DE906726C - Schaltung fuer einen Gleichstrommagneten - Google Patents

Description

• Schaltung für einen Gleichstrommagneten Gleichstrommagneten benötigen nach Anziehen ihres Ankers zur Aufrechterhaltung der Zugkraft nur einen Bruchteil der Amperewindungen, die vor dem Anziehen zum Erzeugen derselben Zugkraft notwendig sind. Um die Magneten kleiner bauen bzw. höher ausnutzen zu können, ist daher eine Sparschaltung bekannt, die darin besteht, daß man vor die Magnetspule kurz vor oder nach Beendigung des Hubes einen Widerstand schaltet, der den Spulenstrom auf den zum Festhalten des Ankers ausreichenden Wert herabsetzt.
• Zum Einschalten des Strom.begrenzungswiderstandes verwendet ,man häufig einen Schalter, der von dem sich bewegenden Anker des Magneten unmittelbar derart verstellt wird, daß er sich kurz vor dem Hubende öffnet und den Sparwiderstand vorschaltet. Bei beengten Raumverhältnissen oder bei Magneten mit sehr kurzem Hub läßt sich ein solcher mechanisch betätigter .Schalter bisweilen nicht anbringen. In diesen Fällen hat man schon magnetisch betätigte Schaltschütze verwendet, die gleichzeitig mit dem Gleichstrommagneten eingeschaltet werden. Damit ein solches Schütz aber .mit .Sicherheit erst nach Beendigung des Magnethubes den. Strombegrenzungswiderstand einschaltet, muB es künstlich verzögert werden, was man bisher mit mechanischen Hemmwerken oder einer Öl-, Luft- oder magnetischen Dämpfung gemacht hat. Schaltschütze der bisher verwendeten Art sind verhältnismäßig teuer und für häufiges Schalten gewöhnlich nicht geeignet.
• Daher ist eine Schaltung für einen Gleichstrommagneten, in dessen Erregerkreis ein @Strombegrenzungswiderstand liegt, der während des Anzugs des :Magneten kurzgeschlossen und nach dem Ansprechen durch ein Schütz in den Erregerstromkreis eingeschaltet wird, erfindungsgemäß ,derart ausgebildet, daß die Erregerspule des Schaltschützes in Reihe mit der Magnetspule geschaltet und seine Ansprechstromstärke so bemessen ist, daß das Schaltschütz bei oder vorzugsweise oberhalb .der zum Anziehen des Magnetankers ausreichenden Stromstärke anspricht. Gegenüber den bisher verwendeten magnetischen Sparschaltern, die besondere zusätzliche Verzögerungsmittel benötigen, ergibt sich bei der Erfindung der Vorteil, daß man ein gewöhnliches Schütz verwenden kann. Es wird dabei die Tatsache ausgenutzt, daß die Magnetspule eine Induktivität darstellt. In einem eine Induktivität enthaltenden Stromkreis wächst der Strom bekanntlich vom Augenblick des Einschaltens an allmählich bis zu seinem Höchstwert. In Fig. i ist der Verlauf des Spulenstromes für einen Gleichstrommagneten in Abhängigkeit von der Zeit in der stark ausgezogenen Kurve aufgetragen. Mit Ib ist der Höchstwert des Stromes bezeichnet. Der Knick in der Kurve ist dadurch bedingt, daß sich die Induktivität der Spule beim Anziehen des Magnetankers ändert. Mit t1 ist der Zeitpunkt des Einschaltens bezeichnet. Zur Zeit t2 wird der Stromwert IQ erreicht, welcher zum Anziehen des Magneten tatsächlich erforderlich ist. Legt man nun gemäß dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung in Reihe mit der Magnetspule 2 ein Schütz 3, das im stromlosen Zustand, also bei geöffnetem Schalter i, mit seinem Ruhekontakt 4 ,den Sparwiderstand 5 kurzschließt, und stellt man das Schütz so ein, daß es erst zur Zeit t4 anzieht, wenn der Strom den Wert I, erreicht hat, so ist damit sichergestellt, daß der- Beginn des Sparschaltens erst nach Beendigung des Ankerhubes erfolgt. Der Strom klingt dann nach der gestrichelten Kurve auf -den Wert Id ab.
