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Elektromagnetischer Strombegrenzer In .ausgedehnten Verteilungsnetzen
werden die einzelnen Anschlüsse statt mit Elektrizitätszählern vielfach nur mit
einfachen Strombegrenzern ausgerüstet. Als Entgelt für die Energieentnahme wird
ein Pauschalbetrag erhoben. Der Strombegrenzer sorgt dafür, daß die entnommene Leistung
einen bestimmten Wert nicht überschreitet, indem er die Stromzufuhr unterbricht,
wenn der Strom einen bestimmten Höchstwert überschreitet.
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Es sind elektromagnetische Strombegrenzer für diesen Zweck bekannt,
bei denen ein Schaltorgan bei Überschreitung des Höchststromes durch den Anker gegen
Federkraft in die Ausschaltstellung gebracht wird. Bei diesen Strombegrenzern wird
der magnetische Kreis außen durch Polschuhe geschlossen, die in der Grundstellung
des Ankers mit ihren Stirnseiten einander gegenüberstehen und derart gegeneinander
versetzt angeordnet sind, daß sie bei angezogenem Anker in geringem Abstand übereinanderliegen.
Diese Bauart zeichnet sich durch große Einfachheit im Aufbau und in der Herstellung
aus, hat aber, wie sich gezeigt hat, den Nachteil, daß der Strom -auch schon bei
kurzzeitiger überschreitun- des eingestellten Höchstwertes unterbrochen wird. Solche
kurzzeitigen überschreitungen kommen aber häufig -vor, wemi beispielsweise eine
Glühlampe eingeschaltet wird, deren Ohmscher Widerstand in kaltem Zustande bekanntlich
viel kleiner ist als in heißem Zustande. Dieser Mangel wird gemäß der Erfindung
dadurch vermieden, daß die Polschuhe ,an ihren Enden durch Abschrägungen verjüngt
gestaltet sind. Hierdurch wird erreicht, daß im Gegensatz zu der bekannten Bauart,
die unverjüngte Polschuhe besitzt, der magnetische Widerstand des magnetischen Kreises
sich zu Beginn der Ankerbewegung nur verhältnismäßig langsam ändert, so daß die
den Anker beschleunigende Kraft anfänglich gering ist und erst im weiteren Verlauf
der Bewegung stärker ansteiZt. Infolgedessen reicht eine kurzzeitige überschreitung
des eingestellten Höchststromes nicht aus, um den Anker bis in die AusscUaltstellung
zu bringen. Der Strombegrenzer spricht vielmehr erst auf einen länger andauernden
Überstrom an. Dies entspricht dem verfolgten Zweck. An der Einfachheit des Aufbaus
wird durch die Erfindung dabei nichts geändert.
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Abgeschrägte Polschuhe sind bei Geräten, die einen anderen Zweck erfüllen,
beispielsweise bei Relais, an sich bekannt. Dort handelt es sich indessen nicht
darum, durch die Abschrägung den Verlauf der Ankerbewegung
so zu
beeinflussen, daß der gesteuerte Strom beim Auftreten einer kurzzeitigen Überschreitung
eines Höchstwertes noch nicht unterbrochen wird.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Es zeigen: Abb. i eine Ansicht des neuen Gerätes von vorn und Abb.2 eine Ansicht
der Polschuhe und der Erregerspule von unten.
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Auf der Grundplatten aus Isolierstoff sitzt die Spule b eines Elektromagneten,
an dessen Kern c der eine Polschuhtl befestigt ist. Der zugehörige Ankere
ist um eine Achse/ drehbar und trägt einen konischen Stift ä, der bei Erregung des
Elektromagneten in den Kern hineingezogen wird. Zur Schließung des magnetischen
Kreises dient ein ain Anker sitzender Polschuh lt, der rechtwinklig abgebogen
ist und in der mit vollen Linien gezeichneten Stellung dem Polschuhd gegenübersteht.
Wird die Spule stärker erregt, so geht der Anker mit den Teileng und lt in
die gestrichelt gezeichnete Stellung über, in welcher die Polschuhe ;d und k übereinanderliegen.
Beide Polschuhe sind, wie insbesondere` Abb.2 zeigt, an ihren Enden durch Abschrägungen
verjüngt gestaltet. Der Anker wird durch eine Feder p in der Ruhestellung gegen
einen Anschlag g gehalten. Die Feder p kann durch eine Schraube o je nach dem einzustellenden
Höchststrom mehr oder weniger gespannt werden. Oben an dem Anker ist auf einer Platte
eine zum Teil mit Quecksilber gefüllte, luftdicht verschlossene Glasröhre i befestigt,
in die zwei Kontakte k1 und k. eingeschmolzen sind.
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In der mit vollen Linien gezeichneten Stellung sind die Kontakte k1
und k.# durch das Quecksilber leitend verbunden. Damit ist ein Stromschluß hergestellt
über Klemmeml, Kontakt hl, Kontakt k2. Spule b und Klemme in.
zu
den Lampen n. Bei einer länger andauernden Überschreitung des eingestellten Höchststromes
überwiegt die Anziehungskraft des Elektromagneten die Gegenkraft der Feder p. I
Dadurch wird der Anker in die gestrichelt gezeichnete Lage überführt, so daß das
Quecksilber den Strom unterbricht. Der Anker kehrt daher in die frühere Stellung
zurück, und das Quecksilber schließt den Strom von neuem. Dies wiederholt sich so
lange, wie die Überschreitung des Höchststromes andauert.
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Ist dagegen die Überschreitung des Höchststromes nur kurzzeitig, so
findet eine Unterbrechung des Stromes nicht statt, weil infolge der verjüngten Gestalt
der Polschuhe cl, lt der magnetische Widerstand zu Beginn der Ankerbewegung sich
nur verhältnismäßig langsam .ändert und daher die den Anker anziehende Kraft anfänglich
gering ist. Der Anker wird also zunächst nur in geringem Maße beschleunigt und hat
die Endstellung, in der der Strom unterbrochen wird, noch nicht erreicht, wenn die
Stromspitze abgeklungen ist. Man kann daher die in dem Kreis befindlichen Lampen
auch dann einschalten, wenn ihr Stromverbrauch in leuchtendem Zustande dicht unterhalb
des eingestellten Höchststromes liegt, ohne befürchten zu müssen, daß der Strom
infolge des vielfach kleinen Widerstandes der kalten Lampen beim Einschalten durch
die auftretende Stromspitze unterbrochen wird.