EP0865660B1 - Ansteuergerät für schaltgeräte - Google Patents

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EP0865660B1
EP0865660B1 EP96946021A EP96946021A EP0865660B1 EP 0865660 B1 EP0865660 B1 EP 0865660B1 EP 96946021 A EP96946021 A EP 96946021A EP 96946021 A EP96946021 A EP 96946021A EP 0865660 B1 EP0865660 B1 EP 0865660B1
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magnetic
magnetic flux
flux
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Siemens AG
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    • H01H47/22Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for supplying energising current for relay coil
    • H01H47/32Energising current supplied by semiconductor device
    • H01H47/325Energising current supplied by semiconductor device by switching regulator
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/18Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings
    • H01F2007/1894Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings minimizing impact energy on closure of magnetic circuit
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01H47/02Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for modifying the operation of the relay
    • H01H47/04Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for modifying the operation of the relay for holding armature in attracted position, e.g. when initial energising circuit is interrupted; for maintaining armature in attracted position, e.g. with reduced energising current
    • H01H2047/046Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for modifying the operation of the relay for holding armature in attracted position, e.g. when initial energising circuit is interrupted; for maintaining armature in attracted position, e.g. with reduced energising current with measuring of the magnetic field, e.g. of the magnetic flux, for the control of coil current

Definitions

  • the invention relates to a control device for switching devices, especially for contactors or relays, with a Magnet system, which comprises a coil of armature and yoke, as well with a control device for controlling the magnetic Flux in the magnet system, the armature and yoke with a coil includes, as well as with a control device for controlling the magnetic flux in the magnet system with which the magnetic Flow in the magnet system is regulated to a predetermined range becomes.
  • a control device is from GB 21 12 213 A. previously known.
  • the drives of switching devices usually work with Magnetic systems, which so far have each been at the voltage level adapted to the switching device and / or the type of drive Need to become. As a result, a large number of Coil variants necessary.
  • DE 30 47 488 A1 known for an electromagnetic switching device, where the current through a Holding coil regulated in the closed state of the holding magnet becomes. To reduce the holding power, is done a switchover of threshold values for the current control after a given time. As a measurand for current control flow measurement using a Hall probe.
  • DE 41 29 265 A1 is an electromagnetic one Switchgear known with a hinged anchor system, in which a Hall sensor the leakage flux is detected and in which the power supplied to the coil via the determined magnetic flux proportional Size is regulated. A stray flux is also used creating a magnetic shunt Detection of smallest air gaps in DE 36 37 133.
  • DE 32 46 739 includes a contactor Flow sensor known in the yoke of the magnet system Hall sensor is present, whose signal to control the electrical excitation of the contactor to a predetermined Flow value serves.
  • the object of the invention is a control device to simplify for switching devices of the type mentioned.
  • the aim is to reduce the holding power of the Magnetic system on the one hand and an increase in mechanical and electrical life on the other.
  • Control device can be used with different switching devices be so that fewer coil variants are and should be the magnet systems themselves are built smaller than before can be.
  • the task is according to the invention with a control device initially mentioned type solved in that at the time and path-independent control with the magnetic control device Flow in the coil is regulated, with an upper and lower threshold of the range is defined and the width of the range for the controlled coil flow depending can be selected from the desired switching frequency.
  • the width of the area for the regulated coil flow is usually between 0.01 and 10%, preferably between 0.05 and 5% of the magnetic flux and is caused by the Switching frequency determined.
  • the invention was based on the non-trivial finding that the setpoint of the magnetic flux in the coil advantageously can be selected regardless of status and position can. Measurements on a specific contactor have shown that that to achieve the tightening force in the open state and to achieve the holding force with the magnet system closed approximately the same value for the magnetic Coil flow is required. Builds when closed already a considerably smaller current on this river because a larger inductance or a smaller magnetic one There is resistance. The value for the magnetic flux is into a given magnet system by adjusting the number of turns of the coil regardless of the voltage level.
  • 1 represents a coil, the part of a gastric system for a switching device. Especially in figure 1, the coil 1 is indicated as an electrical inductance via a rectifier bridge 5 to the terminals of a AC network connected. The coil 1 is a sensor 2 assigned to flow capture.
  • 10 means the actual control device of the magnetic flux. It contains a unit 11 for threshold detection and a unit 12 for voltage monitoring and also a controllable switching element 13. About the controllable switching element 13, for example a transistor can be, the coil 1 is rectified Terminal voltage connected.
  • the magnetic flux through the coil i.e. the coil flux, but not the magnetic flux in the Working gap of the magnet system is detected when switching on and used for regulation.
  • the coil flow is a upper and lower threshold set.
  • the switching element 13 remains closed as long as the coil flow is below the upper threshold remains.
  • the switching element 13 is opened and the coil flow is getting smaller again.
  • the switching element 13 is closed again.
  • the coil flow can be in such an area regulated between 0.01 and 10% of the coil flow, in particular between 0.05 and 5%.
  • FIG. 4 shows the same magnet system 20 as in FIG. 3 a magnetic field probe 34 attached to the B or H field detected. This may require a slot 25 in the magnet system 20 are introduced.
  • the B or H field is a measure for the magnetic flux through the coil 21. Particularly advantageous is that in this case no integrator is needed becomes.
  • Figure 5 essentially results from the combination of Figure 1 and Figure 4.
  • the electrical control module the control lines for the coil 1 according to FIGS. 1 and 21 bridged by a diode according to FIG.
  • a suitable magnetic field probe 34 is introduced.
  • forced air gaps are usually already in the Manufacture of the yoke made of laminated iron and provided with filled with a film of insulation material, so that a there is a stable connection between the two yoke parts.

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Abstract

Insbesondere Schütze oder Relais haben üblicherweise ein Magnetsystem, das eine Spule mit Anker und Joch umfaßt. Vorgeschlagen wurde bereits eine Einrichtung zur zeitabhängigen Regelung des magnetischen Flusses im Magnetsystem entsprechend einer Sollkurve, die für jeweils ein Magnetmodell genau berechnet wird. Gemäß der Erfindung wird mit der Regeleinrichtung (10) der magnetische Fluß auf einen vorgegebenen Bereich geregelt, der zeit- und wegeunabhängig ist. Vorzugsweise wird mit der Regeleinrichtung (10) der magnetische Fluß durch die Spule (1, 21) (Spulenfluß) geregelt. Insbesondere kann der ausgeregelte schmale Bereich des Spulenflusses zeit- und wegunabhängig sein, was gemäß dem Stand der Technik nicht möglich ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ansteuergerät für Schaltgeräte, insbesondere für Schütze oder Relais, mit einem Magnetsystem, das eine Spule aus Anker und Joch umfaßt, sowie mit einer Regeleinrichtung zur Regelung des magnetischen Flusses im Magnetsystem, das Anker und Joch mit einer Spule umfaßt, sowie mit einer Regeleinrichtung zur Regelung des magnetischen Flusses im Magnetsystem, mit dem der magnetische Fluß im Magnetsystem auf einen vorgegebenen Bereich geregelt wird. Ein solches Ansteuergerät ist aus der GB 21 12 213 A vorbekannt.
Die Antriebe von Schaltgeräten arbeiten üblicherweise mit Magnetsystemen, welche bisher jeweils auf die Spannungsebene des Schaltgerätes und/oder der Art des Antriebes angepaßt werden müssen. Dadurch ist insbesondere eine große Anzahl von Spulenvarianten notwendig.
Speziell bei gleichstromgetriebenen Schützen ist bekanntermaßen während der Anzugsphase des Magnetsystems ein hoher Strom erforderlich, um die Federkräfte zu überwinden. Bei geschlossenem Magnetsystem reicht dagegen bereits ein erheblich kleinerer Strom zum sicheren Halten aus. Um die Halteleistung bei gleichstromgetriebenen Schützen zu reduzieren, werden bereits unterschiedliche Techniken verwendet: Bekannt ist beispielsweise die Verwendung von zwei Spulen für die Anzugphase einerseits und die Haltephase andererseits, wobei die Spulen durch einen Hilfsschalter umgeschaltet werden. Weiterhin ist auch bereits eine getaktete Spulenspannung während der Haltephase vorgeschlagen worden. Das Taktverhältnis bestimmt den effektiven Spulenstrom. Die Umschaltung erfolgt nach einer festen Zeit, wenn das Schütz sicher geschlossen ist.
Aus der DE 30 47 488 A1 ist eine elektronische Schaltungsanordnung für ein elektromagnetisches Schaltgerät bekannt, bei der mit einem Zweipunktregler der Strom durch eine Haltespule im geschlossenen Zustand des Haltemagnetes geregelt wird. Um die Halteleistung zu reduzieren, erfolgt eine Umschaltung von Schwellwerten für die Stromregelung nach einer vorgegebenen Zeit. Als Meßgröße zur Stromregelung wird dabei die Flußmessung über eine Hallsonde zu Hilfe genommen. Weiterhin ist aus der DE 41 29 265 A1 ein elektromagnetisches Schaltgerät mit einem Klappankersystem bekannt, bei dem mit einem Hallsensor der Streufluß erfaßt wird und bei dem die der Spule zugeführte Leistung über die ermittelte magnetflußproportionale Größe geregelt wird. Ein Streufluß wird ebenfalls unter Erzeugung eines magnetischen Nebenschlusses zur Erkennung kleinster Luftspalte bei der DE 36 37 133 erfaßt. Schließlich ist aus der DE 32 46 739 ein Schaltschütz mit Flußfühler bekannt, bei der im Joch des Magnetsystems ein Hallsensor vorhanden ist, dessen Signal zur Steuerung der elektrischen Erregung des Schaltschützes auf einen vorbestimmten Flußwert dient.
Daneben werden im Tagungsband "Kontaktverhalten und Schalten" des 13. Kontaktseminars - Universität Karlsruhe, 4. bis 6.10.1995, Seiten 101 ff. unterschiedliche Prinzipien geregelter Schützantriebe untersucht. Insbesondere ist dort auch eine Einrichtung zur Regelung des magnetischen Flusses im Magnetsystem beschrieben, bei der der magnetische Fluß durch die Integration der Induktionsspannung in einer um einen Schenkel des Magneten gewickelten Spule ermittelt und mittels eines exakten Magnetmodells eine Sollvorgabe für den magnetischen Fluß mit der Methode der inversen Simulation berechnet wird. Damit wird speziell eine zeitabhängige Sollkurve für den magnetischen Fluß vorgegeben. Der magnetische Fluß erzeugt die antreibende Kraft und ist für somit ursächlich mit der mechanischen Bewegung gekoppelt.
Aus der eingangs bereits erwähnten GB 21 12 213 A ist ein Schaltgerät mit elektromagnetischem Antrieb bekannt, der einen Flußsensor im Magnetsystem mit einer analogen Regelschaltung für den Magnetfluß aufweist. Damit wird eine hohe Verlustleistung im für die Analogregelung notwendigen Steuerelement umgesetzt, was eine Erwärmung verursacht und damit Kühlkörper notwendig macht. Weiterhin ist aus der US 3 579 052 A ein Ansteuergerät für Schaltgeräte bekannt, bei dem die Anzugskraft zeitabhängig geregelt ist.
Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein Ansteuergerät für Schaltgeräte der eingangs genannten Art zu vereinfachen. Angestrebt wird dabei eine reduzierte Halteleistung des Magnetsystems einerseits und eine Erhöhung der mechanischen und elektrischen Lebensdauer andererseits. Weiterhin soll das Ansteuergerät bei unterschiedlichen Schaltgeräten verwendbar sein, so daß weniger Spulenvarianten notwendig sind und sollen die Magnetsysteme selbst kleiner als bisher aufgebaut werden können.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einem Ansteuergerät der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß zur zeit- und wegunabhängigen Steuerung mit der Regeleinrichtung der magnetische Fluß in der Spule geregelt wird, wobei eine obere und untere Schwelle des Bereiches definiert ist und die Breite des Bereiches für den geregelten Spulenfluß in Abhängigkeit von der gewünschten Schaltfrequenz wählbar ist.
Mit der Erfindung ist in einfacher Weise ein sanftes Schließen der Kontakte von Schaltgeräten erreichbar. Insbesondere durch die damit bewirkte Reduzierung des Kontaktprellens wird eine längere Lebensdauer der Kontakte und damit des gesamten Schaltgerätes erreicht.Vorteilhaft ist weiterhin, daß nur ein Flußbereich für Anziehen und Halten notwendig ist, der als schmaler Bereich ausgeregelt werden kann.
Die Breite des Bereiches für den ausgeregelten Spulenfluß liegt üblicherweise zwischen 0,01 und 10 %, vorzugsweise zwischen 0,05 und 5 %, des Magnetflusses und wird durch die Schaltfrequenz bestimmt.
Der Erfindung lag die nichttriviale Erkenntnis zugrunde, daß der Sollwert des magnetischen Flusses in der Spule vorteilhafterweise zustands- und positionsunabhängig gewählt werden kann. Messungen an einem konkreten Schütz haben nämlich ergeben, daß zum Erreichen der Anzugskraft im offenen Zustand und zum Erreichen der Haltekraft bei geschlossenem Magnetsystem annähernd der gleiche Wert für den magnetischen Spulenfluß erforderlich ist. Im geschlossenen Zustand baut bereits ein erheblich kleinerer Strom diesen Fluß auf, da eine größere Induktivität bzw. ein kleinerer magnetischer Widerstand vorliegt. Der Wert für den magnetischen Fluß ist in ein gegebenes Magnetsystem durch Anpassen der Spulenwindungszahlen unabhängig von der Spannungsebene.
