Anordnung zur Erzielung einer funkenlosen Kommutierung bei mit periodisch bewegten Schaltkontakten arbeitenden Umformungseinrichtungen.. Es ist bereits bekannt geworden, bei Um formungseinrichtungen, die mit periodisch bewegten Schaltkontakten arbeiten, in Reihe mit den Schaltkontakten Drosselspulen zu schalten, deren Induktivität sich bei Unter schreitung einer bestimmten Grenze durch den hindurchfliessenden Strom infolge Ent- sättigung sprunghaft steigert.
Dadurch wird erreicht, dass der Strom in dem zu öffnenden Kontakt bei der Stromübergabe so stark her abgesetzt wird, dass eine Lichtbogenbildung nicht mehr auftreten kann. Eingehende Un tersuchungen haben ergeben, dass bei der artigen Umformungseinrichtungen die Strom übergabeverhältnisse von der Belastung ab hängen, so dass es nicht immer ohne weiteres möglich ist, die Schaltzeitpunkte in bezug auf die Periode der Wechselspannung so fest zulegen, dass bei allen Belastungen eine ein wandfreie Stromübergabe gesichert ist.
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erzielung einer funkenlosen Kommu- tierung bei mit periodisch bewegten Schalt kontakten arbeitenden Umformungseinrich tungen für Ströme bezw. Spannungen, bei denen in Reihe mit den Schaltkontakten Drosselspulen geschaltet sind, deren Induk- tivität sich bei Erreichung eines bestimmten Betrages durch ihren Belastungsstrom sprunghaft ändert.
Gemäss der Erfindung ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, die min destens in einem gewissen Belastungsbereich von der Belastung des Umformers die gegen seitige Lage der Schaltzeitpunkte einerseits und der infolge der Entsättigung der Dros selspulen abgeflachten Stücke der Kurven der durch die Schaltkontakte fliessenden Ströme anderseits so ändert, dass die Kon- takttrennung stets innerhalb eines Zeit abschnittes erfolgt,
währenddessen minde stens eine in Reihe mit dem zu öffnenden Kontakt liegende Drosselspule entsättigt ist und der zu unterbrechende Strom absolut ge nommen unterhalb eines kritischen Wertes liegt. Unter "kritischer Wert" ist hier der jenige Wert des Drosselstromes, der ja auch den zugehörigen Schaltkontakt durchfliesst, zu verstehen, der zu einer Lichtbogenbildung bei der Trennung der Kontaktstücke noch nicht ausreicht. Die so definierte kritische Grenze liegt bei Strömen in der Umgebung von 1 Amp.
Die Erfindung möge im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert wer den. Da die Vorgänge bei der Stromübergabe am leichtesten zu übersehen sind, wenn die Umformungseinrichtung als Gleichrichter ar beitet, so soll dieser Betriebsfall als Beispiel zur Erläuterung herangezogen -,verden. Fig. 1 zeigt das Schaltbild einer dreiphasigen Gleichrichteranordnung. 1, 2 und 3 seien die drei sekundären Phasenwicklungen des spei senden Drehstromtransformators. Durch das periodische Schliessen und Öffnen der Schalt kontakte 7,
8 und 9 wird der von dem Trans formator gelieferte dreiphasige Wechselstrom in Gleichstrom umgeformt und dem Verbrau cher 11 über eine Glättungsinduktivität 10 zugefübrt. In Reihe mit den Schaltkontakten 7, 8 und 9 ist je eine der hochgesättigten Drosselspulen 4, 5 und 6 geschaltet. Die Stromübergabe von einem Kontakt auf den Folgekontakt wird dadurch eingeleitet, dass der Folgekontakt geschlossen wird. Eine Zeitlang bleiben dann beide Kontakte gleich zeitig geschlossen, bis schliesslich der abzu lösende Kontakt geöffnet wird. In Fig. 1 sind beispielsweise die Kontakte 7 und 8 in geschlossenem Zustand dargestellt. Miau er kennt, dass während der Zeit, während derer beide Kontakte gleichzeitig geschlossen sind.
ein in sich kurzgeschlossener Stromkreis be steht, in. dem als treibende Spannungen die Differenz zwischen den Spannungen der Phase 1 und der Phase 2 wirksam ist.
In Fig. 2 ist der zeitliche Verlauf der Phasenspannungen e, und e;. in den Wick lungen 1 bezw. 2 kurvenmässig dargestellt. Der Einfachheit halber möge angenommen werden, dass die Schliessung des Folgekon- taktes genau in dem Zeitpunkt erfolgt, in dem e, gleich e2 ist. Die in dem Kurzschluss- stromkreis wirksame Spannung ist dann in jedem Augenblick gleich der Differenz zwi schen e" und e,.
Der Kurzschlussstrom ik, der durch diese resultierende Spannung hervor gerufen wird, ist in seinem zeitlichen Verlauf durch die Grösse der Induktivitäten des Kurz- sehlusskreises, also durch die Streuinduktivi- täten der Transformatorwicklungen und die Induktivitäten der in Reihe mit den Kon takten geschalteten Drosselspulen gegeben.
Da die Differenz zwischen eund e, sinus- förmigen Verlauf zeigt, so muss der Verlauf des Kurzschlussstromes, wenn man einmal die Induktivitäten als konstant annimmt, eben falls sinusförmig sein. Der sich einstellende Kurzschlussstrom wird dabei umso grösser sein, je kleiner die Gesamtinduktivität des Kreises ist.
In dem untern Teil der Fig. 2 ist der zeitliche Verlauf des Kurzschluss- stromes für drei verschiedene konstante Grö ssen der Gesamtinduktivität dargestellt.
ik, mag beispielsweise der Kurzschlussstrom sein, wenn die beiden in dein Stromkreis liegenden Drosselspulen 4 und 5 gesättigt sind, so dass die Gesamtinduktivität des Kreises sich zu sammensetzt aus den Streuinduktivitäten der Transformatorwicklungen und den Luft- induktivitäten beider Drosseln.
ik-, mag der Kurzschlussstrom sein, der sieh einstellt, wenn die eine der beiden Drosseln entsättigt ist, und ik, mag schliesslich für den Fall gel ten, dass beide Drosseln entsä.ttigt sind.
Das magnetische Verhalten der Drossel spulen möge nun so sein, dass unterhalb eines bestimmten Strombetrages praktisch keiner lei Sättigung vorhanden ist, dass aber bei Überschreitung dieses Strombetrages die Sät tigung sprunghaft bis auf ihren Höchstwert ansteigt. Oberhalb des Sättigungsstromwer- tes ist dann also nur noch die Luftinduk- tivität der Drosselspulen wirksam.
Die ver einfachte Magnetisierungskennlinie einer sol chen Drosselspule zeigt Fig. 3. B15 <B>z11</B> dem Sättigungswert ig steigt die magnetische In duktion B sehr steil mit dem 31,agnetisie- rungsstrom i an, um bei Überschreitung der Grenze i" nach der Magnetisierungskennlinie, wie sie für Luft gilt, weiter zu verlaufen.
Bezeichnet man das Verhältnis der als kon stant angenommenen Permeabilität des Ker nes der Drossel bei Magnetisierungsströmen unterhalb i' zu der Permeabilität der Luft mit ,u, so ist der Selbstinduktionskoeffizient der Drosselspule in. dem Bereich von - i, bis -f- i, annähernd ,u-mal so gross wie ausserhalb dieses Bereiches.
Bei Unterschreitung des Wertes i6 durch den Magnetisierungsstrom springt also die Induktivität der Drossel etwa auf das ,n-fache.
An Hand der folgenden Figuren soll er läutert werden, welcher Stromverlauf sich an den beiden einander ablösenden Bontakten ergibt, wenn die Belastung der Umformungs einrichtung, in dem vorliegenden Beispiel also die Grösse des Verbrauchergleichstromes veränderlich ist. Es möge dabei angenommen werden, dass der Sättigungsstrom für die Drosseln i" infolge geeigneter Dimensionie rung übereinstimmt mit dem kritischen Strom ikr, der durch die Schaltkontakte noch unterbrochen werden kann, ohne dass eine schädliche Lichtbogenbildung einsetzt.
Es möge weiterhin die Annahme gemacht wer den, dass die Schliessung des Folgekontaktes immer im Zeitpunkt der Spannungsgleich heit erfolgt und dass der gleichgerichtete Strom vollständig geglättet ist. Die letzt genannte Annahme hat zur Folge, dass in jedem Augenblick die Summe der Ströme in den beiden gleichzeitig geschlossenen Kon takten immer gleich dem Verbrauchergleich strom sein muss. Es muss also in jedem Au genblick il + i2 gleich Ig sein.
In den Fig. 4 bis 8 sind als Ordinaten die Ströme il und i, der beiden einander ablösenden Kontakte 7 bezw. 8 und als Abszisse die Zeit t bezw. die magnetische Induktion in den Drossel spulen B aufgetragen.
Der Einfachheit hal ber sind in den Fig. 4 bis 9 die Stücke der Stromkurven nicht sinusförmig gezeichnet, wie es streng genommen richtig wäre, son dern der Verlauf der Ströme ist aus geraden Stücken zusammengesetzt.
Fig. 4 zeigt zunächst die Verhältnisse für einen verhältnismässig grossen Belastungs strom h. Vor dem Zeitpunkt to, also vor Be ginn des Kommutierungsvorganges führt allein der Kontakt 1 den gesamten Gleich strom I, Solange ist also il gleich Ig. Da I,. wesentlich grösser ist als der Sättigungs wert i8,
der sich aus der strichpunktiert in Fig. 4 gekennzeichneten Magnetisierungs- kennlinie der Drosseln ergibt, so ist die dem Kontakt 1 vorgeschaltete Drossel gesättigt, besitzt also nur ihre geringe Induktivität. So bald im Zeitpunkt - to der Kontakt 2 eben falls geschlossen wird, entsteht dadurch ein Kurzschlussstromkreis, in welchem ein Kurz schlussstrom hervorgerufen wird, der dem Strom i,
in dem Kontakt 1 entgegengesetzt gerichtet ist. Der Bontakt 2 führt lediglich diesen Kurzschlussstrom. In demselben Masse, in dem der Kurzschlussstrom in dem Kontakt 2 steigt, sinkt der Strom i,. in dem Kontakt 1. Da der Kurzschlussstrom erst von Null aus im Entstehen begriffen ist, so ist die in Reihe mit dem Kontakt 2 liegende Drossel zunächst noch ungesättigt; in dem Kurz schlussstromkreis liegt also eine gesättigte und eine ungesättigte Drossel in Reihe.
Der Anstieg des Stromes würde also nach der mittleren Kurve ik2 in Fig. 2 verlaufen. Im Zeitpunkt t, überschreitet der Strom i' den Sättigungswert und die in Reihe mit dem Kontakt 2 liegende Drossel vermindert sprunghaft ihre Induktivität, so dass nunmehr beide Drosseln gesättigt sind und die Strom änderung nach der steiltsten Kurve in Fig. 2 vor sich geht. Der Strom i2 steigt also rasch an.
Dementsprechend fällt aber der Strom il ebenso rasch ab und erreicht im Zeitpunkt t2 nun seinerseits den Stättigungswert. Nunmehr ist in Reihe mit dem Kontakt 1 liegende Drossel entsättigt, so dass wiederum eine un gesättigte und eine gesättigte Drossel in Reihe liegen. Der Stromanstieg für i2 ver läuft also wieder flach, und zwar so lange, bis der Strom. il den negativen Wert des Sättigungsstromes überschreitet.
Von dann ab geht der Stromverlauf wieder nach der steilsten Kurve vor sich, wie es durch die gestrichelten Linien, dargestellt ist,
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Unter <SEP> der <SEP> Voraussetzung, <SEP> dass <SEP> der <SEP> Sätti gungswert <SEP> gleich <SEP> dem <SEP> kritischen <SEP> Stromwert
<tb> ist, <SEP> ist <SEP> also <SEP> t" <SEP> der <SEP> letzte <SEP> Zeitpunkt, <SEP> in <SEP> dem
<tb> noch <SEP> eine <SEP> Öffnung <SEP> des <SEP> Kontaktes <SEP> 1 <SEP> ohne
<tb> schädliche <SEP> Lichtbogenwirkung <SEP> möglich <SEP> ist.
