DE1146963B

DE1146963B - Power supply system with a direct current generator and a reserve battery

Info

Publication number: DE1146963B
Application number: DEJ19707A
Authority: DE
Inventors: Jean Rodolphe Ernest Debrunner
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1960-04-09
Filing date: 1961-04-06
Publication date: 1963-04-11
Also published as: FR1291086A; BE602364A; CH377428A

Description

Stromversorgungsanlage mit einem Gleichstromerzeuger und einer Reservebatterie Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stromversorgungsanlage mit einem Gleichstromerzeuger und einer Reservebatterie.Power supply system with a DC generator and a reserve battery The present invention relates to a power supply system with a direct current generator and a reserve battery.

Es ist bekannt, zur Speisung von Gleichstromverbrauchern Stromversorgungsanlagen mit einem Gleichstromerzeuger, z. B. einem netzgespeisten Gleichrichter, und einer Reservebatterie zu verwenden, welche bei Ausfall des Gleichstromerzeugers, also z. B. bei Netzunterbrechung oder bei einer Störung im Gleichstromerzeuger, die Speisung des Verbrauchers übernimmt. Aus naheliegenden Gründen ist es erwünscht und in vielen Fällen auch wichtig, daß die Umschaltung vom Netzbetrieb auf den Batteriebetrieb, und umgekehrt, möglichst ohne Unterbrechung erfolgt. Zur Lösung dieses Problems sind verschiedene Schaltungen in Vorschlag gebracht worden, die technisch einwandfrei arbeiten, aber vom wirtschaftlichen Standpunkt aus nicht voll befriedigen, weil sie entweder zu aufwendig und daher zu kostspielig sind oder eine Verschlechterung des Wirkungsgrades mit sich bringen. Die Ursache für diese Tatsache liegt bekanntlich darin, daß die Leerlaufspannung der Batterie höher sein muß als die Verbraucherspannung, um die Batterie betriebsbereit zu erhalten.It is known to feed DC consumers power supply systems with a DC generator, for. B. to use a mains-powered rectifier, and a backup battery, which in the event of failure of the DC generator, so z. B. in the event of a power failure or a fault in the DC generator, the supply of the consumer takes over. For obvious reasons it is desirable and in many cases also important that the switchover from mains operation to battery operation and vice versa take place without interruption as far as possible. To solve this problem, various circuits have been proposed which work technically flawlessly, but are not fully satisfactory from an economic point of view, because they are either too complex and therefore too costly or cause a deterioration in efficiency. The reason for this fact is known to be that the open circuit voltage of the battery must be higher than the load voltage in order to keep the battery operational.

Der Zweck der Erfindung besteht darin, diese Nachteile zu vermeiden.The purpose of the invention is to avoid these drawbacks.

Die erfindungsgemäße Stromversorgungsanlage ist dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichstromerzeu-ger über mindestens einen Hochleistungstransistor mit der Batterie verbunden ist, und zwar derart, daß beim Vorhandensein der Nennspannung am Verbraucher der Transistor gesperrt ist, und daß bei einer Verringerung der Verbraucherspannung unterhalb eines Grenzwertes der Transistor leitend wird und die Batterie parallel zum Gleichstromerzeuger und Verbraucher schaltet.The power supply system according to the invention is characterized in that the Gleichstromerzeu- is ger connected via at least one power transistor to the battery in such a manner that is inhibited in the presence of the nominal voltage at the load transistor and in that with a decrease in the load voltage below a limit value, the transistor becomes conductive and the battery switches in parallel to the DC generator and consumer.

Nachstehend werden ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes und eine Variante dieses Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben, in welcher Fig. 1 ein Schema des genannten Ausführungsbeispiels und Fig. 2 einn Schema der Variante zeigt.An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is described below and a variant of this example is described in more detail with reference to the drawing, in which Fig. 1 shows a diagram of the mentioned embodiment and Fig. 2 einn Scheme of the variant shows.

