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Anordnung zum Abschalten induktiver Stromkreise Es ist bekannt und
mitunter von Vorteil, an Stelle eines direkten Abschaltens durch öffnen eines Kontaktes
induktive Kreise dadurch abzuschalten, daß sie in sich oder über einen Widerstand
kurzgeschlossen werden. Da nach dem Kurzschließen keine äußere Spannung mehr in
dem Stromkreis wirksam ist, verläuft der Strom nach der Gleichung
wobei
die Zeitkonstante des Stromkreises ist.
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Die bekannten Anordnungen weisen dabei verhältnismäßig lange Abklingzeiten
auf, was unerwünscht ist, wenn es sich z. B. um einen Stromkreis handelt, bei dem
.die Induktivität durch die Wicklung eines Relais mit Haltemagneten ,gebildet wird.
In diesen Fällen erhält man eine zu lange Auslösezeit für das Relais.
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Dieser Nachteil wird nach der Erfindung dadurch beseitigt, daß in
dem abzuschaltenden induktiven Stromkreis ein Widerstand angeordnet wird, dessen
Widerstandswert mit abnehmender Klemmenspannung zunimmt (stromabhängiger Widerstand).
Dieser Widerstand kann beispielsweise in einem Gleichrichterelem,ent bestehen, das
in Durchlaßrichtung ,geschaltet ist. Selbstverständlich können auch mehrere hintereinandergeschaltete
Gleiehrichterelemente verwendet werden.
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Es ist zwar bei Fernsprechanlagen bekannt, parallel zu dem Relais,
das bei Anruf z. B. den Motorstromkreis eines Wählers schließt, einen stromabhängigen
Widerstand, insbesondere einen Trockengleichrichter, vorzusehen. jedoch handelt
es sich dort zum Unterschied von der Erfindung darum, die Empfindlichkeit und Betriebssicherheit
des Relais zu erhöhen und das durch dieses Relais verursachte Mithören herabzusetzen.
Nicht dagegen, soll, wie bei der Erfindung, bei einer Anordnung zum Abschalten induktiver
Stromkreise durch Kurzschließen der Induktivität die Schaltzeit verkürzt werden.
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Im nachstehenden wird .die Erfindung an Hand der Zeichnung näher beschrieben.
Fig.
i zeigt einen induktiven Stromkreis, worin i die Induktivität L, z. B. die Wicklung
eines Relais mit Haltemagneten, bedeutet. 2 den Dämpfungswiderstandl2, 3 den Schalter,
welcher die Abschaltung herbeiführt, und 4. einen hier nicht interessierenden Vorschalt-'widerstand.
Fig. 2 zeigt die Stromspannungscharakteristik des Dämpfungswiderstandes 2. Der ursprüngliche
Magnetisierungsstrom des Relais möge gemäß Fig.3 mit Ja bezeichnet sein.
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Im Punkt i des Schaubildes nach Fig. 3 möge weiter der Stromkreis
durch den Schalter 3 kurzgeschlossen werden. Es fließt dann ein veränderlicher Ausgleichsstrom,
der im Punkt 3, falls der erfindungsgemäße Dämpfungsvviderstand 2 fehlt, dein Wert
Null erreicht. Beim Strom JH löst der Haltemagnet entsprechend seiner Gegenzugkraft
aus (Punkt 2). Die Zeitkonstante ist T und die Magnetauslösezeit t.
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Ist dagegen der erfindungsgemäße stromabhängige Widerstand 2 ,als
Dämpfungswide,rstand im Entladestromkreis vorhanden, dann folgt der Ausgleichsstrom
der Kurve b nach Fig. 3. Der Haltemagnet löst jetzt im Punkt 2 mit der Zeitkonstante
T' und er Auslösezeit l' aus.
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Werden beispielsweise zwei stromabhängige Widerstände in Reihe geschaltet,
dann ist der Stromverlauf nach Kurve c (Fig.3). Für die erhaltenen Zeiten Minn geschrieben
werden T > T' > T".....
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t > t' > t" .. ... -
Haltemagnete können beispielsweise für
Distanzschutzeinrichtungen und hier insbesondere zur Impedanzbildung verwendet werden.
So ist beispielsweise bereits eine Distanzschutzschaltung vorgeschlagen worden,
die in Fig. q. insoweit grundsätzlich wiedergegeben ist, als sie hier zum Verständnis
notwendig ist. Es handelt sich dabei um ein derartiges Distanzrelais, bei dem ein
mit großer Haltekraft, aber geringer Fernwirkung versehener Haltemagnet mit getrennter,
von Gleich- und Wechselstrom durchflossenen Wicklungen versehen ist, wobei der Gleichstromwicklung
ein der Netzspannung Ui proportionaler gleichgerichteter Strom und der Wechselstromvvicklung
der Phasenstrom des Netzes U. zugeführt wird. Dadurch wird bei negativem Augenblickswert
des Phasenstromes eine Differenzbildung der Amperewindungen und damit beim Unterschreiten
eines bestimmten Impedanzwertes ein Auslösen des Relais bewirkt. In Fig. 4 bedeutet
5 das Impedanzglied, welches die beiden Spulen 6 und 7 besitzt. Da: Impedanzglied
ist an das Wechselspannungs. netz angeschlossen, wobei die Gebilde S und @ mit ihren
symbolischen Schaltzeichen die füi das Impedanzrelais bereits vorgeschlagene Ein.
phasenmehrphasentransformation über Gleich richter darstellen. Weitere Einzelheiten
des Distanzschutzes, wie z. B. das Anregeglied, die Richtungsglieder usw., sind
bei dem Ausführungsbeispiel der Einfachheit halber fortgelassen, da sie für das
Verständnis der Erfindung nicht nötig sind. In der Fig. 4. sind ferner in der Diagonalen
der Brückenschaltung, die als Differenzschaltung ausgebildet ist, die erfindungsgemäßen
stromabhängigen Widerstände io und i i eingezeichnet. Diese Widerstände setzen die
Zeitkonstante des Diagonalstromes (-ströme), wie oben erörtert, herab und lassen,ein
schnelleres Auslösen des Impedanzgliedes besonders bei der Messung von kleinen Impedanzwerten
zu.
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Die erfindungsgemäße Anordnung wirkt sich in diesem Falle wie folgt
aus. Die Wicklungen des Relais werden von zwei Strömen in entgegengesetzter Richtung
durchflossen, die in der Größe voneinander abweichen können. Der eine Strom ist
anfänglich wesentlich größer als der andere und sinkt im Ansprechentscheid des Relais
ab. Es ist dann erwünscht, daß dieses Absinken des Stromes sehr schnell vor sich
geht, damit der Strom rasch seinen Endwert annimmt. Heben sich die beiden entgegengerichteten
Ströme in der Wicklung auf, dann fällt der Relaisanker ab. Dies wird durch den -erfindungsgemäß
vorgesehenen Dämpfungswiderstand gewährleistet.