• Im Grenzfall können die Stromwerte IQ und I, zusammenfallen, da die natürliche Trägheit des Schaltschützes gewöhnlich genügen wird, um die Zeit t2 und ts zu überbrücken. Die Fig. 3 bis 5 zeigen Ausführungsformen der Erfindung. Sollte in besonderen Fällen der Stromunterschied zwischen I, und Id so groß sein"daß das Schütz 3 nicht angezogen .bleiben würde, so kann man z. B. die in Fig.3 vorgesehene Schaltung verwenden. Hier ist für das Halten des Schützes 3 eine zusätzliche Erregung vorgesehen, wobei der Erregerstrom über den Arbeitskontakt 6 und einen Widerstand 7 verläuft.
• In den Fällen, in denen der Spule des Magneten, beispielsweise zum Zweckder Schnellerregung, schon von vornherein ein Widerstand vorgeschaltet ist, kann man gemäß dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel die Schätzspule 3 als Spannungsspule parallel zu diesem Vorwiderstand 8 legen. Die Wirkung ist dieselbe wie bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform, .da die Spannung an dem Ohmschen Widerstand 8 proportional dem allmählich anwachsenden iStrom zunimmt.
• Für den Fall, daß die Spannung an der Schutzspule nach dem Ansprechen des Schützes infolge des im Vorwiderstand 8 zurückgegangenen Stromes nicht ausreichen sollte, um das Schütz in der Einschaltstellung zu halten, kann man entsprechend der in Fig. 5 dargestellten Schaltung zur Erhöhung der Haltespannung das obere Ende der Schutzspule an einen passenden Punkt des Strombegrenzungswiderstandes 5 legen.
• Die erfindungsgemäßeiSchaltung kann bei Gleichstrommagneten, -die zu beliebigen Zwecken. Verwendung finden, angewendet werden. Insbesondere kommt sie in Betracht bei Brems-lüftmagneten. Dias Schaltschütz kann auch mit einem Arbeitskontakt io (Fig. 6) ausgerüstet sein, der den Sparwiderstand dadurch kurzschließt, daß das Schütz bereits vor dem Anziehen ,des Magneten erregt ist. Das Schütz besitzt dann eine Zugspule 9, die entweder dauernd eingeschaltet ist oder, wie in Fig.6 dargestellt, auch von dem Schalter i abhängig sein kann. Die stromabhängige Spule 3 ist der .Spule 9 entgegengesehaltet, so daß das Schütz abfällt, wenn der Strom in Spule 3 den Wert I, erreicht hat und den Kontakt io öffnet, so daß der Sparwiderstand zur Wirkung kommt.
• Die oben 'beschriebenen Maßnahmen am .Schütz mit Ruhekontakt zur Erregung der notwendigen Halteamperewindungen bzw. die Ausbildung der Spule 3 zur ,Spannungsspule können auch bei Verwendung .eines Arbeitskontaktes angewendet werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltung für einen Gleichstrommagneten, insbesondere Bremslüftmagneten, in dessen Erregerkreis ein - Strombegrenzungswiderstand liegt, der während des Anzugs des Magneten kurzgeschlossen und nach dem Ansprechen durch ein Schütz in ,den Erregerstromkreis eingeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerspule des Schaltschützes in Reihe mit der Magnetspule geschaltet und seine Ansprechstromstärke so 'bemessen ist, daß das Schaltschütz bei oder vorzugsweise oberhalb .der zum Anziehen des Magnetankers ausreichenden Stromstärke anspricht.
2. 2. Schaltung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch ein. Schütz, das im stromlosen Zustand den Strombegrenzungswiderstand an einem Ruhekontakt kurzgeschlossen hält und das an einem Arbeitskontakt einen besonderen, parallel zur Magnetspule liegenden Haltestromkreis schließt. 3. Schaltung nach Anspruch i oder 2, gekennzeichnet durch ein'Sehütz mit zwei Wicklungen, von denen die eine den,Strombegrenzungswiderstand schon vor oder bei dem Einschalten des Magneten kurzschließt, während die zweite dieser entgegenwirkt und bei einer oberhalb der Ansprechstromstärke des Magneten liegenden Stromstärke überwiegt und den Kurzschluß aufhebt. q.. .Schaltung nach einem der Ansprüche r bis 3, bei der in Reihe mit der Magnetspule ständig ein Vorwiderstand liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspule des Schaltschützes als Spannungsspule parallel zum Vorwiderstand liegt.
3. 3. Schaltung nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerspule des Schaltschützes als Spannungsspule parallel zum Vorwiderstand einschließlich eines so großen Teiles des Strombegrenzungswiderstandes liegt, daß nach .dem Ansprechen des Schützes eine zu seinem Halten ausreichende Spannung an der Erregerspule des Schützes liegt.