Anordnung zum Schalten eines elektrischen Stromkreises. Die Erfindung befasst sich mit einer An ordnung zum Sehalten eines elektrischen Stromkreises, der von einer Wechselspan nungsquelle gespeist wird. Dabei wird eine in dem Stromkreis liegende Schaltdrossel mit Vormagnetisierung verwendet, um den Schalt vorgang zu erleichtern. Schwierigkeiten er geben sich unter Umständen besonders bei periodisch schaltenden Einrichtungen, wie Kontaktumformern, sobald die Speisespan nung Veränderungen z.
B. durch einen Stufen transformator erfährt, da sich dann, wie er kannt wurde, die Grösse der Kommutie- rungsspannung, d. h. die Ummagnetisierungs- geschwindigkeit der Schaltdrossel und damit die Breite ihrer Hysteresisschleife ändert., und somit eine geänderte CTrösse des Vormagneti- sierungsstromes erforderlich ist, um den resul tierenden Kontaktstrom während der Aus schaltstufe auf Null zu bringen.
Es wurde gefunden, dass auch unter sol chen Umständen eine vollkommene Abglei- ehung der Vormagnetisierung erreichbar ist, wenn erfindungsgemäss die Schaltdrossel mit. einer von einem sinusförmigen und einer von einem trapezförmigen Strom durchflossenen Vormagnetisierungswicklung versehen ist, so dass die Vormagnetisierung durch Überlage rung eines sinusförmigen und eines trapez- förmigen Stromes bewirkt wird.
Im folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnung erläutert. Die Fig.lund 2 zeigen beispielsweise je zwei Phasen eines mehrphasigen Kontaktumformers. Der besse ren Übersicht wegen ist jeweils nur eine Phase vollständig dargestellt, die zweite ist in glei cher Weise zu vervollständigen, und gegebe nenfalls sind weitere entsprechend zu ergän zen. Die Anschlussstellen der Hilfsstromkreise ergeben sieh für sie durch zyklische Ver tauschung.
Bei dem. Ausführungsbeispiel nach Fig.l erhält, die Schaltdrossel 4 der Phase ZT einen Vormagnetisierungsanteil mittels einer Wiek- lung 1, die in einem sieh zur Phase V er streckenden Querstromkreise liegt. Dieser lie fert eine sinusförmige Vormagnetisierune, und zwar infolge seines vorwiegenden Wirk widerstandes 7, dessen Spannungsfall durch eine dem Transformator 2 entnommene Zu- satzspannung gedeckt wird, eine spannungs gebundene Vormagnetisierung z. B. nach dem Schweizer Patent Nr. 246543.
Dieser Vor- magnet.isierungsanteil soll in Phase mit. der treibenden Spannung und von dieser ab geleitet sein. Deshalb wird die Primärwick lung des Transformators 2 an die veränder liche Spannungsquelle angeschlossen, die den zu schaltenden Stromkreis speist. Einen wei teren Vormagnetisierungsanteil. liefert die Wicklung 3 der Schaltdrossel. Sie wird von einem trapezförmigen Strom durchflossen. Eine bekannte Möglichkeit der Erzeugung trapezförmiger Ströme aus einer Wechsel spannungsquelle besteht z.
B. in der Verwen dung zweier hintereinandergeschalteter Sätti- gungsdrosseln, die mit stabilisiertem Gleich strom in verschiedenem Sinne vorerregt sind. Die Wechselspannung kann ebenfalls von der Speisespannung abgeleitet sein, jedoch ist unabhängig davon die Höhe des Trapezstro- mes allein durch die Höhe der Gleichstrom erregung der Sättigungsdrosseln bestimmt.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.2 wird die Schaltdrossel 4 auf ähnliche Weise durch die Wicklung 5 mit einem trapezför- migen Strom vormagnetisiert, ausserdem durch die Wicklung 6 in an sich bekannter Weise mit einem stabilisierten sinusförmigen Strom. Dazu ist der Hilfsstromkreis der Wieklung 6, der auch eine Stabilisierungsdrossel enthält, ebenso wie in Fig.1 der Querstromkreis, an die Speisespannungsquelle anzuschliessen. Fer ner kann zusätzlich ein Dämpfungskreis 10 vorgesehen sein.
