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Einrichtung zur Prüfung von Wechselstromschaltern.
Anlagen für Leistungsprüfung von Wechselstromschaltern erforderten bis heute unverhältnis- mässig hohe Kosten, da sowohl Abschaltstrom wie wiederkehrende Spannung in derselben Maschine erzeugt wurden. Die Maschine musste also für eine Leistung gebaut sein, welche dem Produkt dieser beiden Grössen entspricht.
Die Erfindung verwertet die Tatsache, dass bei Wechselstromschaltern Strom und wieder- kehrende Spannung nie gleichzeitig auftreten ; letztere tritt nur dann auf, wenn der Strom zu Null geworden ist.
Erfindungsgemäss soll deshalb von der Hauptstromquelle mit Betriebsfrequenz im wesentlichen nur diejenige Energie geliefert werden, welche nötig ist, um die Verluste, d. h. den Spannungsabfall bei gegebenem Strom im Lichtbogen zu decken. Dazu kommt diejenige Leistung bzw. Blindleistung, welche nötig ist, um den Spannungsabfall in den in Reihe liegenden Induktivitäten und Widerständen, insbesondere auch im Erzeuger selbst zu decken. Diese Impedanzen werden in der Regel so gewählt, dass ihr Spannungsabfall denjenigen im Lichtbogen übersteigt, so dass dadurch eine annähernde Konstant- haltung des Stromes erzielt wird.
In Fig. 1 wird der Strom durch einen Transformator Tu geliefert und über eine Drosselspule Lz dem zu prüfenden Schalter S zugeführt. Z wird also möglichst klein. Die wiederkehrende Spannung wird dem Schalter in gewünschter Steilheit und Polarität durch einen Zündkreis geliefert, welcher aus dem Kondensator 00 der Induktivität Li und der Zündfunkenstrecke Z besteht. 01 bedeutet die Eigenkapazität des Schalters und der daran angeschlossenen Anlageteile, sie wird in der Regel durch einen
Kondensator verstärkt werden.
Diese Kapazität muss nämlich einen gewissen Minimalbetrag aufweisen, welcher von der Grösse Z abhängt, um zu verhindern, dass der während des Anstieges der wiederkehrenden Spannung an S durch Le abfliessende Energiebetrag einen wesentlichen Teil der auf 01 sich anhäufenden Energie ausmacht, da ja sonst der Anstieg der Spannung an S verkleinert oder sogar verhindert würde.
Zum Schutze der Stromquelle ist zwischen L ; und Ti ein Ableiter A gebaut, von solchem Ableitvermögen, dass er imstande ist, die von 00 herrührende Energie abzuführen.
Die Aufladung von 00 erfolgt durch eine Stromquelle Ta in der Weise, dass bei jedem Nulldurchgang des Hauptstromes die Polarität dieser Ladung gewechselt wird. Beispielsweise kann dies durch einen Transformator geschehen, welcher synchron mit dem Transformator Ti gespeist wird. Dabei ist darauf Rücksicht zu nehmen, dass die Kurzschlussspannung dieses Transformators so klein ist, dass C im Bruchteil einer halben Welle wieder auf den gewünschten Höchstwert aufgeladen wird. Es kann auch ein Widerstand Ro verwendet werden, um Schwingungen zu verhindern.
Die Steuerung der Zündfunkenstrecke Z muss in der Weise erfolgen, dass dieselbe in einem beliebigen Moment unmittelbar vor, während oder unmittelbar nach dem Nulldurchgang erfolgt, entsprechend den jeweils zu untersuchenden oder vorgeschriebenen Verhältnissen.
Besonders vorteilhaft ist eine Steuerung, welche von der Differenz aus einem der Stromstärke proportionalen und einem seiner zeitlichen Veränderung proportionalen Faktor besteht, entsprechend
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an Erde geschaltet, u. zw. über Ki und dann, wenn die Gitterspannungen dieser beiden Röhren positiv sind, über Ka und K4 dann, wenn dié Gitterspannungen dieser letzteren Röhren positiv sind.
Die Röhre K2 ist an die Stromwandler St4 und Sis angeschlossen ; Sus, welche an einen Widerstand Rs kurzgeschlossen ist, ergibt eine Spannung, welche dem Hauptstrom i proportional ist, während dem
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eine Spannung liefert, welche dem Strom proportional, d. h. also bis zum Nulldurchgang positiv ist. Z2 wird also von einem bestimmten Zeitpunkt an bis zum Nulldurchgang an Erde gelegt und nachher durch jKi wieder davon isoliert.
Diese Zeit genügt, um einen Überschlag zwischen Z, und Z, zu bewirken,
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gang des Zündstromes, d. h. also nach Erreichen der maximalen, wiederkehrenden Spannung den
Kondensator 00 vom Schalter S abzutrennen und ihn so für die Aufladung in der folgenden Halbwelle bereitzustellen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Prüfung von Wechselstromschaltern, dadurch gekennzeichnet, dass die EMK der den Absc'haltstrom liefernden Stromquelle von Betriebsftequenz nur so gross ist, dass sie den Spannungsabfall im Schalterlichtbogen und den in Reihe liegenden Induktivitäten decken kann und dass die vorgeschriebene wiederkehrende Spannung für sich erzeugt und im Augenblick jeden Nulldurchganges des Abschaltstromes dem zu prüfenden Schalter mit gewünschter Steilheit und Polarität aufgedrückt wird.
2. Einrichtung nach Ansprach l, dadurch gekennzeichnet, dass die wiederkehrende Spannung durch Entladung eines Kondensators über eine Induktivität vermittels einer Funkenstrecke (Zündkreis) erhalten wird.
3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Polarität der Ladung des Kondensators in jeder Halbwelle gewechselt wird.
4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Funkenstrecke des Zündkreises durch eine Einrichtung gesteuert wird, welche auf die Summe einer dem Hauptstrom proportionalen und einer seiner zeitlichen Veränderung proportionalen Grösse anspricht.
5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Funkenstrecke des Zündkreises durch eine Einrichtung gesteuert wird, welche auf die Summe einer dem Hauptstrom proportionalen und einer konstanten elektrischen Grösse anspricht.
6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 und 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass diese Steuerung durch Glühkathodenröhren erfolgt.
7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass in Reihe mit den Glühkathodenröhren eine zweite Glühkathodenröhre liegt, welche die Zündung auf eine Polarität des Abschaltstromes beschränkt.
8. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromquelle vom Schalter durch eine Induktivität getrennt ist, deren Spannungsabfall ein Mehrfaches desjenigen im Lichtbogen beträgt, so dass der Strom konstant gehalten wird.
9. Einrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Stromquelle und Induktivität ein Ableiter geschaltet ist.
10.'Einrichtung nach den Ansprüchen 1, 2,8, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktivität so gross gewählt wird, dass bei gegebenener Geschwindigkeit des Anstieges der wiederkehrenden Spannung der Verlauf der letzteren nur unwesentlich beeinflusst wird.
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