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Elektrisch bzw. elektromagnetisch gesperrtes Beschleunigungsrelais
für Vorrichtungen zum Anlassen von Elektromotoren oder Apparaten.
| 1?s ist bekannt, besonders hei selbsttätigen |
| Sciriitzenanlaßvorrichtungen für elektrische |
| Motoren sogeilannte Beschleunigungsrelais zu |
| ver«-enden, «-elche auf elektrischem hzw. eielc- |
| tromagnetischein Ziege gesperrt «erden. |
| Derartige Beschleunigungsrelais, wie sie |
| z. B. in der deutschen Patentschrift 375955 |
| Verwendung fanden, bestehen in der Haupt- |
| sache aus zwei Spulen, «-elche auf einem ge- |
| ineinsamen oder auch auf mehreren vonein- |
arider unabluin eigen magnetischen Stronikreisen angeordnet sind,
welche auf eine oder mehrere bewegliche magnetische Armaturen bzw. Kerne einwirken,
durch deren Bewegung der Kontrollstromkreis der Anlasserschützen geöffnet bzw. geschlossen
wird. Die eine dieser Spulen trugt eine Reihensehlußwickhing, «-elche vom gesamten
Hauptstrome oder auch nur von einem Teil desselben durchflossen wird; die andere
sogenannte Sperrspule ist eine dünndrähtige Spule, welche von irgendeiner Stromquelle
gespeist wird und dazu dient, die Wirkung der Hauptstroinspule momentan aufzuheben,
um zu erreichen, claß die Schützen in der vorgeschriebenen Reihenfolge arbeiten.
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Betrachtet man nun die Anlaufskurve eines beliebigen elektrischen
Apparates, wobei die Zeit als Abszisse und die verbrauchte Stromstärke als Ordinate
eingetragen sind, so wirkt bekanntlich die Selbstinduktion der verschiedenen Teile
des Stromkreises auf (las Zustandekommen bzw. (las Verschwinden des Stromes in dein
betreffenden Stromkreise verzögernd, weshalb sowohl die ansteigenden als auch die
absteigenden Teile der Kurve eine gewisse, .ich nach einem von Fall zu Fall verschiedenen,
dem jeweiligen Stronikreise eigenen Gesetze ändernde Neigung aufweisen.
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In beiliegender Zeichnung zeigt Abb. z beispielsweise die Anlaufkurve
eines Elektromotor.. Wird der Hebel des Anlassers von einem Kontakt auf den nächstfolgenden
gerückt, so erreicht der Strom seinen Maximalwert jeweils erst nach Ablauf einer
bestimmten Zeit, welche von Fall zu Fall verscliieden ist. Ebenso werden die Minimalwerte
jeweils erst nach Ablauf einer bestimmten Zeit erreicht, welche von der jeweiligen
Beschleunigung des Motors und von der Selbstinduktion des Stromkreise, abhängt.
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Behält man beim Betrachten des Stromlaufschemas einer Schiitzenanlaßvorrichtung
diese Tatsachen im Auge, so bemerkt man, daß die Sperrung des ersten Beschleunigungsrelais
im Moment des Stromschlusses, d. i. bei einer Stromstärke gleich Null, fielst wird.
Erfolgt die Sperrung auf rein mechanischem Wege, so fällt der Anker des Relais sofort
ab, bevor noch der Strom sich auf den dein im Stromkreise eben vorhandenen Widerständen
entsprechenden 'Maximalwert Irrlax hat einstellen und hiernach auf den für
die unteren Spitzen der Kurve festgesetzten 'Minimalwert i.",1" zu-
rückgehen
kennen. Daher schließt sich die erste Schütze sofort, was ein starkes, dem Betriebe
sehr nachteiliges momentane, Anwachsen der Stromstärke zur Folge hat. Dieser Vorgang
wird ganz besonders beim Bremsen mit Gegenstrom mit einem schwach belasteten Reihenschlußmotor
unangenehm empfunden.
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Dieser Nachteil wird durch vorliegende Erfindung dadurch behoben,
daß in einem elektrisch bzw. elektromagnetisch gesperrten Beschleunigungsrelais
der eingangs erwähnten Art die verzögernde Wirkung der Selbstinduktion bei Stromloswerden
der Sperrspule zti dem Zwecke nutzbar gemacht wird, das Aiil:er.y";teiri des Relais
während der zum Einstellen des Hauptstromes auf seinen Endwert nötigen "Zeit angezogen
zu halten. Wesentlich ist hierbei, daß die in diesen magnetischen Stromkreisen beim
Stromloswerden der Sperrspule infolge ihrer Selbstinduktion hervorgerufenen @@'irl)elströine
eine genügende Stürl:e erreichen, um den Anker während der zum Einstellen des Hauptstromes
auf seinem Endwert erforderlichen Geit angezogen zu halten, zum Zwecke, die lsrzeugung
schädlicher Spitzen in der Anlaufskurve zu vermeiden und die Form und den Verlauf
der Anlaufskurve nach Belieben zu beeinflussen.
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Wird nämlich die Sperrspule eines Bescliletinigungsrelais entweder
durch Kurzschließen derselben oder durch Unterbrechung ihres Stromkreises unwirksam
gemacht, so entstehen in dem magnetischen @tronilzzrei,e derselben Wirbelströme
von sehr kurzer Dauer. Erfinclungsgemiiß sollen diese Wirbelströme z. B. durch passende
Gestaltung ihres Stromweges so groß gemacht «-erden, daß sie dazu dienen können,
(las ganze Kern- und Ankersvstem während der zur Einstellung des Hauptstromes auf
dessen Endwert nötigen Zeit fest angezogen zu halten, während nach dein Verschwinden
der Wirbelströme (las Anziehen vorn Hauptstrom oder von dem die Hauptwicklung durchfließenden
Teil des Hauptstromes übernommen und gesichert wird.
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Dadurch hat man es in der Hand, nicht nur der Erzeugung schädlicher
Spitzen in der Anlaufskurve vorzubeugen, sondern auch Anlaufsl:urven zu verwirklichen,
insbesondere Kurven mit wachsendem Drehmoment, wie selbige beim Antriebe von Gebläsen,
Ventilatoren, Zentrifugalpumpen u. dgl. oder anderen Apparaten vorkommen, wobei
das bei der ersten Stufe des Anlaßapparates hervorzubr ingende Drehmoment kleiner
sein soll als (las normale Drehmoment.
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L?titer Bezugnahme auf Abb. z erfolgt z. B. das Freilassen oder Entsperren
des ersten Beo, (las Entsperren des zweiten bei einer Stromstärke i, welche so bemessen
ist, daß i _< il,
wobei i, diejenige Stromstärke bezeichnet, hei welcher
das zweite Relais seinen Anker loslassen
soll. 1;in solches Ergebnis
kann nur dann zustandekonnnen, wenn man, wie oben dargetan, die verzögernde Wirkung
der Selbstinduktion des Stromkreises der Sperrspule ausnützt, welche bekanntlich
einer Trägheitswirkung ähnlich ist.
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Das elektrisch bzw. elektromagnetisch gesperrte Beschleunigungsrelais
besteht, wie gesagt, aus zwei Wicklungen, nämlich: einer dickdrähtiren, sogenannten
Hauptstroinspule, «-elche vorn gesamten Hauptstrome oder auch nur von einem Teile
desselben durchflossen wird, und einer feindrähtigen, sogenannten \ebenschluß- oder
Sperrspule, welche von einer beliebigen, evtl. von einer Hilfsstroincluelle mit
Strom versorgt wird und deren Wirkung allein genügt, um ohne Hilfe irgendwelcher
Vorrichtung mechanischer oder anderer Art den Kern oder Anker des Relais anzuziehen
und festzuhalten. Diese \ ebenschlußspule wird zu passender Zeit mittels einer beliebigen
Vorrichtung bekannter Art durch Kurzschließen oder Ausschalten unwirksam gemacht
und läßt nach Ablauf einer der verzögernden bzw_ Trägheitswirkung der Selbstinduktion
entsprechenden Zeit das Relais unter der einzigen Wirkung des Haupt-Stromes.
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Die \ebenschluß- oder Sperrspule sowie die Hatiptstroinspule können
entweder auf einen und denselben magnetischen Stromkreis oder auf zwei oder auch
mehr als zwei voneinander ganz tinal>liürigi#Te magnetische S S tromkreise einwirken,
wobei die beweglichen Kerne in letzterem Falle zwangläufig zu verbinden sind.
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Die Abb. 3 und .1 stellen das Relais für beide oben betrachteten Fälle
schematisch dar-, wobei i die Hauptstromspule, 2 die ebenschlußspule bezeichnet,
welch letztere beispielsweise mittels Kontakt 3 kurzschließbar ist: .4 bezeichnet
die in den Kontrollstromkreis eingesetzten Kontakte, welche mittels einer von dem
Kern- oder Anker-" ,' vsteni isoliert getragenen metallischen Scheibe j in
leitende Verbindung gebracht werden können. In Abb. 3 besteht das bewegliche Svstein
aus nur einem Kern 6 ; in A11. .I besteht dasselbe dagegen aus zwei starr miteinander
verbundenen Kernen 6 und 7, welche aber je einem vom andern tinabhängigen magnetischen
Stromkreise angehören. Selbstverständlich 1«)nneri die Kontakte 31 anstatt die \
ebensclilußspule 2 kurzschließen, ebensogut derart eingerichtet sein, daß sie den
Stromkreis dieser Spule unterbrechen.
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Die Zeitdauer, während welcher der Anker im -Moment des 1surzschließens
der Wicklung 2 festgehalten bleibt, ist innerhalb gewisser Grenzen dadurch einstellbar,
daß man entweder auf den Sperrstrom einwirkt oder claß dem magnetischen Stromkreis
eine geeignete Form gegeben wird.
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torliegende Erfindung eignet sich für s 'iiiitliche Beschleunigungsrelais
beliebiger Form und Ausführung, deren Anker, wie oben erörtert, aus nur einem -
oder aus mehreren Kernen bestehen oder mit Gelenk versehen sein können.