<Desc/Clms Page number 1>
Elektrischer Schalter.
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
Stromänderung reagieren zu lassen, ist neben dem Leiter ein induktiver Nebenschluss vorgesehen, derart, dass der Strom im Leiter verhältnismässig stärker ansteigt als in dem vom Unterbrecher kontrollierten Stromkreis.
Umgute elektrische Konta ; ktauflagen zwischen den Schaltkontakten zu schaffen, ist es wünschenswert, Gleitkontakte vorzusehen, aber die übliche Form eines solchen Federkontaktes mit nachgiebigen Kontakten am beweglichen Schalterteil, der die Neigung hat zu öffnen, würde bei manchen Anordnungen den Zweck der Erfindung vereiteln, da der nachgiebige Kontakt den Standkontakt beträchtlich später verlässt, als der Schalterteil, der den nachgiebigen Kontakt trägt, seine Bewegung beginnt. Einer der Zwecke der Erfindung besteht darin, einen verbesserten Gleitkontakt vorzusehen, der alle-Vorteile solcher Kontakte beibehält und dennoch die Unterbrechung des Stromkreises sofort gestattet, sobald der Schalterteil sich zu bewegen beginnt.
Zur Erreichung dieses Zieles besitzt der Unterbrecher zwei bewegliche Kontaktteile mit verschiedenen Massenmomenten derart, dass der gewöhnlich die Offenstellung einnehmende Schalterteil verhältnismässig leicht, der andere verhältnismässig schwer und nachgiebig gegen den leichten Kontakt gestellt ist, um beim Schliessen Gleitbewegung zu ergeben. Wenn beim Eintritte ausserordentlicher Bedingungen der Unterbrecher öffnet, wird der leichte Kontaktteil infolge der Federung sofort die Verbindung mit dem schweren Kontakt unterbrechen und sich infolge seiner geringen Masse
EMI2.1
Kontakte nicht sofort folgen wird. Es ist sowohl rasche Unterbrechung als auch Gleitwirkung beim
Schliessen gewährleistet.
Von den Zeichnungen zeigt Fig. 1 eine Form der Erfindung im Aufriss mit dem Verbindungssehema, wobei der Unterbrecher eine Dynamo vor Funken des Kommutators schützen soll. Fig. 2 ist ein der
Fig. 1 ähnliches Schema, das die Anordnung eines induktiven Nebenschlusses zum Stromregler und eine mit Energie vom Generator gespeiste Belastungsstromleitung zeigt. Fig. 3 ist eine Einzelheit des
Unterbrechers, die die Anordnung des Leiters im magnetischen Fluxe des Elektromagneten zeigt, um den Anker zu neutralisieren.
In Fig. 1 wird der Generator G vor Kommutatorfunken mittels Unterbrechers 2 geschützt, der beim Eintritt einer vorbestimmten Stromstärke öffnet und den Widerstand r in den Generatorstromkreis einschaltet, um den Generatorstrom rasch zu vermindern. Der Momentunterbrecher 2 ist in geschlossener
Stellung zu sehen und der Schalterteil 3 wird gegen seine Neigung zu öffnen durch den vom Elektro- magneten 4 angezogenen Anker 5 gehalten. Dieser bewegliche Schalterteil 3 ist verhältnismässig sehr leicht, so dass er ein geringes Trägheitsmoment besitzt und sich dadurch sehr rasch durch die starke
Feder 6 öffnen lässt, die den Schalterteil in die offene Stellung führt, sobald ein Strom vorbestimmter
Stärke durch die Kontakte fliesst.
Die Nebenschlusswicklung y ruft in dem haltenden Elektromagneten 4 einen im wesentlichen konstanten Flux hervor. Diese Wicklung 7 kann von irgendeiner Energiequelle konstanter Spannung, z. B. dem Generator ss (Fig. l) gespeist werden. Der Anker 5 ist so angeordnet, dass er die Pole 8 und 9 des Elektromagneten verbindet und gegen den Zug der Feder 6 gehalten wird, bis er durch den Leiter 10 entmagnetisiert wird, der mit den Kontakten 11 und 12 in Reihe geschaltet ist und daher von deren Strom abhängig ist. Der Leiter 10 geht quer durch den Luftspalt 13 (Fig. 3), der die Pole 8 und 9 des Elektromagneten trennt, und ist von der Wicklung 7 des Elektromagneten entfernt, dem Anker 5 aber nahe.
