DE54053C - Selbstthätiger Stromunterbrecher - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 8. Mai 1890 ab.

Die bisher gebräuchlichen Stromunterbrecher bei Dynamomaschinen dienten nur dem Zweck, den Strom bei Ueberschreitung der höchsten Stromstärke selbstthätig zu Unterbrechen, 'um eine übermäfsige Belastung der Maschine und Erwärmung der Leitungen zu verhindern. Bei Dynamomaschinen, die zum Laden von Stromsammlern bestimmt sind, und bei parallel geschalteten Maschinen kommt es aufserdem noch darauf an, den Strom auch dann sofort selbstthätig zu unterbrechen, wenn der Strom in falscher Richtung fliefst, da hierdurch die Maschinen umpolarisirt und die Stromsammler wieder entladen werden

Ein den beiden erwähnten Zwecken gemeinsam dienender Stromunterbrecher bildet den Gegenstand vorliegender Erfindung und ist auf der beiliegenden Zeichnung in Fig. 1 in Seitenansicht und in Fig. 2 in Vorderansicht dargestellt. .

Die Vorrichtung besteht aus einem Elektromagneten E, einem permanenten Magneten S und dem Stromschliefser B Q, welcher von dem beiden Magneten gemeinsamen Anker A bethätigt wird. Die Magnete E und S sind in verschiedenen senkrechten Ebenen neben bezw. unter einander 'und parallel zu einander angeordnet und können zur Regelung ihrer Zugkraft in senkrechter Richtung verschoben werden. Zu diesem Zwecke sind dieselben in Schlitzen ρ bezw. e gelagert, worin sie durch Flügelmuttern m gehalten werden.

Der Stromschliefser, welcher beliebiger Ausführung sein kann, wird, wie z. B. auf der Zeichnung dargestellt, aus zwei Quecksilbernäpfen QQ¹ und einem Bügel B gebildet, welcher durch die Wirkung eines Gegengewichts G ^l aus dem Quecksilber herausgehoben wird, sobald der Anker A die Nase G freigiebt. Der · Quecksilbernapf Q steht mit einer Klemme l^l durch Leitung / und der Napf Q.¹ mit einer Klemme k ^l durch Leitung k in Verbindung.

Ein bei der Klemme I¹ in die Vorrichtung eintretender Strom würde demnach durch die Leitung / und den Napf Q in den Bügel B und von da durch den Napf Q^x und die Leitung k in die Klemme k^l gehen. Die Leitung k bildet zugleich die Wickelung des Elektromagneten E und kann sowohl in die Hauptleitung als auch in eine Zweigleitung des Arbeitsstromkreises eingeschaltet werden.

.Der Elektromagnet E ist so gewickelt, dafs er bei richtiger Stromrichtung dem permanenten Magneten entgegengesetzte Polaritäten entwickelt, d. h. es steht Nordpol gegenüber Südpol, und umgekehrt.

Auf diese Weise wirkt nur die Differenz der magnetischen Zugkräfte auf den in der Mitte zwischen beiden stehenden Anker A. Der letztere wird demnach bei richtiger Stromrichtung nur angezogen, wenn die Differenz beider Potentiale grofs genug ist, das Eigen-, gewicht des Ankers zu überwinden. Es mufs daher die Vorrichtung so geregelt werden, dafs eine solche Differenz der magnetischen Potentiale nur eintreten kann, wenn der Strom seine höchste zulässige Stärke erreicht hat.

Fliefst jedoch der Strom in einer zur richtigen entgegengesetzten Richtung (wie durch die eingeklammerten Pfeile dargestellt ist), so wird der Kern des Elektromagneten E entgegengesetzt magnetisirt, und auf den Anker A

wirkt nunmehr die Summe der magnetischen Zugkräfte.

Die Umpolarisation der Maschine und folglich auch die entgegengesetzte Strpmrichtung kann aber auch bei schwachem Strom eintreten. Es ist deshalb die Ausführung bezw. Einstellung der Vorrichtung nicht nur auf die oberste, sondern auch auf die unterste Grenze der Stromstärke Bedacht zu nehmen, doch ist es klar, dafs schon bei einem sehr schwachen falschen Strom der Anker A angezogen wird, so dafs diese unterste Grenze der Stromstärke eine sehr niedrige sein kann. Auch ist zur weiteren Regelung der Vorrichtung ein verstellbares. Gegengewicht G² am Anker A angeordnet, welches die Zugkraft der Magnete unterstützt.

Sei beispielsweise, um den Anker anzuziehen, eine Zugkraft Z erforderlich, so wird der Stahlmagnet so angebracht, dafs. er allein die Zugkraft 0,99 Z ausüben würde. Der Elektromagnet wird so bemessen, dafs er bei' der vorgeschriebenen gröfsten Stromstärke (z. B. 150 Ampere) die Zugkraft 1,99 Z ausübt. Dann ist bei ι 50 Ampere die Zugkraft 1,99 Z— 0,99^ == Z vorhanden, die Vorrichtung schaltet also aus. Kehrt sich der Strom um, so braucht der Elektromagnet nur die Zugkraft 0,01 Z zu geben, um das Ausschalten zu veranlassen. Setzen wir eine geradlinige Magnetisirungscurve des Elektromagneten voraus^ so tritt dieser Fall

schon bei — 150 = 0,755 Ampere ein. Bei

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einer gekrümmten Magnetisirungscurve schon früher. ■· Man hat natürlich die Wahl der Grenzen in der Hand und wird in der Praxis die Ausführung so treffen, dafs die untere Grenze schon bei einer gewissen positiven Amperezahl liegt. '

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein selbstthätig wirkender Stromunterbrecher, gekennzeichnet durch die Anordnung eines permanenten und eines veränderlichen Magneten (E und SJ, deren gemeinsamer Anker (A) bei Ueberschreitung der Maximalstromstärke durch die Differenz, bei falscher Stromrichtuhg durch die Summe der magnetischen Kräfte die Stromunterbrechung veranlafst.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.