DE759684C

DE759684C - Control device for contact converter

Info

Publication number: DE759684C
Application number: DES141135D
Authority: DE
Inventors: Gabriel Letsch
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1940-05-18
Filing date: 1940-05-18
Publication date: 1953-03-30

Description

Steuervorrichtung für Kontaktumformer Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für Kontaktumformer, die zum Energieaustausch zwischen einem Wechsel-Strom- und einem Gleichstromsystem oder zwischen zwei Wechselstromsystemen verschiedener Frequenz dienen und deren bewegliche Kontakte beispielsweise über Stößel von einem exzentrischen Antriebsorgan, z. B. Nocken, Exzenter öder Kurbel, angetrieben werden, so daß sie eine Abhebebewegung ausführen. Bei derartigen Kontaktumformern ist es ebenso wie bei Umformern mit umlaufenden Segmentkontakten bekanntlich möglich, die Winkelstellung der Antriebsvorrichtung gegenüber der Phasenlage der Wechselspannung durch eine zusätzliche Drehung der Antriebswelle, die sich ihrer dauernden. Umlaufbewegung überlagert, insbesondere durch Verdrehung des Ständers des Antriebsmotors zu verändern und damit die Spannung zu regeln. Außerdem kann es je nach den Betriebsbedingungen unter Umständen erwünscht sein, die Kontaktdauer zu ändern. Dies läßt sich bei Umformern mit Abhebekontakten einfach durch Änderung des Ab- standes zwischen den ruhenden Kontaktflächen und dem in der weitesten öffnungsstellung befindlichen beweglichen Kontaktteil erreichen. Es ist z. B. bekannt, zu diesem Zweck den ruhenden Kontaktteil in der Richtung der Kontaktbewegung zu verschieben.Control device for contact converters The invention relates to a control device for contact converters which are used to exchange energy between an alternating current and a direct current system or between two alternating current systems of different frequencies and the movable contacts of which, for example, via a plunger from an eccentric drive element, e.g. B. cams, eccentric or crank, are driven so that they perform a lifting movement. With such contact converters, as with converters with circumferential segment contacts, it is known to be possible to adjust the angular position of the drive device relative to the phase position of the alternating voltage by an additional rotation of the drive shaft, which is continuous. Circular movement superimposed, in particular to change by rotating the stator of the drive motor and thus to regulate the voltage. In addition, depending on the operating conditions, it may be desirable to change the contact duration. This can be for transmitters with Abhebekontakten simply by changing the ex - reach object between the stationary contact surfaces and located in the most open position movable contact part. It is Z. B. known to move the resting contact part in the direction of contact movement for this purpose.

Die Erfindung gestattet in einer besonders einfachen und zuverlässigen @N'eise sowohl die Kontaktzeit als auch die Phasenlage während des Betriebes derart zu steuern, daß die Kontaktdauer zwangsläufig in Abhängigkeit von der gegenüber der Phasenlage der Wechselspannung verstellbaren Lage der Schaltzeitpunkte gebracht wird, und besteht darin, daß eine Steuerwelle, um die ein zur Übertragung der Antriebsbewegung von dem exzentrischen Antriebsorgan auf die bewegten Kontakte dienender Hebel schwingt, in Abhängigkeit von einer zusätzlichen Winkelverstellung des Antriebsorgans hauptsächlich in Richtung der Kontaktbewegung parallel verschoben wird.The invention allows in a particularly simple and reliable @ N'eise both the contact time and the phase position during operation in this way to control that the contact time inevitably depends on the opposite brought the phase position of the alternating voltage adjustable position of the switching times is, and consists in the fact that a control shaft around the one to transmit the drive movement from the eccentric drive member on the moving contacts serving lever swings, mainly depending on an additional angular adjustment of the drive member is shifted parallel in the direction of the contact movement.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. i einen Schnitt bzw. Seitenansicht der Anordnung unter Fortlassung des Kontaktumformergehäuses, Fig. 2 einen Schnitt nach- Linie II-II' der Fig. i und Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III' der Fig. i.In the drawing, an embodiment according to the invention is shown. FIG. 1 shows a section or side view of the arrangement with the omission of the contact converter housing, FIG. 2 shows a section along line II-II 'of FIG and FIG. 3 shows a section along line III-III 'of FIG.

Mit i und 2 sind die abgefederten beweglichen Kontakte von sechs paarweise nebeneinander angeordneten Kontaktsätzen bezeichnet, die mittels Stößel 3, ¢ von den zugeordneten feststehenden Kontakten 5, 6 abgehoben werden können. Die Kontaktstößel 3, :I werden mittels dreiarmiger Hebel 7 abwechselnd nacheinander gehoben bzw. gesenkt, wodurch eine wechselweise Trennung bzw. Schließung der Kontakte herbeigeführt wird. Sämtliche Hebel ; sind auf einer gemeinsamen Steuerwelle 8 fest angebracht, die vorteilhaft als gekröpfte Welle ausgebildet sein kann. Jeder für je zwei Kontaktsätze vorgesehene Hebel 7 trägt zwei Rollen g, io, die auf die zugehörigen Stößel 3, d. einwirken.With i and 2, the spring-loaded moving contacts of six are in pairs Contact sets arranged next to one another are referred to, which by means of plungers 3, [from the associated fixed contacts 5, 6 can be lifted. The contact plunger 3,: I are raised and lowered alternately one after the other by means of a three-armed lever 7, whereby an alternating separation or closing of the contacts is brought about. All levers; are firmly attached to a common control shaft 8, the can advantageously be designed as a cranked shaft. Each for two sets of contacts provided lever 7 carries two rollers g, io, which on the associated plunger 3, d. act.

Die mittleren Arme der Hebel 7 werden über Hebel i i und gegeneinander versetzte Exzenter 27, 28,:29 der Welle i2 des Antriebsmittels, z. B. des Antriebsmotors 15, betätigt.The middle arms of the lever 7 are via lever i i and against each other offset eccentrics 27, 28,: 29 of the shaft i2 of the drive means, e.g. B. the drive motor 15, actuated.

ach der Erfindung ist zur Verstellung der Kontaktschließungszeiten in Abhängigkeit von der Phasenlage der Wechselspannung zwischen der Steuertv eile 8 und dem Antriebsmotor 15, dessen Stator bzw. Gehäuse zwecks zusätzlicher Winkelverstellung des Synchronantriebes um die Welle 12 schwenkbar gelagert ist, eine Steuervorrichtung 16, 17, i8 angeordnet. Die Steuervorrichtung enthält einen auf der Steuerwelle e vorgesehenen Hebel 16, der mittels einer am freien Ende desselben angebrachten Rolle 17 an der am Antriebsmotor der Exzenterwelle 12 angeflanschten K=urvenscheibe 18 läuft.According to the invention, a control device 16, 17, i8 is used to adjust the contact closure times depending on the phase position of the alternating voltage between the Steuertv eile 8 and the drive motor 15, the stator or housing of which is pivotably mounted about the shaft 12 for the purpose of additional angular adjustment of the synchronous drive arranged. The control device contains a lever 16 provided on the control shaft e, which runs by means of a roller 17 attached to the free end of the same on the cam disk 18 flanged to the drive motor of the eccentric shaft 12.

Die Verstellung der Steuerwelle 8 kann beispielsweise bei langsamer Regelung von Hand oder durch Fernbetätigung, z. B. durch einen Motor mit Fernsteuerung, erfolgen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Handsteuerung mittels einer mit dem ruhend gelagerten Handrad 20 verbundenen Schnecke 21 herbeigeführt. die mit einem am Motorflansch 22 angebrachten Schneckenrad 23 zusammenarbeitet.The adjustment of the control shaft 8 can, for example, be slower Regulation by hand or by remote control, e.g. B. by a motor with remote control, take place. In the illustrated embodiment, the manual control is by means of a worm 21 connected to the stationary handwheel 20 is brought about. which cooperates with a worm wheel 23 attached to the motor flange 22.

Für die Schnellregelung kann mit Vorteil ein beliebiger selbsttätiger Schnellregler, z. B. ein solcher mit Flüssigkeitshilfsgetriebe (Thoma-Regler), angewandt werden. In diesem Fall kann, wie in Fig.2 schematisch angegeben ist, auf der Exzenterwelle 12 ein Hebel 24 vorgesehen werden, auf welchen der selbsttätige Schnell- oder Langsamregler 25 über ein Gestänge 26 einwirkt. In diesem Fall fällt die Handregelung fort bzw. ist ausrückbar angeordnet.Any automatic Fast regulator, e.g. B. such with a fluid auxiliary gear (Thoma controller) applied will. In this case, as indicated schematically in FIG. 2, on the eccentric shaft 12 a lever 24 can be provided on which the automatic fast or slow regulator 25 acts via a linkage 26. In this case, manual control is omitted or is arranged so that it can be disengaged.

Für die Begrenzung des Regelbereiches der zu regelnden Größe, insbesondere der Spannung auf der Lastseite des Umformers, können entweder an der Kurvenscheibe 18 und an dem feststehenden Gehäuse 1.4 oder im Regler 25 'U"egbegrenzungsanschläge vorgesehen werden.For limiting the control range of the variable to be controlled, in particular the voltage on the load side of the converter can either be on the cam 18 and on the fixed housing 1.4 or in the controller 25 'U "eg limit stops are provided.

Die Kröpfung der Steuerwelle 8 liegt in der 2 s itte der Verbindungsgeraden zw! chen den Kraftübertragungspunkten 31 und 32, die in diesem Fall durch die Achsen der Anlieberollen g, io der Stößel gebildet werden, und der durch den Verbindungsbolzen 30 gebildete Gelenkpunkt liegt in der durch die Kröpfung senkrecht zu der besagten \-erbindungslinie gelegten Ebene, so daß durch die Verstellung der Steuer"velle 8 zugleich die Kontaktdauer der beiden beweglichen Kontakte i, 2 eines Kontaktpaares um gleichen Betrag und im gleichen Sinn verstellt wird.The crank of the control shaft 8 is in the 2 sitte of the connecting straight line between! chen the force transmission points 31 and 32, which in this case are formed by the axes of the contact rollers g, io of the plunger, and the pivot point formed by the connecting pin 30 lies in the plane laid by the crank perpendicular to the said \ -connection line, so that by adjusting the control shaft 8 at the same time the contact duration of the two movable contacts i, 2 of a contact pair is adjusted by the same amount and in the same sense.

Wie das Ausführungsbeispiel erkennen läßt, kann die Steuervorrichtung nach der Erfindung mit besonderem Vorteil für solche Kontaktumformer verwendet werden, bei denen die Kontakte auf beiden Seiten, und zwar symmetrisch zur Steuerwelle vorgesehen sind und bei denen die Kontaktstellen der beiden elektrischen Stromsysteme, z. B. des t@'echselstrom- und des Gleichstromsystems. in einer oder mehreren Reihen nebeneinander angeordnet sind.As the embodiment shows, the control device according to the invention are used with particular advantage for such contact converters, where the contacts are provided on both sides, symmetrically to the control shaft are and where the contact points of the two electrical power systems, z. B. of the t @ 'echselstrom and the direct current system. in one or more rows next to each other are arranged.

Die Anwendung der Steuerung nach der Erfindung ist jedoch keineswegs auf die angegebenen Beispiele beschränkt, so kann sie z. B. für Kontaktumformer mit sternförmig angeordneten Kontakten sinngemäß verwendet werden.The application of the control according to the invention is by no means limited to the examples given, it can, for. B. for contact converters with star-shaped arranged contacts can be used accordingly.

Außerdem kann die Steuervorrichtung für beliebige andere Geräte, z. B. für Umschalter, verwendet werden, die im stromlosen Zustand das Umschalten herbeiführen.In addition, the control device can be used for any other equipment, e.g. B. for changeover switches, which bring about the switching in the de-energized state.

Mit der beschriebenen Steuervorrichtung ist es beispielsweise möglich, bei Kontaktumformern, bei denen mit den Kontakten Schaltdrosseln. mit bei Nennstrom hochgesättigtem, gegebenenfalls vormagnetisiertem Magnetkern, durch dessen insbesondere sprunghafte Entsättigung in der Nähe der Stromnullwerte eine stromschwache Pause hervorgerufen wird, in Reihe geschaltet sind, durch geeignete Ausbildung der Steuermittel die zeitliche Lage des Kontaktöffnungszeitpunktes innerhalb der stromschwachen Pause bei verschiedenen. Belastungszuständen, und zwar auch im Fall willkürlicher Regelung, selbsttätig sicherzustellen.With the control device described it is possible, for example, in the case of contact converters where the contacts have switching chokes. with at nominal current highly saturated, possibly premagnetized magnetic core, through its in particular sudden desaturation near the current zero values a low-current pause is caused, are connected in series, by suitable design of the control means the temporal position of the contact opening time within the low-current break at different. Load conditions, even in the case of arbitrary regulation, to ensure automatically.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Control device for contact converters that are used for Energy exchange between an AC and a DC system or between two alternating current systems of different frequencies are used and their moving contacts from an eccentric drive member, e.g. B. cam, eccentric or crank, driven its angular position with respect to the phase position of the alternating voltage in particular can be changed by rotating the stator of the drive motor, thereby characterized in that a control shaft (8) around the one for transmitting the drive movement from the eccentric drive element (27, 28, 29) to the moving contacts (1, 2) serving lever (7) swings, depending on an additional angular adjustment of the drive member (27, 28, 29) mainly parallel in the direction of the contact movement is moved :.

2. Control device according to claim i, characterized in that the control shaft (8 ) is pivotably mounted by means of cranked ends.

3. Control device according to claim i, characterized in that a plurality of transmission lever (7) are arranged side by side on a common control shaft (8). q ..

Control device according to claim i, characterized in that for transmission the contact movement on two counter-rotating contacts (1, 2) a three-armed, symmetrically designed transmission lever (7) is provided, which is one in his The axis lying in the plane of symmetry oscillates, and that. that of the eccentric drive member (27, 28, 29) outgoing movement force at a second lying in the plane of symmetry Axis (3o) of the lever (7) engages.

5. Control device according to claim q., Characterized characterized in that the pivot point of the three-armed lever (7) in the middle of the Straight connecting lines between the force transmission points (3i, 32) of its two symmetrical arms.

6. Control device according to claim q., Characterized in that that the crank plane of the control shaft (8) in the middle position perpendicular to the plane of symmetry of the imaginary three-armed lever (7) in its central position.

7. Control device according to claim 2, characterized in that the particular with a roller (17) provided free end of one attached to the mounted part of the cranked control shaft (8) Guide lever (16) by means of one on the rotatable stand of the drive motor (15) attached cam (18) is controlled. B.

Control device according to claim i, characterized in that the driving force comes from the eccentric drive member (27, 28, 29) by means of an articulated lever (ii) to a substantially perpendicular is transmitted to this lying arm of the transmission lever (7).

9. Control device according to claim i, characterized in that the additional angular adjustment of the Drive shaft (i2) especially for slow manual or remote control or automatically by means of a controller (25), e.g. B. a rapid regulator with auxiliary fluid gear, he follows. To distinguish the subject matter of the invention from the state of the art, im The following publications have been taken into account in the granting procedure: German Patent Specifications No. 121451, 637 086; Swiss patent specification No. 2o2 967.