DE1613233A1

DE1613233A1 - Einrichtung zur Umschaltung einer Anlage von einem Gleichspannungspotential auf ein anderes

Info

Publication number: DE1613233A1
Application number: DE1967L0056550
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Horst Voelger
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1967-05-19
Filing date: 1967-05-19
Publication date: 1970-11-12
Also published as: FR1572555A; GB1233435A; DE1613233B2

Description

Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH Frankfurt/Main, Theodor-Stern-Kai 1

1?. Mai 1967 32/118

Einrichtung zur Umschaltung einer Anlage von einem Gleichspannungspotential auf ein.anderes

Die Erfindung "befaßt sich mit einer Einrichtung zur Umschal- ™ tung einer Anlage von einem Gleichspannungspotential auf ein anderes Gleichspannungspotential mit Hilfe von kontaktlosen Schaltelementen und eines die zu behandelnden Werkstücke speisenden Stromabnehmers, insbesondere für elektrophoretisch^ Lackierungsanlagen.

Es sind elektrochemische Prozesse bekannt, bei denen im Verlauf des Behandlungsverf ahrens verschieden hohe Gleichspannungspotentiale benötigt werden. Im automatischen Band- j betrieb muß der Stromabnehmer die zu behandelnden Werkstücke an die verschiedenen Potentiale anschließen.

Bei einer bekannten Anlage erfolgt die Umschaltung von einem Potential auf das andere vorzugsweise mit Schützen. In Fig. ist eine solche Anlage dargestellt. Mit 1 und 2 öind Potentialschienen bezeichnet, die an verschiedenen Potentialen liegen. Eine Zwischenschiene 3 ist über eine Verbindungsleitung 4- mit einem Schütz 5 an die Potentialschien© 1 und

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über eine Verbindungsleitung 6 mit dem Schütz 7 an die Potentialschiene 2 angeschlossen. Ein Stromabnehmer 8 mit dem zu behandelnden Werkstück 9 befindet sich in der eingezeichneten Stellung. In dieser Stellung des Stromabnehmers wird das Schütz 1 geschlossen und dadurch die Zwischenschiene 3 auf das Potential der Schiene 1 gebracht. Bei der Weiterbewegung in Richtung des eingezeichneten Pfeiles 10 läuft der Stromabnehmer 8 also auf das gleiche Potential auf. Befindet sich der Stromabnehmer 8 voll auf der Zwischenschiene 3t wird das Schütz 5 geöffnet und das Schütz 7 geschlossen. Zwischenschiene und Stromabnehmer sind jetzt auf das Potential der Schiene 2 geschaltet, so daß der Stromabnehmer auf diese Schiene auflaufen kann. Bei den Übergängen von der Potentialschiene 1 auf die Zwischenschiene 3 und von dieser auf die Potentialschiene 2 hat der Stromabnehmer 8 keine Schaltarbeit zu übernehmen, sofern die Verbindungsleitungen 4und 6 kurz und induktivitätsarm sind. TJm die Schütze bei Prozessen mit kurzen iaktzeiten nur mechanisch zu. beanspruchen, wird die Stromversorgung für die Umschaltzeit unterbrochen, so daß die Schütze von der elektrischen Schaltbelastung befreit sind.

Es ist auch schon bekannt, die Umschaltung mit !Thyristoren vorzunehmen. Vorzugsweise werden anstelle des Schützes 5 in Fig. 1 Dioden und für das Schütz 7 thyristoren verwendet. Bei dieser Schaltungsanordnung besteht eine Schwierigkeit darin, daß die Zwischenschiene durch die Schleusen-

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spannung der Ventile bei Strombelastung auf einem etwas höheren Potential liegt als die Potentialschiene 1 oder die Potentials chiene 2, so daß für eine Stromübernahme durch den Dioden- oder Xhyristorenzweigbesondere Maßnahmen getroffen werden müssen, die auch die Beanspruchung für den ablaufenden Seil des Stromabnehmers verringern.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die dem Verschleiß unterliegenden mechanischen oder elektrischen Teile und eine Unterbrechung der Behandlung der Werkstücke durch Abschalten der Stromversorgung oder die Beanspruchung des Stromabnehmers bei Überwindung der Schleus enspannuhg während der Stromübernahme zu verhindern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelost, daß mit den Potentialschienen fest verbundene Zwischenschienen vorgesehen sind, in deren Verbindungsleitungen Meßglieder liegen, die bei Auftreten einer Meßgröße die Spannungsregelung eines die nachfolgende Potentialschiene versorgenden Gleichrichters so beeinflussen, daß diese Potentialschiene annähernd das Potential der vorausgehenden Potentialschiene beim Übergang des Stromabnehmers erhält. Beim tibergang von einer Potentialschiene auf die nachfolgende bleibt die Stromlieferung unterbrechungsfrei bestehen. Als Heßglieder können beispielsweise richtungsabhängige Gleichstromwandler dienen. Wenn mehr als ein Stromabnehmer an den Potentialschienen angeschlossen ist, muß zusätzlich eine Stromlieferung an die weiteren Stromabnehmer über den gerade von einer Potentialschiene auf die andere Potentialschiehe übergehenden Stromabnehmer gesperrt

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Der besondere Vorteil der Einrichtung nach der Erfindung besteht darin s daß ohne mechanische Hilfsmittel und dem Verschleiß unterworfene Teile eine unterbrechungslose Weiterfuhrung eines gerade laufenden Prozesses mit einem anderen Potential erfolgen kann.

An eine® Äusführungsbeispiel nach der Erfindung, das in Fig. 2 dargestellt ist, sollen weitere Erläuterungen gegeben werden·

Die Schiene 11 erhält ihr Potential über den Gleichrichter 12 und die Schiene 13 ein vom Potential der Schiene 11 abweichendes Potential aus dem Gleichrichter 14. Mit der Schiene 11 ist über eine Leitung 15 eine Zwischenschiene 16 fest verbunden. Eine Leitung 1? verbindet die Potentialschiene 13 fest mit einer Zwischenschiene 18. In beiden Verbindungsleitnagen 15 wid 17 befinden sich Meßglieder 19 und 20 ?> beispielsweise in form von Gleichstromwandlern. Der Stromabnehmer 21 mit dem zu behandelnden Werkstück 22 befindet Blök auf der Potentialschiene 11. Es sei vorausgeschickt, daß j äe dl© TosTbindixagsleitungen 15 und 17 nur $e ein Meßglied aatfemlt©a_$ diese sehr kurz auegeführt werden können ■-and daait p^aktiseö, k@ise& ©fernsehen "und induktiven Spannungsabfall aafsioise&o Bi© Str©aüb*rnahme bzw. Stromabgabe bei der Bü^ühnaag sit 4©a" Stromabnehmer erfolgt daher praktisch funkenfreie . .. ■

Die WisfeüngsifQiiG d©s? lla,2?leto.tung nach der Erfindung ist

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Venn der Stromabnehmer 21 ganz auf das Zwischenstück 16 aufgelaufen ist, kann im Gleichstromwandler 19 sein Strom gemessen werden. Das Auftreten des Stromes oder ein mechanisch durch den Stromabnehmer in dieser Stellung erzeugtes Signal steuert die Spannungsregelung des Oleichrichters 14 auf den Wert des Gleichrichters 12 oder» wenn ausgeschlossen werden kann, dafi der vorauslsuiende Stromabnehmer die Schiene 13 bereite verlassen hat« auf ein geringfügig unter diesem Wert liegendes Hlveau. In diesem fall katm das Meßglied 20 entfallen» Der Stromabnehmer 21 verbindet also bei seiner Weiterbewegung nach, rechts gleiche Potentiale aiteinander. Bei diesem Fall, daS kein weiterer Stromabnehmer auf der Schiene 13 steht, wird das Potential der S&hiene 18 durch die Verbindung mit dem Stromabnehmer 21 angehoben, und die Spannungsregelung des Gleichrichters 4 reagiert mit einer Spannungsabsenkung auf Null und verhindert so eine Stromlieferung vom Gleichrichter 14 über den Stromabnehmer 21 auf die Potentialschiene 11, die durch den nachfolgenden Stromabnehmer bereits belastet sein kann* -. - ■:.- _.' \ .'■-,. ■ / __ ,■ ■. ■^: \ ·... .: '" ■

Venn auf der Potentialschiene 13 nach ein vorauslaufender Stromabnehmer steht, dann ist durch die Verbindung der Potentialschienen 11 und 13 durch den Stromabnehmer Wi ein# Hege* lung der beiden Gleichrichter nicht »ehr möglich. Die Regeleinrichtung des Gleichrichters 14 erhält auerdiesem Grunde die Zusatz auf gab·, den Strom ia Oleichatromwaiidler 20 auf Null zu halten. Der vorauslaufende Stromabnehmer bleibt also auf ioten^il^uaiii^Uhrt somit Strom.

