DE339695C

DE339695C - Verfahren zum Ein- und Ausschalten von elektrischen Stroemen

Info

Publication number: DE339695C
Application number: DE1919339695D
Authority: DE
Original assignee: ERNST BACK DR
Current assignee: ERNST BACK DR
Priority date: 1919-04-26
Filing date: 1919-04-26
Publication date: 1921-08-02

Description

Die vorliegende. Erfindung hat zum Gegenstand, die bekannten beim Schließen und Unterbrechen von elektrischen Stromkreisen auftretenden Schwierigkeiten zu beseitigen. Es gelingt dies dadurch, daß eine Strombrücke zwischen den Schalterkontakten von einer stark ionisierten Gasstrecke, insbesondere einer Flamme, gebildet wird, bzw. dadurch, daß als neues Kontaktmaterial mit neuen und in weiten

ίο Grenzen beliebig veränderlichen Eigenschaften ein stark ionisiertes Gas verwendet wird, wie es leuchtende und nicht leuchtende Flammen sind. Nach der Kontaktherstellung durch die Flamme kann ein in bekannter Weise ausgebildeter Hauptkontakt die dauernde Stromführung übernehmen.

Auf der Zeichnung ist die neue Schalteinrichtung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.

Es stellt A den Festkontakt des Schalters dar, dem gegenüber mit dem beweglichen Kontakt B die gegebenenfalls periodische Ein- und Ausschaltung eines Gleich- oder Wechselstromes bewirkt werden soll. Damit dabei die metallenen Flächen A und B nicht verbrennen, stellt eine aus dem Gasrohr C austretende Gasflamme bei Stromschluß bzw. Stromunterbrechung den Vorkontakt her bzw. führt die endgültige Unterbrechung herbei, und Funkenbildung tritt gar nicht oder nur in verschwindendem Maße auf. Man kann dabei durch die Schalterbewegung die Flamme beliebige geeignete Bahnen durchlaufen lassen, so daß sie in einem gewollten Moment berührt, den Gegenpol verläßt, bzw. nach Herbeiführung des Hauptkontaktes erlischt oder klein gestellt oder zur Seite geschwenkt wird, um die Kontakte nicht zu erhitzen. Die Forschungen über Flammenleitung haben ergeben, daß durch geeignete Wahl der Temperatur, des Gases, der Zusätze usw. der Flamme fast beliebige Leitfähigkeit erteilt werden kann. Man kann also erhebliche Stromstärken schließen und unterbrechen. Besonders wichtig ist, daß eine Flamme nicht wie ein Metall, welches Fußpunkt eines Funkens geworden ist, beliebige Mengen von Elektronen liefern kann, um damit den Funkennachzug zu speisen. Auch die Deformation des Stromes tritt nur schwach ein, während Induktionserscheinungen durch den Flammenwiderstand ungemein stark gedämpft werden, ganz im Gegensatz zu den Funkenstrecken der Metellkontakte, welche im Lichtbogen das Auftreten von Schwingungen begünstigen. Das Verfahren kann, auch so ausgeführt werden, daß zwischen feststehenden Kontakten eine Flamme zur Schließung des Stromkreises entzündet und zur Unterbrechung desselben gelöscht wird.

Besonders günstig erweist sich das neue Schaltverfahren bei periodischen Schaltvorgängen, z. B. beim mechanischen Gleichrichten hochgespannter Wechselströme. Gegenwärtig geschieht dies in der Regel so, daß eine rotierende Kontaktvorrichtung synchron mit der Phase des Wechselstromes umläuft, wodurch die gleichsinnigen Halbwellen der beiden Phasen in zwei getrennte Nutzleitungen überführt werden, bzw. die eine Phase von der Nutzleitung abgeschaltet wird. Bei den gebräuchlichen Frequenzen der technischen Wechsel-

ströme muß man dem rotierenden System sehr hohe Umlaufzahlen geben. Dadurch wird die Anwendung von Schleifkontakten praktisch unmöglich. So ist man insbesondere in der Röntgentechnik dazu übergegangen, an Stelle von Schleifkontakten eine Metallnadel zwischen metallenen Kontaktbögen frei rotieren zu lassen. Die Kontaktbögen werden von der rotierenden Nadel nicht berührt. Der Strom-Übergang von einem Kontaktbogen zum anderen wird durch einen Funkenstrom zwischen Kontaktbogen und Nadelspitze herbeigeführt. Mit dem Stromübergang ist ein erheblicher Spannungsverlust verbunden, der bei einer sekundären Transformatorspannung von 200 000 Volt etwa 40000 Volt beträgt. Durch die Anwendung des neuen Schaltverfahrens wird der Spannungsverlust in dieser Luftstrecke vermieden, ohne daß ein metallischer Kontakt zwischen rotierender Nadel und Kontaktbogen notwendig wäre.

Ein großes Anwendungsgebiet für die Erfindung bietet namentlich der Ersatz von Ölschaltern durch Flammenschalter.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Verfahren zum Ein- und Ausschalten von elektrischen Strömen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den im freien Raum befindlichen Leiterklemmen durch Einfügung einer ionisierten Gasstrecke, insbesondere einer Flamme, die Leitfähigkeit hergestellt bzw. erhöht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ionisierte Gasstrecke (Flamme) die Stromleitung nur während des eigentlichen Schaltvorganges übernimmt, während ein bewegliches metallisches Leiterelement in bekannter Weise die dauernde Leitung bewirkt.
3. Verfahren, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ionisierte Gasstrecke (Flamme) während des Schaltvorganges in einer dem gewollten Stromverlauf angepaßten Weise bewegt bzw. geschwenkt wird.
4. Verfahren nach Anspruch X₁ dadurch gekennzeichnet, daß die flammenbildenden Faktoren, wie Brennstoff- und Sauerstoffzufuhr, Vermischung, Zusätze usw. geändert werden, um der Flamme bestimmte gewollte Eigenschaften zu erteilen.
5. Schaltvorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Schaltkontakte nicht von einem metallischen Leiter, sondern einer ionisierten Gasstrecke, insbesondere einer Flamme, gebildet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.