DE575693C - Kontaktrelais - Google Patents

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Kontaktrelais, das von zwei auf das Relais einwirkenden Bestimmungsgrößen beeinflußt wird und beispielsweise Anwendung findet für den Schutz elektrischer Apparate und Maschinen gegen Überstrom und Unterspannung. Es war bisher üblich, in einem solchen Falle getrennte Überstrom- und Unterspannungsrelais anzuordnen, die unabhängig voneinander arbeiteten und daher die Schaltung der betreffenden Anlage, z. B. die Schaltung eines mit mehreren Motoren ausgerüsteten Fahrzeuges, schwierig und unübersichtlich machten. Die dabei erforderliche große Anzahl von Kontakten hat außerdem einen ungünstigen Einfluß auf die Betriebssicherheit der Anlage.

Gegenüber solchen Anordnungen, bei denen

die zwei Kontakthälften eines Kontaktpaares in gleichem Sinne von derselben oder zwei verschiedenen Meßgrößen gesteuert werden, ergibt sich bei der Erfindung die Möglichkeit, das Ansprechen des Relais nicht nur von einem Maximalwert oder nur von einem Minimalwert, sondern gleichzeitig von

der Überschreitung eines festgelegten Maximalwertes der einen Betriebsgröße und der Unterschreitung eines festgelegten Minimalwertes der zweiten Betriebsgröße abhängig zu machen.

Gerade die Aufgabe, die Überschreitung einer ersten und die Unterschreitung einer anderen 3» Betriebsgröße, welche beide eine Gefahr für einen zu schützenden Apparat darstellen, durch eine Schutzeinrichtung zu überwachen, tritt sehr häufig auf und ist bisher immer nur unter Verwendung getrennter Maximal- und Minimalrelais gelöst worden. Wie bereits weiter oben als Beispiel angegeben ist, ist das Relais gemäß der Erfindung geeignet, elektrische Apparate, z.B. Motoren, gleichzeitig bei Überstrom und bei Fortbleiben der Spannung abzuschalten.

Erfindungsgemäß wird die eine Kontakthälfte des Relais bei Überschreitung des Betriebswertes der einen Bestimmungsgröße und die andere Kontakthälfte bei Unterschreitung des Betriebswertes der zweiten Bestimmungsgröße im Sinne einer Trennung der beiden Kontakthälften beeinflußt. Für den Sonderfall des Schutzes elektrischer Motoren gegen Überstrom und Unterspannung wird in dem Relais eine Spannungsspule angeordnet, die an der Motorspannung liegt und auf eine der beiden Kontakthälften im Sinne einer Kontaktschließung einwirkt. Außerdem kann eine der Zahl der zu schützenden Motoren entsprechende Anzahl Relaiswicklungen vorgesehen sein, die im Stromkreis dieser Spulen liegen und auf

die zweite Kontakthälfte im Sinne einer Kontakttrennung einwirken. Schaltet man das Kontaktpaar des Relais in den Betätigungsstromkreis eines Schalters, der im Speisestromkreis des Motors liegt, so werden die Motoren durch das Relais gleichzeitig sowohl gegen die durch Überstrom als auch die durch Unterspannung drohenden Gefahren geschützt.

In Fig. ι ist als Ausführungsbeispiel der

ίο Erfindung das Schaltschema eines von zwei Motoren angetriebenen elektrischen Fahrzeuges dargestellt.

