DE1538948C - Elektromagnetische Betatigungs vorrichtung - Google Patents

Description

2. Elektromagnetische Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetisch sättigbaren Brücken (15, 16; 17, 18) durch Verringerung der Anzahl der Kernbleche hergestellt sind.

gungsvorrichtung kann einerseits mit zwei Verstärkerelementen mit Selbstsättigung ausgeführt werden, welche auf einen beweglichen Anker einwirkt. Sie kann andererseits ohne beweglichen Anker ausgeführt werden, in welchem Falle der eine von zwei Magnetkernen den beweglichen Teil, der andere den festen Teil darstellt, wobei die Seiten mit magnetiao sehen Brücken beider Elemente gegenüber stehen. Die Arbeite- und Steuerspulen sowie die Dioden sind derart geschaltet, daß die Grundwelle der Flüsse bei-

der Elemente dieselbe Richtung im gemeinsamen

magnetischen Stromkreis haben. Zusammen mit der V. as zweiten Harmonischen des Flusses wird eine starke

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Be- Anziehung der Elemente bewirkt. Die zweite Hartätigungsvorrichtung mit mindestens einem, nach Art monische des Flusses entsteht in den magnetischen eines Magnetverstärkers aufgebauten Magneten, Brücken, die sich im sehr hohen Sättigungszustand dessen mit Gleichstrom gespeiste Steuerspulen sowie beim Höchstwert des Stromes in den Arbeitsspulen die mit Dioden in Reihe geschalteten Arbeitsspulen 30 befinden.

gleiche Durchflutungsrichtungen aufweisen. Die am Luftspalt liegende Stelle der Querschnitts-

Derartige Betätigungsvorrichtungen dienen zur verringerung des magnetischen Stromkreises kann Verstellung eines Ankers, um beispielsweise elek- dadurch erzielt werden, daß beim Stapeln des Matrische Kontakte zu schließen oder zu öffnen. gnetkernes diese Stelle nur von der 2., 3., 4. usw

Durch die deutsche Patentschrift 755 476 ist ein 35 Blechlamelle überbrückt wird.

elektromagnetisches Relais bekannt geworden, das Die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung ereinen magnetischen Kreis vom Typ einer Magnet- möglicht es in vorteilhafter Weise, Leistungsschalter verstärkerdrossel besitzt, wobei Luftspalte vorge- (380 V-50 A, 380 V-100 A) direkt, also ohne Relais sehen sind, in welchen sich ein oder mehrere Anker in dessen Erregerkreis zu steuern, da nur kleine Erbewegen. Dieses Relais weist zwei magnetisch ge- 40 regerleistungen (5 mW bis 10 mW) benötigt werden, koppelte Eisenkerne auf, und der Wickelsinn der was zu einer Erhöhung der Betriebssicherheit und

Arbeitsspulen und der Steuerspulen ist so, daß sich eine gleiche Durchflutungsrichtung ergibt. Es ist dabei auch die Anwendung eines einzigen Magnetverstärkers möglich.

Zwar tritt beim Betrieb des elektromagnetischen Relais nach der vorgenannten deutschen Patentschrift eine Doppelwirkung auf, nämlich eine Verstärkung und eine Verstellung, jedoch hat der magnetische Kreis des Relais einen Luftspalt, so daß die vom Magnetverstärker gelieferte Verstärkung sehr klein ist und die hohe Permeabilität des Eisenkernes wegen der sehr geringen Permeabilität der Luft praktisch nicht ausgenützt wird.

Auch der in der deutschen Auslegeschrift 1142 947 beschriebene Schwingankermotor, der von einem magnetischen Verstärker in. Selbstsättigungsschaltung gesteuert wird, wobei die zur Selbstsättigung nötigen Dioden zugleich den Strom in den Vereinfachung der Schaltung führt. Wegen der geringen Steuerleistung ist schließlich der Bedarf an Wicklungskupfer geringer als bei den vergleichbaren bekannten Einrichtungen.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Fig. 1 bis 7 erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Verstärkerelement einer elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung,

F i g. 2 die Anordnung der Bleche, und zwar eine Variante mit einer Brücke von zwei zu zwei Blechen,

F i g. 3 die Schaltung einer Betätigungsvorrichtung mit einem beweglichen Anker (Relais oder Kontaktschalter),

F i g. 4 eine erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung ohne Anker,

Fig. 5 Ärbeitsstrom-Steuerstrom-Charakteristiken einer Betätigungsvorrichtung gemäß Fig. 4: offen (ausgezogene Linie); geschlossen (unterbrochene

Magnetwicklungen des Schwingankermotors gleich- 6° Linie),

richten, besitzt notwendigerweise einen Luftspalt. F i g. 6 die Schließungsart der Flüsse der Betäti-

Daher würden sich selbst dann, wenn man über den gungsvorrichtung gemäß F i g. 4 (geschlossen),

Vorschlag dieser Auslegeschrift hinaus an Stelle der

Magnetwicklungen des Schwingankermotors die

Ärbeitswicklungen des Magnetverstärkers selbst ver-

wenden wolke, die vorstehend im Zusammenhang

mit der deutschen Patentschrift 755 476 erwähnten Nachteile ergeben.

F i g. 7 ein Schaltbild eines dreiphasigen Schalters mit Betätigungsvorrichtung ohne Anker.

Im einzelnen zeigt F i g. 1 den Magnetkern 1 einer Betätigungsvorrichtung gemäß der Erfindung mit Spulen 2 und 3 (jede besteht aus einer Arbeits- und einer Steuerspule) und mit einem Joch mit magne-

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tischen Brücken im Oberteil, die auch in der Teil- der Dioden erfolgt derart (die Richtung der Spulen

ansicht »A« dargestellt sind. Wie hieraus hervorgeht, gegenüber den Kernen ist derartig gewählt), daß

entstehen die magnetischen Brücken dadurch, daß sich bei magnetischer Kupplung der Magnetkerne

man beim Kernaufbau an dieser Stelle jedes zweite die Grundwellen der beiden Elemente ebenso wie

Blech wegläßt. 5 die zweite Harmonische summieren.

Fig. 2 zeigt U +1-Kernbleche; wobei die In Fig. 5 sind die Charakteristiken des durch I-Schließungsbleche 4 nur auf dem$£Unterjoch auf- die Arbeitsspulen fließenden Stroms Ic im Verhältgestellt werden, während sie, wie oben "angegeben, nis zum Steuerstrom bei getrennten Magnetkernen auf dem Oberjoch fehlen. (ausgezogene Linie) und bei angeschlossenen

Fig. 3 stellt die Schaltung einer Betätigungsvor- io Magnetkernen (unterbrochene Linie) ersichtlich. Man richtung gemäß der Erfindung dar. Die Steuerspan- erkennt, daß bei demselben Steuerstrom (—Zc₁), nung wurde mit Uc bezeichnet. Es sind Arbeits- der Strom Ic vor der Kupplung hoch ist und gleich spulen 5, Steuerspulen 6, Dioden 7 und 8, ein nach dem Anzug der Magnetkerne (d. h. im Dauer-Anker 9 sowie gesteuerte Kontakte 10 vorhanden. betrieb) sehr klein wird. Der Strom Ic ist ebenfalls

F i g. 4 zeigt die zwei Elemente der Betätigungs- 15 klein beim Eintritt eines Steuersignals, der der entvorrichtung mit einem beweglichen Magnetkern 13 . koppelten Lage (+ZcZ₁) entspricht. ^Γ·
und einem festen Magnetkern 14. Magnetische Brük- F i g. 6 zeigt die geschlossene Stellung der Magnetken sind mit 15,16 für den beweglichen Magnetkern kerne sowie den magnetischen Flußverlauf,
und mit 17,18 für"den festen Magnetkern bezeich- In Fig. 7 sieht man das Schaltbild eines dreinet. Der Teilausschnitt»B« zeigt, daß die Brücken 18 ao phasigen Leistungsschalters, der mit einer Betätiderart angeordnet sind, daß eine einzige Brücke die gungsvorrichtung ohne Anker angetrieben ist, wo-Flüsse der drei Kernbleche des Magnetkerns 14 bei mit 23,24 die Magnetkerne, mit 25,26 die schließt. Die Steuer- und Arbeitsspulen der Magnet- Arbeits- und Steuerspulen und mit 2% 28 die", kerne sind mit 19,21 bzw. 20, 22 bezeichnet. Dioden sowie mit 29 die Schalterkontakte bezeichnet \.

Die Schaltung der Steuer- und Arbeitsspulen und 25 sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche: Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektromagnetische Betätigungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die gegenüber dem Stand der Technik einerseits eine verhältnismäßig geringe Steuerleistung für die Magnetisierung des Kerns bzw. die'Bewegung des Ankers benötigt, und andererseits möglichst einfach und betriebssicher ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der magnetische Kreis an der dem Anker

1. Elektromagnetische Betätigungsvorrichtung mit mindestens einem, nach Art eines Magnetverstärkers aufgebauten Magneten, dessen mit Gleichstrom gespeiste Steuerspu^h (6; 19, 21; 26) sowie die mit Dioden (7, 8; 27, 28) in Reihe geschalteten Arbeitsspulen (5; 20, 22; 25) gleiche

Durchflutungsrichtungen aufweisen, dadurch io oder einem zweiten Magneten zugekehrten Seite gekennzeichnet, daß der magnetische durch magnetisch sättigbare Brücken geschlossen ist.

Die erfindungsgemäße elektromagnetische Betäti-

Kreis an der dem Anker (9) oder einem zweiten Magneten zugekehrten Seite durch magnetisch sättigbare Brücken (15, 16; 17, 18) geschlossen ist.