DE477891C

DE477891C - Procedure for breaking heavily loaded AC circuits

Info

Publication number: DE477891C
Application number: DES60515D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Fritz Liebscher; Fritz Netzsch; Dr-Ing E H Moritz Schenkel
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1922-08-02
Filing date: 1922-08-02
Publication date: 1929-06-20

Description

Verfahren zum Unterbrechen hochbelasteter Wechselstromkreise Beim Unterbrechen hochbelasteter Stromkreise entsteht ein Abreißfunken, der die Schalter gefährdet. Die Schwierigkeit, eine solche schädliche Funkenbildung zu unterdrücken, wächst mit der Vergrößerung der verwendeten Energiemenge. Doch kann man die nachteilige Wirkung des Öffnungsfunkens vermeiden, wenn man als Schaltapparate Metalldampfapparate mit um den Gehäuseteil der Anode gelegtem Löschband nach Patent 323-967 verwendet. Es ist auch bereits bekannt, sich zum Unterbrechen von Wechselstromkreisen der Hilfe von Vakuumventilen zu bedienen, die paarweise parallel zum Hauptschalter liegen und einander entgegengesetzte Ventilwirkungen aufweisen. Die Stromunterbrechung geschieht damit in der Weise, daß die Lichtbögen entweder durch Abschalten der Hilfserregung oder aber durch wahlweise Verbindung der die Anoden umgebenden Metallbänder mit der zugehörigen Kathode gelöscht werden. In letzterem Falle erhalten also die erwähnten Metallbänder zum Löschen des Lichtbogens ein gegenüber demjenigen ihrer Anoden negatives Potential.Procedure for breaking heavily loaded AC circuits Interrupting heavily loaded circuits creates a spark that causes the switch endangered. The difficulty of suppressing such harmful sparking, grows with the increase in the amount of energy used. Yet one can get the disadvantageous one Avoid the effect of the opening spark when using metal-steam devices as switchgear with extinguishing tape placed around the housing part of the anode according to patent 323-967. It is also already known to be of assistance in breaking AC circuits to be operated by vacuum valves, which are in pairs parallel to the main switch and have opposing valve actions. The power interruption so happens in such a way that the arcs either by switching off the auxiliary excitation or alternatively by connecting the metal strips surrounding the anodes with the associated cathode can be deleted. In the latter case, the ones mentioned are given Metal strips to extinguish the arc are negative compared to that of their anodes Potential.

Nach der Erfindung wird dieser Potentialunterschied noch vergrößert und damit die Betriebssicherheit erhöht. Jeder Metallbelag, der zum Zünden des Lichtbogens auf das Potential seiner Anode zu bringen ist, wird erfindungsgemäß zum Löschen auf ein seinem absoluten Werte nach höheres Potential gebracht, d. h. der Belag wird an eine Spannung gelegt, die höher ist als die Netzspannung, an der die zugehörige Anode liegt. Für das Löschen des Lichtbogens oder, mit anderen Worten, zur Verhinderung seines Wiederzündens nach dem Durchgang des Netzstromes durch Null wird dabei die negative Halbwelle dieser höheren Wechselspannung ausgenutzt, deren absoluter Wert größer ist als der des Kathodenpotentials.According to the invention, this potential difference is increased even further and thus increased operational reliability. Any metal coating that is used to ignite the arc is to be brought to the potential of its anode, according to the invention is used for extinguishing brought to a potential higher than its absolute value, d. H. the topping is applied to a voltage that is higher than the mains voltage to which the associated Anode. To extinguish the arc or, in other words, to prevent it its reignition after the mains current has passed through zero negative half-wave of this higher alternating voltage is used, its absolute value is greater than that of the cathode potential.

An Hand der Zeichnung sei- dies näher erläutert.This is explained in more detail using the drawing.

In Abb. z stellt n einen Wechselstromkreis dar, der über den Hauptschalter h geschlossen ist. - Parallel zu dem Schalter liegen die Ouecksilberapparate g,, g2 mit Anoden a, a2 und Kathoden k,., k2.In Fig. Z, n represents an alternating current circuit that is operated via the main switch h is closed. - Parallel to the switch are the silver units g ,, g2 with anodes a, a2 and cathodes k,., k2.

Damit sowohl das Zünden wie das Löschen der Apparate sicher erfolgt, ist eine besondere Anordnung vorgesehen. Die Anoden werden mit Metallhüllen b" b2 aus Blech oder Drahtgewebe umgeben, die sich von den bei Gleichrichtern gebräuchlichen Metallbelägen durch große Flächenausdehnung unterschei-_ den. Auf die Grölte der Beläge kommt es wesentlich an, da sie gemeinsam mit der Anode als Kondensator wirken und ihre Wirkung von der Kapazität abhängt. Sie können sowohl innerhalb wie -außerhalb des Gleichrichtergefäßes angebracht werden. Liegen sie wie in der Abbildung außerhalb, so werden sie zwecks besserer Kühlung und um ein Durchschlagen der Glaswand zu vermeiden nicht unmittelbar auf dem Anodenarm; sondern in einem kleinen Abstand angebracht, so. daß ein Luftzwischenraum zwischen Glas und Belag bleibt.So that both the ignition and the extinguishing of the devices take place safely, a special arrangement is provided. The anodes are covered with metal shells b "b2 made of sheet metal or wire mesh, which differ from those commonly used in rectifiers Metal coverings differ from one another due to the large area the. on the ridge of the coverings is essential, as they are together with the anode as Capacitors act and their effect depends on the capacitance. You can do both inside and outside the rectifier vessel. Are they lying as in the figure outside, so they are for better cooling and around a Avoid breaking through the glass wall directly on the anode arm; but attached at a small distance so. that an air gap between glass and the coating remains.

