DE454857C - Hoechststrom-Zeitausloeser mit elektromagnetischer Steuerung - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
20. JANUAR 1928

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVl 454857 KLASSE 21c GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. September 1925 ab.

Die bekannten thermischen Höchststromauslöser, bei welchen z. B. der Auslösespule ein Eisenwiderstand parallel geschaltet ist, haben den Nachteil, daß für jeden Auslösebereich je nach der Größe der Auslösestromstärke eine besondere Bemessung des Widerstandes erforderlich ist und sich mit der Wärmezeitkonstante des Drahtes auch die Auslösezeit ändert, so daß bei großen Strömen

ίο dieser Weg nicht mehr gangbar ist. Man verwendet in diesem Falle dann einen Stromwandler, wodurch auch für die Auslösespule gleiche Stromverhältnisse geschaffen werden können. Diesen Auslösern haftet jedoch außer

¹S dem besonders erforderlichen Wandler noch der Mangel an, daß sich die Auslösezeit zu sehr nach der Größe des Auslösestromes und den Stromverhältnissen vor dem Ansprechen des Auslösers richtet, so daß oft bereits bei kurzen Stromstößen ein unerwünschtes Abschalten der zu schützenden Maschine eintritt, was sich besonders bei Anlaßvorgängen intermittierender Betriebe unliebsam bemerkbar macht.

Die Erfindung vermeidet diese Mängel und macht einen Stromwandler überflüssig. Ihr Prinzip besteht darin, den von der Steuerspule induzierten Fluß nicht sofort, sondern allmählich seine volle, dem Strom entsprechende Höhe erreichen zu lassen, d. h. sein Anwachsen in Abhängigkeit von der Zeit zu bringen, also eine Zeitauslösung zu erzielen. Erfindungsgemäß wird zu diesem Zwecke auf dem Magneten des Auslösers neben der vom Steuerstrom durchflossenen eine zweite, mit dieser transformatorisch verkettete Wicklung vorgesehen, die durch einen Widerstand mit positivem Temperaturkoeffizienten belastet wird, so daß die Zahl ihrer wirksamen Amperewindungen unter dem Einfluß der Erwärmung des Belastungswiderstandes sich ändert, der durch beide Wicklungen erzeugte resultierende Fluß also gewissermaßen thermisch gesteuert wird.

Die Erfindung soll der Einfachheit halber an Hand einer beispielsweisen Ausführung, wie sie die Abbildung schematisch zeigt, näher erläutert werden. Es sind in dieser bezeichnet mit α der Magnetkern, b die vom Steuerstrom durchflossene Wickung, c die mit b transformatorisch verkettete Hilfswicklung, w der Belastungswiderstand mit positivem Temperaturkoeffizienten (z. B. Eisendraht), d der Anker, e die diesem zugeordnete Öffnungsfeder, / die zur Veränderung der Feder- spannung von e und zur Einstellung der Auslösestromstärke dienende Einstellvorrichtung, §■ eine Hemmvorrichtung für den Anker, deren Aufgabe und Zweck im folgenden näher erläutert werden wird, und h die Auslösevorrichtung, die im vorliegenden Falle als Unterbrechungskontakt ausgebildet ist.

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Ludwig Treubert in Dresden-Striesen.

Claims (2)

1. Der in der Hilfswicklung über den Widerstand (der z. B. aus einem Eisendraht besteht) fließende Strom erzeugt Gegenamperewindungen, die eine Verminderung des Induktionsflusses und 'damit ein Herabsetzen des Anzugsmomentes zur Folge haben. Durch die Stromwärmeverluste erhöht sich die Temperatur des Widerstandsdrahtes und damit sein Widerstand, was wiederum ein Sinken des

