DE1563475A1

DE1563475A1 - Current collectors, in particular to collect current from variable transformers

Info

Publication number: DE1563475A1
Application number: DE19661563475
Authority: DE
Inventors: Dieter Sapich
Original assignee: TECH PHYSIKALISCHE WERKSTAETTE
Current assignee: TECH PHYSIKALISCHE WERKSTAETTE
Priority date: 1966-06-28
Filing date: 1966-06-28
Publication date: 1970-08-06
Also published as: GB1118548A; BE684003A

Description

VEB Technisch-Physikalische 1563475VEB Technical-Physical 1563475

Werkstätten Thalheim(Srzgeb) DDR 8.8.1969Workshops Thalheim (Srzgeb) GDR 8.8.1969

Abschrift der ursprünglichen UnterlagenCopy of the original documents

Stromabnehmer, insbesondere zur Stromabnahme bei Ste11transformatoreη.Current collectors, especially for current collection at Ste11transformatoreη.

Die Erfindung betrifft einen Stromabnehmer, insbesondere zur Stromabnahme bei Stelltransformatoren größerer Leistung, die einen hohen Laststrom aufweisen. The invention relates to a current collector, in particular for current collection in variable transformers larger power, which have a high load current.

Es sind bereits Stromabnehmer bekannt, bei denen über eine oder mehrere Kohlerollen bzw. einen oder mehrere Schleifkohlen die gewünschte Spannung von der Wicklung abgegriffen und der festgelegte Strom entnommen wird. Der Stromabnehmer, der für eine kontinuierliche Spannungsabnahme mindestens zwei Windungen des kontaktblanken freigelegten Sektors der Wicklung überbrücken muß, wird dabei durch den entstehenden Kurzschlußstrom zwischen den Windungen der Wicklung sowie durch den Laststrom erwärmt. Die dabei auftretende Erhöhung der Temperatur an der Wicklung hat zur Folge, daß das Leistungsgewicht des Transformators erhöht werden muß. Bei Stelltransformatoren mit einer Spannung zwischön zwei Windungen über 1 Volt steigt durch diese hohe Spannung die Temperatur eines niederohmigen Stromabnehmers stark an, während bei einem für hohe Windungsspannungen zweckmäßig erscheinenden hochohmigen Stromabnehmer durch den Laststrom eine starke Erwärmung auftritt. Es ist weiterhin bekannt, Schleifkohlen zu verwenden, deren spezifischer elektrischer Widerstand in der Längsrichtung der Kohle anders als in deren Querrichtung ist und die dem oben genannten Mangel entgegen wirken. Diese lassen sich jedoch nur bis zu einem Widerstandsverhältnis von 2:3 herstellen·There are already pantographs known in which one or more carbon rollers or one or more Carbon brushes get the desired tension from the winding tapped and the specified current is drawn. The pantograph, which is responsible for a continuous voltage decrease Bridge at least two turns of the bare contact exposed sector of the winding must, is caused by the resulting short-circuit current between the turns of the winding and by the Load current heated. The resulting increase in temperature on the winding has the consequence that the Power to weight ratio of the transformer must be increased. For variable transformers with a voltage between two turns over 1 volt, this high voltage increases the temperature of a low-resistance pantograph strongly, while with a high-impedance current collector that appears appropriate for high winding voltages strong heating occurs due to the load current. It is also known to use carbon brushes use whose specific electrical resistance in the longitudinal direction of the coal is different than in their In the transverse direction and which counteract the deficiency mentioned above. However, these can only be set up to create a resistance ratio of 2: 3

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Es ist Aufgabe und Zweck der Erfindung einen Stromabnehmer zu schaffen, der bei höheren Spannungen zwischen zwei Windungen und gleichzeitigen größeren Laststromfluß richtungsabhängig wirkt und thermisch günstige Eigenschaften aufweist·It is the object and purpose of the invention to create a pantograph that can operate at higher voltages between two windings and simultaneous larger load current flow acts depending on the direction and thermally has favorable properties

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Schleifkohle des Stromabnehmers, durch welche der unmittelbare Spannungsabgriff von der Wicklung des Transformators erfolgt, an ihrem Auflageende seitlich abgeflacht ist und senkrecht zur Auflagefläche einen oder mehrere schmale Schlitze aufweist, die senkrecht oder geneigt zur Richtung der Wicklungsdrähte der Schleifbahn angeordnet sind.According to the invention the object is achieved in that the carbon brush of the current collector, through which the voltage is tapped directly from the winding of the transformer, laterally at its support end is flattened and perpendicular to the support surface has one or more narrow slots that are perpendicular or are arranged inclined to the direction of the winding wires of the sliding track.

Der Kurzschlußstrom zwischen den von der Schleifkohle überdeckten Windungen muß bei dieser Anordnung mindestens über die doppelte Höhe der Schleifkohle fließen. Dadurch wird ein günstiger richtungsabhängiger Widerstand der Schleifkohle erreicht. Die Widerstandserhöhung für den Kurzschlußstrom zwischen den überdeckten Windungen, die an der Schleifkohle anliegen, begrenzt ein lawinenartiges Ansteigen des Kurzschlußstromes durch Erwärmung des Stromabnehmers. Für den Laststrom ist nur eine geringfügige Erhöhung des Schleifkohlewiderstandes infolge Anordnung der Schlitze verbunden, da der Querschnitt der Sohleifkohle sowie deren Auflagefläche nur unwesentlich verringert wird und durch geringfügige Verbreiterung ausgeglichen werden kann.The short circuit current between the carbon brushes In this arrangement, covered turns must flow at least over twice the height of the carbon brush. Through this a favorable direction-dependent resistance of the carbon brush is achieved. The increase in resistance for the Short-circuit current between the covered turns that rest on the carbon brush, limits an avalanche-like increase in the short-circuit current due to the heating of the current collector. For the load current, there is only a slight increase in the carbon brush resistance as a result of the arrangement of the slots connected, as the cross-section of the carbon sole as well as their contact area is only insignificantly reduced and compensated for by a slight broadening can be.

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention is to be explained in more detail below using an exemplary embodiment.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 die Seitenansicht des StromabnehmersFig. 1 shows the side view of the pantograph

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Fig. 2 eine Ansicht auf die Schleiffläche der SchleifkohleFig. 2 is a view of the grinding surface of the carbon brush

Der erfi-ndungsgemäße Stromabnehmer besteht aus einer Schleifkohle 1, die an ihrem auf der Schleifbahn aufliegenden Ende seitlich abgeflacht ist, so daß die Breite ihrer Sohleifbahn ca. zwei Windungen 3 des Transformators überdeckt. Sie weist weiterhin am abgeflachten Auflageende einen oder mehrere schmale Schlitze 2, die die Stromabnahmefläche nur unwesentlich verkleinern, auf, welche senkrecht oder im Winkel (X geneigt zur Richtung der einzelnen Windungen 3 der. Wicklung verläuft. Liegt die Schleifkohle 1 mit ihrer Stirnseite an den kontaktblanken Windungen 3 der Sohleifbahn des Stelltransformators, so fuhrt der Windungsstrom über die doppelte Schlitzhöhe der Schleifkohle. Infolge des verlängerten Stromweges und des damit vergrößerten Querwiderstandes fließt ein kleiner Kurzschlußstrom zwischen zwei vom Stromabnehmer überdeckten Windungen 3ι so daß nur geringe Wärmeentwicklung durch den Kurzschlußstrom vorliegt. Der Laststrom erzeugt infolge des kleinen Längswiderstandes ebenfalls nur eine geringe Wärme. Durch den Neigungswinkel des Schlitzes 2 wird beim Abgreifen der Spannung eine kontinuierliche Kontaktgabe erreicht.The current collector according to the invention consists of a carbon brush 1 which is laterally flattened at its end resting on the sliding track, so that the width of its sole track covers approximately two turns 3 of the transformer. It also has one or more narrow slots 2 at the flattened support end, which only slightly reduce the power take-off surface, which runs perpendicular or at an angle (X inclined to the direction of the individual turns 3 of the winding bare-contact turns 3 of the solenoid path of the variable transformer, so the winding current leads over twice the slot height of the carbon brush. As a result of the extended current path and the increased transverse resistance, a small short-circuit current flows between two turns 3ι covered by the current collector, so that only little heat is generated by the short-circuit current Due to the small series resistance, load current also generates only a small amount of heat.

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Claims

F atent entitlement

Current collector ₉ In particular for current collection in variable transformers, characterized in that the carbon brush is laterally flattened at its support end and has one or more narrow slots perpendicular to the support surface, which are arranged perpendicular or inclined to the direction of the wires of the transformer winding of the sliding track «

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