DE78796C

DE78796C - Electric circuit with device to avoid the interruption spark

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Publication number: DE78796C
Application number: DENDAT78796D
Authority: DE
Original assignee: H. GRAU, Inh. d. F. D. GRAU, Kassel, Obere Königsstr. 27
Anticipated expiration: 1913-08-04

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

Bei der Unterbrechung eines elektrischen Stromkreises, in welchen Leiter von bedeutender Selbstinduction eingeschaltet sind, entsteht im Augenblick der Unterbrechung ein elektrischer Funken. Da durch diese Funkenbildung nach und. nach eine.Oxydation der:-den Stromschlufs bildenden Theile herbeigeführt wird, so erscheint es in vielen Fällen dringend, geboten, den durch die Selbstinduction verursachten. Unterbrechungsfunken zu beseitigen. Dr. Hipp hat die durch Selbstinduction entstehende Funkenbildung dadurch vermieden, dafs . er vor der Unterbrechung des Stromkreises eine unmittelbare Verbindung zwischen der Linie_; und der Rückleitung hergestellt hat; da durch diese Verbindung die Batterie kurz geschlossen ist, so geht der ganze Strom durch das Verbindungsstück, während, durch die Linie nur noch', ein verschwindend kleiner Bruchtheil des Stromes hindurchgeht..: Der bei dem plötzlichen Abfall der Stromstücke in der Linie, und in den Elektromagneten entstehende Inductionsstrom nimmt seinen Weg: durch das. Verbindungsstück und kann deshalb zu einer Funkenbildung keine Veranlassung geben. Gleich nach" Eintritt des Kurzschlusses wird die Verbindung mit der Batterie unterbrochen.; der hierbei auftretende Funken ist,, wenn die. elektromotorische ■ Kraft der Batterie gering und der innere Widerstand derselben ein höher ist, von geringer Bedeutung, so dafs in diesem Falle: kaum eine Oxydation, stattfindet. Bei. Verwendung von elektrischen ■ Sammlern ! oder. Elementen! !von gfofsen Abmessungen, welche eine bedeutende Stromstärke abgeben, können, zeigt die »von Dr. Hipp, angewendete Stromschlufsvorrichtung grofse Uebelstände. Wenn - auch bei dieser Vorrichtung der Kurzschlufs der Batterie nur Bruchtheile einer Secunde dauert, so: ist. damit doch ein sehr grofser Stromverlust verbunden, auch zeigen viele, galvanische Elemente unter diesen ■.Umständen' Rolarisationserscheinungenl Der gröfste Uebelstand liegt aber darin, dafs durch die, übermäfsig hohe Stromstärke eine starke Erhitzung der Strorrischlufstheile auftritt, welche unter Umständen .. deren . Zerstörung herbeiführen kann.;, äufserdem entsteht bei der Unterbrechung.. des. kürzgeschlossenen ,Batteriestromes ein Lichtbogen,, durch welchen, nach und nach eine Oxydation der; Stromschlufsstelien herbeigeführt wird. .·■..'·.'.·,:.■■When an electrical circuit is interrupted in which conductors of significant self-induction are switched on, an electrical spark is produced at the moment of the interruption. Since this spark formation gradually and. after an oxidation of the parts forming the current circuit is brought about, in many cases it appears urgent to use the one caused by the self-induction. To eliminate interruption sparks. Dr. Hipp avoided the formation of sparks caused by self-induction by the fact that. he establishes a direct connection between the line before the circuit is interrupted _; and the return line has established; as the battery is short-circuited through this connection, the whole current goes through the connecting piece, while 'only' a tiny fraction of the current passes through the line Induction current arising in the electromagnet takes its way: through the connecting piece and can therefore not give rise to a spark. Immediately after the occurrence of the short circuit, the connection to the battery is interrupted. The spark that occurs is of little importance if the electromotive force of the battery is low and the internal resistance of the battery is higher, so that in this case: Hardly any oxidation takes place. If electrical collectors! or. elements! of large dimensions are used, which can emit a significant current strength, the circuit device used by Dr. Hipp shows great inconveniences. Even if this device is used The short circuit of the battery lasts only a fraction of a second, so: it is connected with a very large loss of current, and under these circumstances many galvanic elements also show signs of rolarization strong heating of the circulating air occurs, which under certain circumstances ... can cause their destruction nn.;, In addition, when the short-circuited battery current is interrupted, an arc is created, through which, gradually, an oxidation of the; Stromschlufsstelien is brought about. . · ■ .. '·.'. ·,:. ■■

