Es ist bekannt, den Spannungsabfall einer in einen elektrischen Wechselstromkreis geschalteten
Drosselspule dadurch zu regeln, daß ein in dem Eisenkern der Spule vorgesehener veränderlicher Luftspalt auf verschiedene
Werte eingestellt wird. Es ist weiterhin bekannt, daß die magnetische Durchlässigkeit
der ferromagnetischen Stoffe von der Temperatur abhängt und bei einer gewissen
Temperatur, dem magnetischen Umwandlungspunkte, gleich der magnetischen Durchlässigkeit der Luft wird. Diese Eigenschaft
der erwähnten Stoffe wird für die vorliegende Erfindung in der Weise ausgenutzt,
daß die Temperatur des ferromagnetischen Kernes der Drosselspule ganz oder teilweise
verändert wird. Damit verändert sich gleichzeitig die magnetische Durchlässigkeit des
ferromagnetischen Kernes ganz oder teil-It is known, the voltage drop of a switched in an electrical AC circuit
To regulate choke coil that a provided in the iron core of the coil variable air gap to different
Values is set. It is also known that magnetic permeability
of ferromagnetic substances depends on the temperature and at a certain
Temperature, the magnetic transition point, equals the magnetic permeability of air. This attribute
of the substances mentioned is used for the present invention in such a way that
that the temperature of the ferromagnetic core of the choke coil in whole or in part
is changed. This also changes the magnetic permeability of the
ferromagnetic core wholly or partially
ao weise, und es wird' dieselbe Wirkung erzielt, wie sie die Veränderung eines Luftspaltes im
Kern ergibt. Bei steigender Temperatur nimmt also der scheinbare (induktive) Widerstand
der Spule ab, bei fallender Temperatur zu.ao wise, and the same effect is achieved as changing an air gap in the
Core results. As the temperature rises, the apparent (inductive) resistance increases
the coil closes as the temperature drops.
Es ist nun zweckmäßig, für die erstrebte Wirkung möglichst nur einen kleinen Teil der
ferromagnetischen Massen des Kernes in seiner Temperatur zu verändern. Ferner ist es
von Vorteil, für diesen thermisch gesteuerten Teil des Kernes ein solches ferromagnetisches
Material zu verwenden, das schon bei verhältnismäßig niedrigen und somit praktisch
zulässigen Temperaturen seine magnetische Durchlässigkeit in dem erforderlichen Maße
ändert.It is now advisable to use only a small part of the
ferromagnetic masses of the core to change its temperature. Furthermore it is
An advantage for this thermally controlled part of the core is such a ferromagnetic one
To use material that is already at relatively low and therefore practical
permissible temperatures its magnetic permeability to the required extent
changes.
Die thermische Steuerung der ferromagnetischen Massen der Drosselspule wird durch
die Joulesche Wärme eines elektrischen Heizstromes bewirkt. Hierbei kann dieser Teil
entweder selbst vom Strome durchflossen werden, indem er als Widerstand ausgebaut
und in einen elektrischen Stromkreis eingeschaltet ist, oder er kann mittelbar beheizt
werden, indem er durch einen besonderen Heizwiderstand thermisch beeinflußt wird.The thermal control of the ferromagnetic masses of the inductor is by
causes the Joule heat of an electrical heating current. Here this part
can either be traversed by the current itself by being expanded as a resistance
and switched into an electrical circuit, or it can be heated indirectly
by being thermally influenced by a special heating resistor.
Die Drosselspule mit thermischer Regelung kann zu beliebigen Zwecken verwandt werden.
Insbesondere -eignet sie sich zum Schutz elektrischer Wechselstromanlagen gegen Überstrom. Hierbei wird die Drosselspule
in Reihe mit einer elektromagnetischen Schaltvorrichtung parallel zu einem Ohmschen
Widerstände angeordnet. Die mittelbare oder unmittelbare Beheizung des ferromagnetischen
Heizkörpers der Spule kann entweder mit der Spule oder mit dem Parallelwiderstand
in Reihe geschaltet werden. Das letztere ist vorzuziehen, weil bei wachsendem Gesamtstrome der Strom über die Drosselspule
viel langsamer zunimmt als über den Parallelwiderstand. Die Beheizung des ferromagnetischen
Heizkörpers ist so abgestimmt, daß dessen Temperatur nur dann Werte erreicht, bei denen seine Permeabilität stark
abnimmt, wenn der Hauptstrom eine bestimmte Stromgröße überschreitet. Ist dies der Fall, dann nimmt mit wachsender Tem-The choke coil with thermal control can be used for any purpose.
In particular, it is suitable for protecting electrical AC systems against overcurrent. This is where the choke coil
in series with an electromagnetic switching device in parallel with an ohmic
Resistors arranged. The indirect or direct heating of the ferromagnetic
The heating element of the coil can be either with the coil or with the parallel resistor
can be connected in series. The latter is preferable because as the total current increases, the current through the choke coil
increases much more slowly than via the parallel resistance. The heating of the ferromagnetic
The radiator is tuned so that its temperature only reaches values at which its permeability is high
decreases when the main current exceeds a certain current magnitude. If this is the case, the higher the temperature
peratur des Heizkörpers der Strom über die Drosselspule und den elektromagnetischen
Ausschalter entsprechend dem hierdurch abnehmenden scheinbaren Widerstände so lange
zu, bis seine Größe zur Auslösung des entsprechend abgestimmten elektromagnetischen
Schalters genügt. Durch eine Einstellung des elektromagnetischen Schalters auf verschiedene
Stromgrößen kann die Charakteristik ίο der Abschaltungen verändert werden; die Abschaltungen
erfolgen dann bei verschiedenen Temperaturen des Heizkörpers. Eine momentane Abschaltung des Stromes bei hohen
kurzschlußartigen Strömen kann dadurch gewährleistet werden, daß der Strom des Parallelwiderstandes mit wenigen, entsprechend
abgestimmten Magnetisierungswindungen ebenfalls auf den ferromagnetischen Kern des elektromagnetischen Ausschalters
einwirkt. Bei kleineren Überströmen reicht die magnetisierende Kraft dieser
Windungen nicht aus, um den Schalter zu öffnen, so daß dieser erst dann anspricht,,
wenn der Heizkörper durch Zunahme seiner Temperatur den scheinbaren Widerstand der
Drosselspule so weit verringert hat, daß der über die Drosselspule und die mit ihr in Reihe
geschaltete Hauptspule des Selbstschalters fließende Strom eine bestimmte Größe erreicht.
Bei hohen kurzschlußartigen Überströmen genügt dagegen die magnetisierende Kraft der mit dem Parallelwiderstande in
Reihe geschalteten Spule zur momentanen Betätigung des Schalters.temperature of the radiator the current through the choke coil and the electromagnetic
On-off switch for as long as the apparent resistance decreases as a result
to until its size to trigger the appropriately tuned electromagnetic
Switch is sufficient. By setting the electromagnetic switch to different
Current variables, the characteristic ίο of the shutdowns can be changed; the shutdowns
then take place at different temperatures of the radiator. A momentary shutdown of the current at high
Short-circuit-like currents can be guaranteed that the current of the parallel resistor with a few, accordingly
Matched magnetization windings also on the ferromagnetic core of the electromagnetic switch
acts. In the case of smaller overcurrents, the magnetizing force of this is sufficient
Turns not off to open the switch, so that it only responds then,
when the radiator increases the apparent resistance of the
Choke coil has decreased so much that the one above the choke coil and the one in series with it
switched main coil of the self-switch current flowing reaches a certain size.
In the case of high short-circuit-like overcurrents, on the other hand, the magnetizing force with the parallel resistance in
Series connected coil for momentary actuation of the switch.
In Abb. ι und 2 der Zeichnung wird die Erfindung erläutert. Abb. 1 zeigt eine Drosselspule,
in deren Eisenkern α der ferromagnetische Heizkörper b eingebaut ist.
Dieser Heizkörper ist als Widerstand ausgebaut und in Reihe mit einem Regulierwiderstand
r beispielsweise direkt an das Netz r angeschlossen. Der Heizkörper b ist
durch die Glimmerscheiben c, und c2 thermisch
und elektrisch gegen den Eisenkern a isoliert. Die Spule d ist über den Stromverbraucher
e an das Netz geschaltet. Abb. 2 zeigt die Anwendung der Erfindung auf den
Schutz elektrischer Wechselstromleitungen gegen Überstrom und Kurzschluß. Die Drosseispule
d ist in Reihe mit der Hauptspule g des elektromagnetischen Schalters f geschaltet.
Parallel zur Drosselspule d ist der Heiz körper b in Reihe mit der Spule h des elektromagnetischen
Schalters f geschältet. Durch die Spule g werden kleinere Überlastungen
mit Verzögerung, durch die Spule h kurzschlußartige Überlastungen momentan abgeschaltet.
Der elektromagnetische Schalter unterbricht den Gesamtstrom in k. Parallel
zum Heizkörper b und zur Spule h ist ein Regulierwiderstand i vorgesehen, der die
Nennstromstärke des zu !sichernden Gesamtstromes zu ändern gestattet.In Fig. Ι and 2 of the drawing, the invention is explained. Fig. 1 shows a choke coil, in whose iron core α the ferromagnetic heating element b is built. This radiator is designed as a resistor and is connected in series with a regulating resistor r, for example directly to the network r . The heating element b is thermally and electrically insulated from the iron core a by the mica washers c and c 2. The coil d is connected to the network via the power consumer e. Fig. 2 shows the application of the invention to the protection of AC electrical lines against overcurrent and short circuit. The choke coil d is connected in series with the main coil g of the electromagnetic switch f . In parallel with the choke coil d , the heating body b is switched in series with the coil h of the electromagnetic switch f . The coil g switches off minor overloads with a delay, and the coil h switches off short-circuit-like overloads momentarily. The electromagnetic switch interrupts the total current in k. A regulating resistor i is provided parallel to the heating element b and to the coil h , which allows the nominal amperage of the total current to be protected to be changed.