DE418202C

DE418202C - UEberstromschalter

Info

Publication number: DE418202C
Application number: DEK88204D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1924-01-25
Filing date: 1924-01-25
Publication date: 1925-09-04

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Stromausschalter, dessen wirksame Teile in einem Elektrolyten untergebracht sind, in dem sich die Kontakte der Elektroden öffnen und schließen. Mit der Erfindung soll bezweckt werden, den Stromausschalter derartig einzurichten, daß er bei eintretender Überlastung des elektrischen Stromkreises mit vollkommener Genauigkeit und Sicherheit ohne Funkenbildung in Tätigkeit tritt und dabei von einfacher, mit geringen Kosten herstellbarer Bauart ist.

In der Zeichnung zeigt:

Abb. ι sc'hematisch die Bauart und die elektrischen Anschlüsse des Stromausschalters nach der einen Ausführungsform der Erfindung.

Abb. 2 und 3 zeigen eine abgeänderte Ausführungsform der Kontaktstellen der Elektroden, und zwar im senkrechten Längsschnitt und im Querschnitt durch den Ausschalter.

Abb. 4 und 5 zeigen eine andere Ausführungsform desselben in ähnlichen Ansichten wie Abb. 2 und 3.

In Abb. ι bezeichnet 1 ein Gefäß von besonderer Gestaltung aus isolierendem Material, wie Glas, in dessen oberem Teil die beiden Elektroden 2 und 3 in solcher Weise befestigt sind, daß die eine rohrförmige Elektrode 3 die andere Elektrode 2 unter Aufrechterhaltung eines Zwischenraumes umgibt.

Innerhalb des Gefäßes ist ein Schwimmkörper 6 untergebracht, welcher oben in e'n an seinem unteren Ende abgeschlossenem Rohr 5 übenrcht und in seinem unteren Teile einen Eisenkern 4 enthält. Das Rohr 5 erstreckt sich bis zu einer solchen Höhe aufwärts^ daß der untere Teil der inneren Elektrode zum Teil in das offene Ende des Rohres 5 eintritt, wenn der untere, den Kern 4 enthaltende Teil des Schwimmkörpers 6 den Boden des Gefäßes 1 berührt, wie aus Abb. 1 zu ersehen ist. Dieses Gefäß ist mit einem Elektrolyten 7 gefüllt, der für längere Zeit unverändert bleibt, ohne Gase auszuscheiden oder zu entwickeln. Die Ausschaltung bzw. Regelung des Stromes erfolgt, wie bei Quecksilberschaltern an sich bekannt, durch eine außerhalb eines Gefäßes befindliche, auf ein in dessen Innern beweglich angebrachtes Eisenstück wiricende Spule. Außerhalb des Gefäßes 1 sind etwas oberhalb des Eisenkernes zwei elektromagnetische Spulen 8 und 9 vorgesehen, von denen die eine, 8, mit den Elektroden 2 und 3 und der Verbrauchsbelastung 10 in Serienschaltung liegt, während die andere, 9, mit den Elektroden über einen Widerstand 12 parallel geschaltet ist.

Wenn der Belastungsstrom einen bestimmten Wert überschreitet, so .vermehrt sich die Anziehungskraft der elektromagnetischen Spule 8 auf den Kern 4 und zieht den Schwimmkörper 6 aufwärts, so daß der obere Teil des Glasrohres 5 über den Höhenstand oder die Oberfläche des Elektrolyten oder die Lösung im Gefäß 1 hervortritt. Beim weiteren Aufwärtss. eigen des Schwimmkörpers vergrößert sich der Widerstand zwischen den Elektroden 2 und 3 allmählich in dem Maße, als der elektrische Stromweg zwischen bei-

den Elektroden durch das Isolationsrohr 5 allmählich vermindert wird. Zuletzt vergrößert sich der Widerstand zwischen den Elektroden derartig, daß der größere Teil des Stromes durch die Spule 9 fließt, so daß die durch dieselbe vergrößerte Zugkraft den Schwimmkörper weiter ansteigen läßt und der Hauptweg des Stromes durch die Lösung unterbrochen wird, wobei eine Verminderung des Verbrauchsstromes erzielt wird. Wenn der Strom in der Speiseleitung bis zu einem gewissen Wert gesunken ist, senkt sich der Schwimmkörper zufolge seines Eigengewichtes, so daß der Stromkreis durch! den Elektrolyten wieder geschlossen wird.

Um den Widerstand im Elektrolyten zwischen den Elektroden zu vermindern, kann ein besonderes Metallkontaktstück 3' (oder deren mehrere) benutzt werden, wie in Abb. 2 dargestellt ist. Bei dieser abgeänderten Ausführungsform, die sich insbesondere für Starkstromleitungen eignet, wird die Wandung des Glases als Teil des elektrischen Stromkreises benutzt. Die Kontaktstücke 3' sind hierbei an der Wandung des Gefäßes in irgendeiner geeigneten Weise und in Berührung mit der inneren Elektrode 2 angelenkt. Letztere ist im oberen Teile des Behälters mittels eines Isolationsrohres 11 befestigt. Wenn der Schwimmkörper aufwärts steigt, bewegt das obere Ende des Glasrohres 5 die Kontaktstücke 3' auseinander, wobei sich der Widerstand zwischen denselben allmählich vergrößert.

Bei der aus Abb. 4 ersichtlichen abgeänderten Ausführungsform der Kontaktstelle ist ein Kontaktring 13 an dem Inneren Kontaktstück oder der Elektrode 2 gleitbar angeordnet und als zweite Elektrode eine Scheibe 3' an der Innenseite des Gefäßes 1 befestigt. Der Ring 13 liegt auf der Scheibe 3' zufolge seines Eigengewichtes auf, wobei die Elektroden 2 und 3' überbrückt werden. Wenn der Schwimmkörper aufwärts steigt und das obere Ende des Glasrohres 5 den Ring 13 an der Innenelektrode 2 emporschiebt, wird eine Vergrößerung des Widerstandes zwischen den Elektroden 2 und 3' herbeigeführt.

Bei vorliegender Einrichtung ergibt sich der Vorteil, daß selbst in dem Falle, in welchem der Kontaktring 13 die Elektroden nicht mechanisch vollkommen überbrückt, der elektrische Kontakt dennoch nahezu ein vollkommener ist, da die Elektroden in einem Elektrolyten untergebracht sind. Es stellen sich hierbei mithin keine Störungen ein, wie sie bei Unvollkommenheiten an metallischen Kontaktstücken vorkommen.

Durch genaues Einstellen der Schwimmfähigkeit des Schwimmkörpers unter entsprechender Bemessung des Eisenkernes und des Glasrohres wird erreicht daß er schon bei sehr geringer Anziehungskraft der elektro.-magnetischen Spulen aufwärts bewegt wird.

Das Öffnen des elektrischen Stromkreises vollzieht sich bei vorliegender Einrichtung ohne Funkenbildung, da die Unterbrechung des Stromkreises selbst bei Kurzschlüssen in der Lösung mittels des Glasrohres allmählich erfolgt.

Claims

70 Patent-Ansprüche:

ι . Überstromschalter, gekennzeichnet durch zwei in einem Elektrolyten (7) untergebrachte Elektroden (2, 3), von denen die eine (2) durch ein an einem Ende abgeschlossenes, mit einem Schwimmkörper (6) und einem Eisenkern (4) verbundenes Rohr (s) aus isolierendem Material zwecks Unterbrechung des Stromweges zwischen den beiden Elektroden mehr oder weniger umschlossen wird (Trennkörper), welches Rohr ebenfalls im Elektrolyten eingetaucht liegt und durch eine Vorrichtung so verschiebbar ist, daß es aus seiner ursprünglichen Stellung in eine solche gelangt, in der es die beiden Elektroden allmählich außer elektrische Verbindung miteinander bringt, wenn der Speisestrom einen bestimmten Wert überschreitet (Abb. i, 2).
2. Überstromschalternach Anspruch !,gekennzeichnet durch zwei Elektroden (2, 3'}, die durch ein an der einen Elektrode (2) verschiebbares und auf der andern ringförmigen Elektrode (3') aufliegendes metallenes Kontaktstück (13) überbrückt sind, und der Trennkörper bei seiner Verschiebung das Kontaktstück (13) von der ringförmigen Elektrode (3) abhebt (Abb. 4). loo
3. Überstromscharter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Verschiebung des Rohres (5) aus elektrischen Spulen (8, 9) besteht, die an der Außenseite des den Elektrolyten enthaltenden Gefäßes (i) angeordnet sind und beim Anwachsen ihrer Zugkraft zufolge Überschreitens eines bestimmten Stromwertes den Kern (4) derartig verschieben, daß dieser das Rohr Γ 5) anhebt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.