Die beiden Fahrzeugmotoren 36 und 37 werden von der Fahrleitung 38 gespeist und sind im vorliegenden Fall parallelgeschaltet. Im Stromkreis der Motoren liegen die Schalter 39 und 40, mit deren Hilfe die Motoren abgeschaltet werden können. In Reihe mit den Motoren liegen die beiden Stromspulen 14 des Relais, das die Abschaltung der Motoren bei Überstrom und Unterspannung bewirken soll. Die den beiden Stromspulen zugeordneten Anker wirken auf den Hebel 18 im Sinne einer Rechtsdrehung und halten der auf den gleichen Hebel wirkenden Feder 19 im normalen Betriebszustand das Gleichgewicht. Auf dem Hebel 18 sind zwei Kontakthälften 21 und 22 angebracht, die über die Betätigungsspulen der Motorschalter 39 und 40 mit der Fahrleitung 38 leitend verbunden sind. Die den beiden Kontakthälften 21 und 22 zugeordneten Gegenkontakte 24 und 25 sind auf einem Hebel 27 angebracht, auf den der Anker der Spule 28 im Sinne einer Rechtsdrehung einwirkt und der Feder 30 das Gleichgewicht hält. Die: beiden Kontakthälften 24 und 25 sind leitend mit der Erde verbunden. Im Zuge der Steuerleitungen für die Motorschalter 39 und 40 liegen also die beiden Kontaktpaare 21, 24 und 22, .25. In die Bahn des Hebels 18 ragt ein Klinkenhebel 31, der durch die Feder 33 und die Spule 34. im Gleichgewicht gehalten wird. Die Spulen 34 und 28 sind über-die" Schalter 42 und 41 mit der Fährleitung verbunden. . Die Wirkungsweise des Relais in Verbindung mit der in Fig. 1 dargestellten Motorschaltung ist folgende: -.

Solange die Stromaufnahme der Motoren einen bestimmten Wert nicht übersteigt und die Motorspannung einen bestimmten Mindestwert einhält, bleiben die beiden Kontakthälften 2ϊ und 24 bzw. 22 und 25 jedes Kontaktpaares in leitender Verbindung, die Betätigungsspulen der Motorschalter 39 und 40 liegen an Spannung, der Stromkreis für die Motoren 36 und 37 ist geschlossen. Tritt in einem Motor ein Überstrom auf, so übersteigt die von der entsprechenden Spule 14 auf .den Hebel 18 ausgeübte Kraft die Gegenkraft der Feder 19. Der Hebel 18 wird im Uhrzeigersinn. gedreht, und die Kontakte si und 22 werden von ihren Gegenkontakten 24 und 25 getrennt. Dadurch werden die Betätigungsspulen der Motorschalter 39 und 40 stromlos, und beide Motoren werden abgeschaltet. Das Wiedereinschalten der Relaiskontakte nach Abschaltung der Motoren wird durch den Klinkenhebel 31 verhindert, solange nicht der Tastschalter 42 eingelegt und der Hebel 31 . mit Hilfe der Spannungsspule 34 wieder ausgeklinkt wird.

■Sinkt die Fahrdrahtspannung unter einen bestimmten Grenzwert ab, so überwiegt die Zugkraft der Feder 30 diejenige der Spule 28. Der Hebel 27 wird nach links gedreht, trennt die beiden Kontakthälften 21, 24 und 22, 25 der Kontaktpaare des Relais voneinander •und bewirkt in der oben geschilderten Weise eine Abschaltung der beiden Motoren. Die Spannungsspule 28 erhält nur Spannung, wenn der Schalter 41 eingeschaltet ist.

Für das in der Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel wurde angenommen, daß für jeden Motor ein besonderer' Schalter und für jeden dieser Schalter ein besonderes Kontaktpaar in dem Relais vorgesehen ist. Die gleiche Wirkung läßt sich auch mit nur einem Kontaktpaar erreichen, wenn nur ein Motorschalter in die gemeinsame Zuführungsleitung geschaltet wird.

In den Fig. 2 bis 4 ist die konstruktive Anordnung eines Relais nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. 2 das Relais in Vorderansicht, Fig. 3 in Seitenansicht und Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 2. Die Bezeichnungen sind die gleichen wie in der Fig¹. 1. ■ -:.-..-

Auf der aus Isoliermaterial bestehenden Platte 11 sind die winkelförmigen Gußstücke 10. befestigt, die die beiden Stromrelais 12 tragen. Jedes dieser Stromrelais besitzt einen Kern 13, eine Stromspule 14 und einen Anker 15, der in dem Gußstück 10 drehbar gelagert ist. -Die Anker 15 werden durch die Feder 16 in der geöffneten Stellung gehalten, wobei die Spannung dieser Feder durch die Schrauben 17 .-. _} eingestellt werden kann,_ ■ um den Stromwert zu ändern, auf den die Stromrelais 12 ansprechen.

