DE856921C

DE856921C - Mechanischer Einphasen-Hochspannungskleingleichrichter

Info

Publication number: DE856921C
Application number: DES4535D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dipl-Ing Feldmann
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1942-05-05
Filing date: 1942-05-05
Publication date: 1952-11-24

Description

Mechanischer Einphasen-Hochspannungskleingleichrichter

Die Erfindung 1>ezieltt sich auf die Ausbildung

eines mechanischen Einphasen- Hochspannungs-

gleIchrichters \-on kleinerer Ausführung. Derartige

Gleichrichter werden beispielsweise zum Betrieb

von Elektrofilteranlagen benötigt, die auf Fahr-

zeugen mit Generatorgas angeordnet sind und zur

Reinigung der Gase dienen. Sie können aber auch

@ orteilhaft zur Speisung von anderen Anlagen, die

hochgespannten (@leiclistrom brauchen, Anwendung

finden. Solche Kleingleichrichter, die gewöhnlich

mit einer Drehzahl Von 3000 Umdrehungen je

Minute bei ;o Perioden je Sekunde angetrieben

werden, sollen möglichst kleine Abmessungen er-

halten und einen möglichst kleinen Aufbau be-

sitzen. (lal)ei al)er doch im Dauerbetrieb cinwand-

frei arbeiten, ohne daß Spannungsüberschläge zu befürchten sind, die in verhältnismäßig kurzer Zeit das Isolationsmaterial zerstören und den Gleichrichter unbrauchbar machen. Im folgenden wird nun die Ausbildung eines solchen mechanischen Kleingleichrichters gezeigt.

Gemäß der Erfindung ist der mechanische Kleingleichrichter in der Weise ausgebildet, daß als Isolator für die Beanspruchung auf Durchschlag nur Luftstrecken vorgesehen sind. Solche Gleichrichter besitzen eine erheblich größere Durchschlagfestigkeit, als dies bei Gleichrichtern der Fall ist, bei denen Isoliermaterial mit dünnen Luftschichten hintereinandergeschaltet ist, wodurch bei den geringen Abmessungen eines solchen Gerätes leicht unvollständige Durchbrüche der dünnen Luftschichten eintreten, die schließlich zur Erhitzung und Zerstörung des Isolierstoffes führen. Eine besonders vorteilhafte Ausführung eines gemäß der Erfindung durchgebildeten Kleingleichrichters besteht darin, daß das die Hochspannung übertragende, an dem rotierenden Isolierkörper befestigte Segment mit dem axialen Stromzuführungskontakt durch einen Bügel verbunden ist, der von dem Isolierkörper abgebogen ist und mit dem an seinem freien Ende befindlichen Kontakt an dem in hinreichender Entfernung von dem Isolierkörper befindlichen Ende des axialen Stromzuführungskontaktes anliegt. Der Isolierkörper hat ferner zweckmäßig einen größeren Durchmesser als der Abstand der festen Abnahmesegmente beträgt, wobei die an dem Isolierkörper angebrachten Segmente auf der Vorderseite des Isolierkörpers angebracht sind. Hiermit ist insbesondere auch der Vorteil verbunden, daß besonders große Kriechwege auf dem Isolierkörper erzielt werden, ohne daß dabei der Arbeitsdurchmesser oder der Außendurchmesser des Gehäuses vergrößert zu werden braucht. Eine solche Anordnung hat sich daher auch im Dauerversuch gut bewährt.
In den Fig. i und 2 ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes im Längs- und Querschnitt dargestellt. i ist das aus Isolierstoff bestehende, etwa zylindrische Gestalt besitzende Gehäuse des mechanischen Kleingleichrichters. 2 ist die von einem Synchronmotor angetriebene Welle des Gleichrichters, auf der das Isolierstück 3 befestigt ist, an dessen beiden Enden die Segmente 4 und 5 angebracht sind. Beide Segmente sind auf der Vorderseite des Isolierkörpers 3 angeordnet, wobei das Segment 4 aus einem am Isolierkörper 3 befestigten Bügel besteht; der von diesem abgebogen ist und mit dem an seinem freien Ende befindlichen Kontakt an dem in hinreichender Entfernung von dem Isolierkörper befindlichen Ende des axialen Stromzuführungskontaktes 6 anliegt. Dieser Stromzuführungskontakt ist durch eine isolierte Leitung mit den Hochspannungselektroden der zu speisenden Anlage, z. B. einer Elektrofilteranlage, verbunden. In dem Gehäuse i sind ferner die beiden festen Abnahmesegmente 7 und 8 mit einer Funkenstrecke von etwa o,5 mm und weniger versehen. Diese beiden Segmente sind an die beiden Pole der Sekundärspule des Hochspannungstransformators angeschlossen. Auf der Rückseite des Isolierkörpers 3 -ist ferner ein ebener Schleifring 9 vorgesehen, der mit dem Segment 5 durch den Teil io leitend verbunden ist. Der Schleifring ist vorteilhaft von der geerdeten Achse 2 des Isolierkörpers durch Luft isoliert und besitzt zu diesein Zweck einen entsprechend größeren Durchmesser als die Achse 2. Vorteilhaft ist dabei der Kriechweg zwischen dem Schleifring 9 und der Achse 2 auf dem Isolierkörper dadurch vergrößert, daß der Isolierkörper mit einer Eindrehung i i versehen ist. Durch den Schleifkontakt 12 ist der Schleifring g an Erde gelegt.
Durch eine solche Ausbildung und Anordnung des Schleifringes wird erreicht, daß der Schleifring nur durch Luft isoliert ist, so daß keine Störungen durch die bei mechanischen Gleichrichtern bekanntlich auftretenden Hochfrequenzspannungen entstehen können. Ferner ist noch zu bemerken, daß der Spannungsabfall am Gleichrichter selbst bei der Verwendung der festen Abnahmesegmente praktisch nicht größer ist als bei fest anliegenden Kohlebürsten, wie Versuche gezeigt haben. Andererseits ist mit einer solchen Ausbildung die Geräuschbildung und die Anfressung an den Schleifringteilen geringer, wobei es ebenfalls von Vorteil ist, daß die Herstellung eines Stiftes billiger als die Verwendung einer Bürste mit Bürstenhalter ist.

Claims

P A T E N T A N S P R C C I I E i. Mechanischer Einphasen-Hochspannungs- kleingleichrichter, bei dem die Stromabnehmer- kontakte aus Segmenten bestehen, die gegenüber den an einem rotierenden Isolierkörper ange- brachten Segmenten angeordnet sind und bei dem eines der beiden Segmente durch einen von dem Isolierkörper abgebogenen Bügel sich in Kontaktberührung mit einem axialen Hoch- spannungsstromzuführungskonta,kt befindet, da- durch gekennzeichnet, daß die festen Abnahme- segmente (7, 8) neben den in an sich bekannter Weise seitlich an dem Isolierkörper angebrach- ten Segmenten angeordnet sind. 2. Gleichrichter nach Anspruch i, dadurch ge- kennzeichnet, daß für den Erdanschluß auf der Rückseite des Isolierkörpers ein ebener Schleif- ring (9) vorgesehen ist. 3. Gleichrichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifring von der ge- erdeten Achse des Isolierkörpers nur durch Luft isoliert ist, wobei der Kriechweg auf dem Isolierkörper durch eine oder mehrere Ein- drehungen (ii) des Isolierkörpers vergrößert sein kann. 4. Gleichrichter nach Anspruch i, dadurch ge- kennzeichnet, daß feste Abnahmesegmente (7, 8) mit einer Funkenstrecke von etwa 0,5 mm oder weniger vorgesehen sind.