CH222375A - Kontaktumformer. - Google Patents

Description

      Tiontaktumformer:       Die Erfindung bezieht sich auf Kontakt  umformer.     Die        ,Steuerung    der Kontakte ge  schah bisher in der Weise,     @dass    man mit       Wechselspannung    einen Motor betrieb, der  über ein     geeignetes    mechanisches Getriebe  die Kontakte     schloss    und öffnete..  



  Beim Gegenstand der Erfindung wird  ein Antriebsmotor     bezw.    umlaufende Massen  vermieden. Nach der Erfindung werden viel  mehr die zur     Kommutierung    des     Stromass     dienenden Kontakte durch     Relais        gesteuert,     deren Steuerspulen von der     Ausgang-sweoh-          selspannung        beeinflusst    sind.

   Die     iSteuerspu-          len    können     entweder    an     idie    Phasen der       Wechselspannung    oder einer gegenüber der  Ausgangswechselspannung     phasenrversohobe-          nen        Hilfsweohselspannung-gelegt    sein.  



  Im folgenden sei die Erfindung an Hand  eines in     Fig.        1,dargestellten        Ausführungsbei-          spiels    erläutert.     u,   <I>v, w</I>     sind,die    Phasen ,der       Auegangswechselspannung;   <I>x, y,</I> z sind  Hilfsphasen,     idie    mit     denen    der Ausgangs-         wechselspannung    über einen Drehtransfor  mator T (Phasendreher)     verbunden,    sind.

         Zwischen;    ,die     Phasen    y und z ist die Wick  lung p eines polarisierten Relais mit den Po  len<I>N,</I>     S        geschaltet,    dessen Anker<I>a</I> somit im  Takte der     zwischen(    den     Phasen    y und z       herrschenden    Wechselspannung     hin-    und her  schwankt.

   An     -diesen    als     Mittelkontakt    eines  Umschalters dienenden     Anker    ist die Phase       ac        angeschlossen.   <I>b,</I> c sind     idie        zweckmässig          verstellbaren,    ortsfesten     Gegenkontakte    des  Umschalters. Diese sind mit     den    Schienen       -I-,    - des     Gleichstromnetzes    verbunden.

    Diese     Umschaltrelaisanordnung        bewirkt    die       Kommutierung    der     iSpannung    der Phase     u.     Zur     Kom@mutierung    ,der     iSpannung    von v und  w sind weitere gleichartige Relaisanordnun  gen, jedoch mit     zyklisch    vertauschten     *    An  schlüssen auf der     Wechselstromseite,    vorge  sehen.  



  Das Zusammenspiel dieser     Relais        ergibt     den     Umformvorgang.        Durch    .die     Einstellung         des     Drehtransformators    T lassen sich die       Zeitpunkte    des Ein- und     Ausschalters    der  Relais     gegenüber    der Phasenlage des     Aus-          gangs-,veehselstromes    verändern -und bleich  zeitig der Übergang von     Gleichrichterbetrie'b     auf     Wechselrichterbetrieb    bewirken.  



  Ein Vorzug der     beschriebenen    Anord  nung besteht darin,     .dass    sich bei Spannungs  störungen mit besonders grosser Genauigkeit  die     Schaltvorgänge    in dem     gewünschten    Be  reich der     Stromkurve        bezw.    an der gewünsch  ten     Stelle    der     Sehaltstufe    abspielen, so dass       Feh.lschaltunben        vermieden    werden können.  Dieser     Vorteil    ergibt sich daraus, dass keine  rotierenden Schwungmassen vorhanden sind.

    Die     Anordnung    ist     besonders    gut für aus  setzenden Betrieb     geeignet.     



  Im folgenden sind einige Massnahmen zur  weiteren     Ausgestaltung    des Kontaktumfor  mers an Hand der     Fig.    2     erläutert.     



  Es sind hier zunächst die gleichen Bau  elemente wie bei     Fig.    1 vorhanden. Ausser  dem sind Vorrichtungen in     Gestalt    von     Sät-          tigungsdrosseln    3, die     über    einen Phasendre  her     T3    an     das    Netz     a,        v,        w        angeschlossen     sind, vorgesehen, um die zur     Betätigung    der  Relais dienende Spannung des     Hilfsnetzes    x,  y, z zu verzerren.

   Diese Massnahme bezweckt  die Erhaltung eines     möglichst    steilen An  stiegs     bezw.    Abfalles der Spannungskurve in  jeder Halbwelle, um so     möglichst    genau de  finierte Schaltzeitpunkte zu     erhalten.     



  Es kann vorteilhaft sein, die Verzerrung  in Abhängigkeit vom     Laststrom    vorzuneh  men. Insbesondere kann man auch auf dem  Relaiskern zusätzliche Wicklungen 5 anord  nen, die durch eine     regelbare,    aus dem  Gleichstromnetz entnommene Hilfsspannung  gespeist werden.  



  Ferner kann eine     Vorma.gnetisierung    der  Relaiskerne mittels einer     besonderen    Wick  lung 6 vorteilhaft sein, die     beispielsweise          über    Phasendreher     T6    an das Hilfsnetz<I>x, y,</I>  z angeschlossen sein kann.  



  Die Verzerrung der     Betätigungswechsel-          spannung    kann auch mit Hilfe von in Reihe  mit der Steuerspule p liegenden     Sättigungs-          drosseln    7 vorgenommen     werden,    die bei-         spiels@weise        über        Phasendreher        T7    vom Hilfs  netz x, y, z     gespeist        sind.     



  Eine besondere     Wicklung    2 des Relais  kann in den     Hauptstromkreis    eingeschaltet  sein, so dass die Haltekraft     durch    den Haupt  strom verstärkt wird und mit diesem wäh  rend der stromschwachen Pause     verschwin-          det,        @d.    h.

       sobald    der     Augenlblickswert    des       Hauptstromes    einen     bestimmten,        zweckmässig          einstellbaren    Wert     unterschreitet        (Selbstden-          kerprinzip).     



  Der Hauptstrom     wird        zweckmässig    durch       Schaltdrosseln    4, die über einen Phasendre  her     T4    vormagnetisiert sein können, zur     Er-          leichterung    des     lichtbogenfreien        Schalters     verzerrt.

   Zu diesem Zweck kann zur Unter  brechung des Wechselstromes mit Hilfe der  bewegten     Kontakte    eine oder mehrere     iSchaJt-          drosseln    mit bei     Nennstrom        hochgesättigtem          Magnetkern:

          vorgesehen    sein, durch dessen       Entsättigung    in der Nähe der     Stromnull-          werte    eine     stromschwache    Pause hervorge  rufen wird.     Diese        Drossel    kann mit den       Kontakten    in Reihe geschaltet     sein    und die       Kontakte    können synchron zur Phase des zu       unterbrechenden        Stromes    derart gesteuert  werden, dass die sich während einer strom  schwachen     Pause    zu     öffnen    beginnen.  



  Parallel zu den     .Schaltstellen    b,     c    können  zur     Verzögerung    des Anstiegs der wieder  kehrenden Spannung vorzugsweise     kapazitive          Nebenstrompfade        geschaltet        sein,    die bei dem       gezeichneten    Ausführungsbeispiel durch einen  Kondensator 8 und einen     Ohmschen    Wider  stand 9     verkörpert        sind.    Ferner können in       an    sich :bekannter Weise Einschaltdrosseln  vorgesehen werden.  



  Auf der Gleichstromseite     der    Anordnung  ist eine     Grundlast    G angedeutet.  



  Bei     iStörungen    lässt sich eine Anordnung  der Erfindung auf     sehr    einfache Weise durch  plötzliches, gegebenenfalls     selbsttätigesWeg-          nehmen    der     Betätigungsspannung    oder durch  Kurzschliessen von Wicklungen des Relais  kernes unwirksam machen     bezw.    ausser Be  trieb     setzen.     



  Die Möglichkeiten zur Anwendung und  Ausführung des     Erfindungsgedankens    be-           schränken    sich nicht auf die hier im einzel  nen     dargestellten    und     beschriebenen    Bei  spiele.     8o    ist es insbesondere möglich, die  Erfindung anzuwenden bei     Anordnungen,     bei     denen:

      der Energieaustausch nicht wie bei       ,den        gezeigten        Ausführungsbeispielen    zwi  schen einem     Wechselstromsystem    und einem       Gleichstromsystem,        sonldern    statt dessen  zwischen     zweiWechselstromsystemen    erfolgt,  die verschiedene Frequenz     haben    können.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Kontaktumformer, :dadurch, gekennzeich net, dass,die zur Kommutierung des Stromes dienenden Kontakte von Relais gesteuert werden, deren Steuerspulen von der Aus gangswechselspannung :beeinflusst sind. UNTERANSPRüCHE I. Kontaktumformer nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerspulen der Relais .an die Phasen der Ausgangswechselspannung ,gelegt sind.

   2. Kontaktumformer nach. Patentan- spruch,dadurch .gekennzeichnet, ,dass die Steuerspulen der Relais über einen Regel transformator gespie.sen sind, der unter der Ausgangswechselspannung steht und eine gegenüber dieser Ausgangswechselspannung phasenverschobene Hilfswechselspannung lie fert. 3. Kontaktumformer nach Patentan spruch, :dadurch gekennzeichnet, dass polari sierte Relais verwendet sind. 4.

   Kontaktumformer nach Patentan- spruch,dadurch :gekennzeichnet, dass bei dreiphasiger Anordnung drei doppeltschal- tende Relais verwendet werden.

   5. Kontaktumformer nach Unteran spruch 2, dadurch .gekennzeichnet, :dass die Steuerspulen der Relais zwischen: den Pha sen eines Hilfsnetzes liegen, das mit :der Aus- gangswechselspannung :durch einen Dreh transformator gekuppelt ist.

   6. Kontaktumformer nach Patentan- epruch, dadurch gekennzeichnet,.:dass Vor richtungen vorgesehen sind, um die zur Be tätigung :der Relais dienende Wechselspan nung zwecks Erhaltung genau definierter Kontaktzeiten entsprechend zu verzerren. 7. Kontaktumformer nach Unteranspruch <B>6,</B> dadurch gekennzeichnet, dass iSättigungs- drosseln mit den Steuerspulen der Relais in Reihe geschaltet sind. $.

   Kontaktumformer nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vormagne- tisierung der Sättigungsdrosseln zwecks Regelung der Überlappungszeit in Abhän gigkeit vom Laststrom erfolgt. 9. Kontaktumformer nach Patentan- spruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Be tätigungsspannung eine,G.leichspaunung über- lagert ist.

   10. Kontaktumformer nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltekraft des Ankers mindestens teilweise vom Hauptstrom erzeugt wird und der An ker der Relais unter Einwirkung einer Rück zugsfeder zum Auslösen steht, so dass die Kontaktöffnung automatisch erfolgt, sobald der iStrom im Kontakt einen bestimmten Wert unterschreitet. 11.

   Kontaktumformer nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass in idem Hauptstromkreis !Schaltdrosseln in Reihe mit den Hauptkontakten geschaltet sind.