DD215864A1

DD215864A1 - Magnetfeld-indikator mit rueckstellmoeglichkeit

Info

Publication number: DD215864A1
Application number: DD25132383A
Authority: DD
Inventors: Juergen Jacobs; Gerhard Voigt
Original assignee: Energieversorgung Ingbetrieb
Priority date: 1983-05-27
Filing date: 1983-05-27
Publication date: 1984-11-21

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Magnetfeld-Indikator mit Rueckstellmoeglichkeit, insbesondere fuer die Fernanzeige von Kurzschlussstroemen. Das Ziel der Erfindung besteht darin, einen verschleissfreien Magnetfeld-Indikator mit grosser Betriebssicherheit zu entwickeln, welcher eine bis zur Wiederkehr der Betriebsspannung unveraenderbare Anzeige ermoeglicht. Dies soll durch eine Ankopplungsschaltung und Mittel zur Signalgebung und -speicherung mit Schaltgliedern erreicht werden. Erfindungsgemaess wird dies dadurch geloest, dass auf einer Grundplatte eine bewegliche Eisenblechzunge und im Anschluss mit einer geringen Ueberlappung ein steifer Eisenblechstreifen angeordnet sind, wobei sich an der Ober- bzw. Unterseite der beweglichen Eisenblechzunge eine senkrecht angeordnete Blende und auf der unteren Seite ein ebenfalls senkrecht angeordneter Eisenstift befinden. Waehrend sich auf der oberen Seite des steifen Eisenblechstreifens ein Permanentmagnet befindet, ist an dessen Unterseite ein Hartpapierstreifen angeordnet, wobei an die als Elektromagnet ausgebildete Spule ueber ein Diac ein Kondensator parallel geschaltet ist.

Description

Titel der Erfindung .

Magnetfeld-Indikator mit Rückstellmöglichkeit

Anwendungsgebiet der Erfindung ,

Die Erfindung betrifft einen Magnetfeld-Indikator mit Rück-, stellmöglichkeit für die Anzeige starker Magnetfelder, insbesondere für die Fernanzeige von Kurzschlußströmen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Nach dem bekannten Stand der Technik werden zum Nachweis starker Hagnetfelder an elektrischen Leitern Kurzschlußstromanzeiger verwandt. Dabei wird durch das starke Magnetfeld ein Sensor angeregt, der ein Signal auf eine Vorrichtung mit Speichereffekt gibt, so daß diese Inforrüation auch noch längere Zeit nach dem Auftreten des Kurzschlußstromes verfügbar ist. Bei den meisten Geräten dieser Art ist eine selbsttätige Rückstellung nach dem Wiederzuschalten der Betriebsspannung möglich. Das Anzeigen des Kurzschlußstromes bzw. die spätere Rückstellung der Anzeigevorrichtung bei Eintritt normaler 3etriebsverhältnisse kann auch durch wechselweise Nutzung des Einschaltstromes und des Kurzschlußstromes zur abschnittweisen !»Veiterdrehung einer Anzeigenscheibe erfolgen (OS 3117204) . Einem-solchen Kurzschlußstromanzeiger haftet der Mangel an, daß er durch eine häufige bzw. ausschließliche Verwendung mechanischer Teile, was zum Eintritt von Verschleißerscheinungen

oder bei seltener Inanspruchnahme durch Korrosionserscheinungen zum Verklemmen von Lagerstellen führt, nur eine unzureichende Betriebssicherheit garantiert.

Weiterhin ist eine Einrichtung zur Anzeige des Auftretens eines Kurzschlußstromes in einem Hochspannungsverteilernetz bekannt geworden, mittels welcher die Weiterleitung des von einem Magnetfeld-Indikator abgegebenen Signals durch einen

Lichtleiter erfolgt. Dabei wird' der in der Mähe des Leiters angebrachte Zeiger in einem elektrisch hochisolierten Abtastsystem angeordnet, Welches" auf drahtloser Strahlung basiert. Hierbei kann beispielsweise ein Zeiger zur Unterbrechung eines Lichtstrahles verwendet werden, wodurch eine große Empfindlichkeit der Anzeigevorrichtung gewährleistet wird. Der Zeiger wird so ausgeführt, daß er sich nach Abklingen des Kurzschlußstromes wieder selbsttätig in seine Ausgangslage zurückstellt. Der durch die Lichtunterbrechung auftretende Inipuls wird, in einer Nachfolgeeinrichtung unter Zuhilfenahme von Hilfsenergie gespeichert (OS 3028518).

Diese Einrichtung besitzt den Nachteil, daß sich der Zeiger sofort selbsttätig zurückstellt und eine zusätzliche Speichereinrichtung' unter Verwendung von Fremdenergie erforderlich ist

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, einen¹ Magnetfeld-Indikator mit Rückstellmöglichkeit zu entwickeln, welcher durch seinen Aufbau mechanischen Verschleiß der verwendeten Bauteile ausschließt, durch Verhinderung des Verklebens von Lagerteilen eine hohe Betriebssicherheit garantiert , ohne Fremdenergie arbeitet und eine bis zur Wiederkehr der Betriebsspannung unveränderbare Anzeige ermöglicht.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe-zugrunde", durch die Kombination von elektronischen und elektromechanischen Bauelementen

in Form einer Ankopplungsschaltung sowie Mitteln zur Signalgebung und -speicherung mit Schaltgliedern einen Magnetfeld-Indikator mit Rückstellmöglichkeit zu entwickeln. Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, daß auf einer Grundplatte eine an einem Ende fest eingespannte, bewegliche Eisenblechzunge und im Anschluß mit einer geringen Überlappung, bei¹ gleichzeitiger Wahrung eines Luftspaltes, ein steifer Eisen-,blechstreifen angeordnet sind, wobei sich an der Ober- bzw. Unterseite der beweglichen Eisenblechzunge, deren Ruhelage durch einen Anschlag bestimmt wird, eine senkrecht angeordnete Blende für die Signalisierung und auf der unteren Seite in der Nähe des Luftspaltes ein ebenfalls senkrecht angeordneter Eisenstift/ welcher in eine als Elektromagnet ausgebildete, fest auf der Grundplatte angeordnete, der Rückstellung dienen-.70 de Spule ragt, befinden". Während sich auf der'oberen Seite des steifen Eisenblechst reifans ein Permanentmagnet befindet,- ist an dessen Unterseite ein seiner Stabilisierung dienender Hartpapierstreifen angeordnet, wobei an die als Elektromagnet ausgebildete Spule über ein Diac ein Kondensator parallel geschaltet ist.

Weiterhin ist es möglich, die Rückstellung der beweglichen Eisenblechzu'nge durch eine an der Unterseite des steifen Eisenblechstreif ens genau gegenüber dem an dessen Oberseite angeord- --y neten Permanentmagneten befindliche Kompensationsspule zu ge-'¹ währleisten, wobei die Kompensationsspule auch so angeordnet sein kann, daß sie um den Permanentmagneten gewickelt bzw. auf ihm befestigt ist.

Die Anordnung des Magnetfeld-Indikators, welcher d-urch eine "-.gasdicht auf die Grundplatts aufgeklebte Schutzkappe gegen Umwelteinflüsse abgeschirmt wird, im Magnetfeld ist so vorzunehmen, daß die Feldlinien sowohl die bewegliche Eisenblechzuntje als auch den steifen Eisenblechstreifen in Längsrichtung durchsetzen, wobei bei der Anbringung desselben an Freileitungen, Kabeln oder Samraelschienen durch die Wahl des Sefestigungswinkels eine Einstellung "der Ansprechwerte inöglich ist. Im Falle des Auftretens eines starken Magnetfeldes, z. B. bei einem Kurzschlußstrom, legt sich die bewegliche Eisenblech-

zunge an den steifen Eisenblechstreifen an und bleibt auch nach dern Abklingen des Magnetfeldes durch die Wirkung des Permanentmagneten ah dem steifen Eisenblechst reifen haften . Da'bei führt je nach Größe des Luftspalts die auf der beweg-.· liehen Eisenblechzunge befestigte 'Blende eine definierte Se-, wegung aus, die zur Signalgebung genutzt werden kann, z. B. zur Unterbrechung des Strahlenganges einer Lichtschranke zweier Lichtleiter.

: 'Erfolgt eine Rückstellung durch die als Elektromagnet ausgebildete Spule, wird der an der Unterseite der beweglichen Eisenblechzunge befindliche .Eisenstift in den als Hohlraum ausgebildeten Eisenkern der Spule gezogen, so daß sich die bewegliche Eisenblechzunge von steifen Eisenblechstreifen löst und wieder ihre durch den Anschlag begrenzte Ausgangsstellung ' einnimmt-. Im Falle einer Rückstellung durch die Kompensationsspule wird die durch den Permanentmagneten hervorgerufene Kraftwirkung . durch das kurzzeitige Magnetfeld.· der ent-

110.sprechend gepolten Kompensationsspule aufgehoben, wodurch sich die bewegliche Eisenblechzunge aufgrund- der gespeicherten Federkraft in ihre Ausgangslage zurückstellt. ' Eine selbsttätige Rückstellung· in die Ausgangslage nach Wiederherstellung', normaler Betriebsverhältnisse z. 3. der Nennspannung oder des Nennstromes erfolgt mit Hilfe des an die jeweilige Spule angeschalteten Diacs und Kondensators. Dabei wird zum Beispiel nach dem Prinzip der kapazitiven Ankopplung bei Wiederkehn der Betriebsspannung der Kondensator mit einer Zeitverzögerung aufgeladen. Nach dem Erreichen der Schaltspannung des Diacs fließt der Entladest rom- des Kondensators impuisformig durch die Spule und bewirkt die selbsttätige Rückstellung. Während des normalen Betriebszustands Wiederholt sich dieser Auf- und Entladevorgang zyklisch. Die beim Kurzschlußstrom und der Rückstellung auftretenden magnetischen Feldstärken müssen dabei unter der Induktionskoerzitivfeidstärke des Permanent- : magneten liegen, um seine Entmagnetisierung zu vermeiden.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden

In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: Die" schematische Darstellung eines Magnetfeld-Indikators unter Verwendung einer als Elektromagnet ausgebildeten Spule zur Rückstellung

Fig. 2: Die schematische Darstellung eines Magnetfeld-Indikators unter Verwendung einer Kompensationsspule zur Rückstellung ,,

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, werden auf einer Grundplatte 1 eine bewegliche Eisenblechzunge 2, deren Ruhelage durch einen Anschlag 3 bestimmt wird und ein steifer Eisenblechstreifen 4 angeordnet, wobei sich an der Oberseite der beweglichen Eisenblechzunge 2 eine senkrecht angeordnete Blende 5 und an deren Unterseite ein ebenfalls senkrecht angeordneter, in eine Spule 7 ragender Eisenstift 6 befinden. . Auf der Oberseite des steifen Eisenblechstreifens 4 befindet sich ein Permanentmagnet 3 und an dessen Unterseite ein seiner Stabilisierung dienender Hartpapierstreifen 9, wobei an die Spule 7 über ein Diac 10 ein Kondensator 11 parallel geschaltet ist. . . ^r ' < '' Wie aus Fig., 2 ersichtlich, kann die Rückstellung der bevvegliehen Eisenblechzunge 2 auch durch eine an der Unterseite des steifen Eisenblechstreifens 4 genau gegenüber dem an dessen Oberseite angeordneten Permanentmagneten 8 befindliche Kompensationsspule 12 gewährleistet werden, wobei diese auch so angeordnet sein kann, daß sie um den Permanentmagneten 8 gewickelt beziehungsweise auf ihm befestigt ist. Die Anordnung des Magnetfeld-Indikators, welcher durch eine möglichst gasdicht auf die Grundplatte 1 aufgeklebte Schutzkappe gegen Umwelteinflüsse abgeschirmt wird, im Magnetfeld ist so vorzunehmen,, daß die Feldlinien sowohl die bewegliche Eisenblechzunge 2 als auch den steifen Eisenblechstreifen 4 in Längsrichtung durchsetzen.

Claims

ErfindungsanSprüche

1. Magnetfeld-Indikator mit Rücksteilmöglichkeit unter Verwendung elektronischer Bauelemente sowie' Ankoppel- und Trig-, gereleraente, gekennzeichnet dadurch, daß auf einer Grundplatte (l) eine bewegliche Eisenblechzunge (2), deren Ruhe-

. . lage durch einen Anschlag (3) bestimmt wird, und ein steifer Eisenbl'ecnst reif en (4) angeordnet, an der Ober- bezie-/ hungsweise Unterseite der beweglichen Eisenblechzunge (2) eine Blende (5) senkrecht befestigt sowie an deren Unterseite ein. Eisenstift (δ) , welcher in eine' auf der Grundplatte (1) ,befestigte Spule (7) ragt, angeordnet und auf der Oberseite des steifen Eisenblechstreifens (4) ein Permanentmagnet (8) und an dessen Unterseite ein Hartpapierstreifen (9) angeordnet sind, wobei an die Spule (7) über ein Diac (10) ein Kondensator (11) parallel geschaltet ist

2. Magnetfeld-Indikator mit Rückstellmöglichkeit nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß an der Unterseite des steifen Eisehblechstreifens .(4) gegenüber dem an dessen Oberseite angeordneten Permanentmagneten (S) eine Korapensationsspule (12) angeordnet ist . ^

3. Magnetfeld-Indikator'mit Rückstellmöglichkeit nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daS die Kompensationsspuls (12) um den auf der Oberseite des steifen Eisenblechstreifens (4) angeordneten Permanentmagneten (S) gewickelt beziehungsweise auf diesem befestigt ist .

Hierzu 1 SeKe Zeichnungen