DE244170C

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Publication number: DE244170C
Application number: DENDAT244170D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 244170 KLASSE 21 g. GRUPPE

in BERLIN.

Flüssigkeitskondensatoren.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. Mai 1910 ab.

Für viele elektrische Maschinen, beispielsweise Schweißmaschinen, Moorelichtanlagen, Röntgenapparate und dergleichen, wird Wechselstrom bzw. pulsierender· Gleichstrom verwendet. Vielfach sind aber nur Gleichstromnetze vorhanden, und es muß deshalb eine Umformung des Gleichstromes in Wechselstrom eintreten.

Um teure Umformmaschinen und dergleichen

ίο zu vermeiden und um die erforderlichen großen Energiemengen bewältigen zu können, wird in der Weise verfahren, daß Flüssigkeitskondensatoren von der Gleichstromquelle geladen und in die Primärspule eines Transformators des betreffenden Stromverbrauchers entladen werden. Bei der bisher bekannten Anwendung von nur einem oder nur einer Gruppe dieser Flüssig- ₍ keitskondensatoren hat sich der Übelstand unangenehm bemerkbar gemacht, daß die Kondensatoren vor Beginn der Arbeit polarisiert werden müssen, und daß diese Polarisation nach kürzeren oder längeren Arbeitspausen immer wiederholt werden muß, so daß ein wesentlicher Zeit- und Arbeitsverlust entsteht.

Dieser Übelstand könnte dadurch beseitigt werden/ daß geeignete elektrische Schaltapparate in der Weise angeordnet sind, daß der die Polarisation herbeiführende Stromkreis bei jedesmaligem Aufhören der Arbeit automatisch geschlossen und bei Beginn derselben wieder automatisch geöffnet wird. Solche Vorrichtungen, die sich bei verhältnismäßig niedrigen Gleichstromspannungen gut bewähren, sind bereits vorgeschlagen; sie sind aber bei größeren Spannungen und bei einer größeren Anzahl in Reihe geschalteter Kondensatoren sehr kompliziert und nicht genügend betriebssicher.

Bei vorliegender Erfindung werden die genannten Mängel vollständig vermieden dadurch, daß der die Ladung und Entladung der Kondensatoren während der Arbeit bewirkende Schaltapparat nicht zwischen Kondensator und Gleichstromquelle liegt, und daß daher die Kondensatoren dauernd mit der Gleichstromquelle verbunden bleiben. Hierdurch wird jeder Schaltmechanismus für die Polarisation überflüssig.

Äußerst wertvoll ist die neue Einrichtung beispielsweise für die dargestellte Anwendung an Schweißmaschinen

Die diesem Verfahren dienende Schaltung der einzelnen Apparate ist in Fig. 1 schematisch dargestellt; a. und b sind zwei Kondensatoren bzw. Kondensatorgruppen, welche dauernd an die Gleichstromquelle d durch die Leitungen e und f mit oder ohne Zwischenschaltung eines beliebigen Schalters angeschlossen sind, wodurch die ständige Polarisation der Kondensatoren gesichert ist. g ist ein durch mechanischen Antrieb bewegter Umschalter, welcher abwechselnd in schneller Folge die Leitungen h und i an die primären Wickelungen k und I des Schweißtransformators anschließt. In dem Augenblick, in welchem sich der Schalter in der in Fig.'ι schematisch angedeuteten Lage befindet, entlädt sich der Kondensator α durch die Transformatorwickelung k und die Leitung i.

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Gleichzeitig hiermit wird der Kondensator δ auf dem Stroniweg b, f, d, β, i, k aufgeladen, so daß also diese zwei Stromstöße in demselben Zeitpunkt die Transformatorwickelung k in derselben Richtung durchfließen. Nach Verlauf dieser Stromstöße, d. h. nachdem der Kondensator α entladen und der Kondensator b aufgeladen ist, erfolgt die Umschaltung des Schalters g, indem die Leitung i von der Transformatorwickelung k getrennt und die Leitung h an die zweite Transformatorwickelung I angeschlossen wird. Die Folge hiervon ist die Entladung des Kondensators b über h, I und die Aufladung des Kondensators α über h, I, a, e, d, f. Diese Umschaltung wird durch den mechanisch bewegten Schalter g dauernd wiederholt, so daß die beiden Kondensatoren α und b dauernd geladen und entladen werden, und zwar erfolgt die Aufladung des einen immer zu der Zeit, in welchem die Entladung des anderen vor sich geht.

Statt der in Fig. 1 angegebenen zwei primären Wickelungen des Schweißtransformators kann auch nur eine angeordnet werden. Diese Schaltung ist in Fig. 2 schematisch gezeichnet.

Um die an dem Schaltapparat auftretenden Funken nach Möglichkeit zu . unterdrücken, können noch kleine Hilfskondensatoren angeordnet werden, welche ebenfalls direkt an die Gleichstrompole angeschlossen werden können. In Fig. 3 ist diese weitere Ausbildung der dieser Erfindung dienenden Schaltung schematisch dargestellt. Die Hilfskondensatoren sind mit m und η bezeichnet. ,

Außer dem genannten großen Vorteil dieses Verfahrens gegenüber dem bisher bekannten, nämlich dem der dauernden automatischen Polarisation der Kondensatoren, bietet diese Erfindung noch weitere wesentliche technische Fortschritte. Einer dieser Fortschritte besteht darin, daß an dem mechanisch bewegten Schaltapparat, der übrigens bei dieser Schaltung wesentlich einfacher ist, da die Schaltung nur einpolig erfolgt, nur die halbe Netzspannung herrscht, und daß infolgedessen eine größere Betriebssicherheit erzielt wird. Ein anderer bedeutender Fortschritt ist dadurch ermöglicht, daß die Flüssigkeitskondensatoren nur in einer Richtung von der Gleichstromspannung belastet werden. Man kann daher an Stelle der beiden Polarisationselektroden (Aluminium-Elektroden) nur eine Polarisationselektrode und eine gewöhnliche Eisenelektrode anordnen. Hiermit ist nicht nur eine wesentliche Materialersparnis verbunden, sondern auch eine bedeutende Erhöhung der Kapazität dieser Kondensatoren, weil in diesem Falle nur eine dielektrische Schicht vorhanden ist, während bei dem von beiden Seiten beanspruchten Kondensator, bei welchem zwei Polarisationselektroden angeordnet werden müssen, zwei Dielektrika in Reihe geschaltet.sind. Bei einer bestimmt geforderten Leistung kommt man daher bei diesem Verfahren mit einer geringeren Elektrodenoberfläche aus, womit eine weitere wesentliche Materialersparnis verbunden ist.

Der charakteristische Unterschied der vorstehend beschriebenen Schaltung gegenüber dem bisher Bekannten besteht darin, daß die Kondensatoren nicht fortgesetzt umgeladen, sondern immer nur in einer Richtung belastet werden, und daß die Arbeitskondensatoren nicht unter Zwischenschaltung des Schaltmechanismus, sondern unmittelbar an die Gleichstrompole angeschlossen sind.

Claims

Patent-Anspruch:

Anordnung zur Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom mittels elektrischer Flüssigkeitskondensatoren, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Erzielung einer dauernd guten Polarisation zwei oder zwei Gruppen dieser Kondensatoren in Reihe mit einer Gleichstromquelle geschaltet sind, und der Stromverbraucher mit einem Pol zwischen den beiden Kondensatoren liegt und mit dem anderen Pol durch einen Umschalter abwechselnd an die beiden Kondensatoren angeschlossen wird. ;

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.