DE591102C - Elektrische Schalteinrichtung - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
16. JANUAR 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

Vr 591 KLASSE 21 c GRUPPE 35

Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. Mai 1930 ab

Bei Schalteinrichtungen, insbesondere für große Leistungen, entsteht beim Abschalten ein Lichtbogen, der den Schaltvorgang verzögert und besondere Maßnahmen für eine rasche Unterbrechung erfordert. Um derartige Lichtbogen klein zu halten, ist bereits vorgeschlagen worden, den Schalteinrichtungen Widerstände parallel zu schalten und diese nacheinander abzuschalten und so den

ίο Strom stufenweise vor der Unterbrechung herabzusetzen. Weiter ist ein ringförmiger elektrischer Widerstand etwa für Anlasser beschrieben worden, der aus einem in sich geschlossenen Ring in der Hauptsache aus einem Gemisch von Leitern und Nichtleitern bestehenden Kunststeinmasse gebildet ist, dessen aufeinanderfolgende Teile zunehmenden Widerstand aufweisen.

Bei diesen Einrichtungen kann jedoch bei

ao der Stromänderung, die den einzelnen Widerstandsstufen entspricht, gleichfalls ein Lichtbogen auftreten, der insbesondere bei der letzten Widerstandsstufe stark in Erscheinung tritt. Um eine möglichst stufenlosc Widerstandsänderung zu erreichen, hat man im Zusammenhang mit Schalteinrichtungen Flüssigkeitswiderstände mit veränderlichem Übergangsquerschnitt vorgeschlagen, jedoch

• besteht auch bei diesen Schalteinrichtungen bei dem Übergang von der Einschaltstellung des Kontaktes auf den kleinst eingeschalteten Widerstandswert sowie von dem größt eingeschalteten Widerstandswert bis zur Unterbrechung noch eine starke Stufe, die wieder zur Lichtbogenbildung und zu einer Verzögerung des Schaltvorganges führt.

Diese Nachteile werden bei einer Schalteinrichtung, bei der die Abschaltung allmählich unter Einschaltung von Widerstand erfolgt, indem Schleifstücke leitend miteinander verbundene, elektrisch hintereinandergeschaltete Widerstandselemente von der Reihe nach immer größerem Widerstandswert unmittelbar bestreichen, dadurch vermieden, daß nach der Erfindung der Widerstand dieser einzelnen Elemente pro Längeneinheit gleichfalls zunehmend ausgeführt und an den Stoßstellen zwischen zwei Elementen immer gleich groß gewählt ist. Auf diese AVeise ist jegliche Stufe bei dem Unterbrechungsvorgang, die zu einer Lichtbogenbildung führen könnte, ausgeschlossen, so daß auch bei großen Stromstärken eine zμverlässige Unterbrechung eintritt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Abb. ι der Zeichnung dargestellt. Hierbei sind die einzelnen Teile 5¹, 5² usw. des Widerstandes 5 als Rohre mit konischer Innenwand ausgebildet, so daß ihre Wandstärke in der einen Richtung ständig ab-

*) Von dem Patentsucher-ist als der Erfinder angegeben worden:

Fritz Rampacher in Berlin-Charlottenburg.

nimmt. Die Abnahme der Wandstärke wird so bemessen, daß der Gesamtwiderstand des Querschnittes des einen Metalles unmittelbar vor der Stoßstelle gleich dem Widerstand des zweiten Metallteiles oder Widerstandsteiles unmittelbar hinter der Stoßstclle ist (geringere Leitfähigkeit; dafür aber größere Querschnitte). Auf diese Weise wird erreicht, daß die Änderung des Gradienten der

ίο Widerstandszunahme bzw. der Stromabnahme allmählich ist, so daß eine vollkommen stufenlose Unterbrechung eintritt.

Der Widerstandsstab braucht selbstverständlich nicht als geradliniger Stab aus-

'5 gebildet zu werden, sondern kann in an sich bekannter Weise auch eine runde Schleifbahn darstellen, indem sich die einzelnen Teile wie die Segmente eines bekannten Widerstandsköllektors aneinanderreihen.

Besondere Vorteile bietet es, wenn der Schleifkontakt, der dem Widerstandsstab zugeordnet ist, diesen rings umfaßt, wie dies an und für sich für die Kontakte von ölschaltern schon vorgeschlagen worden ist.

Ein Ausführungsbeispiel eines derartigen Schalters ist in Abb. 2 dargestellt. Hierbei sind die beiden Leitungen ι und 2 an zwei Durchführungsisolatoren 6 und y geführt, die von dem Schaltergehäuse 8 getragen sind.

An den inneren Enden der beiden Durchführungsisolatoren ist je ein Widerstandsstab io und Ii der in Abb. ι dargestellten Art angeordnet. Die beiden aus Isolationsmaterial bestehenden Enden dieser Stäbe sind hierbei durch eine Brücke 9, gleichfalls aus Isolationsmaterial, miteinander verbunden. Die Kontakte, die den beiden Widerstandsstäben zugeordnet sind, sind durch eine leitende Traverse 14 miteinander verbunden und werden durch eine Schaltstange 12, 13 gesteuert. Die Kontakte umfassen hierbei die . Widerstandsstäbe mittels einer Reihe konzentrisch angeordneter federnder Kontaktstücke. Die Begrenzungslinien der einzelnen Widerstandsteile können weiter auch schräg zur Bewegungsrichtung der Schleifkontakte · angeordnet werden, wodurch auch die letzten Stufen beim Schaltvorgang vermieden werden können.

Bei der Verwendung einer derartigen Schalteinrichtung wird eine völlig funkenlose Abschaltung bei nahezu stufenloser Stromänderung erreicht. Ebenso wird auch beim Einschaltvorgang der Widerstand allmählich von.dem Werte Unendlich auf den Nullwert herabgebracht, so daß keinerlei steile Schaltwellen auftreten. Diese allmähliche Wiedereinschaltung bietet insbesondere in der Verwendung bei selbsttätigen Schalteinrichtungen erhebliche Vorteile, indem noch vor Beendigung des Einschaltvorganges bei unzulässigen Stromstärken wieder abgeschaltet werden kann. Zu diesem Zwecke kann die Empfindlichkeit der Auslösespule für den Selbstschalter in Abhängigkeit von der Stellung des Schalters gebracht werden, so daß, wenn der Strom die dem jeweiligen Einschaltzustand entsprechende Stromstärke erheblich überschreitet, die Ausschaltung sofort eingeleitet wird.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schalteinrichtung, insbesondere für hohe Leistungen, bei der die Abschaltung allmählich unter Einschaltung von Widerstand erfolgt, indem Schleifstücke leitend miteinander verbundene, elektrisch hintereinandergeschaltete Widerstandselemente von der Reihe nach immer größerem Widerstandswert unmittelbar bestreichen, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand der einzelnen Elemente pro Längeneinheit in einer Richtung zunimmt und zu beiden Seiten jeder Stoßstelle gleich groß ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile mit in der einen Richtung abnehmendem Querschnitt ausgebildet sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandselemente als Rundstäbe ausgebildet sind und von einem federnden Schleifkontakt allseitig umfaßt werden.

4. Einrichtung" nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungslinien zwischen den einzelnen Widerstandsteilen schräg zur Bewegungsrichtung des Schleifkontaktes verlaufen.

5. Schalteinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, die mit einer selbsttätigen Auslöseeinrichtung in Abhängigkeit von elektrischen Größen in dem zu schaltenden Stromkreis versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfindlichkeit der Auslöseeinrichtung in Abhängigkeit von der jeweiligen Stellung der Schalteinrichtung veränderlich ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen