DE271013C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 271013 KLASSE 21 g. GRUPPE

Vorrichtung zum Gleichrichten von Wechselströmen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. März 1909 ab.

Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zum Gleichrichten von Wechselströmen, in deren Stromkreis ein hoher Widerstand sowie ein von den Änderungen der Pulsationen des Wechselstromes beeinflußter Stromregler und mit Kondensatoren in Verbindung stehende Elektroden eingeschaltet sind, zwischen denen durch die Entladungen der Kondensatoren ein Lichtbogen erzeugt wird.

ίο Die Erfindung betrifft in erster Linie den Stromregler, der im vorliegenden Fall in einer frei beweglich gelagerten Stange besteht, die in bekannter Weise durch einen Dauer- oder Elektromagneten in der Regel in einer bestimmten Stellung gehalten wird, aber in Übereinstimmung mit den Pulsationen eines von dem gleichzurichtenden Wechselstrom erzeugten magnetischen Feldes ungehindert nach beiden Richtungen schwingen kann, ohne daß der von der Stange getragene Kontaktstift mit den Kontakten in Berührung tritt, so daß die Stange von den Kontakten nicht aufgehalten und daher in ihren Bewegungen nicht begrenzt wird. Infolge dieser Einrichtung kann der neue Stromregler im Gegensatz zu den bekannten Vorrichtungen dieser Art, die nur auf eine bestimmte Wellenform ansprechen können, auf alle Änderungen der bei solchen Strömen wechselnden Wellenform ansprechen. Die neue Vorrichtung ist sehr empfindlich und wird daher selbst auf die kleinsten Änderungen in der Wellenform des Stromes ansprechen.

Fig. ,i ist eine Draufsicht auf den neuen Stromregler, Fig. 2 eine Seitenansicht und Fig. 3 eine Endansicht desselben; Fig. 4 ist ein Schaltungsschema einer mit dem neuen Stromregler ausgerüsteten Vorrichtung zum Gleichrichten von Wechselströmen.

Der neue Stromregler besteht aus einem Elektromagneten 33, der auf einer Grundplatte 32 befestigt und mit einem senkrechten Pol 34 versehen ist. Letzterer ist mit dem Eisenkern des Magneten magnetisch verbunden. Der Elektromagnet ist ferner mit einem wagerechten Pol 35 versehen, der gegen den Pol 34 hin gerichtet ist. An dem letzteren ist zwischen zwei Spitzen 37 eine Stange 36 leicht beweglich angebracht, die eine Zunge 39 aus weichem Eisen trägt, deren Spitze in der Nähe des wagerechten Pols 35 hin und her schwankt. An der Zunge ist eine von ihr isolierte Metallstange 40 befestigt, in deren freiem Ende ein Platinstift 42 steckt, der sich in der Nähe zweier Kontaktpaare 43, 45, 44, 46 bewegt (Fig. 3). Diese sitzen an Armen 47, die von Klammern 48 gehalten werden, welche an den oberen Enden von Ständern 49 aus Isoliermaterial angebracht sind, die auf der Grundplatte 32 befestigt sind. '

An den Pol 34 ist mittels eines Ringes 83 ein Tragarm 53 befestigt, von welchem ein Elektromagnet 54 gehalten wird, dessen Pole auf beiden Seiten der Zunge 39 liegen, und zwar ein wenig oberhalb derselben, so daß sich die Zunge je nach den Änderungen des magnetischen Feldes frei hin und her bewegen kann.

