DE398216C

DE398216C - Electromagnetic current limiter

Info

Publication number: DE398216C
Application number: DEC30711D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1920-05-27
Filing date: 1921-05-24
Publication date: 1924-07-02
Also published as: FR535958A; GB163737A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine einstellbare Vorrichtung zur Begrenzung des Stromverbrauchs. Der Strombegrenzer hat keine Quecksilberkontakte und arbeitet so, daß die Lampen im Verbraucherkreis nicht flackern, wenn die zulässige Stromstärke überschritten wird. Er ist besonders für kleine Beleuchtungsanlagen mit Metallfadenlampen bestimmt, beispielsweise für Arbeiterwohnungen, denen der Strom auf Grund eines einen Höchstverbrauch festsetzenden Vertrags geliefert wird. Der Strombegrenzer arbeitet mit einem Begrenzungswiderstand zusammen, der bei Überstrom in den Stromkreis eingeschaltet wird.The invention relates to an adjustable device for limiting power consumption. The current limiter has no mercury contacts and works so that the Lamps in the consumer circuit do not flicker if the permissible amperage is exceeded will. It is especially designed for small lighting systems with metal filament lamps, For example, for workers' apartments, which have a maximum consumption of electricity due to a stipulating contract is delivered. The current limiter works with a limiting resistor together, which is switched on in the circuit in the event of an overcurrent.

Der Widerstand besteht aus einem Stoff, beispielsweise Wolfram, dessen Temperaturkoeffizient der gleiche ist wie der der Apparate, die mit Strom gespeist werden. Der Widerstand wird vorzugsweise so bemessen, daß er bei dem vereinbarten Höchstverbrauch dem des Stromkreises gleich ist. Bei Überstrom kann er in bekannter Weise durch einen selbsttätigen Schalter mit den gespeisten Apparaten in Reihe geschaltet werden. Der Widerstand der Apparate und des Widerstands ist in heißem und kaltem Zustand derselbe, so daß der Strombegrenzer bei Überstrom sofort in Tätigkeit tritt und Stromstärke und Spannung auf etwa die Hälfte herabsetzt.The resistor consists of a material, for example tungsten, whose temperature coefficient is the same as that of the apparatus that are powered by electricity. The resistance is preferably dimensioned in such a way that, with the agreed maximum consumption, the of the circuit is the same. In the event of an overcurrent, it can be operated automatically in a known manner Switches can be connected in series with the powered devices. The resistance the apparatus and the resistor are the same in hot and cold condition, so that the current limiter is activated immediately in the event of an overcurrent and the current intensity and voltage reduced to about half.

Die Verwendung von Wolfram ist vorteilhaft, weil sein Widerstand in kaltem Zustand bedeutend kleiner ist als in heißem. Auf diese Art wird zunächst eine größere Stromstärke erhalten, wenn der- selbstätige Ausschalter in Tätigkeit tritt. Erst dann, wenn der Widerstand warm geworden ist, tritt die volle Wirkung der verringerten Stromstärke hervor. Diese Wirkungsweise des Schalters verhindert · eine pendelnde Bewegung des Ankers, die bei anderen Widerständen vorkommen kann, bei denen wegen des zum Erwärmen der Kohle oder des sonstigen Widerstandsmaterials erforderlichen Zeitraums die Anfangsstromstärke so sehr herabgesetzt wird, daß der Magnet den Anker wieder loslassen kann.The use of tungsten is beneficial because of its resistance when cold is significantly smaller than in a hot one. In this way, a greater amperage is generated first received when the automatic cut-off switch is activated. Only when the resistor has warmed up, the full effect of the reduced amperage occurs emerged. This mode of operation of the switch prevents a pendulous movement of the Anchor, which can occur with other resistances, with those because of the heating the time required for the carbon or other resistor material The initial current strength is reduced so much that the magnet let go of the armature again can.

Nach der Erfindung arbeitet · der Anker eines vom' Überstrom erregten Elektromagneten mit einem Eontakthebel so zusammen, daß der Anker und der Kontakthebel· sich bei Anziehung des Ankers zunächst miteinander bewegen und dann, gegen Ende des Ankerhubs, außer Eingriff gebracht werden, wodurch die Öffnung der Kontakte erfolgt. Diese Bauart hat den Vorteil, daß das vom Magneten festzuhaltende Gewicht verringert wird, so daß ein Abfallen des Ankers erst dann eintritt, wenn der Stromverbrauch dadurch verringertAccording to the invention, the armature of an electromagnet excited by the overcurrent works together with a contact lever in such a way that the armature and the contact lever · each other when attracted first move the armature together and then, towards the end of the armature stroke, disengaged, thereby opening the contacts. This type has the advantage that the weight to be held by the magnet is reduced, so that the armature does not fall off until the electricity consumption is reduced as a result

wird, daß der Verbraucher eine Anzaal seiner Lampen ausschaltet oder die Belastung auf andere Weise veiringert.becomes that the consumer turns off a number of his lamps or the load on denied in another way.

Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindurgsgegenstands dargestellt. Abb. ι zeigt einen Strombegrenzer für Gleichstrom, Abb. 2 ist ein Aufriß eines Strombegrenzers für Gleich- und Wechselstrom, Abb. 3 eine von rechts in Abb. 2 und Abb. 4, eine von links in Abb. 2 gesehene Stirnansicht des Strombegrenzers nach Abb. 2.Two exemplary embodiments of the subject of the invention are shown in the drawing. Fig. Ι shows a current limiter for direct current, Fig. 2 is an elevation of a current limiter for direct and alternating current, Fig. 3 one from the right in Fig. 2 and Fig. 4, an end view of the current limiter according to Fig. 2 seen from the left in Fig. 2.

Der Elektromagnet hat ein Joch α und einen angelenkten Anker b. Der Anker und das Joch sind aus Blechen zusammengefügt. Der Anker ist an dem Joch gelenkig befestigt. Die Magnetspule a' liegt normalerweise in Reihe mit den zu speisenden Apparat· η, die an die Leitungen m angeschlossen sind. Der Anker δ ist so eingerichtet, daß er sich bei ao einer bestimmten Stromstärke hebt, die dem Höchstverbrauch entspricht. Der Anker hebt sich, bis der Winkelhebel d gegen eine verstellbare Anschlagschraube c anschlägt. Hierdurch wird ein Stift e' von der Nase e des Winkelhebels freigegeben und läßt den unteren Kontaktarm f fallen, der ebenfalls dem Joch a angelenkt, aber von ihm isoliert ist. Der Arm f hat zwei Kontaktfedern mit Kontakten f¹, f ², einer aus Metall, der andere aus Kohle. Der Anker δ trägt auf einer isolierten Verlängerung b^a zwei entsprechende Kontakte b¹ und b^%. Die Kohlenkontakte sollen verhindern, daß an den Metallkontakten Funken auftreten. Wenn der Arm f niederfällt, so wird der Schalter geöffnet und der Widerstand g zwischen die Leitungen m eingeschaltet. Wenn der Stromüberschuß abgeschaltet wird, gibt der Magnet α seinen Anker frei, worauf dieser herabfällt, die Kontakte bei f\ f* schließt und den Haken e hinter den Stift e' einfallen läßt. Nun schiebt die Feder h den Haken vor, bis er im Eingriff mit dem Stift e' ist und sperrt den Schalter. Durch Einstellung der Schrauben c und i kann man die Ankerbewegung auf die empfindlichste Stelle im Feld beschränken. Man kann die zulässige Stromstärke durch Änderung des Ausschlags des Magnetankers einstellen.The electromagnet has a yoke α and a hinged armature b. The anchor and the yoke are assembled from sheet metal. The anchor is hinged to the yoke. The magnetic coil a ' is normally in series with the apparatus η to be fed, which are connected to the lines m. The armature δ is set up so that it rises at ao a certain current strength which corresponds to the maximum consumption. The armature rises until the angle lever d strikes against an adjustable stop screw c. As a result, a pin e 'is released from the nose e of the angle lever and allows the lower contact arm f to fall, which is also articulated to the yoke a but is isolated from it. The arm f has two contact springs with contacts f ¹ , f ² , one made of metal, the other made of carbon. The anchor δ carries two corresponding contacts b ¹ and b ^% on an isolated extension b ^a . The carbon contacts are intended to prevent sparks from occurring on the metal contacts. When the arm f falls down, the switch is opened and the resistor g is switched on between the lines m . When the excess current is switched off, the magnet α releases its armature, whereupon it falls down, closes the contacts at f \ f * and lets the hook e fall behind the pin e '. Now the spring h pushes the hook forward until it is in engagement with the pin e ' and locks the switch. By adjusting screws c and i , the armature movement can be restricted to the most sensitive point in the field. The permissible amperage can be set by changing the deflection of the armature.

