DE296541C

DE296541C -

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Publication number: DE296541C
Application number: DENDAT296541D
Authority: DE
Priority date: 1915-03-31
Also published as: FR478228A; GB191504987A

Description

I ι X

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KAISERTiCHES

PATENTAMT.

. Der Gegenstand der Erfindung betrifft einen Hitzdrahtwechselstrombegrenzer, bei dem der Hitzdraht nicht den gesamten Verbrauchsstrom führt, sondern durch Ansprechen eines Maximalrelais einen von der Belastung unabhängigen Strom erhält. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das Maximalrelais die Primärwicklung eines Nebenschlußtransformators einschaltet, dessen Sekundärwicklung in an sich bekannter Weise den Hitzdraht speist. Bei dieser Anordnung kann der Hitzdraht auch für kleine Verbrauchsströme eine bedeutende Stärke erhalten und für alle Stromgrenzen gleich bemessen werden.

Ferner bleibt die Empfindlichkeit des Strom- - begrenzers durch Abnutzung oder Überlastung, wie z. B. durch Kurzschluß, unberührt und seine eingestellte Verbrauchsgrenze trotz der Abnutzung aufrechterhalten.

Ein weiterer Zweck der Erfindung ist es, durch Anbringen des Hitzdrahts in der Nähe des Eisenkernes des Transformators einen Strombegrenzer zu schaffen, bei dem die Unterbrechungszeiten zunehmen, wenn am Apparat eine dauernde Überlastung beibehalten wird, so daß die Stromabnehmer nicht in die Lage kommen, durch fortwährende Überlastung des Strombegrenzers mehr Energie abzunehmen, als es der Einstellung des Begrenzers entspricht.

Fig. ι und 2 zeigen je ein Stromlaufschema für Strombegrenzer nach der Erfindung,

Fig. 3 eine vorteilhafte Ausführungsform des Apparats.

In Fig. ι bezeichnen 1 und 2 die ankommenden Leitungen. Der Strom fließt durch die Leitung 1 zur Kontaktschraube 3 und von hier durch die Leitung 4 zum ortsfesten Ende des eigentlichen Schalthebels 5, dessen freies Ende für gewöhnlich mit dem Kontakt 6 in Berührung ist. Von diesem Punkte aus fließt der Strom durch die Leitung 7 zur Wicklung 8 eines Maximalmagneten 13 und von hier durch die Kontaktschraube 9 zur Verbrauchsleitung 10, durch die Stromverbraucher zur Leitung 12 und zur Leitung 2 zurück.

In entsprechender Entfernung von dem Kern 13 der Wicklung 8 befindet sich das freie Ende eines Hebels 14, der in 15 drehbar gelagert und am anderen Ende mit einem Gewicht 16 belastet ist, durch dessen Wirkung er normal auf der Stellschraube 17 aufliegt. Wenn der durch die Wicklung 8 fließende Strom eine gewisse Grenze erreicht hat, wird der Hebel 14 angezogen; durch die Stellschraube 17 kann diese Grenze eingestellt werden.

Der Kern 13 ist durch den Leiter 20 mit der Kontaktschraube 9 verbunden.

Der Hebel 14 ist in seinem Drehpunkt 15 durch die Leitung 21 mit der Primärwicklung 22 eines Transformators verbunden, die am anderen Ende durch die Leitung 23 mit der Kontaktschraube π und der Leitung 2 verbunden ist.

Die Sekundärwicklung 24 des Transformators ist an beiden Enden mit einem Hitzdraht 25 verbunden, welcher unmittelbar oberhalb

des Schalthebels 5 angebracht und mit diesem durch ein Glied 26 derart verbunden ist, daß er das Ende des Hebels 5 entgegen seiner Gewichts\virkung normal in Berührung mit dem Kontakt 6 hält. Der Hebel 5 kann gegebenenfalls auch als eine Blattfeder ausgestaltet oder der Wirkung einer Spiralfeder, wie dargestellt, ausgesetzt 'sein, welche die Wirkung des eigenen Gewichts unterstützt.