Den beschriebenen Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, dass sich die Vormagnetisie- rung der Schaltdrossel 4 aus einer konstanten Komponente - der trapezförmigen - und einer der veränderlichen Speisespannung pro portionalen Komponente - der sinusförmi- gen - zusammensetzt. Dies ist die Ursache ihrer verbesserten selbsttätigen Anpassung an Wechsel des Betriebszustandes infolge von Veränderungen der Speisespannung gegen über einer rein linearen Spannungsabhängig keit ohne konstantes Glied.
Besonders vorteilhaft. ist. es, zur Vormagne- tisierung einer etwa vorhandenen Einsehalt drossel ebenfalls den erwähnten Trapezstrona zu benützen -und seine Phasenlage so zu steuern, dass der steile Anstieg des Trapez stromes mit dem Einschaltaugenblick zeitlich zusammenfällt, wie es z. B. aus dem Schweizer Patent Nr. 237079 bekannt ist. Ebenso kann in an sich bekannter Weise ein Streckkreis 8 zur Verbesserung der Stufenform vorgesehen sein, der gemäss Fig.lmit an die Wick lung 1 und gemäss Fig. 2 an eine besondere Wicklung, 9 der Schaltdrossel angeschlossen werden kann.
Arrangement for switching an electrical circuit. The invention is concerned with an arrangement for maintaining an electrical circuit which is fed by an alternating voltage source. A switching throttle with premagnetization located in the circuit is used to facilitate the switching process. Difficulties he give themselves under certain circumstances, especially with periodically switching facilities such as contact converters, as soon as the supply voltage changes z.
B. by a step transformer, because then, as he was known, the size of the commutation voltage, d. H. the change in magnetization speed of the switching choke and thus the width of its hysteresis loop changes, and thus a changed value of the premagnetization current is required in order to bring the resulting contact current to zero during the switch-off stage.
It has been found that, even under such circumstances, a complete derivation of the premagnetization can be achieved if, according to the invention, the switching throttle is included. one with a sinusoidal and one with a trapezoidal current flowing through the premagnetization winding is provided, so that the premagnetization is effected by superimposing a sinusoidal and a trapezoidal current.
The invention is explained below with reference to the drawing. Fig.lund 2 show, for example, two phases of a multi-phase contact converter. For the sake of clarity, only one phase is shown in full, the second is to be completed in the same way, and others may need to be added accordingly. The connection points of the auxiliary circuits result from cyclical interchanging for you.
In which. The embodiment according to FIG. 1 receives the switching inductor 4 of the phase ZT a premagnetization component by means of a movement 1, which lies in a cross-circuit which extends to the phase V. This delivers a sinusoidal pre-magnetization due to its predominant active resistance 7, the voltage drop of which is covered by an additional voltage taken from the transformer 2, a voltage-bound pre-magnetization z. B. according to the Swiss patent No. 246543.
This pre-magnetization component should be in phase with. the driving tension and be guided by it. Therefore, the primary winding of the transformer 2 is connected to the variable voltage source that feeds the circuit to be switched. A further bias component. is provided by winding 3 of the switching reactor. A trapezoidal current flows through it. A known way of generating trapezoidal currents from an alternating voltage source is z.
B. in the use of two saturation chokes connected in series, which are pre-excited in various ways with stabilized direct current. The AC voltage can also be derived from the supply voltage, but regardless of this, the level of the trapezoidal current is determined solely by the level of the direct current excitation of the saturation chokes.
In the embodiment according to FIG. 2, the switching inductor 4 is premagnetized in a similar manner by the winding 5 with a trapezoidal current, and also by the winding 6 in a manner known per se with a stabilized sinusoidal current. For this purpose, the auxiliary circuit of the Wieklung 6, which also contains a stabilizing throttle, as well as the cross circuit in FIG. 1, must be connected to the supply voltage source. Fer ner, a damping circuit 10 can also be provided.
The exemplary embodiments described have in common that the premagnetization of the switching inductor 4 is composed of a constant component - the trapezoidal - and one of the variable supply voltage per proportional component - the sinusoidal. This is the cause of their improved automatic adaptation to changes in the operating state as a result of changes in the supply voltage compared to a purely linear voltage dependency without a constant link.
Particularly beneficial. is. It is also necessary to use the aforementioned Trapezoidal Strona to pre-magnetize any existing Einsehalt throttle - and to control its phase position so that the steep rise in the Trapezoidal current coincides with the instant of switch-on, as is the case e.g. B. from Swiss Patent No. 237079 is known. Likewise, in a manner known per se, a stretching circle 8 can be provided to improve the step shape, which can be connected to the winding 1 according to FIG. 1 and to a special winding 9 of the switching inductor according to FIG. 2.