DE495170C

DE495170C - Einrichtung fuer Stromwendermaschinen, insbesondere Einankerumformer, zum Schutz derBuerstenhalter gegen Rundfeuer mittels Schutzplatten

Info

Publication number: DE495170C
Application number: DES60325D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ernst Kloss
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1922-07-12
Filing date: 1922-07-12
Publication date: 1930-04-03

Description

Einrichtung für Stromwendermaschinen, insbesondere Einankerumformer, zum Schutz der Bürstenhalter gegen Rundfeuer mittels Schutzplatten Es ist bekannt, bei Stromwendermaschinen, insbesondere Einankerumformern, zum Schutze der Bürstenhalter gegen Rundfeuer die Bürstenhalter mit metallischen Schutzplatten zu versehen, die den Überschlagsbogen aufnehmen und an deren glatten Flächen er durch die elektromagnetische Wirkung des Kurzschlußstromes ausgeblasen wird. Diese Schutzplatten verstärken jedoch unter Umständen den Überschlag und vergrößern dadurch den durch den Überschlagsbogen hervorgerufenen Maschinenkurzschluß. Dieser Übelstand kann dadurch gemildert werden, daß man an Stelle des bisher verwendeten Eisens für die Schutzplatte ein Material verwendet, das infolge seiner größeren Wärmeleitfähigkeit den Überschlagsbogen weniger vergrößert als das Eisen, oder das infolge seines höheren Schmelzpunktes durch das Rundfeuer weniger beschädigt wird als dieses.
Nach der Erfindung soll nun das in bezug auf Wärmeleitung besonders gute Material, das zugleich aber auch wertvoller als Eisen ist, nur an denjenigen Stellen verwendet werden, an denen es besonders wirksam ist. Die Schutzplatten werden daher aus verschiedenartigem Material hergestellt. Als besonders wirksames Material kommt in erster Linie Kupfer in Betracht. Man kann nun entweder die Schutzplatten der Bürstenhalter der einen Polarität aus einem anderen Material herstellen als die Schutzplatten der Bürstenhalter der anderen Polarität, so z. B. die Schutzplatten für die positiven Bürstenhalter aus Kupfer, die Platten für die negativen Bürstenhalter aus Eisen, oder man kann die einzelnen Schutzplatten unterliegen, und zwar sowohl in axialer als auch in radialer Richtung und diese Teile aus verschiedenartigem Material herstellen.
Man kann die einzelnen Schutzplatten selbstverständlich auch in axialer Richtung und in radialer Richtung unterteilen und für die Teile verschiedenartiges Material verwenden, indem man z. B. eine Ecke der Schutzplatte, an der der Lichtbogen voraussichtlich abreißt, aus Kupfer herstellt. Schließlich kann man auch die Schutzplatten mit einem Überzug aus anderem Material als der Kern versehen, das eine größere Wärmeleitfähigkeit und einen höheren Schmelzpunkt als das Kernmaterial besitzt. Der Überzug kann sich auf .die ganze Platte oder auch nur auf einen Teil der Platte erstrecken. Er kann in irgendeiner bekannten Weise hergestellt werden. Bei Zerteilung .der Platten kann auch gleiches Material für die einzelnen Teile ver-%vendet werden.
Für ,die Unterteilung einzelner Bürstenplatten in axialer Richtung sind zwei Ausführungsbeispiele in Fig. I bis 4 dargestellt. Bei dem Beispiel nach Fig. I und 2 besteht die Bürstenplatte p aus zwei Teilen a und b, von denen der eine (a) beispielsweise aus Eisen, der andere (b) aus Kupfer bestehen kann. Zweckmäßig verlegt man den Kupferteil an das Abreißende der Schutzplatte für den Lichtbogen. Anstatt beiden Teilen dieselbe Form zu geben, kann man auch dem einen Teil die Gestalt eines Hornes h geben, wie in Fig. 3 und 4 dargestellt ist.
Für die Unterteilung in radialer Richtung zeigt die Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel. Dort besteht jede Schutzplatte aus zwei Teilen c und d, von denen der äußerte Teil d in einen Schlitz des inneren Teiles c gesteckt ist. Der Teil d ist dadurch leicht auswechselbar und kann bei Beschädigungen schnell durch neue Teile ersetzt werden. Bei dieser Anordnung ist es zweckmäßig, den inneren Teil aus dem besseren Material, also z. B. Kupfer, zu wählen. Als Material für den äußeren Teil kann dabei auch Isolationsmaterial verwendet werden. Bei dieser Anordnung kann auch, wie gezeigt, der eine Teil der Schutzplatte mit dem Bürstenhalter aus einem Stück hergestellt werden, da er, wenn er aus besserem Material besteht, das Rundfeuer schnell weiterleitet, ohne dabei selbst ungebührlich erhitzt zu werden.
Man kann auch den äußeren Teil der Schutzplatte aus dem Material mit besserer Leitfähigkeit wählen. Dann wird dieser Teil möglichst klein gehalten, wie es in Fig. 6 dargestellt ist. Dort soll der äußere Teil n aus Kupfer bestehen. Außerdem empfiehlt es sich, diesen Teil an den inneren Teil fortlaufend anzuschließen, um dem Lichtbogen den Weg nicht zu erschweren.
Ein anderes Beispiel für Unterteilung in radialer Richtung ist in Fig. 7 veranschaulicht. An die inneren metallischen Schutzplattenteile h und i sind die äußeren Teile e und f aus Isolationsmaterial angeschlossen, die durch eine weitere Schutzplatte g miteinander verbunden sind. Die Platte g schützt die Bürstenhalter gegen Angriff des Rundfeuers von außen. Um eine Überhitzung des Bürstenhalters innerhalb des abgeschlossenen Raumes zu vermeiden, wird zweckmäßig durch diesen Raum Kühlluft geschickt. Man kann auch die Seitenplatten mit der inneren Platte aus einem Stück herstellen, dem man etwa die Form eines geschlitzten Rohres gibt. Die erstgenannte Anordnung hat den Vorteil, daß man die obere Platte leicht abnehmbar anordnen kann und damit den Zutritt zu den Bürsten erleichtert. Eine derartige Anordnung ist in Fig. 7 der Zeichnung dargestellt. Dort sind die Seitenplatten e und f durch eine Deckplatte g miteinander verbunden. Aber auch bei aus einem Stück hergestellten Platten kann man den Zugang zu den Bürsten erleichtern, wenn man diese Platten in axialer Richtung abziehbar anordnet.