Die Wirkungsweise ist wie folgt:

Für gewöhnlich fließt der Strom wie oben angegeben. Wenn die Verbrauchsgrenze erreicht ist, wird der Hebel 14 vom Elektromagneten 8-13 angezogen und stellt eine IeI-tende Verbindung mit dem Kern 13 durch den Kontakt 18 her, wodurch der Primärwicklung 22 des Transformators auf dem Wege ι, 3, 4, S, 6, 7, 8, 9, 20, 13, 18, 14, 15, 21, 22, 23, 11, 2 Strom zugeführt wird. Ein entsprechender Strom wird in der Sekundärwicklung 24 induziert, welcher durch den Hitzdraht 25 fließt, so daß letzterer erhitzt wird und sich ausdehnt. Dadurch kann der Hebel 5 mit seinem Ende von dem Kontakt 6 weggezogen werden und unterbricht den Hauptstromkreis. , Hiermit wird gleichfalls die Stromzufuhr zur Primärwicklung 22 des Transformators unterbrochen, so daß auch der Hitzdraht 25 stromlos Avird. Er kühlt sich infolgedessen ab und zieht sich wieder zusammen, wodurch er die Verbindung zwischen dem freien Ende des Hebels 5 und dem Kontaktpunkt 6 wiederherstellt. Das Spiel des Apparats beginnt nun von neuem.

Der Hitzdraht wird, wie ersichtlich, nicht dem Gesamtstrom, sondern nur dem im Transformator 22-24 erzeugten Strom ausgesetzt, und zwar nur, wenn der Strombegrenzer überlastet ist, so daß Stromunterbrechungen erfolgen sollen. Es ist deshalb klar, daß der Hitzdraht bei weitem mehr empfindlich gemacht werden kann, als dies der Fall ist, wenn er den gesamten Strom aufzunehmen hat; aus demselben Grunde kann er auch nicht bei einem übermäßig starken Verbrauchsstrom durclischmelzen.

Bei der Abänderung gemäß dem Schema in Fig. 2 hat der Schalthebel 5 in seiner normalen Lage in zwei Punkten mit der Hauptleitung 7 Verbindung, und zwar zunächst am Kontakt 6 mit dem Kontakt 27 und zweitens am Kontakt 28 mit einem nachgiebigen Kontakt 29. Unterbrochen wird der Strom zunächst bei 6 und dann bei 28. Über dem Hebel 5 ist eine Blattfeder 30 vorgesehen, die an ihrem freien Ende einen Kontakt 31 besitzt, welcher normal um eine kurze Strecke oberhalb des ortsfesten Kontakts 6 durch eine am Hebel 5 vorgesehene Platte 34 0. dgl. aus isolierendem Material gehalten wird. Das andere Ende der Feder 30 ist durch die Leitung 32, in der ein Widerstand 33 eingeschaltet ist, mit der Kontaktschraube 9 verbunden. , -

Die Wirkungsweise ist zunächst die gleiche wie bei Fig. 1.

Wenn dann der Hebel 5 wegen der Ausdehnung des Hitzdrahts 25 sich nach unten bewegt, so wird zuerst die Verbindung zwischen 6 und 27 unterbrochen und darauf die \⁷erbindung zwischen 31 und 6 hergestellt, ehe der Strom in 28 endgültig unterbrochen wird.

In dieser Weise wird eine Verbindung zwischen dem Hebel 5 und der Kontaktschraube 9 über den Widerstand 33 parallel mit der Wicklung 8 des Elektromagneten 13 hergestellt, und diese Verbindung wird gleichfalls zustande kommen, wenn der Kontakt 29 nach erfolgter Unterbrechung mit dem Kontakt 28 wieder in Verbindung kommt, so daß dann zunächst¹ nur ein Teil des Stromes durch den Elektromagneten 8, 13 fließen wird. Zweck dieser Anordnung ist, für die Erregung des Elektromagneten den verminderten Widerstand in den Lampen auszugleichen, deren Glühdrähte sich inzwischen abgekühlt haben.

