DE1263138B - Switching arrangement for the synchronous switch-off of alternating currents - Google Patents

Switching arrangement for the synchronous switch-off of alternating currents

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DE1263138B
DE1263138B DE1965V0029906 DEV0029906A DE1263138B DE 1263138 B DE1263138 B DE 1263138B DE 1965V0029906 DE1965V0029906 DE 1965V0029906 DE V0029906 A DEV0029906 A DE V0029906A DE 1263138 B DE1263138 B DE 1263138B
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current
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Dr-Ing Guenter Burkhard
Eckehard Gebauer
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Elektro Apparate Werke VEB
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Elektro Apparate Werke VEB
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES JiflTTWl· PATENTAMTFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY GERMAN JiflTTWl · PATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

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HOIbHOIb

Deutsche Kl.: 21 c - 35/07German class: 21c - 35/07

V29906VIIId/21c
11. Dezember 1965
14. März 1968
V29906VIIId / 21c
December 11, 1965
March 14, 1968

Die Erfindung bezieht sich auf eine ein- oder mehrpolige Schaltanordnung zum synchronen Abschalten von Wechselströmen mit einer unter Vakuum arbeitenden, magnetisch gesteuerten Kontaktanordnung, bei der zum Erreichen der gewünschten synchronen Kontaktöffnung eine vom Hauptstrom hervorgerufene pulsierende Erregung und eine davon unabhängige Erregung vorgesehen sind.The invention relates to a single-pole or multi-pole switching arrangement for synchronous disconnection of alternating currents with a magnetically controlled contact arrangement working under vacuum, in the case of the one caused by the main current to achieve the desired synchronous contact opening pulsating excitation and an excitation independent thereof are provided.

Man hat bereits versucht, mit rein mechanischen Mitteln ein synchrones Abschalten zu erreichen. Die hierbei auftretenden Toleranzen sind jedoch so groß, daß nur mit einem sehr großen für Hochspannungsschalter noch, für Niederspannungsschaltgeräte jedoch nicht mehr vertretbaren Aufwand ein annähernd synchrones Öffnen der Kontakte erreicht werden kann.Attempts have already been made to achieve synchronous shutdown using purely mechanical means. the However, the tolerances occurring here are so large that only a very large one for high-voltage switches yet, for low-voltage switchgear, however, an effort that is no longer justifiable is an approximation synchronous opening of the contacts can be achieved.

Bei einer unter normalen atmosphärischen Bedingungen arbeitenden Kontaktanordnung ist für das Gelingen einer synchronen Abschaltung Voraussetzung, daß nach dem Öffnen der Kontakte der Kontaktabstand bzw. die elektrische Festigkeit im Kontaktspalt sehr rasch anwächst, um der im Extremfall bei induktiver Last sofort auf mindestens den Maximalwert einschwingenden Spannung standhalten zu können. Um diesen innerhalb kürzester Zeit zu erreichenden Kontaktmindestabstand kleiner halten zu können, ist es bekannt, die Kontaktstelle in einem Medium mit von vornherein größerer Durchschlagfestigkeit ζ. B. im Vakuum anzuordnen. Neben dem Vorteil einer wesentlich kleineren notwendigen Kontaktöffnung kann infolge der sehr hohen elektrischen Festigkeit im Vakuum ein Öffnen der Kontakte auch kurz vor dem Stromnulldurchgang zugelassen werden. Damit verringert sich der notwendige Aufwand weiterhin beträchtlich.In the case of a contact arrangement operating under normal atmospheric conditions, the Successful synchronous disconnection is a prerequisite that after the contacts have opened the Contact spacing or the electrical strength in the contact gap increases very quickly, by which in extreme cases in the case of inductive load, immediately withstand the oscillating voltage to at least the maximum value to be able to. In order to keep this minimum contact distance, which can be achieved within a very short time, smaller It is known to be able to place the contact point in a medium with a higher dielectric strength from the outset ζ. B. to be arranged in a vacuum. In addition to the advantage of a much smaller contact opening required The contacts can open due to the very high electrical strength in a vacuum can also be permitted shortly before the current zero crossing. This reduces the effort required still considerable.

