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Elektrischer Aussehalter bzw. Unterbrecher.
Bei elektrischen Aussehaltern ist es zum Zwecke der Unterdrückung des Öffnungslichtbogens bekannt, den einen der Kontakte, zwischen denen der Lichtbogen entsteht, mehrfach zu unterteilen und zwischen die einzelnen Unterteilungen Widerstände einzuschalten, die stufenweise mit dem Ausschalten zur Wirkung kommen, so dass die Trennung der Kontaktflächen vom Gegenkontakt stufenweise erfolgt. Die gebräuchliche Anordnung solcher Schalter bedingt jedoch einen längeren Schaltweg und verlängert daher die Zeit, innerhalb der der Strom vom Vollwert auf Null absinkt gegenüber den allgemein üblichen Momentschaltern.
Dies ist insbesondere beim Abschalten von induktiven Widerständen nachteilig, bei denen der Öffnungsstromstoss wirksam gemacht werden soll, da dessen Intensität bekanntlich im verkehrten Verhältnis zur Zeit steht, innerhalb der die Stromstärke vom Vollwert auf Null absinkt. Bei Vibrationsreglern ist es ferner auch bekannt, die Abstufungen zwischen den einzelnen Kontaktelementen möglichst klein zu machen. Hier kommt jedoch nicht ein vollkommenes Abschalten des zu regelnden Stromes, z. B. Erregerstromes, in Betracht, sondern es wird lediglich angestrebt, die Regelung mit möglichst kleinen Vibrationsamplituden durchzuführen. Bei den Vibrationsreglern handelt es sich auch nur um relativ kleine Beträge des Gesamtstromes.
Die Erfindung geht nun davon aus, dass der Öffnungslichtbogen unter sonst gleichen Umständen wie Induktivität und Kapazität mit wachsender Spannung und Stromstärke nicht proportional, sondern wesentlich rascher als diese Faktoren wächst. Dies ermöglicht also, durch entsprechend fein abgestufte Kontaktstufen die Abschaltung des vollen Stromes auf einem kürzeren Weg durchzuführen, als der Lichtbogenlänge beim Abse. halten in einer Stufe entspricht.
Eine besondere Ausbildung findet die Erfindung in ihrer Anwendung bei Unterbrechen, die etwa zum Zwecke der induktiven Wechselstromerzeugung Gleichstrom in rascher Folge periodisch unterbrechen.
Hier besteht die weitere Ausbildung darin, dass der, wie vorstehend beschriebene, mit geringen Abstufungen unterteilte Kontakt am Neefschen Hammer oder als Gegenkontakt für diesen angeordnet ist.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt.
Fig. 1 zeigt schematisch die Anwendung der Erfindung bei einem Hebelschalter, Fig. 2 einen Unterbrecher gemäss der Erfindung, Fig. 3 eine Seitenansicht zu Fig. 2. Fig. 4 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform des Unterbrechers gemäss Fig. 2.
An dem Schalthebel 1 (Fig. 1) sind eine Reihe Kontaktfedern 2 vorgesehen, die in der Richtung der Hebelbewegung gegen die Gegenkontakte 3 gedrückt werden. Zwischen den Kontakten 3 liegen die Widerstände 4. Der Schalter ist so in den Stromkreis der Stromquelle 5 geschaltet, dass während des Öffnens ein wachsender Widerstand eingeschaltet wird. Zur Vermeidung der Funkenbildung ist die Kapazität 6 in bekannter Weise parallel zum abzuschaltenden Stromkreis geschaltet.
Erfindungsgemäss sind die federnden Kontakte 2 mit Bezug auf die Winkelbewegung des Schalthebels so gestellt, dass sich der zuerst öffnende Kontakt von seinem Gegenkontakt bis zur beginnenden Öffnung des zuletzt öffnenden Kontaktes erst um einen Betrag x entfernt hat, der jedenfalls kleiner ist als die Länge des Lichtbogens, die sich unter sonst gleichen Umständen (Spannung, Stromstärke, induktiven Widerstand 7 u. dgl. ) bilden würde, wenn der Stromkreis lediglich durch Öffnung eines einzigen Kontaktpaares unter- brochen würde.
Die Fig. 2 und 3 zeigen die Anwendung der Erfindung bei einer Induktionsspule 7 mit Unterbrecher. Der Anker 1 des Neefsehen Hammers wirkt hier als Kontaktfläche für mehrere federnde Kontakte, die, wie Fig. 3 zeigt, so abgebogen sind, dass sie insgesamt nur um den Betrag x
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in der Höhe verschieden abgestuft sind, wobei der Betrag x wieder die bereits bei Fig. 1 erläuterte Grösse nicht überschreitet. Fig. 4 zeigt die der Fig. 1 analoge Anordnung der federnden Kontakte am bewegten Schalterteil, nämlich am Anker 1.
Die Widerstände 4 sind analog wie in Fig. 1 geschaltet.
Die Einrichtung gemäss der Erfindung bedarf zur Lichtbogenunterdrüekung wesentlich kleinere Kapazitäten als Einfachschalter. Sie ergeben neben der Erzielung vollkommener Störfreiheit im Radioempfang durch einfache Mittel gleichzeitig den weiteren Vorteil kürzerer Schaltwege und Abschaltzeiten als beim Einfachschalter und eine weitgehende Schonung der Kontakte. Daraus ergeben sich schon beim Bau von störfreien Lichtschaltern u. dgl. wesentliche Erleichterungen. Die erforderliche Kapazität kann, da sie nur klein sein braucht, leicht in einen Dosenschalter der üblichen Form untergebracht werden. Eine Einrichtung zur Augenblickssehaltung kann überhaupt entfallen. Infolge des kleinen Schaltweges kann der mechanische Teil des Schalters einfach ausgeführt werden und ist Abnutzungen wenig unterworfen. Für Unterbrecher z.
B. zum Betrieb von Neonröhren mit Gleichstrom ergeben sich infolge der kurzen Abschaltzeiten hohe Spannungen im Sekundärkreis. Infolge der Schonung der Kontakte kann auch an den Bau von Unterbrechen mit noch grösseren Leistungen gedacht werden, etwa zum Betrieb von Gleichstromumformern, bei denen der durch den Unterbrecher in Wechselstrom zerhackte Gleichstrom in einem Gleichrichter in Gleichstrom anderer Spannung umgewandelt wird.
Schliesslich sei noch der Betrieb elektrischer Uhren mit Gleichstrom aus dem Netz genannt.
Der Gang solcher Uhren ist von der absoluten Gleichmässigkeit der jedesmaligen Stromunterbrechung abhängig, die jedoch bei einem lichtbogenziehenden Einfachschalter nicht gewährleistet ist. Je kürzer hier der Schaltweg ist, desto kleiner ist die Zeit allfälliger störender Einflüsse. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass ein Schalter oder Unterbrecher gemäss der Erfindung überall dort mit Vorteil angewendet werden kann, wo es auf Störfreiheit, Schonung der Kontakte und Erzielung hoher Induktionswirkung einzeln oder in Kombination ankommt.
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Electrical look-out switch or breaker.
In the case of electrical Aussehaltern, for the purpose of suppressing the opening arc, it is known to subdivide one of the contacts between which the arc arises several times and to switch on resistors between the individual subdivisions, which come into effect gradually with the switching off, so that the contact surfaces are separated occurs gradually from the mating contact. The conventional arrangement of such switches, however, requires a longer switching path and therefore increases the time within which the current drops from full value to zero compared to the generally used momentary switches.
This is particularly disadvantageous when switching off inductive resistors in which the opening current surge is to be made effective, since its intensity is known to have the wrong relationship to the time within which the current intensity drops from full value to zero. In the case of vibration regulators, it is also known to make the gradations between the individual contact elements as small as possible. Here, however, there is not a complete shutdown of the current to be regulated, e.g. B. excitation current, into consideration, but the aim is merely to carry out the control with the smallest possible vibration amplitudes. In the case of the vibration regulators, only relatively small amounts of the total current are involved.
The invention is based on the assumption that the opening arc does not grow proportionally with increasing voltage and current strength under otherwise the same circumstances as inductance and capacitance, but grows significantly faster than these factors. This enables the full current to be switched off on a shorter path than the length of the arc at the Abse by means of correspondingly finely graduated contact levels. keep in a tier corresponds.
The invention finds a special embodiment in its application in interrupters which periodically interrupt direct current in rapid succession, for example for the purpose of inductive alternating current generation.
Here, the further development consists in that the contact, which is subdivided with small gradations, as described above, is arranged on the Neef hammer or as a mating contact for this.
The subject matter of the invention is shown in several exemplary embodiments in the drawing.
1 shows schematically the application of the invention to a lever switch, FIG. 2 shows an interrupter according to the invention, FIG. 3 shows a side view of FIG. 2. FIG. 4 shows a modified embodiment of the interrupter according to FIG.
A row of contact springs 2 are provided on the switching lever 1 (FIG. 1), which are pressed against the mating contacts 3 in the direction of the lever movement. The resistors 4 are located between the contacts 3. The switch is connected to the circuit of the power source 5 in such a way that an increasing resistance is switched on during opening. To avoid spark formation, the capacitance 6 is connected in a known manner in parallel to the circuit to be switched off.
According to the invention, the resilient contacts 2 are set with respect to the angular movement of the switching lever in such a way that the contact that opens first has only moved away from its counter-contact until the beginning of the opening of the contact that opens last by an amount x that is in any case smaller than the length of the arc which would be formed under otherwise identical circumstances (voltage, current strength, inductive resistance 7 and the like) if the circuit were only interrupted by opening a single contact pair.
2 and 3 show the application of the invention to an induction coil 7 with a breaker. The armature 1 of the Neefsehen hammer acts here as a contact surface for several resilient contacts which, as FIG. 3 shows, are bent in such a way that they are only by the amount x
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are graded differently in height, the amount x again not exceeding the size already explained in FIG. 1. FIG. 4 shows the arrangement, analogous to FIG. 1, of the resilient contacts on the moving switch part, namely on the armature 1.
The resistors 4 are connected in a manner analogous to that in FIG. 1.
The device according to the invention requires significantly smaller capacities than simple switches for arc suppression. In addition to achieving complete freedom from interference in radio reception through simple means, they also have the further advantage of shorter switching paths and switch-off times than with a single switch and extensive protection of the contacts. This already results in the construction of interference-free light switches and the like. Like. Essential relief. The required capacity, since it only needs to be small, can easily be accommodated in a box switch of the usual form. A device for keeping the moment can be dispensed with. As a result of the small switching path, the mechanical part of the switch can be made simple and is not subject to wear and tear. For breakers z.
B. to operate neon tubes with direct current, high voltages result in the secondary circuit due to the short switch-off times. As a result of the protection of the contacts, the construction of interrupters with even greater power can be considered, e.g. for the operation of direct current converters, in which the direct current chopped into alternating current by the interrupter is converted in a rectifier into direct current with a different voltage.
Finally, the operation of electrical clocks with direct current from the network should be mentioned.
The speed of such clocks depends on the absolute regularity of the current interruption, which is not guaranteed with a single arcing switch. The shorter the switching path here, the shorter the time for any disruptive influences. In summary, it can be said that a switch or interrupter according to the invention can be used with advantage wherever freedom from interference, protection of the contacts and achieving a high induction effect, individually or in combination, are important.