DE384978C

DE384978C - Schaltungsanordnung zur Verhuetung von Funkenbildung an Kontakten in elektrischen Arbeitsstromkreisen

Info

Publication number: DE384978C
Application number: DEW60352D
Authority: DE
Original assignee: WESTERN ELECTRIC CO Ltd
Current assignee: WESTERN ELECTRIC CO Ltd
Priority date: 1922-01-25
Filing date: 1922-01-25
Publication date: 1923-11-16

Description

(W 60352

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Verhinderung von Funkenbildung an Kontakten elektrischer Arbeitsstromkreise.

Um die Lebensdauer der Kontakte zu verlängern, war man schon immer bestrebt, sie vor der schädlichen Funkenbildung zu schützen. Nach der Erfindung erfolgt dies dadurch, daß beim Schließen des Arbeitsstromkreises der über einen parallel zum Schließungskontakt angeordneten Kondensator verlaufende Strom über einen Widerstand gedämpft wird, beim Öffnen dagegen ungedämpft verläuft.

In der Zeichnung ist die Anordnung in mehreren Ausführungsbeispielen gezeigt.

Die Abb. 1, 2, 3 und 4 zeigen eine Anordnung, bei der der Widerstand durch Hilfskontaktfedern des den Arbeitsstromkreis beherrschenden Relais kurzgeschlossen wird bei Benutzung einer auf die Hilfskontaktfedern des Relais einwirkenden Sperrvorrichtung, um eine Verzögerung des Kurzschlusses zu verursachen. Der über die Leitung r verlaufende Arbeitsstromkreis ist an der Kontaktfeder 2 angeschlossen, die, wenn der Elektromagnet 7 erregt wird, durch den Arm 5 des Ankers 6 in Berührung mit dem Kontakt 3 der Feder 4 kommt und dadurch den Arbeitsstromkreis 1 schließt. Der hohe Widerstand 8 und der Kondensator 9 liegen in Serie zueinander in einem Nebenschluß zu dem geschlossenen Kontakt 3. Durch Schließen des Kontaktes 11 der Kontaktfeder 12 wird über die Kontaktfeder 10 der hohe Widerstand 8 kurzgeschlossen. Das Schließen dieses Kontaktes erfolgt vermittels einer Sperrklinke 13, deren Bewegung unter dem Einfluß der Druckfeder 14 sowie der Kontaktfedern 4, 2, 12 und 10 und dem Arm 5 des Ankers 6 steht. In der Ruhestellung des Ankers 6, wenn der Arbeitsstromkreis geöffnet ist, wird die Klinke durch die Druckfeder 14 und den Ankerarm 5 in ihrer Ruhestellung gehalten (Abb. 1). Bei Erregung des Elektromagneten 7 wird der Anker 6 angezogen und bei dieser Bewegung der Kontakt 3 des Arbeitsstromkreises durch den Arm 5 des An-

kers geschlossen (Abb. 2). Der Kontakt 11 bleibt jedoch noch geöffnet und die Sperrklinke 13 durch die Kontaktfeder 12 in ihrer Stellung gehalten. Erst bei vollständig angezogenem Anker 6 gelangt auch die Kontaktfeder 12 durch den Arm 5 in die Arbeitslage und schließt hierbei den Kontakt 11 (Abb. 3), wobei die Sperrklinke 13 sich mit ihrer oberen Kante unter das Ende der Kontaktfeder 12 legt und durch diese in der Lage gehalten wird (Abb. 4). Wenn der Elktromagnet 7 nun wieder stromlos wird, geht der Anker 6 in seine Ruhestellung zurück und bewegt dabei den Arm 5 nach unten. Dies bewirkt zuerst nur die Öffnung des Kontaktes 3. Kontakt 11 bleibt durch die Klinke noch so lange in Berührung mit der Kontaktfeder 10, bis der Arm 5 in eine Stellung gelangt ist, in der er <!urch den auf die Klinke ausgeübten Druck ao diese von der Feder 12 freigibt und den Kontakt 11 öffnet.

Mit Bezug auf die Abb. 3 und 4 ist noch zu bemerken, daß bei Öffnung des Kontaktes 3 der hohe Widerstand 8 über den Kontakt 11 kurzgeschlossen ist, so daß die bei der öffnung des Arbeitsstromkreises plötzliche Entladung durch den Kondensator 9 leicht aufgenommen werden kann und bei Schließung des Kontaktes über den in Serie zum Kondensator gelegten Widerstand 8. Kontakt 3 und Kontaktfeder 2 wieder zerstreut wird.

