BE444101A

BE444101A -

Info

Publication number: BE444101A
Authority: BE

Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Commutateur actionné périodiquement en particulier pour des        . redresseurs   mécaniques de courant. 



   Les   commutateurs   mécaniques   actionnés     périodique- . '     ment,  tels qu'on les emploie en particulier lors de la. trans-- formation de l'énergie électrique   (redresseurs,   redresseurs   inverses,     etc.),  peuvent être   décharges   pour ce qui concerne   @   la puissance d'ouverture.

   De semblables moyens de décharge   ¯sont   par exemple des éléments de commutation à sens commandé' du passage ducourant, du c8té du courant triphasé du trans-   formateur,     ou,bien   des self inductions à fer dans les Lignes . d'amenée vers les   contacts,     self inductions,-qui   sont saturées, déjà pour de très petites valeurs des courants les traversant On a en outre trouvé avantageux de monter encore en parallèle 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 sur les contacts un condensateur* ' 
Comme commutateurs pour des redresseurs mécaniques de courant, on a proposé,déjà des commutateurs à pièces tour- nantes et des commutateurs à pièces en mouvement de va-et- vient.

   Dans les commutateurs à pièces tournantes on s'est ap- puyé jusqu'à présent étroitement sur la construction des ma- chines électriques et on a repris des balais et des collec- teurs. Cette possibilité n'a toutefois pas donné satisfaction en fonctionnement. 



   La présente invention se rapporte   à   une nouvelle conformation de commutateurs actionnés périodiquement, en particulier pour des redresseurs mécaniques. Suivant la pré- sente invention, la partie tournante consiste en un ou en plusieurs rouleaux qui roulent sur la surface cylindrique in- térieure d'une voie de contact et   établissent   une liaison conductrice entre des pièces de contact juxtaposées. 



   Entre deux pièces de contact on a prévu des pièces intermédiaires, isolées de celles-ci, de sorte que les rou- leaux de contact roulent également sur la pièce intermédiaire lors du passage d'une pièce de contact à l'autre. Les pièces de transition sont placées avec décalage dans le sens axial par rapport aux pièces de contact conjuguées. Elles peuvent être faites en la même matière que les pièces de contact, mais elles peuvent être fabriquées aussi en une matière iso- lante ayant approximativement la même résistance à l'usure que celle qui est nécessaire pour les pièces de contact. Les pièces de contact peuvent être fabriquées complètement, ou au moins aux arêtes de départ, en une matière résistant à la combustion, comme par exemple le tungstène.

   La voie de con- tact est avantageusement' divisée en son milieu, de sorte que les deux moitiés peuvent être tournées   l'une   par rapport à l'autre autour de l'axe' commun pour faire varier.la durée du contact. 
 EMI2.1 
 L'invention est représentée à titre d'exemple au 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 dessin. 



   La fig. 1 montre une vue de coté, la fig. 2 un dé- veloppement de la voie de contact, la fig. 3 une coupe verti- cale longitudinale, la fig. 4 un développement d'une réalisa- tion modifiée de la voie de contact et la fig. 5 la même réa- lisation dans la position décalée. La fig. 6 montre un schéma d'un redresseur triphasé en montage en pont, qui est pourvu des appareils de contact suivant la présente invention. 



   On a désigné aux fig. 1 et 2 par 1,2,3 et 4, et par l',2',3' et 4', les pièces de contact conductrices qui sont maintenues par une couronne isolante 5. Entre les paires de pièces de contact conductrices, on a prévu des pièces inter- médiaires 6 isolées despièces de contact et qui sont décalées par rapport à celles-ci dans le sens axial. Les rouleaux de contact 7 et 8 qui sont maintenus et actionnés par deux bras 10 fixés sur l'arbre 9, circulent sur les pièces de contact et les pièces intennédiaires et relient chaque fois ensemble les pièces de contact opposées.

   Au moyen des pièces intermé- diaires 6 qui sont décalées axialement par rapport aux pièces de contact, on obtient que les rouleaux de contact 7 et 8 puissent parvenir sans choc d'une pièce de contact à l'autre et qu'ainsi les arcs de rupture prenant éventuellement nais- sance au moment où les rouleaux de contact 7 et 8 quittent les pièces de contact 1-4 et 1'-4' ne puissent pas détruire les pièces intermédiaires. 



   On choisit de préférence les pièces intermédiaires en la même matière et sous la même largeur que les pièces de contact. On peut également fabriquer les pièces intermédiaires 6 en une autre matière, avantageusement aussi en une matière. isolante. Il est alors avantageux de choisir une matière dont la résistance à l'usure est approximativement la même que celle de la matière des contacts. On obtient ainsi que même après un fonctionnement prolongé du dispositif de contact, il ne peut se produire d'usure irrégulière. Les rouleaux qui rou- 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 lent sur les pièces de contact et les pièces intermédiaires sont montés avantageusement dans une sorte de guidage en cou- lisse et on leur donne un jeu dans le sens radial pour que la pression de contact nécessaire soit produite de la manière la plus simple par la force centrifuge.

   Pour augmenter en cas de besoin la pression de contact et pour provoquer l'application des rouleaux déjà en cas de minime vitesse de rotation, les rouleaux peuvent être pressés avantageusement contre les voies de contact par des ressorts de pression montés dans les cou- lisses. 



   Pour protéger les pièces de contact, aux arêtes de depart, des arcs de rupture prenant éventuellement naissance, on les fait avantageusement, complètement ou au moins aux arê- tes de départ, en une matière particulièrement résistante à la combustion, par exemple en tungstène. Pour éviter en outre que les arcs de rupture se produisent toujours au même endroit des rouleaux de contact, il est avantageux, suivant la pré- sente invention, de choisir le rapport de la périphérie des rouleaux   à la   péripherie de la voie de contact cylindrique de manière que les arêtes de départ des contacts coopèrent tou- jours avec un autre endroit de la périphérie des rouleaux, c'est-à-dire que la périphérie des rouleaux n'est pas à la périphérie de la voie de contact cylindrique dans un rapport numérique rationnel simple. 



   Dans les cas d'application de ces commutateurs com- me redresseurs de courant, il est fréquemment désiré de faire varier la durée de la formation du contact. Ceci peut se fai- re suivant les fig. 4 et 5 par le fait que la voie de contact est subdivisée dans le sens axial en deux voies partielles et qu'on prévoit une possibilité de rotation relative des voies de contact partielles. Les pièces de contact 1 et l'ou 2 ou 2'habituellement en face l'une de l'autre (fige 4), qui provoquent un temps de contact t1 et un temps d'interruption t2 ,sont alors suivant la fig. 5   amenées   dans une autre posi-      

 <Desc/Clms Page number 5> 

 tion l'une par rapport   à l'autre   de sorte que le temps de contact est raccourci jusque   t   et que le temps d'interrup- tion est allongé jusqu'au temps t4. 



   En cas de l'emploi de ces commutateurs comme re- dresseurs de courant, il est fréquemment désiré de déplacer la position des temps de contact par rapport à la position des tensions alternatives. Ceci peut s'obtenir par le fait que tout l'anneau de contact est tourné, ou bien la position de phase du moteur synchrone de commande, qui est raccordé au même réseau de courant alternatif que le redresseur de courant. 



   La fig. 6 représente un exemple d'application des voies de contact pour un redresseur de courant triphasé en montage en pont. Pour la meilleure représentation, les moyens de décharger les contacts ont été laissés de coté. Les rou-   leux   de contact, non représentés non plus, des différentes phases doivent être supposés décalés de façon appropriée l'un par rapport à l'autre. 



   Les enroulements secondaires R,S et T du transfor- mateur-redresseur de courant sont reliés chaque fois par une voie de contact au conducteur positif et au conducteur néga- tif du réseau G à courant continu. Pour chaque phase on a prévu une voie:de contact propre dont les contacts 1' et 3' sont par exemple reliés ensemble, de sorte qu'il se produit une quadruple interruption du courant de chaque phase, comme   d'est   particulièrement avantageux dans le cas de redresseurs pour haute tension. En cas d'emploi des appareils de contact pour des intensités de courant très élevées, on effectuera au contraire par la liaison des pièces de contact 1 et 3 ainsi que 1' et 3' par exemple, un montage en parallèle des endroits d'interruption commandés en même temps.



   <Desc / Clms Page number 1>
 



  Switch operated periodically in particular for. mechanical current rectifiers.



   Periodic-operated mechanical switches. 'ment, as used in particular in the. transformation of electrical energy (rectifiers, reverse rectifiers, etc.), can be discharged with regard to the opening power.

   Similar discharge means ¯ are, for example, switching elements with a controlled direction 'of the passage of the current, of the side of the three-phase current of the transformer, or, alternatively, inductors with iron in the lines. supply to the contacts, self inductions, -which are saturated, already for very small values of the currents passing through them We have also found advantageous to still run in parallel

 <Desc / Clms Page number 2>

 on the contacts a capacitor * '
As switches for mechanical current rectifiers, rotary coin switches and reciprocating coin switches have already been proposed.

   In the rotating parts switches, until now, the construction of electric machines has been heavily relied upon and brushes and collectors have been taken over. However, this possibility has not been satisfactory in operation.



   The present invention relates to a new conformation of periodically actuated switches, in particular for mechanical rectifiers. According to the present invention, the rotating part consists of one or more rollers which roll on the inner cylindrical surface of a contact path and establish a conductive connection between juxtaposed contact parts.



   Intermediate parts are provided between two contact pieces, isolated from the latter, so that the contact rollers also roll on the intermediate piece when passing from one contact piece to another. The transition pieces are placed with offset in the axial direction from the mating contact pieces. They can be made of the same material as the contact pieces, but they can also be made of an insulating material having approximately the same wear resistance as that required for the contact pieces. The contact pieces can be made completely, or at least at the starting edges, of a material resistant to combustion, such as for example tungsten.

   The contact path is advantageously divided in its middle, so that the two halves can be rotated relative to each other about the common axis to vary the duration of the contact.
 EMI2.1
 The invention is shown by way of example in

 <Desc / Clms Page number 3>

 drawing.



   Fig. 1 shows a side view, FIG. 2 a development of the contact path, FIG. 3 a longitudinal vertical section, FIG. 4 a development of a modified embodiment of the contact path and FIG. 5 the same realization in the offset position. Fig. 6 shows a diagram of a three-phase rectifier in bridge connection, which is provided with contact devices according to the present invention.



   It has been designated in FIGS. 1 and 2 by 1,2,3 and 4, and by l ', 2', 3 'and 4', the conductive contact parts which are held by an insulating ring 5. Between the pairs of conductive contact parts, one has provided intermediate pieces 6 isolated from the contact pieces and which are offset with respect thereto in the axial direction. The contact rollers 7 and 8 which are held and actuated by two arms 10 fixed to the shaft 9, circulate on the contact pieces and the intermediate pieces and each time connect the opposite contact pieces together.

   By means of the intermediate pieces 6 which are offset axially with respect to the contact pieces, it is obtained that the contact rollers 7 and 8 can reach without impact from one contact piece to the other and thus that the arcs of breakage possibly occurring as the contact rollers 7 and 8 leave the contact pieces 1-4 and 1'-4 'cannot destroy the intermediate pieces.



   The intermediate pieces are preferably chosen from the same material and under the same width as the contact pieces. It is also possible to manufacture the intermediate pieces 6 in another material, advantageously also in a material. insulating. It is then advantageous to choose a material whose resistance to wear is approximately the same as that of the material of the contacts. It is thus obtained that even after prolonged operation of the contact device, uneven wear cannot occur. The rollers that roll

 <Desc / Clms Page number 4>

 The contact parts and the intermediate parts are advantageously mounted in a kind of sliding guide and given a clearance in the radial direction so that the necessary contact pressure is produced in the simplest way by force centrifugal.

   In order to increase the contact pressure if necessary and to cause the application of the rollers already at low rotational speed, the rollers can advantageously be pressed against the contact tracks by pressure springs mounted in the guides.



   In order to protect the contact parts, at the starting edges, from breaking arcs which may arise, they are advantageously made, completely or at least at the starting edges, of a material which is particularly resistant to combustion, for example tungsten. In order further to prevent the breaking arcs always occurring at the same location of the contact rollers, it is advantageous, according to the present invention, to choose the ratio of the periphery of the rollers to the periphery of the cylindrical contact path of so that the starting edges of the contacts always cooperate with another place on the periphery of the rollers, i.e. the periphery of the rolls is not at the periphery of the cylindrical contact path in a relation simple rational digital.



   In the cases of application of these switches as current rectifiers, it is frequently desired to vary the duration of the formation of the contact. This can be done according to figs. 4 and 5 by the fact that the contact path is subdivided in the axial direction into two partial paths and that a possibility of relative rotation of the partial contact paths is provided. The contact parts 1 and or 2 or 2 'usually opposite each other (pin 4), which cause a contact time t1 and an interruption time t2, are then according to FIG. 5 brought to another position

 <Desc / Clms Page number 5>

 tion with respect to each other so that the contact time is shortened up to t and the interruption time is extended up to time t4.



   If these switches are used as current rectifiers, it is frequently desired to move the position of the contact times relative to the position of the alternating voltages. This can be achieved by the fact that the whole contact ring is turned, or the phase position of the synchronous control motor, which is connected to the same AC network as the current rectifier.



   Fig. 6 represents an example of application of the contact channels for a three-phase current rectifier in bridge assembly. For the best representation, the means of unloading the contacts have been left out. The contact rollers, not shown either, of the different phases must be assumed to be appropriately offset with respect to one another.



   The secondary windings R, S and T of the current transformer-rectifier are each connected by a contact path to the positive conductor and to the negative conductor of the DC network G. For each phase, a path has been provided: of clean contact, the contacts 1 'and 3' of which are for example connected together, so that a quadruple interruption of the current of each phase occurs, as is particularly advantageous in the case of rectifiers for high voltage. If contact devices are used for very high currents, on the contrary, by connecting the contact parts 1 and 3 as well as 1 'and 3', for example, a parallel connection of the points of interruption will be effected. ordered at the same time.

Claims

Claims.

1 / Switch actuated periodically, in particular for mechanical current rectifiers, comprising a rotating part, characterized in that the rotating part consists of one or more rollers set in motion from an axis which roll on the cylindrical surface of a contact path and establish a conductive connection between two contact parts juxtaposed in the axial direction.

2 / periodically actuated switch according to claim 1, characterized in that between two pairs of contact parts there are provided transition parts isolated from them.

3 / periodically actuated switch, according to claims 1 and 2, characterized in that the isolated transition parts are arranged with offset in the axial direction relative to the mating contact parts.

4 / periodically actuated switch according to claims 1 to 3, characterized in that the transition pieces are made of the same material as the contact pieces.

5 / periodically actuated switch according to claims 1 to 4, characterized in that the isolated transition parts are advantageously made of an insulating material having approximately the same wear resistance as the contact parts.

6 / periodically actuated switch according to claims 1 to b, characterized in that the contact parts are made, completely or at least at the starting edges of the rollers, of a material specially resistant to combustion.

7 / Switch operated periodically, according to <Desc / Clms Page number 7> claims 1 to 6, characterized in that the contact rollers are mounted with. a certain radial clearance in rotating supports 8 / periodically actuated switch according to claims 1 to 7, characterized in that the periphery of the., Rollers is not at the periphery of the path of, cylindrical contact in a simple rational numerical ratio.

9 / periodically actuated switch, according to claims 1 to 8, characterized in that the inflatable channel is made of two halves.symmetrical which can be rotated with respect to each other in view of the variation EMI7.1 'of' the duration of contact. . > a: fll '1; "-, J '11 1. 1 / .j" "10 / aommua% eur actionna! Péi.ôdiQuinen followed and - 'claims 1 to 9p in the àae,., De -1, emplo 1 oïiî9, mechanical straightener 'from that one -view of .variation of times dQ Bpntaétpa5r'Yspox' x3.al t6nK., f, ¯. ,, z = ,, .. w,.: .j ,:

1 .. ,, r. - ry Filon alternative, we have planned a relocation. QOmmn, t.deadeux -. contact channels or a rot.atitïn, mâcan3cuèôn'élëàriqïe of the phase position of the synahrné motor de-ooinmnde. Periodically actuated switch according to claims 1 to 10, characterized in that, in view of the production of a multiple interruption, of the current connection, several bonnet points acting simultaneously EMI7.2 are fitted in series *. <;; i <> gl, <.,> -.l¯ ', g 1; ,> j "? j = (; fi =: ¯ ,,) 1, EMI7.3 "'12 /' Oommutatèur actionna pérlÓd1Q.uémnt,> Following claims 1 to. 11 ',,' oraotér, lse. In that eï'tïé.de la'pro <*,,." 4 ": .. \ -1: "; f .i ".." "'; 1- ..;

, result in a stronger possibility of: earg ';; en: e., r4ànt,', - ::; , ". t: '' '>. ,, \ ..:," "': l" "" ': .. ", K. ...' several places of contact lying" slm * lJ; ane # ent are assembled in.paNllel., - ",., /." ', 1' ,; ' :: '. ", 1; jy, '= F. -, i ..'." <...>. '..? , '<, U .. "' ':" EMI7.4 13 / Ao t1onile switch. perC) dlueme1 ;;; (: '. e1Ù vant. <i ,, ..f "'} '}", .. f ...) ".....-! - ..,'" .. .

.the claims 1 to 1 &, in logeas 'dJmpioj} as redres-J.: <<- "' (\" ¯l .....'- ': -. "" .- .r', mechanical sor of current, characterized in that a specific contact device is provided for each phase.