In dem Schaltungsschema nach Fig. 4 ist mit 93 ein Transformator bezeichnet, dessen Sekundärspule 96 mit einem Dreimesserschalter 97 verbunden ist, der seinerseits durch

einen Elektromagneten 26 mit der einstellbaren Elektrode 14 und durch einen Elektromagneten 27 mit der Elektrode 11 in Verbindung steht. Die mit den Elektroden 11 und 14 zur Erzeugung des Lichtbogens zusammenwirkenden Elektroden 12 und 13 sind durch, die Drosselspulen 104, 105 mit der Rückleitung 102 verbunden. Zwischen den beiden Elektrodenpaaren ist je ein hoher Widerstandskörper 9 und 10 in den Stromkreis eingeschaltet. Der Stromregler ist in den Stromkreis der Elektroden eingeschaltet. Gewünschtenfalls kann auch eine Sammelbatterie 108 eingeschaltet werden, und der gleichgerichtete Strom kann zur Ladung dieser Batterie benutzt werden. Der Elektromagnet 59 spricht auf die Strommenge an, welche durch die Drosselspulen 104, 105, 106, 107 zum Stromregler geht. Der Anker dieses Magneten 59 wird angezogen, wenn der Strom genügend anwächst, um den Anker entgegen einem Gewicht anzuziehen. Der Elektromagnet 58 spricht auf die Spannung der im Nebenschluß geschalteten Sammelbatterie 108 an. Der Elektromagnet 33 des Stromreglers ist mit den Klemmen der Sammelbatterie 108 verbunden, während der Magnet 54 durch die Schalter 62, 63, 109 mit dem Draht 101 auf der einen Seite und dem Draht 103 auf der andern Seite des Systems in Verbindung steht. Eine in diesen Stromkreis eingeschaltete Induktanz besteht aus einer Induktionsspule 110, 112, die mit einer Reihe von Kontakten in, 113 verbunden ist. Durch einen mittels einer Handhabe 115 gedrehten Kontakthebel 114 kann eine Verbindung zwischen den Kontakten in und 113 hergestellt werden, und durch Drehung des Kontakthebels nach rechts oder links können verschiedene Induktanzen in die Zweigverbindung des Magneten 54 eingeschaltet werden, der zwischen den Klemmen des Transformators 93 angeordnet ist. Die Elektroden 14 und 11 sind mit den Klemmen 43 und 44 verbunden, während mit den Klemmen 45 und 46 die Kondensatoren 116, 117 verbunden sind. Die Elektroden sind mit den Kondensatoren in Reihe geschaltet, die über die Klemmen der Sekundärspulen des Hilfsstromkreises hinweg verbunden sind. Die Kondensatoren 116, 117 werden durch den Leiter 42 zwischen den Elektroden entladen. Die Primärspulen 87, 88 des Hilfsstromkreises sind parallel geschaltet und mit dem Transformator 93 verbunden. Ihr Stromkreis wird durch die Elektromagnete 62, 63 beeinflußt. Der Hauptstromkreis wird daher durch Regelung des Hilfsstromkreises geregelt. Die Spulen 89 und 90 werden durch die Drosselspulen 118, 119, 120, 121 gegen die Stöße der Entladungen der Kondensatoren geschützt.

Beim Gebrauch der neuen Vorrichtung wird der Schalter 97 geschlossen, und die Kondensatoren werden über den Hilfsstromkreis mit einem hochgespannten Strom geladen. Durch die Pulsationen des Feldes, welche durch die Pulsationen des durch den Magneten 54 gehenden elektrischen Stromes erzeugt werden, wird die Stange 36 in Bewegung gesetzt. Die Zunge 39 bewegt sich entsprechend den Pulsationen des magnetischen Feldes, wobei sie an den Klemmen der Erregerstromkreise vorbeigeht und eine plötzliche Entladung der Kondensatoren zwischen den Elektroden herbeiführt. Auf diese Weise wird für den Strom zeitweise ein Weg geschaffen, wenn die Spannung desselben groß genug ist, so daß der Strom die in dem Stromkreis vorhandenen oder erzeugten elektromotorischen Kräfte überwinden kann. Zu diesem Zweck ist die Bewegung der Stange 36 einstellbar gemacht, so daß die Entladung der Kondensatoren an den gewünschten Stellen in der Spannungswelle des Stromes des Hauptstromkreises stattfinden kann. Die Phasenbeziehung zwischen der Stange 36 und der Spannungswelle kann nach Belieben durch Änderung der Selbstinduktion des Stromkreises des Magneten 54 geändert werden, so daß der Strom des letzteren Stromkreises mit Bezug zu der Spannungswelle des Stromes des Haupt-Stromkreises mehr oder weniger nacheilt. Dies kann durch Einstellung des Kontakthebels 114 der in dem Stromkreis eingeschalteten Induktanz herbeigeführt werden.

Auf Wunsch kann auch nur die eine Phasenhälfte des Wechselstromes gleichgerichtet werden, und für die Erzeugung größerer Ströme kann eine größere Zahl von Elektrodenpaaren parallel geschaltet werden.

Wie Fig. 4 zeigt, ist der Magnet 58 an die Rückleitung 102 angeschlossen und steht im Nebenschluß mit der Sammelbatterie 108, durch welche der gleichgerichtete Strom zum Zweck ihres Ladens geht. Wenn die Sammelbatterie ihre volle Ladung hat, erhält Magnet 58, dessen Wicklung einen hohen Widerstand hat, genügend Strom, um seinen Anker 62 anzuziehen, wodurch der Stromkreis durch den Transformator 87, 88 geöffnet und die Stromspeisung des Kondensators 116, der Stromreglervorrichtung 54, 42, 43, 45, 44, 46 und der Elektroden 11, 12, 13, 14 abgeschnitten wird, so daß die Bildung der Funkenbogen zwischen den letzteren und damit die Ladung der Sammelbatterie aufhört, welch letztere in diesem Zeitpunkt ausgeschaltet werden kann.

Der Magnet 59 ist mit der Rückleitung 102 durch die Drosselspulen 104, 105, 106, 107 induktiv verbunden. Die gewöhnlichen Induktionsströme, die durch die Bildung und Unterbrechung der Funkenbogen zwischen den

Elektroden entstehen, beeinflussen den Magneten 59 nicht. Bei plötzlich eintretenden ungewöhnlichen Spannungsänderungen jedoch wird der Magnet 59 durch die Spulen 103, 104, 105, 106 induktiv derart beeinflußt, daß er seinen Anker 63 anzieht und vorübergehend den die Transformatorspulen 87, 88 enthaltenden Stromkreis öffnet, wodurch der Transformator geschützt werden soll.
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Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Vorrichtung zum Gleichrichten von Wechselströmen, wobei in dem Stromkreis des Wechselstromes ein hoher Widerstand

   *5 und ein von den Änderungen der Pulsationen des Wechselstromes beeinflußter Stromregler sowie auf beiden Seiten des Wechselstromerzeugers mit Kondensatoren verbundene Elektroden eingeschaltet sind, zwisehen denen durch die abwechselnde Entladung der Kondensatoren ein Lichtbogen erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromregler in einer frei beweglich gelagerten, in bekannter Weise durch einen Dauer- oder Elektromagneten in der Regel in zentraler Stellung gehaltenen Stange (36,

   39) besteht, die im Einklang mit den Pulsationen eines magnetischen Feldes, das von einem in einem Zweigstromkreis des gleichzurichtendep Wechselstromes liegenden Magneten (54) erzeugt wird, ungehindert hin und her schwingt, wobei ein mit der Stange (36, 39) verbundener, von ihr isolierter Kontaktstift (42) in die Nähe der mit den Elektroden und ihren Kondensatoren verbundenen Klemmen (43, 45 bzw, 44, 46) gebracht wird, ohne mit ihnen in Berührung zu treten, wodurch zwischen den Elektroden die Lichtbogen für den Stromdurchgang erzeugt werden.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Stromkreis des Wechselstromes eine mit mehreren Kontakten versehene, aus einer Induktionsspule (110) bestehende Induktanz eingeschaltet ist in Verbindung mit einem Kontakthebel (114), durch dessen Einstellung die Selbstinduktion des den Magneten (54) enthaltenden Zweigstromkreises geändert werden kann, wodurch die Zeit der Lichtbogenbildung zwischen den Elektroden genau bestimmt werden kann.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.