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Schutzrohrkontaktrelais
Bei einem Schutzrohrkontaktrelais, das üblicherweise aus einem Schutzrohrkontakt und einer diesen umgebenden Erregerwicklung besteht, ist es in vielen Fällen erwünscht, die Amperewindungszahlen, bei denen der Kontakt gerade anspricht (Ansprecherregung) oder bei denen er gerade abfällt (Abfallerregung), in bestimmter Weise zu beeinflussen. Dabei kann es sich einerseits darum handeln, diese Werte zu verringern, um an Steuerleitung zu sparen, oder auch insbesondere die Abfallerregung zu erhöhen. Eine durch den Aufbau des Relais bedingte relativ niedrige Abfallerregung kann nämlich in vielen Fällen unerwünscht sein.
Die Erfindung zeigt einen Weg, wie mit Hilfe eines Dauermagneten, dessen Fluss sich über den Arbeitsluftspalt schliesst, auf konstruktiv besonders einfache und vorteilhafte Weise die vorstehend geschilderten Erfordernisse verwirklicht werden können. Das erfindungsgemässe Schutzrohrkontaktrelais ist dadurch gekennzeichnet, dass der Dauermagnet in Streifenform innerhalb der Erregerwicklung und ausserhalb des Schutzrohres neben dem Arbeitsluftspalt eingelegt und so magnetisiert ist, dass seine Pole beiderseits des Arbeitsluftspaltes liegen.
Das erfindungsgemässe Schutzrohrkontaktrelais zeichnet sich dadurch aus, dass normale Schutzrohr kontakte verwendet werden, was aus Gründen der Typisierung wesentlich ist. Der vorgesehene Dauermagnet in Streifenform stellt ein sehr einfaches Bauelement dar, das äusserlich überhaupt nicht in Erscheinung tritt und durch seine Anordnung innerhalb der Erregerwicklung und ausserhalb des Schutzrohres von selbst gehalten wird. Äusserlich ist also das erfindungsgemässe Schutzrohrkontaktrelais von einem normalen, bestehend aus Schutzrohrkontakt und Erregerwicklung, überhaupt nicht zu unterscheiden.
Der zusätzliche Aufwand fiü den Dauermagneten in Streifenform fällt praktisch nicht ins Gewicht, doch ermöglicht es der Dauermagnet, das Relais in jeder gewünschten Weise hinsichtlich der Ansprecherregung bzw. der Abfallerregung zu beeinflussen.
In Fig. 1 der Zeichnung ist eine solche Anordnung an einem Schutzrohrkontakt dargestellt, dessen Kontaktfedern Fl und F2 in das Schutzrohr S eingelassen sind. An dem Schutzrohr ist der Dauermagnet D angebracht, dessen Magnetisierungsrichtung parallel zu den Kontaktfedern'Fl und F2 verläuft. Aus dem Dauermagneten D tritt ein durch die gezeichneten Pfeile angedeuteter Streufluss aus, welcher sich über den Arbeitsluftspalt La schliesst. Durch diesen Streufluss erhalten die Kontaktfedern Fl und F2 eine bestimmte Vorerregung, welcher sich die von der Erregerwicklung E erzeugte Erregung überlagert.
Je nachdem, in welcher Richtung zueinander der vom Dauermagneten D gelieferte Streufluss und der von der Erregerwicklung E gelieferte Fluss im Arbeitsluftspalt La verlaufen, tritt eine Erhöhung oder Verminderung des Flusses im Arbeitsluftspalt ein. Diese beiden Etfekte lassen sich in entsprechend verschiedener Weise auswerten.
Durch die Erhöhung des Gesamtflusses bei gleichsinniger Richtung der beiden Einzelflüsse im Arbeitsluftspalt La erreicht man eine Verminderung der Ansprecherregung und der Abfallerregung. Man kommt also mit einer geringeren Steuerleitung für den Schutzrohrkontakt aus. Durch eine entsprechende Bemessung des Dauermagneten kann man dabei erreichen, dass der von ihm über den Arbeitsluftspalt getriebene Fluss ausreicht, einen einmal geschlossenen Kontakt in diesem Zustand zu halten. In diesem Fall arbeitet das Relais als Haftrelais. Zum Abwerfen des Kontaktes ist dann ein durch die Erregerwicklung E aufzubringender Fluss erforderlich, welcher dem vom Dauermagneten D erzeugten Fluss entgegengesetzt gerichtet ist.
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In dem Fall, dass der von dem Dauermagneten D durch den Arbeitsluftspalt La getriebene Fluss in entgegengesetzter Richtung wie der von der Erregerwicklung E im Arbeitsluftspalt erzeugte Fluss verläuft, erhält man einen für bestimmte Anwendungsmöglichkeiten wichtigen Effekt, nämlich die Erhöhung der Abfallerregung. In vielen Fällen macht sich nämlich die relativ geringe Abfallerregung eines normalen Schutzrohrkontaktrelais unangenehm bemerkbar. Durch den entsprechend gepolten Dauermagneten D wird also erreicht, dass ein derartiges Schutzrohrkontaktrelais bei Verminderung der von der Erregungswicklung E gelieferten Erregung früher abfällt als ein Relais ohne Dauermagnet.
Bei einer derartigen Polung des Dauermagneten tritt aber noch ein anderer Effekt auf, der in vielen Fällen bedeutungsvoll ist. Es zeigt sich nämlich, dass durch den entsprechend gepolten Dauermagneten die Ansprecherregung und die Abfallerregung je um den annähernd gleichen Betrag erhöht werden. Dies bedeutet, dass zwar der absolute Abstand in Erregungswerten zwischen Ansprecherregung und Abfallerregung sich nicht ändert, aber das Verhältnis von Ansprecherregung zur Abfallerregung kleiner wird. Durch diese Verkleinerung dieses Verhältnisses lassen sich die Eigenschaften eines Schutzrohrkontakt relais denen bekannter Relais annähern, bei denen im allgemeinen im Vergleich zum Schutzrohrkontaktrelais höhere Abfallwerte und günstigere Verhältnisse von Ansprecherregung zur Abfallerregung vorhanden sind.
Dieser Effekt ist insbesondere dann von Vorteil, wenn es sich darum handelt, bekannte Relaistypen durch Schutzrohrkontaktrelais zu ersetzen.
Für die Ausführungsform des Dauermagneten bestehen verschiedene Möglichkeiten. Er kann als Blechstreifen ausserhalb des Schutzrohres an diesem angebracht sein, oder auch das Rohr zylinderförmig ganz oder teilweise umgeben. Enthält das Schutzrohrkontaktrelais mehrere Kontakte, so ordnet man zweckma- ssig den Dauermagneten als Blechstreifen jeweils-zwischen zwei benachbarten Schutzrohrkontakten an.
Eine Anordnung mit zwei Schutzrohrkontakten und einem zwischen diesen angeordneten Dauerma- gneten zeigt die Fig. 2. Zwischen den beiden Schutzrohren S ist hier der Dauermagnet D angeordnet. Er treibt in die Kontaktfedern Fl und F2 der beiden Schutzrohrkontakte die durch die Pfeile angedeuteten Flüsse. Die beiden Schutzrohrkontakte werden von der Erregerwicklung E umschlossen. In dieser Anordnung ist noch pro Kontakt je ein Rückflussbügel R vorgesehen, welcher die aus den Schutzrohren S herausragenden Kontaktfederenden magnetisch verbindet. Dieser Rückflussbügel R hat die Aufgabe, für einen guten Rückschluss des von der Erregerwicklung E gelieferten Flusses zu sorgen.
Fr verbessert damit den gesamten magnetischen Aufbau und bewirkt insbesondere eine Abschirmung der Schutzrohrkontaktrelais gegen von aussen eindringende magnetische Störfeld"r.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schutzrohrkontaktrelais, das mit einem Dauermagneten versehen ist, dessen Fluss sich über den Arbeitsluftspalt schliesst, dadurch gekennzeichnet, dass der Dauermagnet (D) in Streifenform innerhalb der Erregerwicklung (E) und ausserhalb des Schutzrohres (S) neben dem Arbeitsluftspalt (La) eingelegt und so magnetisiert ist, dass seine Pole beiderseits des Arbeitsluftspaltes liegen.