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Mechanischer Stromrichter Es ist vorgeschlagen worden, bei mechanischen
Stromrichtern, deren Kontaktgerät durch ein magnetisches Wechsel- oder Drehfeld
betätigt wird, dieses Feld zusätzlich vom Laststrom oder von einem vom Laststrom
abhängigen Strom zu erzeugen. Diese zusätzliche Erregung bietet verschiedene Möglichkeiten,
das zulässige Belastungsspiel des Stromrichters zu erweitern bzw. seine Sicherheit
zu erhöhen. Außerdem ergeben sich Möglichkeiten zur Beeinflussung des Verlaufs der
Kennlinie, insbesondere der Stromstärke im Kurzschlußpunkt. Letzteres ist von Bedeutung
bei Geräten, welche betriebsmäßig kurzgeschlossen werden, wie z. B. Gleichrichter
zur Speisung von Scheinwerfern. Schweißzeräten usw. Es ist weiter vorgeschlagen
worden, zur Zusatzerregung z. B. den Primär- oder Sekundärstrom des Gleichrichterumspanners
zu verwenden-. Zu dem Zweck kann man diese Ströme mit einigen Windungen um die Erregerpole
des Kontaktgerätes führen. Dabei tritt die Schwierigkeit auf, daß die Zusatzerregung
in den Wicklungen der lastunabhängigen Erregung Spannungen induziert, welche einen
derartigen Ausgleichstrom zur Folge haben, daß die Wirkung der Zusatzerregung geschwächt
oder ganz verhindert wird. Um dies zu vermeiden, werden nach der Erfindung in dem
Stromkreis der lastunabhängigen Erregung Scheinwiderstände, und zwar Induktivitäten,
Ohmsche Widerstände, Kapazitäten oder Kombinationen hiervon, derart eingeschaltet,
:daß
der von der Zusatzerregung induzierte Strom stark verringert wird. Da die Umspannerströme
Oberwellen enthalten und die Oberwellen im allgemeinen zur Erregung des Kontaktgerätes
keinen nützlichen Beitrag geben, so ist es in gewissen Fällen besonders günstig,
als Widerstände Kapazitäten zu verwenden, da diese für die Grundwellen einen verhältnismäßig
hohen Widerstand darstellen, während, sie die induzierten Oberwellen durchlassen,
so daß das von der Zusatzwicklung erregte Feld von Oberwellen gereinigt wird.
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Man kann die Widerstände regelbar ausführen und damit auf einfache
Weise die Wirkung der Zusatzerregung verstärken oder schwächen, was sich z. B. darin
äußert, daß die Kennlinie mehr oder weniger vom linearen Verlauf abweicht und ihr
Kurzschlußpunkt mehr oder weniger weit hinausrückt. Man kann auch statt der zusätzlichen
Widerstände die lastunabhängige Erregung und die Zusatzerregung derart mit gegenseitiger
Streuung auf den Polen des Magnetsystems anbringen, daß die Stromwiderstände die
Rolle der Widerstände nach der Erfindung übernehmen. Dies hat den Vorteil, daß man
den Aufwand für die zusätzlichen Widerstände einispart bzw: verringert.
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Bei plötzlichen Belastungen und Entlastungen muß infolge der Zusatzerregung
die Phasenlage des Ankers, des Kontaktgerätes sich plötzlich verstellen. Infolge
der Masse und der damit verbundenen Trägheit des Ankers stellt sich letzterer nicht
unmittelbar auf .den neuen Phasenwinkel ein, so daß kurze Zeit lang Abweichungen
von der gewollten Phasenlage auftreten, welche Kontaktfeuer oder Rückzündungen zur
Folge haben können. Um dies zu verhindern, kann man entweder die plötzlichen Lastschwankungen
beispielsweise durch Drosseln im Gleichstromkreis verlangsamen, oder man kann durch
Bemessung der zusätzlichen Widerstände nach der Erfindung41eWirkung der Zusatzerregung
derart begrenzen, daß die auftretenden, plötzlichen Lastschwankungen ohne Schaltfeuer
ertragen werden. Als Kontaktgerät eignet sich besonders gut ein magnetisch betätigtes
Taumelgerät, da dies eine verhältnismäßig geringe Masse des Ankers im Gegensatz
zu einem motorisch angetriebenen Gerät, bei dem die schnell rotierenden Teile eine
erhebliche Schwungmasse darstellen und demgemäß erhebliche Zeit zur Einstellung
auf einen geänderten Phasenwinkel benötigen, aufweist.
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In manchen Fällen kommt man zu einer besonders günstigen Anordnung,
wenn man bei Leerlauf den Zeitpunkt, .indem eine Phase vom Anker des Kontaktgerätes
neu zugeschaltet wird, vor den Schnittpunkt der zugehörigen Phasenspannungen legt.
Man kann auch als zusätzliche Widerstände solche Widerstände benutzen, welche selbst
stromabhängig sind, z. B. Drosseln mit Eisenkernen, welche sich sättigen. Dadurch
läßt sich eine besonders feine Anpassung der Kennlinie und der Sicherheit des Betriebes
an die günstigsten Werte erzielen, besonders wenn, man gleichzeitig die Phasenlage
.der Zusatzerregung im Verhältnis zur Phasenlage der lastunabhängigen Erregung zweckmäßig
wählt.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt. Der
Stromrichter enthält ein magnetisch betätigtes Taumelwälzkontaktgerät mit den feststehenden
Kontakten i ... 6 und dem Anker 7. Die Speisung des Kontaktgerätes erfolgt
über Schaltdrosseln $, g und io aus den Sekundärwicklungen 1i, 12 und 13 eines.
Umspanners, dessen Primärwicklungen 1q,, 15 und 16 in Dreieck geschaltet sind. Das
Erregersystem des Kontaktgerätes ist durch die Pole 17, ig und i9 angedeutet. Diese
Pole tragen lastunabhängige Erregerspulen 2o, 21 und 22, welche über regelbare Widerstände
23@ am Drehstromnetz 24 liegen. Die Erregerspulen 17, ig und i9 tragen außerdem
zusätzliche Windungen a, b, c; durch -welche wahlweise die mit a-, bi, Cl,
a2., b2, c2, (b3, b3, c3, C64, b4, C4 bezeichneten !Ströme geführt
werden können. Die dargestellte Schaltung stellt einen Schweißumformer dar. Durch,die
Zusatzerregung des Kontaktgerätes ist der Kurzschlußstrom derart begrenzt, daß bei
Regelung =des Widerstandes 25 auf Null die Schweißung mit der größten gewünschten
Stromstärke erfolgt. Durch Einschalten .des Widerstandes 25 kann diese Stromstärke
verringert werden. Man kann diese Verringerung :der Stromstärke jedoch auch durch
.die Widerstände 23 vornehmen. Statt :der Widerstände 23 können auch :die angedeuteten
Kondensatoren 26 verwendet werden. Man kann auch zu den Widerständen 23 Kondensatoren
parallel schalten, um das Zusatzfeld von Oberwellen zu reinigen.
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Statt der in der Zeichnung :dargestellten Schaltdrosseln können auch
saugähnliche Transformatoren oder Primärventile zur Entladung der Kontakte von Schaltfeuer
Verwendung finden. Außerdem kann man zur Entlastung der Kontakte von allen Hilfsmitteln
Gebrauch machen, die für mechanische fStrornrichter bekanntgeworden sind, beispielsweise
Löschkondensatoren 27 und Vorerregungen 28. der Drosseln.