DE808356C - Signaleinrichtung fuer Transformatoren mit raeumlich voneinander getrennt liegender Primaer- und Sekundaerwicklung - Google Patents

Description

• Signaleinrichtung für Transformatoren mit räumlich voneinander getrennt liegender Primär- und Sekundärwicklung Bei elektrischen Anlagen, deren Stromverbraucher von einem Transformator gespeist werden, besteht das Bedürfnis, ordnungswidrige Betriebszustände, die mit einer Überschreitung der Sollstromstärke in der Primärspule verbunden sind, durch ein Signal selbsttätig erkennbar zu machen. Dies gilt z. B. für Transformatoren, die mit Hilfe eines Streujochs auf eine bestimmte Stromstärke eingeregelt werden können, wie dies für Neonanlagen in Betracht kommt. Bei einem Kurzschluß der Sekundärseite kann die Primärstromstärke so große Werte annehmen, daß gegebenenfalls nach längerer Kurzschlußdauer der Transformator zerstört wird. Von dem Ergebnis des Kurzschlusses kann unter Umständen nicht Kenntnis genommen werden, da, z. B. in größeren Geschäftshäusern, die Überwachung der elektrischen Anlagen mangelhaft ist. Bisher ist das Erkennbarmachen der Überschreitung der Sollstromstärke im Transformator nicht ohne erheblichen Aufwand möglich gewesen.
• Nach der Erfindung wird diese Möglichkeit mit sehr einfachen Mitteln dadurch geschaffen, daß zur Signalauslösung die Verschiebung des magnetischen Flusses nutzbar gemacht wird, die bei Transformatoren mit räumlich voneinander getrennt liegender Primär- und Sekundärwicklung auftritt, wenn die Stromstärke :der Primärwicklung nennenswert über ihren Normalwert hinaus ansteigt bzw. der Belastungswiderstand der Sekundärseite geändert wird. Im Wirkungsbereich des verschobenen magnetischen Flusses wird ein schwingungsfähiger ferromagnetischer Körper gelagert, so da-ß dieser Körper bei den g:nannten 'Stromüberschreitungen von den Kraftlinien durchflossen und zu Eigenschwingungen angeregt wird. Diese Eigenschwingungen können zur Auslösung eines optischen oder akustischen Signals benutzt werden.
• Der Erfindungsgedanke läßt sich mit einfachi:n Mitteln dadurch verwirklichen, daß der schwingungsfähige Körper den Klöppel eines Läutewerks bildet und daß der Tonerzeuger des Läutewerks durch den Eisznkern des Transformators selbst gebildet wird.
• Man kann die aus ferromagn:tischem Material bestehenden Hauptteile des. Läutewerks (Klöppel, Glocke und Glockenhalter) mit dem Eisendern des Transformators in d-:r beschriebenen neuartigen Anordnung verbinden, so daß bei Überschreitung der Sollstromstärke der Primärspule die genannten Läutewerkteile von den magnetischen Kraftlinien durchflos_en werden. Auf diese Weise erhält man eine an Starkstrom anschließbare Klingel, die durch Schwachstromkontakte eingeschaltet werden kann.
• In manchen Fällen ist es zweckmäßig, die Schwingungsamplitude durch Anordnung eines verstellbaren Anschlags zu begrenzen, so daß eine Verformung des z. B. durch eine Blattfeder gebildeten schwingungsfähigen Körpers zu seiner Einregelung nicht nötig ist. Der verstellbare Anschlag kann auch aus ferrornagnetischem Material bestehen und unter Umständen eine Einregelung des wirksamen Magnetfelds erleichtern.
• In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstands schematisch dargestellt, und zwar zeigt Abb. i den Mittelschnitt durch einen Transformator, Abb. 2 eine Vorderansicht zu Abb. i, Abb. 3 einen mit einem Läutewerk ausgestatteten Transformator im AufriB und Abb. 4 einen Grundriß zu Abb. 3.
• Der Transformator nach Abb. i und 2 besteht aus dem Eisenkern 5 mit der Primärspule 6 und der davon getrennt liegenden Sekundärspule 7. An dem mittleren Teil des Eisenkerns 5 ist eine Blattfeder 8 befestigt, deren Schwingungsamplitude durch den verstellbaren Anschlag 9 begrenzt werden kann.
• Bei normalem Betrieb des Transformators verlaufen die magnetischen Kraftlinien im wesentlichen innerhalb des Eisenkerns 5, wie dies die gestrichelten Linien io andeuten. Wird dagegen der Widerstand im Stromkreis der Sekundärspule nennenswert kleiner und damit die Stromstärke in der Primärspule entsprechend größer, so verschiebt sich der magnetische Fluß derart, daß die Kraftlinien im wesentlichen nach den strichpunktierten Linien i i verlaufen. Die schwingungsfähige Blattfeder 8 kommt damit in den Wirkungsbereich des magnetischen Flusses und wird zu Eigenschwingungen angeregt. Bei der in Abb. i und 2 gezeigten Anordnung dienen die Blattfeder 8 als Klöppel und der Eisenkern 5 des Transformators als Tonerzeuger eines Läutewerks. Bei der Ausführungsform nach Abt). 3 und ,4 wird der Grundsatz wie bei d:r Ausführungsform nach Abb. i und 2 benutzt. Der Eisenkern 12 des Transformators trägt die Primärspule 13 und die Sekundärspule 14. Auf dem Eisenkern 12 ist an dessen einer Seite die als Klöppel eines Läutewerks dienende Feder 15 und an s-üiner anderen Seite der Glockenhalter 16 mit der Glocke 17 befestigt. Bei Überschreitung der Sollstromstärke in der Primärspule verschiebt sich der magnetische Fluß derart, daß die Kraftlinien durch d--n Glockenhalter 16, die Glocke 17 und den Klöppel 15 fließen, wie dies durch die strichpunktierten Linien 18 in Abb. 3 angedeutet ist. Dieses Gerät kann als elektrische Hauskling:l benutzt werden. Angeschlossen wird sie an das Starkstromnetz mit ihrer aus dünnem Draht gwickelten Primärspule. Die aus, dickem-Draht gewickelte Sekundärspule wird mit den Kontakten eines Druckknopfs o. dgl. verbunden. Bei Betätigen des Druckknopfs steigt die Stromstärke in der Primärspule über den festgelegten Normalwert hinaus an, so daß die beschrieh:ne Verschiebung des magnetischen Flusses stattfindet und der Klöppel 15 in Schwingungen gerät.
• Der Erfindungsgedanke ist für zahlreiche Anwendungsfälle von Bedeutung. Er ermöglicht das Erkennbarmachen beispielsweise des falschen Anschlusses eines Transformators, z. B. den Fall, daß an eine iio-Volt-Wicklung 220 V angeschlossen werden, ferner des falschen Anschlusses der Verbraucher, z. B. den Fall, daß anstatt vier Leuchtstoffröhren nur zwei Röhren angeschlossen werden, weiterhin eines völligen Kurzschlusses auf der Sekundärseite, schließlich des. Auftretens von Feuchtigkeits- oder anderen Einflüssen, die einen Wicklungsfehler oder überhaupt ein Ansteigen des Stroms über den Sollwert hinaus verursachen.
• In der Anordnung des schwingungsfähigen Körpers ist man in der Regel freizügig; er kann innerhalb oder außerhalb des Eisenkerns angeordnet werden, etwa auch durch geeignete Einbohrungen stattfinden. Bei sog. Streufeldtransformatorenkann er am eigentlichen Eisenkern oder am Streujoch angebracht werden.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1 i. Signaleinrichtung für Transformatoren mit räumlich voneinander getrennt liegender Primär- und Sekundärwicklung, gekennzeichnet durch einen schwingungsfähigen Körper (8, 15) in solcher Anordnung zum Eisenkern (5, 12) des Transformators, daß er bei einer Überschreitung der Sollstromstärke der Primärspule in dem Wirkungsbereich des dann verschobenen magnetischen Flusses liegt und dadurch zum Schwingen gebracht wird.
2. 2. Signaleinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der schwingungsfähige Körper (8, 15) den Klöppel eines Läutewerks bildet.
3. 3. Signaleinrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tonerzeuger des Läutewerks durch den Eisenkern (5) des Transformators selbst gebildet wird.
4. 4. Signaleinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die aus ferromagnetischem Material bestehenden Hauptteile des Läutewerks (Klöppel 15, Glocke 17 und Glokkenhalter 16) den magnetischen Pfad für den bei Überschreitung der Sollstromstärke der Primärwicklung auftretenden erhöhten Streuflug bilden.
5. 5. Signaleinrichtung nach einem der Ansprüche i bis 3, gekennzeichnet durch die Anordnung eines verstellbaren Anschlags (9) zur Begrenzung der Schwingungsamplitude.
6. 6. Signaleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daB der aus ferromagnetischem Material bestehende Anschlag (9) zur Einregelung des wirksamen Magnetfelds herangezogen wird.