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Zechacker eines Wechselrichters mit Steuerung der Erregerspule durch
die Pendelfeder Die Zechacker von Wechselrichtern dienen dazu, eine Gleichspannung
zu unterbrechen und die .dadurch .entstehende, der Gleichspannung überlagerte Wechselspannung
seinem Transformator zuzuleiten. Im `wesentlichen bestehen diese Zechacker aus einer
schwingenden Feder, welche mit Kontakten ausgerüstet ist und elektromagnetisch erregt
"wird. Die Frequenz dieser Zechacker ist angenähert gleich der mechanischen Eigenfrequenz
dieser Schwingungsfeder.
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Die Aufrechterhaltung der Schwingungen erfolgt über einen Elektromagneten,
dessen Spule von .einem Strom gespeist wird, der im allgemeinen synchron mit den
Zerbackerschwingungen unterbrochen bzw. geschlossen wird. Die Zechacker können verschiedenerregt
werden, und zwar @entweder können die Arbeitskontakte, die im Hauptstromkreis liegen,
hierzu unmittelbar verwendet werden, oder man benutzt einen getrennten sog. Erregerkontakt.
In beiden Fällen kann der Stromkreis der Erregerspule @entweder unterbrochen oder
die Spule kurzgeschlossen werden.
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Die Erfindung befaßt sich damit, die Erregerleistung von derartigen
Zerhackern herabzusetzen.
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Es ist bekannt, die Erregerwicklung von Zerhackern mit einer zusätzlichen
Kurzschluß wicklung zu versehen, um den beim öffnen des Erregerkontaktes auftretenden
öffnungsfunken infolge Energieaufnahme der KuTzschlußwicklung zu unterbinden. Der
Einschaltstrom der Erregerwicklung steigt wegen der zusätzlichen Wicklung nicht
langsamer, sondern schneller an.
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Ferner ist ,es bekannt, in den Erregerstromkreis eine zusätzliche
Spule zu schalten. Eine Spule verzögert zwar den Anstieg des Errneger-
Stromes,
hat jedoch die nachteilige Folge, daß beim Öffnen des Erregerkontaktes die magnetische
Energie dieser Spule einen vorzeitigen Abbrand .des Erregerkontaktes biewirkt. Bei
Anwendung der Erfindung wird dieser Nachteil vermieden.
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Die Erfindung beisteht darin, daß in den Erregerstromkreis eine Drossel
geschaltet ist, die derart bemessen ist, daß ihr Kern durch den Erregerstrom hochgesättigt
wird.
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An Hand der als 'Beispiel dienenden Abbildungen wird die Erfindung
nachstehend näher :erklärt.
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In Abb. i ist ein Zerhacker im Prinzip gezeichnet (ohne Arbeitsstr
omkreis ). Mit i soll die schwingende Feder bezeichnet werden, deren Ende 2 vor
dem Magneten 3 in der Zeichnungsebene schwingt. Mit q. sind die Arbeitskontakte
und mit 5 der Erregerkontakt bezeichnet. Der Einfachheit halber soll die Erregung
des Schwingungsvorganges an einem Zerhacker mit Erregerkontakt erläutert werden.
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Beim Einschalten des Stromes wird die Schwingfeder i von dem Magneten
3 angezogen, d. h. in der nach links ausschwenken. Hierbei wird der Strom am Kontakt
5 unterbrochen, die Feder schwingt zurück und über die Ruhelage (Mittellage) nach
rechts hinaus. Jetzt wiederholt sich derselbe Vorgang von neuem; nämlich durch den
Stromschluß am Kontakt 5 wird der Magnet 3 wieder erregt und die Feder i nach links
hinübergezogen.
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Man erkennt, daß von der Mittellage aus während der Auslenkun,g der
Feder nach der rechten Seite durch Stroms:chluß des Kontaktes 5 ein Anzugsmoment
im Magneten 3 entsteht. Das Anzugsmoment während der Federbeiveguug voll der Mittellage
bis zur Maximalamplitude zur rechten Seite wirkt jedoch der Schwingung entgegen,
ist also schädlich. Nur der zweite Teil des Anzugsmomentes, der während der Zeit
zwischen der maximalen Ablenkung nach rechts und der Mittellage durch Stromschluß
des Kontaktes 5 entsteht, wirkt im nützlichen Sinne, d. h. unterstützt die Schwingung
der Feder. Es ist daher also nur die Differenz der Arbeitsleistung des Magneten
wirksam, die zwischen diesen beiden Vierteln der Periode liegt. Der Zerhacker kann
daher nur arbeiten, wenn die Magnetleistung in diesen beiden Zeiten wenigstens etwas
voneinander verschieden ist. Im allgemeinen wird dies dadurch :erreicht, daß während
der ersten Viertelperiode infolge des Einschwingens des Stromes die magnetische
Kraft nicht sogleich ihren Höchstwert erreicht und daß während der zweiten Viertelperiode
infolge des Ausschwingvorganges die magnetische Kraft ,etwas verlängert wirkt.
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Bei Anwendung der Erfindung wird eine größere Verzögerung des Einschw-ingvorganges
erreicht, d. h. eine möglichst große Verringerung des Stromes während der ersten
Viertelperiode der Feder, gerechnet von dem Zeitpunkt ab, in dem der -Erregerstromkreis
gerade geschlossen ist.
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Ein Mittel, das sich als sehr wirksam herausgestellt hat, ist die
Verwendung einer :eisengesättigten Drossel im Stromkreis des Erregerkontaktes. In
Abb. i ist beispielsweise eine solche hochgesättigte Drosse16 eingezeichnet. Der
Einschwingvorgang eher nichtgesätti;gten Drossel ist in Abb.2 durch die ausgezogene
Kurve i dargestellt, während der Einschwingvorga:ng einer hochgesättigten Drossel
mit 2 angedeutet ist (mit i ist der Strom und mit f die Zeit bezeichnet). Man erkennt
hieraus, daß der sehr langsam einschwingende Strom eine beträchtlich verringerte
Arbeitsleistung des Magneten während der ersten Viertelperiode der Feder bedingt.
Die Drossel 6 kamt mit der Erregerspule 3 mechanisch zu einer Einheit verbunden
werden, z. B. in der Weise, daß die Erregerwicklung zugleich die Drosselwicklung
darstellt und ein zusätzlicher geschlossener Kern aus leicht zu sättigendem Material
in die Wicklung gebracht wird.
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Zur Funkenlösehung kann in bekannter Weise ein Kondensator zwischen
die Pole des Erregerkontaktes geschaltet "-erden.