DE1641908U - Starkstrom-relais mit erweitertem arbeitsbereich. - Google Patents

Description

• Bezeichnung : Starkstrom-Relais mit erweitertem Arbeitsbereich. Beschreibung : In der Elektrotechnik kommen häufiger Fälle vor, in welchen ein Relais schon bei verhältnismässig geringen Ansprechströmen einen Stromkreis unterbrechen oder schalten soll. Das Relais selbst bleibt dabei eingeschaltet, sodass es nach dem Ansprechen bei Vollast ein Vielfaches des Ansprechstromes ertragen muss.
• Die üblichen wohlfeilen Relais haben aber durchweg einen Arbeits-

  bereich (Verhältnis von Vollast - zu Ansprechstrom) Ton etwa 2.

  schon eine Erhöhung des Arbeitsbereiches auf etwa 5 ist mit höhe

  ren Kosten verbunden, die durch die erforderlichen höheren Lei-

  tungsquerschnitte usw. bedingt sind.

• Es gibt zwar Relais mit höheren Arbeitsbereichen, die z. B. nach dem Zählerprinzip gebaut sind, oder auch sind mehrere Relais in Kaskade geschaltet in einem Gerät vereinigt. Doch sind diese Geräte für den Allgemeingebrauch einmal ihres hohen Preises wegen bei der Anschaffung, weiterhin aber auch wegen der Kosten, die für Überwachung und Wartung erforderlich sind, nur bedingt anwendbar.
• Die nachstehend beschriebene Erfindung ermöglicht, mit geringen zusätzlichen Mitteln den Arbeitsbereich eines Relais erheblich zu steigern. Steigerungen des Arbeitsbereiches auf 50 ja mehrere hundert sind durchaus möglich.
• Die Erfindung besteht darin, dass nach Abb. 1 einem wohlfeilen einfachen Relais "Rn" mit kleinem Arbeitsbereich ein Widerstand @ vorgeschaltet wird. @ hat einen positiven Temperaturkoeffizienten. parallel zu dem Relais mit dem Vorschaltwiderstand f wird ein Widerstand"r"angeordnet, der einen negativen Temperaturkoeffizienten besitzt.
• @ und r sind so bemessen, dass bei kleiner Stromstärke J die Widerstandswerte von@und r sich nicht wesentlich ändern, und der Teilstrom i relativ gross ist. Steigt der Strom J auf das 20- bis 30-fache und darüber an, so wird infolge der Widerstandszunahme son S ma der Widerstandsabnahme von r der Hauptanteil des Stromes J als i2 nunmehr über r fliesen.
• Gegebenenfalls ist noch ein zusätzlicher Widerstand s in den Stromzweig, der den Widerstand f enthält, zu legen. 8 ist ein

  entsprechend abgestimmter Wideretand mit negatives TCtaperatur-

  koeffizienten, wie er schon als Sohutzwiderstand vor Geräten an-

  gewendet wird.

  Um die Arbeitsweise des Relais Im Prinzip zu erläutern, wird

  als Beispiel auf Abbildung 2 verwiesen, in welcher nur die strom-

  verzweigung über die beiden Widerstände ? und r dargestellt

  tat. s und Rn sind der übersieht wegen fortgelassen.

  Ist ein Eisenwasserstotllwiderstand, bei dein das Verhältnis

  zwischen Warm- : tu Kaltwiderstand zu 9 angenommen ist.

  r tat ein Urandioxyd-Widerstandg, bei dem das Verhältnis von

  Warm Kaltwideratand zu 0015 angenomaen ist.

  Für die nachfolgende Rechnung, bei welcher die Indizes"k** und

  "den kalten oder warmen Zustand der Widerstände bedeuten$

  ist ferner angenommen :

  ßk a s

  J'k. K-015 Ohm.

  Nach dem Kirohhofftsohen Satz tat

  12 L

  1

  =l m r

  Es ergibt sich für den Zustand

  to 12

  kalt (bei kleinem J)

  warm (bei grossem JT)---- 9 ggo

  r -1 :. "0, 01. 5. 600,

  d. h. also, wenn z. B. J-2 Ampbre ist, fliessen durch und r

  je 1 Ampere. Aber auch wenn y bis auf (600 + 1) Ampère an-

  wächst, wird-richtige Abstimmung der Widerstände, r und s

  der Abb. 1 vorausgesetzt-il nicht über 1 Amp. anwachsen.

  Aus vorstehender Rechnung erhellt eindeutig, dass durch die

  Geßenläufigkeit der Temperaturkoeffizienten die starke Erh8hung

  des Arbeitabereichen auf 600 : 2 « 300 bewirkt wird. Wird eine

  so starke Erhöhung des Arbeitsbereiches nicht gefordert, sondern

  genagt eine solche von, der SrSssenordnung nach, 20 bia 30, so

  kann der Widerstand in der Abb. 1 in Fortfall kommen.

  Um die Rechnung einfach und übersichtlich zu gestalten, sind

  musser o und Rn alle Nebenerscheinungen, wie verschiedenar-

  tige Charakteristiken der Widerstände usw.. die tür die prakti-

  sche Durchführung des Gerätes aber von Bedeutung sind, nicht

  berücksichtigt worden*

  Man kann auch die Stro » Xrxe, welche in den Widerstägden r

  und 8 oder in einem derselben auftritt, nutzen, um eine Bite-

  taleinrichtung als aktives Element des Relais zu-Ansprechen zu

  bringen. Ein Ausführungebeiapiel zeigt Abb. 3."8 ist eine

  Bimetallfeder,"C* ist das eingespannte End derselben und

  t das Snde, welches den Kontakt trägt.

  Ein Anwendungsgebiet für die geschilderten Geräte bietet eich

  in der Elektrizitätsversorgung.

  Hier spielen Speioherger&te eine Roller weil sie besonders

  geeignet sind, die Belastungst&ler bei der Elektrmitätsvsrsor*

  gung auszufallen.

  Unter speicherger&tn versteht man welche, die nicht standig auf

  . g au : r

  die stromzufuhr angewiesen sind, bei welchen also die Strom"

  zufuhr auf mehr oder weniger lange Zeit unterbrochen werden

  kann.

  Als Beispiel wird der

  fahrt, fieser hat einen Vorratsinhalt von 80 bis 100 Litern

  Ist sein Inhalt einmal aufgeheizte halt er »ehrere Stunden lang

  he raum zur Vertagung.

  ähnliche Elektro-SpeiohergerMe sind : KHhIschraake Futter-

  dämpfer, spaieherraHMb*iz8fea speieherbeiCfen, Hanswasser-

  anlagen mit entspreahend gressem VorratsbehSIter und endere

  Die Elektrizitätswerke haben bisher speiehergeräte durch eat-

  sure Tarifgestaltang sot auf den Nachtstrembezug

  verwiesen. TagstranabeMg wird absichtlich erschwert. Auch

  hinsichtlich des Asschlusswertea haben aus gleiohea gründe die

  Elektrizitätswerke erschwerende Bestimungen getroffen*

  Die Einstellung der Blektrizitätswerke ist, weil die Elek-

  trizität nun einmal keine Stapelware ist, durchaus berechtigt.

  Andererseits aber ist das Verlangen der Abnehmer, s. B. ia Fal-

  le des genannten Heisswasserspeiohers, des abends heisses Was-

  ser für sieh zum Baden und vor allem für die Kinderpflege zur

  verfugung zu haben, durchaus verständlich.

  Baut man die geschilderte Relais-iderstands-Kombination gem&ss

  Abb. 4 in eine Versorgungsaalage ein sc kennen die gegensätz-

  lichen ? orderungen von Elektrizitätawerk und Abnehmer weitgehend

  ausgeglichen werden.

  Z ist der Elektrizitätszähler,

  R das Relais gemäss Erfindung,

  S der Stromkreis, der säatliche speiohergeräte

  versorgte

  X der stromkreis, der die übrigen elektrischen

  Geräte versorgt, z. B. Leuchtgeräte, Kleingeritte,

  Elektroherd, Notorisch getriebene Haushaltge-

  rate, alle Steckdosen usw., also alle Gerate,

  für die in jedem Augenblick die Stromlieterung

  gesichert sein muses.

  Die ankommende Ortenetzleitung wird unmittelbar hinter dem

  Zähler aufgespalten in die beiden Hauptstromkreise *H und"S*.

  z r sutgapa} t 8tr0atel8e s

  Das seiais"8"wird betätigt durch den ströakreis W und schal-

  tet den Stroakreis"g". Wenn also der Stroadurchgang in 5"

  ein gewisses Mindestaass überschreitet, wird die Stroufuhr

  für die speiohereräte, die an S hangen, gesperrt. Bie

  stormzufuhr wird wieder freigegeben, wenn in "H" der Strom unter das vorgesehene Mindestmass absinkt.

  Auf diese Weise wird mit Sicherheit vermieden, daso die Lei.

  stung der Speiohergerite eioh 1n unerwflnsohter waise der Lei-

  stung der übrigen Geräte überlagert.

  Die Belange der Elektrizitätswerke werden also hinsichtlich des Unterbringen der upeicherleistung in den Belastrungstälern gewahrt. Auch bezüglich des Anschlusswertes kann das Elektrizitätswerk dem Abnehmer zu-nmehr entgegenkomaen. Darüber hinaus spart das Elektrizitätswerk die erheblichen Mehrkosten für die AnschaffungunddieWartungvonMehrfach-undähnlichenSondertarifzählern.

  Der Abnehmer hat hingegen den grossen Vorteil, dass nunmehr

  er auch die Spelohergerte den ganzen Ta aber bei erhöhter

  Leistung ungehindert betreiben knn.

Claims (1)

1. schutzanspruch : 1) starkstrom-Relais mit erweitertem Arbe1tsbere1oh, gkun- zelchnet durch 2 parallel geschaltete Widerstände, von denen der eine () einen positiven Temperatur-Koeffizienten besitzt und mit ein Relais in Reihe geschaltet ist, der andere (r) dagegen einen negativen Temperatur-Koeffizienten amfeiatt 2) Relais nach Anspruch 1). dadurch gekennzeichnet. dass in die Reihenschaltung von Widerstand () adt positivem Temperatur-Kbetflzienten und Relais ein weiterer Wider- stand (s) mit negativem Temperatur-Koeffizlenten gesehal- tet ist, 3) Relais nach Anspruch 1) oder 2), gekennzeichnet durch eine Bi-Metalleinrichtung, die durch die Temperaturerhöhung eines oder mehrerer der genannten Widerstände zum Schalten gebracht wird. 4) Relais nach Anspruch ) bis 3) dadurch gekennzeichnet, dans der widerstand mit positivem Temperatur-Koeffizienten (Y) in Forttall komto