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Hat der Stromabnehmer 21 die Mittelstellung zwischen den Schienen 16 und 18 erreicht, dann wird durch ein beim ersten Obergang ansprechendes Zeitglied oder durch ein mechanisch vos Stromabnehmer gesteuertes zweites Signal die Spannung des Gleichrichters 14 so geregelt, daß die Belastung des Stromabnehmers roll vom Gleichrichter 14 übernommen wird. Sie Spannung vom Gleichrichter 14 muß also so geführt werden» daß im Gleichstromwandler 19 kein Strom mehr fließt*

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Kit der irtnnuBg des Stromabnehmers 21 von der Zwiechenschiene 16 sind auch die beiden Begelkreise wieder getrennt worden* Die jetzt zwischen den beiden Schienen 11 und 13 auftretende Poteatialdifferenz oder ein drittes mechanisch durch den Stromabnehmer betätigtes Signal, wenn also der Stromabnehmer voll auf die Zwischeneshiene 18 aufgelaufen let« geben die Eegelung des ei^icferichters 14 frei, so daß die Petentialschiene 13 wieder ihr ursprüngliches Potential erhält»

Durch Zueatsmeßglieder wird die Bewegung des Stromabnehmers 21 unterbunden, wenn die für denlmCLauf auf das Zwischenstück 18 erforderliche Potentlaigleichheit nicht erreicht 1st und für den Ablauf vom Zwischenstück 16 im Gleichstromwandler 19 noch ein Strom gemessen wird·

Die Einrichtung nach der Erfindung gestattet es somit, ohne mechanische Hilfsmittel und dem Verschleiß unterworfene Teile eine unterbrechungalose Veiterführung eines elektrochemisehen Prozesses mit einem anderen Potential vorzunehmen.

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Claims

Mcentia Pat ent-Verwaltungs-GmbH 161 3233

"Frankfurt/Main, ÜJheodor-Stern-Kai 1

1?. Mai 196? 32/118

Pat e η t a η s ρ r ü c h e

Λ* Einrichtung zur Umschaltung einer Anlage von einem Gleichspannungspotential auf ein anderes G-leickspaantiBgapotential mit Hilfe von kontaktlos en Schaltelementen und eines die zu. "behändeInden Werkstücke speisenden Stromabnehmers, insbesondere bei einer elektrophoretischen Iiacklerungsanlage, dadurch gekennzeichnet, daß mit Pötentialschie^ nen (H₅ 13) fest verbundene Zwischenschienen (16₉ 18) vorgesehen sind, in deren Terbindungsleitungen (15, 1?) Meßglieder (19, 20) liegen, die bei Auftreten einer Meßgröße die Spannungsregelung eines die nachfolgende Potentialschiene versorgenden Gleichrichters (14-) so beeinflusseiis daß diese Potentialschiene (13) annähernd das Potential der Yorausgehenden Potentialschiene (11) beim übergang des Stromabnehmers (21) erhalte ' ' \ .' -.". -.

Einrichten^ aack Inspruch 1_S, dadurch-gekeaHgeietosti, daß als Meßglieder in den ¥©rbindiimgsleitung©tt (15s 1?) gtjlscaen den Potentialsehienea (H₉ -13) tmd schienen (16_s 18) ricktnagsabhängig© (19, 20) dienen» ■.'■,' . ' ' ■

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3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Übergang von einer Potentialschiene auf die nachfolgende die Stromlieferung unterbrechungsfrei bestehen bleibt.

4-. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Sperrung der Stromlieferung an weitere Stromabnehmer über den gerade von einer Potentialschiene auf die andere übergehenden Stromabnehmer.

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Sperrung der Weiterbewegung des Stromabnehmers (21) bei Gefahr einer Schaltfunkenbildung während des Überganges von einer Potentialschiene auf die nachfolgende.

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