<tb> Die <SEP> Öffnung <SEP> des <SEP> Kontaktes <SEP> 1 <SEP> muss <SEP> also <SEP> in nerhalb <SEP> des <SEP> Zeitintervalls <SEP> t, <SEP> t; <SEP> erfolgen.
Fig. 5 zeigt den Kommutierungsvorgang bei einem etwas geringeren Belastungsstrom 1, der aber noch oberhalb des Sättigungs- wertes i.; liegt. Man erkennt, da-ss das Zeit intervall t, t,, innerhalb dessen der Kommu- tierungsvorgan27 den steilsten Verlauf zeigt. wesentlich zusammengeschrumpft ist.
Ent sprechend ist der Zeitpunkt t..S, in dem spä testens die Kontakttrennung erfolgen muss, näher an t" herangerückt. Fig. 6 zeigt schliess lich den F--11, dass I; gleich dem doppelten Wert des Sättigungswertes i, ist.
Der steile Verlauf der Ströme, der bei den vorher ge zeigten Beispielen in der Mitte des Kommu- tierungsvorganges vorhanden war, ist nun mehr -,anz verschwunden, da in dem Augen blick, in dem i. den Sättigungswert über schreitet, z, den Sättigungs-#vert unterschrei tet, so da.ss in dem Intervall t" t; ständig eine der beiden Drosseln entsättigt ist. Der Strom verlauf zeit also ständig die mittlere Steil heit.
In Fig. i ist I, gleich i,. Unmittelbar bei Beginn des Kommutierungsvorganges im Punkte t" unterschreitet i, den Sättigungs wert, während i., ebenfalls noch unterhalb des Sättigungswertes liegt. In diesem Falle sind also beide Drosseln so lange gleichzeitig ent- sättigt und der Stromverlauf zeigt; so lange den flachsten Verlauf, der möglich ist, bis im Zeitpunkt t. der Strom i, den Sättigungs wert überschreitet.
Daran setzt sich ein Stück des Stromverlaufes mit mittlerer Steil heit an, bis schliesslich -auch i, den Sätti; gungswert in negativer Richtung überschrei tet und somit der Stromverlauf die grösste Steilheit annimmt.
Fig. 8 zeigt schliesslich den Vorgang bei Leerlauf, also bei 1,. gleich Null. In beiden Kontakten schliesst also gleichzeitig nur der Kurzsehlussstrom, und zwar in dem einen in positiver, in dem andern in negativer Rich. tun-. Im Zeitpunkt t, überschreiten beide Ströme gleichzeitig den Sättigungswert, so dass die Steilheit des Stromverlaufes in die sem Punkt von dem kleinsten bis auf den grössten Wert springt.
Bei Leerlauf muss also die Kontakttrennung in dem Intervall t" bis t, erfolgen. Wenn der kritische Stromwert nicht mit dem Sättigungsstrom überein stimmt, so wird dadurch auch die Lage und die Ausdehnung des Zeitintervalls, während dessen die Kontakttrennung möglich ist, ver ändert. Ist zum Beispiel der kritische Wert kleiner als der Sättigungswert, so werden die Zeitgrenzen, innerhalb derer die Kontakt trennung erfolgen muss, ganz erheblich ein gesehränkt.
Aus dem vorstehenden geht hervor, dass sich infolge der Verschiebung des Strom- verlaufes während derKommutierungszeitbei wechselnder Belastung hinsichtlich der fun kenfreien Kommutierung Schwierigkeiten er geben, wenn die gegenseitige Lage der Schalt zeitpunkte und der infolge der Entsättigung der Drosselspulen abgeflachten Kurvenstücke des Stromverlaufes unverändert bleibt.
Diese gegenseitige Lage wird nun erfindungsgemäss durch eine Steuereinrichtung in Abhängigkeit von der Belastung verschoben, und zwar der art, dass die Kontakttrennung stets innerhalb eines Zeitabschnittes erfolgt, während dessen mindestens eine in Reihe mit dem zu öffnen den Kontakt liegende Drosselspule entsät- tigt ist und der zu unterbrechende Strom, ab solut genommen, unterhalb eines kritischen, das heisst zur Lichtbogenbildung nicht aus reichenden Wertes liegt.
Für die praktische Durchführung der Er findung gibt es eine ganze Reihe von illög- lichkeiten hinsichtlich der Art und Weise, wie die erwähnte gegenseitige Lage der Schaltzeitpunkte imd der abgeflachten Strom- kurvenstücke beeinflusst werden kann. So kann die Steuereinrichtung beispielsweise auf die Synchronlage des Zeitpunktes der Kon taktöffnung in bezug auf die Periode der Stromübertragung einwirken und sie in Ab- hängigkeit von der Belastung verschieben.
Dabei kann der Zeitpunkt der Kontaktschlie ssung an sich liegenbleiben, es wird jedoch aus konstruktiven Gründen häufig vorteil haft sein, wenn gleichzeitig mit der Ver legung des Zeitpunktes der Kontakttrennung auch der Zeitpunkt der Kontaktschliessung verlegt wird.
Hierauf muss naturgemäss bei der Bemessung derjenigen Teile, die den ge setzmässigen Zusammenhang der Schaltzeit- punktverlegung mit der Änderung der Be lastung bestimmen, Rücksicht genommen werden, denn je nach der Differenz der bei den Phasenspannungen in dem Zeitpunkt, in dem die Kontaktschliessung erfolgt, ergibt sich ein steilerer oder flacherer Anstieg der Kurve der in dem gurzschlusskreis wirk samen Spannung. Konstruktiv ergeben sich die einfachsten Verhältnisse,
wenn die L%er- lappungsdauer konstant gehalten wird, wenn also Einschalt- und Ausschaltzeitpunkt in gleicher Richtung und um das gleiche Mass verschoben werden.
Wie man die Synchronlage der Schalt zeitpunkte beeinflussen kann, ist an sich be kannt. So kann man die Anordnung bei spielsweise so treffen, dass die Steuereinrich tung die stillstehenden Kontakte der Schalt einrichtung verschiebt oder man kann einen synchronen Antriebsmotor mit mehreren, in verschiedenen Achsen liegenden Erregerwick lungen benutzen. In letzterem Falle wirkt dann die Steuereinrichtung auf die Grösse des Erregerstromes in. der einen Achse ein.
Derjenige Teil, der den gesetzmässigen Zu sammenhang zwischen der Umformerbela- stung und der Änderung der Synchronlage der Schaltzeitpunkte bestimmt, kann hier bei beispielsweise als gewöhnlicher Messwider- stand ausgebildet sein, der unmittelbar in dem Gleichstromkreis des Umformers liegt und an dessen Klemmen die Speisespannung für die eine Erregerwicklung der Synchron maschine abgegriffen wird.
Selbstverständ lich können auch noch besondere Regler da zwischengeschaltet werden, deren Regel- charakteristik dann für den erwähnten Zu sammenhang massgebend ist. Es ist auch möglich, die lastabhängige Beeinflussung des gommutierungsvorganges auf bestimmte höhere Belastungsbereiche zu beschränken.
Hier stellt sich dann die Auf gabe, von Leerlauf bis zu einem bestimmten Belastungswert die Kontakttrennung ohne Beeinflussung des Kommutierungsvorganges stets bei einem Strom unterhalb des kri tischen Wertes erfolgen zu lassen.
Die grösst mögliche Belastung, bei der das noch der Fall ist, ergibt sich dabei aus der Bedin gung, dass bei Belastung der zu unterbre chende Strom in dem Öffnungszeitpunkt min destens bis auf den kritischen Wert abgesun ken sein muB und dass bei Leerlauf die Kon takttrennung spätestens in dem Zeitpunkt er folgen darf, in dem der abzuschaltende Strom den kritischen Wert erreicht.
Betrachtet man diese Verhältnisse beispielsweise an Hand der Fig. 4 für Belastung und der Fig. 8 für Leerlauf, so heisst das, dass der Punkt _A (Fig. 4) zeitlich vor dem Zeitpunkt t1 (Fig. 8) liegen muss. Man kann diesen Zu stand, wenn er sich nicht von vornherein aus den Abmessungen der Schaltdrosseln ergibt, dadurch künstlich herstellen,
das heisst eine Überlappung der flachen Stromkurvenstücke bei Leerlauf und bei Belastung dadurch er zielen, dass man zumindest bei Leerlauf der Umformungseinrichtung eine Vorbelastung erteilt, dass man also beispielsweise bei einem Gleichrichter beim Herabsinken der Be- lastung unterhalb eines gewissen Wertes einen Hilfsbelastungsstromkreis an die Gleichstromklemmen anschliesst.
Ein Ver gleich zwischen den Fig. 7 und 8 zeigt, dass mit einer verhältnismässig kleinen Vor belastung - in Fig. 7 ist der Vorbelastungs- strom gleich dem Sättigungsstrom - eine unter Umständen beträchtliche Verlängerung des flachen Stromverlaufes erzielt werden kann.
Wenn auch nicht in allen Fällen er reicht werden kann, dass mit nur einer Stufe der Vorbelastung der Zeitpunkt, in dem die Kontaktöffnung bei Leerlauf spätestens er folgen muss, hinter dem Zeitpunkt liegt, in dem bei Vollast die Kontakttrennung frü hestens erfolgen -darf, so lassen sich durch die Anwendung einer Vorbelastung doch die zusätzlichen Mittel zur lastabhängigen Be einflussung der Kommutierung erheblich ver einfachen.
In dem Vorbelastungsstromkreis werden zweckmässig Glättungsmittel vorgesehen, da durch einen welligen Vorbelastungsstrom die eben erläuterten Verhältnisse unter Um ständen wieder gestört werden. Damit der Vorbelastungsstrom, der ja im allgemeinen lediglich mit Rücksicht auf die Grösse des Sättigungsstromes bezw. des kritischen Stro mes festgelegt ist, nicht durch Schwanken in der von der Umformungseinrichtung ge lieferten Spannung verändert wird, so wird mit Vorteil als Hilfsbelastungsverbraucher ein Widerstand verwendet, der unabhängig von der Spannung konstanten Strom auf nimmt.
Als konstanter Stromwiderstand kann beispielsweise ein Eisenwasserstoff- Widerstand Verwendung finden oder es kann für diesen Zweck ein Gleichstrommotor vor gesehen werden, der mit konstantem Dreh moment, beispielsweise seinem eigenen Rei bungsmoment, belastet ist.
Eine weitere Möglichkeit für die prak tische Durchführung der Erfindung besteht darin, dass die mit den Schaltkontakten in Reihe geschalteten Drosseln mit Vormagneti- sierungswicklungen ausgerüstet werden und dass die Steuereinrichtung den Vormagneti- sierungsstrom in diesen Wicklungen last abhängig beeinflusst. Hierdurch wird eben falls eine gegenseitige Lagenänderung der Schaltzeitpunkte und der abgeflachten Stücke der Stromkurve erreicht, nur dass nun mehr die Schaltzeitpunkte festliegen bleiben können und die Stromkurve verschoben wird.
Es wird in vielen Fällen nicht erforderlich sein, dass sich der Vormagnetisierungsstrom kontinuierlich mit der Belastung ändert. Es wird vielmehr häufig eine stufenweise Än derung genügen, so dass mit einem bestimm ten Vormagnetisierungsstrom ein grösserer Belastungsbereich beherrscht wird.
Wie sich der Vorgang der Stromübergabe bei einer be stimmten Belastung durch eine Vormagneti- sierung der Drosselspulen verändert, möge an Hand der Fig. 4 und 9 erläutert werden. In Fig. 4, die zum grössten Teil schon weiter oben erläutert wurde, ist die idealisierte Magnetisierungskennlinie der Drosselspulen durch einen strichpunktierten Linienzug dar gestellt.
Als Ordinate ist in Übereinstim mung mit den andern Kurven der Strom, als Abszisse die magnetische Induktion B ge wählt. Fig. 4 zeigt die Vorgänge bei nicht vormagnetisierter Drosselspule, wenn also der Nullwert der magnetischen Induktion zu sammenfällt mit dem Nullwert des Stromes, der durch die Drosselspule und den zugehöri gen Kontakt fliesst. In Fig. 9 ist dagegen angenommen, dass die Drosseln so vormagne tisiert sind, dass erst ein negativer Strom von der Grösse des Sättigungsstromes durch die Drossel fliessen muss, um die magnetische In duktion in ihrem Kern bis auf Null herab zusetzen.
