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Magnetsteuerung für unterschiedliche Betriebsspannungen

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017379D
Original Publication Date: 2000-Oct-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-25
Document File: 1 page(s) / 16K

Publishing Venue

Siemens

Related People

Ulrich Baumgärtl: AUTHOR [+2]

Abstract

Für viele Auslöse- und Verriegelungsfunktionen in Nieder- und Mittelspannungsschaltern und Anlagen, werden Elektromagnete benutzt, die nur kurzzeitig erregt sein müssen. Da nicht sichergestellt werden kann, dass von der übergeordneten Steuerung nur ein kurzes Ansteuersignal kommt, werden die Spulen derartiger Magnete dauerspannungsfest ausgelegt oder der zu steuernde Mechanismus mit einem Kontakt versehen. Der Kontakt unterbricht nach erfolgter Aktion den Stromkreis zur Magnetspule. Beide Verfahren sind teuer und aufwendig. Ein weiteres Problem besteht darin, dass für jede Betriebsspannung eine gesonderte Magnetspule erforderlich ist. Wünschenswert ist daher eine Magnetspule, die sowohl bei kleinem Bauvolumen dauerspannungsfest und für alle Betriebsspannungen in der selben Ausführung einsetzbar ist. Durch eine vorgeschaltete Elektronik kann eine dauerspannungsfeste Magnetspule mit geringem Bauvolumen, die für alle Betriebsspannungen geeignet ist, realisiert werden (Bild 1). Die Magnetspule wird so dimensioniert, dass sie für die kleinste vorgesehene Betriebsspannung im Kurzzeitbetrieb arbeitet. Wegen der erheblichen Induktivitat der Spule steigt der Strom beim Anlegen der Spannung langsam bis auf den Anzugsstrom des Magneten. Dieser Stromanstieg wird über einen in Reihe zu der Spule befindlichen Messwiderstand erfasst und einem Komparator zugeleitet. Der Komparator gibt beim Erreichen des Abschaltstromes ein Abschaltsignal an einen ebenfalls in Reihe zur Spule liegenden Transistor (BUZ). Der Transistor bleibt danach so lange gesperrt, wie die Spule von außen angesteuert wird. Auch bei sehr hoher Betriebsspannung steigt der Strom in endlicher Zeit auf den Anzugsstrom der Spule, so dass er durch die in Reihe liegende Elektronik rechtzeitig abgeschaltet werden kann.

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Industrie

Magnetsteuerung für unterschiedliche Betriebsspannungen

Idee: Ulrich Baumgärtl, Berlin; Wolfgang Röhl, Berlin

Für viele Auslöse- und Verriegelungsfunktionen in Nieder- und Mittelspannungsschalternund Anlagen, werden Elektromagnete benutzt, die nur kurzzeitig erregt sein müssen. Danicht sichergestellt werden kann, dass von der übergeordneten Steuerung nur ein kurzesAnsteuersignal kommt, werden die Spulen derartiger Magnete dauerspannungsfestausgelegt oder der zu steuernde Mechanismus mit einem Kontakt versehen. Der Kontaktunterbricht nach erfolgter Aktion den Stromkreis zur Magnetspule. Beide Verfahren sindteuer und aufwendig. Ein weiteres Problem besteht darin, dass für jede Betriebsspannungeine gesonderte Magnetspule erforderlich ist. Wünschenswert ist daher eine Magnetspule,die sowohl bei kleinem Bauvolumen dauerspannungsfest und für alle Betriebsspannungen inder selben Ausführung einsetzbar ist.

Durch eine vorgeschaltete Elektronik kann eine dauerspannungsfeste Magnetspule mitgeringem Bauvolumen, die für alle Betriebsspannungen geeignet ist, realisiert werden (Bild1). Die Magnetspule wird so dimensioniert, dass sie für die kleinste vorgeseheneBetriebsspannung im Kurzzeitbetrieb arbeitet. Wegen der erheblichen Induktivitat der Spulesteigt der Strom beim Anlegen der Spannung langsam bis auf den Anzugsstrom desMagneten. Dieser Stromanstieg wird über einen in Reihe zu der Spule befindlichenMesswiderstand erfasst und einem Komparator zugeleitet....