DE1192695B - Elektronisch geschalteter Stromkreis - Google Patents

Description

• Elektronisch geschalteter Stromkreis Es ist bekannt, mit elektronischen Schaltern, beispielsweise Vierschichtentrioden, elektrische Stromkreise ohne Verwendung mechanischer Schalter einzuschalten. Ebenso wie mechanische Schalter benötigen die elektronischen Schalter eine gewisse Schaltzeit a für den übergang vom vollkommen isolierenden bis zum vollkommen leitenden Zustand. Während der Schaltzeit -c wird in dem elektronischen Schalter eine elektrische Leistung in Wärme umgesetzt.
• In Fällen, in denen die elektronischen Schalter sehr häufig zu schalten haben, beispielsweise mehrere tausendmal je Sekunde, kann die Schaltarbeit einen wesentlichen Beitrag zur gesamten im elektronischen Schalter erzeugten Wärme liefern und infolgedessen die Belastbarkeit des elektronischen Schalters empfindlich herabsetzen.
• Die Erfindung betrifft einen elektronisch mit Hilfe von Thyristoren häufig (mehrere tausendmal pro Sekunde) geschalteten Starkstromkreis, dessen Stromanstieg beim Schließen des Schalters durch eine Sättigungsdrossel verzögert wird. Erfindungsgemäß ist die Drossel als Einleiterdrossel mit Ferritkern ausgeführt.
• Einleiterdrosseln sind bereits im Zusammenhang mit Kontaktgleichrichtern bekanntgeworden. Die Erfindung geht jedoch von der vorteilhaften Erkenntnis aus, daß der Einsatz dieser Elemente, insbesondere bei Pulswechselrichtern, die mit einer Schaltfrequenz zwischen 1000 und 2000 Hertz arbeiten, wesentlich zur Verbesserung des Wirkungsgrades einer derartigen Anordnung beiträgt.
• Dieses Ergebnis wird insbesondere dann erreicht, wenn entsprechend der Erfindung die Drossel mit Ferritkernen ausgeführt wird. Insgesamt wird nach der Erfindung eine wenig Raum beanspruchende, mit hohem Wirkungsgrad arbeitende und daher wirtschaftliche Einrichtung erzielt.
• Es wird also der Anstieg des Stromes im elektronischen Schalter durch eine Sättigungsdrossel verringert, welche sich erst nach Ablauf einer Zeit d t sättigt. Die Sättigungsdrossel kann insbesondere entgegen der Arbeitsstromrichtung vorerregt sein. Auf diese Weise läßt es sich erreichen, daß der Strom im elektronischen Schalter während der Schaltzeit a wesentlich kleiner ist als ohne Sättigungsdrossel.
• Ein schematisches Ausführungsbeispiel der Erfindung sei an Hand der Zeichnung erläutert. In den F i g. 1 und 2 sind Stromkreise an der Spannung U dargestellt. Die F i g. 1 zeigt eine Reihenschaltung einer Vierschichtentriode 1 mit einem ohmschen, kapazitiven oder induktiven Widerstand 2 bzw. einer Mischung derartiger Widerstände, die F i g. 2 eine ähnliche Parallelschaltung. In. Reihe mit der Vierschichtentriode 1 ist eine Sättigungsdrossel 3 angeordnet. Die Magnetisierungskennlinie der Sättigungsdrossel 3 ist in einem Achsenkreuz mit den Koordinaten i (Strom, der die Sättigungsdrossel 3 durchfließt) und B (Induktion) in F i g. 3 dargestellt. Vorzugsweise wird diese Sättigungsdrossel derart vorerregt, daß, wie in F i g. 3, die gesamte Schleife auf der Laststromseite liegt. Im stromlosen Zustand befindet sich dann die Sättigungsdrossel im Arbeitspunkt Po, im eingeschalteten Zustand (Strom 1) im Punkt P.
• Bei Vierschichtentrioden ist die Schaltzeit x von der Größenordnung 10-o bis 10-5 Sekunden. Die Ummagnetisierungszeit der Einschaltdrossel muß von gleicher Größe oder etwas größer sein.
• Das Eisen der Drossel soll deshalb einen ausgeprägten Sättigungsknick haben, d. h. eine rechteckige Magnetisierungsschleife aufweisen, damit nach seiner Sättigung keine Restinduktivität im Arbeitsstromkreis mehr vorhanden ist.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Elektronisch, mit Hilfe von Thyristoren häufig (mehrere tausendmal pro Sekunde) geschalteter Starkstromkreise, dessen Stromanstieg beim Schließen des Schalters durch eine Sättigungsdrossel verzögert wird, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Drossel als Einleiterdrossel mit Ferritkern ausgeführt ist. In. Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1020 672; USA.-Patentschrift Nr. 2 691155.