DE330273C - Periodischer Stromunterbrecher - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 10. DEZEMBER 1920

Edmund Schröder in Berlin.

Periodischer Stromunterbrecher.

Für einzeln vorkommende Schaltungen ,finden, wie bekannt, fast ausschließlich Schalter mit festen Metallkontakten Verwendung. Bei Stromunterbrechungen, die periodisch und mit großen Periodtenzahlen arbeiten sollen, werden sehr häufig elektrolytische Unterbrecher verwendet.

Bei den elektrolytischen Unterbrechern erfolgt die Stromunterbrechung gewöhnlich dadurch, daß .eine leitende Flüssigkeitssäule durch den durchgehenden elektrischen Strom bis zur Verdampfung erhitzt wird, wodurch der Strom unterbrochen wird. Unmittelbar danach bildet sich die Flüsigkeitssäule von neuem, so daß ein neuer Stromschluß erfolgt. Diese Unterbrecher, als Wehnelt- und Simon-Unterbrecher bekannt, finden besonders für hohe Unterbrechungszahlen Verwendung. Für •größere Stromstärken findet an Stelle der aus einem Elektrolyten gebildeten Flüssigkeitssäule eine solche aus Quecksilber Verwendung. Bei derartigen Unterbrechern ist gewöhnlich eine Quecksilbersäule an einer Stelle so weit eingeschnürt, daß an dieser Stelle beim Stromdurchgang das Quecksilber zum Verdampfen kommt, wodurch eine Stromunterbrechung erfolgt, während unmittelbar darauf durch das Zusammenfließen der Säule ein neuer Stromschluß stattfindet.

Diese beiden Unterbrechertypen haben den großen Vorteil, daß sie sehr viele Unterbrechungen ohne bemerkbare Abnutzung bewirken können, jedoch sind diese Unterbrecher wieder für Schaltvorgänge, die irgendwie zwangläufig entweder aperiodisch oder mit kleiner Periodenzahl erfolgen sollen, schwierig brauchbar. Der Arbeitsbereich dieser Unterbrecher liegt innerhalb der Periodenzahl von hundert bis zu mehreren tausend pro Sekunde. Für die Unterbrechungen mit geringerer Periodenzabl, beispielsweise 1 bis 10 pro Sekunde oder "weniger, fehlte bisher ein geeigneter Unterbrecher, der die gleiche Lebensdauer bezüglich Unterbrechungszahlen besitzt wie die elektrolytischen Unterbrecher; denn die mit festen Metallkontakten arbeitenden Unterbrecher sind besonders bei höheren Stromstärken und Spannungen einem schnellen Verschleiß unterworfen, wenn sie mit Unterbrechungszahlen, die auch nur etwa bis zu ι pro Sekunde gehen, längere Zeit arbeiten sollen. Auch die als Neefscher Hammer bekannten und ähnlich gestalteten Unterbrecher sind nur für kleine Stromstärken verwendbar. Die -elektrolytischen Unterbrecher sind aber an eine bestimmte Periodenzahl gebunden, die sich durch äußere Einflüsse schon ändern kann, wie z. B. beim elektrolytischen Unterbrecher durch eine von außen kommende Erwärmung des Elektrolyten oder eine durch äußere Umstände sich ändernde Kapazität des Stromkreises.

Die Erfindung betrifft nun einen Stromunterbrecher, der die Haltbarkeit der elektrolytischen Unterbrecher mit der zwangläufigen Steuerfähigkeit des festen Metallunterbrechers vereinigt.

In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt.

a, b sind zwei feste Metallkontakte, von denen der eine mittels Roller über den Hebelpunkt O durch die Kurvenscheibe W,

welche mittels Welle gedreht wird, periodisch bewegt wird. Die Unterbrechungszahl wird durch die Drehzahl der Welle und die Zahl der Nocken auf der Kurvenscheibe bestimm;:. Q ist der stromverbrauchende Apparat, S, S sind die Anschlußstellen der Stromquelle.

Parallel zu diesem mit festen Metallkontakten arbeitenden Unterbrecher liegt nun ein

ίο zweiter Unterbrecher, für den hier als Ausführungsbeispiel ein Quecksilberunterbrecher gewählt ist, wobei die Quecksilbersäule bei U so weit eingeschnürt ist, daß bei Stromdurchgang eine Unterbrechung in einer bestimmten kurzen Zeit erfolgt, d, e sind die Zuleitungskontakte zum Unterbrecher. R ist ein Widerstand, der regelbar ist, oder bei Wechselstrom eine regelbare Drosselspule.

Die Wirkungsweise ist folgende:

Ist der Schalter a, b geschlossen, so geht fast der ganze Strom durch diesen Schalter, und nur ein geringer, durch den regelbaren Widerstand R bestimmter Stromanteil durch den Flüssigkeitsunterbrecher. Wird jetzt der Schalter cc, b geöffnet, so ist der gesamte Strom gezwungen, über den Flüssigkeitsunterbrecher zu gehen, wodurch je nach Bemessung der Einschnürung unmittelbar oder kurze Zeit nach Öffnung von a, b die Unterbrechung erfolgt. Bei Verwendung von Quecksilber im Flüssigkeitsunterbrecher sind leicht Stromstärken von 100 Atm. -und mehr betriebssicher zu unterbrechen. Aber auch bei elektrolytischen Flüssigkeitsunterbrechern kann hier schon mit recht hohen Stromstärken gearbeitet werden, da die absoluten Unterbrecherzahlen gering sind. Der Unterbrecher a, b wirkt also bei dieser neuen Anordnung nur als Steuerorgan für den Flüssigkeitsunterbrecher, kann infolgedessen -praktisch zum funkenfreien Arbeiten auch bei hohen Stromstärken gebracht werden, wodurch eine lange Lebensdauer des ganzen Unterbrechers gewährleistet ist.

Es gestattet daher der neue Unterbrecher, ohne nennenswerten Verschleiß der arbeitenden Teile auch große Stromstärken betriebssicher und mit bestimmt und zwangläufig festgelegten Unterbrechungsperioden zu unterbrechen.

Besonderen Wert z. B. hat ein solcher Unterbrecher bei Leuchtfeuern, die als Blinkfeuer arbeiten, wo es sich immer um das Unterbrechen größerer Stromstärken in großen Perioden handelt, und sodann bei elektrischen Schweißmaschinen, welche, nach dem sogenannten Schrittverfahren arbeitend, pro Sekunde Unterbrechungen von 1 bis 10 Stromstärken bis zu 200 Atm. verlangen.

Claims (1)

1. Patent- Anspruch:

   Periodischer Stromunterbrecher, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrolytisch wirkender Flüssigkeitsunterbrecher durch einen parallel zu ihm liegenden, mechanisch gesteuerten festen Kontaktunterbrecher, welcher von einer mit konstanter Drehzahl umlaufenden Welle angetrieben wird, derart gesteuert wird, daß die Unterbrecherzahl des Flüssigkeitsunterbrechers der Periodenzahl des mechanisch angetriebenen Kontaktunterbrechers gleich ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.