Um dem Bürstenhalter die Kühlluft zuzuführen, wird zweckmäßig der Bürstenträger in an sich bekannter Weise hohl gestaltet, wie es in Fig. 8 veranschaulicht ist. Der Bürstenträger m hat dort die Form eines Hohlringes mit der Höhlung k. Bei den Bürstenbolzen v sind Öffnungen o vorgesehen, durch die die Kühlluft in den durch die geschlossene Bürstenplatte q gebildeten Kanal r strömt. Außerdem können aber auch noch zwischen den Bürstenhaltern Öffnungen s angeordnet werden, durch die ein Teil der den Bürstenträgern zugeführten Luft gegen den Lichtbogen strömt, die in diesem Fall als Druckluft wirkt und zur Beseitigung des Lichtbogens ebenfalls beiträgt.
Auch die dem Schutzplattenkanal zugeführte Kühlluft kann noch ganz oder zum Teil als Druckluft gegen den entstehenden und vollendeten Lichtbogen geführt werden, wenn man auf der Seite, gegen die sich der Lichtbogen bildet, Öffnungen in dem Kanal vorsieht, von denen aus die diesen durchströmende Luft gegen den Lichtbogen bläst.
Ist bei einer Maschine bereits eine Vorrichtung zum Kühlen der Maschine mittels Druckluft vorhanden, so kann diese Luft sowohl den Bürstenhaltern selbst als Kühlluft als auch zwischen diesen dem Lichtbogen als Druckluft zugeführt werden, indem z. B. in an sich bekannter Weise eine Führungswand an der Kollektorseite angeordnet wird, in der geeignete Öffnungen zum Durchlaß der Kühlluft und der Druckluft angeordnet sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Einrichtung für Stromwendermaschinen, insbesondere Einankerumformer, zum Schutz der Bürstenhalter gegen Rundfeuer mittels Schutzplatten, dadurch gekennzeichnet, daß nur diejenigen Schutzplatten oder diejenigen Teile der Schutzplatten, die der Gefährdung durch Rundfeuer besonders .ausgesetzt sind, aus gut wärmeleitendem Material mit hohem Schmelzpunkt, tbesondersKupfer,bestehen.
2. Einrichtung nach Anspruch i, da-.durch .gekennzeichnet, idaß die Schutzplatten der Bürstenhalter positiver Polarität aus Kupfer, -der Bürstenhalter negativer Polarität aus Eisen bestehen.
3. Einrichtung nach Anspruch i, da-,durch gekennzeichnet, daß das Material ,der einzelnen Schutzplatten in axialer Richtung verschiedenartig ist. d..
Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der einzelnen Schutzplatten in radialer Richtung verschiedenartig ist.
5. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Schutzplatte in axialer und radialer Richtung verschiedenartig ist.
6. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzplatte mit einem Überzug aus anderem Material als der Kern versehen ist.
7. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Materialstück einer Art auswechselbar ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil einer Schutzplatte in einen Schlitz des anderen Teiles gesteckt ist.
9. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzplatten am Abreißende für den Lichtbogen aus Kupfer bestehen. Io.
Einrichtung nach Anspruch 3, 7, 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzplatten am Abreißende für den Lichtbogen Hörner besitzen. II.
Einrichtung nach Anspruch 3, bis Io, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzplatten zum Teil aus elektrisch schlecht leitendem Material bestehen. I2.
Einrichtung nach Anspruch Io, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Teil der in radialer Richtung unterteilten Schutzplatten aus Isolationsmaterial besteht. I3.
Einrichtung nach Anspruch I bis I2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzplatten den Bürstenhalter in an sich bekannter Weise einhüllen. I4.
Einrichtung nach Anspruch I2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei seitliche Schutzplatten durch eine dritte Schutzplatte miteinander verbunden sind. I5.
Einrichtung nach Anspruch I3, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Schutzplatten aus einem Stück hergestellt sind. I6.
Einrichtung nach Anspruch I5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzplattenhülle in axialer Richtung verschiebbar ist. I7.
Einrichtung nach Anspruch I3 bis I6, dadurch gekennzeichnet, daß,die durch die Schutzplatten gebildete Hülle von Kühlluft durchstrichen wird. I8.
Einrichtung nach Anspruch I7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlluft in an sich bekannter Weise durch den hohlen Bürstenträger zugeführt wird. I9.
Einrichtung nach Anspruch I7, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Maschine getriebene Kühlluft auch durch das Innere der hohl ausgebildeten Plattenschutzkörper geleitet wird. 2o.
Einrichtung nach Anspruch I7, da-,durch gekennzeichnet, daß die Kühlluft oder in Teil davon gegen den Lichtbogen zwischen den Bürsten geleitet wird.
21. Einrichtung nach Anspruch 18, i9 und 2o, gekennzeichnet durch an sich bekannte öffnungen in dem hohlen Bürstenträger zwischen den Bürstenhaltern, durch die Preßluft gegen .den Lichtbogen geführt wind.