Einrichtung zum Schutz periodisch bewegter elektrischer Kontakteinrichtungen gegen Störungen durch Über. oder Rückstrom, insbesondere für Kontaktstromrichter Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Schutz von periodisch bewegten elektri schen Kontakteinrichtungen gegen Störun gen durch Über- oder Rückstrom, insbeson dere für Kontaktstromrichter. Derartige Stör sehutzeinrieht.ungen sind im Stromrichter- bau als Kurzschliesser bekannt..
Sie besitzen eine Sperrvorrichtung, welche in Abhängig keit von dem zu unterbrechenden Strom oder von einer elektrischen Grösse der an den zu schützenden Kontaktstromrichter ange schlossenen Stromsysteme das Öffnen ge schlossener Kontakte -des Kontaktstromrich- ters verhindert.
Für Kontaktstromrichter mit synchron mit dem Wechselstrom durch einen Stösselantrieb betätigten Kontakten hat man vorgeschlagen, auch die Sperrvorrichtung mit Hilfe eines Stössels zu betätigen, auf den ein von einer elektrischen Grösse abhängiger Aus lösemagnet einwirkt, der gegen die Kraft einer Schliessfeder die Vorrichtung in geöff neter Stellung hält. Diese Einrichtung be dingt einen kräftigen Magneten zur über windung der Kraft der Schliessfeder.
Auch die konstruktiven Teile der Sperrvorrichtung müssen der Federkraft und der entstehenden Schlagkräfte entsprechend roh-List ausgeführt werden, was sich ungünstig auf die rasche Be schleunigung der bewegten Teile der Sperr- vorrichtung auswirkt. Es ist ferner vorge schlagen, die Sperrvorrichtung mit einem unter Federwirkung stehenden Zugglied aus zurüsten, das elektromagnetisch freigegeben wird und das mit einer Schneide auf einer Rolle so gelagert ist,
da.ss im Normalbetrieb die Auflage der Schneide auf der Rolle von der durch die Rolle verlaufenden Mittellinie des Zuggliedes uni einen kleinen Winkelwert abweicht.
Gegenstand der Erfindung ist nun eine Einrichtung zum Schutz periodisch bewegter elektrischer Kontakteinrichtungen gegen Stö rungen durch Über- oder Rückstrom, insbe sondere für Kontaktstromrichter, bei welcher Schutzeinrichtung eine Sperrvorrichtung in Abhängigkeit einer elektrischen Grösse das Öffnen der geschlossenen Kontakteinrichtung verhindert und bei welcher Schutzeinrich tung die Sperrvorrichtung elektromagnetisch durch ein unter Federwirkung stehendes Zug glied ausgelöst wird.
Das Kennzeichen der Erfindung besteht darin, dass das Zugglied mit Hilfe von mindestens einem Wälzkörper Lind einem Widerlager für diesen an einem Führungskörper für das Zugglied hängend gelagert, und dass das gleitend gelagerte Zug glied mit dem Wälzkörper und das Wider lager in ihrer Lage zueinander durch ein Hilfsglied gesichert sind, wobei das Wider lager eine Ebene von höchstens 2 Neigung gegen eine senkrecht auf der Gleitbahn des Zuggliedes stehende Ebene besitzt, zum Zwecke, die vom Hilfsglied auf das Zugglied und den Wälzkörper auszuübende Kraft ge ring zu halten.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungs beispiele des Erfindungsgegenstandes schema tisch unter Weglassung der für das Verständ nis der Erfindung entbehrlichen konstrukti ven und schalttechnischen Einzelheiten in Anwendung bei einem Kontaktstromrichter in Fig. 1 und ? dargestellt.
Die Sperrvorrichtung besitzt die fest stehenden Kontakte a1, a2 und die bewegliche Kontaktbrücke b. Die festen Kontakte a stehen in elektrischer Verbindung mit den die Hauptkontakte des Stromriehters speisenden Zuleitungen vom Transformator. Bei einem dreiphasigen Kontaktstromriehter erhält die Sperrvorriehtung drei im Dreieck gruppierte feste Kontakte.
Die Kontaktbrücke b kann durch die elastische Verbindung c mit. den nicht. gezeichneten Gleiehstromsammelschienen des Kontaktstromrichters in Verbindung ge bracht sein. Die Kontaktbrücke b ist. mittels einer Isolation d an dem Zugglied e befestigt., das an dem Führungskörper f, der von einem ortsfesten Konstruktionsteil des Kont.akt- stromrichters gebildet ist, gleitend geführt. und an diesem aufgehängt ist.
Die Aufhän gung des Zuggliedes e am Führungskörper erfolgt mit Hilfe von Wälzkörpern cgl, g2 und dem Widerlager h am Führungskörper j' (FiG. 1). Die -Wälzkörper g1, g2 sind in der Gleitbahn des Zuggliedes übereinander ange ordnet. Die durch die Achsen der Wälzkörper gelegte Gerade bestimmt die Gleitbahn des Zuggliedes.
Die Wälzkörper stützen sieh gegen das Widerlager h am Führungskörper f ab; sie sind in ihrer Ruhelage zueinander sowie gegen das Wi.derlager h und den Füh rungskörper f durch Glas Hilfsglied i ge sichert. Das Hilfsglied i ist ein einarmiger Hebel, der zugleich den 1Tagnetank er eines Haltemagneten k bildet, welcher vom Rüek- strom oder einer andern elektrischen Grösse der an dem Kontaktstromriehter hängenden Stromkreise erregt wird, z.
B. der Spannung auf der (Tleichstromseite. Das Zugglied e ist zweckmässig rahmen- oder bügelförmig aus- gebildet; es ruht mit dem obern Querbalken auf dem Wälzkörper g1. Das Widerlager h besitzt. eine- Ebene geringer Neigung, das heisst von höchstens ? , gegen eine senkrecht auf der Gleitbahn des Zuggliedes stehende Ebene rnit Gefälle von dem Führungskörper f weg.
Das Zugglied e steht. unter der Wir kung der Feder in, die am freien Ende n, des Zuggliedes ausserhalb der wirksamen Teile der Sperrvorrichtung angeordnet. ist. Die Nei gung der als Widerlager dienenden Ebene am Führungskörper gegen die Senkrechte beträgt zweckmässig: etwa 0,5 bis 1,2 , wodurch ein günstiges Übersetzungsverhältnis der senk rechten Zugkraft am Zugglied zu der hori zontalen Komponente sich ergibt, die vom Hilfsglied und dem Haltemagneten k für dieses kompensiert werden muss. Ein grösserer Winkel führt, zu allzu grossen Haltekräften für das Zugglied.
Diese Anordnung ergibt den Vorteil, dass die am Zugglied c wirksamen senkrechten Kräfte der Feder im \wesentlichen von dem Widerlager lt aufgenommen und dass am Hilfsglied i nur -unbedeutende Horizontal kräfte wirksam werden. Das Hilfsglied i kann also sehr leieht ausgeführt werden, und die zur Sicherung des Zuggliedes e in seiner Ruhelage bei\ offenen Kontakten a, b der Sperrvorrichtung erforderlichen Kräfte sind gering.
Wird der Magnet k durch einen Impuls entregt, dann fällt sein Anker ab, und das Hilfsglied i gibt die Wälzkörper g1, g.., frei. Der Wälzkörper g2 kann sieh auf der geneig ten Ebene des Widerlagers h abwälzen.
Damit ist. die Sieherung des Zuggliedes e a.uf-eho- ben und die Feder m tritt in Wirkung; sie zieht das Zuglied e nach unten und die Kon- taktbrüeke b überbrückt die Kontakte<I>(cl,</I> a2 der Sperrvorrichtung.
Anstatt das Hilfsglied i zur Sieherung der Lage der Wälzkörper durch einen 3Iagne- ten. zu beeinflussen, kann auch eine Druck feder zur Anwendung kommen, deren Druck wirkung durch einen. Magneten aufgehoben wird, wie aus dem Beispiel Fig. 2 ersichtlich ist.
Die Fig. 2 zeigt ein Beispiel, bei dem ein Wälzkörper g2 und eine Rolle r als Wider- lagei- in der Gleitrichtung des Zuggliedes c ungefähr übereinander angeordnet sind. Die als Widerlager mit geneigter Ebene dienende Rolle r ist am Führungskörper f des Zug gliedes ausserhalb der durch die Achse des Wä17körpers g2 verlaufenden Gleitrichtung des Zuggliedes gelagert.
