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Rückstromrelais. Die Erfindung bezieht sich auf solche Rückstromrelais,
bei denen ein beweglicher Schalterteil unter dem Einflusse zweier einander entgegenwirkender
magnetischer Zugkräfte steht, von denen bei normaler Stromrichtung die eine und
bei Rückstrom die andere überwiegt. Die Erfindung bezweckt, ein Rückstromrelais
dieser Gattung zu schaffen, das auf Rückstrom besonders leicht, auf Schwankungen
der Stromst,ärk e bei normaler Stromrichtung dagegen gar nicht anspricht, zugleich
aber gegen Spannungsschwankungen möglichst unempfindlich ist. Dieser doppelte Zweck
wird der Erfindung gemäß dadurch erreicht, daß die bei normaler Stromrichtung wirksame
magnetische Zugkraft beim Auftreten eines Rückstromes wenigstens vörübergehend verschwindet.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
in VeiYn=-dung mit einem im Hauptstromkreise angeordneten Schaltschütz schematisch
dargestellt, und zwar zeigt Abb. i das Rückstromrelais und das Schaltschütz in der
der normalen Stromrichtung entsprechenden Stellung und Abb.2 dieselben Teile in
derjenigen Stellung, die sie bei Rückstrom einnehmen.
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Das Rückstromrelais enthält zwei wagerecht übereinander angeordnete,
hufeisenförmige Magnetkerne A und B sowie zwei diesen zugeordnete Anker C und Cl,
die an den beiden Enden eines um wagerecht liegende Zapfen. c2 schwingbaren Trägers
c3 befestigt sind. An dem Träger c3 ist außerdem noch ein Kontakt cl angeordnet.
Der Kontakt 0 dient zur Überbrückung einer durch zwei federnde Kontakte dl und d2
gebildeten Unterbrechungsstelle einer Leitung D', die an die Spannung eines Hauptstromkreises
E angeschlossen ist und die Magnetwicklung d3 eines zur Unterbrechung des Hauptstromkreises
E bestimmten Schaltschützes e1 @enthält. Das Schaltschütz.el ist mit einer Feder
e2 ausgerüstet, die das Schaltschütz bei stromlosem Zustande der Leitung E in der
Schließstellung festhält. Die Magnetkerne A und B sind mit je einer Hauptstromwicklung
e3 und e4 und je einer Spannungswicklung f 1 und f 3 umwickelt. j Die Spannungswicklungen.
f l, f 2 liegen in Reihe miteinander und sind durch eine Leitung F an den
Hauptstromkreis E angeschlossen. Die Hauptstromwicklungen e3, et sind ebenfalls
in Reihe zueinander geschaltet. Außerdem sind sämtliche Spulen e3, e4, f 1 und f'
gleichsinnig gewickelt und in der aus der Zeichnung ,ersichtlichen Weise an die
zugehörigen Leitungen E und F angeschlossen.
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An dem Anker C einerseits und dem Magnetkerne anderseits ist noch
eine Zugfeder G angebracht, die das Bestreben hat, den Anker C an den Magnetkern
A heranzuziehen Beim stromlosen Zustande der Leitung E nehmen die Anker C und Cl
und das Schaltschütz el .unter der Wirkung der Federn G und e2 die aus Abb. i ersichtliche
Stellung ein, bei der der Anker C an dem Magnetkern anliegt und das Schaltschütz
e1 sich in der Schließstellung befindet. Fließt nun im Hauptstromkreise E ein Strom
in der normalen, durch den Pfeil x bezeichneten Richtung, so wird durch die gleichsinnig
gewickelten und gleichartig angeschlossenen Spulen f l, e3 auf den Anker
C ein größeres Drehmoment ausgeübt als durch die zwar ebenfalls gleichsinnig gewickelten,
aber ungleichartig angeschlossenen Spulen. f2, e4 auf den Anker Infolgedessen behalten
die Anker C und Cl unverändert ihre Anfangsstellung bei, und das Schaltschütz ei
verharrt in seiner Schließstellung.
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Wird dagegen die Hauptstromleitung E von einem Rückstrome, also einem
im Sinne des Pfeiles y (Abb. 2) fließenden Strome durchflossen, so kehrt sich zwar
die Richtung des in den Spulen e4, e3 fließenden Stromes um; die Richtung des in
den Spulen f 1, f °-fließenden Stromes bleibt dagegen dieselbe wie bei der normalen
(durch Pfeil x bezeichneten) Stromrichtung des imHauptstromkreise fließenden Stromes.
Infolgedessen wird von den in diesem Falle auch gleichartig angeschlossenen Spulen
ei, f2 ein größeres Drehmoment auf den Anker Cl ausgeübt als von den jetzt ungleichartig
angeschlossenen Spulen e3, f l auf den Anker C. Die Anker C und Cl gehen daher,
sobald der Rückstrom eine ausreichende Starke erreicht hat, unter Spannung der Zugfeder
G in die aus Abb.2 ersichtliche Stellung über, bei welcher der Kontakt cl die Unterbrechungsstelle
dl, d2 im Hilfsstromkreise D@ überbrückt. Das
Schaltschütz e1 wird
infolgedessen entgegen der Wirkung der Feder e° angehoben und der Hauptstromkreis
E unterbrochen.
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Werden aus irgendeinem Grunde, z. B. wegen Ausbleibens der Spannung,
auch die Spannungswicklungen f 1 und f ° stromlos, so kehren die Anker
C und Cl unter der Wirkung der Zugfeder G und das Schaltschütz e1 unter der Wirkung
der Feder :e2 wieder in die aus Abb. i ersichtliche Stellung zurück.
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Der Hauptvorteil des beschriebenen Rückstromrelais gründet sich auf
den Umstand, daß die beim normalen Strom eine unbeabsichtigte Einleitung des Schaltvorganges
verhindernde Kraft durch eine magnetische Zugkraft gebildet wird, die beim Entstehen
eines Rückstromes sofort verschwindet. Dieser Umstand hat nämlich zur Folge, daß
die Zugfeder Ur, da sie nur beim Ausbleiben des Stromes das Abfallen des Ankers
zu verhindern braucht, .sehr schwach gehalten werden kann und das Rückstromrelais
daher viel empfindlicher ist als bekannte Rückstromrelais, bei denen die ein unbeabsichtigtes
Einleiten des Schaltvorganges verhindernde Kraft durch eine Kraft (Feder) gebildet
wird, die auch beim Entstehen eines Rückstromes bestehen bleibt und daher eine unerwünschte
Unempfindlichkeit des Rückstromrelais zur Folge hat.
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Ein anderer Vorteil des Rückstromrelais liegt darin, daß das Abreißen
des von seinem Magnetkern A gehaltenen Ankers C und damit die Auslösung des Schaltschützes
e1 stets bei der gleichen Stärke des Rückstromes erfolgt und unabhängig davon ist,
ob dieser langsam ansteigt oder kurzschlußartig auftritt.
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Die Anordnung zweier einander entgegenwirkender Magnetsysteme mit
je einer Strom-und Spannungswicklung bringt den weiteren Vorteil mit sich, daß die
von den beiden Systemen AC und B Cl- ausgeübten magnetischen Zugkräfte sich
bei Spannungsschwankungen in ungefähr gleichem Maße ändern, so daß das Rückstromrelais
gegen Spannungsschwankungen besonders unempfindlich ist.
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Die hufeisenförmige Ausbildung der beiden Magnetkerne A und B und
ihre Anordnung übereinander ermöglicht eine besonders einfache, für große Stromstärken
geeignete Ausführungsform. Da nämlich die beiden Hauptstromwicklungen e3 und e4
so .gewickelt und geschaltet sind, daß der vom Hauptstrom erregte Kraftfluß in beiden
Magnetsystemen gleichgerichtet ist, können die beiden Wicklungen ie@ und e4 bei
ausreichender Stromstärke im Hauptstromkreise durch eine durchgehende Kupferschiene
.ersetzt werden, die in magnetischer Beziehung genau so wirkt wie j e eine, nur
mit einer einzigen Windung versehene Wicklung.
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Der Umstand, daß das Rückstromrelais im stromlosen Zustande und bei
normaler Stromrichtung mit seinem einen Magnetanker C an dem zugehörigen Magnetkerne
A praktisch ohne Luftzwischenraum anliegt, sichert das Relais gegen unbeabsichtigte
Schaltbewegungen sowohl bei mechanischen Erschütterungen als auch bei starkem Anwachsen
des in der normalen Richtung fließenden Hauptstromes. Auch hierdurch unterscheidet
sich das beschriebene Rückstromrelais vorteilhaft von den bekannten Einrichtungen.