DE143556C

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Publication number: DE143556C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Gegenstand der Erfindung ist ein selbsttätiger Ausschalter für Wechselstromanlagen, welcher den Strom bei zu hoher Stromstärke oder bei Rückstrom unterbricht, und zwar erst dann, wenn eine im voraus bestimmbare Arbeitsstrom- oder Rückstroinstärke während einer ebenfalls voraus bestimmbaren Zeitdauer besteht. The subject of the invention is an automatic off switch for AC systems, which interrupts the current if the current is too high or if there is reverse current, and that first when a pre-determinable amount of work or return flow during a also a predetermined period of time exists.

Die Vorrichtung kann z. B. folgende An-Ordnung haben:The device can e.g. B. have the following order:

Ein auf dem Prinzip der Schirmwirkung beruhender Wechselstrommotor, z. B. in der bekannten Anordnung einer leitenden, aber nicht magnetischen Scheibe, welche so gelagert ist, daß sie sich in einem Magnetfelde drehen kann, trägt auf der Achse eine kleine Trommel, auf welcher sich bei der Umdrehung der Scheibe eine Schnur aufwickeln kann, die an ihrem anderen Ende ein Gewicht trägt. Wenn das Gewicht auf eine gewisse Höhe gehoben ist, schließt dasselbe einen Kontakt, wodurch dann die Auslösung eines Ausschalters beliebiger Bauart bewirkt wird. Es ist nun ohne weiteres klar, daß je nach der Größe des Gewichtes der Strom mehr oder weniger stark sein muß, um das Gewicht aufzuwinden. Es kann also durch Änderung des Gewichtes die Stromstärke, bei welcher das Ausschalten erfolgt, beliebig geändert werden. Ferner ist es ohne weiteres klar, daß man durch Verlängerung oder Verkürzung der Schnur es in der Hand hat, die Zeit, welche vom Anheben an verfließt, bis der Kontakt gemacht wird, beliebig zu verändern. Wenn die Schnur kurz ist, genügen wenige Sekunden, während bei einer langen Schnur mehrere Minuten verfließen können, bis der Kontakt eintritt.An AC motor based on the principle of the shielding effect, e.g. B. in the known Arrangement of a conductive, but non-magnetic disc, which is supported in such a way that that it can turn in a magnetic field, carries a small drum on its axis, on which a cord can wind up during the rotation of the disc, which at at its other end carries a weight. When the weight is raised to a certain height, it closes a contact, which then triggers a circuit breaker of any type is effected. It is now readily apparent that depending on the size of the weight of the Electricity has to be more or less strong in order to lift the weight. So it can get through Changing the weight, the current strength at which the switch-off takes place, changed at will will. Furthermore, it is readily apparent that one can by lengthening or shortening the cord has it in hand, the time that elapses from the time it is lifted until the Contact is made to change at will. If the cord is short, a few will do Seconds, while with a long string several minutes can elapse until the Contact occurs.

Eine solche Anordnung gestattet also, die Stromstärke, bei welcher der Kontakt eintreten soll, ebenso auch die Zeit, innerhalb welcher der Kontakt hergestellt wird, beliebig zu ändern.Such an arrangement thus allows the amperage at which contact occurs should, as well as the time within which the contact is made, arbitrarily change.

Wenn die beschriebene Vorrichtung für Rückstrom dienen soll, so sind statt eines einzigen Magneten mit Schirmpol zwei Magnete, aber ohne Schirmpol, nötig, wovon der eine im Nebenschluß erregt wird, während der andere vom Hauptstrom oder durch Zwischenschaltung eines Stromwandlers mittels Strom erregt wird, welcher vom Hauptstrom abhängig ist. Es ist dabei darauf zu achten, daß ein Drehmoment entsteht, indem man die beiden Magnete nicht in die gleiche Stromphase legt. Es werden zwei Spulen verwendet, von welchen, ähnlich wie bei den bekannten Rückstromausschaltern für Gleichstrom, wie sie z. B. in der elektrotechnischen Zeitschrift 1902, Heft 38, S. 847, Spalte 3, Zeile 36 ff. beschrieben sind, eine im Hauptstrom und eine im Nebenschluß eingeschaltet ist. Jede Spule sitzt indessen auf einem besonderen Magneten, und diese sind nicht mit Schirmpol versehen; ferner ist darauf zu achten, daß bei unserer Anordnung Fig. 4 bis 6 ein Drehmoment entsteht, indem man die beiden Spulen nicht in die gleiche Stromphase legt. Es ist dann ohne weiteres klar, daß die Richtung des in der Scheibe erzeugten Drehmomentes wechselt, so-If the device described is to be used for reverse current, instead of a single one Magnets with a shield pole two magnets, but without a shield pole, required, one of which is excited in a shunt, while the others from the main stream or through the interposition of a current transformer by means of electricity is excited, which is dependent on the main current. It is important to ensure that a torque is created by not putting the two magnets in the same current phase lays. Two coils are used, of which, similar to the known reverse current disconnectors for direct current, such as B. in the electrical engineering journal 1902, Issue 38, p. 847, column 3, line 36 ff. Are described, one in the main stream and one in Shunt is on. Each coil, however, sits on a special magnet, and these are not provided with a shield pole; It is also important to ensure that with our arrangement 4 to 6 a torque is produced by not placing the two coils in the same current phase. It is then without It is also clear that the direction of the torque generated in the disc changes, so-

bald der Strom in der Hauptstromspule umgekehrt wird.soon the current in the main current coil is reversed.

Die Anordnung wird dann so getroffen, daß die Scheibe durch eine entsprechende Sperrung verhindert ist, sich in der der normalen Stromrichtung entsprechenden Richtung zu drehen, während sie bei auftretendem Rückstrom sich frei in der entgegengesetzten Richtung drehen kann. In diesem letzteren Falle wird das Gewicht gehoben und das Auslösen des Ausschalters veranlaßt. Bei hoher Spannung wird die Nebenschlußspule an einem Spannungstransformator und die Hauptstromspule an einem Stromwandler angeschlossen. Die Schaltung geschieht dann so, daß das Gewicht gehoben wird, wenn im Netze Rückstrom eintritt, während bei normalem Arbeitsstrom das Gewicht durch eine entsprechende Vorrichtung gesperrt wird.The arrangement is then made so that the disc by a corresponding lock is prevented from rotating in the direction corresponding to the normal direction of the current, while when reverse current occurs they rotate freely in the opposite direction can. In this latter case the weight is lifted and the switch is triggered caused. At high voltage, the shunt coil is connected to a voltage transformer and the main current coil is connected to connected to a current transformer. The circuit is then done so that the weight is lifted if reverse current occurs in the network, while with normal working current the weight is controlled by an appropriate device is blocked.

Fig. ι und 2 zeigen eine Ausführung des Apparates für Maximalstrom,Fig. Ι and 2 show an embodiment of the apparatus for maximum current,

Fig. 3 das entsprechende Schema,
Fig. 4 und 5 eine Ausführung für Rückstrom und3 shows the corresponding scheme,
Fig. 4 and 5 an embodiment for return flow and

Fig. 6 das entsprechende Schema.6 shows the corresponding scheme.

In Fig. ι und 2 bedeutet 1 den Scheibenanker, 2 die Magnetspule, 3 den lamellierten Kern mit dem die Schirmwirkung hervorbringenden Kurzschlußring 4. 5 ist die Schnurtrommel, 6 ist die Schnur, 7 das veränderliche Gewicht, 8 der Kontakt, 9 ein permanenter Magnet, welcher zur Dämpfung der Bewegungen dient, aber auch weggelassen werden kann.In Fig. Ι and 2, 1 means the disc anchor, 2 the magnetic coil, 3 the laminated core with the shielding effect Short-circuit ring 4. 5 is the cord drum, 6 is the cord, 7 the changeable Weight, 8 the contact, 9 a permanent magnet, which is used to dampen the movements serves, but can also be omitted.

In Fig. 3 ist die Einfügung der Vorrichtung in einen Dreiphasenstromkreis dargestellt. Es ist hier für jede Phase ein Kontaktapparat vorgesehen; es können aber auch nur deren zwei oder sogar nur einer Verwendung finden. 11 ist der Hochspannungsausschalter mit einem Auslösemagneten 12, welcher seinen Strom z. B. durch eine Batterie 13 erhält. Die drei Kontaktvorrichtungen M erhalten transformierten Strom von den Stromtransformatoren 15, die gleichzeitig auch die Strommesser 16 mit Strom versehen. 17 zeigt den Kontakt, durch dessen vom Kontaktapparat verursachtes Schließen die Magnetspulei2 desHochspanniingsausschaltersi 1 vermittels der Batterie 13 erregt wird und das Ausschalten veranlaßt. Es genügt bei der An-Ordnung, daß einer der drei Kontaktapparate den Strom schließt, um das Ausschalten zu bewirken.In Fig. 3, the insertion of the device in a three-phase circuit is shown. A contact apparatus is provided here for each phase; but only two of them or even only one can be used. 11 is the high-voltage switch with a release magnet 12, which its current z. B. obtained by a battery 13. The three contact devices M receive transformed current from the current transformers 15, which at the same time also supply the ammeters 16 with current. Fig. 17 shows the contact, the closing of which, caused by the contact apparatus, excites the solenoid 2 of the high-voltage disconnector 1 by means of the battery 13 and causes the disconnection. In the case of the on arrangement, it is sufficient that one of the three contact devices closes the current in order to effect the switch-off.

In Fig. 4 und 5, wo der Rückstromkontakt M^a (Fig. 6) dargestellt ist, bedeuten: 1 den Scheibenanker, 2 die Magnetspule, 3^ den lamellierten Kern, aber ohne Schirmwicklung; \^a ist nun eine mit phasenverschobenem Strom erregte zweite Magnetspule; 5 ist wieder die Schnurtrommel, 6 die Schnur, 7 das variable Gewicht, 8 die Kontaktvorrichtung, 9 der permanente Magnet, der gegebenenfalls auch wieder weggelassen werden kann.In Fig. 4 and 5, where the reverse current contact M ^a (Fig. 6) is shown, mean: 1 the disc armature, 2 the magnetic coil, 3 ^ the laminated core, but without a shield winding; \ ^a is now a second magnet coil excited with a phase-shifted current; 5 is again the cord drum, 6 the cord, 7 the variable weight, 8 the contact device, 9 the permanent magnet, which can also be omitted again if necessary.

Fig. 6 zeigt die Schaltungsanordnung des Rückstromkontaktapparates M^a für eine Dreiphasenanlage. 11 ist der Hauptausschalter, 12 der Auslösemagnet, 13 die Batterie für Versorgung desselben mit Strom, M^a der in Fig. 4 und 5 geschilderte Rückstromkontaktapparat, 15 der Stromwandler, welcher den einen Magnet 3" des Apparates erregt, 16 der in den gleichen Stromkreis eingeschaltete Strommesser, 15 ^a der Spannungstransformator für die zweite Magnetspule 4." des Kontaktapparates, und zwar ist derselbe zwecks Erzielung eines Drehfeldes in eine andere Phase des Dreiphasennetzes eingeschaltet, 17 der Kontakt des Kontaktapparates.Fig. 6 shows the circuit arrangement of the reverse current contact apparatus M ^a for a three-phase system. 11 is the main switch, 12 the release magnet, 13 the battery for supplying the same with current, M ^a the reverse current contact apparatus shown in FIGS. 4 and 5, 15 the current transformer which excites one magnet 3 "of the apparatus, 16 the one in the same circuit switched on ammeter, 15 ^a the voltage transformer for the second magnet coil 4. " of the contact apparatus, namely the same is switched into another phase of the three-phase network in order to achieve a rotating field, 17 the contact of the contact apparatus.

Statt des an einer Schnur aufgehängten Gewichtes kann natürlich irgend eine andere entsprechende Gegenkraft verwendet werden, z. B. ein weiterer auf die Scheibe 1 aufgesetzter Magnet mit Schirmwicklung.Instead of the weight suspended on a string, any other weight can of course be used Counterforce can be used, e.g. B. another placed on the disc 1 Magnet with shield winding.

Claims

Patent claim:

Automatic off switch for AC systems, characterized by a AC motor, through which a weight (7) can be lifted, whereby a contact (8) is closed, go such that by changing the weight, the amperage at which the motor begins to rotate, and by changing it the length of the path to be covered by the weight, the time of contact can be chosen arbitrarily.

1 sheet of drawings.