DE437548C - Elektromagnetischer Strombegrenzer - Google Patents

Description

(R 61883

Es gibt bereits elektromagnetische Strombegrenzer, bei welchen in dem zu kontrollierenden Stromkreis Spulen auf einem geschlossenen magnetischen Kern angeordnet sind, deren Selbstinduktion durch bewegliche, auf dem Kern angeordnete Sekundärspulen beeinflußt wird. Bei den bekannten Strombegrenzern wird jedoch die Stärke des magnetischen Kraftstoßes bei abgestoßener Sekundärwicklung nur vermindert durch die magnetische Streuung.

Der Erfindungsgegenstand bezieht sich auf Strombegrenzer der vorgenannten Art. Gemäß der Erfindung lassen die Sekundärspulen beim Ansprechen lose bewegliche, magnetische Kurzschließer ζ. B. auf hintereinanderliegenden Zapfen an den Magnetarmen derart abrollen, daß die Kurzschließer durch die Sekundärspulen nach unten heraustreten und hier den magnetischen Kurzschluß zwischen den Magnetarmen herstellen. Hierdurch ist es möglich; die Stärke des magnetischen Kraftschlusses bei abgestoßener Sekundär-Avicklung in stärkerer Weise zu vermindern, als es bei den bekannten Ausführungen der Fall ist. Der magnetische Kurzschluß zwischen den Magnetarmen vernichtet die ausgleichende Wirkung, welche die kurzgeschlossenen, verschiebbaren Sekundärwicklungen auf den den Erregerwicklungen eigenen Selbstinduktionswiderstand ausüben, welcher in dem Verbrauchsstrom vorhanden ist. Der Strom läßt sich auf einen vorher festgelegten Wert herabsetzen, ohne daß er unterbrochen wird. Der den Verbrauchsvorrichtungen eigene Widerstand kann selbst Null werden, o.hne daß der Strom diese Grenze überschreiten kann, welche durch entsprechende Wahl des den Erregerwicklungen eigenen Selbstinduktionswiderstandes festgelegt ist.

Der Erfindungsgegenstand kann als Stromoder Kraftbegrenzer, als Relais, als Sicherungsapparat zum Ersatz von Sicherungen, als automatischer Unterbrecher und auch als Ersatz für Anlaßwiderstände von Wechsel-Strommotoren Verwendung finden.

In der Zeichnung ist' in beispielsweiser Ausführungsform ein Leitungsschema dargestellt, welches sich auf einen Apparat mit drei Phasen bezieht, der die gewöhnlichen Motoranlasser dieser Art ersetzen soll.

Der Apparat wird zwischen den dreiphasigen Motor M und den Unterbrechern 6" eingeschaltet, mit deren Hilfe man die Vorrichtung auf die drei Speiseleiter I, II, III einschalten kann. Die primären Erregerwicklungen i, 2, 3 sind mit dem Motor in Serie geschaltet und an den drei Armen 4, 5,6 eines magnetischen Kernes angeordnet, welcher durch die beiden Querstücke 7, 7' verbunden wird. Die kurzgeschlossenen, verschiebbaren Sekundärwicklungen 8, 8' von geringem elektrischen Widerstand bestehen aus unter sich fest verbundenen Ringen, von denen jeder einen der Arme des Kernes umj schließt. Die magnetischen Organe zur Herstellung eines magnetischen Nebenschlusses, ! durch welche der magnetische Fluß von ! einem der Arme1, 2, 3 zum andern fließt, ohne die Ouerstücke 7' zu durcheilen, werden

von zwei aus magnetisierbarer!! Metall bestehenden Kurzschließern 9, 9' gebildet. In dieseKurzschließer greifem die Sekundärspulen 8, 8' ein und rollen sie an den Armen des magnetischen Kernes unter Zuhilfenahme entsprechender Führungsmittel ab. Diese Führungsmittel können beispielsweise aus Zapfen ιι,.ιι' gebildet werden, die, wie die Sprossen einer Leiter, übereinander an de;i Armen des Kernes angeordnet sind und in die die Kurzschließer durch Vertiefungen 10, 10' eingreifen. Diese Vertiefungen sind an seitlichen Lappen der Kurzschließer 9, 9' vorgesehen. Auf diese Weise werden die Kurzschließer 9, 9' bei der Bewegung geführt, die ihnen von den verschiebbaren Sekundärwicklungen bei ihrer Abstoßung erteilt wird. Sobald die elektromagnetische Abstoßung zwischen den Primärwicklungen 1, 2, 3 und den kurzgeschlossenen, verschiebbaren Sekundärwicklungen 8, 8' einen genügenden Wert erreicht hat, um das Gewicht der Sekundärwicklungen 8, 8' auszugleichen, werden die Sekundärwicklungen 8, 8' nach ihrer Höchststellung zu gestoßen, wobei sie im letzten Teil dieser Bewegung noch dadurch unterstützt werden, daß auf die Kurzschließer 9, 9' eine magnetische Anziehung ausgeübt wird, die die Aufwärtsbewegung der Sekundärwicklungen 8, 8' unterstützt. Haben die Sekundärwicklungen 8,8' ihre Endlage erreicht, so befinden sich die Kurzschließer zwischen den Wicklungen 8, 8' und den Wicklungen i, 2,3 und stellen zwischen diesen Wicklungen einen magnetischen Nebenschluß

_1;. her. Die ausgleichende Wirkung der Wicklungen 8,8' auf den Selbstinduktionswiderstand der Wicklungen 1, 2, 3 hört dann auf. Es sei angenommen, daß der Motor M in Gang gesetzt werden soll. Hierzu genügt es, den Unterbrecher 6" zu schließen. Der Strom wird in einer außerordentlich hohen Stärke in das Netz geführt, wobei der noch stillstehende Motor keine elektromagnetische Gegenkraft verbraucht. Unter der Wirkung dieses Stromstoßes tritt der Apparat automatisch in Tätigkeit. Der ganze Selbstinduktionswiderstand der Wicklungen 1, 2, 3 macht sich bemerkbar. Die Stromstärke wird auf den gewollten Wert herabgesetzt, d.h. auf denjenigen Wert, der zum Anlassen ausreicht. Sobald der Motor eine genügende Schnelligkeit erreicht, um die dem Motor normalerweise entsprechende Stromstärke aufzunehmen, geht der Apparat in seine Anfangsstellung zurück, in. welcher die Selbstinduktion der Wicklungen 1, 2, 3 wieder durch die ausgleichende Wirkung der Sekundärwicklungen 8, 8' zu vernachlässigen ist.

Der Apparat arbeitet also wie ein automatischer Anlasser. Dennoch kann er die Rolle eines Sicherheitsapparates einnehmen, da er in Tätigkeit tritt und den Strom auf einen zulässigen Wert herabsetzt, sobald der Strom auf Grund irgendeiner Ursache außerordentlich stark wird. Selbst wenn der Zuführungsstrom aufhört und dann plötzlich sich wieder einstellt, ohne daß der Motor mit Hilfe des Unterbrechers S aus dem Stromkreis ausgeschaltet ist, verhindert der Apparat jeden Schaden, indem er automatisch als Anlasser wirkt.

Der Apparat kann für einphasige Ströme Verwendung finden. Hierzu genügt es, die beiden Wicklungen 1, 3 und die entsprechenden" 75= Sekundärwicklungen auszuschalten und die Wicklung 2 und ihre Sekundärwicklung zu ■ behalten. In diesem Falle würde die Wicklung 2 in eine einzige Phase eingeschaltet sein.

Man könnte auch irgendeine andere Art von Kernen verwenden. Die notwendigen Abänderungen für die Wicklungen und für die Teile des magnetischen Nebenschlusses können je nach den Umständen gewählt werden, und zwar so, wie es in dem Bereich jedes erfahrenen Technikers liegt, ohne daß von dem Grundgedanken der vorliegenden Erfindung abgegangen wird.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Elektromagnetischer Strombegrenzer, bei welchem in dem zu kontrollierenden Stromkreis Spulen auf einem geschlossenen magnetischen Kern angeordnet sind, deren Selbstinduktion durch bewegliche, auf dem Kern angeordnete Sekundärspulen beeinflußt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärspulen (8, 8') beim Ansprechen lose bewegliche, ico magnetische Kurzschließer (9, 9') z. B. auf hintereinanderliegenden Zapfen (11, 11') an den Magnetarmen derart abrollen lassen, daß die Kurzschließer (9, 9') durch die Sekundärspulen nach unten heraustreten und hier den magnetischen Kurzschluß zwischen den Magnetarmen herstellen.

2. Elektromagnetischer Strombegrenzer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch seine Verwendung als Motoranlasser.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.