DE357610C - Relais fuer schwachen Wechselstrom - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 29. AUGUST 1922

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- JVl 357610 KLASSE 21 g GRUPPE

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Dr. Walther Burstyn in Berlin-Wilmersdorf.

Relais für schwachen Wechselstrom. Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. Juli 1919 ab.

Die empfindlichsten Relais für Gleichstrom sind die polarisierten, bei denen ein konstantes Magnetfeld vorhanden ist und der Ausschlag sich mit der Stromrichtung umkehrt. Es gibt zwei Arten solcher Relais: das Drehspulenrelais, bei dem sich eine vom Strom durchflossene Spule im Felde eines Stahlmagneten bewegt, und das polarisierte Relais von Siemens, bei dem sich ein labiler Eisenanker im Felde eines Stahlmagneten in.

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einer Gleichgewichtslage befindet, aus der er durch die vom Strome herrührende Magnetisierung gebracht wird.

Nach der Erfindung werden beide Relaisarten dadurch für Wechselstrom brauchbar gemacht, daß der Stahlmagnet durch einen Elektromagneten ersetzt wird, der von einem Wechselstrom durchflossen wird, und zwar der gleichen Frequenz, welcher der steuernde

ίο Strom hat.

Zur Erzielung stärkster Wirkung müssen die beiden Felder gleichphasig sein. Dies läßt sich durch bekannte Mittel immer erreichen, z. B. indem man der Feldwicklung Widerstand vorschaltet.

Abb. ι zeigt ein polarisiertes Relais nach der Erfindung. Der übliche Stahlmagnet desselben ist durch einen unterteilten Eisenkern e mit der Wicklung / ersetzt; der in bekannter Weise zwischen den gabelförmigen Polen um den Punkt χ schwingende Anker α wird nach links oder rechts gedreht, je nachdem die Wicklung r den von der Wicklung / herrührenden Magnetismus im linken Polschenkel stärkt bzw. schwächt.

Eine Schaltungsweise eines solchen Relais sei an der Hand der Abb. 2 beschrieben, welche ein Drehspulenrelais nach der Erfindung zeigt. Auch hier ist der Stahlmagnet durch einen Eisenkern e mit der Feldwicklung / ersetzt; die Drehspule d wird von dem nachzuweisenden schwachen Wechselstrom durchflossen. Der Strom für beide Wicklungen kommt von der Wechselstromquelle q.

In Reihe mit der Drehspule liegt der hohe veränderliche Widerstand w, beispielsweise ein zu prüfendes Isoliermaterial, dessen Sinken unter einen bestimmten Wert dessen Relais zum Ansprechen bringen soll. Damit die Ströme von Feldwicklung f und Drehspule d gleichphasig sind, ist vor erstere ein entsprechend hoher Widerstand υ geschaltet. Führt man durch bekannte Mittel absichtlich eine Phasenverschiebung von 90⁰ zwisehen Feld- und Drehspule hervor, so kann ein solches Relais oder das nach Abb. 1 zum Nachweise der Phasenänderung zweier Ströme dienen. In der Schaltung nach Abb. 3 wird es z. B. ansprechen, sowie der j Kondensator, k einen Nebenschluß erhält oder dielektrische Verluste aufweist.

Ein anderes Anwendungsbeispiel ist ein Apparat zur Erhaltung konstanter Konzentration beim Auslaugen von Salzen. Die abfließende Lösung wird durch das Elektrodenrohr f (Abb. 4) geleitet, und ihre Leitfähigkeit wird vom Relais kontrolliert. Zu diesem Zweck ist aus dem Elektrodenrohr, einem dessen normalem Widerstände gleichen Widerstände w und den zwei Feldspulen f_t und f₂ des Relais ein Widerstandsviereck gebildet, in dessen einer Diagonalen die Wechselstromquelle q und in dessen anderer Diagonalen die Drehspule d liegt. Der vom Relais ausgelöste Strom steuert z. B. einen Elektromotor, der den Wasserzufluß sperrt, sowie die Leitfähigkeit zu weit gesunken ist.

Es ist nicht unbedingt nötig, daß Feldstrom und Steuerstrom genau gleiche Frequenz besitzen. Soll z. B. ein auf einer Fernleitung ankommendes Wechselstromsignal empfangen werden, so kann man das Feld mit einem lokalen Wechselstrom angenähert gleicher Frequenz speisen; infolge der Interferenz wird dann das Relais dennoch, allerdings im Tempo der Interferenzen pulsierend, ansprechen.

In allen Fällen schwankt die auf den beweglichen Teil des Relais ausgeübte Kraft nach einer sin²-Kurve, geht also bei jedem Polwechsel einmal durch Null. Um die dadurch entstehenden Schwankungen der Kontaktkraft unschädlich zu machen, kann man die auch sonst für diesen Zweck bei Wechselstrommagneten angewandten Mittel (Trag- 8g heit, Dämpfung, Abhubfeder) benutzen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Relais für schwachen Wechselstrom, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem nach Art eines polarisierten Gleichstromrelais gebauten Relais der durch einen Eisenkern ersetzte permanente Magnet von einem Wechselstrom magnetisiert wird, welcher die gleiche oder angenähert die gleiche Frequenz wie der steuernde Strom aufweist.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.