DE512649C - Buerstenhalter fuer Rundfeuerschutz bei elektrischen Kollektormaschinen mit in Abhaengigkeit vom Betriebsstrom selbsttaetig sich veraenderndem Buerstendruck - Google Patents

Description

Bei allen Betrieben mit kurzschlußartig anwachsenden Stromstößen, wie beispielsweise bei Bahnbetrieben, sind die Kollektormaschinen bei Kurzschlüßstromstößen erfahrungsgemäß immer durch Rundfeuer gefährdet.

Würden im Momente des Stromstoßes alle Kollektorbürsten gleich viel Strom führen, so wäre dennoch ein Rundfeuer ausgeschlossen, weil das hierbei entstehende Bürstenfeuer infolge ungenügender Kommutation nicht genügte, um eine Überbrückung der Lamellen, durch Überschlag einzuleiten. Der Übergangswiderstand von der Kohle zum Kollektor ist sehr variabel, weshalb denn auch bei Kurzschlußstromstößen die besondere Strombeanspruchung einzelner Bürsten relativ sehr hoch sein kann. In diesem Falle tritt nicht nur sehr starkes Bürstenfeuer infolge ungenügender Kommutation auf, sondern es entsteht noch ein Lichtbogen dadurch, daß die Bürsten, wie aufgenommene Oszillogramme bestätigen, abgehoben werden. Das Abheben der Bürsten läßt sich dadurch erklären, daß sich je nach den Verhältnissen der Übergangswiderstände Stromschleifen 13 nach Fig. 1 beiliegender Zeichnung zwischen der Bürste 2 und der KoUektorlamelle 5. bilden, durch deren dynamische Wirkung die bewegliche Bürste 2 vom Kollektor abgehoben wird. Das starke Bürstenfeuer, aber mehr noch der durch das Abheben der Bürsten entstehende Lichtbogen bewirken nun, daß die unter dem Lichtbogen befindlichen Lamellen überschlagen, wobei infolge des sich bildenden Lichtbogens die Luftstrecke der zwei benachbarten Lamellen so ionisiert wird, daß die vorhandene Lamellenspannung genügt, um einen Überschlag mit bleibendem Lichtbogen einzuleiten. Dasselbe Spiel wiederholt sich bei den nächstliegenden Lamellen und so fort bis zum Bürstenhalter ungleichnamiger Polarität. Der "Vorgang spielt sich sehr rasch ab, so daß die Einleitung des Rundfeuers der Drehbewegung des Ankers vorauseilt.

Es kann nun dadurch, daß der Druck der Kohle auf den Kollektor mit zunehmendem Strom stärker wird, die Bürstenabhebung und damit das Rundfeuer an mit Kollektoren ausgerüsteten Maschinen unterdrückt werden. Nun sind zwar Bürstenhalter, bei denen die Veränderung des Bürstendruckes auf elektromagnetischem Wege erfolgt und die nur den Zweck haben, die Bürstenreibungsverluste wirtschaftlicher zu gestalten, indem der. Bürstendruck mit zunehmendem Strom bis zu einer bestimmten zulässigen Größe wächst, an sich bereits bekannt. Zur Verhinderung der Bürstenabhebung ist diese Art Bürstenhalter j edoch nicht geeignet, da der Bürstendruck dem rasch ansteigenden Kurzschlußstrom infolge der magnetischen Verzögerung und der verhältnismäßig großen zu bewegenden Massen (Magnetkern) nicht folgen kann.

Der Erfindungsgedanke liegt nun darin, den Bürstendruck auf elektrodynamischem Wege zu vergrößern, so daß der Bürstendruck bei raschen, kurzschlußartigen Stromänderungen nicht nur mit dem Strom wächst, sondern auch diesem folgen kann.

Ein Äusführungsbeispiel der Erfindung zeigt schematisch Fig. 2. 1 ist der Bürstenhalter, 2 die Bürste, 3 der Bürstendruckhebel, 4 eine zylindrische Metallschraubenfeder, 5 der Kollektor. Die Metallfeder 4 wird in den Stromkreis des die Bürsten durchfließenden Stromes gelegt und die Federspannung so bemessen, daß der Bürstendruck bei stationärem Betrieb dem gewünschten Druck entspricht. Bei einem Stromstoß wird die Feder 4 infolge der elektrodynamischen Wirkung der parallelliegenden Windungen aufeinander gleichzeitig mit dem Anwachsen des Stromes zusammengezogen. Dadurch entsfeht am Hebel 3 eine zusätzliche Kraft, durch die die Bürste 2 stärker als vorher an den Kollektor 5 angepreßt wird.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Bürstenhalter für Rundfeuerschutz bei elektrischen Kollektormaschinen mit in Abhängigkeit vom Betriebsstrom selbsttätig sich veränderndem Bürstendruck, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung des Bürstendruckes auf elektrodynamischem Wege erfolgt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen