DE711253C

DE711253C - Empfangsrelais fuer Fernsteueranlagen

Info

Publication number: DE711253C
Application number: DEA87034D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Rudolf Koeberich; Dr-Ing Franz Krautwig
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1938-06-03
Filing date: 1938-06-03
Publication date: 1941-09-29

Description

Empfangsrelais für Fernsteueranlagen Es ist ein zum Empfang von Fernsteuerbefehlen dienendes Relais bekannt, das in einer Ausführungsform zwei Wicklungen besitzt, die an die gleiche Spannung angeschlossen sind. Der Anker der einen Wicklung ist mit einer mechanischen Dämpfung versehen. Beide Anker sind durch ein Gestänge miteinander verbunden, an dem der bewegliche Teil eines Schaltkontaktes befestigt ist. Ändert sich die Netzspannung so langsam, daß der mit einer Dämpfung versehene Anker nachfolgen kann, dann ändern beide Anker ihre Lage in jedem Augenblick im gleichen Maße, so daß das sie'verbindende Gestänge parallel zu sich selbst verschoben wird. Der Schaltkontakt wird infolgedessen nicht betätigt. Ändert sich dagegen die Spannun- mit einer bestimmten Mindestgeschwindigkeit, dann bewegt sich unverzögert nur der Relaisanker, der keine Dämpfung besitzt, während der mit einer Dämpfung versehene Relaisanker zurückbleibt. Das die beiden Anker verbindende Gestänge erfährt dadurch eine Verdrehung, so daß der daran befestigte Schaltkontakt geschlossen wird.
Dieses Relais wird nach einem Fernsteuerverfahren betrieben, bei dem jeder Schaltbefehl durch eine Senkung und eine einige Zeit darauf erfolgende Hebung der Netzspannung gekennzeichnet ist. Zwischen diesen beiden Spannungsänderungen bleibt die Spannung einige Zeit .abgesenkt, und zwar ist dieser Zeitabstand maßgeblich für den jeweiligen Schaltbefehl. Das erwähnte Relais spricht infolgedessen nur dann und nur so lange an, .als eine bestimmte Änderungsgeschwindigkeit der Spannung vorhanden ist. Hat die Spannung den abgesenkten Wert erreicht, dann würde sich der Schaltkontakt. wieder öffnen, so daß besondere Mittel vorgesehen sein müssen, um ihn bis zu der darauffolgenden Hebung der Spannung geschlossen zu halten.
Das Relais gemäß der Erfindung spricht ebenfalls auf eine bestimmte Änderungsgeschwindigkeit der Netzspannung an und wird in Fernsteueranlagen verwendet. Es wird aber nach einem anderen Fernsteuerverfahren betrieben, und zwar einem solchen, wie es in dem Hauptpatent 7o6 27o angegeben ist. Dieses Verfahren besteht darin, daß, die Ausführung von. unterschiedlichen, von einem oder mehreren Geberorten ausgesandten Kommandos in den einzelnen Empfangsstellen in Abhängigkeit von dem mehrmaligen kurzzeitigen Auftreten bestimmter Spannungsverminderungen und/oder bestimmter Änderungsgeschwindigkeiten der Spannungs- und Stromvektoren des Netzes erfolgt, die sämtlich in bestimmtem zeitlichem Abstand und in bestimmter zeitlicher Folge vorgenommen werden. Zur Einwirkung auf die Vektoren werden beispielsweise sehr kurzzeitige Unterbrechungen der Netzleiter verwendet. Bei diesem Verfahren ruft jede Unterbrechung eine Absenkung der Netzspannung hervor, die aber wegen der sofortigen Wiederzuschaltung nur sehr kurze Zeit andauert. Senkung und Hebung der Spannung schließen sich also unmittelbar aneinander an, so daß das bekannte Relais nach diesem Verfahren nicht betrieben werden kann, weil sein Gestänge zuerst nach der einen und anschließend sofort nach der anderen Seite ausschlagen würde. Demgemäß: wäre ,auch die beabsichtigte Fernsteuerwirkung in Frage gestellt.
Ein Relais, das .auf eine bestimmte Änderungsgeschwindigkeit der Netzspannung anspricht und nach dem Fernst.euerverfahren des Hauptpatents betrieben werden kann, wird erfindungsgemäß so ausgebildet, daß zwei entgegengesetzt drehende Drehankersysteme auf einer gemeinsamen Welle mit einem bestimmten Raumwinkel gegeneinander versetzt angeordnet sind, von denen bei Spannungsänderungen das eine verzögert, das andere unverzögert anspricht. Die beiden Drehanker sind zweckmäßig derart gegeneinander versetzt, daß, sich ihre Drehmomentkurven im ansteigenden Ast schneiden.
Zur Erläuterung dienen die Abb. i bis 3, die im linken Teil jeweils die Anordnung bzw. Schaltung eines Empfangsrelais, im rechten Teil den zugehörigen Verlauf der Drehmomentkurve darstellen.
In Abb. i ist ein einfaches Wechselspannungsrelais dargestellt, dessen magnetisches Drehmoment 1M in Abhängigkeit vom Drehwinkel a nach der Kurve im rechten Teil der Abb. i verläuft. Jedem Drehmoment, d. h. jedem von der Erregerwicklung hervorgerufenen Magnetfluß., entspricht eine bestimmte Stellung des Ankers. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß der Anker des Relais seine Stellung mit der jeweiligen Höhe der angelegten Spannung ändert, so daß ein solches Relais nicht bloß bei willkürlich herbeigeführten, sondern auch bei zufälligen Spannungsänderungen anspricht.
