DE102008015437B3

DE102008015437B3 - Symmetrization arrangement for parallel current paths

Info

Publication number: DE102008015437B3
Application number: DE200810015437
Authority: DE
Inventors: Gerd Schmitz
Original assignee: Moeller GmbH
Current assignee: Eaton Industries GmbH
Priority date: 2008-03-22
Filing date: 2008-03-22
Publication date: 2009-07-30
Anticipated expiration: 2028-03-23
Also published as: WO2009118119A1; EP2257957A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Symmetrierung parallel geschalteter Strombahnen, insbesondere der Strombahnen eines elektrischen Schaltgerätes. Zur Verbesserung der Symmetrie zwischen den Teilströmen in den Strombahnen ist jede Strombahn (L11; L12; L13) über die Sekundärwicklung (S11; S21; S32) eines Stromübertragers (U11; U21; U31) paarws weiteren Stromübertragers (U22; U32; U12), der einer anderen Strombahn (L12; L13; L11) zugeordnet ist, in der Weise verknüpft, dass die jeweils paarweise antiseriell verbundenen Sekundärwicklungen (S11, S22; S21, S32; S31, S12) einen geschlossenen Stromkreis bilden.The invention relates to an arrangement for balancing parallel-connected current paths, in particular the current paths of an electrical switching device. To improve the symmetry between the partial currents in the current paths, each current path (L11; L12; L13) is connected via the secondary winding (S11; S21; S32) of a current transformer (U11; U21; U31) to a further current transformer (U22; U32; U12); which is associated with another current path (L12; L13; L11), in such a way that the pairwise anti-serially connected secondary windings (S11, S22; S21, S32; S31, S12) form a closed circuit.

Description

Die Erfindung betrifft die Symmetrierung parallel geschalteter Strombahnen, die insbesondere zu mindestens einem elektrischen Schaltgerät, beispielweise einem elektromagnetischen Schütz oder einem Leistungsschalter, gehören.The Invention relates to the balancing of parallel-connected current paths, in particular to at least one electrical switching device, for example an electromagnetic contactor or a circuit breaker.

Werden Schaltgeräte mit sehr großem Nennstrom benötigt, rentiert sich aufgrund der anteilmäßig geringen Stückzahl die Entwicklung eines solchen Schaltgerätes nicht. Vielmehr geht man sowohl bei Schützen als auch bei Leistungsschaltern dazu über, Geräte oder auch Strombahnen eines Gerätes zur Steigerung der Stromtragfähigkeit parallel zu schalten. So werden z. B. bei einphasigen Lasten häufig die drei Hauptstrombahnen von Schützen parallel geschaltet. Die Druckschrift EP 1 503 395 A2 zeigt eine Anordnung von zwei parallel betriebenen dreiphasigen Schützen, die nebeneinander angeordnet sind. Die links außen befindliche und die mittlere Strombahn des linken Schützes, die rechte Strombahn des linken Schützes und die dazu benachbarte linke Strombahn des rechten Schützes sowie die mittlere und die rechts außen befindliche Strombahn des rechten Schützes sind zu jeweils einer Stromphase parallel verschaltet.If switching devices with a very large rated current are required, the development of such a switching device does not pay off due to the proportionately small number of units. Rather, both contactors and circuit breakers are used to switch devices or current paths of a device to increase current carrying capacity in parallel. So z. B. in single-phase loads often connected in parallel the three main current paths of contactors. The publication EP 1 503 395 A2 shows an arrangement of two parallel operated three-phase contactors, which are arranged side by side. The left outer and the middle current path of the left contactor, the right current path of the left contactor and the adjacent left current path of the right contactor and the middle and the right outside current path of the right contactor are connected in parallel to each current phase.