In beiden Figuren sind gleiche Teile, soweit wie möglich, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. In Fig. 1 ist ein Verbraucher 1 dargestellt, der von einem Gleichstromerzeuger 2 gespeist wird. Dieser ist im vorliegenden Fall eine Gleichrichteranordnung, die aus einem dreiphasigen Wechselstromnetz gespeist wird, wie dies in der Fig. 1 schematisch zum Ausdruck gebracht wird. Um die nachfolgende Beschreibung einfacher zu gestalten, sei angenommen, daß die durch den Gleichstromerzeuger 2 am Verbraucher 1 erzeugte Spannung 49 Volt betrage, wie dies z. B. für gewisse Anlagen der Fernmeldetechnik der Fall ist. Der mit der positiven Klemme des Gleichstromerzeugers 2 verbundene Anschluß des Verbrauchers ist an Erde geführt. Die Anlage weist weiter eine Reservebatterie 3 auf, deren positive Klemme ebenfalls geerdet ist. Da die Batterie im Leerlauf eine gegenüber der Verbraucherspannung erhöhte Spannung aufweisen muß, um dauernd betriebsbereit zu sein, ist ein Gleichrichter 4 vergesehen, welcher in Reihe mit dem Gleichstromerzeuger 2 die Batterie z. B. auf eine Spannung von 56 Volt auflädt. Parallel zum Gleichrichter 4 liegt ein Kondensator 5 zur Glättung der vom Gleichstromerzeuger 2 an den Verbraucher 1 gelangenden Spannung unter Ausnutzung des kleinen Wechselstromwiderstandes der Reservebatterie 3.As far as possible, the same parts are denoted by the same reference symbols in both figures. 1 shows a consumer 1 that is fed by a direct current generator 2. In the present case, this is a rectifier arrangement which is fed from a three-phase alternating current network, as is shown schematically in FIG. 1. In order to make the following description easier, it is assumed that the voltage generated by the DC generator 2 at the consumer 1 is 49 volts, as z. B. is the case for certain telecommunications systems. The connection of the consumer connected to the positive terminal of the direct current generator 2 is connected to earth. The system also has a reserve battery 3, the positive terminal of which is also grounded. Since the battery must have an increased voltage compared to the consumer voltage when idling in order to be permanently operational, a rectifier 4 is provided, which in series with the DC generator 2, the battery z. B. charges to a voltage of 56 volts. In parallel with the rectifier 4, there is a capacitor 5 for smoothing the voltage reaching the consumer 1 from the direct current generator 2, utilizing the small alternating current resistance of the reserve battery 3.

Zwischen die negative Klemme des Gleichstromerzeugers 2 und die negative Klemme der Batterie ist die Emitter-Kollektor-Strecke eines Hochleistungstransistors 6 geschaltet, und zwar ist der Kollektor des Transistors mit der Batterie und der Emitter über die Wicklung 7 eines Batterieschützes 8 mit dem Gleichrichter 2 verbunden. Das Schütz 8 schließt im geschlossenen Zustand den Transistor 6 kurz. Die Basis des Transistors 6 ist mit einem Punkt 9 verbunden, dessen Potential auf einen festen Wert, im vorliegenden Fall z. B. - 48 Volt, stabilisiert ist, dei positiver als das Potential der negativen Klemme des Gleichstromerzeugers 2 ist. Die Stabilisierung des Potentials am Punkt 9 erfolgt mit Hilfe eines über der Batterie 3 liegenden Spannungsteilers, bestehend aus dem Widerstand 10 und dem Transistor 11, und eines Stabilisators 12, an dessen Eingang die zu stabilisierende Spannung liegt und dessen Ausgangssignal das Basispotential des Transistors 11 steuert.The emitter-collector path of a high-performance transistor 6 is connected between the negative terminal of the DC generator 2 and the negative terminal of the battery, namely the collector of the transistor is connected to the battery and the emitter is connected to the rectifier 2 via the winding 7 of a battery contactor 8 . The contactor 8 short-circuits the transistor 6 in the closed state. The base of the transistor 6 is connected to a point 9, the potential of which is set to a fixed value, in the present case z. B. - 48 volts, is stabilized, which is more positive than the potential of the negative terminal of the DC generator 2. The potential at point 9 is stabilized with the aid of a voltage divider located above battery 3, consisting of resistor 10 and transistor 11, and a stabilizer 12, at whose input the voltage to be stabilized is applied and whose output signal controls the base potential of transistor 11 .

Die Arbeitsweise der vorstehend in ihrem Aufbau beschriebenen Schaltung ist die folgende: Im Normalfall erfolgt die Speisung des Verbrauchers 1 aus dem Gleichstromerzeuger 2, der zusammen mit dem Gleichrichter 4 die Batterie puffert. Mit Rücksicht auf die gewählten Potentialverhältnisse, d. h. - 49 Volt an der negativen Klemme des Gleichstromerzeugers 2 und - 48 Volt an der Basis des Transistors 6, ist der Transistor 6 gesperrt.The structure of the circuit described above works as follows: Normally, the load 1 is fed from the DC generator 2, which, together with the rectifier 4, buffers the battery. With regard to the selected potential ratios, ie -49 volts at the negative terminal of the direct current generator 2 and -48 volts at the base of the transistor 6, the transistor 6 is blocked.

Sinkt nun das Potential an der negativen Klemme des Gleichstromerzeugers 2 aus irgendeinem Grunde, z. B. wegen Ausfall des Netzes, Schwankungen der Netzspannung oder wegen einsetzender Strombegrenzung des Gleichrichters infolge überlastung, auf einen bezüglich des Basispotentials des Transistors 6 positiven Wert, so wird der Transistor 6 leitend, so daß Strom von der Batterie 3 in den Verbraucher 1 fließt. Bleibt dieser Strom, z. B. infolge kleiner überlastung des Gleichstromerzeugers 2 klein, so fließt aus der Batterie über den Transistor 6 lediglich der vom Verbraucher 1 benötigte Zusatzstrom. Ist hingegen die überlastung groß oder ist das Wechselstromnetz ausgefallen und damit der Gleichstromerzeuger 2 stillgelegt, so wird der Strom durch den Transistor 6 so groß, daß das Batterieschütz 8 betätigt wird und den Transistor 6 kurzschließt, so daß eine Dauerüberlastung des Transistors 6 verhindert wird.If the potential at the negative terminal of the DC generator 2 drops for any reason, e.g. B. because of power failure, power surges or due to the onset of current limitation of the rectifier due to overload, a with respect to the base potential of the transistor 6 positive value, the transistor 6 is rendered conductive so that current from the battery 3 flows into the consumer. 1 If this current remains, e.g. B. small due to a small overload of the DC generator 2, only the additional current required by the consumer 1 flows from the battery via the transistor 6. If, on the other hand, the overload is great or the AC network has failed and the DC generator 2 is shut down, the current through the transistor 6 is so great that the battery contactor 8 is actuated and short-circuits the transistor 6, so that a permanent overload of the transistor 6 is prevented.

Ist der Netzausfall behoben oder die überlastung in Fortfall gekommen, so steigt die Verbraucherspannung wieder an, bis sie das Basispotential des Transistors 6 übersteigt, wodurch der Transistor wieder gesperrt wird und der Verbraucher wieder aus dem Gleichstromerzeuger 2 allein gespeist wird.Once the power failure has been resolved or the overload has ceased, the consumer voltage rises again until it exceeds the base potential of transistor 6, whereby the transistor is blocked again and the consumer is again fed from direct current generator 2 alone.

Selbstverständlich können je nach der Größe des normalen Belastungsstromes an Stelle des Transistors 6 mehrere Hochleistungstransistoren in Parallelschaltung treten.Of course, depending on the size of the normal load current, instead of the transistor 6, several high-power transistors can be connected in parallel.

Im vorstehenden wurde dargelegt, daß der Transistor 6 gegen eine Dauerüberlastung durch die Betätigung des Batterieschützes 8 geschützt ist. Es ist jedoch denkbar, daß der Transistor 6 in gewissen Fällen, wie z. B. bei einem Kurzschluß im Verbraucher 1, kurzzeitig stark überlastet werden kann, bis das Batterieschütz betätigt wird. Eine Schaltung zur Verhinderung derartiger Überlastungen, die unter Umständen zu einer Zerstörung des Transistors führen könnten, ist in der Fig. 2 gezeigt. In dieser sind gleiche Teile wie in Fig. 1 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Der rechts der gestrichelten Linie liegende Schaltungsteil, der aus den Elementen 10, 11, 13, 14, 15, 16 und 17 besteht, dient der Stabilisierung des Potentials am Punkt 9. Dabei bilden die Zenerdiode 13, die Transistoren 14, 15 und die Widerstände 16, 17 den in der Fig. 1 gezeigten Stabilisator 12. Der in der Fig. 1 aus dem Widerstand 10 und dem Transistor 11 bestehende Spannungsteiler ist in der Fig. 2 noch durch eine Zenerdiode 13 ergänzt, die bekanntlich in weiten Grenzen einen von dem sie durchfließenden Strom unabhängigen Spannungsabfall erzeugt, so daß am Emitter des Transistors 1 ein praktisch konstantes Potential herrscht. Durch den Spannungsabfall am regelbaren Widerstand 17 wird das Basispotential des Transistors 11 und damit der Emitter-Kollektor-Widerstand dieses Transistors und das Potential am Kollektor bestimmt, welches über die beiden als Strom-Zwischenverstärker wirkenden Transistoren 14 und 15 das Potential am Punkt 9 bestimmt.In the foregoing it was shown that the transistor 6 is protected against permanent overload caused by the actuation of the battery contactor 8. However, it is conceivable that the transistor 6 in certain cases, such as. B. in the event of a short circuit in consumer 1, can be briefly heavily overloaded until the battery contactor is actuated. A circuit for preventing such overloads, which under certain circumstances could lead to the destruction of the transistor, is shown in FIG. In this, the same parts as in Fig. 1 are denoted by the same reference numerals. The circuit part to the right of the dashed line, which consists of the elements 10, 11, 13, 14, 15, 16 and 17, serves to stabilize the potential at point 9. The Zener diode 13, the transistors 14, 15 and the resistors form 16, 17 the stabilizer 12 shown in FIG. 1. The voltage divider consisting of the resistor 10 and the transistor 11 in FIG. 1 is supplemented in FIG the current flowing through them generates independent voltage drop, so that a practically constant potential prevails at the emitter of transistor 1. The voltage drop across the controllable resistor 17 determines the base potential of the transistor 11 and thus the emitter-collector resistance of this transistor and the potential at the collector, which determines the potential at point 9 via the two transistors 14 and 15 acting as current intermediate amplifiers.

Die links der gestrichelten Linie der Fig. 2 liegenden Schaltungsteile dienen der Strombegrenzung für den Fall, daß die Gefahr einer kurzzeitigen starken überlastung des Transistors 6 auftreten könnte, bevor das Batterieschütz 8 betätigt wird. Dieser der Strombegrenzung dienende Schaltungsteil steuert in der nachstehend beschriebenen Weise das Basispotential des Transistors 6, derart, daß in diesem eine Strombegrenzung eintritt. In der positiven Verbindungsleitung zwischen der Batterie 3 und dem Gleichrichter 2 liegt ein veränderbarer Widerstand 18, durch welchen der Einsatz der Strombegrenzung eingestellt werden kann. Der Widerstand 18 liegt parallel zur Emitter-Basis-Strecke eines Transistors 19, der in Reihe mit einem Widerstand 20 zwischen die Klemmen der Batterie 3 geschaltet ist. Der Kollektor des Transistors 19 ist mit der Basis eines Transistors 21 verbunden, dessen Kollektor über einen Widerstand 22 mit der negativen Batterieklemme und dessen Emitter über eine Zenerdiode 23 mit der positiven Batterieklemme verbunden ist. Der Emitter des Tran- sistors 21 ist außerdem über einen Widerstand 24 mit der negativen Batterieklemme verbunden, um durch die Zenerdiode 23 einen bestimmten Minimalstrom fließen zu lassen, damit der Spannungsabfall an der Zenerdiode konstant bleibt. Der Kollektor des Transistors 21 ist mit der Basis eines weiteren Transistors 25 verbunden, dessen Kollektor mit dem Verbindungspunkt 10' des Widerstandes 10 und des Kollektors des Transistors 11 verbunden ist. Der Emitter des Transistors 25 ist über den Widerstand 26 mit der negativen Batterieklemme und über die Zenerdiode 27 mit der positiven Batterieklemme verbun- den, wobei der Widerstand 26 einem ähnlichen Zweck dient wie der Widerstand 24. The circuit parts lying to the left of the dashed line in FIG. 2 serve to limit the current in the event that the risk of a brief severe overloading of the transistor 6 could occur before the battery contactor 8 is actuated. This circuit part serving to limit the current controls the base potential of the transistor 6 in the manner described below in such a way that a current limitation occurs in this. In the positive connection line between the battery 3 and the rectifier 2 there is a variable resistor 18, through which the use of the current limitation can be adjusted. The resistor 18 is parallel to the emitter-base path of a transistor 19, which is connected in series with a resistor 20 between the terminals of the battery 3. The collector of transistor 19 is connected to the base of a transistor 21 , the collector of which is connected to the negative battery terminal via a resistor 22 and whose emitter is connected to the positive battery terminal via a Zener diode 23. The emitter of the transit sistors 21 is also connected via a resistor 24 to the negative battery terminal, to flow through the Zener diode 23 has a certain minimum current, so that the voltage drop at the Zener diode remains constant. The collector of the transistor 21 is connected to the base of a further transistor 25, the collector of which is connected to the connection point 10 ′ of the resistor 10 and the collector of the transistor 11. The emitter of transistor 25 is connected to the negative battery terminal via resistor 26 and to the positive battery terminal via Zener diode 27 , resistor 26 serving a similar purpose to resistor 24.

Die Arbeitsweise der eben im Aufbau beschriebenen Strombegrenzungsschaltung ist die folgende: Man erkennt zunächst, daß die Emitterpotentiale der Transistoren 19, 21 und 25 unabhängig von der Batteriespannung feste Werte aufweisen. Solange die Strombegrenzungsschaltung nicht arbeitet, ist der Transistor 21 leitend, da dessen Basispotential nega- tiver ist als sein Emitterpotential. Bei leitendem Transistor 21 ist dessen Kollektorpotential positiver als das Emitterpotenial des Transistors 25, so daß letzterer gesperrt ist und daher keinen Einfluß auf das Potential an der Verbindungsstelle 10' zwischen dem Widerstand 10 und dem Transistor ll hat. Der Kollektor des Transistors 25 besitzt das Potential der Verbindungsstelle 10'. Was den Transistor 19 betrifft, so ist sein Kollektorstrom eine Funktion des vom Batteriestrom im Widerstand 18 erzeugten Spannungsabfalls. Der Widerstand 18 ist nun so eingestellt, daß in dem Fall, in dem der von der Batterie 3 abgegebene Strom den für den Transistor 6 zulässigen Spitzenstrom übersteigt, das Kollektorpotential dse Transistors 19 unter das Emitterpotential des Transistors 21 fällt, so daß dieser gesperrt wird. Die Verhältnisse sind so gewählt, daß durch die Sperrung des Transistors 21 der Transistor 25 leitend wird. Durch die Entsperrung des Transistors 25 wird der Spannungsabfall am Widerstand 10 erhöht und dadurch das Potential am Punkt 10' positiver, und zwar steigt es im Grenzfall annähernd auf den Wert des Emitterpotentials des Transistors 25. Das veränderte Potential am Punkt 10' wird über die Transistoren 14 und 15 dem Punkt 9 aufgedrückt (abgesehen vom geringfügigen Spannungsabfall in den Emitter-Basis-Strecken dieser Transistoren).The mode of operation of the current limiting circuit just described in the structure is as follows: It can first be seen that the emitter potentials of the transistors 19, 21 and 25 have fixed values regardless of the battery voltage. As long as the current limiting circuit is not working, the transistor 21 is conductive, since its base potential is more negative than its emitter potential. When the transistor 21 is conductive, its collector potential is more positive than the emitter potential of the transistor 25, so that the latter is blocked and therefore has no influence on the potential at the junction 10 ' between the resistor 10 and the transistor 11. The collector of transistor 25 has the potential of junction 10 '. As for transistor 19 , its collector current is a function of the voltage drop created in resistor 18 by battery current. The resistor 18 is now set so that in the event that the current delivered by the battery 3 exceeds the peak current permissible for the transistor 6, the collector potential of the transistor 19 falls below the emitter potential of the transistor 21, so that it is blocked. The ratios are chosen so that the blocking of the transistor 21 makes the transistor 25 conductive. By unlocking the transistor 25 , the voltage drop across the resistor 10 is increased and thereby the potential at the point 10 'is more positive, in the limit case it rises approximately to the value of the emitter potential of the transistor 25. The changed potential at the point 10' is via the transistors 14 and 15 pressed onto point 9 (apart from the slight voltage drop in the emitter-base paths of these transistors).

Wenn also z. B. infolge eines Kurzschlusses im Verbraucher oder einer starken Abnahme des Verbraucherwiderstandes (z. B. infolge eines Teilkurzschlusses) dessen Stromaufnahme rasch ansteigt und gleichzeitig das Potential am Punkt 9 gegen Null verschoben wird, so wird auch das Potential des Emitters des Transistors 6 zwangläufig dieser Verschiebung folgen, so daß die Spannung am Verbraucher auf denjenigen Teilwert der Nullspannung sinkt, bei dem der Verbrauchernennstrom fließt, und zwar unabhängig vom veränderten Verbraucherwiderstand.So if z. B. as a result of a short circuit in the consumer or a sharp decrease in consumer resistance (e.g. as a result of a partial short circuit) whose power consumption increases rapidly and at the same time the potential at point 9 against If zero is shifted, the potential of the emitter of the transistor 6 inevitably follow this shift, so that the voltage on the consumer on those The partial value of the zero voltage drops at which the rated consumer current flows, namely regardless of the changed consumer resistance.

Die Ansprechzeit der Strombegrenzung ist dabei so kurz, daß eine Beschädigung des Transistors 6 durch Überstrom während der Schaltzeit des Schützes 8 verhindert wird.The response time of the current limitation is so short that it can be damaged of the transistor 6 prevented by overcurrent during the switching time of the contactor 8 will.

Es ist noch zu erwähnen, daß von sämtlichen Transistoren der gezeigten Schaltungen nur der Transistor 6 ein Hochleistungstransistor ist.It should also be mentioned that of all the transistors in the circuits shown, only the transistor 6 is a high-performance transistor.

Man erkennt, daß in der vorstehend beschriebenen Anlage die Batterie unabhängig von der im Normalbetrieb am Verbraucher vorhandenen Nennspannung geladen oder gepuffert werden kann, was bei den heute üblichen Anlagen mit Batterieanzapfung und Ventilen zur Vernichtung der Differenzspannung zwischen der gleichgerichteten Spannung und der Verbraucherspannung nicht der Fall ist. Die Einschaltung der Batterie zur teilweisen oder ganzen Übernahme der Verbraucherleistung erfolgt ohne jede Unterbrechung.It can be seen that in the system described above, the battery charged regardless of the nominal voltage present at the consumer in normal operation or can be buffered, which is the case with today's systems with battery tapping and valves for canceling the differential voltage between the rectified Voltage and the consumer voltage is not the case. Switching on the battery for the partial or full takeover of the consumer service takes place without any interruption.

Claims

CLAIMS: 1. Power supply system with a direct current generator and a reserve battery, characterized in that the direct current generator (2) is connected via at least one power transistor (6) with the battery (3), in such a way that the presence of the nominal voltage at the load (1 ) the transistor (6) is blocked, and that when the consumer voltage drops below a limit value, the transistor (6) becomes conductive and the battery (3) switches in parallel to the direct current generator (2) and consumer (1).

2. Appendix after Claim 1, characterized in that one pole of the direct current generator (2) and one pole of the battery (3) via the emitter-collector path of the transistor (6) are connected to each other and the base of the transistor (6) with a point (9) stabilized potential is connected, this stabilized potential for the specified limit value is decisive.

3. Plant according to claim 2, characterized by means (10, 11, 12) for setting said stabilized potential.

4. System according to claim 2, characterized by means (18 to 27) for limiting the current delivered by the battery (3) via the transistor (6) to the consumer (1) , which become effective at a current threshold value and thereby the base potential of the Control high-power transistor (6) in such a way that transistor (6) acts as a current limiter.

5. Plant according to: claim 4, characterized in that said current threshold value is adjustable by a variable ohmic series resistance (18).

6. System according to claim 1, characterized in that the control coil (7) of a contactor is inserted into the connection between the transistor (6) and the consumer (1), which bridges the transistor in the actuated state, this contactor above a threshold value of the current delivered by the battery (3) to the consumer (1) responds and the switching time of this contactor is inversely proportional to this current.