DE669027C

DE669027C - Verfahren zur Leistungspruefung elektrischer Vorrichtungen, mit welchen Leistungen geschaltet oder gesteuert werden, insbesondere Schalter, mittels getrennter Strom- und Spannungsquellen

Info

Publication number: DE669027C
Application number: DEA80290D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Gerhard Fruehauf; Dr-Ing Raoul Willheim
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1936-08-22
Filing date: 1936-08-22
Publication date: 1938-12-15

Description

Verfahren zur Leistungsprüfung elektrischer Vorrichtungen, mit welchen Leistungen geschaltet oder gesteuert werden, insbesondere Schalter, mittels getrennter Strom- und Spannungsquellen Um elektrische Vorrichtungen, mit welchen Leistungen geschaltet oder gesteuert werden, insbesondere Schalter oder Sicherungen, einer Leistungsprüfung zu unterwerfen, hat man Prüfanlagen mit großen Maschineneinheiten vorgesehen. Um Anlagekosten zu sparen, ist es bekannt, getrennte Strom- und Spannungsquellen in der Weise anzuwenden, daß der Strom nur von einer verhältnismäßig kleinen Spannung getrieben wird. Im geeigneten Augenblick, beispielsweise unmittelbar nach dem Augenblick des Stromnulldurchganges, wird dann von einer zweiten Spannungsquelle ein Stoß von verhältnismäßig großer Höhe auf die Schaltstrecke gegeben und dadurch die Wiederkehrspannung nachgeahmt.
Schwierigkeit macht hierbei die genaue und rechtzeitige Auslösung des Stoßes, der nicht zu früh und nicht zu spät gegeben werden darf. Es ist bereits vorgeschlagen worden, die beim Verlöschen des Lichtbogens eintretende rasche Stromänderung zur Einleitung der hohen Prüfspannung an der Lichtbogenstrecke zu verwenden. Diese Art der Auslösung ist aber noch vom Absolutwert des Kurzschlußstromes selbst abhängig, der sich nicht genau genug vorausbestimmen läßt. Jede Änderung von i"", bedingt auch eine entsprechende Änderung von und damit eine sehr empfindliche Verlegung des Zeitpunktes, in welchem den vorgegebenen Wert erreicht. Dies gilt nicht mehr nennenswert, wenn erfindungsgemäß die zweite Abgeleitete des Stromes nach der Zeit- zugrunde gelegt wird.

In der Abb. i a ist ein Wechselstrom beim Nulldurchgang für einen verlöschenden Lichtbogen in Abhängigkeit von der Zeit dargestellt. Es ist nur die letzte Phase wiedergegeben. Bei Wechselstrom ist die Stromänderung im Nullpunkt an sich schon am größten (Kurve a). Es kommt aber in vielen Fällen, insbesondere bei Lichtbogenerscheinungen, noch hinzu, daß kurz vor dem Nulldurchgang und völligem (endgültigem) Erlöschen desLichtbogens derStrom sich schneller als sinusförmig dem Nullwert nähert (Kurve b). Im Augenblick des plötzlichen Abbrechens des Stromes (bei c) steilt sich außerdem noch ein ausgesprochener Knickpunkt ein. In den Abb. i b und i c sind die entsprechenden Kurven für- und wieder-

gegeben. Es zeigt sich, daß an dem Punkt c

der Stromkurve der zugehörige Verlauf des

Wertes d-t, eine sehr hohe Spitze erhält, die

für die Steuerung besonders geeignet un. :`

ihrer Höhe von der Änderung der äuß

Versuchsbedingungen, z. B. der effekti . .

Stromstärke, wenig abhängig ist. Daß die größere Spitze von eine entgegengesetzte Polarität hat wie der übrige Kurvenverlauf, ist ebenfalls vorteilhaft, da die Auslösung auf diese Weise besonders empfindlich eingestellt werden kann. Bei den Werten i und- liegt im Gegensatz dazu der ganze Kurvenverlauf vor dem Stromnulldurchgang auf derselben Seite der Nullinie.

Die Auslösung des Spannungsstoßes mit Hilfe der Größe läßt sich beispielsweise mittels einer Anordnung nach Abb.2 erreichen. Hierin ist i der Generator, 2 sind Induktivitäten mit der Selbstinduktion L, 3 ist das Prüfobjekt, beispielsweise ein Schalter. Diese Teile liegen hintereinander in dem vom Generator i gespeisten Kurzschlußstromkreis. Das Prüfobjekt3 hat die Unterbrechung des Kurzschlußstromes vorzunehmen. Parallel zum Prüfobjekt 3 liegt der Stoßkreis mit der Dreielektrodenfunkenstrecke q, 5, 6 und dem Kondensator 7, der mittels eines Gleichrichters ä von einem Transformator 9 aufgeladen wird. Die Dreielektrodenfunkenstrecke ist so eingestellt, daß sie unter dem Einfluß der Spannung am Kondensator 7, die bei geschlossenem Schalter 3 auch an der Dreielektrodenfunkenstrecke liegt, gerade noch nicht überschlägt. Zu einer der Induktivitäten 2 ist ein Stromkreis parallel geschaltet, der einen Widerstand io von der Größe R und einen Kondensator i i mit einer Kapazität C enthält. Die an dem Widerstand io unter dem Einfluß des Kurzschlußstromes auftretende Spannung wird der einen Hälfte 4, 5 der Dreielektrodenfunkenstrecke aufgedrückt.

Ist UL die an der Induktivität 2 auftretende Spannung, UR die am Widerstand io sich ergebende Spannung, il der Momentanwert des Kurzschlußstromes und i2 der über den Widerstand io fließende Strom, so bestehen folgende Zusammenhänge:

z

Es ist also UR eine dem Wert dtz proportio-

nale Spannung. Voraussetzung dabei ist, daßiz

wesentlich kleiner als il und UR wesentlich

@i#,leiner als UL ist.

!:. Die im Augenblick der Stromunterbrechung

;, sonders hohe Spannung UR am Widerstand

`io bewirkt nun, daß die Spannungsdifferenz zwischen den Elektroden 5 und 6 so weit gesteigert wird, daß von 5 nach 6 ein Durchschlag erfolgt. Der Abstand 4-5 ist nun so gewählt, daß zwar die Spannung UR zu seiner Überbrückung nicht genügt, wohl aber die nun von 5 nach 6 vorgedrungene Spannung des Kondensators 7 hierfür ausreicht. Somit wird die ganze Strecke 6-4 überbrückt. Dadurch wird die Spannung des Kondensators 7 stoßartig dem inzwischen geöffneten Schalter 3 aufgedrückt. Der Zeitpunkt der Auslösung des Spannungsstoßes hängt somit von dem größten Wert von UR ab bzw. von der größten Spitze der Kurve Die Auslösung läßt sich im übrigen unmittelbar oder verzögert durchführen. Um sicher eine Vergrößerung, nicht eine Verminderung der Spannung 5-6 beim Anwachsen von UR zu erhalten, ist es zweckmäßig, zwei getrennte Dreielektrodenfunkenstrecken und zwei getrennte Stoßanlagen (7, S, 9) vorzusehen, welche verschiedene Stoßpolarität liefern. je nach der Polarität der Stromwelle im Kurzschlußkreis, nach welcher die Löschung erfolgt, wird ja UR ein verschiedenes Vorzeichen haben. Nur in derjenigen von beiden Dreielektrodenfunkenstrecken erfolgt dann die Stoßzündung, in welcher die Potentialdifferenz 5-Ü unter Einwirkung der zusätzlichen Spannung UR vergrößert wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Leistungsprüfung elektrischer Vorrichtungen, mit welchen Leistungen geschaltet oder gesteuert werden, insbesondere Schalter, mittels getrennter Strom- und Spannungsquellen, wobei die beim Verlöschen des Lichtbogens eintretende Stromänderung das Anwachsen der hohen Prüfspannung an der Lichtbogenstrecke einleitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösung von der zweiten Abgeleiteten des Stromes nach der Zeit abhängig gemacht wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe als Spannung an dem Widerstand (io) eines Stromkreises erhalten wird, der außer diesem Widerstand noch einen Kondensator (i i) enthält und zu einer im Stromkreis des Prüfgegenstandes liegenden Induktivität (a) parallel geschaltet ist.
3. Verfahren nach Anspruch i und i, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannun an dem Widerstand (io) zur Gewinnung der Größe der einen Hälfte (q., 5) einer Dreielektrodenfunkenstrecke (¢, 5, 6) aufgedrückt wird, welche einen Stoßkreis an den Prüfgegenstand (3) anschließt. q.. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreielektrodenfunkenstrecke so eingestellt ist, daß beim Auftreten der größten Spitze von die mit einer Elektrode an den Kondensator des Stoßkreises angeschlossene Teilfunkenstrecke (5, 6) überschlägt, worauf ein Überschlag an der anderen Teilfunkenstrecke (.4, 5) unter dem Einfluß der Kondensatorspannung erfolgt.