172962. lajstromszámú szabadalom • Elektromágneses relé, főleg egyfázisú motorok indításához
5 172962 6 a 10. ábra az archimedesi spirálrugó példaképpel kiviteli alakját mutatja, a 11. ábra az archimedesi spirálrugó karakterisztikáját szemlélteti, a 12. ábra az érintkezőrugóval szerelt forgó vasmag példaképpeni kiviteli alakját ábrázolja, a 13. ábra a forgó vasmag elfordulásának függvényében az archimedesi spirálrugó és érintkezőrugó karakterisztikáját együttesen szemlélteti, a 14. ábra a találmány szerinti relé példaképpeni kiviteli alakjának metszetét ábrázolja a forgó vasmag nyugalmi helyzetében, a 15. ábra a találmány szerinti relé mágneses húzóerő karakterisztikáját szemlélteti a meghúzási áram alsó és felső határértékének figyelembevételével, a 16. ábra a találmány szerinti relé érintkezővel és rugóval szerelt forgó vasmagjának nyugalmi helyzetét ábrázolja, a 17. ábra a találmány szerinti relé mágneses húzóerő görbéit és a rugók karakterisztikáját együttesen tünteti fel, a 18. ábra a találmány szerinti relé mozgó érintkezőjének csúszó mozgását szemlélteti. A találmány szerint az elektromágneses relé 1 forgó vasmagját U-alakúra készítjük úgy, hogy mindkét szélső szárának — hossztengelyéhez viszonyított - ellentétes végét a forgásirányban előrenyúló 11 nyúlvánnyal kiszélesítjük, és a vasmagos 2 tekercsre merőlegesen elhelyezett konzolos 3 csapágy 4 tengelyén rögzítjük. A 4 tengely másik végéhez spirálrugót rögzítünk. Az 1 forgó vasmag nyugalmi helyzetét, illetve a relé meghúzási áramának beszabályozását az 5 rugó 6 végének 18 csapágyállvány 7 hornyainak valamelyikébe történő elhelyezésével valósítjuk meg. A találmány egy másik lehetséges kiviteli alakja szerint (4., 5., 6. ábra) az 5 rugó 6 végét a 3 csapágy külső részéhez elforgathatóan illesztett 16 szabályozó karhoz rögzítjük. Az 1 forgó vasmag 21 szárához, pereméhez képest a szögben elhajlított 22 érintkezőrugót (mozgó érintkezőt) rögzítünk, amelynek hossza mentén ívelt részt alakítunk ki 23 támasztófelületként, és a rögzített végét a 28 alaplapra támaszkodó 27 beállító-nyúlvánnyal látjuk el, amelynek hajlításával az 1 forgó vasmag nyugalmi helyzete tetszés szerint beállítható, ezáltal a meghúzási áram pontos beállítása előnyösen fokozható. A 22 érintkezőrugó végére 24 visszahúzókart rögzítünk, amelynek szabad vége előnyösen az 1 forgó vasmag peremére annak nyugalmi, valamint elengedés» helyzetében támaszkodik, így elősegíti 25, 26 érintkezők szétválását. A 22 érintkezőrugó, valamint 10 hálózati kapocs közé hajlékony 17 áramvezetőt kapcsolunk. A vasmagos 2 tekercs kezdetét a 10 hálózati kapocshoz, a végét pedig a 12 hálózati kapocshoz kötjük. A 18 csapágyállványt célszerűen „ómega” alakúra készítjük úgy, hogy az alkalmas legyen a 10, 12 és 13 hálózati kapcsok rögzítésére is. A relé 14 álló vasmagját jól mágnesezhető b* szélességű és 1 hosszúságú lemezekből készítjük, és mindkét végének ellentétes oldalát forgásirányban előrenyúló 19 nyúlvánnyal bővítjük. Az R sugarú 20 íveket úgy alakítjuk ki, hogy az 1 forgó vasmag elfordulásakor a mágneses erővonalak fokozatosan rövidüljenek. 15 tekercstestet két félből, célszerűen azonos szerszámmal elkészíthető módon alakítjuk ki. A találmány egyéb részlete a rajzokból nyüvánvalóvá válik. Az U-alakú forgó vasmag találmány szerinti kialakításával - a kis geometriai méretek mellett - igen kedvező mágneses húzóerő karakterisztikát és előnyösen csillapodó lengést érünk el. Az érintkezőrugó új kialakításával és elhelyezésével elérjük azt, hogy a kezdeti kis mágneses húzóerő ellenére az érintkezők zárásakor a forgó vasmag tovább tud elfordulni, mivel a hosszú rugalmas érintkezőrugó hajlításához kis erő elegendő, - így az érintkezők ütközésekor nem történik visszapattanás — majd a vasmag továbbfordulásával az említett ívelt rész a forgó vasmag peremén felfekszik, ezáltal az érintkezőrugó hosszának mintegy fele lényegében ki lesz iktatva a hajlításból, de ez a találmány szerinti forgó és álló vasmag kialakítással a meredeken növekvő mágneses húzóerő miatt biztosítva van, ezáltal egyre fokozódó kontaktusnyomás jön létre, ami az áramkör biztos zárásához, illetve a viszonylag nagy áramok átvezetéséhez szükséges. Az érintkezők öntisztítását pedig azáltal érjük el, hogy az érintkezőrugó síkja a forgó vasmag pereméhez képest a szöget zár be, így a vasmag elfordulási szögétől függően a mozgó érintkező az állóérintkezőn elcsúszik. Az elcsúszás mértékét az érintkezőrugó ívelt részének ütközése, illetve az érintkező felé eső szakaszának hajlása még fokozza. A hálózati frekvencia kétszeresével lengő forgó vasmag csillapítását az érintkezőkön fellépő súrlódási erő, valamint az érintkezőrugó hajlása hatásosan elősegíti. Az érintkezők nyitásakor keletkezett villamos ív hatásos kioltását annak gyors széthúzásával, valamint a vasmagok kiszélesített részével elősegített mágneses fúvással érjük el. A segédfázis áramkör zárvamaradását a visszahúzókar által kifejtett széthúzó erő segítségével akadályozzuk meg. Előbbieket még a 10—18. ábrák segítségével is magyarázzuk. A 11. ábrán a spirálrugóként kiképzett 5 rugó (10. ábra) 4 tengelyhez rögzített végének ifi szöggel történő elforgatásakor kifejtett M forgatónyomatékot tüntettük fel, amelyet ß\ hajlásszögű egyenes ábrázol. A 13. ábra jól szemlélteti az érintkezőrugó karakterisztikáját a forgó vasmag (12. ábra) elfordulási fi szögének függvényében. A karakterisztika ßi hajlásszögű „a” szakasza az érintkezőrugó teljes hosszának elhajlításakor kifejtett M nyomatékot mutatja, a ß hajlásszögű „b” szakasz pedig arra az esette vonatkozik, amikor az érintkezőrugó ívelt része a horgony peremén felfekszik. A 15. ábra a forgó vasmag által kifejteit mágneses M forgatónyomatékot mutatja az elfordulási y szög (14. ábra) függvényében a meghúzó, illetve gerjesztő áramok Ia alsó, és If felső 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
