DE301596C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Schaltapparate mit beweglichen Kontakten zeigen den Übelstand, daß beim Schalten unter Strom die Kontakte verbrennen. Es ist bekannt, zur Beseitigung dieses Übelstandes Hilfskontakte anzuordnen, die erst nach Trennung der Hauptkontakte geöffnet werden und somit als Funkenzieher wirken. Auch ist es bekannt, durch besondere Hilfsmittel, wie Einschaltung von Hilfsspannungen u. dgl., die zu öffnenden Kontakte durch Stromverdrängung auf parallel liegende Leiter zu entlasten, gegebenenfalls völlig stromlos zu machen, bevor sie geöffnet werden.

Die Erfindung betrifft Einrichtungen, bei denen ebenfalls vor dem Öffnen eine Entlastung des Schalters von Strom herbeigeführt wird. Neu ist das hierzu verwendete Mittel, nämlich die Einschaltung eines Vakuumapparates mit Glühkathode in Reihe mit oder' parallel zu den beweglichen Kontakten des Schalters. Bevor sie geöffnet werden, wird

• bej Reihenschaltung die Glüh temperatur der Glühkathode verringert, bei Parallelschaltung erhöht, und damit die den Schalter durchfließende Stromstärke verringert.

Besonders einfach gestaltet sich die Einrichtung bei Verwendung elektrisch geheizter Glühkathoden, da sich hier die Temperatur sehr einfach durch Regelung des Heizstromes einstellen läßt.

Die Erfindung ist anwendbar für alle Arten

von Schaltern. Die Figuren 1 bis 5 stellen •Beispiele der Erfindung dar. Mit 1, 2, 3 sind die beweglichen Kontakte der Schalter bezeichnet, mit 4, 5, 6 die Vakuumapparate mit den Glühkathoden 7 und 8. Mit 9 sind die Anoden der Vakuumapparate bezeichnet. 10 ist ein Motor, der aus der Wicklung 11 eines Transformators über die Schalter 1, 2, 3 gespeist wird.

In Fig. ι sind die Schalter in drei Gruppen geteilt, die an die Sammelschienen 13, 14, 15 gelegt sind. Von jeder Sammelschiene führen zwei parallele Stromkreise über zwei Vakuumapparate 4 und 5 zu den drei Wicklungen der Drosselspule 12 und von dort zum Motor 10. Von den parallel geschalteten Vakuumapparaten einer Sammelschiene (ζ. B. 13) ist der eine (4) mit der Kathode 7, der andere (5) mit der Anode 9 an die. Sammelschiene gelegt, um den Stromdurchgang durch den Schalter 3 in beiden Richtungen zu ermöglichen, da der Strom bekanntlich nur von der kalten Anode zur heißen Kathode fließt. Soll einer der Schalter geöffnet werden, so werden vorher die Glühkathoden der beiden zugehörigen Vakuumapparate gelöscht, so daß der Schalterstrom auf Null sinkt, und erst dann wird er geöffnet. Um zu vermeiden, daß im vorliegenden Fall der Motor 10 bei Öffnung eines Schalters und Weiterschaltung von einer Transformatoranzapfung zur folgenden stromlos wird, wird in an sich bekannter Weise der nächste Schalter geschlossen, bevor der erste geöffnet ist, wobei die Drosselspule 12 Kurzschlüsse verhindert.

Für den linken Schalter 1 ist angegeben, wie die Glühkathoden 7 zweier zusammengehöriger Vakuumapparate in dem aus der Heiz-

stromquelle ϊ6 gespeisten Heizstromkreis hintereinandergescnaltet sind — diese Hintereinanderschaltung kann bei Wechselstrom gegebenenfalls auch induktiv erfolgen — und durch einen gemeinsamen Stufenschalter τη gesteuert werden. Durch eine Stange 18 mit Schlitz 19 ist der Handhebel dieses Schalters mit dem Schalter 1 verbunden. Wird der Handgriff aus der gezeichneten Stellung von rechts nach links bewegt, so wird über die Widerstandsstufe 20 zunächst der Heizstrom verringert und ausgeschaltet und dann der Schalter 1 geöffnet. In ähnlicher Weise sind die andern Schalter 2 und 3 mit dem nicht dargestellten zugehörigen Schalter der Heizströme gekuppelt. Diese Verbindung kann in mannigfachster Art erfolgen, beispielsweise auch so, daß die Haupt- und Heizstromkontakte von einer gemeinsamen Steuer- oder Kontrollerwalze aus" bewegt werden.

In Fig. 2 ist in Anlehnung an Fig. 1 ein Vakuumapparat 6 gezeichnet, der an Stelle der beiden parallel geschalteten 4 und 5 nach Fig. ι tritt. Damit auch bei diesem einzigen Vakuumapparat beide Stromimpulse durch den Schalter hindurchgehen, ist er mit zwei Glühelektroden 7 und 8 versehen, die in Reihe oder parallel geschaltet werden.

In Fig. 3 dienen die Vakuumapparate 4 und 5 in an sich bekannter Weise zur Umformung der aus dem Transformator 11 gelieferten Wechselstromenergie in Gleichstromenergie, die den Motor durchfließt. Dieser ist deshalb mit dem einen Pol an die Mitte der Transformatorwicklung angeschlossen, während der andere Pol einmal über die linksseitigen, das andere Mal über die rechtsseitigen Vakuumapparate, die als Ventile wirken, je nach der Richtung des Stromimpulses mit dem linken oder rechten Transformatorende verbunden ist. Auf der linken wie auf der rechten Transformatorseite sind je zwei Ventilapparate vorgesehen; von diesen wird beim Schalten stets nur einer auf einer Seite gelöscht, damit inzwischen der andere die Energieleistung allein übernimmt und Unterbrechungen in der Energiezufuhr zum Motor verhindert werden. Im übrigen erfolgt die Löschung der Glühkathoden in gleicher Weise wie bei Fig. 1. Als Heizstromquelle ist hier ein Hilfstransformator 16 gezeichnet, der durch den Schalter 17 aus- und eingeschaltet werden kann. Die Drosselspulen 12 bewirken auch hier wie in Fig. 1 gleiche Verteilung der Stromstärken auf Schalter und Ventile und verhindern Kurzschlüsse, wenn zwei Schalter — bei glühenden Kathoden — gleichzeitig die Verbindung mit der Transformatorwicklung herstellen.