Die nachstehend beschriebenen Neuerungen an elektrischen Stromschlufswerken haben den Zweck, die oben . erwähnten Uebelstände zu beseitigen. Das Wesentlichste dieser Neuerungen besteht in der Anordnung, dafs vor dem Ein^ schalten der unmittelbaren Verbindung zwischen Linie' und Rückleitung in eine der von der Batterie.. ausgehenden Leitungen ein induktionsfreier Widerstand eingeschaltet wird. Hierdurch wird die Stromstärke der Gröfse des Widerstandes entsprechend mehr oder, weniger, vermindert. Würde man z. B. die Gröfse dieses Widerstandes gleich derjenigen des ganzen Stromkreises wählen, so würde durch sein Einschalten die Stromstärke auf die Hälfte herabsinken. ''..>' .The innovations in electric power supply works described below have the purpose of the above. to remedy the abuses mentioned. The most important of these innovations consists in the arrangement that before the connection between the line and the return line is switched on in one of the lines coming from the battery, an inductive resistor is switched on. As a result, the current strength of the magnitude of the resistance is correspondingly more or less reduced. Would you z. If, for example, the magnitude of this resistance is chosen to be the same as that of the entire circuit, the current intensity would drop by half when it was switched on. ''..>' .

: Nachdem der Widerfond eingeschaltet ist, wird hinter; demselben did unmittelbare Verr bindung. zwischen Linie und Rückleituhg her-.: After the rebond is switched on, is behind; same did immediate verr binding. between line and return line.

gestellt. Der in diesem Augenblick entstehende Inductionsstrom nimmt seinen Weg durch das Verbindungsstück. Da die Stromstärke jedoch schon durch das Einschalten des Widerstandes vermindert war, so ist auch der Inductionsstrom dementsprechend bedeutend schwächer. Besonders wichtig ist es, dafs bei dieser Anordnung ein Kurzschlufs der Batterie nicht mehr stattfinden kann, da im Augenblick, wo der Kurzschlufs zwischen Linie und Rückleitung vorhanden ist, der Widerstand im Stromkreise der Batterie liegt. Aus demselben Grunde kann auch zuletzt bei der gänzlichen Unterbrechung des Stromes nur eine äufserst schwache Funkenbildung zu Stande kommen.posed. The induction current that arises at this moment makes its way through the Connector. However, since the current is already activated by switching on the resistor was reduced, the induction current is correspondingly significantly weaker. It is particularly important that this arrangement does not short-circuit the battery more can take place at the moment where the short circuit between line and return line is present, the resistance is in the circuit of the battery. For the same reason even in the event of a complete interruption of the current, it can only be an extremely weak one Spark formation come about.

Die oben beschriebene eigenartige Anordnung des Stromschlufswerkes kann auf sehr verschiedene Weise ausgeführt werden, auch kann dasselbe so eingerichtet werden, dafs es Ströme verschiedener Richtung abgeben kann. In der Zeichnung ist ein Stromschlufswerk der zuletzt erwähnten Art dargestellt. Die Fig. 2, 3, 4 und 5 stellen das Zusammenspiel der einzelnen Theile dar. Fig. 1 ist eine Seitenansicht dieser Vorrichtung. Eine der von der Batterie ausgehenden Leitungen (auf der Zeichnung ist es die vom — Pol kommende) ist mit dem in der Mitte liegenden Theile d. dauernd verbunden. Die von dem -(- Pol ausgehende Leitung ist unmittelbar mit den Federn g und ^₁ und mittelbar, d. h. über den Widerstand W, mit dem an dem Theile h hängenden, durch eine Feder mit diesem verbundenen Stromschlufskörper e verbunden. Die Feder Z₁ steht mit der Linienleitung und die Feder / mit der Rückleitung in Verbindung. Das Stromschlufswerk kann auf verschiedene Weise in Bewegung gesetzt werden. In dem' auf der Zeichnung dargestellten Falle geschieht es durch eine kleine Kurbel, welche bei jeder Stromgebung eine halbe Umdrehung macht. Fig. 2 stellt die Vorrichtung im Augenblick der Ruhe, Fig. 5 im Augenblick der Stromgebung dar. In dieser Stellung geht der Strom vom — Pol nach dem festliegenden Stück d, von dort durch die Feder / nach der Linie L und durch die Rückleitung R zurück nach der Feder /. Da die Feder f in dieser Stellung gegen die Feder g gedrückt wird, so geht der Strom durch diese Feder unmittelbar nach dem + Pole.The above-described peculiar arrangement of the electric circuit can be carried out in very different ways, and it can also be arranged so that it can emit currents in different directions. In the drawing, an electric circuit of the last mentioned type is shown. Figures 2, 3, 4 and 5 illustrate the interaction of the individual parts. Figure 1 is a side view of this device. One of the lines going out from the battery (in the drawing it is the one coming from the - pole) is connected to the part d in the middle. permanently connected. The line emanating from the - (- pole is connected directly to the springs g and ^ ₁ and indirectly, that is, via the resistance W, to the electrical circuit body e hanging from the part h and connected to it by a spring. The spring Z ₁ stands The electrical circuit can be set in motion in various ways. In the case shown in the drawing, it is done by a small crank which makes half a turn with each current supply. 2 shows the device at the moment of rest, FIG. 5 at the moment of current generation. In this position the current goes from the pole to the fixed piece d, from there through the spring / to the line L and through the return line R back to the spring /. Since the spring f is pressed against the spring g in this position, the current goes through this spring immediately to the + pole.

Bei der Rückwärtsbewegung von e tritt bald der Augenblick ein, in welchem die Feder g sich gegen einen der isolirten Stifte legt; gleich darauf hört die Berührung zwischen den Federn f und g auf; eine Funkenbildung kann dabei nicht entstehen, da noch eine zweite Verbindung zwischen f und g durch e, h und durch den Widerstand W vorhanden ist, welche den Inductionsstrom aufnimmt. Durch das Einschalten des Widerstandes in den Stromkreis wird die Stromstärke in der Linie stark vermindert. Bewegt sich e noch weiter rückwärts, so tritt die in Fig. 3 gezeichnete Stellung ein. Die Feder / berührt dann das Stück d. Im Augenblick der Berührung geht der Strom von d durch den oberen Theil der Feder / nach e und h und durch den Widerstand W nach dem +Pol. Der Strom in der Linie hört infolge dessen auf, und der dabei entstehende Inductionsstrom findet in dem Stück d einen unmittelbaren Uebergang zwischen Linie und Rückleitung. Der bei der Unterbrechung des Linienstromes auftretende Inductionsstromistnaturgemäfs ziemlich schwach, da die Stromstärke in der Linie schon vorher durch das Einschalten des Widerstandes stark vermindert wurde. Gleich nachdem die Feder/ sich gegen das Stück d gelegt hat, hört auch die Berührung zwischen e und/ auf, wodurch auch der Widerstand schliefslich stromlos wird. Wie aus der Zeichnung und Beschreibung zu ersehen ist, findet ein Kurzschlufs der Batterie niemals statt; alle mit demselben verknüpften Uebelstände sind deshalb bei der Vorrichtung nicht vorhanden. Wird e nach links bewegt, so dafs die Federn /_r und g_l zur Berührung gebracht werden, so fiiefst ein Strom in umgekehrter Richtung durch die Linie und Rückleitung. Bei der Rückwärtsbewegung von e bis zur Ruhestellung spielen sich die Vorgänge ganz in derselben Weise ab, wie es oben unter Bezugnahme auf die Fig. 5, 4, 3 und 2 beschrieben wurde. Wenn ein Bedürfnifs zur Abgabe von Strömen verschiedener Richtung nicht vorhanden ist, so kann das Stromschlufswerk erheblich vereinfacht werden. Die beiden Federn / und g kommen in Wegfall und die Rückleitung wird dauernd mit dem festliegenden Mittelstück d verbunden. ' Selbstverständlich können an Stelle der Federn auch unter Federdruck stehende oder durch ihr Eigengewicht wirkende starre Körper verwendet werden.On the backward movement of e there soon comes the moment when the spring g lies against one of the isolated pins; immediately afterwards the contact between springs f and g ceases; spark formation cannot occur because there is a second connection between f and g through e, h and through the resistor W , which absorbs the induction current. By switching on the resistor in the circuit, the current in the line is greatly reduced. If e moves further backwards, the position shown in FIG. 3 occurs. The spring / then touches the piece d. At the moment of contact the current goes from d through the upper part of the spring / to e and h and through the resistance W to the + pole. The current in the line ceases as a result, and the induction current which arises in the process finds a direct transition between the line and the return line in the piece d. The induction current that occurs when the line current is interrupted is naturally quite weak, since the current strength in the line was already greatly reduced by switching on the resistor. Immediately after the spring / has come to rest against the piece d , the contact between e and / also ceases, as a result of which the resistance is finally de-energized. As can be seen from the drawing and description, the battery never shorts; all the evils connected with it are therefore not present in the device. If e is moved to the left, so that the springs / _r and g _l are brought into contact, a current flows in the opposite direction through the line and return line. During the backward movement from e to the rest position, the processes take place in exactly the same way as described above with reference to FIGS. 5, 4, 3 and 2. If there is no need to deliver currents in different directions, the electrical system can be considerably simplified. The two springs / and g are omitted and the return line is permanently connected to the fixed center piece d . Of course, instead of the springs, rigid bodies that are under spring pressure or that act by their own weight can also be used.

Wird bei einer derartig vereinfachten Vorrichtung ein besonderer Stromwender hinter der Batterie oder am Anfang der Linie und Rückleitung angebracht, so kann auch dieses Stromschlufswerk Ströme verschiedener Richtung abgeben.With such a simplified device, a special commutator is behind attached to the battery or at the beginning of the line and return line, so can this too Stromschlufswerk emit currents in different directions.

Claims

Patent Claims:

i. In those electrical power supply works, in which to prevent the Sparking caused by self-induction before the power interruption creates a short circuit between the line and the return line is established, the arrangement that before establishing this short circuit in the of The line coming from the power source has one or more induction-free resistors

be switched on, so that the current strength is reduced and a short circuit of the battery is avoided.
An electrical power supply system under ι. marked type for currents of alternating direction, in which in the state of rest the BEZW with the line. Return line connected springs (fun & fj are directly connected by one end connected to one pole of the current source metal piece (d), and wherein the current supply is effected by, that a connected to the other pole of the power source by upstream connection of a resistor (W) body (e ) performs a reciprocating motion either to one side or the other, lifting one of the springs from the connector (d) and against one of the adjacent springs (g or gj prefst .

An electrical power supply system under ι. characterized type for currents in the same direction, in which a metal body (d) is permanently connected to both the one pole of the current source and the return line and in which the current is generated by connecting a resistor to the other pole of the current source (W) connected body (e) performs a reciprocating motion, thereby opening one. The spring resting on the metal body (d) and permanently connected to the line cable picks up and praises the spring (g) lying next to it, which is directly connected to the other pole of the power source.

For this purpose ι sheet of drawings.