Damit ergibt sich ein entscheidender Vorteil gegenüber dem Stand der Technik, bei dem bei Vereinfachung des Aufbaus des Magnetsystems der magnetische Fluß zeitabhängig vorgewählt werden muß. Vorteilhaft ist weiterhin, daß die an einem konkreten Schütz ermittelten Verhältnisse auch auf andere Schützgrößen übertragbar sind. Insbesondere sind entsprechend angepaßte Verhältnisse auch durch Änderung des Zwangsluftspaltes im Joch des Magnetsystems erreichbar.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit weiteren Unteransprüchen. Es zeigen
Figur 1
den prinzipiellen Aufbau eines Ansteuergerätes für ein Magnetsystem,
Figur 2
ein Diagramm mit auf einen engen Bereich geregelten Magnetfluß- und Stromkurven,
Figur 3
das Prinzip der Erfassung des Spulenflusses im Magnetsystem durch eine Hilfsspule,
Figur 4
die Erfassung des Spulenflusses durch eine Magnetfeldsonde und
Figur 5
den Aufbau eines Magnetsystems aus Joch und Anker, bei dem insbesondere die Bedeutung des Zwangsluftspaltes ersichtlich ist.
Gleiche bzw. gleichwirkende Einheiten der einzelnen Figuren haben gleiche Bezugszeichen. Die Figuren werden teilweise gemeinsam beschrieben.
In den Figuren stellt jeweils 1 eine Spule dar, die Teil eines Magensystems für ein Schaltgerät ist. Speziell in Figur 1 ist die Spule 1 als elektrische Induktivität angedeutet und über eine Gleichrichterbrücke 5 an die Anschlußklemmen eines Wechselstromnetzes angeschlossen. Der Spule 1 ist ein Sensor 2 zur Flußerfassung zugeordnet.
In Figur 1 bedeutet 10 die eigentliche Einrichtung zur Regelung des magnetischen Flusses. Sie beinhaltet eine Einheit 11 zur Schwellenerkennung und eine Einheit 12 zur Spannungsüberwachung und weiterhin ein steuerbares Schaltelement 13. Über das steuerbare Schaltelement 13, das beispielsweise ein Transistor sein kann, ist die Spule 1 an die gleichgerichtete Klemmenspannung angeschlossen.
Die Spannungsüberwachung in der Einheit 12 sorgt dafür, daß der Einschaltvorgang erst beim Überschreiten einer definierten Einschaltschwelle, beispielsweise bei 70 % Nennspannung, freigegeben wird. Dadurch kann verhindert werden, daß das Schütz an den Hauptkontakten hängen bleibt und verschweißt.
Nach der Freigabe wird der magnetische Fluß durch die Spule 1, d.h. der Spulenfluß, nicht aber der magnetische Fluß im Arbeitsspalt des Magnetsystems beim Einschaltvorgang erfaßt und zur Regelung verwendet. Für den Spulenfluß wird eine obere und untere Schwelle festgelegt. Das Schaltelement 13 bleibt geschlossen, solange der Spulenfluß unterhalb der oberen Schwelle bleibt. Beim Überschreiten der oberen Schwelle wird das Schaltelement 13 geöffnet und der Spulenfluß wird wieder kleiner. Beim Unterschreiten der unteren Schwelle wird das Schaltelement 13 wieder geschlossen.
Durch diese Regelung wird erreicht, daß der magnetische Fluß durch die Spule 1 innerhalb der vorgegebenen Grenzen bleibt. Insbesondere kann damit der Spulenfluß auf einen solchen Bereich geregelt werden, der zwischen 0,01 und 10 % des Spulenflusses, insbesondere zwischen 0,05 und 5 %, liegt.
