DE577877C - Zeitrelais fuer Gleichstrom - Google Patents

Description

Gegenstand des Hauptpatents 559 083 ist ein elektromagnetisch verzögertes Zeitrelais für Gleichstrom, das aus einem Verzögerungsrelais und einem Hilfsrelais besteht, welche je einen Steuerkontakt in einem zu steuernden Kreis beherrschen. Bei den in diesem Hauptpatent dargestellten Ausführungsbeispielen sind die beiden zur Verwendung kommenden' Relais in Reihe geschaltet. Um ein richtiges Arbeiten zu ermöglichen, ist es hierbei notwendig, daß die Leistungsaufnahme für die beiden Relais verschieden groß ist.

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung eines solchen Zeitrelais. Erfindungsgemäß kann man den Eigenbedarf der Relaisanordnung dadurch herabsetzen, daß die Erregerwicklung des Hilfsrelais nach dem Ansprechen des Verzögerungsrelais parallel zur Erregerwicklung des Verzögerungsrelais an die Spannungsquelle gelegt wird. Zweckmäßig wird die Schaltung so vorgenommen, daß die Erregerwicklung des Verzögerungsrelais mit einer Drosselspule und einem Widerstand in Reihe geschaltet wird. Die Erregerwicklung des Hilfsrelais wird mit Hilfe eines Arbeitskontaktes des Verzögerungsrelais parallel zu dieser Reihenschaltung an die Spannungsquelle gelegt. Das Hilfsrelais schließt bei seinem Ansprechen einen besonderen Arbeitskontakt, durch den die Erregerwicklung des _go Verzögerungsrelais über die Drosselspule kurzgeschlossen wird.

In der Ausführung nach dem Hauptpatent ist die Verzögerungszeit zusammengesetzt aus zwei Teilzeiten, von denen die erste von der Höhe der Betriebsspannung abhängig ist, während die zweite davon unabhängig bleibt. Durch die Erfindung wird eine Reihe von Mitteln angegeben, durch die der Einfluß der Spannungsänderung auf die Gesamtverzöge- ₊₀ rungszeit des Relais verhindert wird. Das kann man beispielsweise dadurch erreichen, daß die Anzugszeit des Verzögerungsrelais klein gemacht wird gegenüber der Abfallzeit. Ein derartig bemessenes Relais weist bereits eine ziemlich weitgehende Unabhängigkeit v^ron der Spannung auf. Zu demselben Zweck kann man auch im Verzögerungsrelais durch Aufbringen einer Kurzschlußwicklung den Fluß zurückhalten, so daß mit wachsender Spannung eine zunehmende maximale Energieaufspeicherung in der Drosselspule eintritt,

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

Dr.-Ing. Erich Friedländer in Berlin-Ruhleben.

weil der Drosselstrom stets um einen mit der Betriebsspannung wachsenden Betrag den eigentlichen Ansprechstrom des Relais übersteigt. Infolgedessen wird mit zunehmender Spannung die Verzögerung einer solchen Anordnung größer und kann daher zur Kompensation der abnehmenden Anzugsverzögerung dienen.

An Stelle mittels einer solchen Flußverto zögerung kann aber auch derselbe Effekt erzielt werden, indem das Verzögerungsrelais mit einer mechanischen Verzögerung versehen wird, welche zum Beispiel darin besteht, daß man dem beweglichen Anker ein relativ größeres Trägheitsmoment gibt, so daß eine gewisse Zeit zur Massenbeschleunigung vergeht, ehe der Kontakt für das Hilfsrelais geschlossen werden kann. Schließlich kann, man den Einfluß der Spannungsänderung auf die Gesamtverzögerungszeit des Relais dadurch verringern, daß das Hilfsrelais mit einer kleinen Verzögerungszeit versehen wird. Diese wird zweckmäßig wiederum durch Aufbringen einer Kurzschluß wicklung oder durch Einfügen einer kleinen Verzögerungsdrossel in bereits bekannter Weise vorgenommen.

Um ferner zu bewirken, daß die eingestellte Zeit richtig eingehalten wird, ist es wesentlich, daß die magnetischen Kräfte, welche insbesondere das Abfallen des Relaisankers beim Absinken des Stromes unter den Abfallwert bestimmen, eindeutig und unveränderlich sind. Infolgedessen ist es notwendig, bei einem solchen Relais von federnden Kontakten abzusehen, da die Federkräfte der Kontakte einerseits klein gehalten werden müssen und andererseits sich leicht verändern. Diese Nachteile, welche bei Verwendung von federnden Kontakten auftreten, werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß als mechanischer Anschlag des beweglichen Relaisankers die Relaiskontakte selbst verwendet werden.

Da die magnetische Zeitkonstante der Drosselspule einschließlich des Relais auch von der Größe der Ohmschen Widerstände abhängig ist, so ändert sich die Verzögerungszeit des Relais auch mit der Temperatur. Zur Erzielung einer temperaturunabhängigen, genau einstellbaren Zeitverzögerung ist daher eine Temperaturkorrektion erforderlich. Diese wird erfindungsgemäß dadurch vorgenommen, daß der Anschlag, welcher den Luftspalt des Verzögerungsrelais bei angezogenem Anker bestimmt, nicht starr mit der Relaisgrundplatte verbunden wird, sondern damit durch ein Dehnungsglied in Verbindung steht, welches mit wachsender Temperatur für eine Abnahme des Luftspaltes sorgt. Da mit zunehmender Temperatur einerseits der Wicklungswiderstand anwächst und die Verzögerungs zeit des Relais· abzunehmen bestrebt ist, andererseits bei abnehmendem Relaisluftspalt die Verzögerungszeit heraufgeht, so läßt sich eine Korrektur der Temperaturabhängigkeit in der angegebenen Weise erzielen.

In Fig. ι ist eine Zeitrelaisanordnung dargestellt, die aus einem Verzögerungsrelais 1 und einem Hilfsrelais 2 besteht. Die Erregung des Verzögerungsrelais 1 wird mit Hilfe eines Schalters 6 über eine Drosselspule 3 und einen Widerstand 4 an eine Spannungsquelle 5 angeschlossen. Das Verzögerungsrelais 1 besitzt einen Ruhekontakt 7 und einen Arbeitskontakt 8. Das Hilfsrelais 2 besitzt vier Ar- beitskontakte 9, 10, 11, 12. Der Ruhekontakt 7 und der Arbeitskontakt 11 liegen in Reihe in dem zu steuernden Stromkreis 13. Der Arbeitskontakt 9 dient dazu, den Stromkreis 14 einer Anzeigevorrichtung, beispielsweise einer Klappe, zu schließen, durch die auch ein kurzzeitiges Einschalten des Z-eitr-elais kenntlich gemacht wird. Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende:

Wird der Schalter 6 eingelegt, so steigt der Strom in der Erregerwicklung des Relais 1 infolge der Verzögerung durch die Drossel 3 langsam an. Nach Ablauf der eingestellten Verzögerungszeit spricht das Relais 1 an, wodurch der Ruhekontakt 7 geöffnet und der Arbeitskontakt 8 geschlossen wird. Durch Schließen des Arbeitskontaktes 8 wird das Hilfsrelais 2 an Spannung gelegt, so daß es anspricht und seine Kontakte schließt. An dem Arbeitskontakt 12 schließt sich das Hilfsrelais 2 einen Selbsthaltestromkreis. Durch Schließen des Arbeitskontaktes 10 wird die Erregerwicklung des Verzögerungsrelais 1 und die Drossel 3 kurzgeschlossen, so daß der Strom im Erregerstromkreis des Verzöge- too rungsrelais langsam abklingt, bis er den Wert erreicht, bei welchem das Relais 1 abfällt. Dadurch wird der Ruhekontakt 7 geschlossen, so daß nun der zu steuernde Kreis 13 ebenfalls geschlossen und das Zeitrelais abgelaufen ist. Wenn der Schalter 6 geöffnet wird, so fällt sofort das Hilfsrelais 2 ab und öffnet den Arbeitskontakt 11 in dem zu steuernden Kreis, so daß dieser gleichzeitig unterbrochen wird.

In Fig. 2 ist eine besonders zweckmäßige konstruktive Ausbildung des zur Verwendung kommenden Relais dargestellt. Mit 31 ist die Erregerwicklung des Relais bezeichnet. Der Relaisanker 32 ist um den Punkt 33 drehbar gelagert. An seinem freien Schenkel trägt er beiderseitig Kontakte 34 und 35. Als mechanischer Anschlag für diese Kontakte dienen erfindungsgemäß die Gegenkontakte 38 und 39 des Relais selbst. An dem anderen Schenkel des Relaisankers greift eine Rückzugsfeder 37 an.

L^Tm den Einfluß der Temperatur auf die Verzögerungszeit des Relais zu verhindern, wird gemäß der Erfindung das Verzögerungsrelais so ausgebildet, wie es in Fig. 3 schematisch dargestellt ist. Mit 20 ist die Erregerwicklung des Relais bezeichnet. Der bewegliche Anker 21 des Relais ist bei 22 drehbar gelagert. Er trägt an seinem beweglichen Ende den Kontakt 23. Der Gegenkontakt 24 ist über ein Dehnungsglied 25 mit der Relaisgrundplatte verbunden, so daß der Kontaktanschlag 24, welcher den Luftspalt des Verzögerungsrelais bei angezogenem Anker bestimmt, sich entsprechend der Temperatur in der Weise einstellt, daß bei wachsender Temperatur der Luftspalt kleiner wird. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß die Temperaturänderungen keinen Einfluß auf die Verzögerungszeit des Relais haben können.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Zeitrelais für Gleichstrom, bestehend aus einem Verzögerungsrelais und einem Hilfsrelais, welche je einen Steuerkontakt in einem zu steuernden Stromkreis beherrschen, nach Patent 559 083, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerwicklung des Hilfsrelais nach dem Ansprechen des Verzögerungsrelais parallel zur Erregerwicklung des Verzögerungsrelais an die Spannungsquelle gelegt wird.

2. Zeitrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerwicklung des A^erzögerungsrelais mit einer Drosselspule und einem Widerstand in Reihe geschaltet ist, und daß die Erregerwicklung des Hilfsrelais mit Hilfe eines Arbeitskontaktes des Verzögerungsrelais parallel zu dieser Reihenschaltung an die Spannungsquelle gelegt wird.

3. Zeitrelais nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsrelais bei seinem Ansprechen einen Arbeitskontakt schließt, durch den die Erregerwicklung des Verzögerungsrelais über eine Drosselspule kurzgeschlossen wird.

4. Zeitrelais nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, durch die der Einfluß der Spannungsänderung auf die Gesamtverzögerungszeit des Relais verringert wird.

5. Zeitrelais nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzugszeit des Verzögerungsrelais klein gemacht wird gegenüber der Abfallzeit.

6. Zeitrelais nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Anker des Verzögerungsrelais ein großes Tragheitsmoment erhält.

7. Zeitrelais nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsrelais mit einer Verzögerungszeit versehen wird.

8. Zeitrelais nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerung des Hilfsrelais mittels Kurzschlußwicklung oder durch Einfügen einer Verzögerungsdrosselspule \"orgenommen wird.

9. Zeitrelais nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Relaiskontakte des Verzögerungsrelais selbst als mechanischer Anschlag des beweglichen Relaisankers verwendet werden.

10. Zeitrelais nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag, der den Luftspalt des Verzögerungsrelais bei angezogenem Anker bestimmt, über ein Dehnungsglied mit der Relaisgrundplatte verbunden wird, so daß sich der Luftspalt mit wachsender Temperatur verringert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen