DE906728C

DE906728C - Automatic degaussing device

Info

Publication number: DE906728C
Application number: DES6873D
Authority: DE
Inventors: Phil Ernst August Wilhelm M Dr
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1940-05-05
Filing date: 1940-05-05
Publication date: 1954-03-18

Description

Selbsttätige Entmagnetisierungseinrichtung Die Entmagnetisierung von Teilen mit größeren Querschnitten ist in einer Wechselstromspulewegen der geringen Eindringtiefe des Wechselfeldes nicht durchführbar. Die Entmagnetisierung durch fortlaufendes Umpolen und gleichzeitiges Schwächen eines Gleichstromfeldes bei Handbetrieb ist umständlich und zeitraubend.Automatic demagnetization device The demagnetization of Parts with larger cross-sections are in an AC coil because of the small ones Penetration depth of the alternating field not feasible. The demagnetization through Continuous polarity reversal and simultaneous weakening of a direct current field during manual operation is cumbersome and time consuming.

Es ist deshalb bereits ein ,automatisch arbeitendes Entmagnetislerungsgerät vorgeschlagen worden, das unter Verwendung eines Gleichstromgenerators als wesentlicher Bestandteil konstruiert ist. Dieses Gerät .hat aber verschiedentlich in der Praxis versagt. Dies liegt einmal daran, daß der dabei verwendete Widerstandssatz nur einmal mit einer festen Spannung durchlaufen werden kann. Um einen genügend kleinen Stromendwert zu erreichen, müssen dann die einzelnen Stromsprünge ungünstig groß gemacht werden. Ein weiterer Nachteil für die Ausbildung des Magnetfeldes ist mit dem plötzlichen Ein- und Ausschalten des Feldes verbunden (Bildung von Wirbelstromfeldern), ganz abgesehen von der dabei auftretenden Beanspruchung der Schaltelemente. Dieser Nachteil kann nur zum Teil durch feine Unterteilung des Magnetsystems behoben werden, eine Maßnahme, welche die Konstruktion von Entmagnetisierungsgeräten außerdem sehr erschwert.It is therefore already an automatically working demagnetization device has been proposed that using a DC generator as essential Component is constructed. This device has, however, been used in practice on various occasions fails. This is due to the fact that the resistor set used only once can be traversed with a fixed voltage. To a sufficiently small final current value To achieve this, the individual current jumps must then be made unfavorably large. Another disadvantage for the formation of the magnetic field is with the sudden Switching the field on and off connected (formation of eddy current fields), entirely apart from the stress on the switching elements. This disadvantage can only be partially remedied by finely subdividing the magnet system, one Measure which also makes the construction of degaussing devices very difficult.

Die vorerwähnten Nachteile werden erfindungsgemäß vermieden, wenn die Entmagnetisierungsspule an eine Gleich-(Wechsel-)Spannungsquelleüber eine (gleichrichtende) Spannungsregleranordnung angeschlossen wird, die selbsttätig und stetig ihren Abgrifi von einem Spannungshöchstwert über Null zu eitlem Spannungshöchstwert entgegengesetzter Polarität diesen vermindernd verstellt. Auf diese Weise .getangt man zu einer Kurve des Entmagnetisierungsstromes, die das Bild .einer gedämpften, nahezu sinusförmigen Schwingung zeigt. Die Umpolung des Gleichstromfeldes erfolgt im spannungslosen Zustand.The aforementioned disadvantages are avoided according to the invention if the degaussing coil to a DC (AC) voltage source via a (rectifying) Voltage regulator arrangement is connected, which is automatic and continuous their Abgrifi from a maximum voltage value above zero to a maximum voltage value in the opposite direction Adjusted polarity to reduce this. This is how you get to a curve of the demagnetizing current, which makes the image .a dampened, almost sinusoidal Vibration shows. The polarity reversal of the direct current field takes place in the de-energized state.

In besonders einfacher und vorteilhafter Weise ist die Entmagnetisierungsspule mit der Gleichspannun:gsquelle über zwei selbsttätig sich ändernde Regelwiderstände verbunden, von denen der eine 1 Hauptregelividerstand) der stetigen, durch Null ,gehenden Herauf- und Herunterregeliu@g des Entinagnetisierungsstromes und der andere (Hilfsregelwiderstand) der Änderung bzw. Abnahme des dabei erzielten Scheitehvertes dient. Diabei kann als Hauptregelwiderstand ein Drehwiderstand gewählt werden, der an zwei festen, diametral gegenüberliegenden Punkten mit der Gleichspamiungsquelle und über zwei ebenfalls diametral < gegenüberliegende, aber auf. deal Drehwiderstand umlaufende iiontakte mit der Entmagnetisierungsspule in Verbindung steht. Der Hilfsregelwidersta,iid wird zweckmäßig a;tis derart abgestuften Teilwiderständen zusammengesetzt, daß er eine Schwächung des Entmagnetisierungsstromes in gleichbleibendem Verhältnis gestattet. Ist lediglich eine Wechselspannungsquelle vorhanden, so ist der Kombination des Haupt- und des Hilfsregelwiderstandes ein Gleichrichter vorzuschalten. Bei größeren Leistungen wird man jedoch in diesem Falle erfindungsgemäß eine Anordnung wählen, bei der die Wechselspannungsquelle reit der Entmagnetisierungsspule Tiber folgende Elemente verbunden ist: i. einen selbsttätig sich ändernden, vorzugsweise induktiven Blindwiderstand (Hauptregelwiderstand), 2. einen Gleichrichter, 3. einen weiteren sich selbsttätig ändernden Widerstand (_Hilfsregelwiderstand) und 4.. einen Polwender. Dabei dient der Hauptregelwiderstand der Erzeugung eines an- und abschwellenden Wechselstromes und der Hilfsregelwiderstand der Änderung bzw. Abnahme der während eines solchen An- und Abschwellvorganges auftretenden Höchstamplitude. Als Hauptregelwiderstand kann ein Ringkernregler benutzt werden, dessen feste, diametral gegenüberliegende Klemmen an die Wech:selspannungsquelle und dessen peripher umlaufende, ebenfalls diametral gegenüberliegende Kontakte an den Gleichrichter angeschlossen sind.The degaussing coil is particularly simple and advantageous with the direct voltage source via two automatically changing control resistors connected, of which the one 1 main control dividend) the continuous, through zero , going up and down regulation of the demagnetization current and the other (Auxiliary control resistor) of the change or decrease in the resulting failure rate serves. A rotary resistor can be selected as the main control resistor at two fixed, diametrically opposite points with the source of the same spam and about two also diametrically opposite, but on. deal rotational resistance rotating iiontakte is in connection with the degaussing coil. The auxiliary regulating resistor, iid is expediently put together a; tis graded partial resistances in such a way that he a weakening of the demagnetizing current in a constant ratio. If there is only one AC voltage source, the combination of the A rectifier must be connected upstream of the main and the auxiliary variable resistor. With larger ones In this case, however, an arrangement will be selected according to the invention, in which the AC voltage source rides the degaussing coil Tiber following Elements connected: i. an automatically changing, preferably inductive one Reactance (main control resistor), 2. a rectifier, 3. another automatically changing resistance (auxiliary control resistor) and 4 .. a pole changer. The main control resistor is used to generate an increasing and decreasing swelling Alternating current and the auxiliary control resistor of the change or decrease in the during such a swelling and swelling process occurring maximum amplitude. As the main variable resistor a toroidal core regulator can be used, its fixed, diametrically opposite Clamps to the AC voltage source and its peripheral, likewise diametrically opposite contacts are connected to the rectifier.

Zweckmäßig ist für den Haupt- und den Hilfswiderstand wie auch gegebenenfalls für den Polwender eine gemeinsame, insbesondere stufenlos regelbare Antriebsvorrichtung vorgesehen. Dabei erfolgt der Antrieb des Hilfsregelwiderstandes zusätzlich,oder mittelbar Über eine Kupplung; beispielsweise ein Malteserkreuz, derart, daß der Hilfsregelwiderstand im Nulldurchgang der am- Hauptregelwiderstand oder am Gleichrichter abgegriffenen Spannung fortgeschaltet wird. Durch den stufenlos regelbaren Antrieb ist eine weitgehende )alpassu,ig der Entmagnetisierungsgeschwiüdigkeit an die magnetischen Verhältnisse des Gerätes und des Prüflings sichergestellt. Schließlich kann noch die Entmagnetisierungseinrichtung nach der Erfindung finit einer Relais- oder Kontaktvorrichtung ausgerüstet werden, die mit dem Absinken des Scheitelwertes des die Entmagn.etisie.rungsspule durchfließenden Stromes das ganze Gerät abschaltet. Zweckmäßig wird sie derart mit dem Hilfsregelwiderstand gekuppelt, daß ihre Betätigung mit der Einschaltung des Höchstwertes bzw. der letzten Stufe des Hilfsregelwiderstandes erfolgt.It is useful for the main and auxiliary resistance as well as if necessary a common, in particular continuously variable drive device for the pole changer intended. The auxiliary control resistor is also driven, or indirectly via a coupling; for example a Maltese cross, such that the Auxiliary variable resistor in the zero crossing of the main variable resistor or the rectifier tapped voltage is advanced. Thanks to the infinitely variable drive is an extensive) alpassu, ig of the degaussing speed to the magnetic Relationships between the device and the test item ensured. Finally still can the degaussing device according to the invention finite a relay or contact device equipped with the decrease in the peak value of the demagn.eti.rungsspule The entire device switches off when the current flows through it. It is useful in this way coupled to the auxiliary variable resistor that their actuation with the activation of the Maximum value or the last stage of the auxiliary variable resistor takes place.

In der Zeichnung ist die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen schematisch veranschaulicht. Teile, die in den einzelnen Figuren wiederkehren., sind mit gleichbleibenden Bezugszeichen versehen.In the drawing, the invention is based on several exemplary embodiments illustrated schematically. Parts that recur in the individual figures., are provided with the same reference numbers.

Die Fig. i und 3 geben je eine grundsätzliche, die Fig. 5 eine praktische Ausführungsform wieder. Die sehr einfache Anordnung nach Fig. i ist für kleine Leistungen und für den Anschluß an ein Gleichstromnetz bestimmt. Es ist das Gleichstromnetz i mit den fest lind diametral gegenüberliegenden Klemmen 2 und 3 eines Drehwiderstandes 4. verbunden, auf dessen Umfang, an einer nur angedeuteten Traverse befestigt, die Stromabnehmer und 6 schleifen. 7 ist ein Regelwiderstand, dessen Teilwiderstände so gegeneinander abgestuft sind, daß sie eine Schwächung des die Entinagnetisierungsspule 8 durchfließenden Stromes in annähernd gleichbleibendem Verhältnis gestatten. Es bilden hier also 4 dien Haupt- und 7 den Hilfsregelwiderstand.FIGS. I and 3 each give a basic one, and FIG. 5 a practical one Embodiment again. The very simple arrangement according to FIG. I is for small powers and intended for connection to a direct current network. It is the direct current network i with the fixed and diametrically opposed terminals 2 and 3 of a rotary resistor 4. connected, on the circumference of which is attached to a traverse that is only hinted at Loop pantographs and 6. 7 is a variable resistor, its partial resistors are so staggered against each other that they weaken the demagnetizing coil 8 allow current flowing through in an approximately constant ratio. It So here 4 form the main and 7 the auxiliary variable resistor.

Die beiden Widerstände werden, wie hier nicht näher dargestellt, von einem Motor über ein Getriebe mit einstellbarer Übersetzung so angetrieben, daß jeweils nach einer halben Umdrehung und in der spannungslosen Stellung der Stromabnehmer 5 und 6 der Widerstand 7 um eine Stufe erhöht wird. Durch den geschilderten Antrieb und Aufbau der Widerstände q. und 7 wird also ein gleichzeitiges Umpolen und Schwächen des Entmagnetisierungsstromes .erreicht, wobei jedoch die Nachteile einer plötzlichen Einschaltung der Magnetisierung vermieden sind.The two resistors are, as not shown here, from a motor driven by a gear with adjustable translation that each after half a turn and in the de-energized position of the pantograph 5 and 6 the resistance 7 is increased by one level. Through the described drive and structure of the resistors q. and 7 thus becomes a simultaneous reversal of polarity and weakening of the demagnetizing current, but with the disadvantages of a sudden Switching on the magnetization are avoided.

Den zeitlichen Verlauf des Spulenstromes J zeigt Fig.2. Nach Durchlaufen sämtlicher Stufen des Widerstandes 7 schaltet sich der Motor mit Hilfe einer geeigneten, hier ebenfalls nicht näher wiedergegebenen Kontaktvorrichtung selbsttätig ab. Ist anstatt eines Gleichstromnetzes 1 nur ein Wechselstromnetz vorhanden, so ist der Anordnung nach Fig. i ein Gleichrichter vorzuschalten.The course of the coil current J over time is shown in FIG. After going through of all stages of the resistor 7, the motor switches on with the help of a suitable, Contact device, which is also not shown in detail here, automatically switches off. is instead of a direct current network 1, there is only an alternating current network, so is the A rectifier to be connected upstream of the arrangement according to FIG.

Das in Fig. 3 wiedergegebene Ausführungsbeispiel ist für größere Leistungen und Wechselstromanschluß bestimmt. An die- Stelle des Dreliwiderstandes 4. _ der Fig. i ist Eier :ein Ringkernregler io mit den fest und diametral gegenüberliegenden Anschlußklemmen i i und i 2 sowie den ebenfalls diametral gegenüberliegenden, peripher umlaufenden Abnahmekontakten 13 und 1 4. getreten. Diese stehen. mit den Anschlußklemmen 15 und 16 eines Doppelweggleichrichters 17 in Verbindung. Die an den Klemmen 18 und 19 des Gleichrichters abgenommene Gleichspannung wird über den Regelwiderstand 7 dem Polwender 20 zugeführt. Der Hilfsregelwiderstand; ist auch liier wieder so abgestuft, daß er eine Schwächung des die Entmagnetisierungsspule 8 durchfließenden Stromes in annähernd gleichbleibendem Verhältnis gestattet. Ferner werden auch hier der Ringkernregler i o und der Hilf sregelwiderstand ; von einem Motor über ein vorzugsweise stufenlos regelbar(-,.9 Getriebe so angetrieben, daß jeweils nach einer halben Umdrehung und in der spannungslosen Stellung der Stromabnehmer il-, 14 der Widerstand 7 um eine Stufe erhöht wird. Der Polwender 2o ist, wie nicht näher dargestellt, ebenfalls, und zwar so mit dem Rin.gkernregl.er io gekuppelt, daß die Umpolung im spannungslosen Zustand vor sich geht.The embodiment shown in Fig. 3 is intended for greater power and AC connection. In place of the Dreli resistance 4. _ of Fig. I is eggs: a toroidal regulator io with the fixed and diametrically opposed terminals ii and i 2 and also diametrically opposed, peripherally encircling pick-up contacts 13 and 14. These stand. with the terminals 15 and 16 of a full wave rectifier 17 in connection. The collected at the terminals 18 and 1 9 of the rectifier DC voltage is supplied to the polarity inverter 20 via the rheostat. 7 The auxiliary variable resistor; is also here again so graduated that it allows a weakening of the current flowing through the demagnetizing coil 8 in an approximately constant ratio. Furthermore, the toroidal core regulator and the auxiliary s control resistor are also here; Driven by a motor via a preferably continuously variable (-, 9 gearbox so that after every half turn and in the de-energized position of the current collector 11, the resistor 7 is increased by one step shown in more detail, also, and so coupled with the Rin.gkernregl.er io that the polarity reversal takes place in the de-energized state.

Die Spannungen an den einzelnen Punkten haben den in Fig.4 wiedergegebenen Verlauf. Diese Anordnung läßt sich beispielsweise für alle beiRisseprüfern vorkommenden Leistungen ausführen.The voltages at the individual points are as shown in Figure 4 Course. This arrangement can be used, for example, for all crack detectors Perform services.

Fig. 5 zeigt eine praktische Ausführung (!er grundsätzlichen Anordnung nach Fig.3.Fig. 5 shows a practical embodiment (! He basic arrangement according to Fig. 3.

Die Spannung des Wechselstromnetzes q kann über den Schalter 25 die Sicherungen 26, das Schütz 27 und den Transformator 28 dem Ringkeinregler io zugeführt werden. Dessen umlaufende Stromabnehmer 13 und 14 sind über den Transformator 29 mit Anzapfungen 3o, den Gleichrichter 17 und den in gezeichneter Stellung befindlichen. Relaisschalter 31 mit dem Polwender 2o verbunden. an diesen schließen sich mittels des Stufenschalters 32 der in gezeigter Weise abgestufte Hilfsregelwiderstand 7 sowie über den Schalter 25 und die Klemmen 33 die nicht weiter dargestellte Entmagnetisierungsspule .an. Mit 34 ist ein Einphasenantriebsmotor, mit 3 5 ein stufenlos regelbares Getriebe und mit 36 ein Untersetzungsgetriebe angedeutet.The voltage of the alternating current network q can via the switch 25 the Fuses 26, the contactor 27 and the transformer 28 are fed to the ring circuit regulator io will. Its circulating pantographs 13 and 14 are via the transformer 29 with taps 3o, the rectifier 17 and those in the position shown. Relay switch 31 connected to the pole changer 2o. to these are connected by means of of the step switch 32 is the stepped auxiliary variable resistor 7 as shown as well as the degaussing coil (not shown) via the switch 25 and the terminals 33 .at. At 34 is a single-phase drive motor, at 3 5 is a continuously variable transmission and indicated with 36 a reduction gear.

Der Transformator 29 speist über eine weitere, mit Anzapfungen versehene Wicklung 37 einen für niedrigere Spannungen ausgelegten Gleichrichter 38.The transformer 29 feeds via another one provided with taps Winding 37 a rectifier 38 designed for lower voltages.

Mit dem Einlegen des Schalters 25 und dem kurzzeitigen Eindrücken des Schaltknopfes 39 wird die Spannung des Wechselstromnetzes 9 über den Ringkeraregler i o den für .höhere Spannungen ausgelegten Gleichrichtern 17 und den mittels Federkraft in der gezeichneten Lage gehaltenen Kontakten des Relaisschalters 31 dem Polwender 2o zugeführt. Wird an Stelle des Schaltknopfes 39 der Schaltknopf 4o gleichzeitig mit dem Schalter 25 eingelegt, so schließt sich der Spulenkreis des Relaisschalters 3 i. Es gehen also dessen Schalter in die obere Lage über. Damit liegt die am Gleichrichter 38 abgenommene kleinere Spannung am Polwender 20.With the insertion of the switch 25 and the brief pressing the switch button 39 is the voltage of the alternating current network 9 via the toroidal regulator i o the rectifiers 17 designed for .higher voltages and the by means of spring force Contacts of the relay switch 31 held in the position shown the pole changer 2o fed. If the switch button 4o is used instead of the switch button 39 inserted with the switch 25, the coil circuit of the relay switch closes 3 i. So its switches go into the upper position. This is due to the rectifier 38 lower voltage removed at pole changer 20.

Wie schematisch angedeutet, treibt die W eile ,.i des Getriebes 36 gleichzeitig die die Stromabnehmer 13, 14 tragende Traverse, den Polwender 20 und über ein nicht näher ausgeführtes Malteserkreuz 42 die Welle 43 des Stufenschalters 32 an.As indicated schematically, the time .i drives the transmission 36 at the same time the traverse carrying the current collectors 13, 14, the pole changer 20 and The shaft 43 of the tap changer is via an unspecified Maltese cross 42 32 at.

Nach Durchlaufen sämtlicher Stufen des Widerstandes 7 wird durch eine auf der Welle 43 sitzende Nockenscheibe 44 der Federkontakt 45, 46 und damit der Stromkreis der Spule 47 des Schützes 27 unterbrochen. Das Gerät schaltet sich auf diese Weise selbsttätig ab.After going through all stages of the resistor 7 is through a on the shaft 43 seated cam 44 of the spring contact 45, 46 and thus the Circuit of coil 47 of contactor 27 is interrupted. The device switches itself on this way automatically.

Die Entmagnetisierung wird in der Regel mit eingelegtem Schalter 39, d. b. mit den höheren Spannungen des Gleichrichters 17, durchgeführt. Sollte dabei jedoch noch ein geringer Restmagnetismus zurückbleiben, so kann der Widerstandssatz 7 nach Öffnung der Kontakte des Schützes 27 und Schließung des Schalters 4o noch einmal mit den niedrigen Spannungen des Gleichrichters 38 durchlaufen werden. Sie können beispielsweise ein Hundertstel der vorher verwendeten Spannungen betragen. Während das Gerät arbeitet, leuchtet im ersten Falle eine Signallampe 48, im zweiten Falle eine Signallampe 49 auf. Durch eine geringfügige Änderung der Schaltung kann erreicht werden, daß sich die Einschaltung von dem höheren auf den niedrigeren Spannungsbereich selbsttätig vollzieht und somit das Gerät erst nach abermaligem Durchlaufen des Widerstandssatzes, jetzt mit niedrigeren Spannungen, automatisch abgeschaltet wird. über die Anschlüsse 50 und 51 kann das Gerät fernbedient werden. An die Stelle der eben beschriebene:. Vorrichtung können ,auch andere bekannte Vorrichtungen zur Änderung der Entmagnetisierungsanfangsspamiung bzw. das Entmagnetisierungsanfangsstromes treten, beispielsweise eüi einfacher veränderlicher Vorschaltwiderstand.The demagnetization is usually carried out with the switch 39 inserted, db with the higher voltages of the rectifier 17. If, however, there is still a slight residual magnetism, the resistor set 7 can be run through again with the low voltages of the rectifier 38 after the contacts of the contactor 27 have opened and the switch 40 closed. For example, they can be a hundredth of the voltages previously used. While the device is working, a signal lamp 48 lights up in the first case and a signal lamp 49 lights up in the second case. By changing the circuit slightly, it can be switched on automatically from the higher to the lower voltage range, so that the device is only switched off automatically after running through the set of resistors again, now with lower voltages. The device can be operated remotely via connections 50 and 51. Instead of the one just described: Device can also be used with other known devices for changing the initial demagnetization voltage or the initial demagnetization current, for example a simple variable series resistor.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Automatic demagnetization device, thereby characterized in that the degaussing coil is connected to a direct (alternating) voltage source is connected via a (rectifying) voltage regulator arrangement that operates automatically and steadily tapping from a maximum voltage value above zero to a voltage The most value opposite polarity adjusts this to a lesser extent.

2. Establishment according to claim i, characterized in that the degaussing coil with the DC voltage source connected via two automatically changing rain resistors of which one (main control resistor) is the steady one that goes through zero Up and down regulation of the degaussing current and the other (auxiliary regulating resistor). serves to change or decrease the peak value achieved.

3. Establishment according to claim 2, characterized in that the main control resistor is a rotary resistor is formed at two fixed diametrically opposite points with the DC voltage source and via two also diametrically opposite, but on the rotating resistance revolving contacts with the degaussing coil in Connection.

4. Device according to claim 2 and 3, characterized in that that the auxiliary variable resistor consists of such graded partial resistors that he a weakening of the demagnetizing current in constant Relationship permitted.

5. Device according to claims z to ¢, characterized in that that the combination of main and auxiliary variable resistor is preceded by a rectifier is.

6. Device according to claim i, characterized in that the AC voltage source is connected to the degaussing coil via an automatically changing, preferably inductive reactance (main control resistor), a rectifier, another automatically changing resistor (auxiliary control resistor) and a pole changer, with the main control resistor generating an increasing and decreasing swelling AC current and the auxiliary control resistor are preferably the same Change or decrease in the values that occur during such a swelling and swelling process Maximum amplitude is used.

7. Device according to claim 6, characterized in that a toroidal regulator is used as the main control resistor, the fixed diametrical opposite terminals to the AC voltage source and its peripheral, also diametrically opposed contacts connected to the rectifier, are. B.

Device according to claims z to 7, characterized in that for the main and auxiliary variable resistors as well as, if necessary, for the pole changer common, in particular continuously variable drive is provided, the Drive of the auxiliary control resistor additionally or indirectly via a coupling, for example a Maltese cross, in such a way that the auxiliary control resistor is in the Zero crossing of the voltage taken from the main variable resistor or the rectifier is advanced.

9. Device according to claims i to 8, characterized by training or expanding the voltage regulator arrangement, for example by means of a further voltage divider or an optionally variable one Vorwidarstandes, the change in the initial demagnetization voltage or the The initial demagnetization current is used.