DE906829C

DE906829C - Regelbare Drosselspule

Info

Publication number: DE906829C
Application number: DES4552D
Authority: DE
Inventors: Fritz Lucan
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1941-05-01
Filing date: 1941-05-01
Publication date: 1954-03-18

Description

Regelbare Drosselspule Für die Regelung von Strömen und Spannungen in Wechselstromkreisen werden vielfach regelbare Drosselspulen benutzt, d. h. Drosselspulen, deren Induktivität willkürlich oder in Abhängigkeit von irgendwelchen Regelgrößen verändert werden kann. Diese Induktivitätsänderungen wurden bei den bisher bekannten Regeldrosseln entweder durch mechanische Verschiebung oder Verdrehung von Teilen ihres Magnetkreises oder dadurch erreicht, daß der Magnetkern mit Gleichstrom vorerregt wurde.
Die Erfindung zeigt einen weiteren Weg zum Aufbau einer regelbaren Drosselspule, der ebenfalls keine mechanische Verschiebung von Magnetkreisteilen erfordert und zur Lösung vieler Regelaufgaben gegenüber den bekannten Steuermethoden wesentliche Vorteile bietet. Gemäß der Erfindung wird ein Teil des Magnetkreises der Drosselspule aus einem Material mit temperaturabhängiger magnetischer Leitfähigkeit hergestellt. Solche Materialien sind in Form bestimmter Legierungen an sich bekannt. Sie haben die Eigenschaft, daß ihre magnetische Leitfähigkeit mit zunehmender Temperatur entweder allmählich oder bei tTberschreitung eines bestimmten Temperaturwertes plötzlich abnimmt. Die erreichbaren Unterschiede in der magnetischen Leitfähigkeit sind dabei innerhalb der ausnutzbaren Temperaturgrenzen außerordentlich groß. Man erhält durch die Erfindung im einfachsten Falle, d. h. wenn man keine besonderen Heizvorrichtungen vorsieht, eine Drosselspule, deren Induktivität schlechthin von ihrer jeweiligen Temperatur abhängt. Eine solche Drosselspule kann beispielsweise zur Temperaturüberwachung, etwa an Stelle eines Widerstandsthermometers, benutzt «-erden. l2an kann aber auch besondere Heizeinrichtungen, beispielsweise in der Form von Heizwicklungen, vorsehen, mit Hilfe deren man die Temperatur der wärmeempfindlichen Magnetkreisteile beliebig beeinflussen kann. In diesem Falle wird es vielfach von Vorteil sein, daß die Heizwicklungen und anzuheizenden Magnetkreisteile eine gewisse Wärmekapazität aufweisen, die zur Erzielung eines verzögerten Ablaufs des eingeleiteten Regelvorganges ausgenutzt «-erden kann. Dadurch, daß die entsprechenden Teile noch mit wärmeisolierenden oder wärmeableitenden Körpern, z. B. mit Kühlrippen, in Verbindung gebracht werden, lassen sich die Aufheiz- und Abkühlungskennlinien in weiten Grenzen beeinflussen. Besonders geeignet ist die erfindungsgemäße Drosselspule in Verbindung mit Heizwicklungen für das Ein- und Ausschalten der Beleuchtungsanlagen in Kino- und Theatersälen, wo es ja erwünscht ist, daß das Erhellen und Verdunkeln des Raumes nicht plötzlich, sondern nur allmählich vor sich geht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Zugrundelegung dieses Falles zeigt Fig. i der Zeichnung. Die Glühlampen 7 sind in Reihe mit der Drosselwicklung 2 an ein Wechselstromnetz angeschlossen. Die Drosselwicklung ist auf einem Kern angebracht, der im wesentlichen aus dem U-förmigen Stück i und dem Joch 3 besteht. Diese beiden Kernteile sind aus normalen Kernblechen hergestellt. Zwischen den die Wicklungen 2 tragenden Schenkeln und dem Joch 3 liegen die Kernteile .I, die aus einer Legierung mit temperaturabhängiger magnetischer Leitfähigkeit hergestellt sind. Auf diesen sind die Heizwicklungen 5 angeordnet, die über einen Schalter 6 an das Wechselstromnetz angeschlossen sind. Bei geöffnetem Schalter 6 sind die Kernteile 4 kalt und besitzen deshalb ihren Höchstwert an magnetischer Leitfähigkeit. Folglich ist die Induktivität der Drosselwicklungen 2 groß, so daß die Lampen 7 gar nicht oder nur schwach leuchten. Beim Schließen des Schalters 6 werden die Kernteile 4. nach Maßgabe ihrer Zeitkonstanten angeheizt, die Induktivität der Drossel sinkt und die Spannung an den Lampen steigt, bis diese schließlich mit ihrer normalen Lichtstärke brennen.
Fig.2 zeigt eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Drosselspule, und zwar ist hier das Joch 3 selbst aus dem temperaturabhängigen Magnetmaterial hergestellt. Die Heizwicklung 5 ist dementsprechend auf dem Joch angebracht.
In Fig. 3 ist der Drosselkern dreischenklig ausgebildet, wobei der Mittelkern q. aus temperaturabhängigem Magnetmaterial hergestellt ist. Die Wechselstrornwicklungen 2 sind auf . den Außenschenkeln angeordnet, während der Mittelschenkel die Heizwicklung 5 trägt. Bei kaltem Mittelschenkel .4 hat die Drosselspule ihre höchste und bei warmem Mittelschenkel ihre geringste Induktivität.
Nach dem gleichen Prinzip kann man auch Transformatoren mit regelbarer Albersetzung aufbauen, indem man z. B. ein Streujoch aus temperaturempfindlichem Magnetmaterial vorsieht. In diesem Fall ist bei gegebener Primärspannung die Sekundärspannung niedrig, wenn das Streujoch kalt ist, und hoch, wenn es warm ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Regelbare Drosselspule, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil ihres Magnetkreises aus einem Material mit temperaturabhängiger magnetischer Leitfähigkeit besteht.
2. Regelbare Drosselspule nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetkreisteile temperaturabhängiger magnetischer Leitfähigkeit zwischen dem Joch und den Schenkeln des Eisenkernes der Drossel angeordnet sind.
3. Regelbare Drosselspule nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Joch des Drosselkernes aus Werkstoff temperaturabhängiger magnetischer Leitfähigkeit besteht. d..
Regelbare Drosselspule nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselkern dreischenklig ausgebildet ist und der Mittelschenkel aus Werkstoff temperaturabhängiger magnetischer Leitfähigkeit besteht.
5. Regelbare Drosselspule nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetkreisteile temperaturabhängiger magnetischer Leitfähigkeit mit Heizwicklungen ausgerüstet sind.
6. Regelbare Drosselspule nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die geheizten Teile des Magnetkreises zwecks Beeinflussung ihrer Erwärmungs- bzw. Abkühlungskennlinie mit wärmeleitenden bzw. wärmeisolierenden Körpern in Verbindung gebracht sind.
7. Anwendung einer Regeldrossel nach Anspruch 5 oder 6 zur Regelung von Beleuchtungseinrichtungen.