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Zeitschalteinrichtung mit mechanischen Kontakten Im Patent
890 375 ist ein Zeitkreis beschrieben, der durch eine Folge von Impulsen
gesteuert wird, die von einem mit Wechselstrom erregten Sättigungswandler herrühren.
Durch die Impulse wird der Zustand eines zum Zeitkreis ge!hörenden@Impulsspeic'hers
schrittweise geändert, bis nach, Ablauf einer eingestellten Anzahl von Impulsen,
die nicht zu einer Auslösung führen, der nächste Impuls zur Auslösung ausreicht.
Mit diesem vom Zeitkreis ausgewählten Impuls kann .die Öffnung eines Synchronschalters
gesteuert werden, durch dessen Schließung der Zeitkreis angestoßen wird. Damit kann
einte Zeitschalteinrichtung ,geschaffen werden, die sich. insbesondere zur Steuerung
eines Widerstandsschweißgerätes, z. B. für Punktschweißung, eignet. Wird der Impulsgeber,
.d. h. also der Sättigungswandler, im Hauptstromkreis angeordnet, so erfolgt der
Anstoß des Zeitkreises ohne weiteres erst durch die Kontaktschließung. Hat,dagegen
der Sättigungswandler eine Wechselstromvormagnetisierung, so kann er auch bei -geöffneten
Hauptkontakten Impulse aussenden. Dieser Fall kann z. B. gegeben sein, wenn die
Hauptkontakte durch einten Nebenweg überbrückt sind, der beispielsweise dazu dienen.
kann, nach der Kontaktöffnung den Magnetisierungsstrom für eine mit den Kontakten
in Reihe liegende Schaltdrossel zu liefern. Ebenso kann eine vom Hauptstromkreis
unabhängige
besondere Vormagnetisierung für den Sättigungswandler
zwecks zusätzlicher Steuerung des Augen Blicks :der Impulsgabe oder, wenn eine Schaltdrossel
nicht nur zur Erleichterung der Stromunterbrechung, sondern daneben zugleich auch
in ihrer Eigenschaft als Sättigungswandler zur Impulsgabe für die Kontaktöffnung
verwendet wird, mit Rücksicht auf idie genannte Hauptaufgabe der Schaltdrossel geboten
sein. Damit trotzdem dies Zeitkreis nach dem Hauptpatent mit, ,den dort angegebenen
Mitteln zur Steuerung einer Zeitschalteinrichtung verwendet werden kann, wird erfindungsgemäß
die Impulszufuhr zum Impulsspeicher des Zeitkreises und zur Auslösespule, wenn die
Kontä'kte geöffnet sind; durch eine über .den, beweglichen Kontaktteil verlaufende
Steuerleitung unterbunden. Das kann z. B. in der Weise geschehen., ,daß der bewegliche
Kontaktteil in geöffneter Stellung mit einem Hilfskontakt in Berührung steht und
dadurch eine die Reihenschaltung ,des Impulsspeichers des Zeitkreises und der Auslösespule
überbrückende Steuerleitung schließt. Besteht die Kontakteinrichtung .aus zwei ruhenden
Kontaktstücken und einer beweglichen Schaltbrücke, so kann eine der Zuleitungen
zu der erwähnten Reihenschaltung über ein ruhendes Kontaktstück und die bewegliche
Schaltbrücke geführt sein, dann sinidi -der Zeitkreis und,die Auslösespule, solange
die Hauptkontakte geöffnet sind, ebenfalls offen. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung
besteht u. a. darin, daß ein besonderes Relais zur Steuerung des Zeitkreises vermieden
wird.
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In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Widerstandsschweißgerät
mit elektromagnetisch gesteuerten Kontakten schematisch dargestellt. An ein Wechselstromnetz
zo ist über eine Kontakteinrichtung F r ein Schweißtransformator 12
angeschlossen.
Die Kontakteinrichtung r r besteht aus zwei ruhenden Kontaktteilen und einer beweglichen
Schaltbrücke, die mit einem Magnetanker vereinigt und zwischen zwei Haltemagneten
mit den Auslösewicklungen 13 zum Einschalten und 1q. zum Ausschalten schwingfähig,
z. B. mittels gespannter Klaviersiaitendrähte, aufgehängt ist. Die Magnete sind
vorteilhaft Sperrmagnete mit von einem Dauermagneteinsatz erregtem Haltekraftfluß,
einem magnetischen Nebenschluß mit schmalem Luftspalt und einer zwischen dem magnetischen
Nehenschluß und dem Ankerluftspalt in Durchbrechungen dies Schenkeleisens angeordneten
Auslösewicklung, welche auf der Bahn des Haupt'kraftflusses keine merkliche längs
magnetisierende Wirkung ausübt. Mit ,dien Kontakten liegt eine Schaltdrossel 15
in Reihe, deren Magnetkern beim Nennstromvert hoch gesättigt ist und durch seine
Entsättigung in der Nähe des Stromnullwertes eine,die Stromunterbrechung ,erleichternde
stromschwache Pause hervorruft. Die Schaltdrossel hat eine Wechselstromvormagnetisierun:g,
,die ihr z. B. mittels einer besonderen Vormagnetisierungswicklung 16 raufgedrückt
werden kann. Außerdem #,verden von der Schaltdrossel die Impulse für die Kontaktöffnung
mittelis einer Hilfswicklung 17 abgenommen. Zur Impulsübertragung dient ein
Sättigungswandler 18, der zusammen mit einem Gleichrichterventil zg und einer Zähldrossel
2o einen Zeitkreis nach dem Hauptpatient bildet. Die Reihenschaltung,dier Zähldirossel2o,
die den, Impulsspeicher des Zeitkreises darstellt, und der Auslösespule 16 wird
,durch eine über Hilfskontakte 21 verlaufende Steuerleitung überbrückt. Als Impulsgeber
für das Einschalten dient ein Sättigungswandler 22 und als Übertrager ein weiterer
Sättigungswandler 23: Zwischen beiden ist ein Gleichrichter 24 eingeschaltet. Der
Impulsweber 22 wird von einem mit dem Netz no gekuppelten Hilfstransformator 25
erregt, der auch die Vormagneisierung der Schaltdrossel 15 liefert. Zur willkürlichen
Ingangsetzung der Zeitschaltung ist ein Druckknopf 26 vorgesehen.
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Die Wirkungsweise der Anordnung ist. folgende: Durch Drücken des Knopfes
26 wird, der SteuerstromIkreis für die Kontaktschließung zwischen dem Impulsgeber
22 und dem Sättigungswandler 23 geschlossen. Von den periodisch ausgesandten Impulsen
des Sättigungswandlers 22 werden diejenigen, die der Gleichrichter 24 diurchläßt,
dem Sättigungswandler 23 zugeführt. Der erste dieser Impulse bewirkt eine Ummagnetisierung
dies Wandlers 23, wird dadiurch auf den Stromkreis der Auslbsespule 13 übertragen
und führt zur Schließung der- Kontakteinrichtung m. Weitere Impulse werden dann
vom Wandler 23, der durch den ersten Impuls bereits gesättigt ist, nicht mehr übertragen.
In der Schaltd`rosisel 16 entstehen in der Nähe der Stromnulld@urrhgänge stromschwache
Pausen, verbunden mit Spannungsimpulsen. Von: jedem Impuls nimmt der Sättigungswandler.rg
so viel auf, wie er selbst zu seiner Sättigung braucht. Während nun die Impulse
einer Richtung durch das Gleichrichterventil 1g unterdrückt werden, gelangen die
Impulse der anderen Richtung zur Zähldrossel 2o und werden dort aufgespeichert,
indem sie die Zähldrossel von ihrem Ausgangszustand immer in einer Richtung weiter
magnetisieren. Sobald die Drossel 2o, denen Kennlinie vorzugsweise scharf ausgeprägte
Sättigungsknicke hat, die Sättigungsgrenze überschreitet, ruft,der darauffolgende
Spannungsimpuls in .der Spule ,z6 eine zur Auslösung ausreichende Stromspitze hervor,
und,die Hauptkontakte öffnen sich. Dabei überbrückt der bewegliche Kontaktteil die
Hilifskontakte2t und schließt ,dadurch die Reihenschaltung des Impulsspeichers,
d.'h.,der Zähldrossel 2o, und .der Auslösespule 16 kurz. Damit wird .die Übertragung
und Aufspeicherung weiterer Impulse unterbunden. Infolgedessen kann,die Zähldrossel
2o in einen eindeutig bestimmten Ausgangszustand, zurückgeführt werden. Dies geschieht
mittels einer Wicklung 2o', die in Reihe mit einem Gleichrichter 27 an den Hilfstransformator
25 angeschlossen ist. Die Wicklung 2o' wirkt im entgegengesetzten Sinn magnetisierend
wie die Hauptwicklung der Zähldrossel 2o. Die Zähldrossel wird infolgedessen ummagnetisiert,
bis sie im entgegengesetzten Sinn wieder gesättigt ist. In dieser Richtung stellt
sich bei der nächsten Betätigung des Druckknopfes 26 der Remanenzzustanid als Ausgangszustand
dier Zähldrossel 2o ein. Der Rückführkreis
enthält auch eine Hilfswicklung
:23' -dies Sättigungswandlers 23, ider dadurch ebenfalls in seinen Ausgangszustand
zurückgeführt, d. h. in entgegengesetzter Richtung gesättigt wird.