DE265595C - - Google Patents

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 265595 KLASSE 21 g. GRUPPE- M 265595 CLASS 21 g. GROUP

Frequenzempfindliches Relais. Patentiert im Deutschen Reiche vom 28. September 1912 ab.Frequency sensitive relay. Patented in the German Empire on September 28, 1912.

Die Erfindung betrifft solche Wechselstromrelais, die nur auf Strom einer bestimmten und keiner anderen Frequenz ansprechen sollen. Diese Abhängigkeit von der Frequenz wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß eine oder sämtliche Wicklungen des Relais in mehrere parallele Teile aufgelöst sind und das gegenseitige Verhältnis der Teilströme in diesen Wicklungen durch Selbstinduktion, Kapazitäten und Widerstände in Abhängigkeit von der Frequenz so geregelt ist, daß nur bei einer bestimmten Frequenz eine nennenswerte magnetomotorische Kraft erzeugt wird.The invention relates to such alternating current relays that only rely on a certain current and should not respond to any other frequency. This dependence on the frequency is achieved according to the invention that one or all windings of the relay in several parallel parts are resolved and the mutual relationship of the partial flows in These windings are dependent on self-induction, capacitances and resistances is regulated by the frequency in such a way that a significant frequency is only available at a certain frequency magnetomotive force is generated.

Die Figuren stellen Ausführungsformen des neuen Relais und die Diagramme den Stromverlauf in seinen Wicklungen dar.
Fig. ι ist ein Relais der Flügeltype:
In dem Luftspalt eines Magnetkernes 10 bewegt sich ein Flügel aus leitendem, unmagnetischem Material. Die Wicklung auf dem Kerne besteht aus drei Spulen b, V, b"; b ist ein induktionsloser Widerstand 7, V eine Selbstinduktion 6, b" ein Kondensator 5 vorgeschaltet. Die drei so gebildeten Kreise sind parallel an die gemeinsame Stromquelle β angeschlossen, und zwar b in entgegengesetztem Sinne zu V und b". Widerstand, Selbstinduktion und Kondensator werden nun so bemessen, daß die gesamte Amperewindungszahl der drei Wicklungen zusammen bei Strom einer bestimmten Periodenzahl praktisch Null, bei Strom einer anderen bestimmten Periodenzahl von wesentlicher Größe ist.The figures show embodiments of the new relay and the diagrams show the current flow in its windings.
Fig. Ι is a wing type relay:
A wing made of conductive, non-magnetic material moves in the air gap of a magnetic core 10. The winding on the core consists of three coils b, V, b "; b is a non-inductive resistor 7, V is a self-induction 6, b" is a capacitor 5 connected upstream. The three circles formed in this way are connected in parallel to the common current source β , namely b in the opposite direction to V and b ". Resistance, self-induction and capacitor are now dimensioned in such a way that the total number of ampere-turns of the three windings together practically with a current of a certain number of periods Zero, if the current has a certain number of periods of significant magnitude.

Z. B. sei das Relais für Strom von 60 Perioden in der Sekunde bestimmt und erhalte einen Fremdstrom von 25 Perioden in der Sekünde. Die Verhältnisse dieser beiden Frequenzen werden dann durch die Diagramme 3 und 4 dargestellt. Fig. 3 zeigt die Verhältnisse für 25 Perioden. O-E ist die Spannung der Stromquelle; O-b" stellt den infolge des Kondensators 5 voreilenden Strom in der Wicklung b" dar; O- V stellt den infolge der Selbstinduktion 6 nacheilenden Strom in Wicklung V dar, und O-b bedeutet den Strom in der Wicklung b", der gegen die Spannung annähernd um 180 ° versetzt ist, weil b induktionsfrei und den beiden ändern Wicklungen entgegengeschaltet ist.For example, the relay is intended for a current of 60 periods per second and receives an external current of 25 periods per second. The relationships between these two frequencies are then shown in diagrams 3 and 4. Fig. 3 shows the relationships for 25 periods. OE is the voltage of the power source; Ob " represents the leading current in the winding b as a result of the capacitor 5"; O- V represents the current in winding V , which is lagging due to self-induction 6 , and Ob means the current in winding b ″, which is offset by approximately 180 ° from the voltage, because b is induction-free and opposed to the two other windings.

Aus den punktierten Linien im Diagramm geht hervor, daß die resultierende Amperewindungszahl annähernd Null ist; der Magnet übt also keine Drehkraft auf den Flügel aus.The dotted lines in the diagram show that the resulting number of ampere turns is approximately zero; so the magnet does not exert any torque on the wing.

Läßt man dagegen Strom von 60 Perioden in der Sekunde in das Relais eintreten, so erhält man die Verhältnisse, wie sie in Fig. 4 dargestellt sind. O-b" verlängert sich, weil der Kondensator bei höherer Frequenz mehr Strom aufnimmt; O-b' verkürzt sich, weil die Selbstinduktion bei höherer Frequenz weniger Strom durchläßt; O-b bleibt annähernd unverändert. Die Resultierende O-B hat' jetzt eine beträchtliche Größe, und daher wird auf den Flügel ein beträchtliches Moment ausgeübt. If, on the other hand, a current of 60 periods per second is allowed to enter the relay, the relationships are obtained as shown in FIG. Whether "extended because the capacitor at higher frequency absorbs more power; if 'is shortened because the self-induction at higher frequency transmits less power; if remains almost unchanged The resultant OB has.' Now a considerable size, and therefore the Wing exercised a considerable moment.

Fig. 2 zeigt die Anwendung auf ein Relais mit zwei magnetischen Kreisen, und zwar nach der Induktionsmotortype: zwei Wicklungen A und B arbeiten auf einen Rotor C. Wicklung B ist, wie vorher beschrieben, in drei Teile b, V, b" geteilt. Die Diagramme 3 und 4 gelten auch für diese Ausführung; Wicklung A Fig. 2 shows the application to a relay with two magnetic circuits, namely of the induction motor type: two windings A and B work on a rotor C. Winding B is, as previously described, divided into three parts b, V, b " . Diagrams 3 and 4 also apply to this version; winding A.

wird von einem Lokalstrom von der Frequenz, für die das Relais eingestellt ist, durchflossen; seine Phase bildet mit der der Resultierenden O -B im Diagramm 4 einen rechten Winkel und ist durch Vektor O-A im Diagramm 4 dargestellt. Bei dieser Anordnung entsteht durch die Einwirkung von Strom fremder Frequenz kein Drehmoment, selbst wenn der magnetische Fluß in der Wicklung B auch praktisch von Null verschieden sein sollte, weil die beiden magnetischen Felder verschiedener Frequenz nicht aufeinander einwirken.is traversed by a local current of the frequency for which the relay is set; its phase forms a right angle with that of the resultant O -B in diagram 4 and is represented by vector OA in diagram 4. With this arrangement, no torque is produced by the action of a current of an external frequency, even if the magnetic flux in the winding B should also be practically different from zero, because the two magnetic fields of different frequencies do not act on one another.

Außer diesen zwei beschriebenen Formen sind auch viele andere möglich.In addition to the two forms described, many others are possible.

Relais nach dieser Erfindung eignen sich für alle Fälle, wo frequenzempfindliche Relais gebraucht werden^ besonders sind sie aber im Sicherungswesen bei Wechselstrombahnen angebracht. Relays according to this invention are suitable for all cases where frequency-sensitive relays are needed ^ but they are particularly appropriate in the security system for AC railways.

Ein Relais nach Fig. 1 wird dann z. B. auf die Frequenz des Signalisierstromes eingestellt und ergibt bei Strom von der Frequenz des Fahrleitungsstromes das Drehmoment Null.A relay according to Fig. 1 is then z. B. set to the frequency of the signaling current and gives the torque with current of the frequency of the contact line current Zero.

Bei einem Relais nach Fig. 2 wird die Wicklung B in den Signalstromkreis gelegt und für die Frequenz des Signalisierstromkreises eingestellt; die Wicklung A erhält einen Lokalstrom von der Frequenz des Signalisierstromes. Dieses Relais hat dabei vor dem nach Fig. ι den Vorzug, daß der Hauptteil der Energie von dem Lokalstromkreis geliefert werden kann und nur ein kleiner Teil von dem Signalstromkreis gedeckt zu werden braucht.In a relay according to Figure 2, the winding B is placed in the signal circuit and set for the frequency of the signaling circuit; winding A receives a local current of the frequency of the signaling current. This relay has the advantage that the main part of the energy can be supplied by the local circuit and only a small part needs to be covered by the signal circuit.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:Patent Claims: 1. Frequenzempfindliches Relais, dessen Wicklungen in parallele Zweige geteilt sind, in denen durch besondere Vorrichtungen das Verhältnis der Teilströme nach Größe und Phase in Abhängigkeit von der Frequenz geregelt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Wicklungen aus drei parallelen Zweigen besteht, in deren einem eine Kapazität, in deren zweitem eine Selbstinduktion und in deren drittem ein Ohmscher Widerstand eingeschaltet ist.1. Frequency sensitive relay whose windings are divided into parallel branches are, in which by special devices the ratio of the partial flows according to size and phase depending on the Frequency can be regulated, characterized in that at least one of the windings consists of three parallel branches consists, in one of which a capacity, in the second a self-induction and in the third of which an ohmic resistor is switched on. 2. Relais nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine solche Bemessung, daß seine Zugkraft für eine bestimmte Frequenz annähernd Null, für eine andere bestimmte Frequenz annähernd ein Maximum ist.2. Relay according to claim i, characterized by such a dimensioning that its pulling force for a certain frequency approximates Zero, is approximately a maximum for another particular frequency. 3. Relais nach der Induktionsmotortype, dessen eine Wicklung nach Anspruch 1 und 2 hergestellt ist, und dessen andere Wicklung von einem Strom derjenigen Frequenz durchflossen wird, bei der das Relais ein Maximum seiner Zugkraft haben soll.3. Relay according to the induction motor type, one winding of which according to claims 1 and 2 is made, and the other winding is traversed by a current of the frequency at which the relay is a Should have maximum pulling power. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.1 sheet of drawings.