DE762233C - Wechselstromrelais - Google Patents

Description

• Wechselstromrelais Bei Relais, welche mit Wechselstrom gespeist werden, schwankt die denn Anker in seiner Arbefsstellung haltende Kraft im Rhythmus der doppelten Frequenz der Erregerspannung, da mit jeder Halbwelle die Anzugskraft sich von Null auf ein Maximum und wieder auf Null ändert. Das hat ein Flattern des Ankers zur Wirkung, welches die Gefahr einer unisauberen: Kontaktgabe mit sich bringt und sich als sog. Brummen des Relais auch akustisch bemerkbar macht. Besonders nachteilig wirkt sich dieses, Ankerflattern bei schnell schaltenden Relais aus, d. h. bei Relais mit kleiner Masse und deshalb geringer Bewegungsträrgheit des Ankers..
• Zur Schwächung des Ankerflatterns ist vorgeschlagen worden, einen Teil dies den Anker durchsetzenden magnetischen Flusses durch einen Kurzisch.luBring in der Phase, zu verschieben., um auf diese Weisse ein erhöhtes Haltevermögen des. Ankers zu erreichen. Nach diesem bekannten Vorschlag soll an der Übergangsstelle vom feststehenden Relaiskern zum Ankerein verhältnismäßigkurzer Kupferring in einen Stirneinschnitt des Kernes oder des Ankers eingesetzt -werden. Hierdurch wird es zwar möglich, eine gewisse Verbesserung zu erreichen. Für schnell schaltende Relais mit kleiner Ankermasse reicht aber diese -',#laßnalirne zur Erzielung einer befriedigenden Arbeitsweise noch nicht aus, wie überhaupt bei dem bekannten Vorschlag dIe Erkenntnis fehlt, auf ivelclieN,\Teise ein Optimum in der Wirkung der Kttrzschlu.ßwiclzlung erreicht werden kann. Es ist daher auch schon vorgeschlagen «-orden, zwei oder mehrere derartige Kurzschlußringe statt des einen vorzusehen. Diese Maßnahme läßt sich aber aus konstruktiven Gründen rnir in seltenen Fällen anwenden, und sie bringt außerdem ebenfalls keine wesentliche Besserung.
• Demgegenüber wird gemäß der Erfindung der Kurzsclilußmantel unter der Erregerwicklung auf einem Schenkel eines durtdi magnetische Längsunterteilung des U-förmigen Relaiskernes gebildeten Teilkernes angeordnet. Wie Versuche ergeben haben, wird auf diese Weise eine -,vesentliche Erhöhung der Haltekraft des Relais erreicht gegenüber Relais, bei denen die Kurzschlußwicklung neben der Erregerwicklung als verhältnismäßig kurzer Ring in einen Stirneinschnitt des Kernes eingesetzt ist. Der Grund für diese Verbesserung ist darin zu sehen, daß durch den Kurzschlußmant.el. hervorgerufen durch den in ihm fließenden Kurzschlußstrorn, ein beträchtlicher Widerstand für den ihn durchsetzenden ma gnetischen Fluß erzeugt wird, so daß ohne besondere -Vorkehrungen leicht eine Verdrängung des Kraftflusses nach dem nicht von der Kurzschlußwicklung umgebenen Teil des Eisenquerschnittes eintritt und damit die phasenverschobene Kraftkomponente nur verhältnismäßig gering bleibt. Besonders deutlich. wirbt sich diese "Erscheinung dann aus, wenn der Kurzschlußmantel neben der Erregerwicklung, beispielsweise auf dem anderen Schenkel des U-förmigen Relaiskernes untergebracht ist. Die erfindungsgemäß unmittelbar über den Kurzschlußmantel angeordnete Erregerwicklung .schwächt dagegen die erwähnte Flußverdrängung ganz erheblich und zwingt den Kraftfluß, die Kurzschlußwicklun-- zu durchdringen, da diese im unmittelbaren Feld der Spule liegt. Diese Wirkung wird noch unterstützt durch die längs der Flußrichtung vorgenommene magnetische Unterteilung des Relaiskernes in zwei Teilkerne, von denen `der eine den Kurzschlußmantel trägt, da auf diese 'U7-,eise für den phasenverschobenen Kraftfluß ein selbständiger Eisenweg entsteht, der von dem für das phasenrichtige Feld getrennt ist. Besonders günstig werden die Verhältnisse dann, wenn der Kurzschlußmantel länger gemacht wird als die darüberliegende Erregerspule. Durch geeignet:- Bemessung der in an sich bekannter Weise als Kupfermantel ausgeführten Kurzschlußw-icklung und der magnetischen Widerstände der lamellierten Teilkerne durch geeignete Wahl der Ouerschnitte und der verw-endetenEisenlegierungen lassen sich die von den magnetischen Feldern hervorgerufenen Komponentenkräfte für den Relaisanker beeinflussen und somit auch die Resultante auf den günstigsten Wert einstellen.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Relais nach der Erfindung dargestellt, welches sich durch einen besonders gedrängten einfachen Aufbau auszeichnet.
• Es zeigt Fig. i einen Ouerschnitt durch das Relais und Fig. 2 einen teilweisen Längsschnitt.
• Der U-förmige Eisenkern des Relais ist längs der Flußriehtung in die beiden Teilkerne i und 2 magnetisch unterteilt, die in an sich bekannter Weise lamelliert sind. Das eine Schenkelpaar der Teilkerne i und a wird von der mit Wechselstrom gespeisten Erregerspule umschlossen. Auf dem in diese eingeführten Schenkel des Teilkernes 2 ist ein Kupfermantel :I als Kurzschlußwicklung aufgebracht, dessen Länge größer ist als die der Spule 3. Die gestrichelt angedeuteten magnetischen Flüsse in den beiden Teilkernen i und 2 schließen sich über den gemeinsamen Anker 3, welcher einen Relaiskontakt 6 betätigt.
• Die Erregerspule 3 könnte gegebenenfalls auch unterteilt auf beide Kernschenkel aufgebracht werden. Ebenso kann die magnetische Unterteilung des Relaiskernes auch senkrecht zur Zeichenebene vorgenommen werden, so. daß die beiden Teilkerne nebeneinander- statt übereinanderliegen. Die Ei.senquerschnifte können von den Werten des dargestellten Ausführungsbeispiels abweichen und den praktischen Erfordernissen entsprechend gewählt werden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Urech,selstromrelais mit kleinerAnkermasse, bei dem zum Unterdrücken des Ankerfla.tterns ein Teil des den Anker durchsetzendenmagnetischenFlusses durch einen Kupfermantel in der Phase verschoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurzschlußmantel unter der Erregerwicklung auf einem Schenkel eines durch magnetische Längsunterteilung des U-förmigen Relaiskernes, gebäde6en Teilkernes angeordnet ist.
2. 2. Wechselsbromrelai(s nach Anspruch, r, d'ad'urch gekennzeichnet, daß der Kurzschlußmautel länger ist als die Erregerspule. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: USA.-Patentschäften Nr. 938 740, 1 186 oz2, 1 883 773-