Einrichtung mit <B>steuerbarem</B> Magnetkreis. Die Erfindung bezieht sich auf eine Ein richtung mit steuerbarem Magnetkreis, bei welcher im Magnetkörper durch wenigstens eine Steuerwicklung ein örtlicher Magnetfluss in zwei bezüglich wenigstens eines Teils eines Hauptkraftflusses in Reihe geschalteten Ma gnetkörperteilen erzeugt werden kann, wel cher örtliche Magnetfluss eine Änderung des Hauptkraftflusses bewirkt.
Die Erfindung be trifft eine weitere Ausbildung dieser Einrich tung und besteht darin, dass zur Verzögerung der durch die Steuerwicklung bewirkten Fluss- änderung im Magnetkörper mit diesem eine Dämpfereinrichtung gekoppelt ist. Die Dämp- fereinrichtung kann mit dem Teil des Magnet körpers gekoppelt sein, in welchem die ört liche Magnetisierung erzeugt wird.
Es folgt die Beschreibung einiger Ausfüh rungsbeispiele des Erfindungsgedankens an Hand der Fig.1 bis 3, welche schematische Darstellungen sind. Von diesen zeigt die Fig. 1 eine einfache Anordnung, bei wel cher die der Steuermagnetisierung unterwor- fenen und mit der gurzschlusswindung ge koppelten Teile im Hauptkraftfluss liegen.
Die Fig. 2 und 3 zeigen andere Anordnungen, bei denen die der Steuermagnetisierung unter worfenen und mit der Kurzschlusswindung ge koppelten Teile in einem Nebenweg zum Hauptfluss liegen.
In der Fig.1 ist eine Einrichtung mit einem steuerbaren Magnetkreis 1 dargestellt, bei welcher im Magnetkörper 1 durch wenig stens eine Steuerwicklung 20 ein örtlicher Magnetfluss in zwei Magnetkörperteilen 25 und 23 erzeugt werden kann. Dieser örtliche Magnetfluss bewirkt eine Änderung des Haupt kraftflusses. Mit dem ferromagnetischen Teil 23, 25, in dem die örtliche Magnetisierung erzeugt wird, ist eine Dämpfereinrichtung, und zwar ein Kurzschlusskreis 2, gekoppelt.
Dieser ist mit einem regelbaren Widerstand 3 versehen.
Die Wirkungsweise ist folgende: Ein Strom im Kreise 6 erzeugt in den Teilen 23 und 25 je einen Flusswirbel, der ins Sättigungsgebiet der Stege führt und zur Folge hat, dass der von der Spule 29 erzeugte Gesamtfluss in den Teilen 22, 23, 24, 25 abge sperrt wird. Der verschwindende Fluss indu ziert in der Kurzschlusswindung 2 eine Span nung und, da. es sich um einen Kiuzschluss- kreis handelt, einen Strom, der das Abklingen des Gesamtflusses nach der Lenzsehen Regel verzögert.
Der Widerstand 3 dient zur Rege- huug der Verzögerungszeit.
Mit Vorteil kann der Dämpferkreis 2 mit demjenigen Teil des steuerbaren 1llagnetkrei- ses gekoppelt werden, der zum Zwecke des Steuervorganges die örtliche Magnetisierung erfährt. Dieser Teil ist in.der Fig.1 mit 23, 25 bezeichnet.
Die Anordnung ist hierbei so getroffen, dass beispielsweise die Kurzschluss- wicklung 2 Schenkel des Magnetkörpers, die in bezug auf den 1lauptfluss 26, 27 parallel, in bezug auf den Fluss der Steuermagnetisie- rung 23, 25 hintereinanderliegen, gemeinsam umschliesst (vgl.
Fig.l). Sofern mehr als ein derartiger, einer zusätzlichen Magnetisierung ausgesetzter Teilkörper vorhanden ist, kann auch jeder mit einer getrennten Kurzschluss- wicklung versehen werden.
Unter Umständen kann es auch zweckmässig sein, die beiden Kurzschlusswicklungen gleichsinnig hinterein- anderzuschalten. Die von der Wicklung 20 umschlungenen Magnetkörperteile sind bezüg lich des Hauptflusses hintereinandergeschal- tet. Die Dämpfereinriehtung kann mit beson derem Vorteil bei Anordnungen gemäss den Fig.2 und 3 angewendet werden, bei denen der Hauptfluss 26, 27 im Magneten zur Be einflussung eines Ankers 9, beispielsweise eines Halteankers, benutzt wird,
der bei Un terschreitung eines bestimmten Flusses von einer Feder 11 abgerissen wird. Hierbei kön nen die der Steuermagnetisierung unterwor fenen und mit der Kurzsehlusswindung gekup- pelten Teile, welche in der Fig.1 mit 23, 25 bezeichnet sind und im Hauptkraftfluss lie gen, wie es in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, als Teile 4 in einem Nebenweg zum Haupt fluss liegen.
In dem Ausführungsbeispiel nach der Fig.2 liegt ein ferromagnetiseher Teil 4 im Nebenschluss zu dem ferromagnetischen Teil 5 des Systems. Der Teil 4 ist dabei von dem Kurzschlusskreis 2 umschlossen.
Nach der Fig.3 hat der steuerbare Ma gnetkreis noch einen magnetischen Neben schluss 7, der durch eine verstellbare magne tische Platte 8 geregelt werden kann. Ausser dem ist hierbei der steuerbare Magnetkreis als Auslösevorriehtung ausgebildet. Der Teil 5, in dem die Hauptflussänderungen erfasst wer den, besitzt einen Luftspalt 10, der von einem Halteanker 9 überbrückt werden kann. Mit 11 ist eine Feder bezeichnet, die bei 1.2 befestigt ist und den Anker in Richtung des Pfeils 13 abziehen will. Der Anker 9 ist an einem Hebel 14 befestigt, dessen Teil 15 rechts von dem Drehpunkt 16 eine Klinke 17 sperrt. Sobald.
die Steuereinrichtung anspricht, zieht die Fe- der 11 den Anker 9 in Pfeilrichtung 13, so dass der Hebel. 14 die Klinke 17 freigibt, durch die ein zu steuernder Vorgang ausge löst wird.
Besondere Vorteile bietet die Anwendung der Erfindung bei Auslöseeinrichtungen, bei denen eine Sperrzeit etwa gleich der Dauer einer Halbwelle oder einer Zahl von Halbwel len des abzuschaltenden Stromes eingelegt wird.
Derartige Verzögerungseinrichtungen haben die Eigenschaft, dass die Dauer der Verzöge rung von der Grösse des Stromes, der den Hauptfluss erzeugt, abhängig ist. Für be stimmte Verwendungszwecke kann es jedoch erwünscht sein, die Zeitverzögerung von der Grösse dieses Stromes unabhängig zu machen.
Dies kann zum Beispiel dadurch erreicht wer den, dass zwischen dem Teil, in dem die durch den Steuervorgang bewirkten Flussänderun- gen erfasst werden, und dem Teil des Kraft linienweges, auf den die zusätzliche Magiieti- sierung beschränkt ist, ein magnetiselier Ne benschluss gelegt wird, wobei die Dämpfer wicklung 2 den zwischen den beiden letzt genannten Teilen liegenden Kraftlinienwea umfasst. Der Nebenschluss 4 zu dem Teil 5 des Kraftlinienweges,
in dem die durch den Stromvorgang bewirkten Flussänderungen ausgewertet werden sollen, wird hierbei zweckmässig ohne Luftspalt oder mit mög lichst kleinem Ankerluftspalt ausgebildet, wo durch es ermöglicht wird, die Zeitkonstante gross zu machen. Der magnetische Widerstand des Nebenschlusses 4 soll hierbei jedoch nicht zu klein sein, damit - solange keine zusätz liche Beeinflussung erfolgt - der Fluss, des sen Änderungen erfasst werden sollen, also beispielsweise der Fluss im Anker 9, einen hohen Wert aufweisen kann.
Besonders vor teilhaft ist es, zu diesem Zweck den magneti schen Nebensehluss 4 so zu bemessen, dass er, solange keine zusätzliche Beeinflussung er folgt, gesättigt ist. Der Magnetkreis 1 wird hierbei zweckmässig aus einem Stoff hoher Permeabilität und kleiner Koerzitivkraft aus geführt, damit etwa durch die Remanenz be- dingte Störungen möglichst gering bleiben.
In Fällen, in denen Wert darauf gelegt wird, dass die Abklingzeit der Verzögerungsein richtung 2, 3 von Temperaturänderungen nicht beeinflusst wird, ist es zweckmässig, für das Leitermaterial ein Metall, das einen ge ringen Temperaturkoeffizienten - zweck mässig aber bei grosser Leitfähigkeit - auf weist, z. B. Messing, zu verwenden.
Soweit die Zeitverzögerung willkürlich insbesondere nachträglich -einstellbar sein soll, kann in den Dämpferkreis 2, 3 mit be sonderem Vorteil ein Widerstand 6 - vor zugsweise mit zum Zwecke der Einstellung veränderlicher Grösse - eingeschaltet werden.
Durch geeignete Bemessung des Dämp- ferkreises 2, 3 ist es aber auch möglich, sehr kleine Zeitverzögerungen, beispielsweise von der Dauer einer Halbwelle oder auch von der Dauer eines Bruchteils einer Halbwelle, mit grosser Genauigkeit einzustellen; ebenso ist es auch möglich, Zeitverzögerungen in der Grö ssenanordnung von einer oder mehreren Se kunden zu erreichen.
Eine Entstehung und Änderung der Ver zögerungszeiten kann auch dadurch ermög licht werden, dass die auf den Anker 9 wir kende Zugkraft willkürlich einstellbar verän derlich gemacht wird. Eine andere Lösung, die zudem noch den Vorteil hat, dass die Ar beitsfähigkeit des Auslösers in keiner Weise beeinträchtigt wird, besteht darin, dass ausser halb der Dämpfer@vicklung 2 ein zweelunässig veränderlicher magnetischer Nebenschluss <B>7,8</B> angeordnet wird.
Hierzu kann der Kraft linienweg an der Stelle, wo die Dämpferwick- lung angeordnet wird, eine Einschnürung er halten, so dass zu den beiden Seiten dieser Einschnürung eine Art von Polflächen ent steht. An diese Polflächen kann ein ferro- magnetischer Teil als magnetischer Neben- sehluss angeordnet werden, der beispielsweise mit Hilfe einer Schraube verschoben werden kann.
Dadurch wird erreicht, dass sich ein einstellbarer Teil des magnetischen Flusses über diesen Nebenweg schliesst, also nicht mit der Dämpferwicklung verkettet ist. Je grösser der Flussteil gemacht wird, der auf diese Weise der Verkettung mit der Dämpferwick- hmg entzogen wird, um so kleiner wird die Verzögerung. Es kann also die Verzögerungs zeit so auf einfache Weise eingestellt werden.
Device with <B> controllable </B> magnetic circuit. The invention relates to a device with a controllable magnetic circuit, in which a local magnetic flux can be generated in the magnet body by at least one control winding in two magnetic body parts connected in series with respect to at least a part of a main power flow, wel cher local magnetic flux causes a change in the main power flow.
The invention relates to a further embodiment of this device and consists in the fact that a damper device is coupled to the magnet body to delay the change in flux caused by the control winding. The damper device can be coupled to the part of the magnetic body in which the local magnetization is generated.
The following is a description of some Ausfüh approximately examples of the inventive concept with reference to FIGS. 1 to 3, which are schematic representations. Of these, FIG. 1 shows a simple arrangement in which the parts subjected to control magnetization and coupled with the short-circuit winding are in the main force flow.
2 and 3 show other arrangements in which the control magnetization under thrown and with the short-circuit winding ge coupled parts are in a bypass to the main flow.
1 shows a device with a controllable magnetic circuit 1, in which a local magnetic flux in two magnetic body parts 25 and 23 can be generated in the magnet body 1 by little least one control winding 20. This local magnetic flux causes a change in the main power flow. A damper device, specifically a short circuit 2, is coupled to the ferromagnetic part 23, 25 in which the local magnetization is generated.
This is provided with an adjustable resistor 3.
The mode of operation is as follows: A current in the circle 6 generates a flux vortex in each of the parts 23 and 25, which leads to the saturation area of the webs and results in the total flux generated by the coil 29 in the parts 22, 23, 24, 25 is locked. The vanishing flux induces a voltage in the short-circuit winding 2 and, there. it is a short circuit, a current that delays the decay of the total flow according to the Lenzing rule.
The resistor 3 is used to regulate the delay time.
The damper circuit 2 can advantageously be coupled to that part of the controllable 1llagnetkreis which experiences the local magnetization for the purpose of the control process. This part is denoted by 23, 25 in FIG.
The arrangement is such that, for example, the short-circuit winding 2 jointly encloses legs of the magnet body, which are parallel with respect to the main flux 26, 27 and one behind the other with respect to the flux of the control magnetization 23, 25 (cf.
Fig.l). If there is more than one such part body exposed to additional magnetization, each can also be provided with a separate short-circuit winding.
Under certain circumstances it can also be useful to connect the two short-circuit windings one behind the other in the same direction. The magnetic body parts wrapped around by the winding 20 are connected in series with regard to the main flux. The damper device can be used with particular advantage in arrangements according to FIGS. 2 and 3, in which the main flux 26, 27 in the magnet is used to influence an armature 9, for example a holding armature,
which is torn off by a spring 11 when a certain flow is not reached. The parts which are subject to the control magnetization and are coupled to the short-circuit winding, which are denoted by 23, 25 in FIG. 1 and are in the main force flow, as shown in FIGS. 2 and 3, can be called parts 4 lie in a byway to the main river.
In the exemplary embodiment according to FIG. 2, a ferromagnetic part 4 is shunted to the ferromagnetic part 5 of the system. The part 4 is enclosed by the short circuit 2.
According to FIG. 3, the controllable magnetic circuit has a magnetic secondary circuit 7, which can be controlled by an adjustable magnetic plate 8. In addition, the controllable magnetic circuit is designed as a release device. The part 5, in which the main flow changes are recorded, has an air gap 10 which can be bridged by a retaining anchor 9. 11 with a spring is designated, which is attached at 1.2 and wants to pull off the armature in the direction of arrow 13. The armature 9 is attached to a lever 14, the part 15 of which is blocked by a pawl 17 to the right of the pivot point 16. As soon as.
the control device responds, the spring 11 pulls the armature 9 in the direction of arrow 13, so that the lever. 14 releases the pawl 17 through which a process to be controlled is triggered.
The use of the invention in tripping devices in which a blocking time approximately equal to the duration of a half-wave or a number of Halbwel len of the current to be switched off is inserted.
Such delay devices have the property that the duration of the delay depends on the size of the current that generates the main flow. However, for certain purposes it may be desirable to make the time delay independent of the size of this current.
This can be achieved, for example, by placing a magnetizing shunt between the part in which the flux changes caused by the control process are recorded and the part of the force line path to which the additional magicization is limited , wherein the damper winding 2 comprises the Kraftlinienwea lying between the last two parts mentioned. The shunt 4 to part 5 of the force path,
in which the flux changes caused by the current process are to be evaluated, this is expediently designed without an air gap or with the smallest possible armature air gap, which makes it possible to make the time constant large. The magnetic resistance of the shunt 4 should not be too small here, so that - as long as there is no additional influence - the flux whose changes are to be detected, for example the flux in armature 9, can have a high value.
It is particularly advantageous for this purpose to dimension the magnetic secondary fault 4 so that it is saturated as long as there is no additional influence. The magnetic circuit 1 is expediently made of a material of high permeability and low coercive force so that disturbances caused by the remanence remain as low as possible.
In cases in which it is important that the decay time of the delay device 2, 3 is not influenced by temperature changes, it is advisable to use a metal for the conductor material that has a low temperature coefficient - useful but with high conductivity , e.g. B. brass to use.
As far as the time delay is to be arbitrarily adjustable, especially afterwards, a resistor 6 can be switched on in the damper circuit 2, 3 with particular advantage - preferably with a variable size for the purpose of setting.
By suitably dimensioning the damper circuit 2, 3, however, it is also possible to set very small time delays, for example of the duration of a half-wave or also of the duration of a fraction of a half-wave, with great accuracy; It is also possible to achieve time delays in the size arrangement of one or more seconds.
The emergence and change of the delay times can also be made possible in that the tensile force acting on the armature 9 is made arbitrarily adjustable. Another solution, which also has the advantage that the operability of the release is not impaired in any way, consists in that a permanently variable magnetic shunt is arranged outside the damper winding 2 becomes.
For this purpose, the force can be constricted linearly at the point where the damper winding is arranged, so that a type of pole face is created on both sides of this constriction. A ferromagnetic part can be arranged on these pole faces as a magnetic shunt, which can be moved with the aid of a screw, for example.
This ensures that an adjustable part of the magnetic flux closes via this secondary path, i.e. is not linked to the damper winding. The larger the flow part is made that is withdrawn from interlinking with the damper winding in this way, the smaller the delay becomes. The delay time can therefore be set in a simple manner.