleichstrom derart erregt, dass sie der Haupt  wicklung H entgegenarbeitet, sobald der  Kontakt A geschlossen ist.  



  Das Relais nach     Fig.    1 bis 2 arbeitet nur  richtig,     wenn,der    anziehende Anker C vorerst  vollständig an seinem Pol anliegt, bevor die  Hilfswicklung G erregt wird. Dies ist in den  nach     Fig.    1 bis 2 gezeigten Lösungen damit  erreicht, -dass die Kontakte A erst kurz vor  der     Endlage    des Ankers C geschlossen wer  den, und der Anker D erst noch seinen Weg  zurücklegen muss.  



  In     Fig.    3 ist nun eine Ausführungsform  gezeigt, nach welcher nur ein einziges Mag  netsystem nötig ist. Der Stromkreis der  Hilfswicklung G wird hier durch einen Kon  taktgeber     K    geschlossen     bezw.    geöffnet, des  sen Bewegung gegenüber derjenigen des An  kers C nacheilt.  



  In dem Augenblick, wo der Anker C die  in     Fig.    3 dargestellte Endlage erreicht hat,  wird der Kontaktgeber     K    über seine Tot  punktlage heraus gedreht, worauf der Kon  taktgeber mit kleiner Verzögerung die Kon  takte E     und    somit den Stromkreis der Hilfs  wicklung G schliesst. Dasselbe passiert bei  abfallendem Anker C. Bevor der Anker<B>C</B>  seine durch den Anschlag L begrenzte An  fangsstellung erreicht hat, schlägt der     Mit-          nehmer    M .an die Nase N des Kontaktgebers  und dreht letzteren wieder über seine Tot  punktlage zurück, woraus wiederum die Öff  nung der Kontakte E mit kleiner Verzöge  rung gegenüber der Ankerbewegung erfolgt.

    Alle mit denselben Buchstaben     gel@ennzeich-          neten    Teile in     Fig.    3 sind identisch mit den  jenigen der     Fig.    1 bis 2 und dienen auch dem  selben Zweck. Damit der auf kleine Variatio  nen der Erregerintensität entsprechende Re  laisanker C ,auch. unter Beeinflussung der Er  schütterungen, wie sie beispielsweise auf  Fahrzeugen vorkommen, dauernd genau ar-           beitet,    ist wenigstens das     Drehpunktlager    0  als Kugellager ausgebildet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Grenzstromrelais zur Überwachung von elektrischen Stromkreisen, dadurch gekenn zeichnet, dass der Relaisanker eine der Haupt wicklung entgegen arbeitende Hilfswicklung einschaltet, sobald die Erregerintensität einen durch die Einstellung der Rückstellfeder des Relaisankers vorgeschriebenen Grenzwert überschreitet. UNTERANSPRüCHE 1.. Grenzstromrelais nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Hilfswick lung mit der Hauptwicklung induktiv ge kuppelt ist.

   \?. Grenzstromrelais nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Hilfswick- lung von einer besonderen Stromquelle er regt ist. w. Grenzstromrelais nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass dasselbe einen Hilfsmagneten steuert, dessen Anke die Hilfswicklung mit zeitlicher Verzöge rung einschaltet. 4. Grenzstromrelais nach Patentanspruch, durch gekennzeichnet, dass der Hilfsschal ter die Kontakte des zu überwachenden Stromkreises betätigt, um die Leistungs fähigkeit dieser Kontakte zu steigern.

   .5. Grenzstromrelais nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfs wicklung mittelst eines vom Relaisanker betätigten Kontaktgebers, welcher gegen über der Ankerbewegung nacheilt, ein schaltbar ist.