Die Wirkungsweise der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform des Apparats ist die gleiche wie oben beschrieben, da der Bau dieses Apparats mit dem Schema der Fig. 2 genau übereinstimmt. Im besonderen wird bemerkt, daß das nachgiebige Ende des Schalthebels 5, welches den Kontaktpunkt 29 trägt, in folgender Weise angeordnet ist: ■

Das Ende des Hebels 5 ist gebogen, so daß eine Nut 35 gebildet wird, in welcher der den Kontaktpunkt 29 tragende Teil 36 mit einer Schneide aufgenommen wird; die beiden Teile 5 und 36 werden mittels einer Spiralfeder 37 zusammengehalten. Wie ersichtlich, wird, wenn der Hebel 5 sich eirie gewisse Strecke nach unten bewegt hat, die Spiralfeder 37 bestrebt sein, das Stück 36 nach oben anstatt nach unten zu ziehen, wodurch der Kontakt 28, 29 plötzlich geöffnet wird; das Stück 36 bleibt an der isolierten Schraube 38 liegen, bis der Hebel 5 in seine normale Lage wieder zurückgeführt wird, wobei der Kontakt 28, 29 sich wieder plötzlieh schließt.

Ferner ist der Hitzdraht 25 nahe dem Kern 39 ' des Transformators 22, 24 angebracht. Da dieser Kern beim Arbeiten des Transformators erhitzt wird, so wird, wenn ^1X5 der Strombegrenzer einer andauernden Überlastung ausgesetzt ist, die Temperatur des Hitzdrahts allmählich ansteigen und infolgedessen die Dauer der durch die Ausdehnung des Hitzdrahts bewirkten Unterbrechungen allmählich zunehmen; diese Anordnung bezweckt, die Stromabnehmer daran zu ver-

hindern, durch schwere Überlastung des Strombegrenzers eine größere Energiemenge z. B. für Kochzwecke abzunehmen.

Claims

Patent-Ansprüche:

. i. Wechselstrombegrenzer mit einem die Schaltperioden regelnden Hitzdraht, der durch Ansprechen eines Maximalrelais

ίο einen von der Belastung unabhängigen Strom erhält, dadurch gekennzeichnet, daß das Maximalrelais (13) die Primärwicklung (22) eines Nebenschlußtransformators einschaltet, dessen Sekundärwicklung

(24) in an sich bekannter Weise den Hitzdraht (25) speist.
2. Wechselstrombegrenzer gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Hitzdraht (25. in Fig. 3) in der Nähe

20' des Eisenkernes (39) des Transformators derart angebracht ist, daß er bei dauernder Überlastung auch durch den Eisenkern erhitzt wird, zum Zwecke, Unterbrechungen von stets zunehmender Länge hervorzurufen.
3. AVechselstrombegrenzer gemäß Anspruch ι oder 2, bei welchem der Hitzdraht einen Schalthebel für den Verbrauchsstrom steuert, dadurch . gekennzeichnet, daß ein arh Schalthebel (5 in Fig. 3) angebrachter, an sich bekannter Nebenkontakt (29) auf einem besonderen Hebel (36) sitzt, der mittels Schneide und Nut (35) auf dem Ende des Schalt- , hebeis (5) beweglich ist und mittels einer annähernd in der Längsrichtung des Hebels (5) wirkenden Feder (37) angedrückt wird.
4. Wechselstrombegrenzer gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalthebel (5) nach der Unterbrechung des Hauptkontaktes (27 in Fig. 2), aber vor der Unterbrechung des federnden Nebenkontaktes (29) eine parallel zum Maximalrelais (13) geschaltete, mit Widerstand (33) versehene Leitung über einen weiteren federnden Nebenkontakt (31) schließt, so daß beim Wiederschließen des erstgenannten Nebenkontaktes (29) nach erfolgter Stromunterbrechung nur ein Teil des Stromes durch das Maximalrelais (8, 13) geht, um dessen Erregung dem geringeren Widerstand der abgekühlten Lampenfäden anzupassen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.