DE810785C - Widerstandsumformer zur Umformung von Gleichstrom in Wechselstrom - Google Patents

Description

• Bekanntlich kann man von einem umlaufenden Kollektor, dessen Lamellen an Anzapfungen eines von einem Gleichstrom durchflossenen Widerstandes angeschlossen sind, mittels ruhender Bürsten einen Wechselstrom bzw. Drehstrom abnehmen. Es sind Ausführungen bekanntgeworden, bei denen die Bürsten rotieren und der Kollektor stillsteht oder auch umgekehrt. Jede Anordnung hat Vorteile und Nachteile. Rotieren die Bürsten auf dem ruhenden Kollektor, so hat man den Vorzug, daß die Widerstände beliebig groß gemacht werden können, so daß ein Verbrennen der Widerstände bei Stillstand nicht auftreten kann, dagegen sind bei rotierenden Bürsten verschiedene konstruktive Schwierigkeiten zu überwinden. Läßt man dagegen den Kollektor rotieren, so werden die rotierenden Massen verhältnismäßig groß, weil die jetzt mitrotierenden Widerstände untergebracht werden müssen. In jedem Fall muß man dann für einen solchen Widerstandsumformer bei größeren Leistungen immer eine besondere Lagerung vorsehen.
• Gegenstand der Erfindung ist ein Widerstandsumformer, bei dem durch Zuhilfenahme an und für sich bekannter Konstruktionsmittel bei kleinsten Abmessungen und dadurch kleinstem Materialaufwand eine Höchstleistung erzielt wird. Vor allem sitzt der Umformer, der von einem Elektromotor angetrieben wird, fliegend auf dem Wellenende des Motors. Um dies konstruktiv durchführen zu können, darf die Länge des Widerstandsumformers nicht zu groß sein, da man sonst einen einwandfreien Lauf nicht erzielen kann. Zu diesem Zweck wird der aus dem Kollektor, den Schleifringen und dem Widerstandskörper bestehende Umformer auf einer Hülse befestigt und diese auf das Wellenende des Motors gesteckt; dabei liegt vorteilhaft der Kollektor dem Motorlager am nächsten, dann folgen die Schleifringe und zuletzt der Widerstand. Um das Ganze möglichst gut zu kühlen, ist der Widerstandskörper als Ventilator ausgebildet, d. h. auf den Flügeln des Ventilators sind die Widerstandsdrähte unter Benutzung einer Isolierleiste aufgewickelt. Der Ventilator bläst die Luft noch auf den Kollektor, damit dieser nicht zu warm wird, da für eine funkenfreie Kommotation des Widerstandsumformers der Kollektor nicht zu warm werden darf. Durch die Ausbildung des Widerstandsträgers zum Ventilator erreicht man eine derartige gute Kühlung der Widerstände, daß man mit außerordentlich kleinen Abmessungen auskommt und trotzdem die Widerstände selbst bei dauernder Überlast kaum handwarm werden. Hier tritt aber ein Nachteil auf, der darin besteht, daß bei Stillstand des Motors und eingeschalteten Widerständen Teile der Widerstände, besonders wenn an der Wechselstromseite die Wicklung eines Transformators liegt, sofort abbrennen würde. Durch einen weiteren Gegenstand der Erfindung wird diese Gefahr unbedingt vermieden. Dieser besteht darin, daß beim Einschalten des Elektromotors die Widerstände des Umformers über einen Vorschaltwiderstand, der so groß ist, daß die Widerstände des Umformers auch bei Stillstand keinen Schaden leiden, eingeschaltet wird. Gewöhnlich wird der vom Widerstandsumformer erzeugte Wechselstrom durch einen Transformator auf die gewünschte Gebrauchsspannung transformiert, und wenn die abgegebene Leistung ohne Zwischenschaltung eines Transformators verwendet wird, so muß ein besonderer Kleintransformator verwendet werden, an dessen Sekundärwicklung die Erregerwicklung eines Relais gelegt wird. Sobald das Relais anzieht, wird der Widerstand kurzgeschlossen, und das Gleichstromnetz liegt dann direkt am Widerstandsumformer.
• In der Abb. i ist die konstruktive Anordnung des Widerstandsumformers gemäß der Erfindung angegeben. Es sind dort, wie ersichtlich, M der Antriebsmotor, K der Kollektor mit den Bürsten zur Abnahme des Wechselstroms, S die Schleifringe für die Zuführung des Gleichstroms und W der Widerstandsträger mit den Teilwiderständen, von denen die Zuleitungen zum Kollektor führen. Der Widerstandsträger besteht hier aus vier Blechstreifen, deren Flächen nicht senkrecht zur Achse, sondern in einem Winkel zu ihr stehen und somit eine Ventilatorwirkung ergeben, wodurch die Luft zum Kollektor geblasen wird.
• In Abb. 2 ist das Schaltschema für die Sicherheitsschaltung angegeben. Es ist hier M der Motor, der durch den Schalter A an das Gleichstromnetz ± angeschlossen wird, B B sind die Wechselstrombürsten, S die Schleifringe, W der Widerstandsträger, T der Transformator, an dessen Sekundärspule die Erregerwicklung des Relais R liegt, durch dessen Kontakt r, der Vorschaltwiderstand x kurzgeschlossen wird.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Widerstandsumformer zur Umformung von Gleichstrom in Wechselstrom, dadurch gekennzeichnet, daß der Umformer, bestehend aus einem Kollektor, Schleifringen und Widerstandskörpern mit daraufgewickelten Widerständen, auf einer Hülse angeordnet und auf das Wellenende des Antriebsmotors gesteckt ist.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandskörper als Ventilatorflügel ausgebildet sind.
3. 3. Anordnung nach Anspruch i zum Schutz der Widerstände gegen thermische Überlastung, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einschalten des Motors der Gleichstrom zum Widerstandsumformer zunächst über einen Vorschaltwiderstand verläuft, wobei dieser Vorschaltwiderstand durch ein an die Sekundärseite eines vom Widerstandsumformer gespeisten Transformators angeschlossenes Wechselstromrelais erst dann kurzgeschlossen wird, wenn der Widerstandsumformer Wechselspannung abgibt.