DE595783C - Device for interrupting AC circuits - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
19. APRIL 1934ISSUED ON
April 19, 1934

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 21c GRUPPE 68 oiCLASS 21c GROUP 68 oi

Einrichtung zum Unterbrechen von WechselstromkreisenDevice for interrupting alternating current circuits

Patentiert im Deutschen Reiche vom 25. November 1930 abPatented in the German Empire on November 25, 1930

Es ist schon· ■ vorgeschlagen worden, Wechselstromkreis^ innerhalb der ersten Halbwelle eines Überstromes mit Hilfe eines Schnellschalters mit polarisiertem Haltemagneten zu unterbrechen, wobei' eine die AuslösewicHung des Haltemagneten speisende, von dem zu überwachenden Stromkreis unabhängige Stromquelle und eine nur auf die Steilheit bzw. Höhe des Überstromes in demIt has already been proposed AC circuit ^ within the first half cycle of an overcurrent with the help of a To interrupt the quick switch with polarized holding magnet, whereby 'a die Triggering control of the holding magnet feeding, independent of the circuit to be monitored Current source and one only on the steepness or level of the overcurrent in the

to zu überwachenden Stromkreis ansprechende, jedoch von der Stromrichtung "unabhängige Vorrichtung, benutzt wird, welche normalerweise die Auslösestromquelle" kurzgeschlossen oder den Auslösestromkreis unterbrochen hält.responsive to the circuit to be monitored, but independent of the current direction Device, is used, which normally "shorts the trip current source" or keeps the trip circuit interrupted.

Nach der Erfindung wird diese Einrichtung dadurch weiter ausgestaltet, daß als Auslöseeinrichtung 'eine an sich für die Steuerung !elektrischer Sichlerheitsvorrichtungen .bekannte Einrichtung verwendet wird, bestehend aus einer Glimmröhre, auf die ein vom Hauptstrom hervorgerufenes Magnetfeld im Sinne einer Veränderung der Entlädungsbahn der Elektronen so einwirkt, daß die an den Elektroden der Glimmröhre liegende Spannung bei Auftreten eines Überstromes eine selbständige Entladung hervorbringt.According to the invention, this device is further developed in that as a triggering device 'one in itself for the control ! electrical security devices. known device is used, consisting of a glow tube to which a magnetic field caused by the main current in the sense a change in the discharge path of the electrons acts so that the at the electrodes The voltage of the glow tube is independent when an overcurrent occurs Produces discharge.

Diese Einrichtung hat den Vorzug, daß' sie vollkommen trägheitslos wirkt, infolge Fehlens einer Funkenentladung keine Abnutzung erleidet und zu ihrem Betrieb keine Hochspannung benötigt. Insbesondere kann die Glimmröhre in der an sich bekannten Bauart mit konzentrisch angeordneten zylindrischen Elektroden, und axialem Magnetfeld verwendet werden. Man kann für diese Auslösevorrichtung das vorhandene Blasfeld des "Schnellschalters ausnutzen, indem man die Glimmröhre zwischen den Polen des Blasmagneten anbringt.This facility has the advantage that ' it acts completely inertially, no wear due to the lack of a spark discharge and does not require high voltage to operate. In particular, the glow tube can be of the type known per se Design with concentrically arranged cylindrical electrodes and an axial magnetic field be used. You can use the existing blower field for this release device "Take advantage of the quick switch by placing the glow tube between the poles of the blow magnet attaches.

Aufbau und Wirkungsweise der Glimmröhre ergibt sieh beispielsweise aus den Fig. ι und 2. Fig. 1 stellt die Glimmröhre im Aufriß, . Fig. 2. im; Grundriß dar., ι ο ist die innere zylindrische Elektrode, f 1 die äußere Elektrode, die die Form leines Zylindermantels hat. An den beiden Stirnflächen ist das Zylindergehäuse durch isolierende Wände luftdicht abgeschlossen, und der Raum ist luftleer gemacht. An die beiden Elektroden ist eine Spannung angelegt, so daß die äußere Elektrode 11 zur Kathode und 10 zur. Anode wird. 12 und 13 sind die· Polschuhe eines Blasmagneten, welcher durch eine Wicklung 14 erregt wird. Die Kraftlinien durchsetzen dann den zylindrischen Raum in der Richtung der Zylinderachse. Die Bahn der Elektronen, die bei-nicht vorhandenem magnetischem Feld die Richtung der Radien hat, wird durch das Feld in der Richtung der Tangente abgelenkt. Eine Elektronenbahn 15 nimmt also die gekrümmte Form 16 an, wenn das Feld, wie gezeichnet, die Glimmröhre von oben nachThe structure and mode of operation of the glow tube can be seen, for example, from the Fig. Ι and 2. Fig. 1 shows the glow tube in Elevation,. Fig. 2. im; Ground plan., Ι ο is the inner cylindrical electrode, f 1 the outer electrode, which has the shape of a cylinder jacket Has. The cylinder housing is airtight at the two end faces due to insulating walls locked, and the room is evacuated. There is one on the two electrodes Voltage applied so that the outer electrode 11 to the cathode and 10 to. Anode will. 12 and 13 are the pole pieces of a blow magnet, which is excited by a winding 14. The lines of force then prevail the cylindrical space in the direction of the cylinder axis. The path of the electrons that in the absence of a magnetic field has the direction of the radii, the Field deflected in the direction of the tangent. An electron path 15 thus takes the curved one Form 16 on when the field, as drawn, the glow tube from top to bottom

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

, Dipl. -Ing. Otto' Müller in B erlin-Siemens Stadt. , Dipl. -Ing. Otto 'Müller in Berlin-Siemens City.

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unten durchsetzt. Wenn das Feld die Glimmröhre in der !entgegengesetzten Richtung durchsetzt, ist die Bahn des Elektron nach der anderen Richtung gekrümmt, wie durch die gestrichelte Linie 17 dargestellt ist. In jedem Falle ist die Weglänge des Elektrons bei Vorhandensein des Magnetfeldes bedeutend verlängert. Es ist nun eine bekannte Tatsache, daß eine selbständige Entladung durch eine Glimmröhre eine bestimmte Mindestweglänge der Elektronen !erfordert. Ist diese nicht vorhanden, so findet bei der angelegten Spannung eine Entladung nicht statt. An die Glimmröhre nach der Erfindung ist nun eine solche Spannung angelegt, daß bei der normalerweise vorhandenen, radial stehenden Elektrodenbahn eine selbständige Entladung noch nicht stattfindet. Wird dagegen durch das magnetische Kraftfeld die Elektronenbahn in der gezeichneten Weise verlängert, so setzt die Entladung ein. Da die Einwirkung des Feldes auf die Elektronen eine praktisch völlig momentane ist, so wirkt diese Einrichtung praktisch trägheitslos.interspersed below. If the field hits the glow tube in the opposite direction interspersed, the path of the electron is curved in the other direction, as through the dashed line 17 is shown. In each case is the path length of the electron significantly lengthened in the presence of the magnetic field. It is now a familiar one The fact that an independent discharge through a glow tube has a certain minimum path length which requires electrons! If this is not available, the created Voltage a discharge does not take place. The glow tube according to the invention is now one applied such a voltage that at the normally present, radial standing Electrode path an independent discharge does not yet take place. Will however go through the magnetic force field extends the electron orbit in the manner shown, so sets the discharge. Since the effect of the field on the electrons is a practical is completely momentary, this facility seems practically inert.

In der Fig. 3 ist die Gesamtanordnung eines Schnellschalters mit der Einrichtung nach der Erfindung dargestellt. 18 ist das feststehende und 19 das bewegliche Schaltstück des Schalters. Das Schaltstück 19 ist an einem Hebel 20 befestigt, der den Halleanker 21 trägt. 22 ist der Haltemagnet des Schalters mit den beiden Wicklungen 23 und 24. 23 ist die den magnetischen Haltefluß erzeugende Wicklung, 24 die den magnetischen Auslösefluß erzeugende Wicklung. Der magnetische Auslösefluß ist dem Haltefluß entgegengerichtet und schwächt diesen in solchem Ausmaße, daß der Anker 21 durch die Abreißfeder 25 vom Haltemagneten abgerissen wird. 26 ist eine Batterie, die die Erregung für die Auslösewicklung liefert. 27 ist die den Haltestrom für die Haltewicklung 23 erzeugende Batterie. Im Auslösestromkreis liegt die Glimmröhre 28, an deren beiden Elektroden 29 und 30 die Leitungen angeschlossen sind. Der Magnet 31 trägt eine Hauptstromwicklung 32, die von dem zu überwachenden Wechselstrom des Netzes durchflossen ist.In Fig. 3 is the overall arrangement of a quick switch with the device according to Invention shown. 18 is the fixed and 19 the moving contact of the switch. The switching piece 19 is fastened to a lever 20 which carries the hall armature 21. 22 is the holding magnet of the switch with the two windings 23 and 24. 23 is the magnetic holding flux generating winding, 24 generating the magnetic triggering flux Winding. The magnetic triggering flux is opposite to the holding flux and weakens it to such an extent that the Armature 21 is torn off by the tear-off spring 25 from the holding magnet. 26 is a battery, which provides the excitation for the trigger winding. 27 is the holding current for that Holding winding 23 generating battery. The glow tube 28 is in the tripping circuit, to the two electrodes 29 and 30 of which the lines are connected. The magnet 31 carries a main current winding 32, which is controlled by the alternating current to be monitored Network is traversed.

Die Spannung der Batterie 26 ist eine solche, daß durch die Glimmröhre 28, wenn im Netz der Normalstrom fließt, kein Strom fließt. Wenn ein Überstrom im Netz auftritt, wird das Magnetfeld, welches der Magnet 31 erzeugt, so stark, daß die Elektronen in der Glimmröhre, wie in Fig. 2 gezeigt, abgelenkt werden. Die Verlängerung der Elektronenbahn hat zur Folge, daß die Spannung der Batterie 26 eine selbständige Entladung durch die Glimmröhre einleitet. Dieser im Auslösestromkreis fließende Entladungsstrom erregt die Auslösewicklung 24 und bewirkt damit die Auslösung des Schnellschalters.The voltage of the battery 26 is such that through the glow tube 28, if Normal current flows in the network, no current flows. If an overcurrent occurs in the network, the magnetic field generated by the magnet 31 is so strong that the electrons in the Glow tube, as shown in Fig. 2, are deflected. The extension of the electron orbit has the consequence that the voltage of the battery 26 discharges by itself initiates the glow tube. This discharge current flowing in the trigger circuit excites the trigger winding 24 and thus causes the triggering of the high-speed switch.

Die Auslösevorrichtung hat den weiteren Vorzug, daß die Einstellung des Ansprechstromes sehr einfach ist.The tripping device has the further advantage that the setting of the response current is very simple.

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: i. Einrichtung zum Unterbrechen von Wechselstromkreisen innerhalb der ersten Halbwelle eines Überstromes mit Hilfe eines Schnellschalters mit polarisiertem Haltemagneten und einer die Auslösewicklung des Haltemagneten speisenden, von dem zu überwachenden Stromkreis unabhängigen Stromquelle, die durch 'eine nur auf die Steilheit bzw. Höhe des Überstromes in dem zu überwachenden Stromkreis ansprechende, jedoch von der Stromrichtung unabhängige Auslösevorrichtung zur Wirkung gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Auslösevorrichtung eine an sich für die Steuerung von elektrischen Sicherheitsvorrichtungen bekannte Einrichtung verwendet wird, bestehend aus einer Glimmröhre, auf die ein vom Hauptstrom hervorgerufenes Magnetfeld im Sinne einer Verlängerung der Entladungsbahn der Elektronen so einwirkt, daß die an den Elektroden der Glimmröhre go liegende Spannung bei Auftreten eines Überstromes eine selbständige Entladung hervorbringt.i. Device for interrupting alternating current circuits within the first Half-wave of an overcurrent with the aid of a high-speed switch with polarized holding magnets and a release winding of the holding magnet feeding, independent of the circuit to be monitored Current source that only affects the steepness or level of the overcurrent in the circuit to be monitored attractive triggering device that is independent of the direction of the current is brought into effect, characterized in that as a release device one known per se for the control of electrical safety devices Device used, consisting of a glow tube, on which one from the main stream caused magnetic field in the sense of an extension of the discharge path of the electrons acts so that the The voltage present at the electrodes of the glow tube causes an independent discharge when an overcurrent occurs brings forth. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glimmröhre konzentrische zylindrische Elektroden hat und vom Magnetfeld in der Richtung der Zylinderachse durchsetzt wird.2. Device according to claim 1, characterized characterized in that the glow tube has concentric cylindrical electrodes and is penetrated by the magnetic field in the direction of the cylinder axis. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings