DE916544C - Schalteinrichtung zum Unterbrechen und Schliessen eines Stromkreises - Google Patents

Description

• Schalteinrichtung zum Unterbrechen und Schließen eines Stromkreises Es ist bereits eine Schalteinrichtung zum Unterbrechen und Schließen eines Stromkreises vorgeschlagen worden, bei der zur Unterbrechungsstelle ein Kondensator parallel geschaltet ist und innerhalb des zurUnterbrechungsstelle parallelen Strompfades mit dem Kondensator eine Drosselspule mit beim Durchgang eines Stromes von vorbestimmter Richtung und Stärke gesättigtem, sich, beim Überschreiten eines bestimmten Wertes des Durchgangsstromes sprunghaft entsättigendem Eisenkern in Reihe liegt. Durch die Drosselspule wird der beim Schließen der Unterbrechungsstelle aus dem Kondensa,bor über die Unterbrechungsstelle fließende Entladungsstrom infolge der E.ntsättigung des Dros.selspulenkerns vorübergehend auf einem sehr kleinen Wert gehalten, bis der Schließvorgang vollständig beendet ist. Erst wenn hiernach, der Magnetkern der Drosselspule in entgegengesetzter Richtung wieder gesättigt ist, kann sich die Ladung des Kondensators ungehindert über die geschlossene Unteirbrechungsstelle ausgleichen. Zur Vorbereitung eines Schließvorgamges muß der Drosselspulenkern durch zusätzliche Steuerung beispielsweise mittels einer besonderen, Vor'magnetisierungswicklung in einen: solchen Zustand gebracht werden, da,ß er entgegen der Richtung des nach der Schließung zu erwartenden. Stromes mindestens annähernd gesättigt ist. Soll die Unterbrechungsstelle wieder geöffnet werden, so darf sich hierbei der Drosselkeirn nicht im ungesättigten Zustand hefinden oder in diesen gelangen, weil er solnst die Wirkung des Parallelkondensators unterbinden würde, die darin besteht, daß durch einen über den Kondensator aufrechterhaltenen der Anstieg der wiederkehrenden Spannung an: der sich öffnenden Unterbrechungsstelle verzögert wird.
• Damit sich bei einer in der Nähe eines Nulldurchganges des zu unterbrechenden, Stromes erfolgenden. Üffnung der Unterbrechungsstelle der Drosselkern im gesättigten Zustand befindet, wird erfindungsgemäß eine Vormagnetisier'ung dieses Kerns durch den zu unterbrechenden Strom vorgesehen. Statt des ganzen Stromes kann: auch ein Teil desselben zur Vormagnetisierung verwendet werden.
• In der Zeichnung sind zwei verschiedene Ausführungsbeispiele der ETfindun:g schematisch dargestellt.
• Nach Fig. i ist im Zuge einer Leitung io eine-Unterbrechungsstelle i i und parallel dazu ein Kondensaxor 12 vorgesehen. Innerhalb, des Parallelpfades liegt in Reihe mit dem Kondensator 12 eine Drosselspule 13, deren Magnetkern 14 beim Nennstromwert hoch gesäugt ist und sich, nur in der Nähe des Stromnullwertes entsättigt. Die magnetische Kennlinie dieses Kerns soll im ungesättigten Gebiet möglichst wenig zur F1ußachse geneigt sein, an den Übergangsstellen. in. die gesättigten Gebiete möglichst scharfe Knicke aufweisen und in den gesättigten Gebieten möglichst parallel zur Erregerachse verlaufen. Durch das Wicklungsfenster des beispielsweise aus Eisenbandlagen spiralig flach gewickelten Magnetkerns 14 ist die Leitung io, die beispielsweise für höhere Stromstärken als Stromschiene ausgebildet sein kann., hindurchgesteckt. Zur zusätzlichen magnetischen Steuerung des Kerns 14 ist eine besondere Wicklung 15 vorgesehen.
• Die dargestellte Anordnung kann beispielsweise eine Phase einer Umformungsanordnung darstellen. Die Schalteinrichtung i i wird in diesem Falle periodisch betätigt. Die Öffnung erfolgt vorteilhaft jedesmal in einem solchen Augenblick, in welchem der Strom seinen Nullwert noch nicht ganz erreicht hat, sondern noch einen kleinen positiven. Wert besitzt. Der Magnetkern 14 bleibt dann während. und zunächst nach der Öffnung der Unterbrechungsstelle i i im gesättigten Zustand wie während der vorangegangenen Stromübertragungszeit. Zu Beginn eines Unterbrechungsvorganges trntt der Strom, der vorher über die geschlossene Unterhrechun:gsstelle i i geflossen ist, in den Parallelpfad über, und wird dort in Form eines Ladestromes für den Kondensator 12 zunächst aufrechterhalten. Der Stromübertritt in den Parallelpfad: kann ungehindert vor sich gehen, weil der Kern 1:;. gesättigt bleibt. Zur Vorbereitung des nächsten Sch.ließvorganges wird der Drosselkern 14 z. B. mittels eines in der Wicklung 15 fließenden Wechselstrolmes so vormagnetisiert, daß er beim folgenden Schließvorgang unter dem Einflluß des aus dem Kondensator 12 kommenden Entladungsstromes, zunächst mindestens einen Teil des ungesättigten Gebietes seiner Magnetisierungskennlinie durchlaufen. muß, wodurch ein steiler Anstieg des Entladestromes vorübergehend bis zur erneuten Sättigung verhindert wird. Die Windungszahl der Drossel 13 wird vorzugsweise so gewählt und der Vormagnetisierungsstrom in der Wicklung 15 so, abgestimmt; daß der Entladungsstrom des Kondensato-rs während des ungesättigten Zustandes des Drosselkerns 14. kleiner ist als io Amp.
• Zur Erleichterung der Stromunterbrechung kann, ferner in. der Leitung io eine weitere Drossel mit einem Magnetkern von ähnlichen. Eigenschaften, wie Kern 14 angeordnet sein, die sich bei einem kleinen positiven Wert des zu unterbrechenden: Stromes entsättigt und hierbei eine stromschwache, Pause hervorruft, während welcher der Strom ohne schädliche Schaltfeuer unterbrochen werden kann.
• Eine derartige Drossel kann gemäß Fg.2 mehrere Wicklungszweige 16, 16' aufweisen. Ihr Magnetkern 17 besitzt ebenfalls eine besondere Vormagnetisierungswicklung 18, die je nach, den gegebenen Betriebsverhältnissen mit Gleich- oder Wechselstrom erregt sein kann.. Der Strom eines der beiden. Wicklungszweige ist zur Vorrnagnetisierung der Drossel 13, 14 über eine besondere Wicklung i9 um den Kern 14 geführt. Der Kondensator ist hier in zweii, gleiche Teile 12' und 12" unterteilt, die- symmetrisch; zur Wicklung 13 angeordnet sind. Der Mittelpunkt der Wicklung 13 bildet somit einen Symmetriepunkt. Dieser ist mit dem beweglichen Schaltstück der Kontakteinrichtung i i verbunden, welches im geschlossenen Zustand zwei ruhende Schaltstücke überbrückt. Durch. die Mittelverbindung ist die Spannung auf die beiden; hintereinandergeschadteten Unterbrechungsstrecken der Kontakteinrichtung i i gleichmäßig verteilt, so. daß die doppelte Unterbrechungsspannung beherrscht werden kann, wie ohne die Mittelanzap fung.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schalteinrichtung zum Un.terbirechen und Schließen eiines Stromkreises mit einem zur Unterbrechungsstelle parallel geschalteten Kondensator und einer innerhalb des zur Unterhrechungsstelle parallelen Strompfades mit dem Kondensator in Reihe geschalteten Drosselspule mit beim Durchgang eines Stromes von vorbestimmter Richtung und Stärke gesättigtem., sich: beim Überschreiten eines bestimmten Wertes des Durchgangsstromes sprunghaft entsättigendem Eisenkern, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselspule (13, 1¢) durch den über die Unterbrechungsstelle (i i) fließendem, Strom oder einen Teil desselben vormagnetisiert wird.
2. 2. Schalteinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise als Stromschiene ausgebildete Zuleitung (io) zur Schalteinrichtung (ii) durch dass Wicklungsfenster des Drosselkerns (14) hindurchge@füh,rt ist.
3. 3. Schalteinrichtung nach Anspruch i, da: durch gekennzeichnet, daß die im Parallelpfad liegende Drossel (13, 1q) zusätzlich mit Wechselstrom vormagnetisiert wird. q.. Schalteinrichtung nach Anspruch, i, dadurch gekennzeichnet, daB die Windungszahl der im Parallelpfad liegenden Drosselwicklung (13) so gewählt und eine etwa vorhandene Vo@rmagnetis@ierung (15) so abgestimmt ist, daß der aus dem Kondensator (12) kommende Entladestrom während des ungesättigten Zustandes der Drossel (13, 1q.) weniger als io Amp. beträgt. Schalteinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daB Drosselwicklung (13) und Kondensator (12@, i2") in zwei symmetrische Zweige aufgeteilt sind und der Symmetriepunkt mit einem zwei ruhende Kontaktstücke überbrückenden beweglichen Schaltstück der Schalteinrichtung (i i) verbunden ist.