Die Kontaktpaare des Relais werden gebildet durch die Kontakthälften 21 und 24 bzw. 22 und 25. Die Kontakthälften 21 und 22 sind no an Leisten 23 aus Isoliermaterial angebracht, welche an dem Bügel 18 befestigt sind. Der Bügel 18 ist in dem Gußstück 10 drehbar gelagert und trägt an seinen beiden Enden . zwei Schrauben 20, die auf den Ankern 15 der Stromrelais 12 aufliegen. Zieht eines dieser Relais-12. seinen Anker an, so überträgt sich die Bewegung über die Schrauben 20 auf den Bügel 18 und damit auf die beiden Kontakte und 22, und zwar im Sinne einer Kontakt- lag trennung. Wenn der Bügel 18, der durch die Feder 19 in der gezeichneten. Stellung, gehalten

wird, von einem der Anker 15 der Stromrelais 12 gedreht ist, so hindert der Hebel 31 diesen Bügel an einer Rückbewegung und damit an einer Wiederverbindung der Kontaktpaare 21, 24 bzw. 22, 25 miteinander. Erst wenn die Spule 34 an Spannung gelegt wird und ihren Anker 35 anzieht, wird der Hebel 31 unter Überwindung der Federkraft der Feder 33 zurückbewegt, so daß der Bügel 18 wieder in seine Ruhelage zurückkehren kann. Die Kontakte 24 und 25 sind an den Leisten 26 und diese wiederum an dem Anker 27 des Spannungsrelais 28 befestigt, so daß sie gegen die Gegenkontakte gedrückt werden, wenn der Kern 29

15. des Spannungsrelais unter Überwindung der Federkraft der Feder 30 seinen Anker anzieht.

In der Ruhestellung des Relais sind die

Spulen 14 der Stromrelais nicht von Strom durchflossen, die Spannungsspule 28 liegt dagegen an der Motorspannung der zu schützenden Motoren, die Kontaktpaare 22, 25 bzw. 21, 24 sind geschlossen. Überschreitet der Strom bei einer der Stromspulen 14 den eingestellten Wert, so wird der Bügel 18 durch den Anker 15

«5 verdreht. Die Kontakte 21 und 22 werden dadurch von ihren Gegenkontakten 24 und 25 abgehoben. Sinkt dagegen die Spannung der Spannungsspule 28 unter den eingestellten Wert, so fällt der Anker 27 ab und die mit ihm verbundenen Kontakthälften 24 und 25 werden von den Kontakthälften 21 und 22 getrennt. In beiden Fällen, bei Überstrom und Unterspannung, werden somit die Stromkreise unterbrochen, in denen die Kontaktpaare 21, 24 und 22, 25 liegen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Von zwei Bestimmungsgrößen gesteuertes Kontaktrelais zur Unterbrechung eines Stromkreises bei Überschreitung des Betriebswertes der einen Bestimmungsgröße und bei Unterschreitung des Betriebswertes der zweiten Bestimmungsgröße, gekennzeichnet durch ein die Unterbrechungsstelle (21, 24 und 22, 25) bildendes Kontaktpaar (18, 27), dessen eine Kontakthälfte (18) beim Überschreiten des Betriebswertes der ersten Bestimmungsgröße (14) und dessen andere Kontakthälfte (27) beim Unterschreiten des Betriebswertes der zweiten Bestimmungsgröße (28) im Sinne einer Trennung der Kontakthälften (18, 27) beeinflußt wird.

2. Kontaktrelais nach Anspruch 1, insbesondere zum Schutz elektrischer Motoren gegen Überstrom und Unterspannung, dadurch gekennzeichnet, daß eine an der Motorspannung liegende Spannungsspule (28) bei Spannungsabfall auf die eine (27) und eine der Zahl der zu schützenden Motoren (36, 37) entsprechende Anzahl von im Stromkreis der Motoren liegenden Stromspulen (14) bei Überstrom auf die andere (18) der beiden Kontakthälften (18, 27) im Sinne einer Köntakttrennung einwirken.

3. Kontaktrelais nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Klinkenhebel (31), der die Wiederverbindung der Kontakthälften nach erfolgter Trennung von der Stellung eines handbetätigten Schalters (42) abhängig macht

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen