DEL0020747MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 22. Dezember 1954 Bekanntgemacht am 12. Juli 1956Filing date: December 22, 1954. Advertised on July 12, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für elektromagnetisch betätigte Schaltgeräte zum Einschalten von Stromverbrauchern, die einen starken Spannungseinbruch hervorrufen.The invention relates to a circuit arrangement for electromagnetically operated switching devices for Switching on power consumers that cause a severe voltage drop.

In Betrieben, in denen Motoren verwendet werden, deren Leistung etwa derjenigen der Generatoren entspricht, ist beim Einschalten dieser Motoren mit einem starken Rückgang der Klemmenspannung an den Generatoren zu rechnen. Solche Anlagen findet , man beispielsweise in Schiffsbetrieben, ländlichen oder Eigenbedarfsanlagen. Werden die Motoren durch elektromagnetisch betätigte Schaltgeräte eingeschaltet, deren Betätigungsspannung dem Netz entnommen wird, so kann es -sein, daß die Schaltgeräte infolge der Absenkung der Spannung nicht durchziehen und die Kontakte somit verschweißen. Ebenso kann eine hohe Kontaktbeanspruchung durch das sogenannte Pumpen, d. h. durch Anzug oder Abfall im ständigen Wechsel, eintreten. Auch können durch elek- ao tromagnetisch betätigte Schaltgeräte bereits ein-, geschaltete Hilfsbetriebe abfallen, wenn die Spannung unter den Wert der Haltespannung absinkt.In factories in which motors are used, their output is about that of the generators When these motors are switched on, a sharp drop in the terminal voltage on the generators must be expected. Such systems can be found, for example, in ship operations, rural or self-service systems. Are the motors by electromagnetic actuated switching devices switched on, the actuating voltage of which is taken from the mains, so It may be that the switching devices do not pull through as a result of the lowering of the voltage and the Thus weld the contacts. Likewise, high contact stress can be caused by the so-called Pumps, d. H. occur due to a steady change in tension or falling. You can also use elek- ao Electromagnetically operated switching devices already switched on, switched on auxiliaries drop out when the voltage drops below the value of the holding voltage.

Mit Hilfe von elektromechanischen oder elektromagnetischen Spannungsreglern ist es zwar mög-Hch, den Spannungseinbruch in kürzester Zeit, beispielsweise in 0,3 bis 0,5 Sekunden, auszuregeln. Diese Zeit reicht jedoch häufig aus, um das Schaltgerät zum Abfall zu bringen.With the help of electromechanical or electromagnetic voltage regulators it is possible to regulate the voltage dip in the shortest possible time, for example in 0.3 to 0.5 seconds. However, this time is often enough to bring the switching device to waste.

Ein ähnliches Verhalten der elektromagnetischen Schaltgeräte ist zu erwarten, wenn Motoren, die an langen Leitungen liegen, eingeschaltet werden.A similar behavior of the electromagnetic switching devices is to be expected if motors that are connected to long lines are switched on.

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Auch hier tritt durch den hohen Anlaufstrom ein Absinken der Spannung ein. Die Folge davon kann ein unsicheres Arbeiten des Schaltgerätes und damit eine große Kontaktbeanspruchung sein.
Um die aufgezeigten Mangel zu beseitigen, soll gemäß der Erfindung die Betätigungsspule der elektromagnetisch betätigten Schaltgeräte mit Anzapfungen versehen sein, die mittels eines zeitabhängigen Organs umschaltbar sind. Mit HilfeHere, too, the voltage drops due to the high starting current. The consequence of this can be unsafe operation of the switching device and thus high contact stress.
In order to eliminate the deficiencies indicated, according to the invention, the actuating coil of the electromagnetically actuated switching devices should be provided with taps which can be switched over by means of a time-dependent organ. With help

ίο dieser Anzapfungen kann erreicht werden, daß das Schaltgerät auch bei starkem Absinken der Spannung während des Anlaufvorganges sicher seine Kontakte schließt. Das zweite Glied, welches für die Anlauf- bzw. Unterbrecherzeit bemessen sein muß, schaltet nach Herstellung normaler Betriebsverhältnisse auf die volle Spannungswicklung um. In der Zeichnung sind \.zwei Ausführungsbeispiere für Schaltanlagen dargestellt, in denen die Erfindung angeordnet ist.ίο these taps can be achieved that the Switching device is safe even if the voltage drops sharply during the start-up process Contacts closes. The second link, which should be designed for the start-up or interruption time must switch to full voltage winding after normal operating conditions have been established. There are two examples in the drawing shown for switchgear in which the invention is arranged.

ao Die Fig. ι zeigt einen an einer langen Leitung L liegenden Verbraucher, beispielsweise einen Motor M. Dieser wird über ein elektromagnetisch betätigtes Schaltgerät ι an die Netzspannung gelegt. Mit 2 sind die Hauptkontakte und mit 3 dieao Fig. ι shows a consumer lying on a long line L , for example a motor M. This is connected to the mains voltage via an electromagnetically operated switching device ι. With 2 the main contacts and with 3 the

s>5 Spule des Schaltgerätes bezeichnet. Die Verbraucherleitung ist ferner mit der Sicherung 4 und den Bimetallauslösern 5 abgesichert. Die Spule 3 des Schaltgerätes liegt an der Netzspannung und wird mittels des Druckknopfes 6 ein- und des Druckknopfes 7 ausgeschaltet. Sie ist erfindungsgemäß mit zwei Anzapfungen 8 und 9 versehen, die über ein Zeitglied 10 in den Stromkreis gelegt werden. Die eine Teilwicklung der Spule ist dabei für den Anzug des Schaltgerätes bei verringerter Spannung, die andere Teilwicklung für das Halten ausgelegt. Das Zeitglied 10 ist so bemessen, daß es die Anlaufzeit des Motors M überbrückt und danach auf die Haltewicklung umschaltet. In dem dargestellten Fall wird die Spannung, wie in Fig. 3 gezeigt ist, langsam auf ihren Nennwert ansteigen und der beim Anlauf erhöhte Strom auf seinen Nennwert zurückgehen.s> 5 is the coil of the switching device. The consumer line is also secured with the fuse 4 and the bimetal releases 5. The coil 3 of the switching device is connected to the mains voltage and is switched on by means of the push button 6 and switched off by means of the push button 7. According to the invention, it is provided with two taps 8 and 9, which are placed in the circuit via a timing element 10. One winding part of the coil is designed to pull in the switching device when the voltage is reduced, while the other winding part is designed to hold. The timing element 10 is dimensioned so that it bridges the start-up time of the motor M and then switches to the holding winding. In the case shown, the voltage, as shown in FIG. 3, will slowly rise to its nominal value and the current increased during start-up will decrease to its nominal value.

In Fig. 2 ist eine Hilfsanordnung für eine Notstrom- oder Generatorenanlage dargestellt, wie sie beispielsweise auf Schiffen zu finden ist. Der Generator 20 ist mit einem elektromagnetischen Regler 21 ausgestattet, der Spannungsabsenkungen in einer relativ kurzen Zeit wieder beseitigt. An die Leitung 22 sind die Verbraucher angeschlossen. Es soll angenommen werden, daß der Motor 23 den Hauptantrieb darstellt, der an das Netz gelegt werden soll, während mit 24 ein bereits eingeschalteter Hilfsantrieb bezeichnet ist. Die Leitungen zu den Antrieben sind in bekannter Weise mit Bimetailauslösern 25 und Sicherungen 26 gegen auftretende Störungen geschützt. Die Spule 27 des den Motor 23 über die Kontakte 28 einschaltenden Gerätes wird von der Netzspannung erregt. Da der Hauptmotor 23 in derartigen Anlagen etwa 50% und mehr der Generatorleistung besitzt, wird mit seinem Einschalten die Netzspannung ebenfalls stark zurückgehen (s. Fig. 3), und zwar so lange, bis der magnetische Regler 21 des Generators wieder auf Nennspannung ausgeregelt hat. Der Spannungseinbruch kann, wie bereits ausgeführt wurde, be- wirken, daß das elektromagnetische Schaltgerät nicht richtig durchzieht und seine Kontakte nicht ordnungsgemäß schließen. Ein Verschweißen bzw. ein starker Kontaktabbrand wird die Folge sein. Die Spule 27 wird daher erfindungsgemäß mit Teilwicklungen versehen, die mittels eines Zeitgliedes 29 nach erfolgtem Anlauf umschaltbar sind. Damit ist die Gewähr gegeben, daß das Schaltgerät auch bei geringerer Spannung sicher anspricht.
. Um zu vermeiden, daß die eingeschalteten Hilfsantriebe 24, die ebenfalls mittels dieser elektromagnetischen Schaltgeräte 30 an Spannung gelegt werden, beim Anlauf des Hauptmotors 23 abfallen können, sind für die Schaltgeräte 30 Verzögerungseinrichtungen vorgesehen. Diese sind so auszulegen, daß mit ihnen die zu erwartende Anlaufzeit des Hauptmotors, in der Regel etwa 0,5 Sekunden, überbrückt werden kann.In Fig. 2 an auxiliary arrangement for an emergency power or generator system is shown, such as can be found on ships, for example. The generator 20 is equipped with an electromagnetic regulator 21 which eliminates voltage drops in a relatively short time. The consumers are connected to line 22. It should be assumed that the motor 23 represents the main drive which is to be connected to the network, while an auxiliary drive which is already switched on is designated by 24. The lines to the drives are protected in a known manner with bimetallic triggers 25 and fuses 26 against malfunctions. The coil 27 of the device which switches on the motor 23 via the contacts 28 is excited by the mains voltage. Since the main motor 23 in such systems has about 50% or more of the generator power, the mains voltage will also decrease sharply when it is switched on (see FIG. 3), until the magnetic regulator 21 of the generator has regulated to the nominal voltage again . As has already been explained, the voltage drop can mean that the electromagnetic switching device does not pull through properly and its contacts do not close properly. The result will be welding or severe contact erosion. The coil 27 is therefore provided according to the invention with partial windings which can be switched over by means of a timing element 29 after the start has taken place. This ensures that the switching device responds reliably even at lower voltages.
. In order to avoid that the switched-on auxiliary drives 24, which are also connected to voltage by means of these electromagnetic switching devices 30, can drop out when the main motor 23 starts up, delay devices 30 are provided for the switching devices. These are to be designed in such a way that they can be used to bridge the expected start-up time of the main motor, usually around 0.5 seconds.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: gPATENT CLAIMS: g 1. Schaltungsanordnung für elektromagnetisch betätigte Schaltgeräte zum Einschalten von Stromverbrauchern, die einen starken Spannungseinbruch hervorrufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsspule (3, 27) der Schaltgeräte mit Anzapfungen versehen ist, die mittels eines zeitabhängigen Organs (10, 29) umschaltbar sind, derart, daß bei verminderter Spannung nur eine entsprechende Teilwicklung wirksam ist.1. Circuit arrangement for electromagnetic Actuated switching devices for switching on power consumers that have a strong voltage dip cause, characterized in that the actuating coil (3, 27) of the Switchgear is provided with taps, which by means of a time-dependent organ (10, 29) are switchable, such that only a corresponding partial winding when the voltage is reduced is effective. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit die für das Halten der Kontakte ausgelegte Teilwicklung eingeschaltet wird.2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that after a The partial winding designed to hold the contacts is switched on at a predetermined time will. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zeitabhängige Organ (10, 29) für die Anlauf- bzw. die Unterbrecherzeit ausgelegt ist.3. Circuit arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that the time-dependent Organ (10, 29) is designed for the start-up or the interruption time. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 609 5«/372 7. 56609 5 "/ 372 7. 56