Elektromagnetisches Relais Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches
Relais mit einem Abfallstrom, der ungefähr seinem Ansprechstrom entspricht und dessen
Abfallen durch Zuschalten von Gegenamperewindungen bewirkt. wird, wobei die Meßspannung
der zu überwachenden Spannung entgegengeschaltet und die Differenz aus diesen beiden
Spannungen kleiner als die Zündspannung einer Glimmröhre gewählt ist, die der die
Gegenamperewindungen erzeugenden zweiten Wicklung des Relais vorgeschaltet ist.Electromagnetic Relay The invention relates to an electromagnetic relay
Relay with a waste current approximately equal to its response current and its
Drop caused by switching on counter amp windings. is, where the measuring voltage
the voltage to be monitored and the difference between these two
Voltages smaller than the ignition voltage of a glow tube is chosen, which is the
Counter amp turns generating second winding of the relay is connected upstream.
Zur Lösung mancher technischer Aufgaben werden elektromagnetische
Relais benötigt, die dann ansprechen sollen, wenn der Strom oder die Spannung einen
bestimmten Wert überschreitet, und wieder abfallen sollen, wenn dieser Wert unterschritten
wird. Es handelt sich hierbei also um Relais, deren Ansprechstrom praktisch ungefähr
gleich ihrem Abfallstrom ist.To solve some technical problems, electromagnetic
Relay is required, which should respond when the current or voltage a
exceeds a certain value, and should fall again if this value is not reached
will. These are relays whose response current is practically approximate
is equal to their waste stream.
Relais der vorbezeichneten Art sind an und für sich bekannt. Bei diesen
wird der magnetische Fluß nach dem Ansprechen des Relais durch Zuschalten von Gegenamperewindungen
geschwächt. Diese Lösung hat insofern einen Mangel, als durch das zu frühzeitige
Zuschalten der Gegenamperewindungen die Haltekraft des Relais während der Dauer
seiner Ansprechzeit herabgesetzt ist, was einen verminderten Kontaktdruck und damit
eine verminderte Schaltleistung zur Folge hat.Relays of the aforementioned type are known per se. With these
the magnetic flux after the relay has responded by switching on counter amp windings
weakened. This solution is deficient in that it is too early
Switching on the counter amp windings increases the holding force of the relay for the duration
its response time is reduced, resulting in a reduced contact pressure and thus
results in a reduced switching capacity.
Bekannt sind ferner auch elektromagnetische Relais, bei denen der
magnetische Fluß erst dann künstlich geschwächt wird, wenn der Erregerstrom des
Relais nach überschreiten des Ansprechwertes beim Absinken der zu überwachenden
Größe diesen wieder erreicht oder geringfügig unterschreitet. Dies wird dadurch
erreicht, daß die Relaiswicklung an zwei hintereinandergeschaltete und gleichgerichtete
Spannungen, von denen die eine gleich oder proportional der zu überwachenden Größe
ist, in Reihe mit einem Widerstand gelegt wird. Dabei ist zwischen den beiden Spannungen
ein Brückenzweig mit einer Sperrzelle, z. B. einer Glimmlampe, vorgesehen. Beim
Absinken der zu überwachenden Größe steigt die Diagonalspannung am Sperrglied des
Brückenzweiges so lange an, bis das Sperrglied durchschlägt. Durch die sich dabei
ergebende Verkleinerung des Magnetisierungsstromes fällt das Relais ab. Eine derartige
Schaltung hat jedoch folgende Nachteile: Der für die Anzugskraft des Relais notwendige
Strom verändert sich nicht in dem gleichen Maße wie die zu überwachende Spannung,
sondern wesentlich geringer. Die an der Glimmlampe liegende Spannung ändert sich
ebenfalls in wesentlich kleinerem Maße als die zu überwachende Spannung. Die Ansprechempfindlichkeit
des Relais ist somit verringert. Ein Kurzschluß im Brückenzweig kann nicht eintreten,
da bei allen möglichen Schaltelementen eine Klemmenspannung an der Sperrzelle erhalten
bleibt, die für den Stromfluß sorgt. Diese Spannung ist nicht vernachlässigbar,
denn sie muß eine erhebliche Größe haben. Bei Zündung der Glimmlampe z. B. erfolgt
statt eines Kurzschlusses im Brückenzweig lediglich ein begrenzter Spannungsabfall,
der nur eine geringfügige Verkleinerung des Relaisstromes zur Folge hat, da der
Spannungsabfall durch die unvermeidliche Differenz aus der Zünd- und Brennspannung
der Glimmlampe begrenzt ist. Ferner ist das Abgleichen der Schaltung infolge der
Toleranzen der Schaltelemente schwierig, da der Relaisstrom von den Toleranzen sämtlicher
Schaltelemente abhängt. Schließlich ist auch eine zwecks Gegenerregung in den Brückenzweig
gelegte und vom Diagonalstrom durchflossene Hilfswicklung von beschränkter Wirkung,
da durch den zusätzlichen Spannungsabfall an dieser Wicklung der Strom in der Hauptwicklung
wieder erhöht wird. Die Wirkungsweise der Schaltung würde sich also wieder ein Stück
von dem erwünschten, aber nicht erreichten Kurzschluß entfernen.Also known are electromagnetic relays in which the
magnetic flux is only artificially weakened when the excitation current of the
Relay after exceeding the response value when the to be monitored drops
Size reaches this again or falls below it slightly. This is because of this
achieved that the relay winding to two series-connected and rectified
Voltages, one of which is equal to or proportional to the variable to be monitored
is placed in series with a resistor. There is between the two tensions
a bridge branch with a barrier cell, e.g. B. a glow lamp is provided. At the
If the variable to be monitored decreases, the diagonal voltage at the blocking element of the increases
Bridge branches until the locking link breaks through. By doing it
The relay drops out resulting in a reduction in the magnetizing current. Such a one
However, the circuit has the following disadvantages: The one necessary for the pull-in force of the relay
Current does not change to the same extent as the voltage to be monitored,
but much less. The voltage applied to the glow lamp changes
also to a much smaller extent than the voltage to be monitored. The responsiveness
of the relay is thus reduced. A short circuit in the bridge branch cannot occur,
because with all possible switching elements a terminal voltage is obtained at the blocking cell
remains, which ensures the flow of current. This tension is not negligible,
for it must be of considerable size. When igniting the glow lamp z. B. takes place
instead of a short circuit in the bridge branch, only a limited voltage drop,
which only results in a slight reduction in the relay current, since the
Voltage drop due to the unavoidable difference between the ignition and operating voltage
the glow lamp is limited. Furthermore, the adjustment of the circuit is due to the
Tolerances of the switching elements difficult because the relay current of the tolerances of all
Switching elements depends. Finally, there is also one in the bridge branch for the purpose of counter-excitation
placed auxiliary winding through which the diagonal current flows and has a limited effect,
because of the additional voltage drop across this winding, the current in the main winding
is increased again. The mode of operation of the circuit would thus again be a bit
remove from the desired but not achieved short circuit.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektromagnetisches
Relais zu schaffen, bei dem die vorstehend genannten Nachteile beseitigt sind. Dies
wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die die Haltekraft verursachende erste
Wicklung des Relais nur dann von der zu überwachenden Spannung beeinflußt ist, während
die Gegenwicklung nach überschreiten der Zündspannung der Glimmröhre nur von der
Differenz aus der zu überwachenden und der Meßspannung gespeist ist. Dabei ist schaltungsmäßig
eine klare Trennung zwischen der Anzugswicklung und der von der Glimmröhre gesteuerten
Gegenwicklung
vorhanden. Ein derartiges Relais besitzt dem Bekannten
gegenüber folgende Vorteile: Der für die Anzugskraft des Relais erforderliche Strom
steigt in gleichem Maße wie die zu überwachende Spannung an, so daß eine erhöhte
Ansprechempfindlichkeit vorhanden ist. Der Unterschied in der Erregung bei gezündeter
und nicht gezündeter Glimmlampe wird nicht durch die Differenz aus ihrer Zünd- und
Brennspannung eingeschränkt, sondern kann durch die Abstimmung der Windungszahlen
und Widerstände beider Relaiswicklungen beliebig groß gewählt werden. Die Wirkung
der Gegenwicklung wird nicht durch einen veränderten Strom in der Anzugswicklung
teilweise oder ganz aufgehoben, da die Zuschaltung der Gegenwicklung keinerlei Rückwirkungen
auf den Strom in der Hauptwicklung hat.The invention is based on the object of an electromagnetic
To create relay in which the aforementioned disadvantages are eliminated. this
is achieved according to the invention in that the first causing the holding force
The winding of the relay is only influenced by the voltage to be monitored while
the reverse winding after exceeding the ignition voltage of the glow tube only from the
The difference between the monitored voltage and the measured voltage is fed. This is circuit-wise
a clear separation between the pull-in winding and the one controlled by the glow tube
Reverse winding
available. Such a relay possesses the acquaintance
compared to the following advantages: The current required for the relay's pull-in force
increases to the same extent as the voltage to be monitored, so that an increased
Responsiveness is present. The difference in excitation when ignited
and non-ignited glow lamp is not determined by the difference between its ignition and
Burning voltage is limited, but can be achieved by coordinating the number of turns
and resistances of both relay windings can be chosen as large as desired. The effect
the reverse winding is not caused by a changed current in the pull-in winding
partially or completely canceled, since the connection of the counter-winding does not have any repercussions
has on the current in the main winding.
Die Wirkungsweise des neuen Relais soll an Hand einer Schaltskizze
in schematischer Darstellung erläutert werden. Hier ist die zu überwachende Spannung
mit Ui, die ihr entgegenwirkende konstante Meßspannung mit Uz bezeichnet. Die konstante
Meßspannung wird im' Ausführungsbeispiel von der Batterie B geliefert. Sie
könnte aber auch in bekannter Weise aus einem Wechselstromnetz über Sättigungswandler
und eine nachgeschaltete Gleichrichterbrücke gewonnen werden. Ebenso wäre es denkbar,
die Meßspannung von einem Spannungskonstanthalter, z. B. von einem Eisenurdox-Widerstand,
abzugreifen. Das Relais R1 trägt zwei Wicklungen, von denen die Wicklung I - wie
aus dem Schaltschema ersichtlich - an die zu überwachende Spannung U, angeschlossen
ist. Nach dem Ansprechen des Relais R, unter dem Einfluß der Wicklung I schließt
dies seinen Kontakt r,, wodurch der Stromkreis vorbereitet wird, der dazu dient,
um die die Gegenamperewindungen erzeugende Wicklung II unter Vorschaltung einer
Glimmröhre an die Meß-$pannung Uz zu legen. Wie schon erwähnt, wirkt die Meßspannung
der zu überwachenden Spannung entgegen. Die Größe beider Spannungen ist nun so gewählt,
daß zunächst die Differenz aus beiden kleiner ist als die Zündspannung der Glimmröhre
G. Die Wahl dieses Spannungsverhältnisses kann erleichtert werden, wenn die Meßspannung
U2 nicht direkt auf die Glimmröhre wirkt, sondern unter Zwischenschaltung eines
Potentiometers P, an dem der gewünschte Wert abgreifbar ist. Angenommen, die zu
überwachende Spannung sinkt nun unterhalb eines bestimmten Betrages, dann wird schließlich
die Meßspannung überwiegen, und es kommt zur Zündung der Glimmröhre G, d. h. zur
Einschaltung der Wicklung I1. Die Gegenamperewindungen dieser Wicklung bringen das
Relais R, zum Abfallen. Da die Gegenamperewindungen aber erst in dem Augenblick
zugeschaltet werden, in dem das Abfallen erzwungen wird, steht das Relais R, während
seiner Ansprech= zeit ausschließlich unter dem Einfluß der Ansprech-und Haltewindungen
der Wicklung I, wodurch eine Minderung seines Flusses während dieser Zeit unterbunden
und daher der volle Kontaktdruck aufrechterhalten wird. Einem unsicheren Arbeiten
oder gar Flattern des Relais ist damit vorgebeugt.The mode of operation of the new relay is to be explained using a circuit diagram in a schematic representation. Here the voltage to be monitored is labeled Ui, the constant measuring voltage counteracting it is labeled Uz. The constant measuring voltage is supplied in the 'embodiment of the battery B. However, it could also be obtained in a known manner from an alternating current network via a saturation converter and a downstream rectifier bridge. It would also be conceivable to use a voltage stabilizer, e.g. B. from an Eisenurdox resistor to tap. The relay R1 has two windings, of which the winding I - as can be seen from the circuit diagram - is connected to the voltage U to be monitored. After the relay R responds, under the influence of the winding I, this closes its contact r ,, whereby the circuit is prepared which is used to connect the winding II, which generates the counter-amp windings, to the measuring voltage Uz with a glow tube connected upstream . As already mentioned, the measuring voltage counteracts the voltage to be monitored. The magnitude of the two voltages is now selected so that the difference between the two is initially smaller than the ignition voltage of the glow tube G. The choice of this voltage ratio can be made easier if the measurement voltage U2 does not act directly on the glow tube, but with the interposition of a potentiometer P, at which the desired value can be tapped. Assuming that the voltage to be monitored now drops below a certain amount, then the measurement voltage will ultimately predominate, and the glow tube G will ignite, ie the winding I1 will be switched on. The reverse amp turns of this winding cause the relay R, to drop out. Since the counter-amp windings are only switched on at the moment in which the drop-out is forced, the relay R is exclusively under the influence of the response and holding windings of winding I during its response time, which prevents a reduction in its flow during this time and therefore full contact pressure is maintained. This prevents unsafe work or even fluttering of the relay.