DE452141C - Wechselstrom-Zeitrelais - Google Patents

Description

• Wechselstrom-Zeitrelais. Bei einer Reihe bekannter Bauarten von Wechselstrom-Zeitrelais pflegt man in den Eisenkreis, welcher den Arbeitsanker des Relais enthält, außerdem noch das ebenfalls elektromagnetisch bewegte Zeitwerk einzufügen, das meist als Ferrarisscheibe oder -trommel ausgebildet war. Nun ist aber die Genauigkeit sowohl dieser Zeitrelais als derjenigen mit rein mechanischem Zeitwerk nicht groß und läßt sich kaum über 11. Sekunde steigern. Da man nun zum Schutz elektrischer Starkstromanlagen vielfach Zeitrelais mit gestaffelter Zeiteinstellung benutzt, so wird für die zuletzt ansprechenden Relais die Auslösezeit oft länger, als es für den Betrieb der Anlage erwünscht ist.
• Bei dem Zeitrelais nach der Erfindung wird nun dieEinstellgenauigkeit erheblich vergrößert, indem das erreichbare Staffelungsintervall nur eine Wechselstromperiode, d. h. bei z. B. a5 Perioden"/" Sekunde, beträgt. Das wird durch Verwendung eines bei elektrischen Uhren bereits zu anderen Zwecken bekannten Schwingankers zum Antrieb des Zeitwerkes erreicht, dessen Eigenschwingungszahl gleich oder größer ist als die Periodenzahl des das Relais erregenden Wechselstromes. Wesentlich ist dabei, daß der Schwinganker abgestimmt ist und unmittelbar von den Höchstwerten der Wechselstromwellen periodisch angetrieben wird.
• In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel für die Erfindung ein Relais dargestellt, das bei Überstrom durch eine Teilanziehung des Hauptankers in Betrieb gesetzt wird, ein Mechanismus, der ausführlich in der Patent- Schrift 28'7 411 beschrieben ist. Das Relais ist in der geschlossenen Stellung, also nachdem es angesprochen hat, veranschaulicht, und zwar sind die Teile des Zeitwerks vor, diejenigen des Auslösemechanismus hinter der Lagerplatte m liegend angenommen, erstere daher ausgezogen, letztere gestrichelt gezeichnet.
• Wodurch sich das neue Relais von den bisherigen Bauarten unterscheidet, ist der mit einem Schaltwerk verbundene Schwinganker d, der im Eisenkreis des Relaismagneten a liegt und um die Achse a im Takte der Wechselzahl des die Spule c erregenden Wechselstroms schwingt, innerhalb des strichpunktiert und ausgezogen gezeichneten Bereiches. Die Feder f wirkt im Sinne der Luftspaltvergrößerung, die Magnetanziehung dagegen. Die beiden Stellschrauben g begrenzen den freien Ausschlag des Ankers d. An denselben ist die Stoßstange k des Schaltwerks angelenkt, die in die Sperrzähne des Rades h eingreift und von der Feder n angedrückt wird. Durch die Feder i wird die Rückdrehung des Sperrades lt verhindert.
• Der Anker d, die Feder f und die Stange k bilden ein schwingendes System, dessen Eigenperiode gleich oder höher liegen muß als die Periodenzahl des erregenden Wechselstromes. Da der Anker bei jeder Halbperiode des Wechselstromes einmal angezogen wird, schwingt er beispielsweise bei 25periodischem Strom 5omal hin und her. Mit jedem Stoß wird das Sperrad h um einen gewissen Betrag weitergedreht, dessen Größe vom Hub der Stange k abhängt und durch Einstellung der Stellschrauben g verändert werden kann. Werden diese Schrauben so eng gestellt, daß sich die Stoßstange nur um eine Zahnteilung verschieben kann,. so werden in der Sekunde 50 Zähne gefördert; hat das Rad 50 Zähne, so macht es in einer Sekunde eine volle Umdrehung. Wird der Hub von k auf mehrere Zahnteilungen eingestellt, so steigt die Drehzahl des Rades h entsprechend auf das Mehrfache.
• Auf der Welle des Sperrades h sitzt dann in bekannter Weise das Ritzel o, das nach erfolgter Teilanziehung des Auslöseankers b gegen die Feder r in das mit Anschlagstift q versehene Zahnsegment p eingerückt wird. Am Schluß der Drehbewegung des Segmentes p hebt der Anschlagstift q die am freien Ende des Hebels u sitzende Sperrklinke t von der Nase des Hebels s, worauf die völlige Anziehung des Ankers b erfolgen kann und die Teile des Relais die in der Zeichnung dargestellte Lage einnehmen.
• Unter Umständen ist es vorteilhaft, das Ankerspiel etwas größer zu machen als den notwendigen Stoßstangenhub; dies wird in einfacher Weise dadurch erreicht, daß die Stoßstange mit einem Schlitz v versehen ist.
• Die Auslösezeit des Relais ist, wie man erkennt, lediglich von der Periodenzahl des Wechselstromes, nicht aber von der Stromstärke abhängig. Wird jedoch Stromabhängigkeit gewünscht, so kann man diese dadurch erreichen, daß man die Begrenzungsanschläge g des Schwingankers d gemäß Abb.2 nicht starr macht, sondern mit Federn w ausrüstet. Je stärker dann der Strom ist, um so größer wird die Amplitude der Ankerschwingung und desto mehr Zähne des Sperrades h Nverden von der Stoßstange k pro Hub erfaßt, wodurch die Ablaufzeit sinkt.
• Andere Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sind möglich, z. B. mit Schwingankerformen nach Abb. 3 oder 4.

Claims (6)

1. PATI:NI' ,NSPRÜCHI:: i.Wechselstrom-Zeitrelais,bei dem Zeitwerks- und Arbeitsanker einem einzigen Eisenkreis zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitwerksanker ein abgestimmter, von den Höchstwerten der Wechselstromwellen unmittelbar periodisch angetriebener Schwinganker ist.
2. 2. Wechselstrom-Zeitrelais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude des Schwingankers durch gegebenenfalls einstellbare Anschläge begrenzt ist.
3. 3. Wechselstrom-Zeitrelais nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge federn, um eine Stromabhängigkeit zu erzielen.
4. 4. Wechselstrom-Zeitrelais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daB das Zeitwerk in an sich bekannter Weise durch Teilanziehung des Hauptankers in Betrieb gesetzt wird.
5. 5. Wechselstrom-Zeitrelais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwinganker auf ein Schaltwerk arbeitet.
6. 6. Wechselstrom-Zeitrelais nach Anspruch i und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltstange des Schaltwerks finit einem Langloch an dem Schwinganker befestigt ist, so daß sein Schaltweg kleiner ist als die Amplitude des Schwingankers.