DE631646C

DE631646C - Einrichtung zum Schalten von Wechselstromkreisen bei einem beliebig waehlbaren Zeitwert der Wechselspannung

Info

Publication number: DE631646C
Application number: DES118066D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1935-04-26
Filing date: 1935-04-26
Publication date: 1936-06-24

Description

Zur Prüfung von für Wechselstromkreise bestimmten Apparaten werden sogenannte Synchronschalteinrichtungen verwendet, die den Stromkreis bei einem beliebig wählbaren Zeitwert der Wechselspannung einschalten. Die bekannten Schalteinrichtungen bestehen aus einem Schaltschütz, dessen Erregung durch eine synchron angetriebene Kontaktvorrichtung eingeschaltet wird. Diese synchrone Kontaktvorrichtung muß derart ausgebildet sein, daß sie den Erregerstrom des Schaltschützes innerhalb einer gewissen Zeit einzuschalten imstande ist. Da diese Ausbildung sich nur unter einem erheblichen Aufwand von Mitteln erreichen läßt, sind die bekannten Synchronschalteinrichtungen kostspielig.

Durch die Erfindung ist eine Synchronschalteinrichtung geschaffen, die sich durch einen einfachen Aufbau und durch eine große Genauigkeit in der" Wirkungsweise aus-

■ zeichnet. Erfindungsgemäß wird die zum Auslösen des Schaltschützes erforderliche Änderung des Erregerstromes durch Zerreißen eines stromdurchfiossenen Drahtes erzielt, der in die Bahn eines synchron umlaufenden, exzentrisch zu seiner Drehachse angeordneten Stiftes gelangt. Zur Einstellung des Zeitwertes ist die Lage des Drahtes zu dem dem Nulldurchgang der Wechselspannung entsprechenden Ort der Bahn des Stiftes veränderbar.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Fig. 1 und 2 zeigen schematisch die Synchronschalteinrichtung. In den Fig. 3 bis 5 sind weitere Einzelheiten wiedergegeben.

In der Fig. 1 ist das Wechselstromnetz mit ι bezeichnet. Der zu prüfende Apparat wird an die Klemmen 2 angeschlossen. 3 ist ein Schaltschütz, das bei einer Änderung der Erregung den Apparat an das Wechselstromnetz legt. Die Erregerspule 4 des Schaltschützes liegt in Reihe mit dem Begrenzungswiderstand S und ist durch eine Leitung 6 kurzgeschlossen. Diese Leitung 6 ist über einen in der Vorrichtung/ eingespannten Zerreißdraht 8 geführt. Diese Haltevorrichtung 7 ist in die Platte 9 geführt und kann, wie die Fig. ι zeigt, auf und ab bewegt werden. Auf der Platte 9 ruht ein Synchronmotor 10 mit senkrecht stehender Welle 11. Die Welle 11 ragt durch die Platte 9 und trägt eine Scheibe 12. An dieser Scheibei2 sitzt exzentrisch zur Drehachse der Welle ein Stift 13. Wird bei laufendem Motor die Haltevorrichtung 7 des Zerreißdrahtes in die Bahn des Stiftes 13 bewegt, so zerreißt der Stift den eingespannten Draht, wobei der Kurzschluß der Erregerspule 4 aufgehoben wird. Die Erregerspule 4 erhält dadurch Spannung und schaltet den Schalter ein. Auch die zum Auslösen des Schaltschützes erforderliche Änderung des Er reger Stromes kann durch einen Zerreiß-

draht erreicht werden, der in Reihe mit der Erregerstromspule liegt. In diesem Fall erübrigt sich der Begrenzungswiderstand.

Da jeder Stelle der Bahn des Stiftes 13 Zeitwert der Wechselspannung entspricht, j| lingt es durch die Einrichtung der Erfindung: in einfacher Weise, den Wechselstrom bei einem beliebig wählbaren Zeitwert der Wechselspannung einzuschalten. Das Einschalten erfolgt mit großer Genauigkeit. Diese Genauigkeit ist darauf zurückzuführen, daß in dem Erregerstromkreis Berührungskontakte, die bekanntlich durch ihre Abnutzung Abweichungen der Ansprechzeit ver-Ursachen, vermieden sind.

Um den Zeitwert der Wechselspannung beliebig einstellen zu können, ist es notwendig, die Lage des Zerreißdrahtes 8 zu dem dem Nulldurchgang der Wechselspannung entsprechenden Ort der Bahn des Stiftes zu verändern. Dieses geschieht in einfacher Weise dadurch, daß das Gehäuse des Synchronmötors 10 gegenüber der Haltvorrich-' tung 7 des Zerreiß drahtes drehbar angeordnet wird. Ist z. B. der Synchronmotor zweipolig, so entspricht jeder Grad der Drehung des Gehäuses einem Grad des Phasenwinkels der Wechselspannung. Zweckmäßig bringt man an der Platte 9 eine Skala 14 an, über der ein am Gehäuse befestigter Zeiger 15 spielt. Dadurch läßt sich in einfacher Weise, wenn einmal die Schalteinrichtung geeicht ist, jeder beliebige Zeitwert bzw. Phasenwinkel der Wechselspannung einstellen.

Die Einrichtung gemäß der Erfindung ist der jeweiligen Phasenlage des Wechselstromnetzes anzupassen. Zu diesem Zweck ist an der Einrichtung eine Eichvorrichtung angebracht. Diese Eichvorrichtung besteht aus

4.0 einer Glimmlampe 16, die an das Wechselstromnetz ι angeschlossen ist, einem kleinen Loch 17 in der Scheibe 12 und einem Schaufenster 18 in der Platte 9. Ist die Glimmlampe 16 eingeschaltet, so kann durch Drehen

+5 des Gehäuses des Synchronmotors festgestellt werden, bei welchem Winkel die Glimmlampe zu zünden oder zu loschen beginnt. Dem Zündeinsatz oder dem Erlöschen der Glimmlampe entspricht bei an der Glimmlampe gleichbleibender Wechselspannung ein bestimmter Zeitwert der Wechselspannung. Dieser Zeitwert kann einmalig oszillographisch ermittelt werden. Wird dafür gesorgt, daß beim Eichen stets die Wechselspannung ungleicher Größe an die Glimmlampe angelegt wird, so ist an dem Zündeinsatz bzw, dem Erlöschen der Glimmlampe in dem Schaufenster der Platte die Phasenlage des Wechselstromnetzes zu erkennen. Ist diese festgestellt, so ergibt sich ohne weiteres mit Hilfe der Skala diejenige Stellung des Gehäuses des Synchronmotors, in der der Stift den Draht bei dem gewünschten Zeitwert «i)zw. Phasenwinkel der Wechselspannung .§*5$y,stören soll.

J^w§jiii das Auswechseln des Zerreißdrahtes _ii%?^fder Haltevorrichtung 7 zu erleichtern, ''"'iivird die in den Fig. 3 bis 5 dargestellte Haltevorrichtung verwendet. Die Fig. 4 und 5 zeigen die Haltevorrichtung in zwei zueinander senkrechten Schnitten und die Fig. 3 in der Rückansicht. Die Haltevorrichtung besteht aus einer Drehscheibe 20, die zwischen den beiden Platten 21, 22 an einer Säule 23 drehbar geführt ist. Die Scheibe 20 trägt zwei Klemmbackenpaare, die je aus einer feststehenden und einer federnden Klemmbacke 24, 25 bestehen. Zum Anpressen der federnden Klemmbacke 24 gegen die Klemmbacke 25 dienfein an der Säule 23 sitzender Nocken 26. Der Nocken 26 hat im wesentlichen eine Kreisform, ist jedoch an einer Stelle abgeflacht. An den Stellen der Kreisform sind die Klemmbacken geschlossen, während sie an der abgeflachten Stelle des Nockens offen stehen. Der Nocken 26 besteht aus zwei gegeneinander isolierten metallenen Hälften, die zugleich zur Stromzuführung zu den beiden Klemmbackenpaaren dienen. Gegenüber der Abflachung des Nockens steht eine Düse 27, durch die Draht 28 aus einer Spule heraustritt. Gelangt beim Drehen der Scheibe 20 ein Klemmbackenpaar in die Nähe der Düse 2.¹J, so öffnen sich die Klemmbacken. Beim Weiterdrehen der Scheibe bewegen sich die beiden Klemmbacken auf beiden Seiten der Düse vorbei (Fig. 5). Nach dem Verlassen der Düse schließen sich die Klemmbacken wieder. Bei dem Schließen klemmen sie den aus der Düse heraustretenden Draht zwischen sich ein und ziehen beim Weiterdrehen den Draht aus der Düse heraus. Gelangt das zweite Klemmbackenpaar an die Düse, so nimmt es in der gleichen Weise wie zuvor das erste Klemmbackenpaar den aus der Düse heraustretenden Draht zwischen sich auf. Beim Weiterdrehen der Scheibe schließt sich das zweite Klemmbackenpaar und klemmt dadurch den Draht fest. Dadurch ist der Draht zwischen den beiden Klemmbackenpaaren eingespannt. Durch Drehen der Scheibe läßt sich der eingespannte Draht in die Stellung bringen, die für das Zerreißen durch den Stift erforderlich ist. Nach dem Zerreißen des Drahtes wird die Scheibe in dem gleichen Drehsinne weiterbewegt. Bei der Weiter drehung fällt zunächst das abgetrennte Ende des Drahtes, sobald das zugehörige Klemmbackenpaar an die Decke gelangt, aus dem Klemmbackenpaar heraus. Nach dem Herausfallen wird durch die Düse in dieses Klemmbackenpaar der aus der Düse

heraustretende Draht eingeführt. Dieses Klemmbackenpaar übernimmt nunmehr die Rolle des zuvor als zweites Klemmbackenpaar bezeichneten Klemmbackenpaares. Auf diese Weise ist es, ohne daß die Haltevorrichtung ausgebaut werden, muß, möglich, in der Haltevorrichtung lediglich durch Drehen eines an der Scheibe sitzenden Bedienungsorgans den Zerreißdraht durch einen neuen

ίο Drahtteil zu ersetzen. Die Haltevorrichtung gemäß der Erfindung arbeitet somit selbsttätig.

Durch die Erfindung ist eine Synchronschalteinrichtung geschaffen, die infolge ihrer kleinen Abmessungen handlich und einfach zu ■bedienen ist.

Claims

Patentansprüche:

ao i. Einrichtung zum Schalten von

Wechselstromkreisen bei einem beliebig wählbaren Zeitwert der Wechselspannung mit Hilfe eines Schaltschützes, dessen Erregung durch eine synchron angetriebene Kontaktvorrichtung geschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Auslösen des Schaltschützes erforderliche Änderung des Erregerstromes durch Zerreißen eines stromdurchflossenen Drahtes erzielt wird, der in die Bahn eines synchron umlaufenden, exzentrisch zu seiner Drehachse angeordneten Stiftes gelangt, wobei zur Einstellung des Zeitwertes die Lage des Drahtes zu dem dem Nulldurchgang der Wechselspannung entsprechenden Ort der Bahn veränderbar ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung des Zerreißdrahtes aus zwei an einer drehbaren Scheibe (20) befestigten Klemmbackenpaaren (24, 25) besteht, die bei ihrer Drehung durch einen ortsfesten Nocken (26) gesteuert und an einer Drahtdüse (27) vorbeibewegt werden, derart, daß der Draht (28) sich selbsttätig zwischen die Klemmbacken einspannt.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die beiden Klemmbackenpaare steuernde Nocken (26) aus zwei gegeneinander isolierte metallenen Hälften (23) besteht, die Stromzuführungen (6) zu den Klemmbacken bilden.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Platte (9) einen Synchronmotor (10) mit senkrechter Welle (11) und einem exzentrisch an der Welle angeordneten Stift (13) trägt sowie eine Führung für die Haltevorrichtung (7) des Zerreißdrahtes (8) bildet, wobei das Gehäuse des Synchronmotors zur Einstellung des Zeitwertes gegenüber der Haltevorrichtung des Zerreißdrahtes drehbar ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Welle des Synchronmotors eine Scheibe (12) mit einer öffnung (17) befestigt ist, die vor einer vom Wechselstromnetz gespeisten Glimmlampe (16) angeordnet und durch ein Schaufenster (18) der Tragplatte (9) des Synchronmotors (10) beobachtbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Berlin. GEbBUiKT in der reiciisdruckeru