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Anordnung zur Überwachung von Kontaktumformern Bei mechanischen. Stromrichtern,
bei denen die Kommutierun g unter Mitwirkung mechanischer Kontakte erfolgt, ist
es notwendig, daß die für die Schaltzeitpunkte der Kontalcte vorgeschriebenen Werte
genau eingehalten werden, da von ihnen die Betriebssicherheit abhängt. Es hat sich
als wünschenswert herausgestellt, die Kontaktzeiten, während des Betriebes zu überwachen.
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Überwachung mit geringen zusätzlichen:
Hilfsmitteln. Sie bezieht sich vornehmlich auf Kontakte, die durch einen hin und
her gehenden: Stößel periodisch geöffnet und geschlossen werden, und beruht auf
dem Grundgedanken, den Zeitpunkt der metallischen Berührung zwischen Stößel und
Kontakte als Kriterium für die zu überwachende Kontaktschließzeit zu benutzen. In
der Zeichnung ist die Erfindung an einem Beispiel dargestellt. Für zwei feststehende
Kontaktstücke i und 2 ist eine leitende Kontaktbrücke 3. vorgesehen, die durch einen
Stößel q. periodisch von i und 2 abgehoben und wieder auf i und 2 aufgesetzt wird.
Eine Schraubenfeder 5 erzeugt den erforderlichen Kontaktdruck. Der Stößel q. ist
an dem Getriebeteil 6 befestigt, das eine hin und her gehende Bewegung im Rhythmus
der gleichzurichtenden Spannung macht. Der Netzstrom wird dem Kontaktstück i zugeführt,
fließt von dort bei geschlossenem Kontakt über die Brücke 3 in das feststehende
Kontaktstück 2 und wird von da abgeleitet. Nach der Erfindun g ist der aus Isolierstoff
bestehende Stößel q. an der Stoßfläche 7 mit einem leitenden Überzug versehen. Dieser
leitende überzug ist an eine bewegliche Leitung 8 angeschlossen,
die
über eine Batterie 9 und ein Anzeigeinstrument io mit,dem Wiederlager i i für die
Schraubenfeder 5 und damit leitend mit der Kontaktbrücke 3 verbunden ist. Bei dieser
Anordnung kann durch das Instrument io so lange Strom fließen, wie der Stößel 7
mit der Kontaktbrücke 3 verbunden ist, d. h. während der Öffnungszeit des Kontaktes.
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Praktisch läßt es sich nicht verwirklichen, daß die Kontaktbrücke
3 gleichzeitig auf jeder der beiden festen Kontaktstücke i und 2 aufsetzt bzw. von
ihnen abhebt, vielmehr wird die Brücke 3 cütweder zuerst mit dem festen Kontaktstück
2 oder zuerst mit dem festen Kontaktstück i in Verbindung kommen. Der Hauptstromkreis
ist erst geschlossen, wenn die Brücke 3 sowohl mit i als auch mit 2@ in Verbindung
kommt, dagegen wird der Hauptstromkreis bereits unterbrochen, wenn die Kontaktbrücke
3 entweder von i oder von 2 abhebt, jedoch mit dem anderen Kontaktstück noch in
Verbindung steht. Die dargestellte Meßanordnung für die Kontaktzeit berücksichtigt
diese Ursymmetrie in der Schließung des Kontaktes. Sie gibt nämlich -den Stromfluß
durch das Instrument io frei. in dem Augenblick der ersten Berührung der Stoßfläche
7 mit der Brücke 3, d. h. .in dem Augenblick, in dem die Brücke 3 nach der Zeichnung
zuerst vom feststehenden Kontaktstück i abgehoben wird, also in demAugenblick, in
dem derHauptstrornkreis unterbrochen wird. Auf der anderen Seite bleibt der Stromfluß
durch das Instrument io bis zu dem Zeitpunkt bestehen., in dem sich die Stoßfläche
7 von der Brücke 3 trennt, d. h: bis zu dem Augenblick, in dem die Kontaktbrücke
auf das zweite der beiden feststehenden Kontaktstücke, in der Zeichnung also das
Kontaktstück i, aufsetzt. Dieser Zeitpunkt ist der Zeitpunkt, in dem der Hauptstromkreis:
geschlossen wird.
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Wenn man den Meß'kreis an die Punkte i i und 2 anschließt, so erhält
man im Instrument io einen Strom während der Schließzeit des Kontaktes. Diese Anordnung
ist jedoch nicht so genau wie die nach der Erfindung, denn sie mißt bei schiefern
Kontakten vom Zeitpunkt der Berührung zwischen 3 und :2 bis zum Zeitpunkt der Trennung
von 2 und 3. Diese Zeitpunkte sind jedoch bei einem schiefen Kontakt, wie er in
der Zeichnung dargestellt ist und wie er dem gewöhnlichen Fall in der Praxis entspricht,
nicht identisch mit den Zeitpunkten der Öffnung und Schließung des Hauptstromkreises.
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Man kann nach der Erfindung den Meßkreis auch zwischen einem festen
Kontaktstück, z. B. 2 und .der Stoßfläche 7, anschließen. Vielfach reicht die Genauigkeit
dieser Anordnung aus, da in machen Fällen über die Stromrichterschaltung die beiden
Kontaktstücke i und 2 miteinander so nied-ero#hmig in Verbindung stehen, daß sie
für den Meßkreis als auf dem gleichen Potential befindlich aufgefaßt werden können.
Wenn dies letztere nicht der Fall ist, so ergeben sich jedoch bei dieser Anordnung
dadurch Fehler, däß im gezeichneten, Schaltaugenblick Spannungen zwischen i und
3 auftreten können, die im Meßkreis Fehlströme zur Folge haben. In diesen Fällen
ist die genaue Anordnung der Zeichnung zu verwenden, die in jedem Fall exakt arbeitet.
Statt einer Gleichstrombatterie 9 kann im Meßkreis auch eine andere Spannung verwendet
werden, die zur Überwachung geeignet ist. Bei mechanischen Stromrichtern mit Schaltdrosseln
kann z. B. die Spannung an der Schaltdrossel benutzt werden. Auf diese Weise läßt
sich dann an dem Instrument io im Meßkreis die Arbeitsweise des Umformers, d. h.
seine Rückzündsicherheit und seine Sicherheit gegen Überlastung, ablesen. Man kann
den Meßkreis auch so umschaltbar machen, daß verschiedene Größen, z. B. Körntaktschließzeit
und Rückzün.dsicherheit, nacheinander .gemessen werden. können.
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Das Widerlager i i :stützt sich gegen ein Isolierstück 12 ab; dieses
kann entweder am Gehäuse des Gerätes oder auch am Stößel 6 befestigt sein. Im letzteren
Fall bewegt es sich eebenso wie der Stößel 6, und die Verbindungsleitung zwischen
io und ii muß ebenso wie die Leitung S flexibel ausgeführt werden. Beispielsweise
kann man als flexible Zuleitungen Blattfedern benutzen.
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Verwendet man als Stößel 4. keramische Materialien, so läßt sich die
leitende Schicht 7, die sehr dünn sein kann, durch Einbrennen von Platin oder Silber
erzeugen.