DE558168C - Schnellschalter oder Relais mit einem aus Magnetschenkeln mit Haltespule, Anker und Streujoch bestehenden Magnetsystem - Google Patents

Description

Es ist bekannt, Schnellschalter oder Relais derart auszubilden, daß sie bei Rückstrom mit Schnellschalterwirkung ausschalten, und ferner solche Schnellschalter oder Relais mit zusätzlichen Ausrüstungen zu versehen, durch welche erreicht wird, daß sie bei Vorwärtsstrom als normale Schalter oder Relais, also ohne Schnellschalterwirkung, ausschalten.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, diese doppelte Wirkung mit besonders einfachen Mitteln zu erreichen. Erfindungsgemäß sind auf dem Magneteisen des Schnellschalters oder Relais mehrere Hauptstromwicklungen so verteilt, daß die Auslösung bei schnell ansteigendem Rückstrom mit Schnellschalterwirkung, bei Vorwärtsstrom dagegen verlangsamt erfolgt.

In den Zeichnungen ist in Abb. 1 ein Schnellschaltermagnet bekannter Bauart dar-

ao gestellt, während die Abb. 2 und 3 zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen.

Es sei nun zum besseren Verständnis der Erfindung zunächst die Wirkungsweise des bekannten Sclinellschaltermagneten nach Abb. 1 beschrieben. Die Haltespule h, die dauernd an Spannung liegt, hält den Anker g. Die Hauptstromspule r, die um ein Streujoch gewickelt ist, hat je nach der Richtung des sie durchfließenden Stromes verschiedene Wirkung auf das Magnetsystem. Bei der in Abb. ι durch Pfeile angedeuteten Stromrichtung würde z. B. die Spule r den magnetischen Fluß, der den Anker g an den Schenkeln des Magneten festhält, verstärken, und somit würde in diesem Falle keine Auslösung zustande kommen.

Bei entgegengesetzter Stromrichtung würde die Spule r den den Anker g festhaltenden magnetischen Fluß schwächen und somit eine Auslösung herbeiführen.

Die Schwächung des magnetischen Flusses ist nicht nur von dem Absolutwert des Stromes abhängig, der die Spule r durchfließt, sondern auch von der Steilheit des Stromanstieges. Es ist nämlich der Rücken des Magneten a-f durch die als Kurzschlußwicklung anzusehende Haltespule h gegen schnelle Flußänderungen abgeschirmt. Somit folgt der magnetische Fluß im Rücken des Magneten nicht den schnellen Stromänderungen in der Spule r, sondern bleibt in erster Annäherung konstant. Die Haltespule wirkt bei schnell ansteigenden Strömen wie eine Drossel, so daß der von der Spule r erzeugte magnetische Fluß im wesentlichen über den Anker g verlaufen muß. Da dieser bei Rückstrom die entgegengesetzte Richtung hat wie das bestehende Feld der Haltespule und die-

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

Viktor Ulbrich in Berlin-Adlershof.

ses annähernd konstant bleibt, wird der Anker schnell entmagnetisiert.

Bei langsamen Strönianstiegen ist die Wirkung ähnlich, jedoch mit dem Unterschied, daß der Fluß in dem Rücken des Magneten ar-f Zeit hat, sich zu vergrößern, und die Entmagnetisierung des Ankers g erst bei einem höheren Strom eintritt, als dies beim schnellen Stromanstieg der Fall war. Das Magnetsystem nach Abb. ι erfüllt somit die Aufgabe eines polarisierten Schnellschalters.

Erfindungsgemäß kann das Magnetsystem nach Abb. ι durch eine zusätzliche Überstromwicklung u in der Wirkungsweise der- «5 art abgeändert werden, daß es bei der einen Stromrichtung schnell und bei der anderen Stromrichtung langsamer ausschaltet. Der Vorgang der Entmagnetisierung des Ankers g vollzieht sich bei dem Ausführungsbeispiel so nach Abb. 2 wie folgt: Bei langsamem Stromanstieg bei der in der Zeichnung durch Pfeile angedeuteten Stromrichtung entmagnetisiert die Spule u, die in diesem Falle direkt entgegen den Amperewindungen der Spule h «5 wirkt, den Anker g. Die Spule r, die bei dieser Stromrichtung den Fluß über den Anker g verstärken würde, bleibt praktisch wirkungslos, da in dem Wege b-e ein größerer Luftspalt vorhanden ist. Der Schalter löst somit bei dieser Stromrichtung mit einer Verzögerung aus, die der Zeitkonstante proportional ist, nach der sich der Fluß im Rücken des Haltemagneten (kurzgeschlossene Spule h) ändert. Bei schnellem Stromanstieg und bei Stromrichtung, die der in Abb. 2 eingezeichneten entgegengesetzt ist, trifft das zur Erklärung der Abb. 1 Gesagte zu. Da die Amperewindungen der Spule r die der Spule u überwiegen und das von der Haltespule erzeugte Feld wegen der Drosselwirkung der Haltespule durch die Spule u nicht verstärkt werden kann, sondern annähernd konstant bleibt, wird die Auslösung ohne jede Verzögerung herbeigeführt. Somit erfüllt das Magnetsystem nach Abb. 2 die Aufgabe, bei einer Stromrichtung (in Abb. 2 durch Pfeilrichtung angedeutet), unabhängig von dem Stromanstieg, mit einer gewissen Verzögerung auszulösen und bei schnellem Stromanstieg in entgegengesetzter Richtung schnell auszuschalten.

In Abb. 3 ist eine ähnliche Anordnung angegeben. Der Unterschied besteht darin, daß die Spule μ auf dem Rücken des Magneten angeordnet ist. Dadurch sind die Streuverhältnisse geändert, und dementsprechend müssen die Amperewindungszahlen der Spulen r und u etwas anders bemessen werden als in Abb. 2. Im Prinzip funktioniert jedoch die Anordnung bei beiden Stromrichtungen, wie dies zu Abb. 2 erklärt wurde.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Schnellschalter oder Relais mit einem aus Magnetschenkeln mit Haltespule, Anker und Streujoch bestehenden Magnetsystem, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Hauptstromwicklungen auf dem Magneteisen so verteilt sind, daß die Auslösung bei schnell ansteigendem Rückstrom mit Schnellschalterwirkung, bei Vorwärtsüberstrom dagegen verlangsamt erfolgt.
2. 2. Schalter oder Relais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwei in bezug auf das von ihnen im Anker erzeugte Feld im entgegengesetzten Sinn gewickelte Hauptstromspulen vorgesehen sind, von denen bei Überstrom in der einen oder anderen Richtung jeweils die dem von der Haltespule im Anker erzeugten Feld entgegenwirkende überwiegt.
3. 3. Schalter oder Relais nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß je eine Hauptstromwicklung auf dem Streu j och und auf einem öder beiden Schenkeln angebracht sind.
4. 4. Schalter oder Relais nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß je eine Hauptstromwicklung auf dem Streu j och und dem zwischen Streujoch und Anker liegenden Teil des einen Schenkels angebracht ist.
5. 5. Schalter oder Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Regelung der Stromverteilung die induktiven oder Ohmschen Widerstände der Hauptströmspulen durch zusätzliche, an sich bekannte Mittel, wie Aufbringung von Eisen, Shuntung mittels Ohmscher oder induktiver Widerstände o. dgl., unabhängig voneinander geregelt werden können.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen