Elektrische Kontakte
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- Beate Blau
- vor 5 Jahren
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1 Elektrische Kontakte Grundlagen für den Praktiker Von Dr. W alther Burstyn VDE Mit 79 Abbildungen im Text Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH 937
2 ISBN ISBN (ebook) DOI 0.007/ Alle Rechte, insbesondere das der Ubersetzung in fremde Sprachen, vorbehalten. Copyright 937 by Springer-Verlag Berlin Heidelberg Ursprünglich erschienen bei Julius Springer in Berlin 937
3 Vorwort. Das vorliegende Buch befaßt sich nicht mit jenen Schaltern, die die Stromunterbrechung durch Verlängerung oder Ausblasen des Lichtbogens bewirken und für hohe Spannungen und Ströme bestimmt sind, sondern mit solchen, die nur einen kleinen Hub auszuführen brauchen, wie die meisten Relais. Dennoch handelt es sich dabei nicht nur um sogenannten Schwachstrom. Merkwürdigerweise sind die physikalischen Grundlagen für solche Schalter wenig bekannt und in keinem Lehrbuche zu finden, obwohl sie zu den elementarsten Dingen der Elektrotechnik gehören. Z. B. zeigte es sich, daß sehr viele Ingenieure auf die Frage, welche Luftstrecke 220 V zu durchschlagen vermögen, nicht die richtige Antwort zu geben wissen. Das Buch will diese Grundlagen sowie die sich daraus ergebenden praktischen Folgerungen zusammenfassend beschreiben, zum großen Teil gestützt auf eigene Arbeiten. Es erhebt keinen Anspruch auf wissenschaftliche Höhe oder erschöpfende Behandlung des Stoffes. Mathematik ist fast ganz vermieden; wo sie vorkommt, kann darüber hinweggelesen werden, so daß sich auch der ungeschulte Praktiker des Buches bedienen kann. Berlin-Wilmersdorf, im Juli 937. W. Burstyn.
4 Literaturverzeichnis Allgemeines.. I. Bezeichnungen 2. Schalter Schaltstoffe 4. Kondensatoren a) Papierkondensatoren. b) Glimmerkondensatoren. c) Elektrolytkondensatoren. Ohmkreise Veränderliche Widerstände 7. Elektromagnete..... Inhaltsverzeichnis. 8. Schwingungskreis Gleichwertige Schaltvorgänge... Seite. VII Das Ausschalten von Gleichstrom 0 A. Ohmkreis I. Der Gegenstrom iu Die Lichtbogenmindestspannung Ub Der Lichtbogen Das Glimmlicht und seine Mindestspannung Ug. 7. Die Überschlagspannung Die drei Spannungsbereiche Die Löschimg des Unterbrechungsfunkens 2 a) Aufgabe b) Widerstand mit Vorschaltkondensator parallel zum Schalter 2 c) Schwingungskreis parallel zum Schalter 23 B. Induktiver Kreis I. Das Ausschalten einer Selbstinduktion Die Löschung des Selbstinduktionsfunkens durch Dämpfung 29 a) Widerstand parallel zur Selbstinduktion b) Widerstand parallel zum Schalter c) Widerstand mit Vorschaltkondensator parallel zum Schalter 3 d) Induktive Dämpfung der Selbstinduktion 33 e) Dämpfung durch Entladestrecken f) Dämpfung durch Polarisationszellen g) Dämpfung durch Gleichrichter Die Löschung des Selbstinduktionsfunkens durch einen Kondensator. 34 a) Kondensator parallel zur Selbstinduktion 34 b) Schwingungskreis parallel zum Schalter
