DE643503C

DE643503C - Wechselstrommagnet fuer fernbetaetigte Schalter

Info

Publication number: DE643503C
Application number: DESCH95857D
Authority: DE
Original assignee: SCHIELE INDUSTRIEWERKE
Current assignee: SCHIELE INDUSTRIEWERKE
Priority date: 1931-11-03
Filing date: 1931-11-03
Publication date: 1937-04-09

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Wechselstrommagnete für fernbetätigte Schalter, bei denen an einer Übergangsstelle vom feststehenden Magnetteil zum Anker mehrere eine Erhöhung der Kraft des Magneten bewirkende und nur einen Teil des Eisenquerschnittes umfassende Kurzschlußringe vorgesehen sind. Ihr Wesen besteht darin, daß die Kurzschlußringe derart angeordnet sind, daß ein Teil des Magnetflusses durch keinen der beiden Ringe und ein Teil durch die Ringe gemeinsam hindurchgeht, während weitere Teile des Magnetflusses nur je einen Ring durchsetzen.

Es ist bekannt, ein Magnetsystem, dessen Erregung durch Wechselstrom erfolgt, mit einer sogenannten Kurzschlußwicklung, Beruhigungswickking oder Kurzschlußring zu versehen. Im allgemeinen wendet man diese Anordnung bei Nullspannungsauslösern sowie Zug- und Haltemagneten an, welche von Wechselstrom erregt werden. Derartige Wicklungen bzw. Ringe bestehen in den meisten Fällen aus einem massiven Kupferring, welcher einen Teil des Magneteisens an der Übergangsstelle zwischen dem ortsfesten Magnetsystem und dem Anker umfaßt. Der Beruhigungsring, welcher entweder am feststehenden Magnetteil oder am Anker angeordnet sein kann, bewirkt an der Übergangsstelle zwischen beiden eine Verschiebung des magnetischen Flusses in dem von ihm umfaßten Teil des Eisenquerschnittes gegenüber dem magnetischen Hauptfluß,. der durch den übrigen Teil des Eisenquerschnittes hindurchgeht. Durch diese Verschiebung ergibt sich eine Vergrößerung der Haltekraft. Überdies läßt sich durch Verwendung eines Kurzschlußringes ein geräuschloser Betrieb bei Wechselstrommagneten, d. h. Fortfall des unangenehmen Brummens, erreichen. Im Fall, daß ein Kurzschlußring nicht ausreicht, hat man an der Übergangsstelle vom feststehenden Magnetteil zum Anker mehrere solcher Ringe vorgesehen.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wechselstrommagneten, der an einer Übergangsstelle vom feststehenden Magnetteil zum Anker mehrere eine Erhöhung der Kraft des Magneten bewirkende Kurzschlußringe aufweist. Gemäß der Erfindung sind Kurzschlußringe, welche nur einen Teil des Eisenquerschnittes umfassen, derart gegeneinander versetzt angeordnet, daß ein Teil des Magnetflusses durch keinen der Ringe und ein Teil durch die Ringe gemeinsam hindurchgeht, während weitere Teile des Magnetflusses die Ringe selbständig durchsetzen. Die Erfindung hat gegenüber der bekannten Anordnung mit zwei Ringen an einer Übergangsstelle vom feststehenden Magnetteil zum Anker, die das Entstehen von drei phasenverschobenen Magnetflüssen bewirkt, den Vorteil, daß bei ihr durch zwei Ringe vier phasenverschobene Magnetflüsse entstehen.

In der Zeichnung ist in der Fig. 1 ein Magnetsystem bekannter Bauart mit einem Beruhigungsring an der Übergangsstelle vom

feststehenden Magnetteil zum Anker in einen Senkrechtschnitt wiedergegeben, während ii den Fig. 2 und 3 zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht sind. Die ge schnittene Kupferfläche ist in der Zeichnung schraffiert, nicht aber die geschnittene Eisen-·! fläche, um die Klarheit der Darstellung nicii zu beeinträchtigen.

Gemäß Fig. 1 ist der Anker, an dem eine Feder angreift, um eine Achse drehbar. Der Anker wird von dem feststehenden Magnetteil angezogen, an dem ein Kurzschlußring vorgesehen ist. Dank des Kurzschluß- oder Beruhigungsringes entstehen zwei phasenverschobene Magnetflußkomponenten ^r₁ und φ₂. Würde man in bekannter Weise zwei Kurzschlußringe an der Übergangsstelle zwischen Anker und feststehendem Magnetteil vorsehen, so würde man drei phasenverschobene Magnetflußkomponenten ^₁, φ« und φ₃ erhalten.

Bei den Magneten gemäß den Fig. 2 und 3 wird eine erhebliche Steigerung der Haltekraft gegenüber der bekannten Einrichtung unter Voraussetzung einer gleichen Zahl von Kurzschlußringen erzielt. Die Steigerung der Haltekraft ist offenbar darauf zurückzuführen, daß, unter Voraussetzung des Vorhandenseins einer gleichen Zahl von Kurzschlußringen wie bei der bekannten Anordnung, eine phasenverschobene Magnetflußkomponente mehr entsteht, die bewirkt, daß der resultierende magnetische Fluß sich in seiner Charakteristik stärker dem Gleichstromfluß nähert, bei dem bekanntlich die Zugkraft ihr Maximum erreicht.

Die Anordnung kann gemäß Fig. 2 so getroffen sein, daß die beiden Beruhigungsringe i, 2 auf demselben Eisenkern — feststehendem Magnetteil oder Anker — angebracht sind. Andererseits kann gemäß Fig. 3 ein Kurzschlußring i^b, 2^b auf dem ortsfesten Magnetteil und der andere Ring 2^a, i^a auf dem beweglichen Anker angebracht sein. Wesentlieh ist nur. daß die Kurzschlußringe derart gegeneinander versetzt angeordnet sind, daß sie teilweise von einem gemeinsamen und zum anderen Teil von einem selbständigen Magnetfluß durchsetzt werden und ein Teil des Magnetflusses durch keinen der Ringe hindurchgeht. Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 2 und 3 entstehen die vier phasenverschobenen Magnetflußkomponenten Cp₁, (ft, (fs und f/.j.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 sind offenbar die Kurzschlußringe i^b, 2" und 2^h, 1" voneinander getrennt, wogegen bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 der Ring 2 den Ring 1 teilweise durchdringt. Dies bereitet allerdings fabrikatorische Schwierigkeiten, weshalb es besser ist, am feststehenden Magnetteil einen Kurzschlußring und am Anker einen zweiten Kurzschlußring anzubringen.

der feststehende Magnetteil und der gleiche Außenabmessungen wie etwa inem Dreischenkelsystem aufweisen, wird die Anordnung bezüglich der Lage der Kurzschlußringe so gewählt, wie Fig. 3 dies zeigt. Das Magnetsystem hat bei Trennung von beiden Hälften drei Luftspalte, von denen die beiden außenliegenden je zwei Kurzschlußringe aufweisen. Die Anordnung der Ringe an diesen beiden Luftspalten ist spiegelverkehrt in bezug auf die Spalte. Von den mittleren Ringen 2", 2* ist der linke unten und der rechte oben vorgesehen. Von den exzentrisch angeordneten Ringen i", i⁶ ist der linke oben und der rechte unten angeordnet. An jedem der Luftspalte ist ein Ring am feststehenden Magnetteil und ein zweiter Ring am Anker angebracht, so daß der feststehende Eisenkern und der Anker aus Blechlamellenpaketen gleicher Ausbildung bestehen. Das ist deshalb von großem Vorteil, weil sowohl zur Herstellung des Ankers als auch zur Herstellung des feststehenden Magnetteils das gleiche Stanzwerkzeug benutzt werden kann.

Der durch die Erfindung erzielte Vorteil ist im Hinblick auf fernbetätigte Schalter von größter Bedeutung. Bei solchen Schaltern mit Haltemagneten ist nämlich die Zug- und Haltekraft ausschlaggebend für die Nennstromstärke des Schaltgerätes. Man war bisher gezwungen, bei Fernschaltern mit größerer Nennstromstärke verhältnismäßig große Haltemagnete vorzusehen. Dadurch vergrößerten sich auch die Abmessungen des gesamten Schalters. Bei Anwendung der neuen ^t(>⁰ Anordnung wird die gleiche Zugkraft bei einem wesentlich geringeren Eisenquerschnitt erzielt. Ganz abgesehen davon, daß durch sie eine bedeutende Raumersparnis erreicht wird, verringert sich auch der Durchmesser der Erregerwicklung, welche zur Erzeugung des magnetischen Hauptflusses dient, so daß auch eine Ersparnis an Kupfer erreicht wird. Selbstverständlich kann man auch mit geringeren Erregerstromstärken auskommen wie bisher.

Claims

Patentansprüche:

ι . Wechselstrommagnet für fernbetätigte Schalter, bei dem an einer Übergangsstelle vom feststehenden Magnetteil zum Anker mehrere eine Erhöhung der Kraft des Magneten bewirkende und nur einen Teil des Eisenquerschnittes umfassende Kurzschlußringe vorgesehen sind, dadurch »ao gekennzeichnet, daß die Kurzschlußringe derart angeordnet sind, daß ein Teil des

Magnetflusses durch keinen der Ringe und ein Teil durch die -Ringe gemeinsam hindurchgeht, während weitere Teile des Magnetflusses nur je einen Ring durchsetzen.
2. Wechselstrommagnet nach Anspruch ι mit mehreren Luftspalten, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Ringe an zwei Luftspalten in bezug auf die Spalte spiegelverkehrt und an jedem dieser Luftspalte ein Ring am feststehenden Magnetteil und ein zweiter Ring am Anker angebracht ist, so daß der feststehende Eisenkern und der Anker aus Blechlamellenpaketen gleicher Ausbildung bestehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

BERLIN'. GEDRUCKT IN' PER