   ίο Stromes und der Gegenamperewindungen zur Folge hat, so· daß das Anzugsmoment wächst. Da zur Erwärmung des Widerstandes eine gewisse Zeit notwendig ist, wächst auch das Anzugsmoment dieser Zeit entsprechend nur langsam an, so daß eine Zeitauslösung erzielt wird. Der Auslösevorgang ist nun folgender: Bei Normalstrom kann durch das Anzugsmoment die Federkraft nicht überwunden werden. Der große Luftspalt hat einen kleinen Induktionsfluß im Eisen zur Folge, so daß auch der Strom in der Hilfswicklung und dem Widerstand klein bleiben wird. Steigt nun der Strom auf die eingestellte Stärke an, so wird zunächst eine Kompensierung des Anzugsmoments durch die gleichfalls sich erhöhenden Gegenamperewindungen eintreten. Die Temperatur des Eisen Widerstandes und sein "Widerstand nimmt asber zu, 'und dja Gegenamperewindungen vermindern sich, bis das Anzugsmoment so groß wird, daß der Anker bis zum Hemmpunkt der Hemmvorrichtung angezogen, d. h. sozusagen in seine Bereitschaftsstellung gebracht wird. Nun erst beginnt die eigentliche Erhitzung des Eisen-Widerstandes durch den wegen der in der Hilfswicklung bei dem kleineren Luftspalt und hohen Fluß induzierten höheren Spannung im Hilfskreis fließenden stärkeren Strom. Die Anzugskraft wird dadurch so weit zunehmen, daß nach einer bestimmten Zeit auch der Hemmpunkt überwunden wird und die Auslösung erfolgt.

   Durch die Unterteilung der Auslösung in zwei Vorgänge wird vermieden, daß bei kurzdauernden Stromspitzen, die nicht zu weit über der Auslösestromstärke liegen, schon ein zur Auslösung führendes Ansprechen des i Auslösers eintritt. Außerdem wird die Auslösezeit unabhängiger von der Höhe des Stromes, die dieser kurze Zeit vor der Auslösung hatte, da ja die eigentliche Erwärmung des Widerstandes erst erfolgt, wenn der Anker bis zum Hemmpunkte angezogen wurde. Die Auslösezeit bei höher eingestelltem Auslösestrom wird daher nicht in dem gleichen unzulässigen Maße abnehmen, wie es bei einem Auslöser ohne Zweiteilung des Auslösevorganges der Fall ist. Der Anker bleibt in seiner Bereitschaftsstellung so lange, bis sich der Strom wieder seinem normalen AVert genähert hat. Dauert der Überstrom längere Zeit an, ohne den Auslösestrom jedoch zu erreichen, so genügt schon ein kurzer Anstieg auf den Wert des Auslösestromes, um den Auslöser ansprechen zu lassen. Bei sehr hohen Überströmen überwindet der Anker den Hemmpunkt sofort, auch ohne daß er sich in der Bereitschaftsstellung befand, so daß ein plötzliches Auslosen erfolgt.

   Bezüglich der beiden Wicklungen auf dem Magnetkern sei noch bemerkt, daß diese natürlich sowohl auf getrennten als auch auf einem beiden gemeinsamen Spulenkörper aufgebracht werden können, ferner kann bei kleinem Übersetzungsverhältnis Sparschaltung angewendet werden.

   PA-TKNTANSPRtTCHE:

   i.Höohststrom-Zeitauslöser'mit elektromagnetischer Steuerung, dadurch gekennzeichnet, daß sein Magnet außer der" vom Steuerstrom durchflossenen noch eine transformatorisch mit dieser verkettete Wicklung trägt, welche durch einen Widerstand mit positivem Temperaturkoeffizienten belastet ist.
2. 2. Höchststrom-Zeitauslöser nach An- ■ spruch i, gekennzeichnet durch eine auf seinen Anker neben dessen Auslösemittel derart wirkende Hemmvorrichtung, daß der Anker beim Ansprechen zunächst bis zu einer durch die Hemmvorrichtung gesperrten Stellung angezogen wird, also eine erhebliche Verringerung des Luftspaltes bzw. Widerstandsverminderung des magnetischen Kreises bewirkt, sein vollständiges Einlegen bzw. öffnen des Auslösekontaktes jedoch erst bei länger andauerndem Überstrom und Überwindung der Hemmvorrichtung erfolgt, nachdem der resultierende Fluß des Magneten die entsprechende Höhe erreicht hat..

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.