DD215864A1

DD215864A1 - MAGNETIC FIELD INDICATOR WITH BACKPLANT FEATURES

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.The invention relates to a magnetic field indicator with Rueckstellmoeglichkeit, in particular for the remote display of Kurzschlussstroemen. The aim of the invention is to develop a wear-free magnetic field indicator with great operational reliability, which allows a display that is invariable until the return of the operating voltage. This is to be achieved by a coupling circuit and means for signaling and storage with switching elements. According to the invention, this is achieved by arranging a movable iron sheet strip on a base plate and then with a slight overlap, wherein a vertically arranged aperture is provided on the upper side or underside of the movable iron sheet tongue and also vertically on the lower side arranged iron pin are located. While there is a permanent magnet on the upper side of the rigid sheet-iron strip, a hard paper strip is arranged on the underside thereof, wherein a capacitor is connected in parallel to the coil designed as an electromagnet via a diac.

Description

Titel der Erfindung .Title of the invention.

Magnetfeld-Indikator mit RückstellmöglichkeitMagnetic field indicator with reset option

Anwendungsgebiet der Erfindung ,Field of application of the invention,

Die Erfindung betrifft einen Magnetfeld-Indikator mit Rück-, stellmöglichkeit für die Anzeige starker Magnetfelder, insbesondere für die Fernanzeige von Kurzschlußströmen.The invention relates to a magnetic field indicator with back, setting possibility for the display of strong magnetic fields, in particular for the remote display of short-circuit currents.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

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 VerschleißerscheinungenAccording to the known state of the art, short circuit current indicators are used to detect strong magnetic fields on electrical conductors. In this case, a sensor is excited by the strong magnetic field, which gives a signal to a device with memory effect, so that this Inforrüation even longer time after the occurrence of the short-circuit current is available. For most devices of this type, an automatic reset after the reconnection of the operating voltage is possible. The indication of the short-circuit current or the subsequent resetting of the display device when normal operating conditions occur can also be achieved by alternately using the inrush current and the short-circuit current for the section-wise rotation of a display screen (OS 3117204). Such a short-circuit current indicator is liable to the defect that it is caused by frequent or exclusive use of mechanical parts, resulting in the occurrence of wear and tear

oder bei seltener Inanspruchnahme durch Korrosionserscheinungen zum Verklemmen von Lagerstellen führt, nur eine unzureichende Betriebssicherheit garantiert.or in the case of rare use due to corrosion, leads to jamming of bearing points, only an inadequate operational safety is guaranteed.

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 einenFurthermore, a device for indicating the occurrence of a short-circuit current in a high-voltage distribution network has become known, by means of which the forwarding of the signal emitted by a magnetic field indicator by a

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).Light guide is done. In this case, the pointer mounted in the vicinity of the conductor is placed in a highly electrically insulated scanning system, which is based on wireless radiation, for example a pointer can be used to interrupt a light beam, thus ensuring high sensitivity of the display device is executed in such a way that it automatically returns to its initial position after the short-circuit current has subsided, and the inipulse occurring due to the interruption of the light is stored in a follow-up device with the aid of auxiliary energy (OS 3028518).

Diese Einrichtung besitzt den Nachteil, daß sich der Zeiger sofort selbsttätig zurückstellt und eine zusätzliche Speichereinrichtung' unter Verwendung von Fremdenergie erforderlich istThis device has the disadvantage that the pointer resets itself automatically and an additional storage device 'using external energy is required

Ziel der ErfindungObject of the invention

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.It is the object of the invention to develop a ¹ magnetic field indicator with reset possibility that mechanical by its construction wear of the components used precludes, by preventing sticking of bearing parts guarantees a high reliability, working without auxiliary energy and to return the operating voltage unchangeable Display allows.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe-zugrunde", durch die Kombination von elektronischen und elektromechanischen BauelementenThe invention is based on the object ", by the combination of electronic and electromechanical components

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.in the form of a coupling circuit and means for signaling and storage with switching elements to develop a magnetic field indicator with reset option. According to the invention, this is achieved in that on a base plate at one end firmly clamped, movable iron sheet tongue and in connection with a slight overlap, with ¹ simultaneous preservation of an air gap, a rigid iron, sheet metal strips are arranged, wherein at the top or Underside of the movable sheet metal tongue, the rest position is determined by a stop, a vertically arranged aperture for the signaling and on the lower side near the air gap a likewise vertically arranged iron pin / which is arranged in an electromagnet, fixedly arranged on the base plate, While a permanent magnet is located on the upper side of the rigid sheet iron stripper, a strip of hard paper serving for its stabilization is arranged on its underside, with the coil, which is designed as an electromagnet, being connected via a diac a capacitor scarfed in parallel tet is.

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.Furthermore, it is possible to ensure the provision of the movable Eisenblechzu'ge by a at the bottom of the rigid iron sheet stripe ensembles exactly opposite to the angeord- at the top --y neten permanent magnet compensation coil to ' ¹ , wherein the compensation coil also be arranged can be that wound around the permanent magnet or mounted on it.

