DE813860C

DE813860C - Von einem Wechselstromgenerator besonderer Spannungs-kurvenform gespeister Kontaktgleichrichter

Info

Publication number: DE813860C
Application number: DEP2835A
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl-Ing Boehm
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1949-05-07
Filing date: 1949-05-07
Publication date: 1951-09-17

Description

Es sind Kontaktgleichrichter bekannt geworden, bei welchen zur funkenfreien Überschaltung der Kontakte Mittel zwecks Erzielung einer Strom- und Spannungsstufe in der Nähe der Nullinie vorgesehen sind. Schaltet man beispielsweise eine Schaltdrossel in einen Wechselstromkreis, so teigt sich deutlich im Nulldurchgang eine Stromstufe, eine sogenannte stromschwache Pause. Verwendet man dagegen einen stark gesättigten Transformator mit Vorschaltdrossel, so entsteht im Nulldurchgang eine Spannungsstufe. Beide Anordnungen bewirken eine funkenlose Überschaltung der Kontakte, wenn man die Bedingungen für lichtbogenfreies Schalten einhält, welche sich etwa folgendermaßen formulieren lassen: Die anspringende Spannung muß kleiner als io Volt sein.
Die Sperrspannung muß in . jedem Augenblick kleiner als die Überschlagspannung der Trennstrecke sein. Der unterbrochene Strom kann dann einige Prozent des Hauptlaststromes betragen.
Außerdem werden meistens Überbrückungskondensatoren und Widerstände parallel zu den Kontakten oder besondere Überschaltwicklungen auf den' Schaltdrosseln erforderlich.
Bei direktem Betrieb von Kontaktumformern mit Generatoren für Wechselstrom kann man die Spannungsstufe durch den Generator selber erzeugen. Während bei normalen Generatoren auf eine Sinusform der Spannungskurve Wert gelegt wird, muß im Gegensatz hierzu die Spannungskurve verzerrt sein, wie es die Fig. 2 unten zeigt, vgl. Spannungskurve U. Ferner läßt sich das Kontaktgerät von der Generatorwelle direkt antreiben, so daß ein Synchronmotor erspart wird. Außerdem kann: man in bekannter Weise auf dem feststehenden Teil des Generators sowohl die Generator- als auch die Erregerwicklung unterbringen. Der Rotor enthält keine Wicklungen, so daß Schleifringe u. dgL sich erübrigen.
Ein Beispiel der Erfindung zeigt die Fig. i. Dort ist ein Wechselstromgenerator einächster Bauart dargestellt, bei dem Wechselstrom- und Gleichstromwicklungen auf einen einzigen Spulenkörper aufgebracht sind. Die Spulen werden abwechselnd von links und rechts durch die Magnetpole N, S umgeben, so daß abwechselnd Nord- und Südpole entstehen. Der Rotor überbrückt Nord- und Stldpol, teilweise vollständig, teilweise aber nicht. In der einen Stellung ist der magnetische Kreis unterbrochen, der magnetische Fluß @ ist deshalb sehr klein. In der anderen Stellung ist der magnetische Fluß sehr groß, da der Ankerpol die feststehenden Pole überbrückt. In der nächsten Stellung ist der Fluß wieder sehr klein, so wie in der ersten Stellung. Fig.2 oben zeigt die Größe des Flusses in den drei Stellungen. Darunter befindet sich die Spannungäkurve U, die der Generator erzeugt. Es sind deutch die Spannungsstufen zu erkennen, in welcher Ut die Spannung in der NähederNulliniebleibt.DieÜ6erschaltungderKontakte wird in der Zeit der Spannungsstufe vorgenommen. Zur Ausnutzung beider Spannungsimpulse wendet man die Brückenschaltung an. Bei Mehrphasenanordnungen können die Kontaktgeräte gleichstromseitig in Serie geschaltet werden. Bei Parallelschaltung sind z. B. Glättungsdrosseln in den.einzelnen Gleichstromzweigen notwendig. Die "sonst üblichen Mittel zur Aufrechterhaltung einer ungestörten Strom- und Spannungsverteilung der einzelnen Gleichrichterkreise können auch durch mehrphasige Saugdrosseln usw. erwirkt werden.
Ein besonders vorteilhaftes Anwendungsgebiet fürdie oben beschriebene Einrichtung ist die Stromversorgung von Kraftwagen, da statt der Kollektoren Kontaktgeräte verwendet werden, die sich leichter warten lassen und außerdem betriebssicherer arbeiten.
Die Regelung dieser aus Kontaktgleichrichter und Wechselstromgenerator sich zusammensetzenden Maschine kann entweder durch Wechselstromdrosseln als stromregelnde Maschine oder durch eine Art Kompoundierung als spannungsregelnde Maschine ausgeführt werden. Weiterhin ist beim Kontakt-Bleichrichter eine Regelung der Aussteuerung (ähnlich der Gittersteuerung) durch Verstellung der Kontakte und der Kontaktzeiten möglich. Da hauptsächlich eine Konstanthaltung der Spannung in Abhängigkeit von der. Tourenzahl erwünscht ist, kann eine Verstellung durch Zentrifugalregler bewirkt werden. Zur Verhinderung eines Rückstromes aus der zu ladenden Batterie kann man die Kontakte unterhalb einer Minimaltourenzahl durch einen Zentrifugalregler, abschalten. Die Spannung läßt sich in bekannter Weise auch durch Tirillregler -steuern.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Von einem Wechselstromgenerator besonderer Spannungskurvenform gespeister Kontakt-Bleichrichter, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator eine derartig verzerrte Spannungskurve liefert, daß in der Nähe der Nullinie eine spannungsschwache Pause entsteht.
2. Kontaktgleichrichter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktgerät direkt von der Generatorwelle angetrieben wird.
3. Kontaktgleichrichter nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, äaß zur Spannungsregelung des Generators entweder eine Kompoundierung oder Kontaktregelung angewendet oder daß eine Regelung der Aussteuerung automatisch durch Verstellung der Kontakte bewirkt wird.
4. Kontaktgleichrichter nach Anspruch i bis 3; dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung des Generators stromregelnde Drosseln oder eine stromregelnde Charakteristik der Maschine angewendet wird. g Kontaktgleichrichter nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte unterhalb einer Minimaltourenzahl abgehoben werden und den Gleichstromkreis unterbrechen.