CH230147A - Wechselstromschalteinrichtung. - Google Patents

Description

      Wechselstr        omschalteinr        ichtung.       Die Erfindung bezieht sich auf eine       Wechselstromschalteinrichtung    für mecha  nisch bewegte Synchronschalter mit die Kon  takte im Schaltaugenblick von Strom ent  lastenden, in Reihe mit den Kontakten lie  genden, nur in der Nähe des     Stromnullwer-          tes        entsättigten    Drosselspulen, sogenannten  Schaltdrosseln.

   Diese Schaltdrosseln erfor  dern einen hochwertigen     ferromagnetischen     Kern, für den bisher wegen der Bedingun  gen im Schaltaugenblick und wegen der     Hy-          stereseerscheinungen    eine     Vormagnetisierung     durch eine besondere Wicklung vorgesehen  war. Diese besondere Wicklung erhöht den  Aufwand für die Schaltdrosseln.

   Die Erfin  dung bezweckt die Vermeidung von beson  deren     Vormagnetisierungswicklungen.    Erfin  dungsgemäss gelingt dies dadurch, dass über  die     Schaltdrosselwicklung    ein von einer zum  Wechselstromnetz synchronen Wechselspan  nung gelieferter     Hilfsbela@tungsstrom    der  artiger Phasenlage fliesst, dass der     Haupt-          belastungsstromwährend    der stromschwachen    Pause noch positive Werte durchläuft. Es ist  zweckmässig, als Hilfsbelastung     eine    Reihen  schaltung von Drosselspulen und Konden  sator zu verwenden.  



  In     Fig.    1 der Zeichnung ist ein Ausfüh  rungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Ein  mechanischer Gleichrichter in dreiphasiger  Brückenschaltung wird von einem Haupt  transformator     T1    gespeist. Jeder mit den  Kontakten in Reihe geschalteten Phasen  wicklung des Haupttransformators ist eine  Schaltdrossel     Yl        bezw.    X=     bezw.        X3    vorge  schaltet.

   Im     Nebenschluss    zur ersten Phasen  wicklung und zur Schaltdrossel     X1    liegt eine  Hilfsbelastung; diese besteht aus einer Rei  henschaltung von Drosselspule     X1    und Kon  densator     Cl    und entsprechend für die andern  Phasen. Ohne     Vormagnetisierung        bezw.    ohne  Hilfsbelastung würde die stromschwache  Pause der Schaltdrossel im Negativen verlau  fen. An sich würde hierbei auch nur ein  sehr kleiner Strom unterbrochen werden. Es       bestände    aber die Gefahr, dass der Strom nach      Ablauf der stromschwachen Pause rasch an  steigen und ein Lichtbogen zwischen den  Kontakten sich ausbilden würde.

   Erfolgt  aber die Stromunterbrechung während der  stromschwachen Pause noch bei positiven  Werten, so erlischt der ohnehin geringe Strom  bestimmt beim     Stromnulldurchgang.    Damit  nun der     Hauptbelastungsstrom    während der  stromschwachen Pause noch positive Werte  durchläuft, muss der     Hilfsbelastungsstrom     während dieser Zeit entgegengesetztes Vor  zeichen haben.

   Dies     ist    in     Fig.    2 gezeigt,  wo     V,,        V.:    und     V3    die drei sekundären Pha  senspannungen des Transformators<I>T" I,</I> der       Hauptbelastungsstrom    und     1,'    der zugehörige       Hilfsbelastungsstrom    sind. Das     g-ewünsellte     Vorzeichen von     Il    kann man auf einfache  Weise dadurch erzielen, dass der Wechsel  strom     Ii    eine Phasenlage erhält, die etwa  90  vor der Spannung der Phase     TT,    liegt.

   Zu  diesem Zweck     würde    die Einschaltung von  einfachen Kondensatoren C,, C, und     C,;    ge  nügen. Die mit diesen Kondensatoren in  Reihe geschalteten     zusätzlichen        Induktivi-          täten    X', X=,     X3    haben den Zweck, den  Strom     1i    möglichst     sinusförmig    zu gestalten  und ihn während der Veränderung des Flus  ses in den Schaltdrosseln praktisch konstant  zu halten.  



  Die     Bemessung    der Hilfsbelastungen muss  derart sein, dass ein der Spannung um 90   voreilender Strom auftritt; deswegen muss die  durch     Cl,    C, und     C5    bestimmte     kapazitive    Re  aktanz einen absoluten Wert besitzen, der  grösser ist als die     grösstmögliehe    induktive       Reaktanz    von X,, X, und X, und die induk  tive     Reaktanz    von X', X' und     X3.    Die resul  tierende     Reaktanz    muss einen derartigen Wert  haben, dass sie den zur Verschiebung der       Magnetisierung    gewünschten Stromwert  durchlässt.

   Tatsächlich ist die Spannung, die  die Hilfsbelastung speist, nicht mehr     sinus-          förmig,    sondern nimmt etwa die in     Fig.    2  stark ausgezogene Gestalt als Folge der in  den Schaltdrosseln induzierten Spannung an.  Es ist ohne weiteres möglich, die Phase des       Hilfsbelastungsstromes    zu verschieben, indem  beispielsweise in den     Hilfsbelastungskreis            ;illch        Ohmselie    Widerstände eingefügt werden.

    Man kann aber auch die Phase des     Hilfs-          belastungsstromes    dadurch ändern, dass die       Pliaso    der Speisespannung der abgezweigten  Kreise Veränderungen erfährt, beispielsweise  nach den     Fig.    3 und 4, welche eine Phasen  einstellung von 30  voreilend oder nacheilend  hinsichtlich     Fig.    1 ermöglichen. Phasenein  stellungen zwischen diesen Werten können  erzielt werden, indem an der Sekundärwick  lung des Transformators zusätzliche Klem  men vorgesehen sind.  



  Man kann von der Verwendung von Kon  densatoren im     Hilfsbelastungskreis    absehen,       m        enn        man    auf dem Haupttransformator  Hilfswicklungen vorsieht, und diese den ge  wünschten     Hilfsbelastungsstrom    zur Spei  sung einer     Ohmschen    oder induktiven Be  lastung liefern. Dies ist in     Fig.    5 veranschau  licht, wo die Spannung der Hilfswicklung     w'     eine Phasenverschiebung von 180  gegenüber  der zugehörigen Phasenspannung, bezogen       auf    den     Ansehluss    an die Schaltdrossel, hat.

    Auch in diesem Falle ist es zweckmässig,  immer eine     Induktivität    in dem     Ililfsbela-          stungskreis    vorzusehen, um den Strom     prak-          tisell        sinusförmig    zu halten. Wenn man die  Phase des     Hilfsbelastungsstromes    leicht ver  ändern will, so entnimmt man die Hilfsspan  nung dem Speisenetz des Haupttransforma  tors zweckmässig über einen Drehtransfor  mator     D,    wie es in     Fig.    G dargestellt ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Wechselstromsehalteinriehtung für me- ehanisch bewegte Synchronschalter mit die Kontakte im Schaltaugenblick vom Strom entlastenden, in Reihe mit den Kontakten liegenden, nur in der Nähe des Stromnull wertes entsättigten Drosselspulen, dadurch gekennzeichnet, dass über die Drosselwick lung ein von einer zum Wechselstromnetz synchronen Wechselspannung gelieferter Hilfsbelastungsstrom derartiger Phasenlage fliesst,

   dass der Hauptbelastungsstrom wäh rend der stromschwachen Pause noch positive Werte durehläuft. UNTPRANSPRüCIIE 1. Wechselstromschalteinrichtung nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der den Hilfsbelastungsstrom liefernde Kreis eine Reihenschaltung von zusätzlicher Dros selspule und Kondensator enthält.

   2. Wechselstromschalteinrichtung nach Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag des kapazitiven Scheinwiderstan des grösser als die Summe der Beträge der Scheinwiderstände von entsättigter Drossel spule und zusätzlicher Drosselspule ist. 3. Wechselstromschalteinrichtung nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der den Hilfsbelastungsstrom liefernde Kreis durch besondere Wicklungen des Haupttrans formators gespeist wird. 4. Wechselstromschalteinrichtung nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenlage des Hilfsbelastungsstromes veränderbar ist.

   5. Wechselstromschalteinrichtung nach Un teranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass für die Veränderung der Phasenlage des Hilfsbelastungsstromes ein Drehtransformator vorgesehen ist.