DE1093873B - Anordnung zum Einschalten eines mit Wechselstrom erregten Magnetantriebes - Google Patents

Description

Ein wesentlicher Nachteil von mit Wechselstrom erregten Magnetantrieben, z. B. Schützmagneten, ist der Einfluß des Einschaltphasenwinkels der Spannung auf deren Arbeitsvermögen. In Abhängigkeit von diesem Einschaltphasenwinkel ergeben sich mehr oder weniger ausgeprägte Einschwingvorgänge des Stromes, so daß die Erregung und damit die Kraftwirkung des Magneten während der Dauer dieses Ausgleichvorganges in erheblichem Maße schwanken kann und einerseits einen vorzeitigen mechanischen Verschleiß durch zu starke Auftreffenergie bei maximalem Ausgleichvorgang sowie andererseits die Gefahr des nicht An- oder Durchziehens bei minimalem Ausgleichvorgang mit sich bringt.

Zur Vermeidung dieses Übelstandes ist es bekannt, mit Wechselstrom erregte Magnetantriebe durch Anordnungen einzuschalten, die es ermöglichen, eine bestimmte Phasenlage der Spannung im Einschaltaugenblick reproduzierbar mit fertigungsmäßig gegebenen Toleranzen zu garantieren. Für die praktische Ausführung solcher Phasenschalter gibt es folgende beiden Möglichkeiten:

1. zwei in antiparalleler Schaltung befindliche Thyratrons ;

2. zwei phasengesteuerte, antiparallel geschaltete Halbleiter.

Bei diesen bekannten Antiparallelschaltungen sind jeweils zwei gesteuerte Glieder erforderlich.

Die nachfolgend beschriebene Erfindung schlägt eine Anordnung zum Einschalten eines mit Wechselstrom erregten Magnetantriebes in einem wählbaren Phasenwinkel des Steuerstromes vor, bei welcher der Erregermagnet über eine Graetzbrücke an der Wechselstromsteuerspannung liegt und die Gleichstromseite der Graetzbrücke in dem Arbeitsstromkreis eines durch elektrische Impulse steuerbaren Schalters (Thyratron oder steuerbarer Halbleiter) liegt, der seine Impulse von einem mit Phasenschiebereinrichtung versehenen Impulstransformator erhält. Am zweckmäßigsten ist dabei die Verwendung einer steuerbaren Vierschichtdiode. Die Steuerung erfolgt in bekannter Weise durch Phasenanschnitt mittels Impuls. Die Frequenz der Impulse ist im Gegensatz zu bekannten Impulssteuerungen bei der erfindungsgemäßen Anordnung verdoppelt, um in jeder Halbwelle mit Phasenanschnitt schalten zu können.

Nach einem weiteren Erfindungsgedanken wird die zur Steuerung erforderliche Gittervorspannung nach der ersten Zündung mit einer hinreichend kleinen Zeitkonstante in an sich bekannter Weise durch eine geeignete Abgleichung vernichtet, indem der Gleichspannungskreis durch den im Gitterstromkreis fließenden Strom kurzgeschlossen wird, so daß bei den nach-

Anordnung zum Einschalten

eines mit Wechselstrom erregten

Magnetantriebes

Anmelder:

Klöckner-Moeller Elektrizitätsgesellschaft mit beschränkter Haftung,
Bonn, Immenburgstr. 7-11

Dr. Otto Loh, Neuß,
ist als Erfinder genannt worden

folgenden Halbwellen kein Phasenanschnitt mehr eintritt.

Die Abb. 1 und 2 zeigen zwei Schaltungsbeispiele der erfindungsgemäßen Anordnung mit einem Thyratron als durch elektrische Impulse steuerbaren Schalter. Darin ist der Wechselstrommagnetantrieb mit 1 bezeichnet. Er befindet sich, mit der Spannungsquelle in Reihe geschaltet, im Wechselstromzweig einer Graetzbrücke 2. Die Gleichstromseite der Graetzbrücke liegt im Arbeitsstromkreis eines durch elektrische Impulse steuerbaren Schalters 3, der in an sich bekannter Weise seine Steuerimpulse durch den Impulstrafo 4 erhält. Der Impulstrafo 4 ist zur Verdopplung der Frequenz der Impulse mit einer Mittelanzapfung 41 versehen, die zur Kathode des Schalters 3 geführt ist, während die Enden der Wicklung über zwei gegeneinandergeschaltete Gleichrichter 5, 6 und einen Schutzwiderstand 7 an dessen Gitter geführt sind. Die negative Gittervorspannung wird durch die Gleichspannungsquelle 8 erzeugt und an einem Spannungsteiler 9 abgegriffen. Am Gitter befindet sich ferner ein Ableitkondensator 10 zur Kathode für schwächere Störimpulse. Die Phasenschiebung der Spannungsimpulse erfolgt durch eine i?C-Brücke 11 im Primärkreis des Trafos 12. In Abb. 2 ist die Mittelanzapfung 41 nicht unmittelbar, sondern über den Spannungsteiler 9 zur Kathode des Gliedes 3 geführt. Diese Schaltung erleichtert die erfindungsgemäße Abgleichung zur Vermeidung des Phasenanschnittes nach der ersten phasengesteuerten Zündung.

Der Hauptvorteil der erfindungsgemäßen Anordnung besteht darin, daß durch die Verwendung nur

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eines durch elektrische Impulse steuerbaren Schalters die durch unterschiedliche Kennlinien und Alterung unvermeidlichen Unregelmäßigkeiten der bekannten Anordnungen in Antiparallelschaltung vermieden sind.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Einschalten eines mit Wechselstrom erregten Magnetantriebes in einem wählbaren Phasenwinkel des Steuerstromes, dadurch gekennzeichnet, daß der Erregermagnet (1) über eine Graetzbrücke (2) an der Wechselsteuerspannung liegt und daß die Gleichstromseite der Graetzbrücke im Arbeitsstromkreis eines durch elektrische Impulse steuerbaren Schalters (3) liegt, der seine Impulse von einem mit einer Phasenschiebereinrichtung (11) versehenen Impulstransformator (4) erhält.

2. Phasenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des Schalters (3) über einen Impulstransformator mit Mittelanzapfung (41) mit doppelter Netzfrequenz erfolgt.

3. Phasenschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gittervorspannung des Schalters (3) durch den im Gitterstromkreis fließenden Strom nach der Zündung in an sich bekannter Weise durch geeignete Abgleichung kurzgeschlossen wird.

4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelanzapfung (41) des Impulstransformators über einen Spannungsteiler (9) an der Kathode des Schalters (3) liegt.

5. Phasenschalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als steuerbarer Schalter (3) eine steuerbare Vierschichtdiode verwendet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen