Anordnung zum kontaktlosen Ein-und Ausschalten des Stromflusses durch
einen Gleichstromverbraucher Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum kontaktlosen
Ein- und Ausschalten des Stromflusses durch einen Gleichstromverbraucher. Solche
induktive Anordnungen haben beispielsweise in Meßgeräten Anwendung gefunden, um
eine mechanische Meßgröße in einen elektrischen Stromkreis einzuführen. Zu diesem
Zweck läßt man die mechanische Meßgröße auf die Lage. eines weichmagnetischen oder
dauermagnetischen Körpers in dem magnetischen Streufeldraum eines mehrschenkligen
Eisenkernes einwirken. Trägt der Eisenkern Drosselspulenwicklungen, die an eine
Wechselspannungsquelle angeschlossen sind, und gegebenenfalls noch eine konstant
gegebene Vorrnagnetisierungswicklung, so wird dadurch die Vormagnetisierung der
Drosselspulen verändert und damit auch zugleich die Größe des sie durchfließenden
Stromes. Die Drosselspulen wurden zu diesem Zweck bisher in beispielsweise von Gleichstromwandlern
her bekannter Weise hintereinandergeschaltet. Ein Anwendungsgebiet derartiger induktiver
Anordnungen ist unter anderem die Abstandsmessung in Walzwerken. Weitergehenden
Anwendungen derartiger induktiver Anordnungen sind jedoch dann Grenzen gesetzt,
wenn die durch die Lageänderung des weichmagnetischen oder dauermagnetischen Körpers
bewirkte Vormagnetisierungsänderung nur sehr klein, ist, aber dennoch eine sehr
große Änderung des Stromes im elektrischen Stromkreis gefordert werden muß.Arrangement for contactless switching on and off of the current flow
a direct current consumer The invention relates to an arrangement for contactless
Switching the current flow on and off by a direct current consumer. Such
inductive arrangements have found application in measuring devices, for example
introduce a mechanical measured variable into an electrical circuit. To this
The purpose is to leave the mechanical measured variable on the position. a soft magnetic or
permanent magnetic body in the stray magnetic field space of a multi-limbed
Act on the iron core. The iron core carries inductor windings that are connected to a
AC voltage source are connected, and possibly a constant one
given pre-magnetization winding, the pre-magnetization of the
Choke coils changed and at the same time the size of the water flowing through them
Current. The choke coils have been used for this purpose in, for example, direct current converters
connected in series in a known manner. A field of application of such inductive
Arrangements include distance measurement in rolling mills. Further
However, there are limits to the applications of such inductive arrangements.
if the change in position of the soft magnetic or permanent magnetic body
The change in bias caused by the magnetization is only very small, but it is still a very small one
large change in the current in the electrical circuit must be required.
Eine dem Erfindungsgegenstand nahekommende Schalteinrichtung ist elektromechanisch
betätigt und enthält einen Anker und einen Lenker, die nach Art eines Tauchkerns
in der Achse einer Magnetspule beweglich angeordnet sind. Anordnungen mit Kontakten
haben jedoch entscheidende Nachteile gegenüber kontaktlosen Anordnungen.A switching device that comes close to the subject of the invention is electromechanical
actuated and contains an anchor and a handlebar, which are like a plunger core
are movably arranged in the axis of a magnet coil. Arrangements with contacts
however, have significant disadvantages compared to contactless arrangements.
Diese Nachteile werden mit Mlfe der Anordnung zum kontaktlosen Ein-
und, Ausschalten des Stromflusses durch einen Gleichstromverbraucher, der über eine
Gleichrichterbrückenschaltung aus einer Wechselspannungsquelle gespeist wird, durch
Änderung der Induktivität in den Stromkreis geschalteter Drosselspulen, die sich
auf einem mehrschenkliggen Eisenkern mit wenigstens angenähert rechteckiger Magnetisierungskurve
befinden, in dessen magnetischem Streufeldraum ein dauermagnetischer oder mit einer
Magnetisierungswicklung versehener weichmagnetischer Körper drehbar angeordnet ist,
der in Abhängigkeit von seiner Lage den Eisenkern derart vormagnetisiert, daß der
Stromfluß ein- oder ausgeschaltet ist, nach der Erfindun- dadurch vermieden, daß
die Drosselspulenwicklungen, in der bei spannungssteuernden magne-C tischen Verstärkern
in Selbstsättigungsschaltung bekannten Art in zwei parallel zueinander liegende
Brückenzweige geschaltet sind.These disadvantages are alleviated with the arrangement for contactless
and, switching off the current flow through a direct current consumer, which has a
Rectifier bridge circuit is fed from an AC voltage source by
Change in the inductance in the circuit of switched reactors, which
on a multi-limbed iron core with an at least approximately rectangular magnetization curve
located, in whose magnetic stray field space a permanent magnetic or with a
Magnetizing winding provided soft magnetic body is rotatably arranged,
which, depending on its position, premagnetizes the iron core in such a way that the
Current flow is switched on or off, avoided according to the invention in that
the inductor windings, in the voltage-controlling magnetic amplifiers
in self-saturation circuit known type in two parallel to each other
Bridge branches are connected.
Die Empfindlichkeit einer derartigen Einrichtung ist gegenüber der
bekannten induktiven Signalgeber um Größenordnungen größer. Der weichmagnetische
oder der dauermagnetische Körper kann dabei unmittelbar als Meßfühler eines Meßsystems
ausgebildet sein oder zumindest so angeordnet werden, daß er durch den Meßfühler
leicht betätigt werden, kann. Man kann den, weichmagnetischen oder dauermagnetischen
Körper eines derartigen Signalgebers auch als beweglichen Teil eines Schalters ausbilden
oder ihn durch einen solchen unmittelbar betätigen. Dadurch werden derartigen induktiven
Signalgebern zahlreiche glichkeiten erschlossen, für die weitere Anwendungsmög sie
bisher wegen mangelnder Empfindlichkeit nicht eingesetzt werden konnten.The sensitivity of such a device is opposite to that
known inductive signal generator by orders of magnitude larger. The soft magnetic one
or the permanent magnetic body can be used directly as a measuring sensor of a measuring system
be formed or at least arranged so that it is through the sensor
can be operated easily. You can choose the soft magnetic or permanent magnetic
Form the body of such a signal transmitter as a movable part of a switch
or actuate it directly through one of these. This makes such inductive
Signal generators opened up numerous possibilities for further applications
so far could not be used due to lack of sensitivity.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Signalgebers nach
der Erfindung dargestellt. Ihm ist ein dreischenkliger Eisenkern 1 zugrunde
gelegt, dessen dritter Schenkel durch einen drehbar angeordneten dauermagnetischen
Körper 2 ersetzt ist. Befindet sich der dauermagnetische Körper 2 in der gezeichneten
Stellung, so übt er keine oder höchstens eine verschwindend geringe Vormagnetisierung
auf den Eisenkern aus. Wird er dagegen in die durch die ge-
strichelten Linien
angedeutete Lage gedreht, so führt er zu einer Vormagnetisierung des Eisenkernes
und damit zu einer Änderung des Stromflusses durch die Bürde 3 entsprechend
dem gegebenen Signal. Die Größe des Stromflusses hängt dabei von der Auslegung der
einzelnen übertragungsglieder ab. Die Bürde 3 ist an zwei Drosselspulenwicklungen
4 und 5
angeschlossen, die auf zwei verschiedenen Schenkeln
des Elsenkernes 1 sitzen. In Reihe mit jeder der Drosselspulenwicklungen
4 und 5, die parallel geschaltet sind, liegen die Gleichrichter
6 bis 9. Über sie sind die Drosselspulenwicklungen an die Wechselspannungsquelle
10 angeschlossen. Die Gleichrichter bewirken, daß über die Drosselspulenwicklungen
je-
weils nur eine Stromhalbwelle fließen kann, während die Bürde
3 von einem Gleichstrom durchflossen wird. Es treten dabei ähnliche Magnetisierungsverhältnisse
auf wie bei den bekannten magnetischen Verstärkern in Selbstsättigungsschaltung.
Während jedoch bei magnetischen Verstärkern eine elektrische Steuergröße die Ausgangsgröße
bestimmt, sind es im Falle der Erfindung mechanische Steuergrößen, von denen die
Größe des Energieflusses durch die Bürde abhängt.In the drawing, an embodiment of a signal generator according to the invention is shown. It is based on a three-legged iron core 1 , the third leg of which is replaced by a rotatably arranged permanent magnetic body 2. If the permanent magnetic body 2 is in the position shown, it exerts no or at most a negligibly small premagnetization on the iron core. If, on the other hand , it is rotated into the position indicated by the dashed lines, it leads to a premagnetization of the iron core and thus to a change in the current flow through the load 3 in accordance with the given signal. The size of the current flow depends on the design of the individual transmission elements. The burden 3 is connected to two choke coil windings 4 and 5 , which sit on two different legs of the Elsenkernes 1. The rectifiers 6 to 9 are connected in series with each of the choke coil windings 4 and 5, which are connected in parallel. The choke coil windings are connected to the AC voltage source 10 via them. The rectifiers have the effect that only one current half-wave can flow via the choke coil windings , while the burden 3 is traversed by a direct current. The magnetization conditions are similar to those of the known magnetic amplifiers in self-saturation circuits. However, while in magnetic amplifiers an electrical control variable determines the output variable, in the case of the invention it is mechanical control variables on which the size of the energy flow through the burden depends.