Die Wirkung dieser Metallbeläge beruht darauf, daß sie das elektrische Feld verstärken bzw. schwächen und den Übergang des Lichtbogens erleichtern bzw. erschweren oder unmöglich machen.The effect of these metal coverings is based on the fact that they are the electrical Strengthen or weaken the field and facilitate or reduce the transition of the arc. make it difficult or impossible.

Die Anode a1 ist über einen Ausschalter s2 mit der Kathode k2 und die Anode a, über einen Ausschalter s,. mit der Kathode k, verbunden. Infolge der Gegeneinandersch-altung der Apparate kann der Strom die von den Gleichrichtern gebildete Brücke in beiden Richtungen passieren, da für jede Stromrichtung ein Brückenzweig vorhanden ist. Die beiden Stromzweige vereinigen sich wieder zu einem Wechselstrom.The anode a1 is connected to the cathode k2 and via a circuit breaker s2 the anode a, via a circuit breaker s ,. connected to the cathode k. As a result of When the devices are connected against one another, the current generated by the rectifiers Pass a bridge in both directions, as there is a bridge branch for each current direction is available. The two branches of electricity unite again to form an alternating current.

Will man den Hauptstromkreis unterbrechen, so werden die Schalters, und s2 geschlossen und die Hilfserregung e, e2, die von einer beliebigen Stromquelle gespeist wird, eingeschaltet. Wird nun der Hauptschalter h geöffnet, so findet keine Stromunterbrechung statt, da die Quecksilberapparate sofort anspringen und an Stelle des Schalters die Lichtbögen die Leitung- des. Stromes übernehmen. Die Beläge sind dabei mit den Anoden üher die Umschalter u,., u2 verbunden. Durch Umlegen der Schalter werden die Deläge auf das Potential der Kathode gebracht, die Lichtbögen erlöschen, und der Stromkreis ist unterbrochen.If you want to interrupt the main circuit, the switches, and s2 closed and the auxiliary excitation e, e2 from any current source is powered on. If the main switch h is now opened, none will be found Power interruption takes place, as the mercury devices start immediately and in place of the switch, the arcs take over the conduction of the current. The toppings are The changeover switches u,., u2 are connected to the anodes. By flipping the switch the Deläge are brought to the potential of the cathode, the arcs are extinguished, and the circuit is broken.

Falls zu befürchten ist, daß die Metalldampfapparate nicht schnell genug anspringen,. kann man den Spannungsabfall im Schalterstromkreis dadurch erhöhen, daß man parallel zum Schalter einen Widerstand, eine Drosselspule o. dgl. anordnet, die bis zum Zünden der Metalldampfappar ate eingeschaltet bleiben. .In case there is any concern that the metal vapor apparatus will not work quickly jump enough. you can increase the voltage drop in the switch circuit by that a resistor, a choke coil or the like is arranged parallel to the switch, which remain switched on until the metal vapor apparatus ignites. .

Gemäß der Erfindung wird nun; wie die in Abb. a dargestellte Anordnung andeuten soll, der Lichtbogen dadurch gelöscht, daß man den Belag an eine Wechselspannung legt, die höher ist als die Netzspannung, an der Anode und. Kathode liegen. Zwischen Anode a und Belag b liegt die Sekundärwicklung eines Transformators t. Mittels des -Umschalters u wird die direkte Verbindung zwischen der Anode und dem Belag unterbrochen und die Spannung des Transformators dazwischengeschaltet. In allen Fällen erlischt der Lichtbogen beim Durchgang des Netzstromes durch Null, und der Stromkreis ist ohne schädliche Funkenbildung unterbrochen. Das Verfahren eignet sich zum plötzlichen, praktisch funkenfreien Abschalten großer Energiemengen, und zwar sowohl für Ein- als auch für Mehrphasenstrom.According to the invention is now; As the arrangement shown in Fig. a is intended to indicate, the arc is extinguished by applying an alternating voltage to the coating that is higher than the mains voltage, at the anode and. Cathode lying. The secondary winding of a transformer t is located between the anode a and the coating b. By means of the switch u, the direct connection between the anode and the coating is interrupted and the voltage of the transformer is switched in between. In all cases the arc is extinguished when the mains current passes through zero and the circuit is interrupted without harmful spark formation. The method is suitable for the sudden, practically spark-free shutdown of large amounts of energy, both for single-phase and multi-phase electricity.

Claims

PATnNTANSFRUCH: Procedure for breaking heavily loaded alternating current circuits with the help of metal steam devices lying in pairs parallel to the main switch with opposite valve action and metal coatings surrounding the anodes, thereby characterized in that each metal coating is ignited to the potential of its anode; to the. Delete on the other hand to a higher one. Alternating potential is brought.