Es sind bereits Schaltanordnungen zum synchronen Abschalten von Wechselströmen bekanntgeworden, bei denen eine unter Vakuum arbeitende mechanische oder magnetisch gesteuerte Kontaktanordnung vor-. gesehen ist und bei der das unter Federspannung stehende bewegliche Kontaktstück beim Ausschalten durch einen vom Hauptstrom erregten Magneten so lange geschlossen gehalten wird, bis infolge des nächstfolgenden Stromnulldurchganges des Hauptstromes die Erregung gegen Null geht und das bewegliche Kontaktstück infolge der Federkräfte öffnet.Switching arrangements for synchronously switching off alternating currents have already become known, in which a mechanical or magnetically controlled contact arrangement working under vacuum is present. is seen and in which the spring-loaded movable contact piece when switching off is kept closed by a magnet excited by the main current until, as a result of the the next current zero crossing of the main current, the excitation goes to zero and the movable one Contact piece opens as a result of the spring forces.

Bei einem bekannten derartigen Vakuumschalter ist ein von außen mechanisch gesteuerter Schalthebel vorgesehen, der das federnd gelagerte Kontaktorgan trägt. Das Kontaktorgan selbst besteht aus zwei zeitlich nacheinander schaltenden Kontaktstücken, von denen das beim Ausschalten zuletzt öffnende Kontakt-Schaltanordnung zum synchronen Abschalten
von Wechselströmen
In a known vacuum switch of this type, a switching lever that is mechanically controlled from the outside and carries the resiliently mounted contact element is provided. The contact element itself consists of two contact pieces which switch one after the other, of which the contact switching arrangement which opens last when switching off is used for synchronous switching off
of alternating currents

Anmelder:Applicant:

VEB Elektro-Apparate-Werke Berlin-Treptow,VEB Elektro-Apparate-Werke Berlin-Treptow,

Berlin-Treptow, Hoffmannstr. 15-26Berlin-Treptow, Hoffmannstr. 15-26

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dr.-Ing. Günter Burkhard,Dr.-Ing. Günter Burkhard,

Eckehard Gebauer, Berlin-BaumschulenwegEckehard Gebauer, Berlin-Baumschulenweg

stück von einem dauernd vom Hauptstrom erregten Magneten gegen die beim Ausschalten wachsende Federspannung des Kontaktstückes bis zum Stromabfall auf Null oder nahezu Null geschlossen gehalten wird. Die mechanische Steuerung des Schalthebeis von außen, die an sich schon einen nicht vertretbaren hohen Aufwand darstellt, ist aber auch insofern nachteilig, als durch die zwangläufig auftretenden Toleranzen große Ungenauigkeiten im Schaltablauf eintreten. Diese Ungenauigkeiten werden durch die federnde Befestigung der zwei Kontaktstücke am Schalthebel noch vergrößert und bedingen somit einen verhältnismäßig großen Kontaktspalt und stellen außerdem das synchrone Abschalten in Frage. Eine weitere Voraussetzung für das synchrone Abschalten ist bei dieser Anordnung, daß die von außen mechanisch gesteuerte Bewegung des Schalthebels immer konstant abläuft, wodurch diese Anordnung noch wesentlich aufwendiger wird.piece of a magnet that is constantly excited by the main current against the magnet that grows when it is switched off The spring tension of the contact piece is kept closed until the current drops to zero or almost zero will. The mechanical control of the gear lever from the outside, which in itself is not one represents a justifiable high effort, but is also disadvantageous insofar as the inevitably occurring Tolerances large inaccuracies occur in the switching process. These inaccuracies will be by the resilient fastening of the two contact pieces on the shift lever still enlarged and thus require a relatively large contact gap and also question the synchronous shutdown. Another requirement for synchronous shutdown is in this arrangement that the externally mechanically controlled movement of the shift lever always runs constantly, which makes this arrangement even more complex.

Eine andere bekannte Schalteinrichtung, die zum synchronen Abschalten benutzt werden kann, besteht aus einer Vielzahl magnetisch bewegbarer, drehbar gelagerter Schaltbrücken mit Doppelunterbrechung, die in einer geschlossenen, mit einem Löschmedium, z. B. Druckluft, gefüllten Kapsel angeordnet sind. Die Schaltbrücken sind durch eine Rückstellkraft in der Einschaltstellung gehalten und werden nur im gewünschten Ausschaltmoment durch Erregen des vorgesehenen Magnetkreises geöffnet, unterbrechen damit den Stromkreis und schließen sofort wieder unter dem Einfluß der Rückstellkraft nach Beendigung des Ausschaltbefehls. Die endgültige Trennung wird von einem besonderen Trennschalter vorgenommen.Another known switching device that can be used for synchronous shutdown exists from a large number of magnetically movable, rotatably mounted switching bridges with double interruption, in a closed, with an extinguishing medium such. B. compressed air, filled capsule are arranged. the Switching bridges are held in the switch-on position by a restoring force and are only activated when required Switch-off moment opened by energizing the intended magnetic circuit, thus interrupting the circuit and close again immediately under the influence of the restoring force after termination of the Switch-off command. The final disconnection is carried out by a special disconnector.

809 518/517809 518/517

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Nachteile ergeben sich für diese Anordnung vor Schaltanordnung zum synchronen Abschalten von allem dadurch, daß zum synchronen Abschalten Wechselströmen zu schaffen, bei der jegliche unter zusätzliche Steuerglieder für den Magnetkreis erfor- dem unkontrollierbaren Einfluß von Reibung stehenderlich sind, die letztlich durch ihre Toleranzen ein den beweglichen Teile und die mechanische Steuesynchrones Abschalten in Frage stellen. Durch die 5 rung der Kontaktbewegung von außen vermieden Lagerreibung der drehbar gelagerten Schaltbrücken, sind und bei der lediglich die reine Kontaktstelle in die alle zur gleichen Zeit öffnen müßten, wird der einer Vakuumkammer angeordnet ist.
Unsicherheitsfaktor für ein synchrones Öffnen noch "Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfuvwesentlich erhöht. Auch erfordert diese Anordnung dungsgemäß die Kontaktanordnung in einem einen auf Grund der vorhandenen Luftspalte neben den io Fest- und einen Arbeitsluftspalt enthaltenden, auserforderlichen Arbeitsluftspalten und der an den schließlich aus ferromagnetischem Material bestehen-Schaltbrücken angreifenden Rückstellkraft, die beim den geschlossenen Magnetkreis angeordnet ist und Öffnen überwunden werden muß, einen relativ aus an sich bekannten, in der Vakuumkammer angegroßen Magnetkreis, ordneten federnden, die Kontaktgabe herstellenden
Disadvantages arise for this arrangement before switching arrangement for synchronous switching off of everything in that alternating currents are to be created for synchronous switching off, in which any uncontrollable influence of friction are required under additional control elements for the magnetic circuit, which ultimately become movable due to their tolerances Parts and the mechanical control synchronous shutdown into question. The 5 tion of the contact movement from the outside avoids bearing friction of the rotatably mounted switching bridges, and in which only the pure contact point in which all would have to open at the same time, is arranged in a vacuum chamber.
Uncertainty factor for synchronous opening still "This object is achieved by the fact that erfuvwessentially increased. This arrangement also requires the contact arrangement in a necessary working air gaps due to the existing air gaps in addition to the fixed and a working air gap and the one at the end Ferromagnetic material consist - switching bridges attacking restoring force, which is arranged in the closed magnetic circuit and opening must be overcome, a relatively known, large magnetic circuit in the vacuum chamber, arranged resilient, establishing the contact

Bei einem anderen bekannten Synchronschalter 15 Metallzungen aus ferromagnetischem Material bedient der Anker des Magnetkreises als Träger der steht. Der Festluftspalt des geschlossenen Magnet-Schaltbrücken für die beweglichen Kontakte, während kreises dient hierbei als galvanische Trennung der die festen Kontakte federnd ausgebildet sind. Diese beiden Pole der Schaltanordnung. Dabei wird durch Anordnung bezweckt die Einsparung besonderer die unabhängige Erregung des Magnetkreises der als Abdruckfedern für das Öffnen der beweglichen 20 Metallzunge ausgebildete bewegliche Kontakt ge-Schaltbrücken. Ein Anordnen dieser Schaltbrücken schlossen und im eingeschalteten Zustand gehalten, bzw. des gesamten Kreises unter Vakuum dürfte Dieser unabhängigen Erregung wird nach Schließen jedoch wegen der Trennung des Hauptstromkreises der Kontakte eine vom Hauptstrom hervorgerufene und des Magnetkreises nicht mit vertretbaren Mitteln pulsierende Erregung derart überlagert, daß nach zu erreichen sein. Außerdem muß bei der Ausschalt- 25 Abschalten der unabhängigen Erregung die pulsiebewegung der als Träger der Schaltbrücken dienende rende Erregung die Metallzunge nur noch bis kurz Anker mit beschleunigt werden. Eine derartige Ver- vor dem Nulldurchgang des Hauptstromes festhält größerung der bewegten Massen ist jedoch für ein und sie dann synchron öffnen läßt,
synchrones Öffnen der beweglichen Kontakte nicht Die mit sehr kleiner Masse behaftete und in ihrer erwünscht. 30 Bewegung keinerlei Reibung und während der ge-
In another known synchronous switch 15 metal tongues made of ferromagnetic material serves the armature of the magnetic circuit as a carrier that stands. The fixed air gap of the closed magnetic switch bridges for the movable contacts, while the circle serves as a galvanic separation of the fixed contacts are designed to be resilient. These two poles of the switching arrangement. The aim of this arrangement is to save, in particular, the independent excitation of the magnetic circuit of the movable contact switching bridges designed as pressure springs for opening the movable metal tongue. An arrangement of these jumpers closed and kept in the switched-on state, or the entire circuit under vacuum should. This independent excitation is superimposed after closing due to the separation of the main circuit of the contacts, an excitation caused by the main current and the magnetic circuit not pulsating with justifiable means so that to be reached. In addition, when the independent excitation is switched off, the pulse movement of the excitation serving as the carrier of the switching bridges only has to be accelerated until the armature is short. Such an increase in the moving masses before the zero crossing of the main flow is, however, for one and then allows them to open synchronously,
synchronous opening of the movable contacts is not the one afflicted with very small mass and desirable in their. 30 movement no friction and during the

Es ist weiterhin ein Vakuumschalter bekannt- samten Lebensdauer praktisch keiner die Genauigkeit geworden, bei dem ein das bewegliche Kontaktstück der synchronen Abschaltung beeinträchtigenden tragender, drehbar gelagerter zweiarmiger Schalthebel Alterung unterworfene Metalkunge ermöglicht die vorgesehen ist, der durch eine Feder in der Einschalt- synchrone Abschaltung. Die Ausbildung als praktisch lage gehalten ist. Das freie Ende des Schalthebels 35 in fast ausschließlich ferromagnetischem Material steht mit einem Hebelarm eines weiteren, gleichfalls geschlosenem Magnetkreis gestattet eine kleine Baudrehbar gelagerten zweiarmigen Hebels in Wirk- weise auch bei den bei größeren Strömen geforderten verbindung. Auf diesen zweiten Hebel wirken eine Kontaktkräften. Vorteile ergeben sich auch daraus, weitere Feder im Sinne der Öffnung des Schalthebels daß lediglich die Metallzunge in einer Vakuum- und zwei unabhängige voneinander getrennte Magnet- 4° kammer angeordnet ist.It is furthermore a vacuum switch with a known lifespan, practically none of the accuracy become, in which a the movable contact piece of the synchronous disconnection impairing load-bearing, rotatably mounted two-armed gear lever, which is subject to aging, enables the is provided by a spring in the switch-on-synchronous switch-off. The training as practical is held. The free end of the shift lever 35 in almost exclusively ferromagnetic material stands with a lever arm of a further, also closed magnetic circuit allows a small construction to be rotated The two-armed lever mounted on bearings also works with those required for larger currents link. Contact forces act on this second lever. Advantages also result from further spring in the sense of the opening of the shift lever that only the metal tongue in a vacuum and two independent magnet chambers separated from each other are arranged.

systeme, von denen das eine vom Hauptstrom und In Weiterbildung der Erfindung ist zur Erzeugungsystems, one of which is from the main stream and in a further development of the invention for generation

das andere von einem willkürlich ein- und ausschalt- der dem Hauptstrom proportionalen Erregung ein imthe other by an excitation proportional to the main current that can be switched on and off at random

baren Hilfsstrom erregt wird, im Sinne der Schließung Hauptstromkreis liegender Sättigungswandler vor-auxiliary current is excited, in the sense of closing the main circuit of the saturation transformer

des Schalthebels derart ein, daß beim Öffnen des gesehen. Die dem Hauptstrom proportionale Erregungthe shift lever in such a way that when you open the seen. The excitation proportional to the main current

Hilfsstromkreises die auf den zweiten Hebel wirkende 45 kann auch mittels Brücken- oder ZweiwegeschaltungAuxiliary circuit that acts on the second lever 45 can also by means of a bridge or two-way circuit

Federkraft ausreicht, um beim Nulldurchgang des gleichgerichtet sein. Für die unabhängige ErregungSpring force is sufficient to be rectified at the zero crossing of the. For independent excitement

Hauptstromes den Schalthebel entgegen der ihn in ist entweder Gleichspannung oder aber gleich-The main current of the switch lever against which it is in is either direct voltage or equal-

der Einschaltstellung haltenden Feder zu öffnen. gerichtete, gegenüber dem Hauptstrom vorzugsweiseto open the switch-on holding spring. directed, preferably compared to the main stream

Auch diese Anordnung vermeidet nicht die mecha- um 90° phasenverschobene Wechselspannung vor-This arrangement also does not avoid the alternating voltage, which is mechanically phase-shifted by 90 °.

nische Steuerung von außen und ist auch noch recht 50 gesehen.niche control from the outside and is also seen quite 50.

aufwendig sowie mit erheblichen Nachteilen behaftet. Es ist bekannt, daß unter bestimmten Voraus-So sind für die Erzeugung der Einschaltbewegung Setzungen bzw. im Fehlerfall in einem Vakuum- und für die Synchronisation zwei getrennte Em- schalter Überspannungen entstehen können. Um die richtungen erforderlich. Die Einschaltung wird durch schädlichen Auswirkungen dieser Überspannungen die am Schalthebel angreifende Feder bewirkt, hier- 55 zu vermeiden, kann der Festluftspalt als eine dem durch treten jedoch erhebliche Prellungen auf, die Überspannungsschutz dienende definierte Luftstrecke gerade bei Vakuumschaltern von großem Nachteil ausgebildet oder mit einem Material spannungssind. Diese Prellungen sind auf die Massen des zwei- abhängigen Widerstandes ausgefüllt sein, die so ausarmig ausgebildeten Schalthebels zurückzuführen. gelegt sind, daß bei Überschreiten eines bestimmten Außerdem ist eine derartige Anordnung ebenfalls mit 60 Wertes der Überspannung die Schaltstrecke kurzgroßen Ungenauigkeiten auf Grund der mit Toleran- geschlossen wird. expensive and with considerable disadvantages. It is known that under certain advance sun there are settlements for generating the switch-on movement or, in the event of a fault, in a vacuum and two separate E-switches can cause overvoltages for synchronization. To the directions required. Switching on is caused by the harmful effects of these surges The effect of the spring acting on the gearshift lever is to avoid this, the fixed air gap can act as one of the However, considerable bruises occur due to the defined clearance that is used for overvoltage protection are designed to be of great disadvantage, especially in vacuum switches, or are made of one material. These bruises are to be filled in on the masses of the two-dependent resistance, which are so out-of-arms traced back trained shift lever. are placed that when a certain limit is exceeded In addition, such an arrangement is also with 60 value of the overvoltage, the switching path is short-term inaccuracies due to which it is connected with tolerance.

zen behafteten beweglichen zweiarmigen Hebel, die Die Erfindung soll nachstehend an einem Aus-zen afflicted movable two-armed lever, which The invention is to be used below in an embodiment

durch Reibung in den Lagerstellen noch wesentlich führungsbeispiel näher erläutert werden. In derby friction in the bearing points are still much more detailed management example. In the

vergrößert wird, behaftet, wodurch ein synchrones Zeichnung zeigtis enlarged, tainted, which shows a synchronous drawing

Abschalten im Nulldurchgang in Frage gestellt ist. 65 Fig. 1 die schematische Darstellung einer ein-Shutdown at zero crossing is in question. 65 Fig. 1 the schematic representation of a single

AIs aufwendig ist auch die Anordnung von zwei poligen Schaltanordnung,The arrangement of the two-pole switching arrangement is also complex,

getrennten Magnetanordnungen anzusehen. F i g. 2 die grafische Darstellung des Schalt-separate magnet arrangements. F i g. 2 the graphic representation of the switching

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorganges.The invention is based on the object of a process.

Die beiden Magnethälften 1, 2 bilden mit dem zur Potentialtrennung dienenden aus Isolierstoff bestehenden Festluftspalt 3 und der federnden Metallzunge 6 aus ferromagnetischem Material einen geschlossenen Magnetkreis. An den beiden Magnethälften 1, 2 sind die Zuleitung 4 und die Ableitung 5 des zu schaltenden Hauptstromkreises angeschlossen. Die an der Magnethälfte 2 elektrisch leitend befestigte, die Kontaktgabe herstellende Metallzunge 6 befindet sich in einer Vakuumkammer 7, die z. B. aus Glas bestehen kann und mit den Magnethälften 1, 2 vakuumdicht ζ. B. durch Anglasen verbunden ist. Die Magnethälfte 1 trägt die Wicklung 8 für die vom Hauptstrom / unabhängige konstante Erregung 0„ und die Magnethälfte 2 die Wicklung 9 für die dem Hauptstrom 7 proportionale Erregung 6>f. Im Hauptstromkreis liegt der Stromwandler 10, von dem mittels der Gleichrichter 11 ein dem Hauptstrom proportionaler pulsierender Strom für die Wicklung 9 abgenommen wird.The two magnet halves 1, 2 form a closed magnetic circuit with the fixed air gap 3 made of insulating material and the resilient metal tongue 6 made of ferromagnetic material. The supply line 4 and the discharge line 5 of the main circuit to be switched are connected to the two magnet halves 1, 2. The electrically conductive attached to the magnet half 2, the contact making metal tongue 6 is located in a vacuum chamber 7, the z. B. can be made of glass and with the magnet halves 1, 2 vacuum-tight ζ. B. is connected by glazing. The magnet half 1 carries the winding 8 for the constant excitation 0 "which is independent of the main current / and the magnet half 2 carries the winding 9 for the excitation 6> f which is proportional to the main current 7. The current transformer 10 is located in the main circuit, from which a pulsating current proportional to the main current for the winding 9 is taken off by means of the rectifier 11.

Beim Einschalten der unabhängigen konstanten Erregung 0U bewirkt der hervorgerufene Magnetfluß Φα das Anziehen der Metallzunge 6, die den Hauptstromkreis schließt. Bei geschlossenem Hauptstromkreis wird vom Stromwandler 10 in Verbindung mit den Gleichrichtern 11 in der Wicklung 9 eine dem Hauptstrom proportionale pulsierende Erregung Θι hervorgerufen. Diese pulsierende Erregung 0,·, die den Magnetfluß Φ,- bewirkt, ist der unabhängigen Erregung 0„ überlagert zur resultierenden Erregung 0res, die wiederum den resultierenden Magnetfluß Φτβ5 zur Folge hat.When the independent constant excitation 0 U is switched on , the generated magnetic flux Φ α causes the metal tongue 6 to be attracted, which closes the main circuit. When the main circuit is closed, the current transformer 10 in conjunction with the rectifiers 11 in the winding 9 produces a pulsating excitation Θι proportional to the main current. This pulsating excitation 0, ·, which causes the magnetic flux Φ, -, is superimposed on the independent excitation 0 “to form the resulting excitation 0 res , which in turn results in the resulting magnetic flux τ τβ5 .

Beim Abschalten der unabhängigen Erregung 0„ in einem beliebigen Zeitpunkt wird die Metallzunge 6 nur noch durch den von der dem Hauptstrom J proportionalen pulsierenden Erregung 0(· hervorgerufenen Magnetfluß φι so lange in der Einschaltlage gehalten, bis die gegen Null gehende pulsierende Erregung 0; bzw. der entsprechende Magnetfluß Φ,-nicht mehr ausreicht, die federnde Metallzunge 6 in der Einschaltlage zu halten. Bei einem entsprechenden Wert &ab der pulsierenden Erregung &t federt die Metallzunge 6 in ihre Ausschaltlage zurück und öffnet bei geeigneter Bemessung den Hauptstromkreis kurz vor bzw. im Stromnulldurchgang.When switching off the independent excitation 0 "at any time, the metal tongue 6 is caused only by the main current J proportional pulsating excitation 0 magnetic flux φ ι so long held in the on-position until the continuous zero pulsating excitation 0; or the corresponding magnetic flux Φ, -not longer sufficient to keep the resilient metal tongue 6 in the on-position. in a corresponding value from the pulsating excitation & t the metal tongue 6 springs back into their disconnected position and opens when suitably dimensioning the main circuit shortly before or . in the current zero crossing.

Die grafische Darstellung des Schaltvorganges in Fig. 2 zeigt die einzelnen am Magnetkreis wirksamen Erregungen 0„, 0t und die resultierende Erregung &res sowie den von der Metallzunge 6 zurückgelegten Weg s in Abhängigkeit von der Zeit t. Weiterhin ist die Erregung &ab dargestellt, bei der die Metallzunge 6 in die Ausschaltlage federt. Die Zeit des Einschaltvorganges E, E' und des Ausschaltvorganges A, A' ist ebenfalls aus der grafischen Darstellung zu entnehmen. Bei χ ist der Kontakt offen und bei x' geschlossen.The graphical representation of the switching process in Fig. 2 shows the individual acting on the magnetic circuit excitations 0 ", 0 t, and the resulting excitation & res and the distance traveled by the metal tongue 6 path s as a function of time t. Furthermore, the excitation & ab is shown, in which the metal tongue 6 springs into the switched-off position. The time of the switch-on process E, E ' and the switch-off process A, A' can also be taken from the graphic representation. At χ the contact is open and at x 'it is closed.

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Ein- oder mehrpolige Schaltanordnung zum synchronen Abschalten von Wechselströmen mit einer unter Vakuum arbeitenden, magnetisch gesteuerten Kontaktanordnung, bei der zum Erreichen der gewünschten synchronen Kontaktöffnung eine vom Hauptstrom hervorgerufene pulsierende Erregung und eine davon unabhängige Erregung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktanordnung in einem einen Fest- (3) und einen Arbeitsluftspalt (5) enthaltenden, ausschließlich aus ferromagnetischem Material bestehenden geschlossenen Magnetkreis angeordnet ist, mit an sich bekannten, in der Vakuumkammer (7) angeordneten federnden, die Kontaktgabe herstellenden Metallzungen (6) aus ferromagnetischem Material, wobei durch die unabhängige Erregung (0„) die Metallzungen (6) geschlossen und in diesem Zustand gehalten werden, während dieser Erregung (0„) eine vom Strom hervorgerufene pulsierende Erregung derart überlagert wird, daß nach Abschalten der unabhängigen Erregung (0a) die überlagerte, vom Hauptstrom (J) hervorgerufene pulsierende Erregung (0() die bewegliche Kontaktzunge (6) nur noch bis kurz vor dem Nulldurchgang des Hauptstromes festhält und sie dann synchron öffnen läßt.1. Single or multi-pole switching arrangement for synchronous switching off of alternating currents with a working under vacuum, magnetically controlled contact arrangement, in which a pulsating excitation caused by the main current and an excitation independent thereof are provided to achieve the desired synchronous contact opening, characterized in that the contact arrangement is arranged in a closed magnetic circuit containing a fixed air gap (3) and a working air gap (5) and consisting exclusively of ferromagnetic material, with resilient metal tongues (6) made of ferromagnetic material, known per se, arranged in the vacuum chamber (7) and making the contact , whereby the metal tongues (6) are closed by the independent excitation (0 ") and kept in this state, during this excitation (0") a pulsating excitation caused by the current is superimposed in such a way that after the independent excitation is switched off (0 a ) the superimposed, from the head The pulsating excitation caused by the current (J) (0 ( )) holds the movable contact tongue (6) only until shortly before the zero crossing of the main current and then allows it to open synchronously. 2. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung einer dem Hauptstrom proportionalen Erregung ein im Hauptstromkreis liegender Sättigungswandler vorgesehen ist.2. Switching arrangement according to claim 1, characterized in that for generating a dem Excitation proportional to the main current, a saturation converter located in the main circuit is provided is. 3. Schaltanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Hauptstrom proportionale Erregung vom Hauptstrom mittels einer Brücken- oder Zweiwegeschaltung gleichgerichtet wird und daß für die unabhängige Erregung Gleichspannung oder gleichgerichtete, gegenüber dem Hauptstrom vorzugsweise um 90° phasenverschobene Wechselspannung vorgesehen ist.3. Switching arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the main stream proportional excitation from the main current by means of a bridge or two-way circuit is rectified and that for the independent excitation direct voltage or rectified, AC voltage, which is phase-shifted by 90 °, is provided with respect to the main current is. 4. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im Magnetkreis vorgesehene Festluftspalt (3) als eine dem Uber-4. Switching arrangement according to claim 1, characterized in that the provided in the magnetic circuit Fixed air gap (3) as one of the - spannungsschutz dienende definierte Luftstrecke ausgebildet oder mit einem Material spannungsabhängigen Widerstandes ausgefüllt ist, das zum Kurzschluß der Schaltstrecke führt, wenn ein bestimmter Wert der Überspannung überschritten wird.- Defined air gap serving for voltage protection is formed or with a material that is voltage-dependent Resistance is filled, which leads to a short circuit of the switching path when a certain value of the overvoltage is exceeded. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 909 728, 912597, 914145, 937422.
Considered publications:
German Patent Nos. 909 728, 912597, 914145, 937422.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 809 518/517 3.68 © Bundesdruckerei Berlin809 518/517 3.68 © Bundesdruckerei Berlin
DE1965V0029906 1966-02-25 1965-12-11 Switching arrangement for the synchronous switch-off of alternating currents Pending DE1263138B (en)

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