DE345880C

DE345880C - Gleichstrom-Wechselstrom-Umformer mit zwei in Reihe geschalteten primaeren Wicklungen

Info

Publication number: DE345880C
Application number: DE1920345880D
Authority: DE
Original assignee: Floeter & Merkel
Current assignee: Floeter & Merkel
Priority date: 1920-03-27
Filing date: 1920-03-27
Publication date: 1921-12-20

Description

Einen Gleichstrom höherer Spannung in Wechselstrom niederer Spannung' für Schwachstromanlagen mittels Selbstunterbrecher oder Polwechsler durch Induktionsspulen umzuformen, scheitert an dem zerstörenden !Einflüsse der an den Stromschlußstücken auftretenden Funken. Bei Polwechslern läßt sich die volle Spannung überhaupt nicht umwechseln, da Kurzschluß entstehen würde.

Der nachstehend beschriebene Umformer beseitigt diese Übelstände und ist in Abb. ι und 2 in je einem schematischen Beispiel dargestellt. Im wesentlichen werden zwei Induktionsspulen verwendet, wovon eine Spule als Arbeitsspule für einen Kurzschließer (nicht Selbstunterbrecher) und eine Spule als Vorschaltspule verwendet wird, beide Spulen jedoch mit primären und sekundären Wicklungen versehen sind und beide Umformerarbeit leisten.

Auf der Spule ι (Vorschaltspule) der Abb. ι ist eine primäre Wicklung 3 und eine sekundäre 4, und auf Spule 2 (Arbeitsspule) eine primäre Wicklung 5 und eine sekundäre 6 angebracht. Die beiden primären Wickungen 3 und 5 sind in Reihe geschaltet; die sekundären Wicklungen 4, 6 können in Reihe oder parallel geschaltet sein und führen zu Klemmen 9, 10, 11. Vor der Arbeitsspule 2 schwingt ein Anker 12 mit Stromschlußstück 13, welches mit dem regelbaren federnden Stromschlußstück 14 beim Schwingen des Ankers in Berührung kommt bzw. mit 31 Verbindung hat.

Wird an die Klemmen 7, 8 eine Gleichstromspannung gelegt, so wird die Spule 2 erregt und zieht den Anker 12 entgegen der Federkraft 15 an, so daß das Stromschlußstück 13 mit 14 in Berührung kommt. Dadurch wird die primäre Wicklung 5 von 16 über Anker 12,13,14 und 17 kurzgeschlossen und somit stromlos, der Anker 12 fällt ab und öffnet bei 13,14 den Kurzschluß;

das Spiel beginnt von neuem. Durch das Kurzschließen und öffnen der Wicklung 5 und die dadurch bedingte Stromerhöhung und Verminderung in Wicklung 3 entstehen in den sekundären Windungen 4, 6 Wechselströme zum beliebigen Gebrauche in Schwachstromanlagen. Es wird also nur ein Teil der Gesamtwicklung im primären Stromkreise kurzgeschlossen und diese Stromveränderung soweit wie möglich ausgenutzt. Ein Funkenstrom tritt an den Kurzschlußstücken 13, 14 nicht oder nur in minimaler Form auf, und dieser Rest kann durch einen über die Stromschlußstücke 13, 14 bzw. 31 geschalteten Kondensator 30 oder einen hohen Widerstand oder eine Kurzschlußwicklung auf Spule 2 ganz beseitigt werden.

Die Stromschlußstücke 13,14 sind vorteilhaft Reibekontakte, die eingestellt werden und sich selbst reinigen, so daß ein Dauerbetrieb mögao lieh ist. Der Anker 12 erhält vorteilhaft einen Eisenkern 18, welcher in die Arbeitsspule 2 hineinragt zum Zwecke, daß der Anker 12 keine Aufschlagflächen trifft und dadurch Geräusch verursacht.

Zur Regelung der Periodenzahlen kann der Anker 12 auch mit einem Gewicht 19 beschwert werden. Die beiden primären Wicklungen 3, 5 können auch auf einer gemeinsamen Spule sich befinden und gegeneinander geschaltet sein. Hierbei muß jedoch die eine Wicklung 5 eine durch Windungszahl und Ohmschen Widerstand bedingte höhere Magnetisierungskraft haben, so daß der nunmehr durch einen Magneten oder eine Stromspule polarisierte Anker angezogen wird, die Wicklung 5 kurzschließt, wodurch die Gegenwicklung 3 wirksam wird und den Anker abstößt. Es findet also eine ständige Ummagnetisierung in gewissen Grenzen statt, die auf die sekundären Windungen induzierend wirkt.

Zwei gegeneinander geschaltete gleiche Wicklungen auf einer Spule können auch so angewendet werden, daß eine Wicklung in Ruhe | kurzgeschlossen (bei 31), durch den Anker ohne | Polarisation beim Anziehen geöffnet wird, wobei j sich bei geöffnetem Kurzschluß die magnetischen Wirkungen der beiden Wicklungen aufheben. Im übrigen arbeitet der Apparat in entsprechender Weise, wie zuerst beschrieben. So Der schwingende Kurzschließer kann nach Abb. 2 auch durch einen sich drehenden ersetzt werden. Eine Eisenscheibe 20 mit Polstücken 21 dreht sich derart zwischen den Polen 22, 23 der beiden Spulen 1, 2, daß ein Polstück 21 immer nur mit einem Pole einer Spule zusammenfällt (s. Abb. 2). Ein Magnetpol 23 ist auch etwas weiter von der Eisenscheibe 20 entfernt, an welcher noch ein Kollektor 24 mit Schleiffedern 25, 26 vorgesehen ist.

Steht ein Polstück 21 vor dem Spulenpol-' stück 22, so ist Windung 5 über Federn 25, 26 ^: und Kollektor 24 kurzgeschlossen. Das Spulenpolstück 23 wird die Scheibe 20, beispielsweise das Stück 27, anziehen. Dadurch wird Wick-'; lung 5 bei 24, 25, 26 wieder geöffnet und das Polende 22 zieht die Scheibe 20 wieder an, da die Scheibe 20 näher an 22 ist, usw. Dadurch j entsteht eine fortwährende schnelle Drehung der Eisenscheibe 20 und durch die Stromveränderung eine Induzierung der sekundären Wickluiigen. Die Eisenkerne 22, 23 können auch über 28, 29 mit der Eisenscheibe 20 teilweise magnetisch geschlossen sein. Zur Drehung der Eisenscheibe 20 ist eine ganz geringe Kraft erforderlich.

Auch hierbei kann ein Kondensator 30 o. dgl.

über die Kontakte 25, 26 geschaltet werden.

In Abb. 2 sind die sekundären Wicklungen

nicht angegeben, da sich die Einrichtung von selbst ergibt.

Es ist also gezeigt, daß durch einfache Mittel ein brauchbarer Umformer gegeben ist.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Gleichstrom-Wechselstrom-Umformer mit zwei in Reihe geschalteten primären Wicklungen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wicklung (5) durch einen selbsttätigen Kurzschließer (13, 14) abwechselnd kurzgeschlossen und geöffnet wird, wodurch Strom-Veränderungen in beiden primären Wicklungen (3, 5) entstehen, welche auf die sekundären Wicklungen (4, 6) induzierend wirken.
2. Umformer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spule (2) einen schwingenden Anker (12) ohne jegliche Aufschlagflächen antreibt, welcher die Wicklung (5) über Reibekontakte (13, 14) kurzschließt oder öffnet.
3. Umformer nach Anspruch 1, 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden primären Wicklungen (3, 5) von ungleicher magnetisierender Wirkung auf einer Spule gegeneinander geschaltet sind und ein durch einen Magneten oder eine Stromspule polarisierter Anker die Kurzschließung der stärkeren primären Wicklung (5) herbeiführt, wodurch eine Umpolung in gewissen Grenzen entsteht.
4. Umformer nach Anspruch 1, dadurch no gekennzeichnet, daß die Kurzschließung und öffnung der Wicklung (5, Abb. 2) durch einen durch beide Spulen (1, 2) in Umdrehung versetzten Anker (20) mit Kollektor (24) erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.