DE953723C - Kontaktumformer - Google Patents

Description

• Kontaktumformer Die Erfindung betrifft einen Kontaktumformer mit Schaltdrosseln, deren beim Nennstromwert hochgesättigter Magnetkern durch seine Entsättigung in der Nähe des Stromnullwertes jedesmal eine stromschwache Pause oder Stromstufe hervorruft, in der der Strom runter erleichterten Bedingungen unterbrochen wird. Der während dieser Zeit fließende Stufenstrom kann durch geeignete Vormagnetisierung der Schaltdrosseln auf kleinen positiven Werten gehalten werden. Zur Sicherstellung des erforderlichen Magnetisierungsverlaufs der Schaltdrosseln bei fehlender Hauptlast ist gewöhnlich eine Grundlast vorgesehen, auf die der Kontaktumformer z. B. auch bei der Inbetriebsetzung zunächst arbeitet, bis die Hauptlast eingeschaltet wird. Ist letzteres geschehen, so kann die Grundlast von Hand oder selbsttätig abgeschaltet werden.
• Da die zeitliche Lage der stromschwachen Pause innerhalb der Wechselspannungsperiode bei wechselnden Betriebsbedingungen verschieden ist, so muß der Ausschaltzeitpunkt dementsprechend verstellt werden, damit der Strom stets im richtigen Augenblick während der stromschwachen Pause unterbrochen wird. Die Kontaktverstellung kann mit der Einstellung veränderbarer Betriebsgrößen gekuppelt sein, sie kann auch selbsttätig in Abhängigkeit von veränderlichen Betriebsgrößen erfolgen. Vorzugsweise wird ein für den Verlauf der Stromstufe kennzeichnendes Spannungszeitintegral zur Steuerung der selbsttätigen Kontaktzeitverstellung verwendet. Eine dementsprechende Spannung kann an einer Wicklung der Schaltdrossel abgegriffen werden.
• Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, den Grundlastbetrieb des Kontaktumformers von der Kontakteinstellung unabhängig zu machen. Ein weiteres Ziel besteht darin, die Inbetriebsetzung des Kontaktumformers zu erleichtern und die dazu erforderlichen Einrichtungen zu vereinfachen. Erfindungsgemäß- wird die Grundlast über Hilfsventile an die Wechselstromseite der Unterbrechungskontakte des Umformers angeschlossen.
• In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt.
• Fig. i zeigt einen Kontaktumformer in Brückenschaltung. Mit T ist eine speisende Wicklung, z. B. die Sekundärwicklung eines Transformators, bezeichnet. In den Zweigleitungen der Brückenschaltung liegen die Schaltdrosseln D und die Unterbrechungskontakte K, welche gleichstromseitig an die positive Schiene P bzw. über einen Hauptschalter H an die negative Schiene N angeschlossen sind. Die Hilfseinrichtungen zur Vormagnetisierung der Schaltdrosseln sowie für den Synchronantrieb der Kontakte sind der Deutlichkeit halber in der Zeichnung weggelassen. Sie können in an sich bekannter Weise ergänzt werden. Die Grundlast G ist über Ventile V zwischen den Schaltdrosseln D und den Unterbrechungskontakten K angeschlossen. In Reihe mit der Grundlast G liegt eine Abschalteinrichtung A, mit der die Grundlast vorzugsweise selbsttätig abgeschaltet wird, nachdem die Hauptbelastung eingeschaltet ist.
• Während bei den -bekannten Kontaktumformern zur Inbetriebsetzung ein Anlaßwiderstand auf der Primär- oder Sekundärseite des Transformators vorgesehen ist, wird ein solcher erfindungsgemäß dadurch entbehrlich, daß die Kontakte. beim Anlegen der Wechselspannung so eingestellt sind, daß sich die Schließungszeiten der jeweils aufeinanderfolgenden Phasen nicht überlappen. Ist hierbei die Grundlast auf der Gleichstromseite der Unterbrechungskontakte angeschlossen, so muß während einiger Perioden der Grundlaststrom der einzelnen Phasen von den zugehörigen Kontakten unterbrochen werden. Dies kann unter Umständen für die Kontakte erträglich sein, insbesondere, wenn parallel zu den Unterbrechungskontakten in an sich bekannter Weise Nebenwege, insbesondere mit Kondensatoren, vorgesehen sind, welche den zu unterbrechenden Strom im Augenblick der Kontakttrennung übernehmen. Der Vorteil des erwähnten Inbetriebsetzungs,;erfahrens besteht darin, daß keine Kommutierungsströme zusätzlich fließen können, solange noch keine normalen Betriebsverhältnisse hinsichtlich des Magnetisierungsverlaufes der Schaltdrosseln herrschen.
• Durch den wechselstromseitigen Anschluß der Grundlast über Hilfsventile werden nun die Unterbrechungskontakte, wenn der Kontaktumformer ohne Überlappung der Kontaktzeiten angelassen wird, überhaupt vom Strom entlastet. Der Grundlastbetrieb über die Hilfsventile ermöglicht es dabei, daß die Schaltdrosseln zu ihrem normalen Magnetisierungsverlauf gelangen. Dadurch wird auch eine etwa vorhandene Steuereinrichtung zur Verstellung der Kontaktzeiten in Tätigkeit gesetzt, welche die Kontaktüberlappung für einen Betrieb mit kleiner Hauptbelastung richtig einstellt. Das darauffolgende Zuschalten der Hauptlast stellt dann an den Umformer keine größeren Anforderungen als eine Laständerung während des normalen Betriebes und wird infolgedessen mit den hierfür vorgesehenen Regeleinrichtungen bewältigt.
• In Fig. i ist noch mit gestrichelten Linien eine zusätzliche, lösbare, gleichstromseitige Verbindung zwischen den Unterbrechungskontakten K und den Grundlastventilen TT angedeutet. Diese Verbindung kann nach Beendigung des Anlaßvorganges hergestellt werden und unter Umständen die für den Normalbetrieb erforderlichen Nebenwege zu den Unterbrechungskontakten ersetzen.
• In Fig. a ist eine Doppelsternschaltung dargestellt, wie sie für sehr niedrige Spannungen von beispielsweise weniger als ioo V mit Vorteil angewendet werden kann. Als Kontaktgerät kann hierzu vorteilhaft dasselbe wie für die Schaltung nach Fig. i mit paarweise im Gegentakt, d. h. mit um i8o° e1. gegeneinander versetzten Kontaktzeiten, arbeitenden Kontakten benutzt werden. In der Sternpunktverbindung liegt eine Saugdrossel S. Ihr verhältnismäßig großer Magnetisierungsstrom erfordert eine dementsprechend hohe Grundbelastung G. Hier ist daher der wechselstromseitige Anschluß der Grundlast G über Hilfsventile V von besonderem Vorteil, weil andernfalls bei der Inbetriebnahme die ohne überlappung auf die Grundläst arbeitenden Kontakte einen unzulässig hohen Grundlaststromanteil aufweisen müßten. Zusätzlich 'sind bei diesem Umformer Einschaltkontakte EK vorgesehen, die mit den Unterbrechungskontakten in Reihe geschaltet sind. Derartige Kontaktanordnungen sind an sich bekannt. Die Hilfsventile für die Grundlast sind zwischen den Einschaltkontakten und den Unterbrechungskontakten angeschlossen.
• Sind die Unterbrechungskontakte durch Nebenwege, welche Ventile enthalten, überbrückt, so kann die Grundlast an die Gleichstromseite der Nebenwegventile angeschlossen werden. Zwischen der Anschlußstelle und der Gleichstromseite der Unterbrechungskontakte ist dann ein Schalter B, beispielsweise ein Schütz, vorzusehen, der während des Anlaßvorganges geöffnet ist. Wird der Schalter B nach Beendigung des Anlaßvorganges geschlossen, so werden: damit die Ventile V vom Grundlaststrom entlastet. Die Ventile können infolgedessen, wenn sie nuir während der Inbetriebnahme für eine Dauer von einigen Perioden den Grundlaststrom zu führen haben, entsprechend kleiner bemessen werden. Zusätzlich können noch Nebenwege mit Parallelventilen PTT vorgesehen sein, die eine unlösbare Überbrückung der Unterbrechungskontakte K bilden.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Kontaktumformer mit auf der Wechselstromseite der Unterbrechungskontakte liegenden Schaltdrosseln und einer Gleichstrom-Grundlast, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundlast über Hilfsventile an die Wechselstromseite der Unterbrechungskontakte des Umformers angeschlossen ist.
2. 2. Kontaktumformer nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine zusätzliche, lösbare, gleichstromseitige Verbindung zwischen den Unterbrechungskontakten und den Grundlastventilen.
3. 3. Kontaktumformer nach Anspruch i mit zusätzlichen Einschaltkontakten, die in "Reihe mit den Unterbrechungskontakten aurd deren Wechselstromseite liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsventile der Grundlast zwischen den Einschaltkontakten und den Unterbrechungskontakten angeschlossen sind. q..
4. Kontaktumformer nach Anspruch 2, dessen Unterbrechungskontakte durch Ventile enthaltende Nebenwege überbrückt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundlast an die Gleichstromseite der Nebenwegventile angeschlossen und zwischen der Anschlußstelle und der Gleich-Stromseite der Unterbrechungskontakte ein Schalter vorgesehen ist.
5. 5. Verfahren zur Inbetriebsetzung eines Kontaktumformers, insbesondere nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte beim Anlegen der Wechselspannung so eingestellt sind, daß sich die Schließungszeiten der jeweils aufeinanderfolgenden Phasen nicht überlappen.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß beim Anlegen der Wechselspannung eine selbsttätige Überlappungsregelung freigegeben wird.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Anlegen der Wechselspannung und darauffolgender Einstellung der betriebsmäßigen Kontaktüberlappung die Grundlast mit der Gleichstromseite der Unterbrechungskontakte verbunden wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschriften Nr. 2oo 82i, 235 375.