Zur näheren Spezifizierung des Regelbereiches wurden Versuche am Siemens-Schütz 3TF56 durchgeführt, um Grundlagen für Simulationsrechnungen zu erhalten. Diese sind in Figur 2, in der der magnetische Fluß Ø einerseits und der zugehörige Strom I andererseits als Funktion der Zeit dargestellt sind, verdeutlicht. Beispielsweise ergibt sich, daß für einen Spulenfluß von 1,35 bis 1,4 V-s eine Schaltfrequenz von 400 Hz eine Fensterbreite von etwa 3,6 % realisiert. Da nach Möglichkeit eine Frequenz außerhalb des Höhrbereiches, d.h. oberhalb von etwa 20 kHz, erwünscht wäre, ergeben sich damit Fensterbreiten von Werten bis zu 0,01 %. Somit ist ein schmaler Bereich in der Weise definiert, wie er bisher nicht in Betracht gezogen wurde.
Aus Figur 2 ergibt sich weiterhin, daß der Spulenfluß Ø(t) zeitunabhängig ist. Für die Stromkurve I(t) ergibt sich dagegen, daß der Strom entsprechend dem Kurvenverlauf I nach etwa 50 ms wieder absinkt.
Zur Regelung des Spulenflusses im vorgegebenen schmalen Bereich ist die Erfassung des Spulenflusses notwendig, die mit bekannten unterschiedlichen Verfahren erfolgen kann.
In Figur 3 ist das Magnetsystem 20 aus der Spule 21, entsprechend Spule 1 in Figur 1, Joch 22 und Anker 23 gebildet. Am Joch 22 des Magnetsystems 20 ist eine Hilfsspule 24 angebracht, welche die induzierte Spannung erfaßt. Das zeitliche Integral dieser Spannung ist ein Maß für die Änderung des Spulenflusses. Die erreichbare Genauigkeit reicht während der Anzugsphase aus. Da in der Haltephase die induzierte Spannung nicht beherrschbar ist, können bei diesem Meßverfahren Offset-Fehler zu einem Weglaufen des Integrators führen, weshalb geeignete Ausgleichsmaßnahmen ergriffen werden müssen.
In Figur 4 ist am gleichen Magnetsystem 20 wie in Figur 3 eine Magnetfeldsonde 34 angebracht, die das B- oder H-Feld erfaßt. Dazu muß gegebenenfalls ein Schlitz 25 im Magnetsystem 20 eingebracht werden. Das B- oder H-Feld ist ein Maß für den magnetischen Fluß durch die Spule 21. Besonders vorteilhaft ist, daß in diesem Fall kein Integrator benötigt wird.
Figur 5 ergibt sich im wesentlichen aus der Kombination von Figur 1 und Figur 4. Im elektrischen Ansteuerbaustein sind die Ansteuerleitungen für die Spule 1 gemäß Figur 1 bzw. 21 gemäß Figur 4 durch eine Diode überbrückt. In der Nut 25 ist eine geeignete Magnetfeldsonde 34 eingebracht.
Ausgenutzt wird in Figur 5, daß im magnetischen Joch 22 vorteilhafterweise ein Zwangsluftspalt 30 vorhanden ist. Derartige Zwangsluftspalte sind üblicherweise bereits bei der Herstellung der Joch aus laminiertem Eisen vorgesehen und mit einer Folie aus Isolationsmaterial ausgefüllt, so daß eine stabile Verbindung der beiden Jochteile vorliegt.
Bei der Anordnung gemäß Figur 5 ergibt sich durch die spezifische Geometrie von Schlitz 25 und Zwangsluftspalt 30, daß zwischen Zwangsluftspalt 30 und Blindspalt 25 ein magnetischer Spannungsteiler realisiert wird. Durch Änderung der Geometrie lassen sich dabei die magnetischen Verhältnisse beeinflussen. Ein schmalerer Zwangsluftspalt reduziert den zum Halten benötigten Spulenfluß stark. Er wirkt sich jedoch kaum auf den zum Aufbringen der Anzugskraft im offenen Zustand benötigten magnetischen Spulenfluß aus. Deshalb kann die Variation der Breite b des Zwangsluftspaltes insbesondere dazu verwendet werden, den im geschlossenen Zustand erforderlichen magnetischen Spulenfluß so anzupassen, daß er den gleichen Wert aufweist wie der im offenen Zustand benötigte Spulenfluß.

Claims (11)

  1. Ansteuergerät für Schaltgeräte, insbesondere für Schütze oder Relais, mit einem Magnetsystem (20), das eine Spule (1,21) mit Anker und Joch (22) umfaßt, und mit einer Einrichtung (10) zur Regelung des magnetischen Flusses im Magnetsystem mit der der magnetische Fluß auf einen vorgegebenen Bereich geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur zeit- und wegunabhängigen Regelung mit der Regeleinrichtung (10) der magnetische Fluß in der Spule (1, 21) geregelt wird, wobei für den magnetischen Fluß der Spule (1, 21) eine obere und eine untere Schwelle des Bereiches definiert und die Breite des Bereiches für den geregelten Spulenfluß in Abhängigkeit von der gewünschten Schaltfrequenz wählbar ist.
  2. Ansteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Bereiches für den geregelten Spulenfluß zwischen 0,01 und 10 %, vorzugsweise zwischen 0,05 und 5 %, des Magnetflusses liegt.
  3. Ansteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Fluß beim Einschalt- und Haltevorvorgang erfaßt und zur Regelung verwendet wird.
  4. Ansteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (1) über ein steuerbares Schaltelement (15) und einen Gleichrichter (5) an die Klemmenspannung angeschlossen ist.
  5. Ansteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (10) eine Einheit zur Spannungsüberwachung (12) enthält, mit der der Einschaltvorgang erst beim Überschreiten einer definierten Einschaltschwelle, beispielsweise 70 % Nennspannung, freigegeben wird.
  6. Ansteuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung des magnetischen Flusses eine Hilfsspule (24) mit Integrator (26) vorhanden ist.
  7. Ansteuergerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsspule (24) am Joch (22) Magnetsystems (20) angebracht ist.
  8. Ansteuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung des Spulenflusses eine Magnetfeldsonde (34) vorhanden ist.
  9. Ansteuergerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetfeldsonde (34) in einem Schlitz (25) im Joch (22) des Magnetsystems (20) angebracht ist.
  10. Ansteuergerät nach Anspruch 9, wobei das Joch des Magnetsystems einen Zwangsluftspalt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (25) und der Zwangsluftspalt (30) im Joch (22) einen magnetischen Spannungsteiler bilden.
  11. Ansteuergerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwangsluftspalt (30) eine vorgewählte Breite (b) hat.
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DE19545512 1995-12-05
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Publications (2)

Publication Number Publication Date
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EP96946021A Expired - Lifetime EP0865660B1 (de) 1995-12-05 1996-11-28 Ansteuergerät für schaltgeräte

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CN (1) CN1068968C (de)
DE (1) DE59604468D1 (de)
WO (1) WO1997021237A2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10332595A1 (de) * 2003-07-17 2005-02-24 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zum Ansteuern elektrischer Schaltgeräte

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1300862A1 (de) * 2001-10-04 2003-04-09 Moeller GmbH Elektronische Anordnung zur Steuerung eines Schützantriebes
EP1964141A1 (de) 2005-12-22 2008-09-03 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zum betrieb eines schaltgerätes
DE102012106922A1 (de) 2012-07-30 2014-01-30 Eaton Electrical Ip Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zum Regeln des elektromagnetischen Antriebs eines Schaltgeräts, insbesondere eines Schützes
DE102012112692A1 (de) * 2012-12-20 2014-06-26 Eaton Electrical Ip Gmbh & Co. Kg Vorrichtung und Verfahren zum Betrieb eines elektromagnetischen Schaltgeräteantriebs
DE102013224662A1 (de) * 2013-12-02 2015-06-03 Siemens Aktiengesellschaft Elektromagnetischer Aktuator
JP6248871B2 (ja) 2014-09-05 2017-12-20 株式会社デンソー 電磁アクチュエータ
FR3098637B1 (fr) * 2019-07-08 2021-10-15 G Cartier Tech Actionneur electromecanique a commande autoregulee

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3579052A (en) * 1968-09-21 1971-05-18 Nippon Denso Co System for driving a. d. c. electromagnet
DE3047488A1 (de) * 1980-12-17 1982-07-22 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Elektronische schaltungsanordnung fuer ein elektromagnetisches schaltgeraet
GB2112213B (en) * 1981-12-21 1985-12-11 Gen Electric Electromagnetic contactor with flux sensor
US4735517A (en) * 1985-10-31 1988-04-05 Texas Instruments Incorporated Printer having flux regulator
US4608620A (en) * 1985-11-14 1986-08-26 Westinghouse Electric Corp. Magnetic sensor for armature and stator
DE4129265A1 (de) * 1991-08-30 1993-03-04 Mannesmann Ag Elektromagnetisches schaltgeraet

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10332595A1 (de) * 2003-07-17 2005-02-24 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zum Ansteuern elektrischer Schaltgeräte
DE10332595B4 (de) * 2003-07-17 2008-02-14 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zum Ansteuern elektrischer Schaltgeräte

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000501550A (ja) 2000-02-08
EP0865660A2 (de) 1998-09-23
WO1997021237A2 (de) 1997-06-12
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