CH395237A - Mehrphasenschalter, insbesondere Drehstromschalter für sehr hohe Schaltzahlen - Google Patents

Description

      Mehrphasenschalter,    insbesondere     Drehstromschalter    für sehr hohe     Schaltzahlen       Auf manchen Gebieten der Technik, vor allem  in der Regel- und Steuertechnik, liegt     häufig    die  Aufgabe vor, einen Verbraucher geringer Leistungs  aufnahme, z. B. einen Stellmotor, häufig ein- und  auszuschalten. Dies ist beispielsweise der Fall bei  sogenannten Punktsteuerungen, bei denen ein Stell  motor (Synchronmotor) nach der Einschaltung  schnell hochlaufen, dann eine vorgegebene Zahl von  Perioden laufen soll, ohne in der einen oder anderen  Richtung zu kippen oder zu schlüpfen und danach  wieder stillgesetzt wird. Ähnliche Bedingungen liegen  aber auch auf anderen Gebieten vor.  



  In allen diesen Fällen benötigt man also ein  Schaltorgan, das einige Millionen Schaltungen aus  führen muss. Ein mechanischer Schalter ist solchen  Anforderungen nicht gewachsen.  



  Grundsätzlich kann man die Aufgabe mit Vier  schichtentrioden in einer Schaltung nach     Fig.    1 lösen.  Die Schaltung zeigt ein Drehstromnetz mit den Pha  sen R,     S,    T, an das ein Verbraucher angeschlossen  ist. Dabei handelt es sich unter den getroffenen An  nahmen um einen kleinen Synchronmotor, der als  Stellmotor für irgendeine Regel- oder     Nachlaufein-          richtung    dient und von dem lediglich die in Stern  geschaltete     Statorwicklung    1 dargestellt ist. In den  Zuleitungen von den Phasen R und     S    zu dem Ver  braucher sind jeweils zwei     Vierschichttrioden    2, 3  bzw. 4, 5 in Antiparallelschaltung eingeschaltet.

   Die  Phase T ist galvanisch mit der entsprechenden Motor  wicklung verbunden. Diese Einrichtung zeichnet sich  durch schnelles Arbeiten aus, ist     funkenlos    und ge  räuschlos, was vor allem wegen der grossen Schalt  häufigkeit von Bedeutung ist. Ausserdem besteht die  Möglichkeit des synchronen     Einschaltens,    d. h. die  Zündung erfolgt entweder gleichzeitig oder gestaffelt  zu einem vorgegebenen Zeitpunkt, der sich nur zu  jeder vollen Periodendauer wiederholen kann. Mit-    unter wird ein Einschalten nur dann gewünscht,  wenn gerade eine bestimmte Phasenspannung ihren  positiven Nulldurchgang hat.  



  Die     Erfindung    betrifft einen     Mehrphasenschalter,     insbesondere     Drehstromschalter    für sehr hohe     Schalt-          zahlen.    Erfindungsgemäss ist in jeder Phasenzulei  tung zum Verbraucher eine     Vierschichttriode    mit  einer Diode in Antiparallelschaltung eingeschaltet,  wobei alle Paare gleichsinnig angeschlossen sind.  Diese Einrichtung kann sich ebenfalls durch schnelles  Ansprechen, durch     funkenloses    und geräuschloses  Arbeiten auszeichnen und gegenüber der Anordnung  nach     Fig.    1 kann noch der weitere Vorteil des  synchronen     Ausschaltens    erreicht werden.  



  Ein     Ausführungsbeispiel    der     Erfindung    ist in       Fig.    2 schematisch dargestellt. Es ist     wiederum    ange  nommen, dass ein Drehstromnetz mit den Phasen  R,     S,    T vorhanden ist, von dem ein Verbraucher  gespeist wird. Dieser Verbraucher soll wiederum  ein Synchronmotor sein, von dem nur die Ständer  wicklung 1 gezeichnet ist. In jeder Phasenzuleitung  vom Netz zur entsprechenden Motorwicklung be  findet sich eine     Vierschichtentriode    mit einer Diode  in Antiparallelschaltung. In der Phase R handelt  es sich dabei um die     Vierschichtentriode    10 und  die Diode 11.

   Sinngemäss ist in der Phasenzuleitung S  eine     Vierschichtentriode    12 und eine Diode 13 in  Antiparallelschaltung eingeschaltet und schliesslich in  der Phase T eine     Vierschichtentriode    14 und eine  Diode 15.     Zusätzlich    ist     zwischen    zwei Phasenzu  leitungen die Reihenschaltung einer Vierschichten  triode 16 und einer Gleichstromquelle 17 eingeschal  tet.  



  Es wurde bereits erwähnt, dass der Vorteil dieser  Schaltung gegenüber der Schaltung nach     Fig.    1 im  synchronen Ausschalten liegt. Während sich der Ein  schaltzeitpunkt nach dem positiven Nulldurchgang      irgendeiner vorher bestimmten Spannung richtet,       wird    der Ausschaltzeitpunkt vom positiven Null  durchgang eines     bestimmten    Stromes     bestimmt.    Je  nachdem, ob nun     ohmische    oder induktive Last ab  zuschalten ist,     liegt    dieser Zeitpunkt jedesmal anders.  Bei einem     Synchronmotor        beispielsweise    ist der Pha  senwinkel lastabhängig.

   Von einer sicheren synchro  nen Abschaltung     verlangt    man, dass trotz Phasen  winkelschwankungen innerhalb eines gewissen Be  reiches immer ein und derselbe Strom zuerst im  positiven Nulldurchgang verschwindet, d. h. gesperrt  wird. Die beiden restlichen Ströme würden dann  ein Gleichfeld bilden, das bei jedem Abschalten  die gleiche     räumliche    Lage hätte. Dieses Feld kann  man durch Zuschalten von Gleichstrom über eine  weitere     Vierschichtentriode    leicht in einer gewünsch  ten Stärke erhalten,     womit    erreicht wird, dass der       Synchronmotor    schnell in einer definierten Lage zu  stehen kommt.

   Beim erneuten synchronen Einschal  ten aus dieser Lage ergibt sich dann der gewünschte,  von statischen Schwankungen     freie    synchrone Schnell  anlauf, der für     viele    Zwecke von     grosser    Wichtigkeit  ist. Eingangs wurde bereits auf die Punktsteuerungen       hingewiesen.    Es kann sich dabei aber auch um  die Betätigung von Synchronschaltern, von Nach  laufvorrichtungen und dergleichen handeln. Das Zu  schalten von Gleichstrom über die Vierschichten-         triode    16     ist    aus     Fig.    2 ersichtlich. Diese Triode  löscht von selbst, sobald die Drehspannung wieder  anliegt.  



  Die Zündung der drei     Vierschichtentrioden        1a,     12, 14 kann     potentialfrei    über einen kleinen     über-          trager    mit einer Spannung von 20     kHz    erfolgen.  Eine Transistorsteuerung liefert die Zündspannung  für die Dauer einer Periode oder     ganzzahlige    Viel  fache einer Periodendauer.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Mehrphasenschalter, insbesondere Drehstrom schalter für sehr hohe Schaltzahlen, dadurch ge kennzeichnet, dass in jeder Phasenzuleitung zum Ver braucher eine Vierschichtentriode mit einer Diode in Antiparallelschaltung (10, 11) liegt, wobei alle Paare gleichsinnig angeschlossen sind. UNTERANSPRUCH Schalter nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass zwischen Schalter und Verbraucher (1) zwei Phasen aus einer Gleichstromquelle (17) über eine zusätzliche Vierschichtentriode (16) mit Gleichstrom versorgt werden.