Einrichtung zum Abschalten elektrischer Ströme, bestehend ans einem Schalter und parallel zu diesem angeschlossenen elektrischen Gasentladungsröhren. Es gibt bekanntlich Einrichtungen zum Abschalten elektrischer Ströme, bestehend aus einem Schalter und parallel zu diesem angeschlossenen elektrischen Gasentladungs- röhren, wie dies beispielsweise im Schema der Fig. 1 beiliegender Zeichnung angedeutet ist.
In dieser Figur ist 1 der ,Schalter (oder auch ein Trennmesser), der normalerweise den Strom der Leitung zu führen hat..Beim Öffnen des Schalters 1 bringt die entste hende Spannung an den Schalterelektroden die beiden elektrischen Gasentladungs- röhren 2 und 3 zur Zündung. Infolge des kleinen Spannungsabfalles in den Röhren 2 und 3,. der auch nahezu unabhängig vom Strom ist, schaltet der Schalter 1 fast fun- kenlos ab. Der Strom in den Röhren 2 und 3 unterbricht selbsttätig beim Stromdurchgang durch Null.
Wie man sieht, besteht eine wesentliche Bedingung des betriebssicheren Abschaltens darin, dass die Zündung der Röhren. sicher erfolgt. Zu diesem Zwecke kann zum Beispiel die Zündung dadurch erfolgen, dass mittelst einer besonderen Zünd elektrode 4 ein kleiner Lichtbogen zwischen dieser Elektrode und der Kathode der Röhre erzeugt wird.
Wichtig ist inun vor allem, dass der Schaltei 1 nicht ausgelöst wird, bevor die Möglichkeit zur Zündung der Gasentladungs- röhren sicher vorhanden ist. Es, wird des halb bei der den. Gegenstand vorliegender Erfindung bildenden Einrichtung der Schal ter erst dann automatisch ausgelöst, wenn die Gasentladungsröhren gezündet haben.
Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbei spiel des Erfindungsgegenstandes.
1 ist wieder ein.Schalter oder ein Trenn messer; 5 sind Magnetspulen, die den Schal ter 1 gegen die Ausschaltfeder 6 in der Ein schaltstellung halten. Die Spulen 5 seien so dimensioniert, dass die Zugkraft einer Spule genügt, die Gegenkraft der Feder .6 zu überwinden, so dass der Schalter erst heraus fällt, wenn die Erregung beider Spulen un terbrochen wird. Die Spulen 5 werden von der Wechselspannungshilfsquelle 7 und $ gespeist. 2 und 3 bedeuten die . Gasent- ladungsröhren mit den zugehörigen Zünd- elektroden 4.
Der Zusammenhang zwischen der Zündung der Röhren 2 und 3 und der Ausschaltung des Schalters 1 wird nun da durch erreicht, dass die Zündfunkenstrecke (Zündelektrode-Kathode) den Haltespulen 5 parallel geschaltet ist. Soll der Schalter auslösen, so wird auf irgend eine Weise eine leitende Verbindung im Dampfraum zwischen der Zündelektrode 4 und der Ka thode geschaffen. Durch diese leitende Ver bindung werden die Spulen 5 kurzgeschlos sen, und die Auslösung des Schalters 1 be ginnt.
Statt von der Überbrückung der Dampf strecke (Zündelektrode-Kathode) zur Aus lösung des Schalters Gebrauch zu machen, könnte zum Beispiel auch der Zündstrom zur Auslösung des Schalters 1, und zwar mittelst Hilfsrelais, verwendet werden.
In der in Fig.2 angegebenen Anord nung dienen die Hilfsspannquellen 7 und 8 neben der Speisung der Haltespulen 5 auch zugleich zur Stromlieferung für die Zün dung der Röhren. Bei dem Ausführungs beispiel nach Fig. 3 ist diese Kombination vermieden.
Die Haltespulen werden bei einer eintretenden Zündung der Gasent'ladungs- röhren nicht durch den Durchschlag der Dampfstrecke (Zündelektrode 4-Kathode) überbriiekt, sondern durch den Stromüber gang zwischen einer Hilfselektrode 9 und der Kathode.
Diese Anordnung hat gegen über derjenigen nach Fig. 2 den Vorteil, dass ein Stromdurchgang zwischen der Hilrs- elektrode 9 und der Kathode nur dann ein- tTitiä, wenn die Kathode gegenüber der Hilfs elektrode negativ ist. Falls also die Zündung der Gasentladungsröhren mit einer Wechsel spannung erfolgt, kann ein Ausläsen des Schalters erst beginnen, wenn sich zum erstenmale auf der Kathode ein Kathoden fleck gebildet hat.
Um die Gasentladungsröhren sicher in betriebsfähigem Zustand zu halten, wird oft eine beständige Erregung, das heisst ein Hilfslichtbogen in der Gasentladungsröhre angewendet, zum Beispiel in bekannter Weise dadurch, dass man zwischen den Zünd elektroden 4 und der Kathode einen Gleich- strom-Lichtbogen brennen lässt. Die Ver wendung von Gleichstrom kann in der Weise umgangen werden, dass' man zwischen zwei Erregeranoden und der Kathode einen Wechselstrom-Lichtbogen brennen lässt. Da bei ist es von Wichtigkeit, dass in allen Fällen, in denen die Erregung der Gasventile aussetzt, eine Auslösung des Schalters ver hindert wird.
Dies kann in einfacher Weise zum Beispiel dadurch erreicht werden, dass der Erregerstrom der Gasentladungsröhre ein Hilfsrelais betätigt, das seinerseits einen zum Auslösen des Schalters notwendigen Hilfsstromkreis unterbricht.
Ein Ausführungsbeispiel in diesem Sinne zeigt die Fig. 4. Darin ist wieder 1 der normale Schalter. 2 und 3 sind die Gasent- ladungsröhren, die vor dem Abschalten auf irgend eine Weise, zum Beispiel in Punk tion des Überstromes,, durch die Zündeinrich- tung 4 gezündet werden. Die Zündung gilt erst als beendet, wenn die Erregeranoden 16 einen dauernden Erregerstrom, der von den an den Hilfsspannungen 18 liegenden Lr- regertransformatoren 17 gespeist wird, füh ren.
Erst wenn die beiden Erregerströme fliessen, werden die beiden Relais 19 ge hoben, und der Schalter 1 kann durch Energieimpuls in der Spule 5 ausschalten.
Device for switching off electrical currents, consisting of a switch and electrical gas discharge tubes connected in parallel to this. As is known, there are devices for switching off electrical currents, consisting of a switch and electrical gas discharge tubes connected in parallel to this, as indicated, for example, in the diagram of FIG. 1 of the accompanying drawing.
In this figure, 1 is the switch (or a cutting knife) that normally has to carry the current of the line. When switch 1 is opened, the voltage generated at the switch electrodes ignites the two electric gas discharge tubes 2 and 3 . As a result of the small voltage drop in tubes 2 and 3. which is also almost independent of the current, switch 1 switches off almost without a spark. The current in tubes 2 and 3 automatically interrupts when the current passes through zero.
As you can see, an essential condition for a reliable shutdown is that the ignition of the tubes. safely done. For this purpose, ignition can take place, for example, in that a special ignition electrode 4 is used to generate a small arc between this electrode and the cathode of the tube.
It is particularly important that the switching device 1 is not triggered before the gas discharge tubes can safely be ignited. It will be half with them. The subject of the present invention forming the device of the scarf ter automatically triggered when the gas discharge tubes have ignited.
Fig. 2 shows a first Ausführungsbei game of the subject invention.
1 is switched on again or a cut-off knife; 5 are solenoid coils that hold the scarf ter 1 against the opening spring 6 in the on position. The coils 5 are dimensioned so that the tensile force of one coil is sufficient to overcome the counterforce of the spring 6, so that the switch only falls out when the excitation of both coils is interrupted. The coils 5 are fed by the auxiliary AC voltage source 7 and $. 2 and 3 mean the. Gas discharge tubes with the associated ignition electrodes 4.
The relationship between the ignition of the tubes 2 and 3 and the switching off of the switch 1 is now achieved by the fact that the ignition spark gap (ignition electrode-cathode) is connected in parallel with the holding coils 5. If the switch should trigger, a conductive connection in the vapor space between the ignition electrode 4 and the Ka method is created in some way. Through this conductive connection, the coils 5 are short-circuited, and the triggering of the switch 1 begins.
Instead of bridging the vapor path (ignition electrode-cathode) to trigger the switch, the ignition current could, for example, also be used to trigger switch 1, using auxiliary relays.
In the arrangement shown in Figure 2, the auxiliary voltage sources 7 and 8 serve not only to feed the holding coils 5 but also to supply power for the ignition of the tubes. In the embodiment of FIG. 3, this combination is avoided.
When the gas discharge tubes are ignited, the holding coils are not bridged by the breakdown of the vapor path (ignition electrode 4-cathode), but rather by the current transfer between an auxiliary electrode 9 and the cathode.
This arrangement has the advantage over that according to FIG. 2 that a current passage between the auxiliary electrode 9 and the cathode only occurs when the cathode is negative with respect to the auxiliary electrode. If the gas discharge tubes are ignited with an alternating voltage, the switch cannot begin to be blown out until a cathode spot has formed on the cathode for the first time.
In order to keep the gas discharge tubes safely in operational condition, constant excitation, i.e. an auxiliary arc, is often used in the gas discharge tube, for example in a known manner by allowing a direct current arc to burn between the ignition electrodes 4 and the cathode . The use of direct current can be avoided by allowing an alternating current arc to burn between two excitation anodes and the cathode. It is important that, in all cases in which the excitation of the gas valves fails, the switch is prevented from tripping.
This can be achieved in a simple manner, for example, in that the excitation current of the gas discharge tube actuates an auxiliary relay, which in turn interrupts an auxiliary circuit necessary to trigger the switch.
An exemplary embodiment in this sense is shown in FIG. 4. Here, 1 is again the normal switch. 2 and 3 are the gas discharge tubes, which are ignited in some way, for example with regard to the overcurrent, by the ignition device 4 before being switched off. The ignition is only considered to have ended when the excitation anodes 16 lead a permanent excitation current which is fed by the excitation transformers 17 connected to the auxiliary voltages 18.
Only when the two excitation currents flow, the two relays 19 are raised and the switch 1 can switch off by an energy pulse in the coil 5.