DE739815C

DE739815C - Einrichtung zum Umformen von Gleichstrom in Wechselstrom bzw. Gleichstrom anderer Spannung

Info

Publication number: DE739815C
Application number: DER106857D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Rudolf Priem
Original assignee: Radio H Mende & Co
Current assignee: Radio H Mende & Co
Priority date: 1940-01-31
Filing date: 1940-01-31
Publication date: 1943-10-06

Description

Einrichtung zum Umformen von Gleichstrom in Wechselstrom bzw. Gleichstrom anderer Spannung Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung, mit welcher Gleichstrom niedriger Spannung m einen zerhackten gewechselten Gleichstrom umgewandelt wird, der mit Hilfe eines Transformators in einen Wechselstrom hoher Spannung verwandelt werden kann. Der Wechselstrom läßt sich dann durch einen besonderen Gleichrichter oder durch am Zerhacker vorgesehene weitere Kontakte in einen Gleichstrom umwandeln.
Die bekanntesten Vorrichtungen dieser Art sind als Unterbrecher nach dem Prinzip des Wagnerschen Hammers gebaut. Sie eignen sich nur für verhältnismäßig geringe Stromstärken und müssen mit Rücksicht auf die Ermüdung der Feder wiederholt ausgebessert werden. Es tritt ferner ein Kleben des in Ruhelage geschlossenen Kontaktpaares auf, wenn Stromlast auf diesen noch in Ruhe befindlichen Kontakten liegt, so daß also ein Anlaufen des Federzerhackers unter Last nicht möglich ist. p Eine andere Gattung von Gleichstrom-Wechselstrom-Pendelumformern benutzt zur Beseitigung der Nachteile der zuerst genannten Art von Umformern zwei besondere Pendel und Kontaktpaare. Ein Kontaktpaar dient zum Antrieb und überträgt nur allein den zum Antrieb nötigen sehr geringen konstanten Strom. Der stärkere, zum Verbrauch bestimmte Strom wird durch das zweite vom Antrieb unabhängige getrennte Kontaktpaar übertragen. Belastung, ja sogar überbelastung haben daher keinerlei Einfluß auf den Antrieb. Bei dieser Einrichtung sind auch noch die Stromkreise, die Transformatoren und die Stromquellen voneinander getrennt, so daß ein erheblicher zusätzlicher Aufwand entsteht.
Einen weiteren bekannten Gleichstromtransformator ,hat man aus einem Wechselstromtransformator und elektromagnetisch angetriebenen Polwendern für den Primär- und Siekundärkreis aufgebaut. Die beiden Magnetpendel steuern mit Hilfe von besonderen Kontaktgruppen einander wechselweise derart, daß das eine Pendel durch jede Schwingung, die es ausführt, immer einen Kontakt-5 schluß herbeiführt, durch welchen der das andere Pendel in Bewegung setzende Elektromagnet umgepolt wird. Man .hat diese Steuerung gewählt, um die die Umformung beeinflussenden Stromstöße und ihre nachteiligen Folgen in den Transformatorwic'klungen zu vermeiden. Auch bei diesem Gleichstromtransformator ist der Aufwand sehr hoch.
Eine weitere Art von Einrichtungen zum Umformen von Gleichstrom in Wechselstrom bzw. Gleichstrom anderer Spannung, zu der auch der Umformer nach: der Erfindung gehört, bedient sich. eines sich selbst umschaltenden polarisierten Relais. Zur Erregung dient je eine Wicklung auf dem Kern oder eine beiden Kernen gemeinsame Wicklung. An den wirksamen Polen des Eisenkernes treten entgegengesetzte Magnetpole auf, die auf dem gleichnamig polarisierten Anker auf dem einen Ende eine anziehende, auf denn anderen Ende abstoßende Wirkung ausüben und dadurch das Umlegen des Ankers herbeiführen. Nachteilig ist, daß bei hohen Stromstärken ein unerwünscht starker Kontaktabbrand erfolgt.
Um diesen Nachteil zu vermeiden und den Kontaktabbrand auf ein sehr geringes Maß herabzusetzen, also einen Umformer zu schaffen, der auch für hohe Stromstärken technisch und wirtschaftlich brauchbar isst und ohne dauernde Reparaturen im Betrieb gehalten werden kann, werden gemäß der Erfindung die Magnetschenkel, abgesehen von etwaigen für die Polarisierung des Relais notwendigen Erregerspulen mit zwei Spulen, einer anziehenden und einer abstoßandent, ausgestattet und jeweils die anziehende Spule des einen Schenkels mit der abstoßenden Spule des anderen Schenkels hintereinandergeschaltet. Die hohen Stromstärken sind auch deshalb anwendbar, weil die magnetische Zugkraft direkt auf die Kontakte drückt, was .einen geringen Übergangswiderstand zur Folge hat und die Verluste herabsetzt. Bei dem Umformen nach der Erfindung ist auch bei Anwendung großer Stromstärken der Anlauf unter Last möglich, weil bei der durch das Prinzip des polarisierten Relais einseitigen Ruhelage des Ankers ein größerer Druck auf dem Kontakt lastet und demzufolge ein großer Strom fließt, welcher den Anker einerseits abstößt und nach der anderen Seite zieht. In der Abb. i ist das Prinzip des Zerhackers und seine Schaltung gezeigt. Mit I ist der permanente Magnet bezeichnet, mit 2 der um den Drehpunkt o schwingende Anker. Mit dem Anker 2 sind die schwingenden Kontakte 3 und 3' verbunden, die gegenüberstehenden festen Kontakte sind mit 4 bzw. 4' bezeichnet. Die Spulen auf den Schenkeln des Magneten sind mit 5, 5', 6 und 6' bezeichnet. Der Transformator trägt die Bezeichnung 7, die Batterie, der der Gleichstrom entnommen wird, die Bezeichnung B. Die Schaltung ist, wie man ohne weiteres aus der Abbildung erkennen kann, so getroffen, daß die Spulen 5 bzw. 6 beim Schließen der Kontakte 3', 4' bzw. 3, 4 das Magnetfeld in den Schenkeln des Magneten i stärken und die Spulen 5' bzw. 6' schwächen, so daß eine laufende Umschaltung erfolgt und die dabei auftretenden Stromstöße im Transformator 7 als Wechselspannung entnommen werden können.
Die Abb.2 zeigt ein praktisches Ausführungsbeispiel der Vorrichtung. Der Magnetkörper 9 ist U-förmig. Der schwingende Anker i o liegt zwischen den Magnetschenkeln. Die Kontakte sind mit i i, i i' und 12, 12' bezeichnet. Zur Begrenzung der Ausschwingungen der federnden Kontakte II und I2 dienen Anschläge I3, I4. Benutzt man keinen permanenten Magneten, dann erfolgt eine Vormagnetisierung mit Hilfe der Spulen 15, 16 mit Hilfe einer Batterie 17. Genau wie bei dem Prinzipschaltbild nach Abb-. i sind auch hier auf den Schenkeln die Magnetspulen 18 und i 9 und die Gegenspulen 18' und i g' aufgesetzt. Ihre Schaltverbindung mit der Gleichstromquelle 20 und der Primärwicklung des Transformators 21 erfolgt in gleicher Weise wie bei dem Schaltbild nach Abb. i.

Claims

PATENTANSPRUCH: Einrichtung zum Umformen von Gleichstrom in Wechselstrom bzw. Gleichstrom anderer Spannung mit Hilfe eines sich selbst umschaltenden polarisierten Relais, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetschenkel, abgesehen von etwaigen, für die Polarisierung des Relais notwendigen Erregerspulen, zwei Spulen, eine anziehende und eine abstoßende, trägt und jeweils die anziehende Spule des einen Schenkels mit der abstoßenden Spule dies anderen Schenkels hintereinandergeschaltet ist.