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Einrichtung zur Verhütung von Funkenbildungen an Unterbrechern.
Zur Verhütung von Funkenbildung an Unterbrechern für mit unterbrochenem Gleichstrom betriebene Schaltmagnete sind bereits Einrichtungen bekannt, durch welche die bei Unterbrechung des Stromes frei werdende Energie, anstatt von Funken aufgezehrt zu werden, von Widerständen oder Kondensatoren vernichtet oder zeitweise aufgespeichert wird.
Die Gefahr der Funkenbildung ist bekanntlich um so grösser, je grösser die im magnetischen Felde der Schaltmagnete aufgespeicherte Energie ist1 Dieser ist daher die Grössenanordnung der funkenvernichtenden oder aufspeichernden Einrichtungen anzupassen.
Diese Anpassung ist für Anordnungen, bei denen die von den Einrichtungen zu vernichtende oder aufzuspeichernde Energie bzw, die Anzahl der auszuschaltenden Magnete stets gleich ist, leicht zu finden. Schwierigkeiten bereitet aber die Anpassung der Grössenordnung der betreffenden Energieaufnehmer eines Unterbrechers an veränderliche Energiemengen, was erforderlich ist, da zu kleine Energieaufnehmer bei jeweiligem Vorhandensein grosser Energiemengen wieder Funkenbildung, zu grosse Energieaufnehmer aber starke Verzögerungen im Arbeiten der Schaltmagnete zur Folge haben.
Die Erfindung bezweckt nun eine Anpassung, insbesondere eine selbsttätige Anpassung der Energieaufnehmer eines Unterbrechers an eine veränderliche, durch die Anzahl der jeweils eingeschalteten Schaltmenge bestimmte Energiemenge.
Dieser Zweck wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass dem Unterbrecher mehrere Energieaufnehmer mit niederem Widerstand für die Aufnahme der von der höchsten Zahl eingeschalteter Magnete freiwerdenden Energie und einer grösseren Anzahl von Energieaufnehmern mit hohem Widerstand für die Aufnahme der von der kleinsten Anzahl eingeschalteter Magnete freiwerdenden Energie zugeordnet sind, wobei beide Gruppen Widerstände hintereinandergeschaltet sind.
Zweckmässig wird dafür die Anordnung der Energieaufnehmer in Schaltstufen derart getroffen, dass in der ersten Ausschaltstufe der die grösste Energiemenge aufnehmende und der nachfolgenden Schaltstufe ein weiterer Energieaufnehmer liegt, der-eine kleinere Energie als derjenige der vorliegenden Schaltstufe aufnehmen kann, so dass schliesslich in der letzten, unmittelbar vor der eigentlichen Unterbrecherstelle liegenden Ausschaltstufe der die kleinste Energiemeng verzehrende Energieaufnehmer erreicht wird.
War also z. B. eine grössere Anzahl von Schaltmagneten selbsttätig betriebener Schrittschaltwerke in den zu unterbrechenden Stromkreis eingeschaltet, so hat der Strom auch eine grosse Stärke bzw. Energie und diese wird dann bereits in der ersten Ausschaltstufe auf den in dieser eingeschalteten, eine grosse Energiemenge verzehrenden Energieaufnehmer abgegeben, wodurch dem Strom schon in der ersten Stufe ein ganz wesentlicher, dennoch aber nicht so grosser Teilbetrag entzogen wird, dass eine Funkenbildung eintreten kann. Der restliche Teil des Stromes wird darauf in den folgenden Schaltstufen in immer kleiner werdenden Beträgen bis zur vollständigen Ausschaltung vermindert.
Für den Fall jedoch, dass die Anzahl der auszuschaltenden Schaltmagneten jeweils nur gering ist und daher der zu unterbrechende Strom nur eine geringe Stärke bzw, Ehergie
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hat, so bleiben die in den ersten Ausschaltstufen erreichten Energieaufnehmer für diesen
Strom praktisch wirkungslos und eine wesentliche Ableitung des Stromes beginnt dann erst an einem der nachfolgenden, möglicherweise sogar erst an dem für die Aufnahme der kleinsten
Energiemenge vorgesehenen Energieaufnehmer.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch veranschau- licht, und zwar stellt es einen Unterbrecher mit ein Reihe geschalteten Widerständen dar.
Bei dem Unterbrecher sind auf einer in der Pfeilrichtung ständig umlaufenden Welle a zwei Mittelwalzen oder Ringe b, c befestigt. Die leitende Fläche der Walze c ist auf einem
Teile ihres Umfanges durch Ausschnitte d und ein Segment e aus nichtleitendem Material unterbrochen. In die Ausschnitte d sind in der Drehrichtung vom Ausschnitt zu Ausschnitt grösser werdende Widerstände f eingebaut. Auf den Walzen b, c schleifen Kontakt- bürsten g, h, die in den Stromkreisen der von einer Batterie i gespeisten, parallelgeschalteten Wählertriebmagnete kv k2, k3.... liegen.
Beim Betriebe wird der Unterbrecherstrom nicht plötzlich in seiner ganzen Strom- stärke unterbrochen, sondern durch die hintereinandergeschalteten Widerstände f allmählich verringert und erst an dem nicht leitenden Segment e gänzlich unterbrochen.
Falls die einzuschaltende Spannung verhältnismässig hoch für Anordnungen mit Kollektor- lamellen ist, treten auch an der Einschaltstelle Funken auf, die durch die zu hohe Spannung und auch zu grosse Stromdichte an der auflaufenden Spitze verursacht sind. Diese Funken können auf ein unschädliches Mass durch eine Mehrzahl von Einschaltstufen v herabgedrückt werden, die in umgekehrter Reihenfolge wie bei der Ausschaltung den Strom allmählich ansteigen lassen.