Die Richtung des vom Leiter 10 hervorgerufenen magnetischen Fluxes ist derart, dass, wenn der durch die Schalterkontakte fliessende Strom einen vorbestimmten Wert erreicht, der Weg des von den Nebenschlusswindungen 7 erzeugten elektromagnetischen Fluxes geändert wird und vom
Leiter so in den Luitspalt 13 abgelenkt wird. Mit anderen Worten : Der Flux des Elektromagneten wird nach links gedrängt und geht nicht mehr durch den Anker 5, sondern nur durch den Elektromagneten und seinen Luftspalt, so dass der Gesamtflux, der vom Elektromagneten hervorgerufen wird, fast unver- ändert bleibt und der Anker 5 entmagnetisiert wird und den Schalterteil 3 unter der Wirkung der Feder 6 in die offene Stellung führen lässt.
Es ist leicht zu begreifen, dass das plötzliche Anwachsen des vom
Leiter 10 hervorgerufenen Fluxes im Falle einer Überlastung einen augenblicklichen Zustand schaffen wird, in dem der magnetische Flux durch den Anker 5 entweder gänzlich vernichtet oder so verringert wird, dass er nicht imstande ist, den Schalterteil 3 gegen den Federzug 6 geschlossen zu halten. Infolge der Lage des Leiters 10 und der ersichtlichen Anordnung der Teile besteht zwischen diesem Leiter und der Wicklung 7 fast kein induktiver Zusammenhang, da der Leiter 10 nur den Weg des durch die Wick- lung 7 erzeugten Fluxes ändert, ohne wesentliche Änderung des Gesamtfluxes, der durch diese Windungen hervorgerufen wird.
Um noch mehr gegen eine Induktionswirkung zwischen Leiter 10 und Wicklung 7 i gesichert zu sein und den Anker immer bei gleicher Stromstärke zum Auslassen zu bringen, wird im mag- netischen Stromkreise zwischen dem Leiter und der Wicklung 7 der ringförmige Luftspalt 14 vorgesehen.
Obendrein wird die unmittelbare Nähe von Leiter 10 und Anker 5 den höchsten Grad der Entmagneti- sierung des Ankers beim Eintritte der vorbestimmten Umstände hervorrufen. Durch möglichst gerade
Ausführung des Leiters 10 hat er sehr geringe Induktionswirlmng und wirkt mehr ablenkend auf den Flux des Elektromagneten. Die Regelung der Wicklung 7 erfolgt durch Widerstand/.
Der Kontakt 11 wird so leicht als möglich gemacht, soweit es der zu leitende Strom zulässt, und auch die einzelnen Teile sind tunlichst leicht ausgeführt, so dass dieser Schalterteil das geringste ausführ-
<Desc/Clms Page number 3>
bare Trägheitsmoment besitzt und eine sehr grosse Beschleunigung beim Unterbrechen des durch die Kontakte fliessenden Stromes gestattet. Der bewegliche Kontakt 12, an einem feststehenden Teile des
EMI3.1
moment besitze als der Schalterteil 3. Dieser Kontakt 12 wird durch Feder 15 gegen Kontakt 11 gepresst, wodurch beim Stromschliessen den Kontakten Federwirkung erteilt wird.
In Fig. 2 ist der induktive Nebenschluss 16 zu Leiter 10 vorgesehen, um das Anwachsen des Stromes im Leiter zu beschleunigen, falls der Strom durch die Schalterkontakte sehr rasch ansteigt, wie es bei einem Kurzschlusse stattfindet. Wenn das Anwachsen des Stromes durch die Schalterkontakte sehr langsam erfolgt, wird der Strom im Leiter 10 und im induktiven Nebenschlusse fast in gleichem Verhältnisse ansteigen, aber wenn dieses Anwachsen zwischen den Schalterkontakten sehr rasch erfolgt, wird das Anwachsen des Stromes im Leiter 10 viel rascher erfolgen als im Nebenschluss 16 und in dem durch den Unterbrecher kontrollierten Stromkreise, u. zw. infolge des induktiven Charakters des Nebenschlusses.
EMI3.2
mit dem der Unterbrecher arbeiten soll, vorher bestimmt werden können.
Die Wirkungsweise der so ausgeführten und angeordneten Erfindung ist folgende : Der Schalter- teil 3 (Fig. l und 2) wird von Hand aus oder durch den Zug des Magneten 16'in die geschlossene Stellung gebracht. Beim Schliessen wird Kontakt 11 den schweren Kontakt 12 fassen, ihn gegen das Drehmoment der Feder 15 um seinen Drehpunkt drehen und dadurch den Kontakten Federwirkung verleihen. Wern die Kontakte schliessen, ist der Widerstand r im Generatorstromkreis kurz geschlossen, u. zw. durch den ) Leiter 10, biegsamen Anschluss 18, Kontakte 11 und 12, biegsamen Anschluss 19 und Funkenlöscher 20.
Der Anker 5 am Schalterteil 3 überbrückt den Luftspalt 13 zwischen den Polen 8 und 9 des Elektro- magneten 4 und der Schalterteil 3 wird gegen den Zug der Feder 6 durch die magnetische Anziehung des von der Nebenschlusswicklung 7 des Elektromagneten hervorgerufenen Fluxes gehalten. Obwohl nahezu der volle Generatorstrom durch den Leiter 10 fliesst-vorausgesetzt, dass der Strom die vorbestimmte i Grenze nicht überschreite-wird der durch Wicklung 7 hervorgerufene Flux nicht hinreichen, die
Anziehungskraft des Elektromagneten unter jene-herabzumindeln, die dazu erforderlich ist, den Anker 5 in geschlossener Stellung zu halten. Die gezeichnete Anoldnung ist EO zu verstehen, dass die Pole 8 und 9 des Elektromagnets Nord-bzw.
Südpol sind und dass der vom Leiter 10 hervorgerufene Flux die Kraft- linien durch Luftspalt 13 links vom Leiter 10 und vom Anker 5. wegdrängen will. Wenn ein Kurzschluss oder eine Überlastung stattfindet, wird diese abdrängende Wirkung so gross werden, dass der Weg fast des ganzen von der Wicklung 7 erzeugten Fluxes geändert und vom Anker 5 durch einen Nebenschluss
EMI3.3
bleibt.
Wenn so der Anker 5 augenblicklich fast ganz entmagnetisiert wird, veranlasst Feder 6 den Schalter- teil 3 zu unmittelbarem Öffnen der Verbindung der Kontakte 11 und 12 und unterbricht den Strom. t Der Schalterteil 3 lässt sich infolge seiner geringen Massenwirkung sehr rasch beschleunigen, aber der wesentlich trägere schwere Kontakte 12 wird nicht sofort folgen, trotzdem er durch Feder 15 gegen
EMI3.4
der Widerstand r in den Generatorstromkreis eingeschaltet, bevor am Kommutator Funken eintreten kann. Der magnetische Funkenlöscher 20 wilkt in wohlbekannterweise auf e ; ne rasche Unterbrechurg eines allfälligen Lichtbogens hin, der sich zwischen den Kontakten 11 und 12 bilden könnte.
Bei der
Anordnung wird dank der Lage des Leiteis 10 und der Wirkung des Luftspaltes 14 bei einem plötzlichen
Anwachsen des Stromes im Leiter 10-wie etwa bei Kuizschluss-in den Windungen 7 fast keine
Induktion hervorgerufen werden.
Die Wirkungsweise des in Fig. 2 gezeigten Schemas ist im wesentlichen die gleiche wie die von
Fig. 1. mit der Ausnahme, dass in Fig. 2 der induktive Nebenschluss 16 zum Leiter 10 vorgesehen ist, um das Anwachsen des Stromes im Leiter zu beschleunigen, wie vorhin erklärt, und der Funkenlöscher 20 in dieser Figur in den Hauptschluss des Generators und nicht in den Nebenschluss zum Widerstande r geschaltet wurde, der die Kontakte 11 und 12 umfasst. Die Wirksamkeit des Funkenlöschers ist durch diese Anordnung verstärkt, weil der Löschflux nicht so rasch abnimmt wie der Kontaktstrom wegen des
Nebenschlusses durch Widerstand r und weil im Stromkreise einschliesslich des Leiters 10 ein beträcht- licher Teil der Induktanz wegfällt.
Es erscheint unnötig, eine ausführliche Beschreibung dieser Anordnung zu geben, da sie nach der Beschreibung von Fig. 1 leicht zu verstehen ist. Der Unterbrechen wird dank des induktiven Nebenschlusses 16 und auch infolge der geringeren Induktanz des Stromkreises des
Leiters 10 rascher auf eine plötzliche Stromänderung reagieren als die in Fig. 1 gezeigte Anordnung. Die Schliesswicklung 16'schliesst den Schalter mittels Relais 21, welches wieder durch Drücken des Kontakt- knopfes 22 betätigt wird, vorausgesetzt, dass der Schalter offen ist, so dass die Kontakte 23 durch das vom Schalterteil 3 betätigte Glied 24 verbunden sind.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.