Im linken Teil der Abb.2 ist nun ein Relais dargestellt, das entsprechend seiner Schaltung nur anspricht, wenn die Anderungsgesch-,vindigkeit der Spannung einen bestimmten Betrag überschreitet. Das Relais besteht aus zwei Kernen i und '2, die eine gegenseitige Lage einnehmen, wie sie in der Abbildung dargestellt ist. Die beiden Relaisanker sitzen auf einer gemeinsamen Welle. Der Anker des Relaiskerns i schließt mit der Richtung des erregenden Flusses den Winkel a ein_, der Anker des Relaiskerns 2 den Winkel 9o - a. Die Erregerwicklung des Relais i ist unmittelbar an das Drehstromnetz angeschlossen, die Wicklung des Relais 2 dagegen über eine Verzögerungsschaltung, die aus Gleichrichtern und einem Kondensator besteht.
Die Drehmomentkurven sind im rechten Teil der Abb. 2 dargestellt und mit den entsprechenden Ziffern bezeichnet. Im Schnittpunkt der beiden Kurven, d. h. bei a= q.5°, ist die Ruhelage des Systems. Das System i dreht nach links, das System 2 dagegen nach rechts. Bei einer Anordnung dieser Art ist die Ruhelage stabil, wie im folgenden ausgeführt wird: Sinkt beispielsweise die angelegte Spannung ab, so nimmt die Drehmoment kurve des Systems i die neue Lage i' ein. Die Drehmomentkurve des Systems 2 hat sich dagegen wegen der Verzögerung zunächst noch nicht geändert. In der Ruhelage der beiden Anker, d. h. bei a@ ¢5-, schneidet nun die Kurve i' die Ordinate um einen bestimmten Betrag unterhalb des bisherigen Schnittpunktes bzw. unterhalb des Schnittpunktes zwischen der Kurve 2 und dieser Ordinate. Es bleibt daher ein von dem System 2 herrührendes überschußdrehmoment vorhanden, das voraussetzungsgemäß rechts dreht und den Anker im Sinne größer werdender Winkelausschläge auslenkt. In dieser Bewegungsrichtung ist nun ein Schnittpunkt der Kurven i' und 2 erst bei einem Ausschlag von 9o' vorhanden, so daß die Anker erst in dieser Stellung zur Ruhe kommen, dagegen nicht wieder in die Ausgangsstellung zurückzukehren vermögen.
Eine Anordnung, die diesen Nachteil vermeidet, ist in Abb. 3 dargestellt. Die Anordnung besteht wieder aus zwei Relaissystemen i und 2, die in der gezeichneten Weise einander gegenübergestellt werden. Die beiden Relaisanker sind ebenfalls wieder auf einer gemeinsamen Achse angeordnet, haben jedoch im Gegensatz zu der Anordnung nach Abb. 2 in bezug auf den erregenden - Fluß die gezeichnete Richtung. Schließlich äst wieder die Wicklung des Systems i unmittelbar an die Wechselspannung angeschlossen, die Wicklung des - Systems 2 dagegen über eine Verzögerungseinrichtung. Aus der Stellung der beiden Relaissysteme ergibt sich Nän Drehmomentverlauf, wie er im rechten Teil der Abb.3 dargestellt ist. Die beiden Drehmomentkurven schneiden sich im ansteigenden Ast. Die Ruhelage des Ankers ergibt sich aus dem Schnittpunkt der beiden Drehmomentkurven und liegt bei etwa a= 22,5°. Die Ruhelage dieses Systems ist stabil, wie im folgenden ausgeführt wird: Ändert sich wieder die .angelegte Spannung, dann nimmt die verzögerungsfrei folgende Drehmomentkurve des Systems i die Lage i' ein. Bei der augenblicklichen Lage des Ankers liegt der Schnittpunkt dieser Kurve etwas unterhalb des bisherigen Schnittpunktes. Es ist also auch jetzt wieder ein von dem verzögerten System 2 herrührendes überschußdrehmoment vorhanden, das voraussetzungsgemäß rechts dreht. Die beiden Anker werden infolgedessen unter der Wirkung dieses überschußdrehmoments eine Rechtsdrehung im Sinne größer werdender Ausschlagwinkel ausführen. Sie gelangen jedoch nur bis zu dem Schnittpunkt :der Kurven i' und 2, weil in diesem Augenblick die Drehmomente beider Systeme @einander gleich sind. Der Ausschlag ist dadurch begrenzt, und die beiden Anker kehren bei Wiedererhöhung der Spannung in die bisherige Ausgangslage zurück.. Dieses System hat also eine stabile Ruhelage, in die es nach jedem Ansprechen wieder zurückkehrt.

Claims

PATLNTAN5PRÜCiili: i. Auf eine bestimmte Änderungsgeschwindigkeit der Netzspannung ansprechendes Empfangsrelais für Fernsteueranlagen, bei denen die Schaltbefehle durch mehrere in bestimmten Zeitabständen (erfolgende kurzzeitige Einwirkungen auf die Vektoren des Netzes gegeben werden, nach Patent 7o6 27o, dadurch gekennzeichnet, daß zwei entgegengesetzt drehende Drehankersysteme auf einer gemeinsamen Welle um einen bestimmten Raumwinkel gegeneinander versetzt angeordnet sind, von denen bei Spannungsänderungen das eine verzögert, das andere ur.v erzögert :anspricht.
2. Empfangsrelais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Drehanker derart gegeneinander versetzt sind, daß, sich ihre Drehmomentkurven im ansteigenden Ast schneiden.