In dem Augenblick, wo bei einer derartigen Vormagnetisierung der Strom iz in dem Folgekontakt auch nur im geringsten einen positiven Wert annimmt, so ist die Drossel bereits voll gesättigt und ihre Induk- tivität ist dementsprechend gering. Unmit telbar nach dem Einschaltzeitpunkt folgt also ein Zeitintervall t" t" während dessen beide Drosseln des Kurzschlussstromkreises gesät tigt sind, so dass der Vorgang der Strom übergabe mit grösster Steilheit verläuft, bis schliesslich der Strom in dem zu öffnenden Kontakt bis auf Null herabgesunken ist.
Im weiteren Verlauf unterschreitet der Strom in dem zu öffnenden Kontakt den Nullwert, wird also negativ und damit die mit ihm in Reihe geschaltete Drosselspule entsättigt. An sich verläuft der Strom il nunmehr so lange mit der Steilheit, wie sie dem Vorhan densein einer gesättigten und einer ungesät tigten Drossel entspricht, bis er auf den doppelten negativen Sättigungsstrom ange stiegen ist. Da jedoch in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Annahme gemacht ist, dass der kritische Stromwert gleich dem Sättigungsstrom ist, so muss man spätestens im Zeitpunkt t2 die Kontakttrennung vor nehmen.
Ein Vergleich der Fig. 4 und 9 zeigt eine wesentliche Verschiebung des eigentlichen Stromübergabebereiches und des sich daran anschliessenden flachen Kurven stückes. Durch positive Vormagnetisierung beispielsweise kann der Endpunkt A des Hauptübergabeabschnittes t:L t2 näher an den Zeitpunkt to der Gleichheit der Phasenspan nungen herangerückt werden.
Hierdurch wird einerseits erreicht, dass bei gegebenem festem Öffnungszeitpunkt ein grösserer Strom kommutiert werden kann, anderseits kann bei gegebenem Strom der Augenblick der Kon- takttrennung früher gewählt und damit die Höhe der wiederkehrenden Spannung herab gesetzt werden, was der Rückzündungssicher- heit zugute kommt. Je niedriger die wieder kehrende Spannung ist, einen umso grösseren kritischen Stromwert kann man zulassen.
Man kann also auch unter diesem Gesichts punkt in Abhängigkeit von der Vormagneti- sierung eine weitere Verschiebung des Zeit punktes der Kontakttrennung vornehmen.
Es ist in vielen Fällen nicht erforderlich, den Vormagnetisierungsstrom kontinuierlich mit der Belastung zu verändern, sondern man kann mit einem bestimmten Vormagne- tisierungsstrom einen grösseren Belastungs bereich beherrschen.
Es wird häufig zweckmässig sein, den Vormagnetisierungsstrom der Drosselspulen nicht über die ganze Periode der Stromüber tragung konstant zu lassen, sondern die Dros seln beispielsweise nur während bestimmter Zeiten der Periode vorzumagnetisieren. Das kann man gegebenenfalls dadurch erreichen, dass man die Vormagnetisierung durch einen Wechselstrom bewirkt. Im allgemeinen wird dieser Wechselstrom in den zu den verschie denen Zweigen gehörigen Drosselspulen ver schiedene Phasenlage haben müssen.
Eine weitere zusätzliche Verbesserung der Kommutierung ist dadurch möglich, dass man die Kurve der Wechselspannung "verbiegt", das heisst, dass man sie abweichend von der Sinusform so gestaltet, dass die wiederkeh rende Spannung an dem geöffneten Kontakt langsamer ansteigt. Die Spannungskurve muss zu diesem Zweck in der Nähe des Zeitpunk tes der Kontaktöffnung einen flacheren Ver- lauf zeigen. Praktisch kann man das so durchführen, dass man der Wechselspannung auf irgendeine an sich bekannte Weise Ober wellen, insbesondere von dreifacher Frequenz, überlagert.