DE1172754B

DE1172754B - Control unit for synchronous switch

Info

Publication number: DE1172754B
Application number: DES85226A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Lutz Seguin
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1963-05-15
Filing date: 1963-05-15
Publication date: 1964-06-25

Description

Steuergerät für Synchronschalter Bei Schaltern zur Unterbrechung eines Wechselstromes in der Nähe des Nulldurchganges ist es bereits bekannt, den Schaltvorgang durch ein Synchronkommando zu steuern, das von einer elektrischen Hilfsgröße abgeleitet wird, die dem zu unterbrechenden Strom um eine im wesentlichen konstante Zeit voreilt. Die Herstellung einer dem zu unterbrechenden Strom um eine konstante Zeit voreilenden Hilfsgröße bereitet bei rein sinusförmigen Strömen keine Schwierigkeiten. Es genügt in diesem Fall z. B., die voreilende Hilfsgröße aus zwei Komponenten zusammenzusetzen, von denen die eine dem Strom selbt, die andere seiner ersten zeitlichen Ableitung proportional ist. Das Auftreten von Ausgleichsvorgängen im Netz, speziell von in dem zu unterbrechenden Strom enthaltenen Gleichstromgliedern, kompliziert die Verhältnisse jedoch wesentlich. Um auch in diesem Fall eine elektrische Hilfsgröße zu erzeugen, deren Nulldurchgang um eine von dem Gleichstromglied praktisch unabhängige Vorsteuerzeit vor dem Nulldurchgang des zu unterbrechenden Stromes liegt, ist es bereits bekannt, die voreilende Hilfsgröße aus drei Komponenten zusammenzusetzen, von denen die eine dem zu unterbrechenden Strom, die beiden anderen seiner ersten bzw. zweiten zeitlichen Ableitung proportional sind.Control unit for synchronous switch For switches to interrupt a Alternating current in the vicinity of the zero crossing, it is already known, the switching process controlled by a synchronous command derived from an electrical auxiliary variable which leads the current to be interrupted by a substantially constant time. The production of a current to be interrupted by a constant amount of time An auxiliary variable does not cause any problems with purely sinusoidal currents. It is sufficient in this case e.g. B. to assemble the leading auxiliary variable from two components, one of which belongs to the current, the other to its first temporal derivation is proportional. The occurrence of equalization processes in the network, especially in the direct current elements contained in the current to be interrupted, complicates the situation but essential. In order to generate an electrical auxiliary variable in this case too, their zero crossing by a pre-control time that is practically independent of the direct current element is before the zero crossing of the current to be interrupted, it is already known assemble the leading auxiliary variable from three components, one of which the current to be interrupted, the other two its first and second temporal Derivative are proportional.

Die Erfindung befaßt sich ebenfalls mit einem derartigen Steuergerät für Synchronschalter, bei dem das Synchronkommando von einer dem zu unterbrechenden Strom (Hauptstrom) voreilenden elektrischen Hilfsgröße abgeleitet ist, die vom Hauptstrom, seiner ersten und seiner zweiten zeitlichen Ableitung abhängig ist. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß an die Sekundärwicklung eines primär vom Hauptstrom erregten Luftspaltwandlers (-Wandler) eine Reihenschaltung aus R-L-C-Gliedern über einen ohmschen Vorwiderstand angeschlossen ist, dessen Widerstandsbetrag groß ist gegen die Impedanz der R-L-C-Reihenschaltung, und daß als voreilende Hilfsgröße die an der Reihenschaltung abgenommene Spannung dient. Nach dem gleichen Grundgedanken kann die Erfindung auch in der Weise ausgeführt werden, daß an die Sekundärwicklung des Luftspaltwandlers eine Parallelschaltung aus R-L-C-Gliedern angeschlossen ist, deren Impedanz groß ist gegen den Wicklungswiderstand des Luftspaltwandlers, und daß als voreilende Hilfsgröße der Summenstrom der Parallelschaltung dient.The invention is also concerned with such a control device for synchronous switches, in which the synchronous command from one of the to be interrupted Current (main current) leading electrical auxiliary variable is derived from the main current, its first and its second time derivative is dependent. She is through it characterized in that one excited primarily by the main current to the secondary winding Air gap converter (converter) a series connection of R-L-C elements via a ohmic series resistor is connected, the amount of resistance is large against the impedance of the R-L-C series circuit, and that the an the voltage taken from the series connection is used. Based on the same basic idea the invention can also be carried out in such a way that the secondary winding a parallel circuit of R-L-C elements is connected to the air gap converter, whose impedance is large compared to the winding resistance of the air-gap transducer, and that the total current of the parallel connection serves as a leading auxiliary variable.

F i g. 1 zeigt eine vollständige beispielsweise Ausführung eines Vorsteuergerätes nach der Erfindung, während in F i g. 2 lediglich eine weitere Ausführung der zur Erzeugung der voreilenden Hilfsgröße dienenden Meßschaltung dargestellt ist.F i g. 1 shows a complete exemplary embodiment of a pilot control device according to the invention, while in F i g. 2 is just another version of the for Generation of the leading auxiliary variable serving measuring circuit is shown.

Das Vorsteuergerät gemäß F i g. 1 besteht aus drei Teilen: Dem Meßkreis 1 zur Erzeugung der dem Hauptstrom voreilenden elektrischen Hilfsgröße, der Schaltung 2 zur Erzeugung eines Auslösekommandos im Nulldurchgang der Hilfsgröße und der Schaltung 3 zur Erzeugung der für den Betrieb der Schalter 2 erforderlichen Hilfsgleichspannung. Der Meßkreis 1 besteht aus dem 1-Wandler 4, der durch den im Hauptleiter 5 fließenden, abzuschaltenden Hauptstrom 1 erregt wird. Über einen Widerstand R1 speist der 1-Wandler die Reihenschaltung aus dem Kondensator CM, dem Widerstand RM und der Induktivität LM. Die Spannung an dieser C-R-L-Reihenschaltung beträgt um und wird der Schaltung 2 zur Auswertung zugeführt. Die Spannung um steuert über den Widerstand R2 und die Gleichrichterbrückenschaltung 6 den aus den Transistoren 7 und 8 und den Widerständen 9, 10, 11 bestehenden zweistufigen Verstärker aus. Die Ausgangsspannung dieses Verstärkers wird dem aus dem Kondensator 12 und dem Widerstand 13 bestehenden Differenzierglied zugeführt, dessen Ausgangsimpuls den Transistor 14 leitend macht. 15 ist das z. B. als Sperrmagnet ausgeführte Auslöseorgan des den Hauptstrom unterbrechenden, durch das Gerät anzusteuernden Leistungsschalters. Die Schaltung 3 zur Erzeugung der Hilfsgleichspannung besteht aus einem Sättigungsstromwandler 16, der durch den Hauptstrom 1 im Hauptleiter 5 erregt wird. Er lädt über die Gleichrichterbrückenschaltung 17 den Kondensator 18 auf, dessen Spannung durch die Zenerdiode 19 begrenzt wird. Durch den Widerstand 20 und die Zenerdiode 21 wird die Spannung am Kondensator 18 auf die Speisespannung der Schaltung 2 herabgesetzt. Ein Hilfsschalter 22 verbindet den Kondensator 18 direkt mit dem Auslöseorgan 15.The pilot control device according to FIG. 1 consists of three parts: the measuring circuit 1 for generating the auxiliary electrical quantity leading the main current, the circuit 2 for generating a trip command at the zero crossing of the auxiliary quantity and the circuit 3 for generating the auxiliary DC voltage required to operate the switch 2. The measuring circuit 1 consists of the 1-converter 4, which is excited by the main current 1 flowing in the main conductor 5 and to be switched off. The 1-converter feeds the series circuit comprising the capacitor CM, the resistor RM and the inductance LM via a resistor R1. The voltage at this CRL series circuit is um and is fed to circuit 2 for evaluation. The voltage um controls the two-stage amplifier consisting of the transistors 7 and 8 and the resistors 9, 10, 11 via the resistor R2 and the rectifier bridge circuit 6. The output voltage of this amplifier is fed to the differentiating element consisting of the capacitor 12 and the resistor 13, the output pulse of which makes the transistor 14 conductive. 15 is the z. B. designed as a locking magnet tripping device of the main current interrupting circuit breaker to be controlled by the device. The circuit 3 for generating the auxiliary DC voltage consists of a saturation current transformer 16 which is excited by the main current 1 in the main conductor 5. It charges the capacitor 18 via the rectifier bridge circuit 17, the voltage of which is limited by the Zener diode 19. The voltage on the capacitor 18 is reduced to the supply voltage of the circuit 2 by the resistor 20 and the Zener diode 21. An auxiliary switch 22 connects the capacitor 18 directly to the trigger element 15.

In den bisher bekanntgewordenen Schaltungen zur Erzeugung einer dem Hauptstrom voreilenden elektrischen Hilfsgröße wurde die dem Strom proportionale Komponente dieser Hilfsgröße entweder einem vom Hauptstrom durchflossenen Shunt oder einem vom Hauptstrom erregten Stromwandler entnommen. Bei der praktischen Verwirklichung hat sich gezeigt, daß diese beiden Wege nicht ohne weiteres gangbar sind. In dem vom Hauptstrom durchflossenen Shunt kann bei Kurzschlußstrom die umgesetzte Energie nur mit Mühe beherrscht werden. Bei Verwendung eines Stromwandlers ist es andererseits nicht möglich, eine Sättigung dieses Stromwandlers bei hohem Kurzschlußstrom mit überlagertem Gleichstromanteil und die damit verbundene fehlerhafte Übertragung des Primärstromes zu vermeiden.In the previously known circuits for generating a dem The auxiliary electrical variable leading the main current became the one proportional to the current Component of this auxiliary variable is either a shunt through which the main current flows or taken from a current transformer excited by the main current. In the practical implementation it has been shown that these two paths are not straightforward. By doing The shunt through which the main current flows can reduce the converted energy in the event of a short-circuit current can only be mastered with difficulty. On the other hand, when using a current transformer, it is not possible to saturate this current transformer with high short-circuit current superimposed direct current component and the associated faulty transmission to avoid the primary current.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 wird zur Messung des Hauptstromes lediglich der 1-Wandler 4 benutzt. Dieser Wandler könnte ein reiner Luftstromwandler sein, dessen Sekundärspannung u1 der zeitlichen Ableitung des erregenden Hauptstromes proportional ist. Um eine genügend hohe Spannung ui ohne extrem große Windungszahl zu erreichen, wird der 1-Wandler jedoch mit einem Eisenkern versehen, der aber so viele Luftspalte aufweist, daß die Sättigungsinduktion des Eisens erst bei einem Momentanwert des erregenden Hauptstromes 1 erreicht wird, der größer ist als der zu erwartende größte Vorauslösestrom. Dieser größte Vorauslösestrom ist definiert als der größte Momentanwert des Hauptstromes 1, der um die Vorsteuerzeit vor dem Nulldurchgang des Hauptstromes auftreten kann.In the embodiment according to FIG. 1 is used to measure the main current only the 1 converter 4 is used. This converter could be a pure airflow converter its secondary voltage u1 is the time derivative of the exciting main current is proportional. A sufficiently high voltage ui without an extremely large number of turns To achieve this, the 1-converter is provided with an iron core, but this is how it is has many air gaps that the saturation induction of the iron only with one Instantaneous value of the exciting main current 1 is reached, which is greater than that expected largest pre-release current. This largest pre-release current is defined as the greatest instantaneous value of main stream 1, which is the pre-control time before Zero crossing of the main current can occur.

Unter der Voraussetzung, daß sowohl der Widerstand R1 als auch der Widerstand R, sehr viel größer sind als die Impedanz der Reihenschaltung aus CM, RM und LM, ist der Strom il direkt der Spannung u1 und damit der ersten zeitlichen Ableitung des Hauptstromes 1 proportional und durchfließt praktisch vollständig die C-R-L-Reihenschaltung. Die Spannung um an dieser Reihenschaltung setzt sich zusammen aus der Spannung an CM, der Spannung an RM und der Spannung an LM. Unter den getroffenen Voraussetzungen ist die Spannung an CM proportional dem Integral des Stromes il, d. h. direkt proportional dem Hauptstrom 1. Die Spannung an RM ist proportional dem Strom il, d. h. der ersten zeitlichen Ableitung von 1, und die Spannung an L,@i ist proportional der ersten zeitlichen Ableitung von il, d. h. der zweiten zeitlichen Ableitung von 1. Die Spannung um stellt deshalb eine dem zu unterbrechenden Strom I voreilende elektrische Hilfsgröße dar, die vom Hauptstrom und seinen ersten beiden zeitlichen Ableitungen abhängig ist, ohne daß zur Erzeugung der dem Hauptstrom proportionalen Komponente ein Shunt oder ein Stromwandler im Hauptstromkreis nötig wäre.Assuming that both the resistor R1 and the resistor R, are very much greater than the impedance of the series connection of CM, RM and LM, the current il is directly proportional to the voltage u1 and thus the first time derivative of the main current 1 and practically completely flows through the CRL series connection. The voltage um at this series connection is made up of the voltage at CM, the voltage at RM and the voltage at LM. Under the assumptions made, the voltage across CM is proportional to the integral of the current il, ie directly proportional to the main current 1. The voltage across RM is proportional to the current il, ie the first time derivative of 1, and the voltage across L, @ i is proportional to the first time derivative of il, ie the second time derivative of 1. The voltage um therefore represents an auxiliary electrical variable leading the current I to be interrupted, which is dependent on the main current and its first two time derivatives, without being used to generate the dem Main current proportional component a shunt or a current transformer in the main circuit would be necessary.

Damit die Spannung am Kondensator CM auch bei einem Hauptstrom 1 mit überlagertem Gleichstromglied dem Hauptstrom annähernd proportional ist, muß die Entladezeitkonstante des Kondensators CM, die unter den getroffenen Voraussetzungen ist, mindestens in der gleichen Größenordnung wie die Zeitkonstante des abklingenden Gleichstromgliedes des Hauptstromes sein, besser jedoch gleich dem zwei- bis dreifachen Wert dieser Zeitkonstanten. Die höchste Zeitkonstante T(, bei gleichzeitig bester Ausnutzung der Anspreehempfindlichkeit der nachgeschalteten Schaltung 2 wird erreicht, wenn die Widerstände R1 und R., gleich groß gemacht werden.So that the voltage across the capacitor CM is approximately proportional to the main current even with a main current 1 with a superimposed direct-current element, the discharge time constant of the capacitor CM must be, under the given conditions is at least in the same order of magnitude as the time constant of the decaying direct current element of the main current, but better equal to two to three times the value of this time constant. The highest time constant T (, while at the same time making best use of the response sensitivity of the downstream circuit 2, is achieved if the resistors R1 and R. are made the same size.

Um auch bei Strömen in der Größenordnung des Nennstromes noch eine genügend hohe Spannung um zu erhalten, ohne gleichzeitig die Schahung 2 extrem empfindlich machen zu müssen, muß die Spannungut schon bei Nennstrom möglichst groß sein (Größenordnung 100 V). Das führt bei Kurzschlußströmen zu sehr beträchtlichen Spannungen u1, so daß sowohl der 1-Wandler als auch der Widerstand Ri spannungsmäßig so ausgelegt werden müssen, daß sie diese hohen Spannungen ohne Beschädigung ertragen können. Diese hohe Spannungsbeanspruchung wird gemäß einem weiteren Kennzeichen der Erfindung dadurch vermieden, daß der Widerstand R1 als Wicklungswiderstand des 1-Wandlers ausgebildet wird, z. B. durch Herstellung der Wicklung aus Widerstandsdraht an Stelle von Kupferdraht. Da der äußere Stromkreis durch die gegenüber R1 niederohmige C-R-L-Reihenschaltung stets geschlossen ist, wird durch die Ausbildung des Widerstandes R1 als Wicklungswiderstand des 1-Wandlers erreicht, daß die pro Windung induzierte Spannung in dem ohmschen Widerstand derselben Windung wieder abgebaut wird, so daß die sonst als Summe aller Windungsspannungen entstehende hohe Klemmenspannung des 1-Wandlers überhaupt nicht mehr auftritt. In order to obtain a sufficiently high voltage even with currents in the order of magnitude of the nominal current, without having to make the Schahung 2 extremely sensitive at the same time, the voltage must be as high as possible at the nominal current (order of magnitude 100 V). In the case of short-circuit currents, this leads to very considerable voltages u1, so that both the 1-converter and the resistor Ri must be designed in terms of voltage so that they can withstand these high voltages without damage. This high voltage stress is avoided according to a further characteristic of the invention in that the resistor R1 is designed as a winding resistor of the 1-converter, e.g. B. by making the winding from resistance wire instead of copper wire. Since the external circuit is always closed by the low-resistance CRL series circuit with respect to R1, the formation of the resistor R1 as a winding resistance of the 1-converter ensures that the voltage induced per turn in the ohmic resistance of the same turn is reduced again, so that the otherwise the high terminal voltage of the 1-converter that occurs as the sum of all winding voltages no longer occurs at all.

Der der Meßspannung um proportionale Strom i,, wird über die Gleichrichterschaltung 6 einem zweistufigen Verstärker zugeführt. Die Gleichrichterschaltung 6 erlaubt die Verwendung des gleichen Verstärkers für beide Polaritäten der Meßspannung um. Die Ausgangsspannung des Verstärkers ist bereits bei Nennstrom praktisch rechteckförmig, so daß das aus dem Kondensator 12 und dem Widerstand 13 bestehende Differenzierglied bei jedem Nulldurchgang der Meßspannung um einen Impuls beim Zusammenbruch der Rechteckspannung und einen Impuls entgegengesetzter Polarität beim Wiederanstieg der Rechteckspannung an den Transistor 14 abgibt. Die Polaritäten sind dabei so gewählt, daß der Transistor 14 jeweils beim Zusammenbruch der Rechteckspannung, d. h. unmittelbar vor dem Nulldurchgang der Meßspannung um, leitend wird und somit bei geschlossenem Schalter 22 den Kondensator 18 über das Auslöseorgan 15 des auszuschaltenden Leistungsschalters entlädt. Der Schalter 22 wird zur Erteilung eines Auslösebefehls asynchron zum zu unterbrechenden Hauptstrom geschlossen.The measurement voltage proportional to current i ,, is fed to a two-stage amplifier via the rectifier circuit. 6 The rectifier circuit 6 allows the same amplifier to be used for both polarities of the measuring voltage . The output voltage of the amplifier is practically square-wave already at the rated current, so that the differentiating element consisting of the capacitor 12 and the resistor 13 emits one pulse to the transistor 14 when the square-wave voltage breaks down and one pulse of opposite polarity when the square-wave voltage rises again . The polarities are chosen so that the transistor 14 becomes conductive when the square-wave voltage collapses, ie immediately before the zero crossing of the measuring voltage, and thus discharges the capacitor 18 via the trigger element 15 of the circuit breaker to be switched off when the switch 22 is closed. The switch 22 is closed asynchronously to the main current to be interrupted in order to issue a trip command.

Die zum Betrieb der Schaltung 2 und zur Erregung des Auslöseorgans 15 notwendige Hilfsgleichspannung wird in der Schaltung 3 erzeugt, indem ein Stromwandler 16 über eine Gleichrichterbrückenschaltung 17 den Kondensator 18 auflädt. Die Auslegung des Stromwandlers 16 erfolgt zweckmäßigerweise so, daß er bereits bei Strömen unterhalb des Nennstromes gesättigt wird, wobei die durch das Produkt seines Sättigungsflusses und seiner Windungszahl gegebene Spannungszeitfläche ausreichen sollte, um den Kondensator 18 bei Nennstrom innerhalb einer Viertelwelle des Hauptstromes I auf die gewünschte Spannung aufzuladen. Da der Stromwandler 16 bei jedem Stromnulldurchgang des Hauptstromes einen erneuten Stromstoß auf den Kondensator 18 gibt, ist zur Begrenzung der Kondensatorspannung parallel zum Kondensator 18 beispielsweise eine Zenerdiode 19 vorgesehen, die nach Erreichen ihrer Zenerspannung die Stromführung übernimmt und so die Spannung am Kondensator 18 auf die Zenerspannung begrenzt. Da die Spannung am Kondensator 18 mit Rücksicht auf einen kräftigen Impuls in der Wicklung des Auslöseorgans 15 mit Vorteil höher gewählt wird, als es für den Betrieb der Schaltung 2 zweckmäßig ist, wird über den Widerstand 20 und die Zenerdiode 21 eine niedrigere Hilfsspannung zur Speisung der Schaltung 2 erzeugt.The auxiliary DC voltage required to operate the circuit 2 and to excite the trigger element 15 is generated in the circuit 3 by a current transformer 16 charging the capacitor 18 via a rectifier bridge circuit 17. The current transformer 16 is expediently designed in such a way that it is already saturated with currents below the nominal current, whereby the voltage time area given by the product of its saturation flux and its number of turns should be sufficient to bring the capacitor 18 to the desired level within a quarter of the main current I at nominal current To charge tension. Since the current transformer 16 gives a new current impulse to the capacitor 18 with each current zero crossing of the main current, a Zener diode 19 is provided in parallel to the capacitor 18, for example, to limit the capacitor voltage, which takes over the current flow after reaching its Zener voltage and thus the voltage on the capacitor 18 to the Zener voltage limited. Since the voltage on the capacitor 18 with regard to a strong pulse in the winding of the trigger element 15 is advantageously selected to be higher than is expedient for the operation of the circuit 2, a lower auxiliary voltage is via the resistor 20 and the Zener diode 21 to feed the Circuit 2 generated.

Der angegebene Aufbau des Steuergerätes für einen Synchronschalter erweist sich besonders dann als zweckmäßig, wenn das Steuergerät innerhalb jedes Schalterpoles direkt auf Hochspannung angeordnet ist.The specified structure of the control unit for a synchronous switch proves to be particularly useful when the control unit is within each Switch poles is arranged directly on high voltage.

F i g. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer dem Meßkreis 1 in F i g. 1 entsprechenden Schaltung zur Erzeugung der voreilenden Hilfsgröße. 31 ist wieder ein 1-Wandler, der vom Hauptstrom I erregt wird. Er speist über R1 eine Parallelschaltung der Induktivität LM, des Widerstandes RM und des Kondensators CM. Der Summenstrom i wird über den Widerstand R2 und die Gleichrichterbrückenschaltung 32, die der Gleichrichterbrückenschaltung 6 in F i g. 1 entspricht, einer gleichen Schaltung zugeführt, wie sie in F i g. 1 als 2 dargestellt ist.F i g. FIG. 2 shows a further exemplary embodiment of the measuring circuit 1 in FIG. 1 corresponding circuit for generating the leading auxiliary variable. 31 is again a 1-converter, which is excited by the main current I. It feeds a parallel circuit of inductance LM, resistor RM and capacitor CM via R1. The total current i is generated via the resistor R2 and the rectifier bridge circuit 32, which is connected to the rectifier bridge circuit 6 in FIG. 1 corresponds to a circuit similar to that shown in FIG. 1 is shown as 2.

Unter der Voraussetzung, daß die Widerstände R1 und R2 sehr viel kleiner sind als die Impedanz der L-R-C-Parallelschaltung, liegt die wieder der ersten zeitlichen Ableitung des Hauptstromes 1 proportionale Klemmenspannung ui des 1-Wandlers vollständig an der L-R-C-Parallelschaltung. Der Strom 'L durch die Induktivität LM ist dann proportional dem Integral der Spannung ui und damit direkt proportional dem Hauptstrom 1. Der Strom !R durch den Widerstand R2 ist proportional der Spannung ui und damit der ersten Ableitung des Hauptstromes 1, und der Strom ic durch den Kondensator CM ist proportional der ersten zeitlichen Ableitung der Spannung ui und damit der zweiten zeitlichen Ableitung des Hauptstromes 1. Der jetzt als voreilende Hilfsgröße dienende Strom i setzt sich somit wieder aus drei Komponenten zusammen, die vom Hauptstrom und seinen ersten beiden zeitlichen Ableitungen abhängig sind. Damit der Strom i, durch die Induktivität LM auch bei einem Hauptstrom 1 mit überlagertem Gleichstromglied dem Hauptstrom proportional ist, muß die Zeitkonstante TL des Drosselkreises, die unter den getroffenen Voraussetzungen ist, mindestens in der gleichen Größenordnung wie die Zeitkonstante des abklingenden Gleichstromgliedes des Hauptstromes sein, besser jedoch gleich dem zwei- bis dreifachen Wert dieser Zeitkonstanten. Die Widerstände R1 und R2 müssen also möglichst klein gehalten werden, ferner ist bei der Bestimmung der Zeitkonstanten TL auch der Innenwiderstand der Induktivität LM zu berücksichtigen. Die angegebene Schaltung gemäß F i g. 2 hat gegenüber der Schaltung nach F i g. 1 den Vorteil, daß der 1-Wandler nicht für hohe Spannungen gebaut werden muß. Andererseits ist es in der Meßschaltung nach F i g. 1 wesentlich leichter, eine genügend große Zeitkonstante des Integriergliedes zu erhalten.Assuming that the resistors R1 and R2 are much smaller than the impedance of the LRC parallel circuit, the terminal voltage ui of the 1-converter, which is again proportional to the first time derivative of the main current 1, is completely applied to the LRC parallel circuit. The current 'L through the inductance LM is then proportional to the integral of the voltage ui and thus directly proportional to the main current 1. The current! R through the resistor R2 is proportional to the voltage ui and thus the first derivative of the main current 1, and the current ic through the capacitor CM is proportional to the first time derivative of the voltage ui and thus the second time derivative of the main current 1. The current i, which now serves as a leading auxiliary variable, is again composed of three components that depend on the main current and its first two time derivatives are. So that the current i, through the inductance LM, is proportional to the main current even in the case of a main current 1 with a superimposed direct current element, the time constant TL of the choke circuit must, under the conditions made is at least in the same order of magnitude as the time constant of the decaying direct current element of the main current, but better equal to two to three times the value of this time constant. The resistors R1 and R2 must therefore be kept as small as possible, and the internal resistance of the inductance LM must also be taken into account when determining the time constant TL. The specified circuit according to FIG. 2 has compared to the circuit according to FIG. 1 has the advantage that the 1 converter does not have to be built for high voltages. On the other hand, it is in the measuring circuit of FIG. 1 it is much easier to obtain a sufficiently large time constant for the integrator.

Claims

Claims: 1. Control unit for synchronous switches, in which the Synchronous command from one of the current to be interrupted (main current) leading electrical auxiliary variable is derived from the main stream, its first and its second time derivative is dependent, d a d u r c h marked that an the secondary winding of an air-gap converter primarily excited by the main current (1 converter) a series circuit of R-L-C elements connected via an ohmic series resistor whose amount of resistance is large against the impedance of the R-L-C series circuit, and that the voltage taken from the series circuit is the leading auxiliary variable serves.

2. Control device according to claim 1, characterized in that as a series resistor a correspondingly high winding resistance of the air-gap converter is effective.

3. Control unit for synchronous switches, in which the synchronous command from one of the to interrupting current (main current) leading electrical auxiliary variable derived which depends on the main current, its first and second time derivative is, characterized in that one of the primary current is connected to the secondary winding energized air gap converter (1 converter) a parallel connection of R-L-C elements connected, the impedance of which is large compared to the winding resistance of the air-gap converter, and that. The total current of the parallel connection is used as a leading auxiliary variable.