5 Inhaltsverzeichnis. C. Besondere Löschschaltungen für Gleichstrom Das Ausschalten von Wechselstrom A. Ohmkreis. Scheitelspannung U h< U b 2. Scheitelspannung U h< U u 3. Scheitelspannung Uh> Ug B. Induktiver Kreis C. Kapazitiver Kreis Das Einschalten von Stromkreisen A. Vorbemerkung.. B. Das Einschalten von Gleichstrom. Ohmkreis 2. Induktiver Kreis. 3. Kapazitiver Kreis. 4. Schwingungskreis.. Entladen eines Kondensators 6. Kippschwingungen... C. Das Einschalten von Wechselstrom. Ohmkreis Induktiver Kreis, U h< U". 3. Induktiver Kreis, Uh> u". 4. Kapazitiver Kreis, Uh< Ug. Kapazitiver Kreis, Uh> Ug 6. Schwingungskreis. Übergangswiderstände A. Allgemeines... B. Grobe Übergangswiderstände C. Feine Übergangswiderstände Sonstige störende Erscheinungen A. Das Fritten B. Die elektrostatische Selbstunterbrechung. C. Das Prellen.. D. Das Schweißen.... Die Erwärmung von Schaltern. Die Abnutzung der Kontakte bei Gleichstrom A. Übersicht B. Untersuchungen von R. Holm. Einschalten 2. Ausschalten V Seite
6 VI Inhaltsverzeichnis. C. Untersuchungen von W. Krüger. Ohmkreise Induktive Kreise Entladung eines Kondensators 4. Ausschalten einer Selbstinduktion mit Löschkreis D. Erörterung der Ergebnisse... I. Ausschalten eines Ohmkreises Ausschalten einer Selbstinduktion. 3. Einschalten eines Ohmkreises Entladen eines Kondensators über einen Widerstand. Entladen eines Kondensators über eine Selbstinduktion 6. Schalten einer Selbstinduktion mit Re-Löschkreis 7. Schalten eines Ohmkreises mit Lc-Löschkreis Schalten einer Selbstinduktion mit Lc-Löschkreis. Die Abnutzung der Kontakte bei Wechselstrom Besondere Schalter.... A. Vakuumschalter.... B. Schalter in Gasen und Flüssigkeiten. C. Quecksilberschalter Seite l 7l
7 Literaturverzeichnis ). I. Ho e pp, W.: Über Unterbrechungslichtbogen bei elektrischen Schaltapparaten. ETZ Bd. 34 (93) H. 2 u Burstyn, W.: Ein neues Verfahren zur Löschung des elektrischen Lichtbogens. ETZ Bd. 34 (93) H Über lichtbogenfreie Unterbrechung elektrischer Ströme. ETZ Bd. 4 (920) H Hoepp, W.: Lichtbogenfreie Schalter für Wechselstrom. ETZ Bd. 4 (920) H.38.. Rüdenberg, R.: Elektrische Schaltvorgänge. Berlin: Julius Springer Seeliger, R.: Einführung in die Physik der Gasentladungen, 927. Verlag von A. Barth. 7. Holm, R.: Über metallische Kontaktwiderstände. Wiss. Veröff. Siemens-Konz. 929 VII/ Zur Theorie der ruhenden, metallischen Kontakte. Wiss. Veröff. Siemens Konz. 93 X/4. 9. Engel, A. v. und M. Steenbeck: Elektrische Gasentladungen. (2 Bände.) Berlin: Julius Springer Burstyn, W.: Der elektrostatische Selbstunterbrecher. Funk 932 S.l26.. Holm, R. u. a.: Die Materialwanderung in elektrischen Abhebekontakten. Wiss. Veröff. Siemens-Konz. 93 XIV/I. 2. Holm, R. und F. Güldenpfennig: Die Materialwanderung in elektrischen Ausschaltkontakten, bes. mit Löschkreis. Wiss. Veröff. Siemens-Konz. 93 XIV/3. 3. Krüger, W.: Formveränderungen an hochbelasteten Silberkontakten. Verlag von R. Oldenbourg 936. Auf obige Literatur wird im Buche mit schräg zwischen eckigen Klammern gesetzten Ziffern hingewiesen. - Ein ausführliches Literaturverzeichnis ist insbesondere in [9] zu finden.
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