Bei einer Parallelschaltung lässt sich der Nennstrom der einzelnen Kontakte bzw. Strombahnen jedoch nicht mit der Anzahl der parallel geschalteten Strombahnen multiplizieren. Durch unterschiedliche Übergangswiderstände sowie durch Stromverdrängungseffekte ergibt sich eine Unsymmetrie in der Stromverteilung, sodass mit einem Symmetriefaktor von kleiner Eins die Gesamtstromtragfähigkeit der parallel geschalteten Strombahnen bzw. Kontakte reduziert werden muss. Insbesondere durch die regenerativen Energiequellen, insbesondere Windenergieanlagen, ist der Bedarf an Schaltgeräten mit sehr hohem Nennstrom angestiegen. Durch die hohen Nennströme und die geringen, bei derartigen Energieanlagen zur Verfügung stehenden Einbauvolumen für Schaltgeräte sowie die erforderlichen Kupfermassen steigt die Problematik der Unsymmetrie. Durch den geringen Bahnwiderstand der massiven Kupferschienen steigt der Einfluss der Stromverdrängung und des Anschlussübergangswiderstandes stark an. Aufgrund des geringen Einbauvolumens ist keine nennenswerte Verbesserung der Symmetrierung über die mit den Schaltgeräten zu verbindenden Kupferschienen zu erreichen. Somit lässt sich in der Regel nur ein relativ schlechter Symmetriefaktor von kleiner als 0,8 erreichen, was zu einer ungünstigen Gesamtauslastung der Schaltgerä te führt. Ideal wäre ein Symmetriefaktor von 1/1 = 1. Noch ungünstiger ist die Parallelschaltung von mehr als zwei Strombahnen bzw. Kontakten, da im Hochstrombereich durch die Stromverdrängungseffekte die Teilströme insbesondere auf die beiden äußeren Strombahnen verdrängt werden, was zu einer weiteren Verschlechterung des Symmetriefaktors führt.at a parallel circuit leaves However, the rated current of the individual contacts or current paths do not multiply by the number of parallel current paths. Due to different contact resistance as well through current displacement effects results in an asymmetry in the power distribution, so with a symmetry factor of less than one the total current carrying capacity the parallel-connected current paths or contacts are reduced got to. In particular by the regenerative energy sources, in particular Wind turbines, is the need for switching devices with a very high rated current increased. Due to the high rated currents and the low, in such Energy plants available standing installation volume for switchgear As well as the required copper masses increases the problem of Asymmetry. Due to the low resistance of the massive copper bars increases the influence of the current displacement and the connection resistance strong. Due to the low installation volume is not worth mentioning Improvement of the symmetrization over the with the switching devices To reach to be connected copper bars. Thus can be usually only a relatively poor symmetry factor of less reach 0.8, resulting in unfavorable overall load Switchgear te leads. ideal would be a Symmetry factor of 1/1 = 1. Even less favorable is the parallel connection of more than two current paths or contacts, as in the high-current range by the current displacement effects the substreams in particular to the two outer current paths repressed which leads to a further deterioration of the symmetry factor leads.

Aus der Druckschrift DE 1 950 319 A1 ist eine gattungsgemäße Anordnung für ein Schaltgerät mit parallel geschalteten Strombahnen bekannt, bei dem eine Symmetrierung der Stromverteilung über zwei parallel geschaltete Strombahnen mittels einer direkten magnetischen Kopplung der Strombahnen über einen Eisenkreis stattfindet. Um diese Kopplung zu erreichen, ist eine entgegengesetzte Stromführung der Strombahnen im Magnetkreis erforderlich, die über eine sehr aufwendige Verkröpfung der zugangs- oder abgangsseitig aus dem Schaltgerät geführten Stromschienen bewirkt wird. Diese Verkröpfung ist über zwei Ebenen senkrecht zum Stromverlauf erforderlich und ist bei Schaltgeräten für sehr große Nennströme (beispielsweise größer als 2000 A), aufgrund der erforderlichen großen Kupferquerschnitte nur mit erheblichem Aufwand möglich bzw. für viele praktische Anwendungen nicht ausführbar. Als weitere Nachteile sind die erhebliche Zunahme der Einbaumaße zu sehen sowie die Tatsache, dass die beschriebene Lösung nur auf zwei parallel geschaltete Strombahnen angewendet werden kann.From the publication DE 1 950 319 A1 a generic arrangement for a switching device with parallel-connected current paths is known, in which a balancing of the current distribution via two parallel current paths takes place by means of a direct magnetic coupling of the current paths via an iron circle. In order to achieve this coupling, an opposite current flow of the current paths in the magnetic circuit is required, which is effected via a very complicated cranking of the outgoing or outgoing side out of the switching device busbars. This cranking is required over two levels perpendicular to the current flow and is in switchgear for very large rated currents (for example, greater than 2000 A), due to the required large copper sections only with considerable effort possible or not feasible for many practical applications. Other disadvantages are the considerable increase in installation dimensions and the fact that the solution described can only be applied to two parallel current paths.

Die Druckschrift EP 1 107 269 A1 beschreibt ein Drehstromschaltgerät mit kompensiertem Magnetkreis für zwei Strombahnen pro Phase, wobei mittels der unsymmetrischen Anordnung einer Induktivität in Form eines Stromübertragers zur Eigenversorgung der Auslöseelektronik eines Leistungsschalters der unsymmetrischen Stromverteilung in den parallel geschalteten Außenleitern eines sechspoligen Schaltgerätes entgegengewirkt wird. Die Längsinduktivität des Stromübertragers muss dabei näherungsweise so gewählt werden, dass die im Nennbetrieb sich einstellende Impedanzänderung durch die erhöhte Stromverdrängung in der äußersten Strombahn annähernd ausgeglichen wird. Die Symmetrierung erfolgt über die individuelle Anpassung des Stromübertragers an die Gegebenheiten des jeweiligen Schaltgerätes, was einen erheblichen Aufwand darstellt.The publication EP 1 107 269 A1 describes a three-phase switching device with compensated magnetic circuit for two current paths per phase, being counteracted by means of the asymmetrical arrangement of an inductance in the form of a current transformer for self-supply of the trip electronics of a circuit breaker of the asymmetrical current distribution in the parallel-connected outer conductors of a six-pole switching device. The longitudinal inductance of the current transformer must be approximately chosen so that the nominal change in adjusting impedance change is approximately compensated by the increased current displacement in the outermost current path. The balancing takes place via the individual adaptation of the current transformer to the conditions of the respective switching device, which represents a considerable expense.

Die Druckschrift DE 1 015 156 C beschreibt eine Anordnung zum Ausgleichen der Ströme in Zuleitungen zu den Elektroden in Elektroöfen für Wechselstrom. Nebeneinander verlaufende Zuleitungen sind paarweise mit entgegengesetzter Stromrichtung durch einen Eisenkern geführt. Die magnetische Verkettung führt zu einem Ausgleich der Ströme, allerdings nur in den unmittelbar benachbarten Zuleitungen. Diese Lösung ist weiterhin mit den zu Druckschrift DE 1 950 319 A1 vorstehend beschriebenen Nachteilen behaftet.The publication DE 1 015 156 C describes an arrangement for equalizing the currents in leads to the electrodes in electric furnaces for alternating current. Adjacent feeders are guided in pairs with opposite current direction through an iron core. The magnetic interlinking leads to a balancing of the currents, but only in the directly adjacent supply lines. This solution is still to be printed DE 1 950 319 A1 disadvantages described above.

Die gattungsbildende Druckschrift DD 101 775 beschreibt eine Stromteilerdrossel für parallel geschaltete Strombahnen für Kontakte eines Schalters. Hierzu sitzen auf den parallel geführten Strombahnen Ringkerne, die paarweise mit als leitende Rohre oder leitende Schichten ausgebildeten Sekundärwicklungen versehen sind, die ihrerseits zu einem im elektromagnetischen Sinne entgegengesetzt orientierten geschlossenen Sekundärstromkreis verbunden sind. Die Stromteilerdrosseln sind mit nicht unerheblichem Aufwand zu fertigen sowie an den jeweiligen Schaltgerättyp mechanisch und elektromagnetisch anzupassen. Nachteilig ist fernerhin, dass bei mehr als zwei parallel geschalteten Strombahnen lediglich die Ströme in den unmittelbar benachbarten Strombahnen ausgleichend elektromagnetisch verkettet werden können.The generic document DD 101 775 describes a current dividing choke for parallel current paths for contacts of a scarf ters. To this end, sitting on the parallel paths current paths ring cores, which are provided in pairs with trained as conductive tubes or conductive layers secondary windings, which in turn are connected to a closed electromagnetic circuit in the opposite sense closed secondary circuit. The current dividing chokes are to be manufactured with considerable effort and mechanically and electromagnetically adapted to the respective type of switching device. A further disadvantage is that with more than two current paths connected in parallel, only the currents in the immediately adjacent current paths can be electromagnetically linked in a compensating manner.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, mit verhältnismäßig geringem Aufwand eine optimale Symmetrierung der Stromverteilung von parallel geschalteten Strombahnen zur bestmöglichen Stromauslastung bei geringem Platzbedarf zu erreichen.Of the Invention is therefore based on the object with relatively little Effort an optimal symmetrization of the current distribution of parallel switched current paths for the best possible power utilization to achieve a small footprint.

Ausgehend von einer Anordnung der eingangs genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Anspruches gelöst, während den abhängigen Ansprüchen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zu entnehmen sind.outgoing of an arrangement of the type mentioned is the object according to the invention the characteristics of the independent Claim solved, while the dependent Claims advantageous Developments of the invention can be seen.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung heben sich gleichgroße Ströme in den beiden jeweils antiseriell, d. h. mit entgegengesetzter elektromagnetischer Ausrichtung, verbundenen Sekundärwicklungen gegenseitig auf. Fließt in der ersten von zwei Strombahnen, die erfindungsgemäß über die Sekundärwicklungen ihrer beiden zugeordneten Stromübertrager gekoppelt sind, jedoch ein höherer Strom, so wird in die Sekundärwicklung des zugehörigen Stromübertragers ein höherer Strom übertragen, der über die Sekundärwicklung des zur zweiten Strombahn gehörenden Stromübertragers einen vergrößernden Ausgleichsstrom in die zweite Strombahn treibt. Gleichzeitig erhöht sich dadurch die primärseitige Gegenspannung des der ersten Strombahn zugeordneten Stromübertragers. Somit wird einerseits der Teilstrom in der ersten Strombahn bedämpft und anderseits der Teilstrom in der zweiten Strombahn entsprechend erhöht.By the inventive arrangement raise the same size streams in each case antiserial, d. H. with opposite electromagnetic Alignment, connected secondary windings each other up. flows in the first of two current paths, according to the invention over the secondary windings their two associated power transformers coupled, but a higher Electricity, so is in the secondary winding the associated current transformer a higher one Transmit electricity, the over the secondary winding belonging to the second flow path current transformer a magnifying one Equalizing current drives in the second current path. At the same time increases thereby the primary side Counter voltage of the first current path associated current transformer. Thus, on the one hand, the partial flow in the first flow path is damped and, on the other hand the partial flow in the second flow path increases accordingly.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung wird die Stromsymmetrie zwischen parallel geschalteten Strombahnen erheblich verbessert. Mit Vorteil können preiswerte Standard-Stromübertrager verwendet werden. Es sind keine technologisch und räumlich aufwendigen, insbesondere verkröpfte Leitungselemente erforderlich. Die Anordnung zur Symmetrierung kann bei Standard-Schaltgeräten ohne Veränderung bzw. individuelle Anpassung angewendet werden, führt zu keiner erheblichen Zunahme der Einbaumaße und ist hinsichtlich der Anzahl der parallel geschalteten Strombahnen nicht beschränkt.With the inventive arrangement is the current symmetry between parallel current paths significantly improved. Advantageously, inexpensive standard current transformer be used. There are no technologically and spatially complex, especially cranky Line elements required. The arrangement for balancing can with standard switching devices without change or individual adaptation, does not lead to a significant increase the installation dimensions and is in terms of the number of parallel-connected current paths not limited.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung werden bei Parallelschaltung von drei Strombahnen zur Verringerung des Bauraumes und des Verdrahtungsaufwandes die jeweils zwei einer Strombahn zugeordneten Stromübertrager aus einem gemeinsa men Stromübertrager mit symmetrischer Mittelanzapfung gebildet.In Advantageous development of the invention are parallel connection of three current paths to reduce the installation space and the wiring effort in each case two current transformers assigned to a current path from a common current transformer formed with symmetrical center tap.

Die Güte der Symmetrie kann dabei durch die Impedanz der Stromübertrager beeinflusst werden. Je geringer die Impedanz der Stromübertrager, desto größer wird die Kopplung der Ströme und umso besser der Symmetrierungsfaktor. Die Stromübertrager sind vorteilhaft so zu bemessen, dass diese den um den ursprünglichen Kehrwert des Symmetriefaktors höheren Teilstrom auf Dauer noch führen können, wobei die Bauleistung der Stromübertrager nach der zu kompensierenden Scheinleistung zu bemessen ist.The Goodness of Symmetry can be due to the impedance of the current transformer to be influenced. The lower the impedance of the current transformer, the less gets bigger the coupling of the currents and the better the balancing factor. The current transformer are advantageous in such a way that these around the original Inverse of the symmetry factor higher Partial current in the long run lead can, the construction capacity of the current transformer after the apparent power to be compensated is to be measured.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden, anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigenFurther Details and advantages of the invention will become apparent from the following explained with reference to figures Embodiments. Show it

1: eine erfindungsgemäße Anordnung zur Symmetrierung von jeweils zwei parallel geschalteten Strombahnen in Verbindung mit zwei Schaltgeräten; 1 an arrangement according to the invention for symmetrizing each of two parallel-connected current paths in conjunction with two switching devices;

2: die schematische Darstellung der Anordnung gemäß 1; 2 : the schematic representation of the arrangement according to 1 ;

3: die schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Symmetrierung von drei parallel geschalteten Strombahnen; 3 : the schematic representation of an inventive arrangement for balancing three parallel current paths;

4: die schematische Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Anordnung zur Symmetrierung von drei parallel geschalteten Strombahnen. 4 : The schematic representation of another arrangement according to the invention for balancing three parallel current paths.

1 und 2 zeigen eine Anordnung von zwei parallel betriebenen dreiphasigen, als Schütze ausgebildeten Schaltgeräten 1 und 2, die seitlich nebeneinander angeordnet sind. Jedes Schaltgerät 1, 2 weist einen Magnetantrieb K zur Betätigung von jeweils drei Hauptstromkontakten C1, C2, C3 auf. Die links außen befindliche Strombahn L11 und die mittlere Strombahn L12 des linksseitig angeordneten Schaltgerätes 1, die rechts außen befindliche Strombahn L21 des linksseitigen Schaltgerätes 1 und die dazu benachbarte links außen befindliche Strombahn L22 des rechtsseitig angeordneten Schaltgerätes 2 bzw. die mittlere Strombahn L31 und die rechts außen befindliche Strombahn L32 des rechtsseitigen Schaltgerätes 2 sind zu jeweils einer Stromphase L1, L2 bzw. L3 parallel verschaltet. Damit sind die Hauptstromkontakte C1 und C2 des linken Schaltgerätes 1, der Schaltkontakt C3 des linken Schaltgerätes 1 und der Schaltkontakt C1 des rechten Schaltgerätes 2 sowie die Schaltkontakte C2 und C3 des rechten Schaltgerätes 2 parallel geschaltet. 1 and 2 show an arrangement of two parallel operated three-phase, designed as contactors switching devices 1 and 2 , which are arranged side by side laterally. Each switching device 1 . 2 has a magnetic drive K for actuating three main current contacts C1, C2, C3. The left outer current path L11 and the middle current path L12 of the left side arranged switching device 1 , the right outside current path L21 of the left-side switching device 1 and the adjacent left outer current path L22 of the right side arranged switching device 2 or the middle current path L31 and the right outer current path L32 of the right-side switching device 2 are connected in parallel to each of a current phase L1, L2 and L3. This is the main Current contacts C1 and C2 of the left switching device 1 , the switching contact C3 of the left switching device 1 and the switching contact C1 of the right switching device 2 and the switching contacts C2 and C3 of the right switching device 2 connected in parallel.

