DE603562C

DE603562C - Stufenschalter mit Quecksilberschaltroehre, insbesondere fuer kleinere Leistungen

Info

Publication number: DE603562C
Application number: DES100541D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing E H Moritz Schenkel
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1931-08-23
Filing date: 1931-08-23
Publication date: 1934-10-04

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
4. OKTOBER 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21c GRUPPE 39oi '

Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. August 1931 ab

Für die Regelung von Widerständen, beispielsweise Vorschaltwiderständen für die Feldwicklung eines Generators, sind bereits Quecksilberschaltröhren mit mehreren der Reihe nach von dem Quecksilberspiegel berührten Kontakten bekanntgeworden.

Es sind auch derartige Schaltröhren in der Weise verwendet worden, daß vor Unterbrechung der Schaltverbindung durch stufenweise Einschaltung von Widerständen eine Herabsetzung der zu schaltenden Stromstärke eintritt.

In der Elektrotechnik ist nun in vielen Fällen die Aufgabe gestellt, eine unter- -brechungslose Umschaltung zwischen einzelnen, untereinander verschiedenen Spannungsanschlüssen vorzunehmen. Um hierbei einen Kurzschluß zwischen den -untereinander abwechselnden Spannungsstufen zu vermeiden, ist die Verwendung von Zwischenwiderständen, bei Wechselstrom Drosselspulen, vorgeschlagen worden.

Die vorliegende Erfindung betrifft 'einen neuen Stufenschalter dieser Art, insbesondere für kleinere Leistungen, der in einer konzentrisch zu einer Achse angeordneten Quecksilberschaltröhre besteht, bei der erfindungsgemäß innerhalb der geschlossenen Schaltröhre abwechselnd mit untereinander und mit der speisenden Stromquelle leitend verbundenen Kontakten Stufenkontakte für die Anzapfungen angeordnet sind, denen je ein Vorkontakt zugeordnet ist. Hierbei erfolgt die Verbindung der einzelnen Kontakte stufenweise durch die bei Verdrehung· der Schaltröhre abrollende Quecksilberfüllung.

Ein Ausführungsbeispiel hierfür in der Anwendung· bei einem selbsttätigen Spannungsregler, ist in der Zeichnung dargestellt. Mit 1 ist ein Transformator bezeichnet, an dem eine Reihe von Anzapfungen 2 mit verschiedenen Spannungswerten herausgeführt sind. 3 stellt die Quecksilberschaltröhre dar, die schraubenlinienförmig ausgebildet ist und von einer Welle 4, die in der Achse der Schraubenlinie verläuft, getragen wird. In die Quecksilberschaltröhre sind, wie aus der Seitenansicht in Fig. 2 zu ersehen ist, einzelne Kontaktstücke 5 radial eingeschmolzen, an welche über bewegliche Litzen 6 die Spännungsanzapfungen angeschlossen sind. Gegenüber diesen Kontaktstücken versetzt sind weitere Kontaktstücke 7 gleichfalls radial eingeschmolzen, die sämtlich mit dem einen Pol des Netzes verbunden sind. Außerdem sind Kontaktstücke 8 eingeschmolzen, die über Widerstände mit den Kontaktstücken 5 verbunden sind. Die Quecksilberfüllung 9 der Röhre ist so gewählt, daß das Quecksilber einen Winkel der Schraubenlinie umfaßt, der etwas größer ist als der Ab- * stand zwischen zwei Kontaktstücken 7. Stets ist durch die Quecksilberfüllung eine leitende

*) Von dem Patentsucher ist ah der Erfinder angegeben worden:

Or.-Ing. e. h. Moritz Schenkel in Berlin-Charlottenbiirg.

Verbindung zwischen dem Netzleiter und einer Transformatoranzapfung oder ihrem Vorkontakt hergestellt. Bei 'einer Drehung der Schaltröhre um ihre Achse in der Richtung entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne verschiebt sich in der Fig. 2 der Quecksilber spiegel in bezug auf die Kontakte so, daß unter Aufrechterhaltung der Verbindung zwischen dem Verbraucher und den Anschlußkontakten 7 der Quecksilberspiegel sich immer mehr dem nächsten Vorkontakt 8 nähert, der über 'einen Widerstand mit der nächsten Spannungsanzapfung 5 verbunden ist. Sobald er diesen Kontakt 8 berührt, sind die beiden Spannungsanzapfungen über den Widerstand verbunden, durch den ein Kurzschluß vermieden ist. Bei der weiteren Drehung wird kurz nachher die Verbindung mit der ersten Spannungsanzapfung s unterbrochen und sodann der Widerstand kurzgeschlossen. Auf diese Weise kann also eine unterbrechungslose Spannungsregelung erfolgen. Um eine selbsttätige Spannungsregelung zu erreichen, ist ein Solenoid ι ο vorgesehen, durch das die Schaltröhre über ein Getriebe 11 entgegen der Wirkung leiner Feder 12 gedreht wird. Auf diese Weise kann selbsttätig in Abhängigkeit von elektrischen Größen eine Regelung der Spannung etwa auf einen konstanten Wert oder nach einer anderen Vorschrift erfolgen.

Die Anwendung des Erfindungsgedankens ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Insbesondere kann der Stufenschalter mit den Kontakten 5 an Stelle von Transformatoranzapfungen auch von den einzelnen Anschlüssen einer Akkumulatorenbatterie oder einer anderen Spannungsquelle gebildet werden. Auch kann der Anschluß von Verbrauchern einerseits tind Stromquellen anderseits beliebig vertauscht werden. Es empfiehlt sich jedoch, insbesondere in den Fällen, in denen mit Hilfe !eines Stufentnansformators auf eine konstante Spannung geregelt wird, den Verbraucheranschluß an eine konstante Anzapfung des Transformators zu legen und die speisende Stromquelle durch die Schaltröhre abwechselnd an verschiedene Anzapfungen zu schalten, da auf diese Weise die Sättigung in dem Transformator immer dieselbe bleibt. so

Claims

Patentansprüche:

1. Stufenschalter mit Quecksilberschaltröhre, insbesondere für kleinere Leistungen, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der geschlossenen Schaltröhre abwechselnd mit untereinander und mit der speisenden Stromquelle leitend verbundenen. Kontakten (7) Stufenkontakte (5) für die Anzapfungen angeordnet sind, denen je ein Vorkontakt (8) zugeordnet ist.

2. Stufenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Quecksilberschaltröhre nach einer zur Drehachse konzentrischen Schraubenlinie geformt ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen

Berlin, gedruckt in der