DE912961C

DE912961C - Steuer-Einrichtung fuer Strom- und Spannungsstoesse

Info

Publication number: DE912961C
Application number: DES14989D
Authority: DE
Inventors: Paul Duffing
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1943-04-23
Filing date: 1943-04-23
Publication date: 1954-06-08

Description

Zum Ein- und Ausschalten von Stromkreisen, und zwar auch in der Verwendung für Signal-und Steuerzwecke, ist es üblich, Schalter mit beweglichen Kontakten zu verwenden. Für manche Verwendungszwecke ist es hierbei erwünscht, mit einer sehr großen Schaltgeschwindigkeit zu schalten, um jede unerwünschte Verzögerung auszuschalten. Diese Aufgabe ist bei der Verwendung von Schaltern nur bei großem Aufwand und auch da nur begrenzt zu lösen. Außerdem haben Schalter, besonders bei sehr kleinen Spannungen und hohen. Strömen und geringer Betätigungszahl, oft nicht die erforderliche Betriebszuverlässigkeit, zumal sich an den Unterbrecherstellen Oxydschichten bilden können, die in Anbetracht der niedrigen Spannung untWUmständen nicht oder rnicht rechtzeitig durchschlagen werden können.
Nach der Erfindung erhält man eine vorteilhafte Steuer-Einrichtung für Strom- oder Spannungsstöße, insbesondere für Wechselstromimpulse, indem eine Eisendrossel angeordnet wird, bei der die Permeabilität des Eisenkreises willkürlich geändert werden kann. Hierdurch wird also auf magnetischem Wege die Durchlässigkeit für elektrische Ströme geändert.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in der Anwendung für die Steuerung eines Auslöserelais in einem Wechselstromkreis ist in der Zeichnung dargestellt. Mit 15 ist der Auslöser bezeichnet, der in Abhängigkeit von der Größe des Stromes in einer Leitung io ansprechen soll. Hierzu ist in der Leitung io ein Impulsgeber ii angeordnet, der aus einer Drossel mit magnetisch gesättigtem Eisenkern besteht. An die Klemme der Drossel ist eine Leitung 14 angelegt, die zum Auslöser 15 führt. Sobald im Bereich der Stromnulldurchgänge des Wechselstromes in der Leitung io der Eisenkern des Impulsgebers vom gesättigten in ungesättigten Zustand übergeht, wird in dieser Leitung ein Stromstoß hervorgerufen, der an, sich den Auslöser zum Ansprechen bringen würde. In die Leitung .ist aber noch eine Windung 22 eingeschaltet, die mit einem ferromagnetischen Kern.2i verkettet ist. Dieser Kern ist außerdem von Fenstern 25 durchsetzt, durch die eine Steuerwindung 23 hindurchgefädelt ist, die über einen Wandler 24; der unterhalb der Sättigungsgrenze arbeitet, aus der Leitung io gespeist wird. Außerdem kann in die Leitung in Reihe mit der Steuerleitung 23 noch ein einstellbarer, vorzugsweise induktiver Widerstand 26 eingeschaltet sein, wodurch der Strom in geeignete Phasenlage zu den Impulsen gebracht wird. Solange der Strom in der Steuerwicklung 23 unter einem bestimmten Grenzwert liegt, wird der Fluß in dem Eisenkörper 2i hierdurch nicht wesentlich beeinfiußt. Die Windung 22 bildet dann für die Impulsströme in der Leitung 14 einen hohen. induktiven Widerstand, wodurch der Strom unterhalb eines für das Ansprechen des Auslösers ausreichenden Wertes gehalten wird.
Sobald der Wechselstrom in der Leitung io und damit auch der Strom im Kreis der Windung 23 eine bestimmte Größe erreicht, wird hierdurch der Eisenkern örtlich magnetisiert, so daß beim Stromstoß in der Leitung 14 in .dem Eisenkern 2i praktisch kein Fluß zustande kommt. Der wirksame induktive Widerstand der Windung 22 ist dann sehr klein, so daß in der Leitung 14 ein Impulsstrom ausreichender Stärke zustande kommt und der Auslöser 15 anspricht. Auf diese Weise ist also eine Schalteinrichtung gebildet, die auf magnetischer Grundlage, je nach den gegebenen Voraussetzungen, den Steuerstrom in der Leitung 1q, sperrt oder durchläßt. Eine solche magnetische Schalteinrichtung kann auch willkürlich, beispielsweise durch Änderung des induktiven Widerstandes 26, gesteuert werden.
So erhält man eine Schalteinrichtung, die praktisch verzögerungsfrei arbeitet, da keinerlei Massen bewegt zu werden brauchen und die auch bei sehr seltener Betätigung und sehr geringen Steuerspannungen immer zuverlässig arbeitet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Steuer-Einrichtung für Strom- und Spannungsstöße, insbesondere für Wechselstromimpulse., gekennzeichnet durch die Ausbildung als Eisendrossel, bei der die Permeabilität des Eisenkreises willkürlich geändert werden kann.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Drossel verkettete Eisenkern mit Ausnehmungen versehen ist, durch die eine Steuerwicklung hindurchgeführt ist, mit deren Hilfe eine örtliche Magnetisierung hervorgerufen wird.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerwicklung an demselbenWechselstromkreis angeschlossen ist, von dem die Impulse gegeben werden.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Impulsgeber eine in den Wechselstromkreis eingeschaltete Drossel verwendet ist, deren Eisenkern so bemessen ist., d@aß beim normalen Stromwechsel jedesmal die Sättigungsgrenzen durchlaufen werden.
5. Einrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kreis der Steuerwicklung Scheinwiderstände geschaltet sind, mit deren Hilfe die Phasenlage zwischen den Impulsen und der örtlichen Magnet.isierung eingestellt werden kann.