Jeder Strombahn L11, L12, L21, L22, L31 bzw. L32 ist ein elektromagnetischer Stromübertrager U11, U12, U21, U22, U31 bzw. U32 zugeordnet. Jeder der baugleichen Stromübertrager U11 bis U32 hat eine Primärseite, die von der zugeordneten Strombahn L11 bis L32 gebildet wird, und eine Sekundärwicklung S11, S12, S21, S22, S31 bzw. S32, die mehrere Windungen aufweist. Je zwei Sekundärwicklungen von je zwei parallel geschalteten Strombahnen sind paarweise antiseriell zu einem geschlossenen Stromkreis verbunden. Das heißt, die in dieser Weise verbundenen Sekundarwicklungen sind bezüglich der ihnen zugeordneten Strombahnen in ihrer elektromagnetischen Wirkung entgegengesetzt ausgerichtet, was in 2 durch die Punkte neben den Sekundärwicklungen S11 bis S32 angedeutet wird. So ist die Sekundärwicklung S11 des der Strombahn L11 zugeordneten Stromübertragers U11 antiseriell mit der Sekundärwicklung S12 des der parallel geschalteten Strombahn L12 zugeordneten Stromübertragers U12 verbunden. In gleicher Weise ist die Sekundärwicklung S21 des der Strombahn L21 zugeordneten Stromübertragers U21 antiseriell mit der Sekundärwicklung S22 des der parallel geschalteten Strombahn L22 zugeordneten Stromübertragers U22 sowie die Sekundärwicklung S31 des der Strombahn L31 zugeordneten Stromübertragers U31 antiseriell mit der Sekundärwicklung S32 des der parallel geschalteten Strombahn L32 zugeordneten Stromübertragers U32 verbunden. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist es belanglos, ob die parallel geschalteten Strombahnen und die ihnen zugeordneten Stromübertrager zum gleichen Schaltgerät 1 oder 2 oder zu beiden Schaltgeräten 1 und 2 gehören.Each current path L11, L12, L21, L22, L31 and L32 is associated with an electromagnetic current transformer U11, U12, U21, U22, U31 and U32. Each of the identical current transformers U11 to U32 has a primary side, which is formed by the associated current path L11 to L32, and a secondary winding S11, S12, S21, S22, S31 and S32, which has a plurality of turns. Two secondary windings each of two parallel-connected current paths are connected in pairs antiserially to a closed circuit. In other words, the secondary windings connected in this way are oppositely directed in their electromagnetic action with respect to the current paths assigned to them, which results in 2 is indicated by the dots adjacent to the secondary windings S11 to S32. Thus, the secondary winding S11 of the current path L11 associated current transformer U11 is antiserially connected to the secondary winding S12 of the parallel-connected current path L12 associated current transformer U12. In the same way, the secondary winding S21 of the current path L21 associated current transformer U21 antiserial to the secondary winding S22 of the parallel-connected current path L22 associated current transformer U22 and the secondary winding S31 of the current path L31 associated current transformer U31 antiserial to the secondary winding S32 of the parallel connected current path L32 associated current transformer U32 connected. In the arrangement according to the invention, it is irrelevant whether the parallel-connected current paths and their associated current transformer for the same switching device 1 or 2 or to both switching devices 1 and 2 belong.

