Einrichtung zum Schutz von Schaltstellen beim Schliessvorgang- Es ist bekannt, Schalteinrichtungen mit bewegten Kontakten oder Entladungsstrecken mit einer Schaltdrossel in Reihe zu schalten, deren beim Nennstromwert hochgesättigter Magnetkern bei seiner Entsättigung in der Nähe des Stromnulldurchganges eine verlän gerte stromschwadhe Pause hervorruft, in der die Stromunterbreellung unter erleichterten Bedingungen vor sich geht.
In ähnlicher Weise kann auch die Stromsc'hliessung mittels Schaltdrosseln (Einschaltdrosseln) erleichtert werden, indem die Einschaltdrossel, beispiels weise durch eine Vormagnetisierung, derart gesteuert wird, dass sie sich im Einselialt- augenblick in ungesättigtem Zustand befin det oder in der dem zu erwartenden Strom entgegengesetzten Richtung gesättigt ist, so dass sie nach der -Stromschliessung zunächst eine den Stromanstieg verzögernde strom schwache Pause hervorruft,
bis siedurcli den Strom gesättigt bezw. aus dem früheren Sättigungszustaud bis zur Sättigung in ent gegengesetzter Richtung ummagnetisiert ist. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet für solche Sellutzanordnungen bilden bekanntlich die Kontaktumformer zur- Umformung-. von Wechselstrom in Gleichstrom oder umgekehrt oder von Wechselstrom gegebener Frequenz in Wechselstrom anderer Frequenz. Gleich artige Seltutzeinrielltungen können aber auch in Verbindung mit Schalteinrichtungen be liebiger Art, mit denen Einzelschaltungen in regelmässiger oder unregelmässiger Folge durchgeführt werden sollen, mit Vorteil ver wendet werden.
Richtung und Grösse des Stufenstr*omes, das heisst der Stromwerte während der strom schwachen Pause, können bekanntlich durch Vormagnetisierung der Schaltdrossel beein- flusst werden. Damit lässt sieh also unter der Voraussetzung, dass die Einschaltdrossel gerade beim Schliessvorgang vormagnetisiert wird eine noch weitergehende Erleichterung des letzteren erzielen.
Es hat sich aber ge zeigt, dass mit den bisher bekannten Mitteln in manchen Fällen die Werkstoffwanderung beim Schliessvorgang nicht in praktisch aus reichendem Masse verhindert werden kann, <B>um</B> einen störungsfreien Dauerbetrieb ,sicherzustellen.
Dies ist nach neueren Unter suchungen darauf zurückzuführen, dass unter Umständen im Augenblick der Stromschlie ssung ein sprunghafter Stromanstieg statt finden kann, der mit der bisher bekannten Steuerun- der Einschaltdrossel mittels einer stabilisierten Vormaonetisieruno, auch durch el el eine Steigerung des Vormagnetisierungs- stromes nicht beseitigt werden kann.
Als Ur sachen hierfür wurden, wie weiter unten näher ausgeführt ist, die Erhöhung der Um- magnefisierungsgesehwindigkeit der Ein schaltdrossel im Stromschliessungsaugenblick und der weitere Umstand erkannt, dass die dynamische Magnetisierungskennlinie der Einsehaltdrosi;el bei hoher Ummagnetisie- rungsgeschwindigkeit mit wesentlich grösserer Breite der Hysteresessehleife verläuft als die statische Kennlinie.
Zur Behebung der ge schilderten Nachteile dienen erfindungsgemäss Mittel, die geeignet sind, den erwähnten Stromsprung unter denjenigen Betrag herab zusetzen, der sich bei Verwendung einer mit stetig verlaufendem Strom vormagnetisierten Einschaltdrossel mit einem aus<B>0,05</B> mm starkem 50%i-,en Nickeleisenband gewickel- fen Magnetkern bei einer Ununagnetisierungs- geschwindigkeit entsprechend einer<B>0,1</B> ms betragendenDauer der stromschwaehenPause ergibt.
Mittel dieser Art sind unter an derem folgende: a) Der Magnetkern wird aus einem Werk stoff hergestellt, dessen Koerzitivkraft II, vom Kehrwert der Ummagnetisierungszeit ,4t derart abhängig ist, dass der durch gerade Verlängerung des obern, mindestens an nähernd geradlinigen Teils der Kurve
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auf der Ordinatenachse gefun dene Abschnitt H,' weniger als das 2,5fache der Strecke H. beträgt, die der Koerzitiv- kraft bei statischer Ummagnetisierung <B>b)</B> die Stärke des Blechbandes, aus dem
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entspricht;
der mit flach übereinandergewickelten Band lagen ausgeführte Magnetkern besteht, ist kleiner als 0,25 mm; <B>c)</B> der Magnetkernquerschnitt ist grösser als zur Erzielung einer stromschwachen Pause von<B>0,1</B> ms Dauer bei der höchsten betriebsmässig vorkommenden Ummagneti- sierungsspannung erforderlich ist;
<B>d)</B> die Kurvenform des Vormagnetisie- runasstromes enthält einen steil ansteigenden Teil, und der Zeitpunkt dieses steilen Strom anstieges ist mittels einer Synchronsteuervor- richtung an den Stromschliessungsaugenblick derart gebunden, dass in diesem Augenblick der Einfluss der Vormagnetisierung für den Verlauf der Ummagnetisierung der Ein schaltdrossel bestimmend ist, insbesondere derart,
dass der steile Anstieg des Vormagne- tisierungsstromes mit dem Stromschliessungs- augenblick zusammenfällt oder ihm höchstens um so viel voreilt, dass der auf die Strom schliessung folgende Teil der stromschwachen Pause mindestens<B>0,05</B> ms beträgt.
Die Erfindung soll an Hand der Zeich nung näher erläutert werden. Fig. <B>1</B> zeigt beispielsweise das bekannte Grundschaltbild ,eines Drehstromkontaktgleichrichters. Die Fig. 2,<B>3, 5</B> und<B>8</B> enthalten Schaubilder zur Erläuterung der verschiedenen Vorgänge, und in den Fig. 4,<B>6, 7</B> und<B>9</B> sind verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemässen Einrichtung schematisch dargestellt.
Der bekannte Kontaktumformer nach Fig. <B>1</B> dient etwa zur Energieübertragung aus einem Drelistromnetz <B>39</B> in ein Gleichstrom netz 40. Seine Kontakteinriehtungen 41 bis 46, die beispielsweise aus<B>je</B> zwei festen Kon takten<B>26</B> und<B>297</B> und einer beweglichen Kon- taktbriiehe <B>25</B> bestehen, sind in Brücken- sehaltung angeordnet und werden durch eine gemeinsame Welle 47, beispielsweise mittels Exzentern.
abwechselnd in der Reihenfolge ihrer Bezifferung in gleichmässigen Abstän den periodisch betätigt mit Hilfe eines Syn- eh-ronmotors 48, der über einen Drehregler 49 aus dem Drehstromnetz<B>39</B> gespeist wird. Der Drehregler 49 gestattet, durch Verstellung der Phasenlage dex Schalizeitpunkte den Aussteuerungsgrad des Umformers in weitem Bereich zu regeln. Auf der Gleielistromseite ist eine Glättungseinrichtung, zum Beispiel in Gestalt einer Drossel<B>50,</B> angeordnet.
Für je zwei Kontakteinrichtungen 41 bis 46 ist eine Schaltdrossel 12 vorgesehen, die in der gemeinsamen Wechselstromzuleitung vor dem Verzweigungspunkt zu den beiden Schaltein richtungen angeordnet ist (Dreidrosselschal- tung). Die Schaltdrosseln besitzen je zwei Magnetkerne. Der grössere Kern<B>51</B> ruft am Ende des Stromübertragungszeitabschnittes bei der Stromunterbrechung eine verlängerte stromschwache Pause 'hervor, die auch als Aussehaltstufe bezeichnet wird, und wird mittels einer Vormagnetisierungswicklung <B>52</B> dementsprechend gesteuert.
Mit Hilfe des 'kleinen Kernes<B>11</B> wird dagegen bei der Stromschliessung eine stromschwache Pause, auch Einschaltstufe genannt, hervorgerufen. Zu diesem Zweck wird der Kern<B>11</B> mit Ililfe einer besonderen Vormagnetisierungs- wicklung <B>13</B> gesteuert. Die Steuerung der beiden Magnetkerne<B>51</B> und<B>11</B> erfolgt vor zugsweise so, dass sie sich während der Schaltvorgänge gegenseitig nicht beeinflus sen, indem der Ausschaltkern<B>51</B> während des Einschaltvorganges -und der Einschaltkern<B>11</B> während des Ausschaltvorganges gesättigt ist.
Beim Schliessvorgang wird also der Ein- schaltstufenstrom, das ist der Strom während der stromschwachen Pause, nur durch den Einschaltdrosselkern <B>11</B> bestimmt und beim Öffnungsvorgang der Aussehaltstufenstrom nur durch den Ausschaltdrosselkern <B>51.</B> Die beiden Kerne können statt mit einer gemein samen Hauptwicklung 12 auch mit getrenn ten Hauptwieklungen versehen -und die so getrennt ausgeführten Ein- und Ausschalt drosseln in Reihenschaltung gesondert ange ordnet sein.
Die Kontakte können durch vor zugsweise kapazitive Parallelpfade, in Fig. <B>1</B> verkörpert durch Kondensatoren<B>53</B> und Wi derstände 54, wenigstens während des Aus- schaltvorganges zwecks Verzögerung des An stieges der wiederkehrenden Spannung über brückt sein.
Der gleichstromseitige An- sehlusspunkt des Parallelpfades kann, wie ge zeichnet, an dieWechselstromseite der Folge phase verlegt werden, weil diese mit der Gleichstromseite der zu unterbrechenden Phase wegen der Überlappung der Kontakt- schliessungszeiten über den jeweils bereits ge schlossenen Kontakt der Folgephase unmit telbar verbunden ist. Die, drei Parallelpfade können für sich zu einer Drehstromschal- tung, zum B eispiel zu einer Dreieckschaltung, wie gezeichnet, zusammengefasst sein.
Von den drei Ansehlusspunkten einer solchen Par- allelpfadschaltung liegt an jeder 'Wechsel stromleitung einer, und zwar bei getrennter Anordnung von Aus- und Einschaltdrossel zwIlschen diesen beiden unter Einschluss der letzteren in die Überbrückung.
Besitzen Aus- und Einschaltdros'sel eine gemeinsame Haupt wicklung 12, so wird die Parallelpfadsellal- tung hinter dieser angeschlossen und jede der drei Anschlussleitungen über eine nur mit dem Einschaltkern<B>11</B> verkettete Hilfswick lung<B>55</B> mit annähernd gleicher Windung-, zahl und, vom Anschlusspunkt ausgehend, gleichem Wicklungssinn wie die Hauptwick lung geführt.
Aus der Beobachtung der Einschaltvor gänge bei einem derartigen Koniaktgleic'h- richter haben sich folgende Feststellungen und itt.berleg-LLugen ergeben: Mit dem auf Grund der bisherigen Vor schläge praktisch ausgeführten Mittel einer mit angenähert sinusförmigem Wechselstrom oder mit Gleichstrom vormagnetisierten Ein schaltdrossel aus 0,05 Tnm starkem 50%ig'em Nickeleisenband mit etwa, '/,L,
ms Stufen dauer lässt sich nach neueren Erfahrungen- ein werkstoffwanderungsfreies Einschalten der Kontakte von Umformern grösserer Lei stung auch bei Einsehaltspannungen unter halb der Glimmspannung von etwa<B>300</B> V entgegen den bisherigen Ansichten nicht er reichen, wenn diese Umformer in nennens wertem Grade durch Teilaussteuerung in der i Gleichspannung herabgeregelt werden.
Der Grund hierfür ist in der nicht nur durch das Versagen der bisher üblichen Anordnung festgestellten, sondern auch durch Sonderver suche bestätigten Tatsache zu sehen, dass die Einschaltdrossel in der bisher vorgeschla genen Ausführung bei den derzeitigen Grenz- leistungsumformern den Strom grundsätzlich nicht auf so niedrige Werte begrenzen kann, wie sie zum praktisch werkstoffwanderungs- freien Einschalten noch zulässig sind.
Man war bisher der Ansicht, dass es zur Verhin derung der Einschaltwanderung ausreichend sei, dafür zu sorgen, dass der eingeschaltete Strom während der Zeitdauer von etwa '/ <B>...</B> ms, die der Kontakt braucht-, um nach der ersten, zunächst nur an einzelnen Punk ten beginnenden Berührung zu einem festen Sitz zu kommen, nicht auf mehr als<B>10 A</B> anwächst. Neuere Versuche haben jedoch er geben, dass man mit der Höhe der Einschalt stufe<B>-</B> nicht über<B>1</B> bis 2<B>A</B> gehen darf, wenn die Werkstoffwanderung in praktisch er träglichen Grenzen bleiben soll.
Eine der artige Begrenzung ist aber mit einer nach den bisherigen Vorschlägen ausgeführten Ein schaltdrossel nicht zu erreichen. Die Höhe der Einschalistufe lie--t hier ohne Vormagometi- sierung bei tief herabgeregeltem Umformer bei etwa<B>7</B> bis<B>8 A.</B> Man kann sie nun ent gegen der bisherigen Ansieht auch nicht in ähnlicher Weise wie die Aussehaltstufe der Hauptdrossel durch einen stetig verlaufenden Vorma(,laetisierun-Sstrom nach Belieben her- en, t3 absetzen,
sondern lediglich bis auf etwa<B>5</B> bis <B>6 A.</B> Bei weiterer Verstärkung durch Vor- magnetisierung ist nicht ein weiteres Absin ken der Stufenhöhe, sondern anstatt dessen bei ungefähr gleichbleibender Höhe ein Kürzerwerden der Stufe unter Umständen bis zum völligen Verschwinden zu beobachten. Darauf ergibt sieh folgerichtig, dass weitere <B>in</B> Mittel erforderlich sind, um die Einschalt stufe auf eine für werkstoffwanderun(rsfreies Einschalten noch zulässige Höhe, zum Bei spiel von<B>1</B> bis 2<B>A</B> zu senken.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis der nachfolgend beschriebenen Vorgänge in der Einschaltdrossel zugrunde. In Fig. 2 sind links zwei Hystereseschleifen des Einschalt- drosseleisens dargestellt, die in bekannter<B>i</B> Weise den Zusammenhang zwischen dem Kraftfluss <B>0</B> im Eisenkern und der Feld stärke H zeigen.<B>8</B> ist die statische Kurve, wie man sie zum Beispiel nach dem ballisti- sehen Messverfahren aufnehmen kann.
Die j wesentlich breitere strichpunktierte Kurve<B>D</B> ist eine dynamische Kurve, die der Um- magnetisierungsgeschwindigkeit nach dem Einschalten entsprechend einer Stufendauer von etwa<B>0,1</B> ms zugeordnet sein möge.
Durch Messungen wurde festgestellt, dass trotz der geringen Blechstärke von nur <B>0,05</B> mm die Koerzitivkraft H., das heisst die Breite der Hystereseschleife, in starkem Masse von der Ummagnetisierungsgeschwindigkeit abhängig ist. In Fig. <B>3</B> ist diese Abhängig keit als Kurve dargestellt, wobei als Mass für die Ummagnetisierungsgeschwindigkeit der Kehrwert der Stufendauer At gewählt wurde.
Auf der rechten Seite von Fig. 2 sind in mehreren Schaubildern untereinander ver schiedene Grössen in Abhängigkeit von der Zeit so aufgetragen, dass die gleichen Zeit punkten zugeordneten Ordinaten senkrecht übereinanderliegen. Oben ist die Schliessungs zeit der beiden Kontakte abgewickelt, die die jenige Transformatorphase, in deren Zuge sich die betrachtete Einschaltdrossel befindet, abwechselnd mit dem positiven und mit dem negativen Gleichstrompol der für die Be schreibung zugrunde gelegten 3phasigen Brückenschaltung verbinden, wobei eine so- genannte 3-Drosselsehaltung vorausgesetzt ist.
Zwischen dem Aussehaltzeitpunkt t, des Kontaktes K (z. B. 41 in Fig. <B>1)</B> und dem Einsehaltzeitpunkt t, der gleichen Transfor- matorpliase in entgegengesetzter Stromrich tung mittels des Kontaktes K' (z.
B. 44 in Fig. <B>1)</B> liegt in bekannter Weise der Zeit raum 60#--u, wobei u die Überlappungs- da,uer der Schliessungszeiten der Kontakte zweier aufeinanderfolgenden Transformator- phasen (zum Beispiel der Kontakteinrich tungen 41 und 43 bezw. 42 und 44 usw.) ist.
In mittlerer Höhe ist der zeitliche Ver lauf des Kraftflusses<B>0</B> im Eisen der Ein- schaltdrossel wiedergegeben, und zwar so, dass die Kraftflusswerte mit den zugeord neten Werten der Hystereseschleifen <B>S</B> und<B>D</B> auf gleicher Höhe liegen. Unten schliesslich ist der zeitliche, Verlauf des über die Kon takte<I>K, K'</I> und in der Hauptwicklung der Einschaltdrossel fliessenden Stromes I darge stellt.
Bei der bisher üblichen Betrachtungsweise des Einschaltvorganges ist man sich nun nicht darüber im 'klaren gewesen, dass die Abhängigkeit der Schleifenbreite von der Ummagnetisierungsgeschwindigkeit den Ver lauf des Stromes nach dem Einschalten ent scheidend in sehr ungünstiger Weise beein- flusst. Verfolgt man die Vorgänge nach die ser nunmehr überholten Betrachtungsweise an Hand einer einzigen Hystereseschleife, beispielsweise der statischen Schleife<B><I>S,</I></B><I> so</I> ergibt sich folgendes Bild:
Der Strom über den Kontakt K verläuft während der Strom wendung, vom negativen Gleichstromwert kommend, steil abfallend bis zum Eintritt in die Ausschaltstufe (Punkt<B>1)</B> der Kraft- fluss dementsprechend von<B>-0,</B> bis zu den Punkten<B>1</B> auf der Hystereseschleife bezw. der Kraftflusskurve. Während der Ausschalt stufe tritt zunächst keine nennenswerte Än derung der Durchflutung der Einschaltdrossel und damit auch nicht des Kraftflusses ein.
Im Augenblick der Öffnung des Kontaktes K aber fliesst zwar der Anschaltstufenstrom I' gemäss dem in Fig. 2 rechts unten punk tiert eingezeichneten Kurventeil über den parallel zum Kontakt liegenden Nebenweg weiter, aber der -über den Kontakt selbst und in der Wicklung der Einschaltdrossel flie ssende Strom springt auf den Wert Null (vom Punkt 2 nach Punkt<B>3).</B> Hier ist getrennte Anordnung von Aus- und Einschaltdrossel vorausgesetzt; bei Vereinigung beider durch eine gemeinsame Hauptwicklung 12 gemäss Fig. <B>1</B> springt im Offnungsaugenblick die resultierende Durchflutung der Wicklungen 12 und<B>55</B> auf den Wert Null.
Dieser Sprung im Verlauf des Stromes bezw. der Durch- flutung der Einschaltdrossel bedeutet im Kraftflussverlauf ebenfalls einen kleinen Sprung von 2 neh <B>-3.</B> Bis zum Einschälteii des Kontaktes K' bleibt der Strom bezw. die Durchflutung dann Null (Abschnitt 3-4).
Ist die Einschaltdrossel ohne Vormagneti- sierung, so bleibt der Kraftfluss. während dieses Abschnittes unverändert auf dem Wert der Remauenz (3-4), da keinerlei Durchflutung wirksam ist.
Nach dem Ein schalten von K' steigt der Strüm in posi tiver Richtung zunächst schnell an bis zum Eintritt in die Einschaltstufe (Punkt<B>5),</B> durchläuft diese Stufe sodann mit langsamer Zunahme (Punkt<B>6)</B> und steigt sodann steil weiter an bis zum positiven Gleichstromwert ig. (Der Deutlichkeit halber ist der Stufen strom zwischen den Punkten<B>5</B> und<B>6</B> im-, Verhältnis zum Gleichstrom Ig in verzerrtem Massstab, nämlich übertrieben hoch ge2eich- net.) Der Kraftfluss folgt über die elitspre- chenden Punkte<B>5</B> und<B>6</B> bis zur positiven Sättigung<B>+ 0,
</B> (Punkt<B>7),</B> wobei sich von <B>5</B> bis<B>6</B> praktisch die gesamte UmmagTLeti-- sierung des Kernes in sehr kurzer Zeit voll zieht. Nach dieser Anschauung müsste sieh nun die Höhe 4.-5 des Stufenstromes so gut wie auf Null bringen lassen.
wenn man dem Einschaltkern eine positive Vormagnetisie- rung von solcher Höhe, gibt, dass sieh der Arbeitspunkt im Augenblick des Einschal- tens nicht auf Punkt 4, sondern auf Punkt <B>5</B> oder gar auf Punkt<B>5'</B> der Ilysteresesehleife befindet, und es-musste sich hierdurch mühe los ein werkstoffwauderungsfreies Einschal ten erreichen lassen.
Praktisch ist dieses jedoch keineswegs der Fall, weg -nach den neuen Erkennt-- nisseu im Augenblick des Einschaltens der Arbeitspunkt von der statischen Magnetisie-- rungssehleife beziehungsweise einer<B>-</B> solchen sehr geringer Ummagnetisierungsgeschwin- digkeit plötzlich auf eine Kurve sehr grosser Ummagnetisierungsgeschwindigkeit <B>-</B> über springt und dementsprechend der Stufen strom sprunghaft anwächst.
Dieser Strom sprung kann durch eine ruhende, (Gleich- strem-) oder durch eine langsam veränder liche (etwa sinusf örmige) Vormagnetisieruug nicht kompensiert werden.
Wird zum Beispiel in Fig. 2 der Arbeitspunkt in dem Bestreben, die Stufe weitestmöglich zu senken, in über triebener Weise auf den Punkt<B>5'</B> der Hy- siereseschleife <B>S</B> verlegt, so bedeutet dieses, dass allein unter dem Einfluss der Vormao-ne- tisierung bereits vor dem Einschalten ein Teil <B>5-5'</B> der Stufe durchlaufen wird. Dieser Ablauf erfolgt jedoch immer noch mit einer sehr geringen Geschwindigkeit, die bei den im Beispiel gewählten Verhältnissen einer Stufendauer von etwa<B>6</B> ins gleichkommt.
Der Arbeitspunkt liegt dann genau genommen nicht mehr auf der statischen Magnetisie- rungskurve, die gemäss Fig. <B>3</B> die durch Punkt<B>I'</B> gegebene Breite hat, sondern auf einer langsam durchlaufenen dynamischen Kurve, deren Breite etwa durch Punkt 4' in Fig. <B>3</B> gegeben ist, die aber immerhin noch in der Nähe der statischen Kurve<B>S</B> liegt. Im Augenblick des Einschaltens des Kontaktes K' jedoch springt der Arbeitspunkt von<B>5'</B> auf den Punkt<B>5"</B> der dynamischen.
Kurve<B>D</B> für eine Stufendauer von nur etwa <B>0,1</B> ins, da die Einschaltdrossel jetzt von der vollen eingeschalteten Spannung -timmagneti- siert wird. Diese Magnetisierungskurve hat die durch Punkt 2' in Fig. <B>3</B> gegebene, be deutend grössere Breite, so dass ein Feld- stärkensprung <B>AH</B> von der Grösse<B>b<I>+</I> d</B> in Figg. <B>3</B> durch ein entsprechendes Ansteigen des Stufenstromes um den Betra-,
<I>AI</I> auf gebracht werden muss. Weder bei einer weniger starken Vormagnetisierung bis her unter zum Punkt<B>5</B> der Hystereseschleife noch bei einer stärkeren über den Punkt<B>5'</B> hinaus tritt eine wesentliche Änderung der Grösse des Sprunges<I>AI</I> ein.
Es ist hiernach klar, dass man zwar den Hauptstromkreis uni den Feldstärkenbetrag 4-5 der Hysterese- I Schleife durch eine Vormagnetisierung ent lasten und die Stufenhöhe somit entsp re chend senken kann, dass aber bei weiterer Steigerung der Vormagnetisierung über den Punkt<B>5</B> hinaus keine nennenswerte weitere Senkung eintritt, sondern die Höhe der Vor- magnetisierung dann nur noch die Grösse des Teils der Stufe bestimmt, der bereits vor dem Einschalten abläuft.
Durch diese Zusammen- hänge sind die Grenzen der Wirksamkeit einer Einschaltdrossel nach den 'bisherigen Ausführungsvorschlägen eindeutig gegeben. Der Vollständigkeit wegen sei noch erwähnt, dass sich die anfangs über die Höhe der mit dieser Ausführungsform erreichbaren Werte des Stufenstromes gemachten Angaben auf Einschaltdrosseln für Grenzleistungsumfor- mer beziehen mit durch die sonstigen Ver hältnisse festliegenden Werten der mitt leren Eisenweglänge <B>1</B> und der Windungs- zahl iv der Hauptwicklung,
dass aber ent sprechend dem Durchflutungsgesetz AI.w <B><I>=</I></B> AH-1 der Sprung<B><I>A</I></B><I> I</I> im Stufenstrom bei gegebenem Feldstärkensprung <B>AH</B> weniger hoch und damit weniger unangenehm wird, wenn bei Umformern kleinerer Leistung die Einschalt drossel mit einem kleineren Verhältniswert
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ausgeführt werden kann. Einschaltdrosseln müssen zur Herabdrückung der Einschalt wanderung im voraus grundsätzlich mit mög lichst kurzem Eisenweg und möglichst hoher Windungszahl ausgeführt werden.
DarüberhinausgelingtesmitdenneuenMit- tein, den Feldstärkensprung beim Einschalten ganz oder teilweise zu beseitigen oder seine Auswirkung auf den Stufenstrom so weit zu mildern, dass ein praktisch werkstoffwande- rungsfreies Einschalten ermöglicht wird. Die Mittel können entweder in einer entsprechen den werkstoff- oder bemessungsmässigen Ausgestaltung der Einsehaltdrossel selbst be stehen oder/und auch in äussern Massnahmen, wie zum Beispiel in einer besonderen Aus gestaltung des Vormagnetisierungskreises.
Wie bereits erläutert, wird der Feldstär- kensprung bedingt durch die verschiedene Höhe der Ummagnetisierungsgeschwindig- keiten vor und nach dem Einschalten. Zweck mässig werden daher die Ummagnetisierungs- geschwindigkeiten vor und nach dem Ein schalten gleich gross gemacht oder wenigstens so weit wie nötig einander genähert.
Ein Hilfsmittel hierzu besteht in der Vergrösse rung des Querschnittes des Eisenkernes bei gleichbleibender Windungszahl. Wird der Querschnitt beispielsweise auf das Dreifache vergrössert, so ist die Ummagnetisierungs- geschwindigkeit auf<B>%</B> gesunken, entspre chend der Verlängerung der Stufendauer von <B>0,1</B> ins auf<B>0,3</B> ins. Dieser kleineren Geschwin digkeit ist aber nach Fig. <B>3</B> anstatt der Schleifenbreite gemäss Punkt 2' nur noch eine solche gemäss, Punkt<B>3'</B> zugeordnet,
so dass der Feldstärkensprung um den Abschnitt<B>b</B> -verringert ist. Ein weiteres Hilfsmittel zur Annäherung der Geschwindigkeiten besteht darin, den Arbeitspunkt vor dem Einschalten niellt auf der statischen Kennlinie zu belas sen, sondern den Einsehaltkem bereits vor der Kontaktberührung mit mehr oder weniger grosser Geschwindigkeit umzumagnetisieren. Eine Umwagnetisierung mit verhältnismässig geringer Geschwindigkeit kann bereits, wie schon anfängliell im Beispiel geschildert,
durch passende Erhöhung der normalen Wech- selstrom-Vormagnetisierung mit angenäherter Sinusform erhalten werden, indem man einen Teil der Stufe schon vor dein Einschalten ab laufen lässt. Es ergibt sich dann aus den in Fig. <B>3</B> dargestellten Verhältnissen beispiels weise der in Fig. 2 gestrichelt gezeichnete zeitabhängige Kurvenverlauf. In Fig. <B>3</B> ent spricht der Punkt<B>l'</B> der Breite der statischen Kennlinie,
Punkt 4' derjenigen der dynami- sehen Kennlinie für eine Stufendauer von etwa<B>6</B> ins. Durch das Verlassen der stati- sehen Kennlinie, das heisst durch Verlegung des den Zustand der Einschaltdrossel im Augenblick der Stromschliessung bezeichnen den Arbeitspunktes von 4 nach<B>5'</B> in Fig. 2 mittels stetiger Vormagnetisierung wird also der Feldstärkensprung um das Stück c in Fig. <B>3</B> verringert.
Da die Kurve nach Fig. <B>3</B> gerade am Anfang sehr steil verläuft, kann man unter Umständen durch eine germigfügige Vormagnetisierung der Einschaltdrossel vor dem Einschalten schon eine beträchtliche Ver besserung erreichen.
Beiden genannten Hilfs mitteln ist in der praktischen Anwendung allerdings eine Grenze gesetzt<B>'</B> nämlich der Querschnittsvergrösserung durch wirtschaft-' liehe und elektrotechnische Gründe und der Hölle der Vormagnetisierung dadürch, dass noch ein genügendes Stück der Stufe nach dem Einschalten zur Begrenzuhg des Strom anstieges verbleiben muss. Immerhin gelingt es,
den in Fig. <B>3</B> mit a gekennzeichneten Feldstärkenabschnitt auf den mit d bezeieh- neten Abschnitt als restlichen Feldstärken- sprung herabzudrücken.
Einen noch besseren Erfolg erhält man, wenn man, dem obengenannten Zweck ent sprechend, das bereits vor dem Einschalten ablaufende Stufenstück mit wesentlich höherer Geschwindigkeit durchlaufen lässt; im Falle gleicher Geschwindigkeiten vor und nach dem Einschalten werde sogar überhaupt kein Feldstärkensprung mehr eintreten, weil sich der gesamte Stufenablauf dann auf der gleichen dynamischen Kennlinie vollzieht. Auf die praktische Durchführung wird später bei den Massnahmen im Vormagnelisierungs.- kreis noch ausführliell eingegangen werden.
Eine, zweckentsprechende Verbesserung bei der Ausgestaltung der Einschaltdrossel kann ferner auch darin erblickt werden, dass an Stelle des bisher ausschliesslich -verwen deten Kernwerkstoffes aus<B>50 %</B> igem Nickel eisen mit<B>0,05</B> mm -Bandstärke, für das die Kurve nacli Fig. <B>3</B> gilt, ein Werkstoff mit geringerer Abhängigkeit der Koerzitivkraft von der Ummagnetisierungsgeschwindigkeit gewählt wird.
Soweit die Schleifenverbreite- rung durch makroskopische Wirbelströme be dingt ist, lässt sieh bereits durch Anwendung geringerer Bandstärken von<B>0,03</B> mm oder 0,02 mm eine Verbesserung erzielen, weil die der Fig. <B>3</B> entsprechenden Kurven für gerin gere Bandstärken flacher liegen und daher bei gleichem Geschwindigkeitsintervall eineh kleineren Feldstärkensprung ergeben.
Eine besonders wirksame Verbesserung wird auch durch eine Verkürzung des steilen Stückes der Kurve in Fig. <B>3</B> im Bereich lang samer Ummagnetisierung erzielt, das vermut- lieh auf magnetische Nachwirkungen zurück zuführen ist.
Einen Massstab. für- die, Länge dieses steilen Kurvenstückes liefert, de-.r durch gerade Verlängerung des a:nnähe,#nd- gerad- linigen obern Teils der Kurve bis zur Or- dinatenachse auf dieser gefundene Abschnitt H,'. Dieser ist nach Fig. <B>3</B> etwa 2,5mal so gross wie die Strecke H", die der Koerzi- tivkraft der statischen Magnetisierungsschleife entspricht.
Es gibt bekanntlich Magnetwerk stoffe, bei denen das Verhältnis<I>HJ: H"</I> kleiner ist. Dies hat seine Ursache in einer andersartigen Lenkung des Walz- und<B>Glüh-</B> prozesses und/oder in der Anwendung eines Ausgangswerkstoffes anderer Zusammenset zung, wobei allerdings unter Umständen eine gewisse Verminderung der Güte der Recht- eckschleife nicht zu vermeiden ist.
Entgegen den sich hieraus ergebenden Bedenken kann also die Verwendung aus derartigen Werk stoffen hergestellter Kerne für Einsehalt- drosselnwegen der damit erreichbarenHerab- setzung des Einschaltstromes vorteilhaft sein.
Die bisher vorgeschlagenen Massnahmen sind rein werkstoff- oder bemessungstechni scher Natur und bedingen keinerlei Änderung oder Komplizierung der grundsätzlichen elektrischen Schaltung. Eine gewisse Schwie rigkeit allerdings ergibt sich bei Anwen dung eines stark vergrösserten Querschnittes der Einschaltdrossel dadurch, dass bei voller Aussteuerun- des Umformers die Einschalt stufe ausserordentlich lang wird, wodurch die bei gegebener Transformatorspannung er reichbare höchste Gleichspannuno, erheblich herabgesetzt und auch der Leistungsfaktor verschlechtert wird.
Diese Sehwieri-#keit kann dadurch umgangen werden, dass bei hoher Aussteuerung ein beträchtliches Stück der Stufe durch entsprechende Vormagneti- sierung vor den Einschaltzeitpunkt verlegt wird. Wird dazu in ungeänderter Schaltung bei hoher Aussteuerung der Vormagnetisie- rungsstrom noch weit-er verstärkt, so kann der in Fig. 2 dargestellte vorzeitige Ablauf eines Teils der Stufe in erhöhtem Umfang herbeigeführt werden.
Die Verstärkung des Vormagnetisierungsstromes in Abhängigkeit vom Aussteuerungsgrad kann dabei<B>je</B> nach den Erfordernissen entweder in einer oder mehreren Stufen erfolgen oder auch stetig, <B>Z</B> m Beispiel in Abhängigkeit von der durch Teilaussteuerung geregelten Gleichspannung. Die Verstärkung der Vormagnetisierung kann auch durchEinschaltung oderRegelung eines Stromes in einer getrennten, zusätzlichen Vormagnetisierungswicklung vorgenommen werden.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den ganzen Einschaltkern<B>11</B> in meh rere, zum Beispiel zwei Teilquerschnitte auf zuteilen und einen oder einige von den Teil kernen bei hoher Aussteuerung durch Kurz schliessung oder getrennte Vormagnetisierung bereits vor dem Einschalten in Richtung des nach dem Einschalten entstehenden Stromes umzusättigen und damit für die Erzeugung einer Einschaltstufe unwirksam zu machen. Hierbei kann es vorteilhaft sein, den unwirk sam zu machenden Querschnitisanteil mit zum Aussehaltkern zu schlagen, indem er der gleichen Vormagnetisierung wie der Aus schaltkern ausgesetzt wird.
Ein weiteres Mittel zur Herabsetzung der Einschaltstufenhöhe besteht gemäss den ein leitenden allgemeinen Ausführungen in der Anwendung von Vormagnetisierungsströmen, die im Einschaltaugenblick oder kurz vor dem Einschalten einen steilen Anstieg be sitzen, deren Kurve zum Beispiel einen recht winkligen oder jedenfalls nahezu rechtwink ligen Sprung aufweist, und die dadurch den Hauptkreis von dem sprunghaften Anstei gen des Stufenstromes entlasten, indem sie die Deckung des Feldstärkensprunges auf den Vormagnetisierungskreis übernehmen.
Diese Lösung unterscheidet sich von den weiter oben angegebenen Vorschlägen da durch, dass sie besondere elektrotechnische bezw. schaltungsmässige Massnahmen zu ihrer praktischen Durühführung erfordert.
Sofern dabei der Stromsprung nicht erst im Augen blick des Einschaltens erfolgt, sondern be reits früher, hat sie allerdings noch einen er heblichen Berührungspunkt mit dem weiter oben gemachten Vorschlag der Angleichung der Ummagnetisierungsgeschwindigkeiten. Durch den voreilenden Stromsprung der Vor- magnetisierung wird nämlich wiederum ein Ablauf eines Teils der Stufe bereits vor dem Einschalten herbeigeführt, und zwar bei ge- nügender Höhe des Stromsprunges sogar mit erheblich erhöhter Geschwindigkeit,
so dass hierdurch auch der günstigste Fall gleicher Geschwindigkeit vor und nach dem Einschal ten bei richtiger Bemessung verwirklicht wer den kann. Der Betrieb mit voreilendem Strom sprung, also mit vorzeitigem Ablauf eines Teils der Stufe, ist besonders wichtig, wenn die einzuschaltende Spannung mehr als etwa <B>300</B> V beträgt, also höher als die Glimm spannung ist.
Die teilweise Ummagnetisie- rung der Einschaltdrossel bereits vor dem Einschalten ist nämlich gleichbedeutend damit, dass schon vor dem Einschalten ein<B>je</B> nach der Ummagnetisierungsgeschwindig- keit mehr oder weniger hoher Betrag der ein zuschaltenden Spannung an der Einschalt drossel liegen bleibt und damit vom Kontakt ferngehalten wird, so dass hierdurch ein spannungsloses Einschalten oder<B>-</B>zumindest ein Einschalten mit einer Spannung unter <B>300</B> V erreicht werden kann.
Dadurch aber ist das Einsellaltproblem auf die Aufgabe lediglich der Begrenzung des Stromanstieges nach dem Einschalten zurückgeführt, wäli- rend sonst bei Spannungen über<B>300</B> V zu sätzlich Vorentladungen vor der Kontakt berührung auftreten würden, die mit Werk stoffwanderung verbunden sind.
Zur praktischen Durchführung einer sprunghaften Vormagnetisierung bestehen eine ganze Anzahl von Möglichkeiten. Man kann beispielsweise zur Vormagnetisierung die Anodenströme von Gleichrichteranord- nungen (oder auch von Wechselrichteranor d- nungen)- benutzen. Dabei wird als Strom sprung der steile Anstieg des Anodenstromes im Verlauf der Stromwendung benutzt.
Der Anstieg ist um so steiler, je kleiner die In- duktivitäten im Stromwendehreis sind, wes wegen zur Erzielung eines präzisen Strom sprunges unter Umständen eine bewusste Ge- ringhaltung dieser Indüktivitäten notwendig werden kann.
Eine weitere Möglichkeit bietet zum Bei spiel -die auch ohne spezielle Verknüpfung mit dem Einschaltproblem<B>-</B>ganz allgemein zur Vormagnetisierung von Schaltdrosseln mit Rechteck- oder genauer gesagt Trapez- strömen geeignete Verwendung an sieh bem kannter Gleichstromwandlerschaltungen, etwa nach Fig. 4.
Hier dient der aus einem Wech selstromnetz<B>19</B> entnommene, gemäss Fig, <B>5</B> trapezförmige Wechselstrom i, zur Vor- magnetisierung, wobei die Grösse des Strom sprunges durch die Regelung des Gleich stromes eingestellt oder auch zwangläufig oder selbsttätig geregelt werden kann.
In Fig. 4 bedeutet<B>11</B> den Eisenkern der Ein schaltdrossel,<B>13</B> die Vormagnetisierungs- wicklung, <B>23</B> und 24 die Eisenkerne des Gleichstromwandlers,<B>15</B> und<B>16</B> wechsel- stromseitige Magnetisierungswicklungen die ser Kerne,<B>17</B> und<B>18</B> gleichstromseitige Magnetisierungswicklungen, <B>19</B> das Wechsel stromnetz, 20 den Regelwiderstand zur Ei-ü- stellung der Stromhöhe,
21 eine GIK-Hungs- drossel und 22 das Gleiebtromnetz. Auch bei Gleichstromwandlerschaltungen kann es wichtig sein, zur Erzielung von Strom- sprängen grösstmöglicher Steilheit die wec'h- selstromseitigen Induktivitäten auf geringen Werten zu halten.
Da der Kern der Einsehaltdrossel im ent- sättigten Zustande die Hauptwicklung der Einschaltdrossel mit. ihrer Vormagnetisie- rungswicklung zu einem regelrechten Trans formator verkeitet, ist es sehr wichtig, bei Vormagnetisierungsschaltungen, wie den vor geschlagenen Stromrichter- und Gleichstrom- wandler#cheäungen, die auf der Wechsel- stromseite keine grösseren,
den Strom stabili- sierenden Induktivitäten enthalten, durch richtige Bemessung der Windungszahlen und d:er Wechselspannung unter Beachtung des Transformatorprinzi:ps dafür zu sorgen, dass der Vormagnetisierungskreis auch wirklich die Primärseite des durch die Einschaltdros sel gebildeten Transformators ist, das heisst, dass er wirklich d#r Einschaltdro,8sel den sprunghaften<B>'</B> Magnetisierungsstrom auf zwingt.
Hierzu muss die Spannung der Vor- üiagnetisierungsseite dominidrend semi.
<B>.</B> Die Anwendung einer sprimghaften Vor- magnetisierung haf <B>-</B> zur Voraussetzung, dass d6r Stromsprung mit der richtigen Phasenlage erfolgt, nämlich im Augenblick des Einsehal- fens oder nur kurz vorher. Erfolut er züi spät, so tritt bereits eine Einschaltstrom- spitze ein, die zu Werkstoffwanderung<B>füh-</B> ren kann.
Erfolgt er zu früh, so läuft ein zu grosser Teil der Einschaltstufe oder gar die ganze Stufe bereits vor dem Einschalten ab. Damit die Phase des Stromsprunges so liegt, dass noch eine genügend lange Rest stufe von<B>0,05</B> ms bis<B>0,1</B> ms Dauer nach dem Einschalten verbleibt, kann die Pliasenlage des Vormagnetisierungsstromsprunges zwang- läufig dementsprechend verstellt oder selbst tätig geregelt werden. Unter zwangläufiger Verstellung soll dabei eine vorzugsweise auf mechanischem Wege bewirkte Verschiebung der Phasenlage des Stromsprunges in Abhän gigkeit von der Phasenlage des Einschaltzeit punktes verstanden werden.
Diese kann prak tisch beispielsweise so durchgeführt werden, dass die Weehselspannungen zur Versorgung der Vormagnetisierungskreise einer phasen drehenden Einrichtung, zum Beispiel einem Drehtransformator, entnommen werden, die mit der den Einschaltzeitpunkt zum Zwecke der Spannungsregelung oder der Überlap- pungsänderung verstellenden Einrichtung, zum Beispiel dem verdrehbaren Gehäuse des Antriebsmotors, so gekuppelt ist,
dass die Phasenlage des Stromsprunges im elektrischen Winkelmass stets gleichsinnig um den glei- eben Betrag verstellt wird wie der Einschalt zeitpunkt. Wird dabei, wie bei einer be stimmten praktischen Ausführungsform des Kontaktgerätes mit Abhebekontakten, die Verstellung der Überlappungsdauer durch eine besondere.
Welle getrennt von der durch Verdrehung des Motorgehäuses erfolgenden Teilaussteuerungsregelung vorgenommen, so muss gegebenenfalls durch ein besonderes Hilfsgetriebe dafür gesorgt werden, dass der Einschaltzeitpunkt stets in einer festen Win kelstellung zum Verdrehungswinkel des Aus- steuerungsreglers gehalten wird.
Ein der artiges Hilfsgetriebe würde zum Beispiel bei festgestelltem Aussteuerungsregler den Ein- sehaltzeitpunkt bei einer Änderung der über- lappungsdauer der Kontakte in bezug auf die Transformatorspannungskurve starr fest halten.
Bei Verwendung eines solchen Hilfs getriebes kann man auch den nicht verdreh- baren Antriebsmotor und die Vormagnetisie- rungskreise aus einem gemeinsamen Dreh transformator versorgen, wobei dann eine phasengleiche Verschiebung des Einschalt zeitpunktes und des Vormagnetisierungs- stromsprunges ohne weiteres erfolgt.
Um dabei eine möglichst geringe Streuung des Drehtransformators zu erhalten, ist es zweck mässig, diesen mit sehr kleinem Luftspalt auszuführen und in der Modellgrösse klein zu halten, zum Beispiel durch künstliche Küh lung und durch Kompensation der Blind leistung des Antriebsmotors und der Vor- magnetisierungskreise mit Hilfe von Kon densatoren auf der Sekundärseite des Dreh transformators.
Bei der selbsttätigen Regelung wird die erforderliche feste Phasenbeziehung zwischen Vormagnetisierungssprung und Einschaltzeit punkt durch die Regeleinrichtung hergestellt, wobei geringe, durch die Statik der Regelung bedingte Abweichungen vom Sollwert keine Rolle spielen, wenn die Stufenlänge der Ein schaltdrossel nicht zu knapp bemessen wird. Besondere Anforderungen an die Regel geschwindigkeit der Anordn' ung werden eben falls nicht gestellt, da gelegentliches, durch die Trägheit der Regelung bedingtes kurz zeitiges Einschaltfeuer praktisch ohne Bedeu tung ist.
Als Zielgrösse der Regelung kann beispielsweise der Ablauf eines bestimmten Betrages der Kraftflussänderung in der Ein schaltdrossel oder das Vorhandensein eines bestimmten Restbetrages des Kraftflusses nach dem Einschalten benutzt werden, wobei diese Zielgrösse durch das zugehörige Span- nungs-Zeit-Integral an einer Hilfswicklung auf dem Einschaltkern messbar ist.
In Fig. <B>6</B> ist das Grundprinzip einer sol chen Regelung auf einen konstanten Betrag der Kraftflussänderung vor dem Einschalten, in Fig. <B>7</B> als Gegenstück dazu eine Abände rung dieser Schaltung für vorgegebenen Restbetrag des Kraftflusses nach dem Ein schalten wiedergegeben.
In diesen Figuren bedeutet<B>11</B> den Kern der Einschaltdrossel, 12 die Hauptwicklung derselben, die im Zuge der festen Kantaktstücke <B>26</B> -Lmd <B>27</B> liegt,<B>13</B> die Vormagnetisierungswicklung, 14 die Messwicklung und 25 die bewegliche Kon taktbrücke des Abhebekontaktes. In Fig. <B>6</B> ist die Messwicklung 14 über einen Gleich richter<B>32</B> und einen Widerstand<B>33</B> mit der Spule<B>28</B> eines Reglers<B>29,</B> zum Beispiel eines Öldruchreglers verbunden.
Die Reglerspule wird im Einschaltaugenblick durch die Be rührung der Kontaktbrücke <B>25</B> mit dem festen Kontaktstück<B>26</B> überbrückt, so dass in ihr eine Durchflutung wirksam ist, die dem Spannungs-Zeit-Integral der Messspule 14 vor dem Einschalten entspricht. Der Regler <B>29</B> verdreht über ein Gestänge den Rotor des Drehtransformators<B>30,</B> der primär an dem Drehstromnetz 34 liegt und an dessen Se kundärseite über einen Gleichstromwandler <B>31,</B> der gemäss Fig. 4 ausgeführt sein kann, die Vormagnetisierungswicklung <B>13</B> ange schlossen ist.
In Fig. <B>8</B> ist der zeitliche Verlauf der Spannung in der Messspule 14 dargestellt unter der Voraussetzung, dass schon vor dem Einschalten zwar nicht die volle Einsehalt- spannung, jedoch ein beträchtlicher Teil der selben infolge voreilenden Stromsprunges der Vormagnetisierung an der Einschaltdrossel gehalten wird. Die Anordnung nach Fig. <B>6</B> regelt dann auf gleichbleibende Spannungs fläche F" da die Integration durch das Schliessen des Kontaktes beendet wird.
Die negativen Fläolien F., und F, können dabei durch den Gleichrichter<B>32</B> unwirksam ge macht werden, wenn der Regler mit einem Gleichstromsystem ausgerüstet ist. In Fig. <B>7</B> dagegen wird die Integration mit dem Schlie ssen des Kontaktes erst begonnen, so dass diese Schaltung auf gleichbleibende Span nungsfläche F, regelt, das heisst auf gleiel-i- bleibenden Einschaltstufenrest. Die nega tiven Flächen F, und F, werden hier sowieso nicht erfasst, weil zu den Zeiten, wo die nega tiven Spannungswerte auftreten,
die beweg liche Kontaktbrücke selion wieder abgehoben und der Messstromkreis damit unterbrochen ist. Zur Vergrösserung der Steuerleistung kön nen der Reglerspule, ähnlich wie bei der oben erwähnten selbsttätigen Überlappungs- regelung, mit Hilfe besonderer Gleichrichter- schaltungen auch die Ströme der Messwick- lungen der Einschaltdrosseln der übrigen Phasen zugeführt werden, wie auch die Vor- magnetisierungskreise dieser übrigen Phasen an den gleichen,
gemeinsamen Drebtransfor- mator <B>30</B> angeschlossen werden können. Zur Vergrösserung der Empfindlichkeit kann zwi schen Messwicklung 14 und Reglerwicklung <B>28</B> auch noch ein Verstärker, zum Beispiel ein ruhender magnetischer Verstärker be,- kannter Bauart, eingeschaltet sein.
Da die Einschaltstufe aus wirtschaftlichen und elektrotechnischen Gründen meist nicht grösser als höchstens 0,2 bis<B>0,3</B> ms gewählt werden kann, muss die Regelung der Phasen lage unbeschadet der Zulassung der erforder lichen Reglerstatik ziemlich präzise erfolgen mit einer Toleranz in der Grössenordnung von höchstens etwa 0,1 <B>ms.</B> Dieses ist aber bei für sämtliche Kontakte gemeinsamer Regel- einriehtung unter Umständen schwierig zu erreichen,
denn erstens können schon die Schaltzeitp#nkte der Kontakte eine Streuung in der Grösse von 0,05 bis<B>0,1</B> ms aufweisen, und zweitens lassen sich auch die zur Spei sung der Vormagnetisierungskreise erforder lichen Spannungen bei einer gemeinsamen Phasendreheinrichtung infolge von Unsym- metrien dieser Phasendrelleinrichtung selbst oder des speisenden Drehstromnetzes nicht <U>immer</U> mit der erforderlichen Winkelgenatuig- keit zuführen.
Vorteilhaft werden daher die einzelnen Kontakte oder wenigstens die zu ein und derselben Einschaltdrossel gehörigen Kontaktpaare mit getrennten Regeleinrich tungen ausgerüAet, die nur auf die zuge hörige Einschaltdrossel wirken. Im Ideal falle steuert also jeder Kontakt getrennt den ihm allein zugeordneten Stromsprung.<B>-</B> Ein grundsätzliches Ausführungsbeispiel einer solchen Steuerung, und zwar in völlig ruhender Anordnung, ist in Fig. <B>9</B> wieder gegeben.
Hier bedeutet genau wie früher (in den Fig. <B>6</B> und<B>7): 11</B> den Kein der Ein- schaltdrossel, 12 ihre Hauptwicklung,<B>13</B> die Vormagnetisierungswieklung, 14 die Mess- wieklung, 295, <B>26</B> und<B>27</B> den Abhebekontakt und<B>31</B> einen Gleichstromwandler gemäss Fig. 4 zur Erzeugung eines trapezförmigen <B>Z,
</B> tD Vormagnetisierungsstromes. Der Gleichstrom wandler wird gespeist aus einem an das Netz 34 angeschlossenen Phasendreher, der jetzt nur einphasig zu sein braucht und im Bei spiel in bekannter Weise als ruhende Anord- nun- von einem komplexen Spannungsteiler e Zn mit einer regelbaren Drossel<B>35</B> und einem Ohmschen Widerstand<B>36</B> gebildet wird. Die Regelung der Induktivität der Drossel kann durch Änderung einer Gleichstrom<B>-</B> Vor- magnetisierung dieser Drossel erfolgen.
Diese Gleichstrora-Vormagnetisierung wird, nötigenfalls über einen Verstärker<B>38</B> be kannter Bauart, vorzugsweise einen ruhenden magnetischen Verstärker, nach einer der in den Fig. <B>6</B> und<B>7</B> dargestellten grundsätz lichen Schaltungen der Messwicklung 14 ent nommen,
wobei der Gleichriehter <B>32</B> für die Unterdrückung der negativen Ilalbwellen sonyt. Die Grösse des Vormagnetisierungs- Gielehstromes der Receldrossel ändert sieh dann<B>je</B> nach der gewählten Schaltung gleich- Z, tn sinnig mit der Grösse der Spannungsfläche F,
oder F.# in Fio-. <B>8</B> und beeinflusst bei<B>Ab-</B> weichungen der Spannungsflächen vom Soll wert die Indaktivität der Reaeldrossel der art, dass infolge der hierdurch bedingten Pha- sendrehun- des Stromsprunges die Span- zn 2n nungsfläche ihrem Sollwert mit einer ge wissen Statik wieder zustrebt.
Besonders vorteilhafte Ausführungsfor men ergeben sich, wenn man eine gemeinsame Regelung mit der Einzelregelung kombiniert. In diesem Falle kann züm Beispiel die ge meinsame Regelung als zwangläufige Grob regelung durch einen allen Vormagneti- sierungskreisen gemeinsamen Drehtransfor mator vorgenommen werden, der bei der Spanni,mo,sre,-elung durch Teilaussteuerung zusammen mit dem -,#lotor"yehä.Lise verdreht wird.
Die Einzelregelung dient dann nur noch als selbstre-elnde Feinreolelun- zum t' t5 ZD Ausgleich etwaiger Abweichungen, die durch tz Unsymmetrien oder als Folge von Überlap- pungsänderungen entstehen.
Durch eine der- tn artige Kombination wird nicht nur der Auf wand vermindert, sondern es kann unter an derem auch die Induktivität der Regeldrossel kleiner gehalten und damit die früher er örterte Forderung geringer Induktivitäten im Vormagnetisierungskreise besser erfüllt werden.
In den beschriebenen Beispielen wird als Mass für die Lage des Stromsprunges in bezug auf den Einsehaltzeitpunkt die Span nungsfläche der Einschaltdrossel benutzt. Es kann auch vorteilhaft sein, andere Grössen als Zielgrössen der Regelung zu verwenden. Beispielsweise kann hierzu, wenn es sich um eine voreilende Steuerung des Stromsprunges handelt, als Grundlage die Kapazität zwi- sehen den festen Kontaktstücken einerseits und der beweglichen Brücke anderseits die nen, da sieh der Betrag dieser Kapazität ge rade kurz vor dem Einschalizeitpunkt mit zunehmender Kontaktannäherung schnell ändert.
Unter anderem kann auch der<B>Ab-</B> lauf elektrotechnischer Vorgänge, wie zum Beispiel einer Kondensatorladung oder -ent- ladung, die durch den Stromsprung oder durch das Schliessen des Kontaktes ausgelöst wird, für die Steuerung der Phasenlage des Stromsprunges herangezogen werden. Die Einsehaltdrossel kann in Verbindung mit einem in solcher Art gesteuerten sprung haften Magnetisierungsstrom auch noch an dere Vormagnetisierungen besitzen, die den Verlauf der Kraftflussänderung zusätzlich mitbestimmen.