DE725668C

DE725668C - Device for converting direct current into alternating current

Info

Publication number: DE725668C
Application number: DEN40283D
Authority: DE
Inventors: Dr Johan Willem Alexander; Marinus Johannes Derkzen; Jan Kuperus
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1937-01-23
Filing date: 1937-01-23
Publication date: 1942-09-26
Also published as: NL51101C

Description

Vorrichtung zur Umwandlung von Gleich- in Wechselstrom Es ist bekannt, mittels eines Unterbrechers mit schwingenden Kontaktorganen Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln. Im allgemeinen wird der Unterbrecherstrom über die Primärwicklung eines Transformators geführt, an dessen Sekundärwicklung der Verbrauchsapparat, z. B. ein Radioempfangsapparat, angeschlossen ist. Um eine solche Vorrichtung für den Anschluß an Gleichstromnetze verschiedener Spannung geeignet zu machen, ist es üblich, :die Transformatorwicklung mit einer Anzahl von Anzapfungen zu versehen, so daß mittels eines Schalters wahlweise ein größerer oder kleinerer Teil der Primärwicklung derart verwendet werden kann, daß die Sekundärspannung bei sämtlichen Gleichstromspeisespannungen die gleiche ist.Device for converting direct current into alternating current It is known by means of an interrupter with oscillating contact elements direct current into alternating current to convert. In general, the breaker current through the primary winding is a Transformer out, on the secondary winding of the consumer device, z. B. a radio receiver is connected. To have such a device for the To make connection to direct current networks of different voltages suitable, it is common to : to provide the transformer winding with a number of taps so that a larger or smaller part of the primary winding can be selected using a switch can be used so that the secondary voltage at all DC supply voltages is the same.

Die Schwingungen der Unterbrecherorgane werden üblicherweise durch eine von der Gleichströmquelle gespeiste Erregerspule unterhalten. Um die Amplitude der Kontaktorgane bei sämtlichen Gleichstrornspeisespannungen gleich zu halten, war es dabei gleichzeitig erforderlich, eine Vorrichtung vorzusehen, welche .den durch die Erregerspule fließenden Strom bei den verschiedenen Speisespannungen konstant hält. Diese Vorrichtung bestand aus einem . Vorwiderstand für die Spule, von dem Teile bei der Umschaltung von einer höheren auf eine niedrigere Netzspannung ausgeschaltet bzw. kurzgeschlossen wurden.The vibrations of the interrupter organs are usually through maintain an excitation coil fed by the direct current source. To the amplitude to keep the contact organs the same for all DC supply voltages, it was also necessary to provide a device which .den The current flowing through the excitation coil is constant at the various supply voltages holds. This device consisted of one. Series resistor for the coil from which Parts switched off when switching from a higher to a lower mains voltage or short-circuited.

Wenn es hiernach also bekannt war, bei einer Vorrichtung zur Umwandlung von Gleich- in Wechselstrom mit einem Schwingungsunterbrecher zwecks Anpassung an die Gleichstromspeisespannung den Transformator umschaltbar zu gestalten bzw. seine Wicklung mit Anzapfungen zu versehen, und es, ferner bekannt war, die Erregerspule des Unterbrechers mit einem festen Anteil der Transformatorwicklung in Reihe zu schalten, und schließlich auch bekannt war, die Spannung konstant zu halten, so wurde durch diese an sich bekannten Maßnahmen bei einer solchen Vorrichtung der genannte Widerstand zur Konstanthaltung der Spannung an der Erregerspule bei verschiedenen Speisespannungen keineswegs überflüssig. Auch wenn die oben erwähnten Maßnahmen vereinigt «-erden, so ruft eine Erhöhung der Gleichstromspeisespannung eine Erhöhung des die Erregerwicklung durchfließenden Stromes hervor, unabhängig davon, ob die Sekundärwicklung derart angezapft wird, daß die Ausgangsspannung gleich groß wie vor der Erhöhung der Speisespannung ist. Wird die Primärwicklung mit Anzapfungen versehen, so wird die Speisespannung der Erregerwicklung durch -zwei Teilspannungen bedingt. und zwar von der Spannung zwischen den Enden des mit der Erregerwicklung in Reihe geschalteten Anteils der Primärwicklung und der Spannung der Speisequelle selbst, welche als veränderlich zu betrachten ist, so daß auch die Summe dieser Spannungen nicht konstant ist.So if it was known from now on, it was a device for conversion from direct to alternating current with a vibration breaker to adapt to the DC supply voltage to make the transformer switchable or its Winding to be provided with taps, and it was also known to be the excitation coil of the breaker in series with a fixed proportion of the transformer winding switch, and finally it was also known the voltage constant to keep, so was by these known measures in such a device the said resistor helps to keep the voltage at the excitation coil constant different supply voltages are by no means superfluous. Even if the above mentioned Measures combined «- earth calls for an increase in the direct current supply voltage an increase in the current flowing through the excitation winding, independently whether the secondary winding is tapped in such a way that the output voltage is equal is as large as before the increase in the supply voltage. Will be the primary winding with taps provided, the excitation winding supply voltage is provided by two partial voltages conditional. namely from the voltage between the ends of the field winding series-connected portion of the primary winding and the voltage of the supply source even which is to be regarded as changeable, so that also the sum of these Tensions is not constant.

Erfindungsgemäß ist in einer Vorrichtung zur Umwandlung von Gleich- in Wechselstrom mit einem Schwingungsunterbrecher und einem Transformator, dessen Primärwicklung zwecks Anpassung an die Gleichstromspeisespannung mit Anzapfungen versehen ist, die den Unterbrecher in Schwingung haltende Spule gegebenenfalls in Reihe mit Unterbrecherkontakten und Widerständen, aber unter Umgehung der Gleichstrornspeisespannungsquelle parallel zu einem festen Anteil der primären Transformatorwicklung geschaltet, wodurch erreicht wird, daß, da die Sekundärspannung jeweils gleich groß ist, dann ebenfalls die Spannung an der Erreger-:pule konstant bleibt.According to the invention is in a device for converting equal in alternating current with a vibration breaker and a transformer, whose Primary winding for adaptation to the DC supply voltage with taps is provided, the coil holding the interrupter in oscillation, if necessary, in Series with break contacts and resistors, but bypassing the DC supply voltage source connected in parallel to a fixed proportion of the primary transformer winding, whereby what is achieved is that, since the secondary voltage is always the same, then likewise the voltage at the exciter: coil remains constant.

Durch den Anschluß an die Primärwicklung unterscheidet sich die Vorrichtung nach der Erfindung vom Gegenstand eines älteren Schutzrechtes, gemäß welchem die Spule zum deichen Zweck an die Sekundärwicklung des Transformators angeschlossen ist.The device differs in its connection to the primary winding according to the invention from the subject of an earlier property right, according to which the Coil connected to the secondary winding of the transformer for the purpose of dike is.

Wird bei der Vorrichtung der Unterbrecher als doppelpoliger Umschalter ausgebildet, der den Strom durch die Primärwicklung periodisch umschaltet, wobei die beiden Pole der Gleichstromquelle Wechselweise mit den beiden Enden der Transformatorprimärwicklung verbunden werden, so ist erfindungsgemäß ein Ende der Erregerspule mit einem festen Kontaktteil verbunden, der mit einem Kontaktteil von einem der schwingenden Unterbrecher zusammenarbeitet, während das andere Ende zweckmäßig über einen Widerstand mit einem festen Punkt der Primärtransformatorwicklung verbunden ist: als schwingende Unterbrecher-23 dienen beispielsweise Zungen oder Federn.In the device, the breaker is used as a double-pole changeover switch formed, which switches the current through the primary winding periodically, wherein the two poles of the direct current source alternately with the two ends of the transformer primary winding are connected, according to the invention, one end of the excitation coil is connected to a fixed one Contact part connected to a contact part of one of the oscillating breakers works together, while the other end expediently via a resistor with one fixed point connected to the primary transformer winding: as a vibrating breaker-23 serve for example tongues or springs.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfinrlungsgernäßen Anordnung dar--eStellt.The drawing shows an embodiment of the invention Arrangement - eShows.

In der Figur sind 8 und g die mechanisch ,gekuppelten, schwingenden Unterbrecheren des Umformers. Zur Anpassung der Vorrichtung an verschiedene Spannungen des Gleichstromnetzes io ist ein Schalter .l vorgesehen, welcher mit einer Anzahl von Anzapfungen der Primärwicklung des Transformators i verbunden werden kann. Die Sekundärwicklung 2 des Transformator: (welcher auch als Autotransformator ausgebildet sein kann), ist bei 3 an einen Wechselstromverbraucher angeschlossen. Bei Schwingung der Unterbrecherorgane 8 und 9 wird der Primärstrom des Transformators periodisch kommutiert.In the figure, 8 and g are the mechanical, coupled, oscillating ones Interrupt the converter. To adapt the device to different voltages the DC network io a switch .l is provided, which with a number can be connected by taps of the primary winding of the transformer i. the Secondary winding 2 of the transformer: (which is also designed as an autotransformer can be), is connected to an AC load at 3. With vibration of the interrupters 8 and 9, the primary current of the transformer is periodic commutes.

Die Schwingung der Unterbrecherorgane wird durch die Eisenkernspule 5 unterhalten, die auf einen mit den Unterbrecherorganen verbundenen Weicheisenkern wirkt (in der Zeichnung nicht dargestellt). Zu der Spule kann ein Kondensator parallel geschaltet sein. Das eine Ende der Spule 5 ist mit einem Kontaktstück 7 verbunden, das mit einem auf dem schwingenden Kontaktorgan 8 befestigten Kontaktstück 6 zusammenarbeitet.The vibration of the interrupter organs is caused by the iron core coil 5 entertain on a soft iron core connected to the interrupter organs acts (not shown in the drawing). A capacitor can be connected in parallel to the coil be switched. One end of the coil 5 is connected to a contact piece 7, which cooperates with a contact piece 6 fastened on the vibrating contact element 8.

Das andere Ende der Spule 5 ist über einen Widerstand 12 mit einem Punkt der Primärwicklung des Transformators verbunden. Dazu ist in der Zeichnung der Punkt gewählt, der beim Betrieb die höchste Spannung führt. Da beim Übergang auf die andere Netzspannung derart umgeschaltet wird, daß die Spannung in dieseln Punkt gleich bleibt, wird die Umschaltung eines Vorwiderstandes überflüssig gemacht. Um selbständiges Anspringen der Vorrichtung zu erreichen, ist das Ende der Spule auch noch mit dem einen Pol der Gleichspannungsquelle verbunden. Beim Einschalten fließt der Erregerstrom über den Widerstand 13, über die Spule 5 und über den in der Ruhestellung geschlossenen Kontakt 6, ;. Die Vorrichtung ist derart ausgebildet, rlaß infolge des Fließens dieses Gleichstromes die schwingenden Unterbrecherorgane aus der Ruhelage hinausbewegt werden und der Kontakt 6, 7 unterbrochen wird. Infolge ihrer Trägheit bewegen die Kontaktzungen sich bei der Rückkehr bis über ihre Mittellage hinaus, wodurch neben dem Kontakt 6. auch der Kontakt 8, 14 geschlossen wird. Die Spule wird dann stärker als vorher erregt. Es ist klar, daß .die Unterbrecherorgane auf diese Weise in Schwingung gehalten werden. Der Widerstand 13 wird groß in bezug auf den Widerstand 12 gewählt, so daß im Betrieb der größte Teil des Erregerstromes über dem Widerstand 12 fließt. Auf diese Weise wird erzielt, daß unabhängig von der Spannung des Gleichstromnetzes io .der Erregerstrom nahezu konstant bleibt. Der Widerstand t2 kann gegebenenfalls fortgelassen werden.The other end of the coil 5 is connected via a resistor 12 to a point on the primary winding of the transformer. For this purpose, the point in the drawing is selected that has the highest voltage during operation. Since the changeover to the other mains voltage takes place in such a way that the voltage remains the same in this point, the switching of a series resistor is made superfluous. In order for the device to start automatically, the end of the coil is also connected to one pole of the DC voltage source. When switching on, the excitation current flows through the resistor 13, through the coil 5 and through the contact 6, which is closed in the rest position; The device is designed in such a way that, as a result of the flow of this direct current, the oscillating interrupter elements are moved out of the rest position and the contact 6, 7 is interrupted. As a result of their inertia, the contact tongues move beyond their central position when they return, so that in addition to the contact 6, the contact 8, 14 is also closed. The coil is then energized more strongly than before. It is clear that the interrupter organs are kept vibrating in this way. The resistor 13 is selected to be large with respect to the resistor 12, so that the largest part of the excitation current flows through the resistor 12 during operation. In this way it is achieved that regardless of the voltage of the direct current network io .the excitation current remains almost constant. The resistor t2 can be omitted if necessary.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for converting direct current into alternating current with a vibrating breaker and a transformer, its primary winding is provided with taps for the purpose of adaptation to the DC supply voltage, characterized in that the coil which keeps the interrupter oscillating possibly in series with breaker contacts and resistors, but bypassing the DC supply voltage source, in parallel with. a fixed proportion of the primary Transformer winding is switched.

2. Apparatus according to claim i, wherein the interrupter is designed as a double-pole changeover switch, the two Poles of the direct current source to achieve a periodic reversal of the primary winding current flowing through alternately with the two ends of the transformer primary winding are connected, characterized in that one end of the excitation coil with a fixed contact part is connected, which is connected to a contact part of one of the vibrating Breaker works together while the other end expediently via a resistor with a fixed point of the primary transformer winding and continue to achieve a self-start of the breaker via a second resistor with a not connected to the said interrupter in connection with the DC power line is, wherein the second resistor has such a size that that of the excitation coil current flowing through and coming directly from the direct current source is small is in relation to the whole excitation current.