Die Wirkung der erfindungsgemäßen Anordnung soll am Beispiel der beiden Strombahnen L11, L12 und der ihnen zugeordneten Stromübertrager U11, U12 erläutert werden. Durch die antiserielle Anordnung der Sekundärwicklungen S11 und S12 würden bei gleichgroßen (Primär-)Strömen in den Strombahnen L11 und L12, d. h. bei idealer Symmetrie, gleichgroße Sekundärströme in den verbundenen Sekundärwicklungen S11 und L12, allerdings in Bezug auf die Ströme in den Strombahnen L11 und L12 in unterschiedliche Richtungen fließen, wodurch sie sich in ihrer Wirkung gegenseitig aufheben würden. Wenn jedoch infolge von Unsymmetrien in der Strombahn L11 beispielsweise ein höherer Strom als in der Strombahn L12 fließen will, dann wird über die Sekundärwicklung L11 ein erhöhter Strom übertragen, der über die Sekundärwicklung L12 einen vergrößernden Ausgleichsstrom in die Strombahn L12 treibt. Gleichzeitig erhöht sich die induzierte Gegenspannung des Stromübertragers U11. Somit wird der anfänglich höhere Teilstrom in der Strombahn L11 bedämpft und der anfänglich niedrigere Teilstrom in der Strombahn L12 erhöht, was im Idealfall zu einem Symmetriefaktor von Eins zwischen den beiden Strombahnen L11 und L12 führt. Selbstredend findet die eben beschriebene Wirkung auch zwischen den Stromübertragern U21 und U22 sowie U31 und U32 statt.The Effect of the inventive arrangement shall be based on the example of the two current paths L11, L12 and their associated Current transformer U11, U12 explained become. Due to the antiserial arrangement of the secondary windings S11 and S12 would at the same size (Primary) flows in the Currents L11 and L12, d. H. with ideal symmetry, equal secondary currents in the connected secondary windings S11 and L12, but with respect to the currents in the current paths L11 and L12 flow in different directions, causing them to move in their direction Effect would cancel each other out. If however, due to asymmetries in the current path L11, for example a higher one Electricity as in the current path L12 wants to flow, then over the secondary winding L11 an elevated Power transmitted over the secondary winding L12 enlarging Equalizing current in the current path L12 drives. At the same time increases the induced reverse voltage of the current transformer U11. Thus, will the initial one higher Partial current in the current path L11 damped and the lower initially Partial current in the current path L12 increases, which in the ideal case to a symmetry factor of one between the two current paths L11 and L12 leads. Needless to say, finds the effect just described also between the current transformers U21 and U22 as well as U31 and U32 instead.

Das Beispiel in 3 zeigt ein elektromagnetisches Schaltgerät mit paralleler Zusammenschaltung von drei Strombahnen L11, L12 und L13 zu einer Stromphase L1 und damit der Parallelschaltung der drei Hauptkontakte C1, C2 und C3. Auch hier ist wieder paarweise die Sekundärwicklung eines Stromübertragers, der einer der Strombahnen zugeordnet ist, mit der Sekundärwicklung eines anderen Stromübertragers, der einer der anderen Strombahnen zugeordnet ist, antiseriell verbunden, sodass jede der drei Strombahnen mit jeder anderen der Strombahnen zur Erhöhung der Symmetrie der Teilströme in den Strombahnen L11, L12 und L13 auf erfindungsgemäße Weise paarweise gekoppelt ist.The example in 3 shows an electromagnetic switching device with parallel interconnection of three current paths L11, L12 and L13 to a current phase L1 and thus the parallel connection of the three main contacts C1, C2 and C3. Again, in pairs, the secondary winding of a current transformer, which is associated with one of the current paths, antiserially connected to the secondary winding of another current transformer, which is assigned to one of the other current paths, so that each of the three current paths with each other of the current paths to increase the symmetry of Partial currents in the current paths L11, L12 and L13 coupled in pairs according to the invention.

Ein erster Stromübertrager U11 ist primärseitig der ersten Strombahn L11 zugeordnet und mit seiner Sekundärwicklung S11 antiseriell mit der Sekundarwicklung S22 eines zweiten Stromübertragers U22 verbunden, der primärseitig der zweiten Strombahn L12 zugeordnet ist. Ein weiterer erster Stromüberträger U21 ist primärseitig ebenfalls der zweiten Strombahn L12 zugeordnet und mit seiner Sekundärwicklung S21 antiseriell mit der Sekundärwicklung S32 eines weiteren zweiten Stromübertragers U32 verbunden, der primärseitig der dritten Strombahn L13 zugeordnet ist. Ein nochmaliger erster Stromübertrager U31 ist primärseitig ebenfalls der dritten Strombahn L13 zugeordnet und mit seiner Sekundärwicklung S31 antiseriell mit der Sekundärwicklung S12 eines nochmaligen zweiten Stromübertragers U12 verbunden, der primärseitig ebenfalls der ersten Strombahn L13 zugeordnet ist. Die Stromübertrager U11 bis U32 sind baugleich.One first power transformer U11 is primary side associated with the first current path L11 and with its secondary winding S11 antiserial to the secondary winding S22 of a second current transformer U22 connected, the primary side the second current path L12 is assigned. Another first current transformer U21 is primary side also associated with the second current path L12 and with its secondary winding S21 antiserial to the secondary winding S32 another second current transformer U32 connected, the primary side the third current path L13 is assigned. Another first Current transformer U31 is primary side also assigned to the third current path L13 and with its secondary winding S31 antiserial to the secondary winding S12 a second second current transformer U12 connected, the primary side is also associated with the first current path L13. The current transformer U11 to U32 are identical.

4 zeigt eine erfindungsgemäße Fortbildung der vorstehend beschriebenen Ausführungsform. Die zu jeweils einer der Strombahnen L11 bzw. L12 bzw. L13 gehörenden ersten und zweiten Sekundärwicklungen S11, S12 bzw. S21, S22 bzw. S31, S31 bilden hier die jeweils beiden gleich ausgebildeten Sekundärteilwicklungen eines gemeinsa men Stromübertragers U1 bzw. U2 bzw. U3. Die Sekundärteilwicklungen S11 bis S32 sind wie in der vorstehend zu 3 beschriebenen Weise paarweise antiseriell verbunden, wobei die symmetrischen Mittelanzapfungen M1, M2 und M3 auf der Sekundärseite der gemeinsamen Stromübertrager U1, U2 und U3 verbunden sind. Diese Ausführungsform erfordert gegenüber der Ausführungsform nach 3 einen geringeren Bauraum für die Stromübertrager und weniger sekundärseitige Verdrahtung. 4 shows a development according to the invention of the embodiment described above. The first and second secondary windings S11, S12 and S21, S22 and S31, S31 belonging to one of the current paths L11, L12 and L13 form the respective two secondary part windings of a common current transformer U1 or U2 or U3 , The secondary part windings S11 to S32 are as in the above to 3 Paired in antiserial manner described in pairs, the symmetrical center taps M1, M2 and M3 are connected on the secondary side of the common current transformer U1, U2 and U3. This embodiment requires over the embodiment according to 3 one less installation space for the current transformer and less secondary-side wiring.

Claims

Arrangement for balancing part-alternating currents of parallel-connected current paths of at least one electrical switching device, - one of the parallel connected current paths (L11 ... L32) on the primary side an electromagnetic current transformer (U11 ... U32) is associated, the secondary winding (S11 ... S32) with the secondary winding (S11 ... S32) of an electromagnetic current transformer (U11 ... U32), which is assigned to one of the other current paths connected in parallel (L11 ... L32) on the primary side, a closed circuit forms, wherein the two secondary windings (S11 ... S32) with respect to the associated current paths (L11 ... L32) are oppositely oriented in the electromagnetic sense, characterized in that - in this way in pairs each current path (L11 ... L32) with each other of the parallel current paths (L11 ... L32) is connected on the secondary side - and that the current transformers (U11 ... U32) are identical standard current transformers.

Arrangement according to the preceding claim, characterized that with three parallel current paths (L11, L12, L13) each one of the current paths (L11; L12; L13) associated with two secondary windings (S11, S12, S21, S22, S31, S32) partial windings of a common Current transformer (U1, U2, U3) with symmetrical center tap (M1, M2, M3) and the center taps (M1 ... M3) are interconnected.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the current transformer (U11 ... U32; U1 ... U3) with low primary-side impedance are.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the current transformer (U11 ... U32; U1 ... U3) according to the reciprocal of the to be improved Symmetry are measured.