-
Schaltanordnung zum Verbinden von Kleinstspannungs-Hochstromquellen
mit ihren Verbrauchern Die Erfindung betrifft eine Schaltanordnung für Hochstrom-Kleinstspannungsanlagen,
insbesondere -eine Schaltanordnung zum Verbinden von Kleinstspannungs-Hochstromquellen
mit ihren Verbrauchern mittels beweglicher Leitungen unter Verwendung von Steckern
und Sammelschienen für Laboratorien, elektrochemische Anlagen, für Verkupferung
usw.
-
Unter Kleinstspannungsanlagen sind Anlagen sehr niederer Spannung,
beispielsweise Anlagen mit nur wenigen, höchstens einigen zehn Volt (bis etwa 30
Volt), zu verstehen. Bei Hochstrom-Kleinstspannungsanlagen bedient man sich zum
Schalten bishe, ähnlich wie bei Hochspannungsanlagen, schwerer und teuerer Hebelschalter
o. dgl. Schaltanlagen mit solchen Schaltern haben u. a. den Nachteil, daß schon
für einfache Schaltungen viele Kontaktstellen nötig sind, deren jede Spannungsverluste
mit sich, bringt. Bei Hochstromanlagen mit geringer Spannung führen die Spannungsverluste
zu einer erheblichen Herabsetzung des Gesamtwirkungsgrades der Anlage. Es sind nun
bereits Anlagen bekannt; bei denen zahlreiche Stromquellen über Sammelleitungen
(Kreuzschienen) mit den verschiedenen Verbrauchern mittels beweglicher Leitungen
unter Verwendung von Steckern verbunden werden. Die bisherigen Anordnungen sind
jedoch aus dem Grunde nachteilig, weil auch hier schon für einfache Schaltungen
eine große Anzahl Kontakte erforderlich ist, die erhebliche Spannungsverluste mit
sich bringen, die bei mit niedriger Spannung arbeitenden Anlagen mehrere Prozent
der Betriebsspannung betragen können.
-
Geinäß.der Erfindung werden Schaltanlagen ,der vorerwähnten Art dadurch
verbessert, daßdie in Steckern mündenden beweglichen Leitungen auch feste Steckbuchsen
tragen. Die Stromquellen münden hierbei zweckmäßig in an beweglichen Leitungen angebrachten
Stekkern. Der Mittenabstand der als Doppelbuchse ausgeführten Steckbuchsen ist vorteilhaft
gleich dem Abstand der Steckerkontakte voneinander. Es .empfiehlt sich, die Steckbuchsen,
wie dies im Steckerbau an und für sich bereits vorgeschlagen wurde, so zu bemessen,
daß jeweils zwei Stecker gleichzeitig in sie eingeführt werden können. Es empfiehlt
sich ferner, die Trennstecker für ,die neue Schaltanordnung so auszubilden, daß
bei Stecker und Steckbuchse als Kontaktpole Zungen vorgesehen sind, die vorteilhaft
lediglich aus je einer gebogenen Blechfeder bestehen. Die U-förmige Steckerkontaktfeder
ist mit einem Ende an einem Handgriff befestigt, während das andere Ende zu einer
die Leitungskabel aufnehmenden Öse umgebogen ist. .
-
Die neue Schaltanlage nimmt wesentlich weniger Raum ein als die-bekannten
Schaltanlagen, und die Gesamtspannungsverluste an den Verbindungsstellen der Leitungen
werden, da nur wenige Kontaktstellen bei der
neuen Schaltanordnung
erforderlich sind, erheblich herabgesetzt.
-
Durch die neue Schaltanordnung wird die Zahl der Kontaktstellen weiterhin
vermindert, und zur Unterbingung der Anschlußstellen sind wesentlich weniger Schalter
und weniger Raum erforderlich. Es wird daher in jeder Hinsicht erheblich an Material
gespart. Außerdem wird die Eindeutigkeit und Übersichtlichkeit der Schaltungen erhöht,
und die Möglichkeit, Fehlschaltungen zu machen, wird verringert. Es werden endlich
durch die Verwendung von Steckern Schaltungen ermöglicht, die mit den üblichen Schaltern
überhaupt nicht oder nur in sehr unübersichtlicher und verwickelter Anordnung möglich
sind. Die Ersparnis an Leitungsmaterial ist neben der Ersparnis an Platz und Schaltern
ebenfalls von größter praktischer Bedeutung. Es ist also mit der neuen Schaltanordnung
möglich, in einem Betriebe praktisch jede beliebige Schaltung zu ermöglichen, da
jeder Stromverbraucher an jede Stromquelle oder an: jede Kombination von Stromquellen
ohne weiteres angeschlossen werden kann, und da bei komplizierten Schaltungen die
bei den bisherigen Schaltanordnungen nötigen zahlreichen Zwischenschalter, diedie
erwähnten Spannungsverluste erhöhen, in Fortfall kommen.
-
In- der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele dargestellt.
-
In Abb. i ist ein Hochstrom-Kleinstspannungsverteiler bekannter Art
angegeben, bei dem drei Hebelschalter angewendet werden.
-
Abb.2 veranschaulicht schematisch die neue Schaltanordnung für drei
der in Abb. i angeführten Schaltungen.
-
Abb. 3 zeigt ein Schaltbeispiel der Schaltanordnung nach Abb. 2.
-
Abb.4 zeigt einen für die neue Schaltanordnung verwendbaren Stecker
mit Steckbüchse im Längsschnitt und Abh. 5 eine zu Abb.4 gehörende Seitenansicht.
-
Die Stromquelle i kann über den doppelpoligen Umschalter 2 mit dein
zu einem Verbraucher führenden Kabel 5 oder den Sammelschienen 6 und über den doppelpoligen
Umschalter3 mit den Sammelschienen? oderüber die Leitung io mit der Drehachse 8
des Umschalters 4 und damit mit der zu den Verbrauchern führenden Abteilung 9 verbunden
werden.
-
Verwendet man, wie in dem Ausführungsbeispiel in Abb.2 angegeben,
an Anschlußkabeln befestigte .Stecker, so kommen die Schalter 2, 3 und 4 sowie die
Umleitungen io, ii und 12 in Fortfall. Sämtliche vorerwähnten Schaltverbindungen
können durch Einführen der an beweglichen, an die Stromquellen 13, 14 und 15 angeschlossenen
Leitungen 16, 17 und 18 befestigten Stecker i9, 2o und 21 in die Steckbuchsen 22
bis 36 hergestellt werden. Sämtliche Steckschlitze einer Schalttafel haben gleichen
Abstand voneinander, so daß mit einem Stecker auch je ein Pol zweier Büchsen miteinander
verbunden werden kann. 37 bis 39 sind Leeranschlüsse. An die Steckbuchsen
26, 31 und 36 sind die Verbraucherleitungen g und an die Steckbuchsen 22,
3o und 35 ebenfalls zu Verbrauchern führende Leitungen, beispielsweise Kabel, angeschlossen.
An den Verbraucherbuchsen 26, 31 und 36 sind ferner Leitungen 40, 41 und 42 angeschlossen,
die mit Steckern 43, 44 und 45 versehen sind. I, 1I und III sind Arbeitsplätze,
zu denen die Verbraucherleitungen 9 führen. i. Schaltbeispiel (Abb. 2) Die Stromquellen
13, 14 und 15 sind gleich und liefern je 5oo Amp. und 6 Volt. Die Stromquelle
15 möge auf das Kabel 35 geschaltet werden. Zu diesem Zweck wird der Stecker 21
in die Buchse 35 eingesetzt. Der Stecker 45 der zum Arbeitsplatz III führenden Verbraucherleitung
wird in die Buchse 34 gesteckt und so mit der Sammelschiene 7" verbunden. Die Maschine
14 arbeitet über den Stecker 2o und die Buchse 29 auf die Sammelschiene 7". Auf
diese Weise erhält der Verbraucherplatz III von der Maschine 14 Strom. Soll auch
bei 1I gearbeitet werden, so kann man, sofern nicht aus der Maschine 13 gearbeitet
werden soll oder kann, den Stecker 44 noch mit in die Buchse 29 stecken. z. Schaltbeispiel
(Abb. 2) Benötigt man mehr Strom,, als eine Maschine liefert, so wird man beispielsweise
zu dem Aggregat 15 noch die Maschine 13 durch Einführen des Steckers i9 in die Buchse
25 auf die Schiene 7" legen und damit parallel zur Maschine 15 schalten. Man erhält
dann iooo Amp. und 6 Volt. 3. Schaltbeispiel (Abb. 3) Will man an einem Verbraucherplatz
eine andere Spannung haben, so kann man die Maschinen hintereinanderschalten, wie
dies beispielsweise in Abb. 3 angedeutet ist.
-
Die Stromquelle 13 möge 17o Amp. und 2o Volt, die Stromquelle 14 25o
Amp. und 6 Volt und die Stromquelle 15 35o Amp. und 6 Volt liefern.
-
Die Maschine 13 ist mit .dem +-Pol an den rechten Kontakt der Buchse
25 und mit dein --Pol (Gesamtminus) an den einen Kontakt (linken) der zu dem Verbaucherplatz
I führenden Buchse 26 gelegt. Der Stecker 2o der Maschine 14 ist mit dem --Pol an
den
rechten Kontakt der Buchse 29 und mit dein +-Pol,an deren linken
Kontakt angeschlossen, d. h. also, die Maschine 1q. ist mit der Maschine 13 in Reihe
geschaltet, desgleichen liegt die Maschine 15 mit den Aggregaten 13
und 1q.
in Reihe, so .daß der Gesamt-+-Pol über die eine Schiene 7' in dem rechten Kontakt
dev Buchse 24. liegt: Durch Einführen des Steckers 43 wird die Verbraucherleitung
I an .den Gesamt- +-Pol angeschlossen. Es liegen somit am Arbeitsplatz I 2o + 6
+ 6 - 32 Volt und 17o Amp., d. h. natürlich die Stromstärke der kleinsten Maschine.
-
In der Praxis, beispielsweise in Laboratorien oder Versuchsanlagen,
ist die Zahl und Art der Stromquellen oft sehr groß, und die Zahl der herzustellenden
Verbindungen. geht in die Hunderte. Bei Anwendung von Hebelschaltern sind zahllose
Umschaltungen und Schalter erforderlich, die ,die Schalttafeln, wie bereits erwähnt,
unförmig groß und unübersichtlich machen. Je größer die Schaltanlage ist, desto
vorteilhafter erweist sich die Verwendung der neuen Schaltanordnung. Die Anordnung
wird jeweilig so getroffen, daß diejenigen Leitungen (Hauptleitungen, Ableitungen
oder Stromquellenpole usw.), die mit mehreren in der Nähe befindlichen anderen Leitungen
verbunden werden sollen, eine bewegliche Leitung mit Stecker fest angeschlossen
erhalten. Mit der neuen Anordnung ist es möglich, jeden Stromverbraucher an jede
Stromquelle oder an jede Kombination von Stromquellen anzuschließen. In konkreten
Fällen hat sich ergeben, daß für die Schalttafelanordnung gemäß der Erfindung nur
ein verschwindend kleiner Bruchteil der Größe erforderlich war, die bei den sonst
üblichen Anordnungen erforderlich gewesen wäre, so daß die Gestehungskosten der
neuen Anlage wesentlich niedriger sind als die einer alten Anlage. Es bleibt natürlich
unbenommen, bei der neuen Schaltanordnung Einzelkabel zu verwenden, durch die einzelne
Kontakte direkt miteinander verbunden werden. Hierdurch kann man u. U. die Zahl
der Schaltmöglichkeiten noch vergrößern, im a11-gemeinen jedoch lassen sich ohne
Verwendung von Einzelkabeln alle gewünschten Schaltungen herstellen. Für die neuen
Hochstrom-Kleinstspannungsanlagen werden die nachstehend angegebenen Trennstecker
bevorzugt. Der Stecker besteht, wie aus den Abb. q. und 5 ersichtlich, aus einem
schweren Handgriff 51, an dem federnde Zungen 52 und 53 befestigt sind. Die Zungen
52 und 53 haben Ösen, 54 und 55, in denen die Leitungskabel 56 und 57 angebracht
sind. Die Buchsenschlitze 58 und 59 bestehen aus den U-förmigen Metallkörpern 6o
und 61, an denen Federn 62 angeordnet sind. Die Federn, 62 sowie 52 und 53 sind
an den Zusammenführungsstellen. umgebogen, so daß eine schnelle und zwangsläufige
Herstellung der Schaltverbindungen möglich ist. Mit 63 ist die Schalttafel bezeichnet.