DE2532558C2

DE2532558C2 - Schaltungsanordnung für ein Remanenzrelais

Info

Publication number: DE2532558C2
Application number: DE2532558A
Authority: DE
Inventors: Rolf-Dieter Dipl.-Phys. 8081 Tuerkenfeld Kimpel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1975-07-21
Filing date: 1975-07-21
Publication date: 1983-03-03
Also published as: JPS5225252A; JPS5894242U; DE2532558B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf. ine Schaltungsanordnung für ein Remanenzrelais, dessen Erregerspule mindestens zwei getrennt schaltbare Wicklungen zur Erzeugung unterschiedlicher magnetischer Anzugs- und Abwurferregungen besitzt.

Die Arbeitsweise von Remanenzrelais beruht darauf, daß das Relais über einen magnetischen Impuls zum Anziehen gebracht wird, wobei ein bestimmtes Teil des Magnetkreises, beispielsweise der Kern, aufmagnetisiert wird. Aufgrund der magnetischen Remanenz bleibt der Anker haften, das Relais behält also auch nach Abschalten der Anzugserregung seine Stellung bei. Durch einen Gegenimpuls wird der Kern wieder entmagnetisiert, und das Relais wirft ab (CH-PS 4 15 846, FR-PS 7 31 607,GB-PSII 17 010).

Ein Problem bei derartigen Remanenzrelais besteht nun darin, daß die Anzugerregung sehr viel größer sein muß als die Abwerferregung. Denn zum Anzug muß nicht nur die Erregung eines neutralen Relais aufgebracht werden, sondern zuzüglich auch noch die Erregung, welche das magnetisch halbharte Material aufmagnetisiert. Zum Abwerfen dagegen muß dieses Material nur entmagnetisiert werden. Daraus ergibt sich die Forderung, daß der Unterschied zwischen der Anzugerregung und der Abwerferregung möglichst groß sein sollte, um nach dem Abwerfen ein Wiederansprechen durch ein gegenpoliges Aufmagnettsicren zu vermeiden.

Um diese Forderung zu erfüllen, werden bisherige Remancnzrelais vielfach mit zwei Wicklungen stark unterschiedlicher Drahtstärken versehen, die mit gleicher Spannung betrieben werden können. Dies führt b''i kleinen Erregungen, d. h. bei der Abwurfwicklung, und bei höheren Spannungen wegen der erforderlichen kleinen Drahtquerschnitte zu einem hohen Fertigungsaufwand. Wegen der zu großen resultierenden Erregung kann die Abwurfwicklung in diesem Fall nicht mit großer Drahtstärke ausgeführt werden. Bei anderen Ausführungen erfolgen das Anziehen und das Abwerfen des Ankers über Wicklungen mit gleichen Drahtsiärken. In diesem Fall muß das Relais mit unterschiedlichen Spannungen betrieben werden, was wiederum für die Anwendung einen erhöhten Aufwand bedeute'.

ίο Aus der DE-AS 11 96 252 ist außerdem bereits ein Haftrelais bekannt, bei dem der Anker in der angezogenen Position durch einen Dauermagneten festgehalten wird. Zum Abwerfen des Ankers wird die Spannung an den Wicklungseingängen umgepolt. LIm

is dabei eine Übererregung bei starken Stromschwankungen zu verhindern, wird beim Abwerfen ein Teil der Wicklung durch ein nichtlineares Bauelement mehr oder weniger überbrückt. Eine Anwendung dieser Schaltung zur Erzeugung der geringen Abwerferregung eines Remanenzrelais löst jedoch das eingangs erwähnte Problem nicht, da auch beim Abwerfen eine Wicklung voll wirksam bleibt und voll an der Spannung anliegt. Dies würde also wiederum eine Wicklung mit sehr geringer Drahtstärke erfordern, falls man die unerwünschte Erwärmung aufgrund eines geringen Wicklungswiderstandes vermeiden will. Daneben erfordert die dort beschriebene Schaltung durch die Verwendung des nichtlinearen Bauelements einen zusätzlichen Aufwand.

Aus der FR-PS 8 84 807 ist es weiterhin bekannt, nach dem Anziehen des Relaisankers der Anzugswicklung eine zweite, kleinere Wicklung gegenzuschalten und auf diese Weise die Halteerregung zu vermindern. Da es sich um ein neutrales Relais handelt, soll auf diese Weise die Abfallzeit beim Abschalten der Erregung verringert werden. Die zweite Wicklung dient also dazu, um die Anzugserregung in zwei Stufen abzuschalten; sie dient jedoch nicht zum Umschalten des Ankers, so daß diese Schaltung zur Anwendung aul ein Remanenzrelais nicht geeignet ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Remanenzrelais zu schaffen, dessen Wicklungen mit nicht zu stark unterschiedlichen Drahtstärken ausgeführt werden können. Dieses Relais soll für Anzug und Abwurf jeweils an derselben Spannungsquelle betrieben werden können. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß zur Erzeugung der Abwurferregung einer ersten, zur Erzeugung der Anzugerregung dienenden Wicklung eine zweite Wicklung elektrisch in Reihe schaltbar ist, wobei die zweite Wicklung gegensinnig zur ersten gewickelt ist und eine größere Windungszahl als diese aufweist.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung kann die zum Abwurf erforderliche kleine Erregung durch eine Differenzschaltung von zwei großen Erregungen erzielt werden. Diese beiden gegeneinander gerichteten großen Erregungen können jeweils mit größerem Drahtquerschnitt erzielt werden, wobei diese dickeren Drähte sehr viel weniger Probleme in der Fertigung bereiten. Zum Anziehen wird also nur die erste Wicklung, zürn Abwerfen die erste Und die zweite Wicklung in elektrischer Reihenschaltung verwendet.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht außerdem vor, daß die F.rregerspulc eine zur ersten Wicklung gleichsinnige dritte Wicklung besitzt und daß mittels einei Umschalteeinrichtung zur Erzeugung der Ansprecherregung die erste und die dritte Wicklung, zur Erzeugung der Abfallerregung dagegen elie erste und

die zweite Wicklung elektrisch in Reihe schaltbar sind. Durch die Verwendung dieser dritten Wicklung erhält man eine günstigere Leistungsausnutzung, insbesondere beim Anziehen des Relais. Dabei lassen sich die Spulen so auslegen, daß zum Abwerfen und zum Anziehen jeweils gleiche Leistungen benötigt werden.

Mit der erfindungsgemäßfcn Wicklungsanordnung läßt sich also erreichen, daß trotz der Verwendung immer derselben Spannungsquelle als Drahtquerschnitte in derselben Größenordnung liegen. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird für alle zwei bzw. drei Wicklungen jeweils dieselbe Drahtstärke verwendet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung mit zwei Wicklungen,

Fig. 2 eine Schaltungsanordnung mit drei Wicklungen.

Die Fig. 1 zeigt den Erregerstromkreis eines Remanenzreiais, der an einer Spannung U liegi. Die Erregerspule besitzt zwei Wicklungen Wl und r/2, von denen die erste Wicklung Wl eine etwas !'.!einere Windungszahl als die zweite W2 besitzt. Die Wicklungen sind gegensinnig auf die Spule aufgebracht. Zum Anziehen des Relais wird nun der Umschalter 51 in die Stellung »an« gebracht, so daß nur die Wicklung W1 an der Spannung U liegt. Die Wicklung Wl erzeugt eine Erregung, die sowohl den Anker anzieht als auch das magnetisch halbharte Material im Magnetkreis aufmagnetisiert.
Soll nun das Relais abgeworfen werden, so wird der Schalter 51 in die Stellung »ab« gebracht, d. h. daß die beiden Wicklungen Wl und W2 in Serie an der Spannung U liegen. Die Erregungen der beiden gegensinnigen Wicklungen werden voneinander subtrahiert und es wird nur die Differenz der Erregungen wirksam. Die erzielbare Erregung ist in diesem Fall

Θ =

i/o

Ä, + R-,

■ (n₂-n,)

mit Lk als Betriebsspannung und Ru R₂ als Wicklungswiderständen der Wicklungen WI und W2; n·, und n-, sind dabei die Windungszahlen der beiden Wicklungen. wobei die Windungszahl n₂ der Wicklung W2 größer ist als die Windungszahl n\.

Eine Weiterbildung von Fi g. 1 ist in Fi g. 2 gezeigt. Hier werden nun drei Wicklungen WV. W12und W13 verwendet. Mit dem Umschalter .VV wird nun die Spannung U zum Anziehen an die Serienschaltung der -gleichsinnigen Wicklungen WIl und W13, zum Abwerfen dagegen an die Serienschaltung der gege..sinnigen Wi-klungen WIl und W12 gelegt. Werden die Wicklungen W12 und W13 gleich ausgelegt, so wird zum Ansprechen und zum Abwerfen jeweils die gleiche Leistung benötigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung für ein Remanenzrelais, dessen Erregerspule mindestens zwei getrennt schaltbare Wicklungen zur Erzeugung unterschiedlicher magnetischer Anzugs- und Abwurferregungen besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Abwurferregung einer ersten, zur Erzeugung der Anzugerregung dienenden Wicklung (Wl; Wti) eine zweite Wicklung (W2; WU) elektrisch in Reihe schaltbar ist, wobei die zweite Wicklung gegensinnig zur ersten gewickelt ist und eine größere Windungszahl als diese besitzt

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerspule eine zur ersten Wicklung (W 11) gleichsinnige dritte Wicklung (W 13) besitzt, und daß mittels einer Umschalteeinrichtung (S2) zur Erzeugung der Anzugerregung die erste (WU) und die dritte (W13) Wicklung, zur Erzeugung der Abfallerregung dagegen die erste (WW) und die zweite (W 12) Wicklung elektrisch in Reihe schaltbar sind.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite (W 12) und die dritte (W 13) Wicklung in Drahtslärke und Windungszahl übereinstimmen.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß alle drei Wicklungen (WU, W12, W13) in der Drahtstärke übereinstimmen.