DE847772C - Kontaktgleichrichter, insbesondere fuer Stossbelastungen bei Kleinspannungen - Google Patents

Description

• Kontaktgleichrichter, insbesondere für Stoßbelastungen bei Kleinspannungen

  I» der h.lektrotechnik gilt es l@elastutt(,sfälle, die

  eine sehr liolie Gleiclistronistä rke hei Kleinspan-

  ti,tingCn erfordern. Beispielsweise werden zum

  Anwerfen von Verbrennungsmotoren etwa bis

  6oo Anip. bei 2a Volt für größere Kraftwagen er-

  forderlich, die l)islicr aus Starterakkumulatoren ge-

  leckt wurden. ßei liä tifigeni Start lief kalter Jahres-

  zeit sind bei der Ingangsetzung bei kaltetn Motor

  sehr schnell mitunter die Batterien vorzeitig er-

  schöpft. 1=s @hesteht deshalb der Wunsch, diesen

  Strombedarf aus dernStroninetz zu decken,wälirend

  die Batterien unbenutzt darin für die Fahrt zur Ver-

  fügung stehen. FiirdieUniformungdesNetzwechsel-

  stroms ist der Kontaktgleichrichter Nveagen seiner

  hohen spezifischen Belastbarkeit das geeignetste Ge-

  rät, da er auch in preislicher Ilinsiclit sehr günstig

  gegenüber anderen Umformern ist. Die bisher ge-

  bräuchlichen Kontaktgleichrichter sind jedoch für

  diesen Zweck noch zu teuer, da sie nur für einen

  lang anhaltenden Dauerbetrieb mit einem ver-

  wickelten Triebwerk und sehr großen Strom-

  entlast,ungsdrosseln entwickelt wurden.

  Die Erfindung betrifft einen Kontaktgleichrichter,

  insliescindrre für Stoßhelastungen bei kleinen Span-

  liullgen, und besteht darin, daß die stromführenden

  Teile gleichzeitig als Gehäusekonstruktion Verwen-

  dung linden. Dadurch wird der Kontaktgleichrichter

  in seinem Aufbau den bisher entwickelten Geräten

  gegenüber sehr vereinfacht. Auch werden bei

  der kleinen Spannung keine Schaltdrosseln benötigt,

  da ein geringes Schaltfeuer bei der kurzen Be-

  nutzungszeit keine nennenswerte Al»iutzung der

  Kontakte hervorruft. Gegebenenfalls ist es auch

  möglich, die Verformung der Spannungskurve bei

  stark gesättigten Transformatoren zur Verringe-

  t-ting der Funkenspannung beim Kontaktwechsel

  auszunutzen, da eine Spannungsstufe in der Mille

  der Nullinie ohne Sonderausführung (Ringkern,

  Spezialeisen) deswegen leicht zu erreichen ist, weil

  die Stufenspannung gegenüber der Scheitelspan-

  nung nur auf 25010 vermindert zu werden ])raucht.

  Der Stroin dagegen müßte auf etwa 2 % verringert

  werden. Die vor dein stark gesättigten T rans-

  forniator verwendeten Vorschaltdrosseln sind nor-

  nialerArt und nicht von erheblicherGröße. Anderer-

  seits l:ißt sich auch durch Verwendung eine

  besonderen Kontaktmaterials, z. B. Wolfrani, der

  l@ontaktalillrand auf ein Mininitun 1>eschi-:iiikeil.

  Ferner kann man bei mehrphasigen Gleicliricliterii

  durch Polygotisclialtungen oder durch Serienschal-

  tungen mehrphasiger einzelner einphasigerBrücken-

  sclialtungen die Funkenspannung erheblich vermin-

  (lern, was zwar den Aufwand an Kontakten erli<l;lit,

  aller besondere Schaltmittel überflüssig macht.

  In den Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel

  gem:iß der Erfindung dargestellt.

  Fig. i zeigt das Kontaktgerät rechts in Ansicht

  und links im Schnitt. Auf der Plus- und 1Iinus-

  scliienei sind jedreiKontaktfedern2 aufgeschraubt,

  die aus einer Stahlfeder mit aufgesintertein Metall

  mit guterLeitfähigkeit bestehen, um die Erwärmung

  zu vermindern. Die Nockenwelle 3 überträgt ihre

  Bewegungen auf die an der Kontaktfeder sitzenden

  Isolierteile .4, die aus einem -Material bestehen, das

  mechanisch bei Benetzung der Nockenwelle mit

  einem Ölfilm einen guten Lauf bedingt. Die Quer-

  verbindungsbleche 5 enthalten die verstellbaren

  Gegenkontakte 6 und bieten dabei eine große Ab-

  kiihlfläche. Das ganze Gerät wird auf einen Flansch

  des antreibenden Synclironniotors aufgesteckt mit-

  tels einer Isolierscheibe 7, die eine feste, aller dreh-

  bare Einstellung des Kontaktgeräts in die richtige,

  Phasenlage ermöglicht. Die Nockenwelle 3 ist frei-

  tragend oder kann an ihrem freien rechten Ende in

  einem Lager gehalten sein. Gegebenenfalls kann

  auch der Kontaktrahmen selbst in diesem Lagerbock

  gehalten werden. An Stelle der Kontaktfedern

  können auch drehbare, unter Federdruck stehende

  Kontaktliebe- Verwendung finden, die durch eilie

  leicht bewegliche Leitungslitze von der Stroinfüli-

  rung entlastet sind. Für Geräte kleiner Leistung

  k<innen die handelsüblichen Zündkontakte gebraucht

  werden.

  Fig.2 zeigt die Schaltung, bei welcher zur Ver-

  > -cli ringerung aften des des Transformators Kontaktfeuers die ausgenutzt Sä werden.

  Vor dein Transformator liegt eine iin Verhältnis

  zur Leistung kleine Drossel D, die 1>e1) stark gc-

  sättigtelll Transformator eine Verformung dei-

  Spannungskurve bewirkt, wie es die Fig. 3 rin

  scliraftlertenTeil zeigt. Man sieht, dal3 dieSpannung

  anl Kontaktgerät K längere Zeit in der Mille der

  Nullinie verläuft, in welcher Zeit der Kontakt-

  t@erhsel vor"enoninieti wird. Da die @trc»ni@e@cie-

  spannung unter io Volt etwa liegen soll, soi kann

  man mit dieser Schaltung ohne besondere Aufwen-

  dungen Kontaktgleicliricliter Iris etwa t io Volt be-

  treiben. Bei mehrl>hasigrn Schaltungen l:il.lt sich

  natürlich <fiese 1?iiirMittillg aticli verwenden, ol>wolll

  111a11 durch l"nterteiltiiig der \\@etldesl><tnnung (l'olv-

  goliscilaltLitlg) auch li:iutig oliilc besondere Sclialt-

  mittel bei kleinen Spalintlrigen atiskollilnt, inslxc-

  sondere, wenn man besonderes Material für dil°

  Schaltkontakte, wie \Volfran-i. wiililt.

  Der Transforniatcir in F il-. 2 1;<iiin aticli in einen

  normalen Transformator finit parallel gesclialtetei-

  Stroniül>ergal>edrossel verwatidch werden, was finit

  Riicksiclit auf die I:rw:irmung des Traiisforinator-@

  initttnter erwiinsclit ist. :\1)i der Drossel spielen sich

  darin ähnliche @er'h:iltnisse, Wie in _\bh. 3 gezeigt.

  ab. Da Während der Stnmiwendung alle vier Kon-

  takte des Kontaktgeräts -a kurzzeitig kurzgeschlossen

  sind, so wird infolge der geringen Spannung irr der

  LTberschaltperiode der l#urzscliluGsti-oni in den l@oli-

  takten stark vermindert.

  Natürlich können auch frei dieser Anordnung

  Kondensatoren, \Viderst:iiide und "Trocl;engleicli-

  richter zu den Kontakten parallel gesclia ltet wer-

  den, um Extraspannungen zu vermeiden und die

  Überschaltung weiter zu erleichtern.

  Die in Fig. 3 schraffiert gezeichnete Spannungs-

  kurve verändert ihre Forin finit der Belastung. 1>;s

  sie frei einem Grenzwert in eine @inushurve über-

  gebt. Der Transformator kommt alsdann aus der

  Sättigung heraus. Die IMastung des tileicliriclitel-s

  kann so weit getrieben werden, bis noch ein g@-

  nügend großer Bereich der Spannungsstufe für

  dessen sichere @@rl>eitsweise übrigbleibt. Schaltet

  nian eine Rückkopplungswicklung, wie in zig. 2 ge-

  strichelt gezeiclniet, zwisclieii Trafo und Kontakt-

  gleichrichter ein, so kann die Spaltlitingsstufe direkt

  in die Nullinie, gegelieiielifalls auch finit entgegen-

  gesetzter Neigung gebracht werden. Letztere :\ii-

  ordnung bringt den Vorteil liositivei- _\1>sclialt-

  spannung, was für den siclicren Betrieb von

  Kont.tl;tgleiclirichtcl-n \-()n grof-')er Bedeutung ist.

Claims (1)

1. PATEN TAVSPRGCIIE: i. Kontal;tgleicliricliter, insbesondere für Stolllwlastungen 1>e1) Klciiispannungen, dadurch gekennzeichnet, dal3 die sfrc»llfiilii-clldell Teile gleichzeitig als (;eli;itisekonstrtiktion Verwen- dung finden. 2. L:inrichtullg MICH :\n@lii-tl@h i, <la<lurch g,- l;eilnzeicllilet, lall das liei-:it ciliiie die t'bel- sclialtung erleicliterndcr Mittel betrielmil wird. 3. 1.illricllttlllg flach _\iisl» -ucli i und 2. da- dtircii gehennzeiclttict. <Lack \\'olfrain als l11-oll- talctniaterial oder eiii Material finit :ilitiliclien Ligenscliaften verwendet wird. M. I7ini-iclittliig llacli .\risl>i-tlcll i 1>1)s 3. da- durch gekennzeichnet, (1a1.1) inelirei-e einlihasige Kontalctgleiclii-iclitei- auf die verschiedenen Phasen eines \Ieltryhn:eniunzes gleichm:il3i;T verteilt in heilte geschaltet sind. ;. I'i»richtung nach Anspruch t his 4, da- durch gekennzeichnet, daß stark gesättigte "hransfornlatorcn reit vorgeschalteter Drossel- spule verwendet werden mit einer Slannungs- stufe, die Eiligere Zeit in der Nähe der Nullinie @erl;iuit oder mittel; kückkopplung mit timge- kehrten Vorzeichen die Nullinie durch- schneidet. G. Einrichtung nach Anspruch t his 5, cia- (lurch gekennzeichnet, claß zu einem normal ge- sättigten Transformator eine stark gesättigte Drossel parallel geschaltet ist.