Ein doppelpoliger Drehschalter / wird zur Isolation der Anlage angeordnet, um den üblichen Vorschriften über die Stromversorgung zu entsprechen. Obgleich es unmöglich ist, die stromführenden Teile der Vorrichtung zu erreichen, ist der Schalter so angeordnet, daß er durch seinen Handgriff /' eingestellt werden kann, der durch ein Loch im Deckel des Gehäuses 0 nach außen tritt, k, k sind Sicherungen. Sie können, wie dargestellt, mit den Klemmen k' verbunden werden, die die Leitungen η von Haus zu Haus anschließen.A double-pole rotary switch / is arranged to isolate the system in order to comply with the usual regulations on power supply. Although it is impossible to reach the live parts of the device, the switch is arranged so that it can be set by its handle / 'which emerges through a hole in the cover of the housing 0 , k, k are fuses. As shown, they can be connected to the terminals k ' which connect the lines η from house to house.

Für Wechselstromanlagen wird die Vorrichtung mit einem Bügel I (Abb. 2 bis 4) aus Kupfer oder einem anderen Metall oder einer Legierung umgeben. Der Bügel ist in sich geschlossen und umgibt den Elektromagneten und Schalter in solchem Abstand, daß die Betätigung des Schalters innerhalb der von dem Bügel eingeschlossenen Fläche möglich ist. Der Zweck des Bügels ist, den Anker des Magneten durch die von Streulinien des Magneten und seiner Wicklung erzeugten Ströme zu polarisieren und hierdurch ihn festzuhalten und Schwingungen zu verhindern. Der Bügel ermöglicht die Verwendung desselben Apparats für Gleich- und Wechselstrom.For AC systems, the device is surrounded by a bracket I (Fig. 2 to 4) made of copper or another metal or alloy. The bracket is self-contained and surrounds the electromagnet and switch at such a distance that the switch can be operated within the area enclosed by the bracket. The purpose of the bracket is to polarize the armature of the magnet by the currents generated by the stray lines of the magnet and its winding, thereby holding it in place and preventing vibrations. The bracket enables the same device to be used for direct and alternating current.

Bei Stromunterbrechern für Wechselstrom ist, um das Rasseln oder Summen des Ankers zu verhüten, bereits vorgeschlagen worden, um die Magnetspulen einen ringförmigen Mantel aus Gußeisen zu legen, der mit dem Magnetkern aus einem Stück besteht. Der Anker wird unter Einfügung einer Zwischenlage einer Platte aus unmagnetischem Stoff am Stirnende des Mantels und des Magnetkerns gehalten.With circuit breakers for alternating current is to the rattling or buzzing of the armature To prevent it, it has already been proposed to make the solenoids an annular To put a coat of cast iron, which consists of one piece with the magnetic core. Of the Anchor is made with an intermediate layer of a plate made of non-magnetic material held at the front end of the jacket and the magnetic core.

Das Gehäuse 0 kann in der üblichen Weise nach Maßgabe der örtlichen Vorschriften versiegelt werden, so daß die ganze Ausrüstung gegen Eingriffe gesichert ist.The housing 0 can be sealed in the usual way in accordance with local regulations so that all equipment is secured against tampering.

Claims

90 patent claims ·.

1. Electromagnetic current limiter with a resistor that can be switched into the circuit by a magnetic switch, characterized in that the armature (δ) of the electromagnet («) works together with a contact lever (f) so that the armature (δ) and the contact lever (/ ) first move together when the armature (δ) is tightened and then disengage, thereby opening the contacts.

2. Current limiter according to claim 1, characterized in that the armature (δ) of the electromagnet (a) is coupled to the contact lever (f) by a pawl (d) which is disengaged from an adjustable stop (c) during the armature stroke.

3. Current limiter according to claim 1 or 2 for alternating current, characterized by a short metal strip placed around the device (/).

1 sheet of drawings.