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-The arrangement of the magnetic field indicator which is shielded against environmental influences by a protective cap glued to the baseplate in the magnetic field is to be made in such a way that the field lines penetrate both the movable iron sheet metal strip and the rigid iron sheet strip in the longitudinal direction the attachment of the same to overhead lines, cables or Samaria rails by the choice of Sefestigungswinkels a setting "of the thresholds is possible. In the case of the occurrence of a strong magnetic field, z. B. in a short-circuit current, the movable iron sheet sets

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.tongue adheres to the rigid iron sheet strip and remains even after the magnetic field has faded away, due to the action of the permanent magnet, to the stiff iron sheet metal tire. Depending on the size of the air gap, the diaphragm mounted on the moving iron sheet tongue carries out a defined separation, which can be used for signaling, for B. to interrupt the beam path of a light barrier of two light guides.

: '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-When a reset is made through the coil formed as an electromagnet, the iron pin located on the underside of the movable sheet metal tongue is pulled into the cavity of the iron core of the coil so that the movable sheet metal tongue detaches itself from stiff sheet iron strips and again restricts its limited by the stop Starting position 'occupies. In the case of a provision by the compensation coil is caused by the permanent magnet force effect. through the short-term magnetic field.

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.110.polishes poled compensation coil, whereby the movable iron sheet tongue due to the stored spring force returns to its original position. 'An automatic reset · to the initial position after restoration', normal operating conditions z. 3. the rated voltage or the rated current is carried out by means of the diac and capacitor connected to the respective coil. In this case, the capacitor is charged with a time delay, for example, according to the principle of capacitive coupling at Wiederkehn the operating voltage. After reaching the switching voltage of Diacs the Entladest rom- of the capacitor flows impuisformig through the coil and causes the automatic reset. During normal operating state This loading and unloading cycle is repeated cyclically. The magnetic field strengths occurring in the case of the short-circuit current and the reset must lie below the induction coercive field strength of the permanent magnet in order to avoid its demagnetization.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werdenThe invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment

In den zugehörigen Zeichnungen zeigen: In the accompanying drawings show:

Fig. 1: Die" schematische Darstellung eines Magnetfeld-Indikators unter Verwendung einer als Elektromagnet ausgebildeten Spule zur RückstellungFig. 1: The "schematic representation of a magnetic field indicator using a trained as an electromagnet coil for recovery

Fig. 2: Die schematische Darstellung eines Magnetfeld-Indikators unter Verwendung einer Kompensationsspule zur Rückstellung ,,2: The schematic representation of a magnetic field indicator using a compensation coil for restitution ,,

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.As shown in Fig. 1, a movable iron sheet tongue 2, the rest position is determined by a stop 3 and a rigid sheet-steel strip 4 are arranged on a base plate 1, wherein at the top of the movable sheet iron tongue 2 a vertically arranged aperture 5 and at the bottom a likewise vertically arranged, projecting into a coil 7 iron pin 6 are located. , On the upper side of the rigid sheet-iron strip 4 is a permanent magnet 3 and on its underside a stabilizing serving hard paper strip 9, wherein the coil 7 via a Diac 10, a capacitor 11 is connected in parallel. , , ^r '<' 'from Fig., 2, the provision of bevvegliehen sheet iron tongue 2 can also be ensured by an exactly opposite the disposed on the upper side of the permanent magnet 8 located on the underside of the rigid strip-iron 4 compensation coil 12, which also arranged so may be that it is wound around the permanent magnet 8 or fixed on it. The arrangement of the magnetic field indicator, which is shielded by a preferably gas-tight glued to the base plate 1 protective cap against environmental influences in the magnetic field is to be made so that the field lines enforce both the movable sheet iron tongue 2 and the rigid sheet steel strips 4 in the longitudinal direction.

Claims

invention claims

1. Magnetic field indicator with Rücksetzmöglichkeit using electronic components and 'Ankoppel- and Trig-, gereleraente, characterized in that on a base plate (l) a movable iron sheet tongue (2) whose resting

, , Position is determined by a stop (3), and a stiff Eisenbl'ecnst ripe en (4) arranged at the top or near the underside of the movable sheet iron tongue (2) a shutter (5) mounted vertically and at the bottom of a , Iron pin (δ), which in a 'on the base plate (1), fixed coil (7) protrudes, arranged and on the upper side of the rigid sheet iron strip (4), a permanent magnet (8) and on the underside of a hard paper strip (9) are arranged , wherein to the coil (7) via a Diac (10), a capacitor (11) is connected in parallel

2. Magnetic field indicator with reset option according to claim 1, characterized in that on the underside of the rigid Eisheblechstreifens. (4) relative to the arranged on the upper side of the permanent magnet (S) a Korapensationsspule (12) is arranged. ^

3. Magnetic field indicator 'with reset option according to claim 2, characterized in that the compensation pulse (12) around the on the upper side of the rigid sheet-iron strip (4) arranged permanent magnet (S) is wound or fixed on this.

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