DE1130050B - Overcurrent time relay - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Überstromzeitrelais mit einem durch eine Rückstellfeder in die Ruhestellung vorgespannten Läufer, der entgegen der Federkraft in die die Auslösung bewirkende Ansprechstellung gedreht wird, eine verteilte vom Relaisauslösestrom durchflossene Wicklung trägt und mit einem ortsfesten Magneten zusammenwirkt, dessen Pole so angeordnet sind, daß sie zusammen mit dem in der Wicklung fließenden Strom ein Drehmoment erzeugen, das den Läufer entgegen der Kraft der Rückstellfeder in die Auslösestellung dreht, wenn der Strom eine vorbestimmte Größe erreicht.The invention relates to an overcurrent time relay with a by a return spring in the Rest position pre-tensioned runner, the counter to the spring force in the triggering triggering position is rotated, carries a distributed winding through which the relay tripping current flows and with a stationary magnet cooperates, the poles of which are arranged so that they together with the The current flowing in the winding generates a torque that counteracts the force of the rotor Return spring rotates to the release position when the current reaches a predetermined level.

Die bisher gebräuchlichen umgekehrt zeitabhängigen Überstromrelais der Indüktionsbauart mit Scheiben- oder Glockenläufer besitzen einen außerordentlich niedrigen Wirkungsgrad, was auf die Verwendung eines wicklungslosen elektrisch leitenden Ankers zurückzuführen ist. Außerdem macht es Schwierigkeiten, ein Relais der Induktionsbauart mit Scheiben- oder Glockenläufer zu konstruieren, das wenig Raum beansprucht und eine ausreichende Empfindlichkeit besitzt und bei dem sich das Magnetsystem nicht innerhalb des Arbeitsbereiches sättigt. Eine solche Sättigung ist dann nicht zulässig, wenn die Ansprechzeit des Relais dem Quadrat des Auslösestromes umgekehrt proportional sein soll. Der Grund hierfür liegt darin, daß das Drehmoment bei dieser Relaisbauart dem Quadrat des Flusses proportional ist, der seinerseits vom Strom nur linear abhängt, wenn der Kern ungesättigt ist.The reverse time-dependent overcurrent relays of the induction design that have been used up to now Disc or bell rotors have an extremely low level of efficiency, which is due to their use a winding-less electrically conductive armature. Besides, it does Difficulty in constructing an induction type relay with disk or bell-type rotor that takes up little space and has sufficient sensitivity and in which the magnet system does not saturate within the working range. Such saturation is not permitted if the response time of the relay should be inversely proportional to the square of the tripping current. Of the The reason for this is that the torque in this type of relay is proportional to the square of the flux which in turn only depends linearly on the current if the core is unsaturated.

Es ist zwar bereits bekannt, daß der Wirkungsgrad und damit auch die Empfindlichkeit des Relais verbessert und der Sättigungszustand außerhalb des Arbeitsbereichs des Relais gehalten werden kann, wenn an Stelle eines einfach elektrisch leitenden Ankers ein mit einer Wicklung versehener Läufer verwendet wird, der darüber hinaus eine unverzerrte Betriebscharakteristik ergibt, jedoch ist es schwierig, einen solchen Läufer mit Wicklung herzustellen, der leicht ist und betriebssicher arbeitet.It is already known that the efficiency and thus also the sensitivity of the relay improves and the saturation state can be kept outside the operating range of the relay, if instead of a single electrically conductive armature a rotor provided with a winding is used, which also gives an undistorted operating characteristic, but it is difficult to to produce such a rotor with winding that is light and reliable.

Ziel der Erfindung ist es, ein Überstromzeitrelais niit einem mit Wicklung versehenen Läufer zu schaffen, der die Vorteile der bekannten Relais dieser Art in sich vereinigt und dabei eine hohe Ansprechempfindlichkeit bei großer Betriebssicherheit aufweist und unterschiedliche Betriebscharakteristiken zu erlangen gestattet.The aim of the invention is to provide an overcurrent time relay with a rotor provided with a winding create, which combines the advantages of the known relay of this type and thereby a high response sensitivity with high operational reliability and different operating characteristics allowed to obtain.

Zu diesem Zweck ist ein Überstromzeitrelais der eingangs genannten Bauart gemäß der Erfindung in der Weise ausgebildet, daß die Wicklung auf dem Läufer so verteilt ist, daß bei unterschiedlichen Winkelstellungen des Läufers unterschiedliche Strom-For this purpose, an overcurrent time relay of the type mentioned in accordance with the invention is shown in FIG designed in such a way that the winding is distributed on the rotor so that when different Angular positions of the rotor different current

Anmelder:Applicant:

The English Electric Company Limited,
LondonThe English Electric Company Limited,
London

Vertreter: Dipl.-Ing. C.Wallach, Patentanwalt,
München 2, Kaufingerstr. 8Representative: Dipl.-Ing. C. Wallach, patent attorney,
Munich 2, Kaufingerstr. 8th

Brian David Nellist, Manchester, LancashireBrian David Nellist, Manchester, Lancashire

(Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden(Great Britain),
has been named as the inventor

pfade in den elektrodynamischen Einflußbereich der Pole des Magneten gelangen und daß in jeder Winkelstellung des Läufers die gleiche Anzahl oder die gleiche wirksame Anzahl von Strompfaden mit den Magnetpolen zusammenwirkt, so daß das auf den Läufer aufgebrachte elektrodynamische Drehmoment von der Winkelstellung des Läufers im wesentlichen unabhängig ist.paths get into the electrodynamic sphere of influence of the poles of the magnet and that in every angular position of the rotor the same number or the same effective number of rungs with the Magnetic poles cooperates, so that the electrodynamic torque applied to the rotor is essentially independent of the angular position of the rotor.

Der Läufer besteht zweckmäßigerweise aus einer Scheibe, die sich zwischen den Polen eines Magneten dreht, und die Läuferwicklung ist auf der Scheibe in einer Ebene verteilt und umfaßt mehrere hintereinandergeschaltete elektrische Strompfade, die sich vom Mittelpunkt der Scheibe aus in radialer Richtung erstrecken. Die bei diesem Relais erwünschte Wirkung eines konstanten Drehmomentes kann dadurch erlangt werden, daß die radialen Teile der zwischen diesen Strompfaden verlaufenden Rückverbindungen auf einem Bereich der Scheibe liegen, der nicht zwischen den Magnetpolen hindurchläuft, wenn sich die Scheibe aus ihrer Ruhestellung in ihre Ansprechstellung bewegt.
Die in der Ebene der Wicklung und rechtwinklig zur Breite des Stromschlusses gemessene Breite der die Läuferwicklung bildenden elektrischen Strompfade kann über deren Gesamtlänge verändert sein, um die Strompfade über die Ebene der Scheibe zu verteilen und die Unregelmäßigkeiten der Bewegung der Scheibe auf ein Mindestmaß herabzusetzen, wenn sich aufeinanderfolgende Strompfade zwischen den Polen des Magneten hindurchbewegen.The rotor expediently consists of a disk which rotates between the poles of a magnet, and the rotor winding is distributed on the disk in one plane and comprises several electrical current paths connected in series which extend in the radial direction from the center of the disk. The constant torque effect desired in this relay can be achieved in that the radial parts of the return connections running between these current paths lie on an area of the disc which does not pass between the magnetic poles when the disc moves from its rest position to its response position.
The width of the electrical current paths that form the rotor winding, measured in the plane of the winding and at right angles to the width of the current circuit, can be changed over its entire length in order to distribute the current paths over the plane of the disk and to minimize the irregularities in the movement of the disk, if successive current paths move through between the poles of the magnet.

209 601/344209 601/344

3 . 43. 4th

Um eine Zeitüberstromcharakteristik der Form hier nicht gezeigten Relaisgestell angeordnet sind. P · t = const, zu schaffen, ist ein Relais der eingangs Wenn kein Auslösestrom fließt, spannen die Rückgenannten Bauart gemäß der Erfindung in der Weise führfedern den Läufer in eine Ruhestellung vor, die ausgebildet, daß die Wicklung auf dem Läufer so durch einen Anschlag 15 bestimmt ist, an dem ein verteilt ist, daß bei unterschiedlichen Winkelstellun- 5 exzentrischer Arm 16 der Achse 11 angreift. Wenn gen des Läufers unterschiedliche Strompfade der in dem Läuferstromkreis ein Strom fließt, dessen Wicklung in den elektrodynamischen Einflußbereich Stärke ausreicht, um eine elektromagnetische Kraft der Pole des Magneten gelangen und ein Ausgleich zu erzeugen, die genügt, die Vorspannkraft der der Vergrößerung der durch die Rückstellfeder be- Rückführfedern zu überwinden, wird der Läufer mit wirkten Rückstellkraft erfolgt, so daß die elektro- io einer Zeitverzögerung in die Betriebs-bzw. Ansprechdynamische Kraft, welche durch den Magneten auf stellung gedreht, in welcher der exzentrische Arm 16 die Läuferwicklung bei einem Strom ausgeübt wird, die Kontakte 17 überbrückt, um einen Auslösekreis der gerade groß genug ist, um den Läufer zu drehen, zu schließen.Relay frames, not shown here, are arranged around a time overcurrent characteristic of the form. P · t = const, is to create a relay that initially 15 is determined, on which one is distributed that engages at different angular positions 5 eccentric arm 16 of the axis 11. If the rotor has different current paths in the rotor circuit, a current flows whose winding in the electrodynamic area of influence strength is sufficient to reach an electromagnetic force of the poles of the magnet and to produce a compensation that is sufficient to increase the biasing force of the return spring Be to overcome return springs, the runner takes place with an active restoring force, so that the electro- io a time delay in the operating or. Dynamic response force, which is rotated by the magnet on position in which the eccentric arm 16, the rotor winding is exerted with a current that bridges the contacts 17 to close a trip circuit that is just large enough to rotate the rotor.

die Wirkung der Rückstellfeder bei allen Stellungen Bei einer bevorzugten Ausbildungsform der Erfin-the effect of the return spring in all positions In a preferred embodiment of the invention

des Läufers im wesentlichen ausgleicht. Hierbei 15 dung ist die Wicklung auf dem Läufer 10 nach Fig. 1 nimmt zweckmäßigerweise die radiale Länge der als gedruckte Schaltung ausgebildet, deren Gestaltung Strompfade um die Scheibenachse herum in einer aus Fig. 2 ersichtlich ist. Die beiden Endanschlüsse Richtung zu und ist jeweils kleiner als die radiale dieser gedruckten Schaltung sind in Fig. 2 mit A Breite der Pole des Magneten, so daß sich die ein und B bezeichnet. Fig. 2 zeigt den leitfähigen ÜberDrehmoment erzeugende Wirkung eines in der 20 zug auf einer Fläche des Läufers. Die andere Läufer-Läuferwicklung liegenden Stroms nach der Winkel- fläche kann einen homogenen Überzug aus Kupfer stellung des Läufers richtet und diese Wirkung zu- tragen, und der Endanschluß B der gedruckten Schalnimmt, wenn sich der Läufer aus seiner Ruhestellung tung auf der Oberseite kann durch die Läuferscheibe herausbewegt und auf den Läufer ein zunehmendes hindurch mit dem Kupferüberzug auf der Unterseite elektrodynamisches Drehmoment aufgebracht wird, 25 verbunden sein; der untere Kupferüberzug dient das eine Vergrößerung der Rückführkraft der Rück- erstens als Rückleitung für die gedruckte Schaltung stellfeder beim Drehen des Läufers im wesentlichen und zweitens als Wirbelstrombremsschicht. ausgleicht. Der Magnet 12 bringt auf die Läuferscheibe eineof the runner essentially compensates. Here, the winding on the rotor 10 according to FIG. 1 expediently takes the radial length of the printed circuit, the design of which current paths around the disk axis can be seen in FIG. The two end connections facing towards and is each smaller than the radial of this printed circuit are in Fig. 2 with A width of the poles of the magnet, so that the one and B denotes. Fig. 2 shows the conductive overtorque generating effect of a train in Fig. 20 on a surface of the rotor. The other armature-armature winding lying downstream of the angular surface can create a homogeneous copper coating on the armature and contribute to this effect, and the end connection B of the printed circuit takes place when the armature can move out of its rest position on the upper side the rotor disk is moved out and an increasing electrodynamic torque is applied to the rotor through the copper coating on the underside, 25 be connected; the lower copper coating serves to increase the return force of the return, firstly as a return line for the printed circuit spring when the rotor rotates, and secondly as an eddy current braking layer. compensates. The magnet 12 brings a

Nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung dieser Bremskraft auf, indem durch Induktion Wirbelströme Ausführungsform des Überstromzeitrelais ist der 30 in dem homogenen Kupferüberzug auf der Läufer-Magnet als Elektromagnet ausgebildet, der durch Unterseite entstehen. Hierdurch wird gewährleistet, den Relaisauslösestrom gespeist wird. Auf dem daß der Überschuß des Ansprechdrehmoments über Läufer, der hierbei zweckmäßigerweise aus Isolier- das durch die Federn aufgebrachte Rückführdrehmaterial besteht, kann ein leitender Überzug auf- moment eine Drehbewegung der Läuferscheibe mit gebracht sein, der mit einem zusätzlichen Brems- 35 proportionaler Geschwindigkeit hervorruft, durch magneten zusammenwirkt. welche die Ansprechzeit des Relais bestimmt wird,According to an expedient embodiment, this braking force is applied by induction eddy currents Embodiment of the overcurrent time relay is the 30 in the homogeneous copper coating on the rotor magnet designed as an electromagnet, which are created by the underside. This ensures the relay tripping current is fed. On that the excess of the response torque over Runner, which in this case is expediently made of insulating the return rotary material applied by the springs If there is a conductive coating, the rotor disc can also absorb a rotary movement be brought, which evokes with an additional brake 35 proportional speed by magnets interacts. which determines the response time of the relay,

Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung so daß sich die Ansprechzeit nach der Stärke des an Hand von Ausführungsbeispielen näher beschrie- Überstroms richtet.The invention is in the following description so that the response time depends on the strength of the on the basis of exemplary embodiments described in more detail- overcurrent directed.

ben. In der Zeichnung zeigt Um bei niedrigen Werten des Überstroms ein ein-ben. In the drawing, Um shows an on

Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung eines mit 40 wandfreies Arbeiten in der erwähnten Weise zu geGleichstrom gespeisten erfindungsgemäßen Über- währleisten, d. h. bei einem Auslösestrom, der nur Stromzeitrelais, das eine Zeitüberstromcharakteristik wenig stärker ist als der zum Überwinden der Vorder Form / · t = const, hat, Spannkraft der Rückführfedern erforderliche, ist es Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Läuferscheibe, die notwendig, daß die auf den Läufer durch einen miniin Verbindung mit den in Fig. 1 dargestellten Relais 45 malen Auslösestrom aufgebrachte elektromagnetische benutzbar ist, Kraft von der Winkelstellung des Läufers unabhängig Fig. 3 eine schaubildliche Darstellung eines erfin- ist, oder daß sich die elektromagnetische Kraft dann, dungsgemäß ausgebildeten mit Wechselstrom ge- wenn sich die Rückführkraft der Federn beim Verspeisten Überstromzeitrelais mit einer Zeitüberstrom- stellen des Läufers bemerkbar vergrößert, beim Vercharakteristik der Form I² · ί = const. 50 stellen des Läufers in der Ansprechrichtung ver-1 shows a diagrammatic representation of a guarantee according to the invention that is supplied with 40 wall-free work in the aforementioned manner to direct current, ie with a tripping current that only has current time relays, which is a time overcurrent characteristic is slightly stronger than that for overcoming the front form / · t = const , has, the tension force of the return springs required, it is Fig. 2 is a plan view of a rotor disc, which is necessary that the electromagnetic force applied to the rotor by a miniature triggering current shown in FIG. 1 can be used, force of the Angular position of the rotor independently of the form I ² = const. 50 adjust the slider in the response direction

Das in Fig. 1 gezeigte Relais umfaßt einen stärkt, um die Federkonstante auszugleichen, scheibenförmigen Läufer 10 aus Isoliermaterial, der Die in Fig. 2 gezeigte Läuferwicklung erfüllt dieseThe relay shown in Fig. 1 includes a strength to compensate for the spring constant, disc-shaped rotor 10 made of insulating material, the rotor winding shown in Fig. 2 fulfills this

mittels einer dünnen Achse 11 derart drehbar ge- Forderung. Die radialen Strompfade sind auf dem lagert ist, daß seine Ebene zwischen den Polen eines Arbeitssektor der Scheibe in gleichmäßigen Winkel-Dauermagneten 12 liegt. Durch eine Wicklung oder 55 abständen verteilt, und ihre Breite in der Scheibeneine gleichwertige Anordnung auf der Oberseite des ebene und rechtwinklig zur Richtung des Stromflusses Läufers 10 wird ein elektrischer Kreis gebildet. Dieser ändert sich derart, daß die Fläche der Scheibe mög-Kreis hegt im wesentlichen in der Ebene der Läufer- liehst weitgehend ausgenutzt wird; hierdurch werden scheibe, und an den zwischen den Polen des Magne- unnötige Unstetigkeiten der elektromagnetischen ten 12 liegenden Teilen dieses Kreises werden elektro- 60 Kraft vermieden, die auftreten würden, wenn die dynamische Kräfte erzeugt, die bestrebt sind, den Strompfade in den Polspalt des Magneten 12 ein-Läufer in der Arbeitsrichtung zu drehen. Zum treten bzw. den Polspalt verlassen. Speisen des Stromkreises 10 a dient ein Auslöse- Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, nimmt die radialeby means of a thin shaft 11 such that it can be rotated. The radial current paths are on the is that its plane between the poles of a working sector of the disk in uniform angular permanent magnets 12 lies. Distributed by a winding or 55 spaces, and its width in the disc one equivalent arrangement on top of the flat and perpendicular to the direction of current flow Runner 10, an electrical circuit is formed. This changes in such a way that the area of the disc poss-circle lies essentially in the plane of the runner-borrowed is largely exploited; this will be disk, and at those between the poles of the magnet- unnecessary discontinuities of the electromagnetic th 12 lying parts of this circle are avoided electrical 60 force that would occur if the dynamic forces generated, which strive to the current path in the pole gap of the magnet 12 one-rotor to rotate in the working direction. To step or leave the pole gap. Feeding the circuit 10 a is used as a trigger As can be seen from Fig. 2, the radial takes

gleichstrom, der den Relaisklemmen 13 und von Breite des den Stromkreis auf dem Läufer bildenden dort aus dem Stromkreis 10 a über flexible Verbin- 65 Strompfades um die Scheibenachse herum zu. Dieses düngen zugeführt wird, welche durch spiralförmige Merkmal kann in Verbindung mit einem Magnet-Rückführfedern 14 α und 14 b gebildet werden, die system, bei dem die Pole geeignete Abmessungen bejeweils zwischen einem Ende der Achse 11 und einem sitzen, dazu dienen, die Federkonstante der Federndirect current to the relay terminals 13 and from the width of the circuit on the rotor forming there from the circuit 10 a via flexible connection 65 current paths around the disk axis. This fertilizer is supplied, which by spiral-shaped feature can be formed in conjunction with a magnetic return springs 14 α and 14 b , the system in which the poles of suitable dimensions each sit between one end of the axis 11 and one, serve the spring constant of the feathers

14 α und 14 b auszugleichen. Dies geschieht dadurch, daß man der Fläche der Magnetpole in der Richtung des von der Läuferachse zu dem Magneten verlaufenden Läuferradius eine Abmessung gibt, die größer ist als die radiale Länge der Strompfade.14 α and 14 b to balance. This is done by giving the area of the magnetic poles in the direction of the rotor radius running from the rotor axis to the magnet a dimension which is greater than the radial length of the current paths.

Bei der Anordnung nach Fig. 2 wird der Bereich PQR des Läufers innerhalb des Betriebsbereiches des Läufers an den Polflächen des Magneten vorbeigeführt. Anfangs ergibt sich ein Zustand, bei dem ein Magnet, dessen Länge in radialer Richtung gleich der größten radialen Länge des Strompfades auf der Läuferscheibe ist, über dem mit B bezeichneten Anschluß liegt. Der Läufer wird sich in diesem Falle entgegen dem Uhrzeigersinn drehen, und im Verlauf dieser Drehbewegung kommen Strompfadabschnitte von ständig größer werdender radialer Länge in den Einflußbereich des Magneten, so daß das Drehmoment mit dem Drehwinkel des Läufers zunimmt und ein Maximum erreicht, wenn sich der Läufer um einen Winkel von etwa 180° gedreht hat. Innerhalb dieses Bereichs kann man bewirken, daß diese Zunahme des Drehmoments die Zunahme der Federkonstante ausgleicht. In the arrangement according to FIG. 2, the area PQR of the rotor is moved past the pole faces of the magnet within the operating range of the rotor. Initially, there is a state in which a magnet, the length of which in the radial direction is equal to the greatest radial length of the current path on the carrier disk, lies above the connection labeled B. In this case, the rotor will rotate counterclockwise, and in the course of this rotary movement, current path sections of constantly increasing radial length come into the area of influence of the magnet, so that the torque increases with the angle of rotation of the rotor and reaches a maximum when the rotor moves rotated through an angle of about 180 °. Within this range, this increase in torque can be made to offset the increase in the spring rate.

Bei der in Fig. 3 gezeigten weiteren Ausbildungsform der Erfindung ist der Magnet 12 nach Fig. 1 durch einen Elektromagneten 12 ersetzt, der zum Zwecke der Erregung mit dem Stromkreis 10 α auf dem Läufer in Reihe geschaltet ist. Bei dieser Anordnung ist die auf den Läufer aufgebrachte elektromagnetische Antriebskraft dem Quadrat des Auslöse-Stroms proportional, und die Betriebscharakteristik entspricht dem Ausdruck /² · t = const. Eine Bremswirkung wird bei dieser Anordnung durch einen unabhängigen Dauermagneten 18 hervorgerufen, der nur auf einen zusammenhängenden elektrisch leitenden Überzug 10 b auf dem Läufer wirkt, welcher sich außerhalb des Einflußbereichs des Elektromagneten 12 befindet.In the further embodiment of the invention shown in FIG. 3, the magnet 12 according to FIG. 1 is replaced by an electromagnet 12 which is connected in series with the circuit 10 α on the rotor for the purpose of excitation. With this arrangement, the electromagnetic driving force applied to the rotor is proportional to the square of the trip current, and the operating characteristic is expressed as / ² · t = const. In this arrangement, a braking effect is brought about by an independent permanent magnet 18 which only acts on a cohesive electrically conductive coating 10 b on the rotor, which is located outside the area of influence of the electromagnet 12.

Es sei bemerkt, daß der zu Bremszwecken dienende leitende Überzug in beliebiger Form als leitfähiges Organ ausgebildet sein kann. Bei der Anordnung nach Fig. 1 kann dieses Organ durch die Scheibe selbst gebildet werden, die z. B. aus Aluminium besteht und auf einer isolierenden Unterlage die gedruckte Schaltung des Läufers trägt.It should be noted that the conductive coating used for braking purposes can be in any form as conductive Organ can be formed. In the arrangement of FIG. 1, this organ can by Disk itself are formed, the z. B. consists of aluminum and on an insulating surface the printed circuit of the rotor carries.

Wenn es bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 die Konstruktion des Magnetisierungssystems des Elektromagneten 12 diesem Magneten ermöglicht, sich innerhalb des Arbeitsbereichs des Relais zu sättigen, wird das Drehmoment, welches durch einen den Relaisklemmen 13 zugeführten Strom erzeugt wird, dazu neigen, der Stromstärke proportional zu sein. Daher ist es möglich, ein erfindungsgemäßes Relais so auszubilden, daß es eine Betriebscharakteristik erhält, die sich wie folgt ausdrucken läßt: /" · t = const.; hierbei liegt η zwischen 1 und 2; alternativ kann man eine Charakteristik mit der Form / · t = const, erzielen, wenn man eine frühzeitige Sättigung des Magneten 12 zuläßt.In the embodiment of Fig. 3, if the construction of the magnetization system of the electromagnet 12 allows that magnet to saturate within the operating range of the relay, the torque generated by a current supplied to the relay terminals 13 will tend to be proportional to the current to be. It is therefore possible to design a relay according to the invention in such a way that it has an operating characteristic which can be expressed as follows: / "· t = const .; here η is between 1 and 2; alternatively, a characteristic with the form / · t = const, if you allow an early saturation of the magnet 12.

Wegen des hohen Wirkungsgrades ist der Energieverbrauch eines Relais dieser Bauart beim Ansprechen sehr gering. Dem Relais braucht nur eine Leistung in der Größenordnung von ¹Z₁₀ Watt zugeführt zu werden, und daher läßt es sich in Fällen verwenden, in denen nur kleine Auslöseleistungen zur Verfugung stehen, z. B. wenn die Betätigung des Relais durch kernlose Wandler oder kapazitive Spannungswandler oder Spannungsteiler erfolgt.Because of the high efficiency, the energy consumption of a relay of this type is very low when responding. The relay only needs to be supplied with a power of the order of magnitude of ¹ Z ₁₀ watts, and therefore it can be used in cases where only small tripping powers are available, e.g. B. when the relay is actuated by coreless converters or capacitive voltage converters or voltage dividers.

Claims (8)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: 1. Überstromzeitrelais mit einem durch eine Rückstellfeder in die Ruhestellung vorgespannten Läufer, der entgegen der Federkraft in die die Auslösung bewirkende Ansprechstellung gedreht wird, eine verteilte, vom Relaisauslösestrom durchflossene Wicklung trägt und mit einem ortsfesten Magneten zusammenwirkt, dessen Pole so angeordnet sind, daß sie zusammen mit dem in der Wicklung fließenden Strom ein Drehmoment erzeugen, das den Läufer entgegen der Kraft der Rückstellfeder dreht, wenn der Strom eine vorbestimmte Größe erreicht, dadurch ge kennzeichnet, daß die Wicklung auf dem Läufer so verteilt ist, daß bei unterschiedlichen Winkelstellungen des Läufers (10) unterschiedliche Strompfade in den elektrodynamischen Einflußbereich der Pole des Magneten (12) gelangen und daß in jeder Winkelstellung des Läufers (10) die gleiche Anzahl oder die gleiche wirksame Anzahl von Strompfaden mit den Magnetpolen zusammenwirkt, so daß das auf den Läufer aufgebrachte elektrodynamische Drehmoment von der Winkelstellung des Läufers im wesentlichen unabhängig ist.1. Overcurrent time relay with a rotor pretensioned by a return spring in the rest position, which is rotated against the spring force into the triggering response position, carries a distributed winding through which the relay tripping current flows and interacts with a stationary magnet, the poles of which are arranged so that they together with the current flowing in the winding generate a torque that rotates the rotor against the force of the return spring when the current reaches a predetermined size, characterized in that the winding is distributed on the rotor so that at different angular positions of the rotor (10) different current paths get into the electrodynamic area of influence of the poles of the magnet (12) and that in every angular position of the rotor (10) the same number or the same effective number of current paths interacts with the magnetic poles, so that the electrodynamic applied to the rotor Torque from the Angular position of the rotor is essentially independent. 2. Überstromzeitrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer aus einer Scheibe (10) besteht, die sich zwischen den Polen eines Magneten (12) dreht, daß die Läuferwicklung auf der Scheibe in einer Ebene verteilt ist und mehrere hintereinandergeschaltete elektrische Strompfade umfaßt, die sich vom Mittelpunkt der Scheibe aus in radialer Richtung erstrecken und in gleichmäßigen Winkelabständen verteilt sind, und daß die radialen Teile der zwischen diesen Strompfaden verlaufenden Rückverbindungen auf einem Bereich der Scheibe liegen, der nicht zwischen den Magnetpolen hindurchläuft, wenn sich die Scheibe aus ihrer Ruhestellung in ihre Ansprechstellung bewegt.2. Overcurrent time relay according to claim 1, characterized in that the rotor consists of a Disc (10) that rotates between the poles of a magnet (12) that the rotor winding is distributed on the disc in one plane and several series-connected electrical Includes current paths that extend from the center of the disk in the radial direction and are distributed at equal angular intervals, and that the radial parts of the between the return connections running through these current paths lie on one area of the disk, which does not pass between the magnetic poles when the disc moves out of its Moved rest position in their address position. 3. Überstromzeitrelais nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Ebene der Wicklung und rechtwinklig zur Richtung des Stromflusses gemessene Breite der die Läuferwicklung bildenden elektrischen Strompfade über deren ganze Länge verändert ist, um die Strompfade über die Ebene der Scheibe zu verteilen und die Unregelmäßigkeiten der Bewegung der Scheibe auf ein Mindestmaß herabzusetzen, wenn sich aufeinanderfolgende Strompfade zwischen den Polen des Magneten (12) hindurchbewegen. 3. Overcurrent time relay according to claim 2, characterized in that the in the plane of Winding and width of the rotor winding measured at right angles to the direction of current flow forming electrical current paths over their entire length is changed to the current paths to distribute over the plane of the disc and the irregularities in the movement of the Slice to a minimum if there are successive current paths between move the pole of the magnet (12) through it. 4. Überstromzeitrelais nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Läuferwicklung aus einem elektrisch leitenden Überzug in Form einer gedruckten Schaltung besteht.4. Overcurrent time relay according to claim 3, characterized in that the rotor winding consists of an electrically conductive coating in the form of a printed circuit. 5. Überstromzeitrelais mit einem durch eine Rückstellfeder in die Ruhestellung vorgespannten Läufer, der entgegen der Federkraft in die die Auslösung bewirkende Ansprechstellung gedreht wird, eine verteilte, vom Relaisauslösestrom durchflossene Wicklung trägt und mit einem ortsfesten Magneten zusammenwirkt, dessen Pole so angeordnet sind, daß sie zusammen mit dem in der Wicklung fließenden Strom ein Drehmoment erzeugen, das den Läufer entgegen der Kraft der Rückstellfeder dreht, wenn der Strom5. Overcurrent time relay with a spring preloaded into the rest position Runner that rotates against the spring force into the triggering position carries a distributed winding through which the relay tripping current flows and with a stationary magnet cooperates, the poles of which are arranged so that they together with the The current flowing in the winding generates a torque that pushes the rotor against the Force of the return spring rotates when the current eine vorbestimmte Größe erreicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung auf dem Läufer so verteilt ist, daß bei unterschiedlichen Winkelstellungen des Läufers unterschiedliche Strompfade der Wicklung in den elektrodynamischen Einflußbereich der Pole des Magneten (12) gelangen und ein Ausgleich der Vergrößerung der durch die Rückstellfeder bewirkten Rückstellkraft erfolgt, so daß die elektrodynamische Kraft, welche durch den Magneten auf die Läuferwicklung bei einem Strom ausgeübt wird, der gerade groß genug ist, um den Läufer zu drehen, die Wirkung der Rückstellfeder bei allen Stellungen des Läufers im wesentlichen ausgleicht.reaches a predetermined size, characterized in that the winding on the rotor is distributed so that different current paths for different angular positions of the rotor the winding get into the electrodynamic area of influence of the poles of the magnet (12) and a compensation for the increase in the restoring force caused by the restoring spring takes place so that the electrodynamic force which is generated by the magnet on the rotor winding is exerted at a current just large enough to turn the rotor, the effect of the return spring in all positions of the rotor essentially compensates. 6. Überstromzeitrelais nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer aus einer Scheibe (10) besteht, die sich zwischen den Polen eines Magneten (12) dreht, daß die Läuferwicklung auf der Scheibe in einer Ebene verteilt ist und mehrere hintereinandergeschaltete elektrische Strompfade umfaßt, die sich vom Mittelpunkt der Scheibe aus in radialer Richtung erstrecken und in gleichmäßigen Winkelabständen verteilt sind, und daß die radiale Länge der Strompfade um die Scheibenachse herum in einer Richtung zunimmt und jeweils kleiner ist als die radiale Breite der Pole des Magneten (12), so daß sich die ein Drehmoment erzeugende Wirkung eines in der Läuferwicklung fließenden Stromes nach der Winkelstellung des Läufers richtet und diese Wirkung zunimmt, wenn der Läufer aus seiner Ruhestellung herausbewegt wird und auf dem Läufer ein zunehmendes elektrodynamisches Drehmoment aufgebracht wird, das eine Vergrößerung der Rückführkraft der Rückführfeder beim Drehen des Läufers im wesentlichen ausgleicht. 6. Overcurrent time relay according to claim 5, characterized in that the rotor consists of a Disc (10) that rotates between the poles of a magnet (12) that the rotor winding is distributed on the disc in one plane and several series-connected electrical Includes current paths that extend from the center of the disk in the radial direction and are distributed at equal angular intervals, and that the radial length of the current paths is around the disk axis increases in one direction and is smaller than the radial axis in each case Width of the poles of the magnet (12), so that the torque generating effect of a in the rotor winding current flowing according to the angular position of the rotor and this Effect increases when the runner is moved out of its rest position and on the Runner an increasing electrodynamic torque is applied, which is an increase essentially compensates for the return force of the return spring when the rotor rotates. 7. Überstromzeitrelais nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer aus einem Isolierwerkstoff besteht und der Magnet (12) als Elektromagnet ausgebildet ist, der durch den Relaisauslösestrom gespeist wird, und daß auf dem Läufer ein elektrisch leitendes Element (10 b) angeordnet ist, das sich zwischen den Polen eines Bremsmagneten hindurchbewegt, jedoch nicht durch den Magneten (12) beeinflußt wird.7. Overcurrent time relay according to claims 1 to 4, characterized in that the rotor consists of an insulating material and the magnet (12) is designed as an electromagnet which is fed by the relay tripping current, and that an electrically conductive element (10 b ) is arranged, which moves through between the poles of a brake magnet, but is not influenced by the magnet (12). 8. Überstromzeitrelais nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch leitende Element (10 b) aus einem metallischen Überzug längs des Umfangs des scheibenförmigen Läufers besteht und daß der Überzug so angeordnet ist, daß er sich zwischen den Polen des Bremsmagneten (18) hindurchbewegt.8. Overcurrent time relay according to claim 7, characterized in that the electrically conductive element (10 b) consists of a metallic coating along the circumference of the disc-shaped rotor and that the coating is arranged so that it moves between the poles of the brake magnet (18) . Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 209 601/344 5.© 209 601/344 5.