Zur Sicherung des Wälzkörpers g2 gegen den Führungskörper f und die Rolle r dient wieder das Hilfsglied i. Das Hilfsglied i steht hier unter der Wirkung der Druckfeder s, deren Wirkung durch den Zugg-magneten k1 aufgehoben werden kann. Das Hilfsglied i kann mit dem Anker des Zugmagneten direkt vereinigt sein, wie dar gestellt. Er kann aber au,eh vom Anker des Zugmagneten getrennt sein und durch ein Zwischenglied von diesem bewegt werden.
Der Luftabstand zwischen Anker und Kern des Magneten kann durch bekannte Mittel ein gestellt werden.
Die Auflagerung des Zuggliedes e auf dem Wälzkörper g1 bzw. g2 kann sowohl mit einer Schneide am Querbalken des Zuggliedes als auch mit einer Balligen oder ebenen Fläche an diesem erfolgen. Zweckdienlich erhält diese Auflagefläche ebenfalls die Form einer Ebene geringer Neigung (höchstens 2 ) gegen die senkrecht auf der Bewegungsbahn des Zuggliedes stehende Ebene, die aber mit. der Ebene am Widerlager h. bzw.<I>r</I> sich schneidet. Die Zahl der verwendeten Wälzkörper kann beliebig gewählt werden.
Die Zugfeder m wird vorteilhaft aus einer Säule von Teller federn aufgebaut, wobei Federscheiben balli- ger oder ebener Form gegeneinander gekehrt oder ineinander gesteckt axial geschichtet sind. Die festen Kontakte a1, a2 der Sperr vorrichtung werden zweckdienlich lamelliert, um rliirelr ,-,tromlinienkonzent.ratiorr an den Stronrüberga.ngsstellen zur Brücke abhebend wirkende Kräfte zu verringern.
Die Sperrvor- riclitrirrg kann zur direkten Auslösung des Ilauptsehalters für den Stromrichtertransfor- mator herbeigezogen werden, indem das Hilfs glied e dazu benutzt wird, einen Schalter im Auslösekreis des Hauptschalters zu betätigen.
Device for protecting periodically moving electrical contact devices against interference from over. or reverse current, especially for contact converters The invention relates to a device for protecting periodically moving electrical contact devices against Störun conditions by overcurrent or reverse current, in particular for contact converters. Such interference protection devices are known as short-circuiters in power converter construction.
They have a blocking device which, depending on the current to be interrupted or on an electrical quantity of the current systems connected to the contact converter to be protected, prevents closed contacts of the contact converter from opening.
For contact converters with contacts operated synchronously with the alternating current by a plunger drive, it has been proposed to actuate the locking device with the aid of a plunger on which a releasing magnet, dependent on an electrical variable, acts against the force of a closing spring, the device in geöff neter position holds. This device requires a powerful magnet to overcome the force of the closing spring.
The structural parts of the locking device must also be designed in accordance with the raw list of the spring force and the resulting impact forces, which has an unfavorable effect on the rapid acceleration of the moving parts of the locking device. It is also proposed to equip the locking device with a spring-loaded tension member, which is released electromagnetically and which is mounted with a cutting edge on a roll,
da.ss in normal operation the support of the cutting edge on the roller deviates by a small angular value from the center line of the tension member running through the roller.
The invention now relates to a device for protecting periodically moving electrical contact devices against interference from overcurrent or reverse current, in particular special for contact converters, in which protective device a locking device prevents the closed contact device from opening depending on an electrical variable and in which protective device the locking device is triggered electromagnetically by a tension member under spring action.
The characteristic of the invention is that the tension member with the help of at least one rolling element and an abutment for this suspended on a guide body for the tension member, and that the slidably mounted tension member with the rolling element and the abutment in their position to each other by a Auxiliary member are secured, the abutment bearing a level of at most 2 inclination against a plane perpendicular to the slide of the tension member, for the purpose of keeping the force to be exerted by the auxiliary member on the tension member and the rolling element ge ring.
In the drawing, two execution examples of the subject matter of the invention are schematically omitted for the understanding of the invention dispensable constructive and circuit details in use with a contact converter in Fig. 1 and? shown.
The locking device has the fixed contacts a1, a2 and the movable contact bridge b. The fixed contacts a are in electrical connection with the supply lines from the transformer which feed the main contacts of the current device. In the case of a three-phase contact current guide, the locking device has three fixed contacts grouped in a triangle.
The contact bridge b can by the elastic connection c with. Not that one. Drawn DC busbars of the contact converter be brought in connection. The contact bridge b is. attached to the tension member e by means of an insulation d., which is slidably guided on the guide body f, which is formed by a stationary structural part of the Kont.akt- converter. and is suspended from it.
The suspension of the tension member e on the guide body takes place with the help of rolling elements cgl, g2 and the abutment h on the guide body j '(Fig. 1). The rolling bodies g1, g2 are arranged one above the other in the slide of the tension member. The straight line laid through the axes of the rolling elements determines the sliding path of the tension member.
The rolling elements are supported against the abutment h on the guide element f; they are secured in their rest position to each other and against the roller bearing h and the guide body f by glass auxiliary links i ge. The auxiliary member i is a one-armed lever, which at the same time forms the magnetic tank of a holding magnet k, which is excited by the return current or another electrical quantity of the circuits attached to the contact current line, e.g.
B. the tension on the (DC side. The tension member e is expediently designed in the shape of a frame or bow; it rests with the upper transverse beam on the rolling element g1. The abutment h has a plane of slight inclination, i.e. of at most?, against a plane perpendicular to the sliding path of the tension member with a slope away from the guide body f.
The tension member e is standing. under the We action of the spring, which is arranged at the free end n, of the tension member outside the effective parts of the locking device. is. The inclination of the plane serving as an abutment on the guide body against the vertical is expediently: about 0.5 to 1.2, which results in a favorable transmission ratio of the vertical tensile force on the tension member to the hori zontal component, which results from the auxiliary member and the holding magnet k for this must be compensated. A larger angle leads to excessive holding forces for the tension member.
This arrangement has the advantage that the vertical forces of the spring acting on the tension member c are essentially absorbed by the abutment and that only insignificant horizontal forces are active on the auxiliary member i. The auxiliary member i can therefore be designed very easily, and the forces required to secure the tension member e in its rest position with open contacts a, b of the locking device are small.
If the magnet k is de-energized by a pulse, its armature drops out and the auxiliary member i releases the rolling elements g1, g ... The rolling element g2 can roll on the inclined plane of the abutment h.
So is. the tightening of the tension member e a.uf-ehben and the spring m comes into effect; it pulls the tension member e downwards and the contact bridge b bridges the contacts <I> (cl, </I> a2 of the locking device.
Instead of influencing the auxiliary link i to determine the position of the rolling elements by a magnet, a compression spring can also be used, the pressure of which is effected by a. Magnet is canceled, as can be seen from the example of FIG.
2 shows an example in which a rolling element g2 and a roller r as an abutment - in the sliding direction of the tension member c are arranged approximately one above the other. The roller r serving as an abutment with an inclined plane is mounted on the guide body f of the traction member outside the sliding direction of the traction member extending through the axis of the weighing body g2.
To secure the rolling element g2 against the guide element f and the roller r, the auxiliary member i is again used. The auxiliary member i is under the action of the compression spring s, the action of which can be canceled by the pull magnet k1. The auxiliary member i can be directly combined with the armature of the pull magnet, as is shown. However, it can also be separated from the armature of the pull magnet and moved by it through an intermediate member.
The air gap between the armature and the core of the magnet can be adjusted by known means.
The tension member e can be supported on the rolling element g1 or g2 with a cutting edge on the crossbeam of the tension member or with a crowned or flat surface on the latter. Expediently, this bearing surface is also given the shape of a plane of slight inclination (at most 2) with respect to the plane perpendicular to the trajectory of the tension member, but which is with it. the plane at the abutment h. or <I> r </I> intersects. Any number of rolling elements used can be selected.
The tension spring m is advantageously constructed from a column of plate springs, with spring washers of spherical or flat shape facing one another or being axially stacked one inside the other. The fixed contacts a1, a2 of the locking device are expediently laminated in order to reduce lifting forces at the current transfer points to the bridge.
The blocking device can be used to directly trip the main switch for the converter transformer by using the auxiliary element to operate a switch in the tripping circuit of the main switch.