DE445402C - Magnetische Sicherung mit zwei magnetischen Kreisen und einem ferromagnetischen Heizkoerper - Google Patents

Description

Es ist bekannt, die elektromagnetische Abschaltung von Überstrom durch ein ferromagnetisches Zeitelement zu verzögern, das direkt oder indirekt vom Überstrom auf eine kritische Temperatur gebracht werden muß, um den magnetischen Fluß genügend zu ändern und hierdurch einen mechanischen Gleichgewichtszustand zu stören. Ein solches Zeitrelais besteht z. B. aus zwei magnetischen Kreisen, dievon den Amperewindungen erregt werden und die gemeinsam auf einen doppelarmigen Anker einwirken. In den einen Kreis ist der ferromagnetische Heizkörper eingebaut. Eine Feder drückt den Anker auf den Kreis des Heizkörpers. Unterhalb der kritischen Temperatur dieses Heizkörpers überwiegt die Zugkraft seines magnetischen Kreises und bei seiner kritischen Temperatur die Zugkraft des anderen Magnetkreises auf den Anker.

Für viele Zwecke, insbesondere für Motorschutz, wird nun einmal eine große Verzögerung bei Überstrom, andererseits ein rasches An-

sprechen bei kurzschlußartigen Belastungen gefordert. Diesen Bedingungen kann in bekannter Weise durch den Zusatz einer besonderen Kurzschlußvorrichtung zu dem oben beschriebenen und in Abb. ι dargestellten Relais genügt werden".

Die Erfindung erübrigt eine solche besondere Kurzschlußvorrichtung durch geeignete Ausgestaltung des Relais,
ίο Das Wesen der Erfindung besteht darin, 'daß der nicht beheizte Magnetkreis eine magnetische Zusatzerregung besitzt, indem bei gemeinsamer Erregung beider Kreise in ihm eine Zusatzspule vorgesehen ist und bei getrennter Erregung die Amperewindungszahl seiner Spule größer als die der Spule des beheizten Kreises ist.

Auf der Zeichnung veranschaulicht Abb. 1 die bekannte magnetische Sicherung, während die Abb. 2 und 3 Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung zeigen.

Außer der gemeinschaftlichen Erregerspule a ist, wie Abb. 2 zeigt, die Zusatzspule e im unbeheizten Magnetkreise Q oder, wenn beide Kreise P und Q gemäß Abb. 3 gesondert durch die Spulen f und g erregt werden, die Amperewindungszahl von g größer als die von f vorgesehen.

Da mit wachsender magnetischer Feldstärke bekanntlich die magnetische Durchlässigkeitszahl zurückgeht, so nimmt hierbei der Einfluß des Eisenteils der magnetischen Kreise auf deren magnetischen Gesamtwiderstand zu, so daß bei einer gewissen Stromstärke die Anziehung des stärker magnetisierten Kreises auf den Anker b überwiegt, ohne daß der ferromagnetische Heizkörper c des anderen Kreises seine kritische Temperatur erreicht hat. Unterhalb dieser Stromstärke kann die Anziehung dieses Kreises auf den durch die Feder d beeinflußten Anker δ nur dann überwiegen, wenn der Heizkörper c des anderen Kreises auf seine kritische Temperatur gelangt ist. Durch geeignete Wahl des Luftspaltes und der Zusatzwindungen im Kreise Q kann die kritische Stromstärke auf die Anforderungen der Praxis abgestimmt werden. Dieselbe kann aber auch erreicht werden, ohne daß der Magnetkreis Q eine zusätzliche Magnetisierungsspule erhält. Dies geschieht dadurch, daß das ferromagnetische Material des Kreises P zu einem genügenden Teile so gewählt wird, daß dessen magnetische Durchlässigkeit mit wachsender Feldstärke in höherem Grade abnimmt als bei dem ferromagnetischen Material des Kreises Q. Dies wird entweder dadurch herbeigeführt, daß das Material des beheizten Magnetkreises P ganz oder teilweise im Querschnitt gegenüber dem Material des unbeheizten Magnetkreises Q verringert oder ganz oder teilweise aus einem anderen ferromagnetischen Stoff gewählt wird als das Material des Magnetkreises Q. Auch in diesem Falle überwiegt bei einem gewissen Magnetisierungsstrom die Zugkraft des Kreises Q auf den Anker b, ohne daß der ferromagnetische Heizkörper die Normaltemperatur überschreitet. .

Schließlich können beide Anordnungen miteinander verbunden werden, um die beabsichtigte Wirkung zu erzielen. In diesem Falle wird das Relais einerseits im Kreise Q mit einer magnetisierenden Zusatzkraft ausgestattet, andererseits im Kreise P zu einem Teile ein solches ferromagnetisches Material vorgesehen, dessen magnetische Permeabilität mit wachsender magnetischer Feldstärke stärker abnimmt als die Permeabilität des Kreises Q. Hierzu kann eine geeignete Wahl und Anordnung des Stoffes des Heizkörpers genügen, während der übrige Kreisteil P aus demselben Material wie der Kreis Q besteht.

Die Neuerung kann sowohl bei direkter als auch bei indirekter Beheizung des ferromagnetischen Heizkörpers durch den Sicherungsstrom verwandt werden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Magnetische Sicherung mit zwei magnetischen Kreisen und einem ferromagnetischen Heizkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht beheizte Magnetkreis eine magnetische Zusatzerregung besitzt, indem bei gemeinsamer Erregung beider Kreise in ihm eine Zusatzspule vorgesehen ist und bei getrennter Erregung die Amperewindungszahl seiner Spule größer als die der Spule des beheizten Kreises ist.

2. Magnetische Sicherung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der magnetischen Zusatzerregung das Material des den Heizkörper (c) enthaltenden Magnetkreises (P) ganz oder teilweise im Querschnitt gegenüber dem Material des unbeheizten Magnetkreises (Q) verringert ist oder ganz oder teilweise aus einem anderen ferromagnetischen Stoff besteht als das Material des unbeheizten Magnetkreises (Q).

3. Magnetische Sicherung nach Anspruch ι und 2, gekennzeichnet durch die Querschnittsverringerung des Materials des Magnetkreises (P) oder durch die Verwendung eines anderen als für den Magnetkreis (Q) vorgesehenen ferromagnetischen Materials für den Magnetkreis (P) in Virbindung mit der magnetischen Zusatzerregung.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.