In dem Ausführungsbeispiel der Abb. 5 und (> erfolgt tue Beeinflussung des Arbeits-Stromkreises durch eine mechanische Einrichtung, welche den Kurzschluß des Widerstandes bewirkt. Diese Einrichtung, z. B. ein Kommutator 20, hat leiten Ie Segmente 21, 22 und 2T) sowie isolierte Segmente 24,25 und 2f>. Der Arbeitsstromkreis ist an die Bürste 27 angeschlossen und schließt sich über die Leitung 28. Der hohe Widerstand 8 und der Kondensator 9 liegen in .Serie zueinander. Die Kurzsehließung des Widerstandes 8 erfolgt über den Kontakt 33, der während der Drehung des Kommutators abwechselnd durch das Schaltglied 29 geschlossen und geöffnet wird. Zu diesem Zweck sind an den isolierten Segmenten Yorsprünge 30, 31 und ^2 angeordnet, die bei Drehung des Kommutators die Feder 29 gegen den Kontakt 33 drücken. Die Stellung der Vorsprünge ist so gewählt, daß der Kontakt ^^ immer geschlossen wird, bevor die Bürste 27 ein stromführeudes Segment verlassen hat, so daß die [ .Schwankungen beim Unterbrechen des Kon- ! taktes 27 von dem Kondensatorstromkreis j aufgenommen werden können. In der Abb. 5 ist die Einrichtung in einem Augenblick gezeigt, wo die Bürste 27 gerade mit dem stromführenden Segment 22 Kontakt macht, wäh- , rend in der Abb. 6 die Bürste 27 dieses Segment bereits wieder verlassen hat. Der hohe Widerstand 8 bleibt also in dem Augenblick der Kontaktöffnung kurzgeschlossen, so daß die ("heizspannung direkt zu dem Kondensator gelangt und bereits von diesem aufgenommen ist, wenn die Bürste 2y wieder mit einem stromführenden Segment in Berührung kommt.

Die Abb. 7 und 8 zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel, bei welchem zum Kurzschließen des Widerstandes ein besonderes Relais benutzt wird, welches im Arbeitsstromkreis angeordnet ist. Das Relais 35 liegt in einem Hilfsstromkreise und schließt bei seiner Erregung den Kontakt 36 des Arbeitsstromkreises über seinen Anker 37. Das im Arl-eitsstromkreis angeordnete Relais 38 wirkt vermitteis seines Ankers 40 auf den Kontakt 39 ein, bei dessen Schließung der Widersland 8 kurzgeschlossen wird. Die Anordnung wirkt in der Weise, daß zuerst der Elektromagnet 35 erregt wird, dessen Anker ^y den Kontakt 36 des Arbeitsstromkreises schließt. Wenn dieser geschlossen ist, wird das darin liegende Relais 38 erregt und sein Anker 40 in die Anzugslage gebracht, in welcher er sich gegen den Kontakt 39 legt, um den Widersland 8 kurzzuschließen (Abb. 8). Bei Aberregung des Relais 35 wird der Kontakt 30 geöffnet, und die plötzliche Entladung an diesem Kontakt gelangt über den Kontakt 39 zum Kondensator 9. Durch die Aberregung des Elektromagneten 35 wird der Arbeits-Stromkreis wieder unterbrochen, was die Aberregung des Relais 38 und Öffnung des Kontaktes 39 zur Folge hat.

Das Ausführungsbeispiel der Abb. 9 und 10 verwendet als Hilfsschaltmittel für den Kurzschluß des Widerstandes 8 ein Relais, welches in einem Hilfsstromkreis liegt und gleichzeitig mit dem im selben Stromkreise angeordneten, den Arbeitsstromkreis beherrschenden Relais beeinflußt wird. Zwecks verzögerter Einwirkung des Ankers 49 auf den Kontakt 50 ist der Anker so ausgebildet, daß er verzögert zur Wirkung kommt, weil durch den über dem Hilfsstromkreis 1 fließenden Strom die gleichzeitige Erregung der beiden Relais 45 und 48 bewirkt wird. Der Kontakt 47 wird daher eher geschlossen als der Kontakt 50, da der Anker 49 durch das Ge-λνίΰΐιί 51 beschwert ist. In der Abb. 10 ist diese Anordnung in einem Zustande dargestellt, in dem beide Kontakte 47 und 50 geschlossen sind. Werden durch Unterbrechung des Stromkreises die Relais nun wieder aberregt, so fällt zuerst der Anker 46 ab, der Kurzschluß des Widerstandes 8 bleibt beim Offnen des Kontaktes 47 also noch bestehen. Durch die Entladung am Kontakt 47 wird der

Kondensator 9 .schnell aufgeladen über den j Kurzschlußweg. Bei Wiederverbinden des j Ankers 46 mit dem Kontakt 47 entladet sich alsdann der Kondensator 9 wieder über dem j hohen Widerstand 8, Anker 46 und Kontakt 47.

