DE1516094C - Synthetische Prüfanordnung für das Verhalten von Hochspannungsleistungsschaltern beim Einschalten - Google Patents
Synthetische Prüfanordnung für das Verhalten von Hochspannungsleistungsschaltern beim EinschaltenInfo
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Description
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Ls sind synthetische Prüfanordnungen für das Ver- vorzuziehen, die eine sich während des Prüfvorganges
halten von Hochspannungsleistungsschaltcrn beim vermindernde Spannungsfestigkeit aufweist. Dies ist
Einschalten bekannt, in denen die Hochstromquelle ein Hochspannungsschalter, der einen Strom von un-
vom Prüfling durch eine Schaltvorrichtung abgetrennt begrenzter Höhe führen kann, ohne daß sich wie bei
ist und letztere beim Zünden des Lichtbogens im 5 einer Schaltfunkcnstrcckc durch einen etwaigen Ab-
Prüfling einen Zündimpuls erhält, durch den der brand an seiner KonUiktfläche sein Durchzündungs-
Hochstromlhiß eingeleitet wird. Als solche Schalt- Zeitpunkt wesentlich verändert. Um eine höhere Span-
voirichtung ist in den bekannten Prüfanordnungen nungsfestigkeit gegenüber dem Prüfling zu erzielen,
eine Funkenstrecke vorgesehen. Da es aber schwierig kann dieser Hilfsschalter von vornherein eine höhere
ist. eine Funkenstrecke, an der eine veränderliche io elektrische Festigkeit der Schaltstrecke durch bau-
Spaniumg liegt, zu einem bestimmten Augenblick zum liehe Maßnahmen oder z. B. durch ein Druckgas mit
Diirch/.ünden zu bringen, hat man auch schon vorge- - erhöhter Durchschlagsfestigkeit erhalten. Es ist aber
schlagen, den Hochstromkreis vom Prüfling nicht auch möglich, bei praktisch gleicher Bauart des Prüf-
durch eine Funkenstrecke zu trennen, sondern ihn im- lings und des Hilfsschalters letzteren kurz nach dem
mittelbar galvanisch mit dem Prüfling zu verbinden. 15 Prüfling auszulösen, so daß seine Einschaltbewegung
In diesem Falle wird dann in dem Hochstromkreis gegenüber der des Prüflings verzögert wird,
ein Sperrkreis angeordnet, der das Lindringen der Eine Prüfanordnung gemäß der Erfindung ist in
ein Sperrkreis angeordnet, der das Lindringen der Eine Prüfanordnung gemäß der Erfindung ist in
Hochspannung in die Hochstromqudle verhindert. der Zeichnung schematisch dargestellt.
Eine solche Maßnahme setzt jedoch eine Hochspan- Der Hochstromkreis A umfaßt einen Hochstrom-
Eine solche Maßnahme setzt jedoch eine Hochspan- Der Hochstromkreis A umfaßt einen Hochstrom-
nungsquclle mit höherer Frequenz als Netzfrequenz 20 generator G, der über einen Sicherheitsschalter Ss.
voraus, die damit aber der im Netzbetrieb auftreten- und eine Drossel D1 auf einen Transformator T1
den Spannung nicht genau entspricht. arbeitet. Im Sekundärkreis dieses Transformators
Die Erfindung geht von der vorerwähnten synthe- liegt der Prüfling Sn in Reihe mit einer Funkenstrecke
tischen Prüfanordnung mit einer in Reihe mit dem oder einem Hilfsschalter Sh. Zum Schutz des Hoch-Prüfling
liegenden Schaltvorrichtung aus. Ihr liegt die 25 Stromtransformators vor Zündimpulsen dient eine
Aufgabe zugrunde, die Prüfung möglichst netzgetreu Drossel D... Die etwa in den Hochstromkreis noch
durchzuführen, also mit einer HochspaTinungsquelle eindringende Hochspannung kann durch einen Konvon
Netzfrequenz und Netzspannung zu arbeiten, die densator C, bzw. einen Überspannungsableiter S11
die gleiche Phasenlage wie die treibende Spannung kurzgeschlossen bzw. begrenzt werden. Vom Geneim
Hochstromkreis hat. Um die Mangel der bekann- 30 rator G wird ferner ein Hochspannungstransformator
ten Prüfanordnung in bezug auf die zeitliche schwan- kleiner Leistung T., gespeist, der im Hochspamiungskende
Durchzündung der Schaltvorrichtung bei kreis B die Netzspannung an den Prüfling Sp legt. Ein
Wechselspannungen zu vermeiden, sieht die Erfin- Zündkreis C enthält einen Transformator T.,, von
dung vor, daß parallel zur Schaltvorrichtung eine dem aus über einen Gleichrichter G/und zwei WiderReihenschaltung zweier Kondensatoren und einer 35 stände RL zwei Kondensatoren C1 und C, mit ent-Hilfsfunkcnstrecke
mit einer im Vergleich zur Kapa- gegengesetzten Spannungen gleicher Höhe aufgeladen
zität dieser Kondensatoren kleinen Eigenkapazität werden. Zu dem Kondensator C1 liegt eine Zündliegt
und daß beide Kondensatoren auf eine gleich- funkenstrecke F1 parallel, die von einem Verstärgroße,
aber entgegengesetzt gerichtete Gleichspan- ker V ausgelöst wird. Die Kondensatoren C1 und C1
nung aufgeladen sind, die zur Zündung der Hilfs- 40 liegen wiederum parallel zu einer Reihenschaliiiü^
funkenstrecke sowie der Schaltvorrichtung ausreicht, aus einer Hilfsfunkenstrecke F., und dem Hilfsschal-
und daß zu einem der beiden Kondensatoren eine terS,,. Die am Kondensator C1 liegende Zündfunken-Zündfunkenstrecke
parallel liegt, die ihren Zünd- strecke F1 kann über den Verstärker V von einer
impuls vom Beginn des aus der Hochspannungsquelle Fotozelle F0, die von dem Einschaltlichtbogen des
über den Prüfling fließenden Stromes ableitet. 45 Prüflings erregt wird, oder durch einen am Shunt S
Da die natürliche Kapazität der Hilfsfunkenstrecke gemessenen Beginn des Stromflusses im Hochspan-
sehr klein ist gegenüber der Kapazität der mit ihr in nungskreis ausgelöst werden.
Reihe liegenden Kondensatoren, folglich an ihr fast Die Wirkungsweise dieser Schaltungsanordnung ist
die gesamte zwischen der Hochspannungsquellc und derart, daß in dem Augenblick, in dem bei genügender
Hochstromquelle bestehende Wechselspannung 50 der Annäherung der an der Einschaltbewegung des
abfällt, steht danach an der Zündfunkenstrecke nur Prüflings beteiligten Kontaktstücke zwischen diesen
reine Gleichspannung an. Mit dieser Gleichspannung ein Lichtbogenüberschlag auftritt oder — was bei
kann der Zündzeitpunkt der Zündfunkenstrecke un- sehr schneller Schaltstückbewegung möglich ist — im
abhängig vom Augenblickswert der am Prüfling bzw. Spannungsnulldurchgang ohne vorherige Lichtbogenan
der Hilfsfunkenstrecke liegenden Wcchselspan- 55 erscheinungen die Zuschaltung durch metallische Benung
stets genau eingehalten werden, so daß auch die rührung der Kontaktstücke erfolgt, entweder über die
den Hochstrom einschaltende Vorrichtung im Hoch- Fotozelle/·',, oder den Shunt5 die Zündfunkenstromkreis unmittelbar nach dem über den Prüfling strecke F1 ausgelöst wird, so daß diese durchschlägt
llicßenden Strom aus der Hochspannungsquelle ge- und der Kondensator C1 kurzgeschlossen wird. Daziindet
werden kann. Damit weist die Prüfanordnung 60 durch liegt an der Reihenschaltung aus dem Hilfsnach
der Erfindung erhebliche Vorteile gegenüber der schalter S1, und der Funkenstrecke F., plötzlich und
bekannten Prüfanordnung mit Schaltfunkenstreckcn mit sehr großer Anstiegsgeschwindigkeit die Spanaul, nung des Kondensators C9 allein. Diese Spannung
Wenngleich auch die Prüfanordnung nach der Fir- reicht einerseits aus, sowohl die Hilfsfunkenstrecke F2
limiting mit einer Funkenstrecke als Schaltvorrichtung 65 als auch den Hilfsschalter S1, zu zünden, andererseits
im llochstromkreis, die mit einer Einrichtung zum ist es verhältnismäßig einfach, in bekannter Weise
Hd)IaNCM des Lichtbogens versehen sein sollte, arbei- ihr Eindringen in die Wicklung des Hochstromtrans-
tt.li kann, so ist doch als Schaltvorrichlung eine solche formators C1 durch die Schutzdrossel D., zu verhin-
dem, da diese Spannung mit einer sehr steilen Stirn auftritt, folglich schon relativ kleine Induktivitäten
ihr einen großen Widerstand entgegensetzen.
Die Wechselspannung des Transformators T2 übt
auf die Zündung der Zündfunkenstrecke F1 keinen Einfluß aus, da sie fast vollständig an der im Vergleich
zu den Kapazitäten C1, C2 kleinen Eigenkapazität
C4 der Hilfsfunkenstrecke F2 abfällt. Während
also die Zündfunkenstrecke F1 optimal für die Aufgabe ausgelegt werden kann, bei einer konstanten
Gleichspannung zu einem gesteuerten Zeitpunkt durchzuzünden, hat die Hilfsfunkenstrecke F2 nur die
Aufgabe, bis zur Durchzündung eine Trennung zwischen Hochspannungskreis und Hochstromkreis
zu bewirken, die verhindert, daß durch die Kapazitäten C1 und C2 ein vom Hochspannungstransformator
T2 erzeugter Verschiebungsstrom fließt, wodurch an der Zündfunkenstrecke F1 eine unerwünschte
Wechselspannungskomponente entstehen würde.
Da das Zünden der Funkenstrecken F1 und F2
sowie des Hilfsschalters Sh praktisch gleichzeitig mit
dem vom Hochspannungstransformator herbeigeführten
Beginn des Stromflusses im Prüfling Sp erfolgt, setzt auch der vom Hochstromtransformator gelieferte
Hochstrom ohne merkbare Verzögerung ein. Damit ist der .Einschaltvorgang entsprechend den im
Netzbetrieb auftretenden Verhältnissenjibgeschlossen.
Claims (6)
1. Synthetische Prüfanordnung für das Verhalten von Hochspannungsleistungsschaltern beim
Einschalten, in der die Hochstromquelle vom Prüfling durch eine Schaltvorrichtung abgetrennt
ist und letztere beim Zünden des Lichtbogens im Prüfling einen Zündimpuls erhält, durch den der
Hochstromfluß eingeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Schaltvorrichtung
(S,,) eine Reihenschaltung zweier Kondensatoren (C1, C2) und einer Hilfsfunkenstrecke
(F2) mit einer im Vergleich zur Kapazität dieser Kondensatoren kleinen Eigenkapazität liegt und
daß beide Kondensatoren auf eine gleichgroße, aber entgegengesetzt gerichtete Gleichspannung
aufgeladen sind, die zur Zündung der Hilfsfunkenstrecke (F2) sowie der Schaltvorrichtung (Sn)
ausreicht, und daß zu einem der beiden Kondensatoren eine Zündfunkenstrecke (F1) parallel
liegt, die ihren Zündimpuls vom Beginn des aus der Hochspannungsquelle (T2) über den Prüfling
(Sp) fließenden Stromes ableitet.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung (S,,) mit
einer sich während des Prüfvorganges vermindernden Spannungsfestigkeit versehen ist.
3·. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltvorrichtung ein Hochspannungsschalter ist.
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung (S„) eine
mit einer Einrichtung zum Beblasen des Lichtbogens versehene Schaltfunkenstrecke ist.
5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Auslösung der Zündfunkenstrecke
(F1) eine vom Einschaltlichtbogen des Prüflings (S1,) erregte Fotozellensteuerung (F0)
dient.
6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündfunkenstrecke (F1)
durch einen Impuls ausgelöst wird, der von einem zwischen Prüfling (Sp) und Hochspannungstransformator
(T2) angeordneten Shunt (S) bei Beginn eines durch den Prüfling (Sp) fließenden Stromes
abgenommen wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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