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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..
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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.
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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.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Relais nach der
Erfindung dargestellt, welches sich durch einen besonders gedrängten einfachen Aufbau
auszeichnet.
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Es zeigt Fig. i einen Ouerschnitt durch das Relais und Fig. 2 einen
teilweisen Längsschnitt.
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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.
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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.