Abb. 11 und 12 zeigen eine Anordnung mit einem in einem Hilfsstromkreis angeordneten Relais 55. Dieses Relais hat einen gespalten en Kern 56 mit zwei Polstücken 57 und 58, denen je ein Anker 59 und 60 zugeordnet ist zum Schließen der Kontakte 61 und 62. Das Polstück 57 trägt eine Spule 63, um die magnetische Zustandsänderung in dem j

Polstück zu verzögern, so daß der Kontakt 61 erst nach dem Kontakt 62 geschlossen wird. Wenn beide Kontakte geschlossen sind, so ist der Widerstand 8 über dem Anker 59 und Kontakt 61 kurzgeschlossen. Bei Aberregung des Elektromagneten 55 öffnet sich zunächst der Kontakt 62, und die dabei entstehende plötzliche Spannung entladet sich über den Anker 59 und Kontakt 61 und wird vom Kondensator 9 aufgenommen. Wenn sich nun der Kontakt 61 öffnet, so wird der Kurzschluß des Widerstandes wieder aufgehoben. Die Entladung des Kondensators 9 erfolgt bei Wiederschließung des Kontaktes 62 über den Widerstand 8, Anker 60 und Kontakt 62.

Die Abb. 13 und 14 der Zeichnung zeigen als Ausführungsbeispiel eine Anordnung, bei welcher der Kurzschluß des Widerstandes durch eine Polarisationszelle bewirkt wird. Wenn der Elektromagnet 66 erregt ist, so bringt er den Anker 67 in Berührung mit dem Kontakt 68 zum Schließen des Arbeitsstromkreises. Die beim Abfallen des Ankers 67 infolge Stromloswerdens des Elektromagneten 66 entstehende Entladung am Kontakt 68 fließt durch die Polarisationszelle 65 und ladet den Kondensator 9 auf. Es ist zu bemerken, daß die Zelle 65 bei Unterbrechung des Stromkreises wie ein niederer Widerstand wirkt, so daß der hohe Widerstand 8 kurzgeschlossen wird. Bei Wiedererregung des Elektromagneten 66 legt sich der Anker 67 gegen den Kontakt 68, und der Kondensator 9 wird langsam über den hohen Widerstand 8, Anker 67 und Kontakt 68 entladen. Es ist notwendig, in diesem Falle eine angemessene Polarisationszelle von hinreichender ,Durchlässigkeit zu verwenden, damit sie als hoher und niederer Widerstand verwendet werden kann, wobei ihreWirkung zu jeder Zeit von der Richtung des sie durchfließenden Stromes abhängig ist.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Verhütung von Funkenbildung an Kontakten in elek- βο trischen Arbeitsstromkreisen, dadurch gekennzeichnet, daß beim Schließen des Arbeitsstromkreises der über einen parallel zum Schließungskontakt angeordneten Kondensator verlaufende Strom über einen Widerstand gedämpft wird, beim Öffnen dagegen ungedämpft verläuft.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (8) beim Öffnen des Kontaktes kurzgeschlossen ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurzschluß des Widerstandes (8) durch besondere elektrische oder mechanische Hilfschaltmittel bewirkt wird.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als elektrisches Hilfsschaltmittel ein Relais (38) dient, welches im Arbeitsstromkreis angeordnet ist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das den ' Widerstand kurzschließende Relais (48, 55) in einem den Arbeitskontakt steuernden Hilfsstromkreis liegt.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker des Relais verzögernd zur Wirkung gelangt.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurzschluß des Widerstands durch eine Polarisationszelle (65) bewirkt wird.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurzschluß des Widerstands durch Hilfskontaktfedern (10, 12) an dem den Arbeitsstromkreis beherrschenden Relais (7) erfolgt.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Hilfskontaktfedern (10, 12) eine Sperreinrichtung (13) einwirkt, welche eine Verzögerung des Kurzschlusses des Widerstandes verursacht.

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsstromkreis durch eine mechanische Einrichtung (20) geschlossen und geöffnet wird, welche den Kurzschluß des Widerstandes bewirkt.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.