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Kontakteinrichtung mit zwei ruhenden Kontaktstücken und einer beweglichen
Kontaktbrücke, insbesondere für Umformer Die Erfindung bezieht seich auf eine Kontakteinrichtung
mit zwei ruherüden Kontaktstücken und einer beweglichen Kontaktbrücke, wodurch eine
Doppelunterbrechung an zwei hintereinandergeschalteten Schaltstellen erzielt wird.
Eine derartige Kontakboinricli,tung wind bekanntlich vorzugsweise zum periodischen
Sehalten, 'be;isp;i@e!l@s@weisie zur Umformung von Starkstronm verwendet. Dtureh
hesondere Mittel, wie mit Aden Kontakten in Reihe liegende Ventile oder selbsttätig
bzw. :durch selbsttätige Steuerung veränderliche Wirk- oder Scheinwiderstände, kann
eine Erleichterung der St:romunterbrechung unid -schließeng erzielt werden. Der
erwähnte Aufbau, ,der Kontakteinvichtu:ng kann aber auch für Schalter zur Ausführung
von. Einzeelschal.tungen vorteilhaft seinvinsbesondere für solche mit hoher Seh:althä@ufi:gl:eit,
z. B. für Schütze zur Steuerung oder Antriebs-motoren von Walizwerken, Werkzeugmaschinen,
Aufzügen sowie Hebe- und Fahrzeuigen. In Verbindung mit der Kontakteinrichtung werden
häufig Hi-lfs,stromkress-e vorgesehen, und zwar teils solche, mit dienen die Schaltbedingu@ngen,
insbesondere die Spannung an Aden Kontak ten"gesteuert wenden:, teils. solche, idke
ihrerseits- von der Schließung unid Öffnung der Kontakte beeinflußt werden. Es ist
bekannt, Hilfsstromkreise durch Hilfskontakte zu steuern, die mit :der Kontaktbrücke
mechanisch und gegebenenfalls: auch elektrisch. verbunden sind. Sind diie Hilfskontakte
mit dem beweglichen Teil der Hauptko.ntaktei:nrichtung starr verbunden, so vergrößern
ede die bewegte Masse und gefäh,rden dadurch die flatterfreie Kontaktschließung.
Durch eine federnde Verbindung der Hilfskontakte mit den Hauptkon.taktten kann
,diese
Gefahr zwar für idie Hauptkontakte gemildert werden, sie tritt dann aber bei :den
'Hilfskontakten in erhöhtem Maße auf und hindert diese womöglich an der Erfüllung
ihrer -Wenn nämlich z-. B. die Schließurig ider iI-Elfs- und Hauptkontakte nasch
aufeinander folgt, so kann es vorkommen, @daß die Hilfskontakte infolge Zurückprellens
iim Augenblick ider Schließung der Hauptkontakte geradL wieder geöffnet sind. Bei
völliger mechanischer Trennung der Hilfskontakte von den Hauptkontakten äst für
die ersteren, eine besondere Antriebsvorrichtung erforderlich, wodurch der Gesiamtaufbau
,des. Kontaktgerätes wesentlich -umständlicher wird. Demgegenüber wind erfindungsgemäß
eine Vereinfachung und Verbesserung idadu@rch erzielt, idaß (die Kontaktbrücke -zum
Anschluß wenigstens eines Hülfsstromkrei.ses aus mindestens zwei voneinander isolierten
Teilen besteht, die auf einer gemeinsamen Isolierplatte befestigt -sind. Daraus
ergeben sich folgende Vorteile: Während (die, Kontakteinrichtung geschlossen st,
werden ,beide Teilei der Kon@tektbrücke gleichmäßiig zur Stromübertragung ausgenutzt.
Für Iden Hilfs,stromkreis.:is@t keine besondere Kontaktmasse erforderlich. An ,die
Kontaktbrücke können mehrere Hilfsstromkreise an:geischlossen wenden, id'ie im geöffneten
Zustand der Kontakteinrichtung gegeneinander isoliert sind: An, Hand ,der Zeichnung
soll ,die Erfindung näher erl'ähtert werden. Die Fig. i bis 5 zeigen verschiedene
Ausführungsformen, einer geteilten Kontaktbrücke; in Rg. 6 ist eine Umformun:gsanordnung
mit geteilten Kontaktbrücken, an die verschiedene Hilfsstromkreise angeschlossen
sind, schematisch-dargestellt.
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In Fig. i ist eine Kontaktbrücke im Schnitt, von der Seite gesehen,
und in, Fig. 2, in der Draufsicht abgebildet. Die Kontaktbrücke besteht aus dien
beiden Teilen. i i wn!d 12: aus einem geeigneten Kontaktmetall, z. B. aus Kupfer,
und einer gemeinsamen Grundplatte 113 aus Isolierstoff, etwa Faserpreßstoff oder
kautschukhaltigem Preßstoff (Linax), an der rdie Metallteile m und 12 mittels Nileben
14 mit versenkten Köpfen befestigt sind. Zur Ab-
deckung der Vertiefungen,
in denen die Nietköpfe liegen, um(d zur Isolation der letzteren gegen ein an -der
Isolierplatte.angreiifenides Halteglied, Idas in der Zeichnung weggelassen isst,
kann eine Lage Isolierstoff z. B. in Gestalt einer viereckigen Scheibe 15 mit kreisrundem
Ausschnitt auf die Oberseite ideT Isolierplatte 13 gelegt wenden.
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Fig. 3 zeigt einte Kontaktbrücke mit den Teilen i z. und i2-, z. B.
aus Kupfer, und mit einer Siliberauflage 16 plattiert. Die Teile rii und i2 -sind
mit schwalihenis-chwanzförmügen Ansätzen iin entsprechende Aussparungen ein-er Preßstoffplatte
13 eingepaßt. Die letztere ist mit einem in die Fuge zwischen Iden Teilen i i und
12 hineinreichenden Steg 17 versehen. Eine elektrisch leitende Verbindung eines,
der (beiden Kontaktteile irr oder v2 mit einem Hilifsstromkreis kann durch eine
an der Isolierplatte 13 arngreiferide Stählifeder hergestellt werden. Hierzu kann
auch eine den Kontaktdruck hervorrufende RücksteIlfeder benutzt werden, z. B. mach
Fig. 3 eine Scbraubendiruckfeder 18. Die federnde Verbindung zeichnet sich idurch
ihre Widerstandsfähigkeit gegen rasch auieilnandLrfolgende Wechselbeanspruehunbgen
aus, und !die Verwendung der Rückstellfeder erspart ein besonderes bewegliches Verbiudungsglied@,
welches: sonst idie bewegte Masise vergrößern würde. Zum Ansch:luß ,eines weiteren
Hilfsistromkreises am anderen Teil der Kontaktbrücke kann eine zweite Schrauben,
feder ig mit kleinerem Diurdhm@esiser als die Feder 18 koamial innerhalib der letzteren
angeordnet sein. Von den unteren Enden der beiden Federn 18 und ig führen Verbindungsleitungen
2!a durch. Bobrunigen in (der 1solnerplatte 13 hindurch zu den Kontaktbrückenteilen
i i und 12. An die oberen Federenden, die sich gegen ein nicht dargestelltes, -am
ruhenden Gestell (der Kontakteinrichtung befestigtes Widerlager abstützen, weirden
die A.nschlüs,se iäer Hilfsstromkreise belegt.
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Nach: Fig. q. kann die 1sol:ierPlatte 13 auch aus keramischem Werkstoff
!besteben, auf (dessen Unterseite bei,dfersets_ des Steges 17 eine metallische Schicht
aufgebrannt ist. Daran sind die Kontaktbrückentenle i i und 112 ,durch, Lötueg ,befestigt.
Bestehen (die letzteren aus Kupfer, so wiirid zwischen die keramische Platte 13
und,die kupiiernen Teile i i bzw. 112 vorteilhaft ein Chromeisenblech gelötet, Idas
etwa (den gleichen Wärmeausdehnungskoeffiizienten hat wie ,der keramische Stoff.
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Bei der Ausführungsform nach Fiig. 5 besteht die Isolierplatte
13 aus Glas. In ,die metallenen Kontakt-,brückenteilecru (und 12. siinrd:
Stifte 2t2 z. B. mittels Gewinde aingelasisen, etwa in idersel!ben Anordnung wie
in Fig. 2 die: Niete 1q.. Die Stifte, 22 ragen: aus den Metallstücken r i und i!2
teilweise hervor und erweitern sich hier kegelförmig. Die Stifte wenden vorteilhaft
aus Chromeisen oder einem anderen Metall, Idas Iden gleichen Wärmeausdte'hnungskoiefüzienten
hat wie Glas, hergestellt und mit ihren. herausragenden Köpfen im: (die Glasplatte
13 eingeschmolzen. In gleicher Weise kann eine Metallauflage 23 z. B. aufs, Eisen
oder, zwecks Verringerung der bewegten Masse, aus Leichtmetall mittels eines eingelassenen
Stiftes- 24 ran der Glasplatte 13 durch Einschmelzung des Stiftkopfes. befestigt
sein.
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Die geteilten Kontaktbrücken können beispielsweise für Idas Kont'äkbgerät
einer Umfo@rmungsanordnung verwendet werden. In Fig.6 isst das Schaltschema einer
,dreiphasigen Umformurngsanoridnung zur Umformung von Drehstrom in Gleichstrom oder
umgekehrt mit mehreren an verschiedene Kontaktbrückenteile angeschlossenen ,angegeben.
Die Kontakteinrichtungen. der drei Phasen bestehen aus je zwei ruhenden Kontaktstücken
25 und 216 und einer geteilten beweglichen Kontaktbrücke mit den Teilen
EI unrd 12. In Reihe damit liegen Schaltdro@sseln 2i7 mit beim Nennstromwert
hodhgesättigten Magnetkernen" durch deren Entsättngung in ,der Nähe !des Stromnullwertes
eine stromschwache Pause hervorgerufen wird. Jede Srhaltdrosisel besitzt einen Hauptkern
28, der sich beim Ausschulten, und einen Einschaltkern 29, der sich beim Einschalten
im
ungesättigten Zustand befindet. Dieses magnetische Vexihalten
der Schalbdrosselk erne kann gegebenenfalls durch eine an sich bekannte Vormagnetisierung
z. B. mittels rin der Zeichnung ni.ciht dargestellter Vormagnetisierun:gswickfungen
auf 'den Magnetkernen 28 und 29 erzwungen werden. Das Kontaktgerät ist an eine Spannungsque@llle
3o@, beispiel'sweiise an die Sekundärseite eines Transformators, an, geschlossen.
Der Nullpunkt der in Stern ,geschalteten Wicklungen der Sp@annu@nlgsquellle 3o beilidet
einen Pol eines Gl:eichs,tromsystem's, ider andere Pol wird, von der Verbindung
zwischen den Schaltstücken 26 der drei Phasen gebildet. Eine gleichstromseitige
Last ist durch einen Wälderstand 31 anged'e'utet.
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Jede Kontakteinrichtung wird :durch einen Nebenweg ü'b'erbrückt, der
zwei. Kondensatoren 32 unld eine auf 'dem Einschaltkern 29 angebrachte Hilfswicl:lung
33 enthält. Eine Mittelanzapf:ung fder Wicklung 33 bildet einen Symmetriepunkt :des
Nebenweges. und ist mit (dem Kontaktbrückenteil 12 verbunden, :dem er somit @i'n
geöffnetem Zustand, ein mittleres Pote'nti'al zwischen :den ruhenden Kontaktstücken
25 und 26 aufdrückt, so - (daß beim Schließvorgang je die Hälfte :der gesamten Kontaktspannung
an den beiden' Teilstrecken der Doppelunterbrechu.ngsstel!l;e liegt, selbst wenn
sich :diese beiden Teilstrecken nicht genau gleichzeitig schließen, was gewöhnlich
infolge unvermeidlicher mechanischer )Ungenauigkeiten. (der Falll isst. Auf .dem
Hauptkern 2:8 befi'rndet (sich eine Meßspule 34, die mit einem Meß- oder Regelgerät
315 hintereinander in einem Hilfsstromkreis liegt, Ider an :die Kontaktbrückenteile
i i @derselben und :der folgenden Phase angeschlossen ist. Durch :diesen Hil.fsstromkre,is
wird :das zeitliche Integral der Spannung an der Schaltdro ,sel der abzulösenlden
Ph;asie. während der Übe'rlappun@gs,dauer der Kontakte erf'aßt. Diese Me'Bgröße
kann gemäß einem früheren Vorschlag durch geeignete Ausbilidung :des Reglers 35
z'u'r selbsttätigen, Steuerung der Ü;berlappungsdaue.r in Abhängigkeit von der Spannung,
vom Aussteuerungsgrad wund von ider Belastung verwendet werden. Die Antriebsvorrichtung,
z. B. eine durch einen. Synchronmotor anbgle;triebene Exzenterwe'lle, von der die
Antriebsbewegung- mittels Stößel auf die beweglichen Kontaktbrücken übertragen wird,
und die Einrichtung zur Verstellung der Überlapp:ungsrdauer,durch Änderung !der
Lage der Hubbahn ider Stößel gegenüber :den ruhenden Kontaktbrücken :sind in der
Zeichnung nicht mit dargestellt, können aber nach bekannten Vorbildern ergänzt werden.