Damit während des Stromdurchganges durch einen Schalter nicht dauernd die Glühkathoden der zugehörigen Vakuumapparate erhitzt zu werden brauchen, können Kurzschlußvorrichtungen, z. B. Schalter, vorgesehen werden, mit denen die Elektroden der Vakuumapparate unmittelbar miteinander verbunden und somit die Gasstrecke überbrückt wird. Auch diese Schalter können gemeinsam mit den Schaltern 17 und 1, 2, 3 gesteuert werden, beispielsweise von einem Kontroller aus. Es ist in entsprechender Weise dann für die richtige Reihenfolge der Schaltoperationen beim öffnen eines Hauptschalters zu sorgen. Zunächst wird die Glühkathode zum· Glühen gebracht, dann der Überbrückungsschalter geöffnet, darauf die Glühkathode ausgelöscht und nunmehr erst der Hauptschalter geöffnet. Da beim Einschalten eines Hauptschalters schädliche Funken oder Beschädigungen der Kontakte durch den Strom im allgemeinen nicht zu befürchten sind, ist hierbei die Reihenfolge der Einzelschaltungen nicht "von vornherein festliegend. Fehlt ein Überbrückungsschalter für den Vakuumapparat, so ist hierbei ein Zünden der Glühkathode unbedingt nötig; Dieses kann unterbleiben, wenn ein Überbrückungsschalter vorhanden ist. Dabei ist es im allgemeinen gleichgültig, ob dieser vor oder nach dem Einlegen des Hauptschalters bedient wird.

In Fig. 4 ist die Parallelschaltung von Schalter 1 und Vakuumröhre 6 angegeben. Der Widerstand 18 bildet die Ergänzung des Schalter-Widerstandes, damit eine für den Vakuumapparat ausreichende Elektrodenspannung bei geschlossenem Schalter entsteht. Der Widerstand 18 kann, wenn nicht geschaltet wird, kurzgeschlossen werden, um unnötige Energie-Verluste zu vermeiden. Statt eines Vakuumapparates können auch zwei mit entgegengesetzt geschalteten Anoden und Kathoden dem Schalter parallel geschaltet werden.

Die Vakuumröhre mit Glühkathode kann erfindungsgemäß auch unter Fortlassung eines besonderen Schalfers mit beweglichen Kontakten für sich allein verwendet werden. Sie ersetzt dann einen Schalter mit beweglichen Kontakten, öffnen und Schließen des Stromkreises erfolgt dann lediglich durch Löschen und Zünden der Glühkathode.

Eine derartige Schaltung ist in Fig. 5 unter Anlehnung an die früheren Figuren schematisch dargestellt. Die Drosselspulen 12 sind je mit einem Anzapfpunkt der Transformatorspule 11 fest verbunden. Für jede Drosselspule ist ein besonderer Vakuumapparat 21, 22, 23 und 24 vorgesehen. Die Glühelektroden 7 dieser Vakuumapparate sind auf der einen Seite über die Leitung 29 fest mit der Stromquelle 16 verbunden, während die andere Seite zu je einem Schalter 25, 26, 27, 28 geführt ist. Diese Schalter sind andererseits gemeinsam mit dem anderen Pol der Stromquelle 16 verbunden. Dadurch, daß der eine oder andere Schalter geschlossen wird, wird der eine oder andere

Vakuumapparat leitend und der zugehörige Anzapfpunkt der Transformatorspule ii mit dem Stromkreis 30 leitend verbunden.

Claims (11)

Patent-Ansprüche: .

1. Schaltapparat zum Schließen und funkenlosen Unterbrechen von Stromkreisen, gekennzeichnet durch die Verwendung von Vakuumapparaten mit Glühkathoden, mit Hilfe derer durch Löschen und Zünden der Glühkathode der Strom geschlossen oder unterbrochen wird.

2. Einrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Hintereinanderschaltung von beweglichen Kontakten mit dem Vakuumapparat.

3 Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Parallelschaltung von Schalter und Vakuumapparat. .

4. Einrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Verwendung je zwei einander parallel geschalteter Vakuumapparate für jeden Schalter, von denen der eine mit der Anode, der andere mit der Kathode am Schalter angeschlossen ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Vakuumapparate mit zwei Glühelektroden, die Stromimpulse nach beiden Richtungen hindurchlassen.

6. Einrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Verwendung an sich bekannter elektrisch geheizter Glühkathoden.

7. Einrichtung nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Regel- oder Schaltapparate für den Heizstrom und die beweglichen Kontakte von einem Steuerapparat aus gesteuert werden.

8. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei oder mehrere parallel arbeitende Gleichrichter, die nacheinander 40' gelöscht, weitergeschaltet und gezündet werden, zum Zweck, Unterbrechungen des Stromkreises zu vermeiden.

9. Einrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch Schalteinrichtungen zum Kurzschließen der Vakuumapparate.

10. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise durch Vorschaltwiderstände vor dem Schalter der Spannungsabfall am Schalter erhöht wird.

11. Einrichtung nach Anspruch 1 und 10, gekennzeichnet durch Überbrückungsschalter für die Vorschaltwiderstände.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen,