CH241105A - Selbstgeführter Einphasen-Kontaktwechselrichter. - Google Patents

Description

  Selbstgeführter     Einphasen-Kontaktwechselrichter.       Es sind     Einphasenumförmer    zur Umfor  mung von Wechselstrom in Gleichstrom oder  umgekehrt bekannt, bei denen in     Reihe    mit  den Kontaktstellen Schaltdrosseln mit beim       Nennstromwert    hochgesättigten Magnetker  nen angeordnet sind, durch deren Erstsätti  gung in der Nähe des     Stromnullwertes    eine  stromschwache Pause hervorgerufen wird.

   In  der stromschwachen Pause findet die Öff  nung der Kontaktstellen, die durch eine     Syn-          chronantriebsvorrichtung    betätigt werden  und zwecks     Vollweg-Gleich-    oder Wechsel  richtung paarweise im Gegentakt gesteuert  werden     können,        unter    erleichterten Bedingun  gen statt.

   Soll ein derartiger Kontaktumfor  mer als selbstgeführter Wechselrichter arbei  ten, indem er an ein Gleichstromnetz ange  schlossen wird, ohne dass auf der Wechsel  stromseite ein Takthalter vorhanden ist, so  fehlt die sonst während der     Überlappung    der  Kontaktzeiten vorhandene Differenzspannung  der einander ablösenden     Phasen,    welche die         Kommutierung    des Stromes während der       Überlappungszeit    der Kontakte verursacht.  Statt dessen wird bei einem selbstgeführten  Wechselrichter eine     Kommutierungsspannung     z.

   B.     mit    Hilfe eines     Kommutierungskonden=          Bators    bereitgestellt, der     aixf    der Wechsel  spannungsseite angeordnet ist. Das Auftre  ten der     Kommutierungsspannung    ist hierbei  nicht an die     Überlappungszeit    der Kontakte       gebunden.    Eine weitere Eigentümlichkeit  eines selbstgeführten     Kontaktwechselrichters     besteht     bekanntlich    darin, dass vor der Kon  taktschliessung eine verhältnismässig hohe       Spannung    an den Kontakten auftritt.

       Sind     mit den Kontaktstellen .Schaltdrosseln in  Reihe geschaltet, so ist es     bekanntlich    mög  lich, die Magnetkerne der     ,Schaltdrosseln     durch     Vormagnetisierung    derart zu steuern,  dass sie sich bei der Kontaktschliessung im  ungesättigten Zustand befinden und infolge  dessen einen Teil der     Spannung    übernehmen,

    wodurch die Kontaktschliessung erleichtert           wird.    Mit der Erfindung     wird        eine    derartige  Steuerung der Schaltdrosseln in besonders  einfacher Weise erzielt und ausserdem der  Aufbau der Schaltdrosseln durch Zusammen  legung vereinfacht und infolgedessen auch  eine Ersparnis an Baustoffen für den Ge  samtaufbau der Schaltdrosseln erzielt, unter  Umständen sogar an aktiven Werkstoffen,  wegen der durch die Erfindung gegebenen  Möglichkeit, die Dauer der stromschwachen  Pause zu verkürzen.

   Die Erfindung besteht  darin, dass auf einem gemeinsamen Schalt  drosselkern zwei abwechselnd zu verschiede  nen Zeiten stromführende Schaltdrosselspulen  derart angeordnet sind, dass die in ihnen flie  ssenden Ströme     entgegengerichtete    Magnet  felder erzeugen, und dass der     Kommutierungs-          kondensator    auf die     Induktivitäten    der       Stromkreise        einschliesslich    der     Streuinduk-          tivität    der .Schaltdrosseln derart abgestimmt  ist,

   dass der Strom der zu öffnenden Kontakt  stelle unter den     Entsättigungswert    der damit  in Reihe     liegenden    Schaltdrossel sinkt, bevor  sich die stromübernehmende Kontaktstelle  schliesst. Bei stark schwankender Belastung  ist die     Abstimmung    belastungsabhängig zu  verändern, was z. B. durch eine gegebenen  falls     selbsttätige    Steuerung des regelbaren       Kommutierungskondensators    geschehen kann.  Es ist natürlich auch möglich, einen     mehrpha-          sigen        Kontaktwechselrichter    aus mehreren  derartigen     Einphasensystemen    zusammenzu  stellen.  



  Es ist zwar bekannt, in Ein- oder Mehr  phasenanordnungen mit Schaltdrosseln meh  rere zu     verschiedenen    gleichzeitig kommutie  renden Phasen gehörende Wicklungen auf  einem     Schaltdrosselkern    anzuordnen. Hierbei  erzeugen jedoch sämtliche Wicklungen ein  magnetisches Feld in gleicher Richtung und  zu gleichen Zeiten.     Ss        wird    infolgedessen  weder eine zusätzliche magnetische Steuerung  der     Schaltdrosselkerne    noch eine Verminde  rung der     Einschaltspannung    an den sich  schliessenden     Kontakten    erzielt.  



       In    der Zeichnung sind verschiedene Aus  führungsbeispiele der Erfindung schematisch  dargestellt.     Fig.    1 zeigt eine Anordnung ins-    besondere für Starkstrom mit einem in der  Mitte angezapften Transformator 11, an des  sen äussern     Anschlussldemmen    die im Gegen  takt arbeitenden Kontaktpaare 12 und 13  angeschlossen sind, welche in an sich bekann  ter Weise durch Nebenwege, bestehend aus  je einem Kondensator 14 und einem Wider  stand 15, überbrückt sind. In Reihe mit den  Kontakten liegen die Schaltdrosselspulen 16  und 17, die wie eine einzige durchlaufende  Wicklung, welche in der Mitte angezapft ist,  auf einem gemeinsamen Kern 18 angeordnet  sind. Auf der Gleichstromseite ist, wie be  kannt, eine     Glättungsdrossel    19 vorgesehen.

    Diese ermöglicht die Verwendung eines ver  hältnismässig kleinen     Kommutierungskonden-          sators    20 auf der     Wechselstromseite,    der bei  spielsweise auf der Sekundärseite des Trans  formators angeordnet sein kann.  



       Fig.    2 zeigt ebenfalls eine Anordnung mit  einem in der Mitte angezapften Transforma  tor. Die Schaltdrosseln 16 und 17 sind hier  vor den Kontaktstellen an den Transformator  angeschlossen und infolgedessen als getrennte  Wicklungen auf dem gemeinsamen Kern 18  angeordnet. In diesem Falle kommt man mit  einem einzigen Nebenweg 14, 15 aus, der an  die     wechselstromseitigen    Zuführungen zu den  Kontaktstellen 12 und 13 angeschlossen ist.  Der     Kommutierungskondensator    20 kann, wie  aus     Fig.    2 hervorgeht, auch auf der Primär  seite des Transformators 11 angeordnet sein.  



  In     Fig.    3 ist eine Brückenschaltung von  vier     Kontaktstellen    dargestellt. Die Einzel  teile sind grundsätzlich die gleichen, wie in  den     Fig.    1 und 2 und auch mit den gleichen  Bezugszeichen versehen, abgesehen von dem  Transformator, der in der Brückenschaltung  grundsätzlich entbehrlich ist, falls er nicht  zur     Umspannung    der erzeugten     Wechsel-          Spannung    auf einen andern Wert benötigt       wird.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Selbstgeführter Einphasen-Kontaktwech- selrichter, insbesondere für Starkstrom, mit im Gegentakt arbeitenden Kontakten und in Reihe mit den Kontaktstellen angeordneten Schaltdrosseln, deren Magnetkerne beim.

   Nennstromwert hochgesättigt sind und durch ihre Entsättigung in der Nähe des Strom nullwertes eine stromschwache Pause hervor rufen, und mit einem die Kommutierungs- spannung liefernden Kondensator auf der Wechselspannungsseite, dadurch gekennzeich net, dass auf einem gemeinsamen Schaltdrossel kern zwei abwechselnd zu verschiedenen Zeiten stromführende Schaltdrosselspulen derart an geordnet sind, dass die in ihnen fliessenden Ströme entgegengesetzt gerichtete Magnet- felder erzeugen,

   und dass der Kommutierungs- k ondensator auf die Induktivitäten der Stromkreise derart abgestimmt ist, dass der Strom der zu öffnenden Kontaktstelle unter den Entsättigungswert der damit in Reihe liegenden Schaltdrossel sinkt, bevor sich die stromübernehmende Kontaktstelle schliesst.