DE702289C - Einrichtung zum Einschalten elektrischer Stromkreise, insbesondere zum Parallelschalten elektrischer Netze oder Maschinen - Google Patents

Description

• Einrichtung zum Einschalten elektrischer Stromkreise, insbesondere zum Parallelschalten elektrischer Netze oder Maschinen Zuweilen ist es notwendig, daß die Einschaltung elektrischer Stromkreise oder die Verbindung zweier Netzteile zu einem genau bestimmten Zeitpunkt erfolgt. Dies ist u. a. beim Parallelschalten elektrischer -Wechselstromnetze oder Maschinen der Fall, bei denen der maßgebende Zeitpunkt durch den Synchronismus der beiden Anlageteile gegeben ist. Aber auch in anderen Fällen kann der Schaltaugenblick von 'Bedeutung sein, so beispielsweise, wenn Stromkreise, die eine Phasenverschiebung besitzen, zusammengeschaltet werden sollen, sobald der stationäre Strom, d. h. der Strom, der nach Abklingen des Einschaltvorganges fließt, gerade durch Null gehen würde, um hierdurch Überströme zu vermeiden. Einen genauen Schaltzeitpunkt unmittelbar durch einen Schalter zu erfassen, ist durch die Verzögerung der Betätigung des Schalters infolge seiner Trägheit ohne weiteres nicht möglich, insbesondere, wenn es sich um Schalter großer Maße handelt. Man war deshalb gezwungen, die Auslösung des Schalters um eine Zeitspanne, welche der Verzögerung seiner Betätigung entspricht, vor dem eigentlichen Schaltzeitpunkt zu beginnen. Aber auf diese Weise gelang es nicht immer, mit genügender Zuverlässigkeit eindeutig im gewünschten Augenblick die metallische üb:erbrückung der Schalterkontakte herzustellen, da die Schaltverzögerung durch mancherlei Ursachen veränderlich ist.
• Um nun bei einem Schalter zur Parallelschaltung elektrischer Netze oder Maschinen die zeitgerechte Verbindung herzustellen, wurde nach einem älteren Vorschlag angeregt, der metallischen überbrückung der Schalterkontakte zunächst eine kurzzeitige Verbindung der Stromkreise durch einen mit Hilfe geeigneter Zündmittel hervorgerufenen Lichtbogen vorausgehen zu lassen, welcher in einer besonderen, zu den Schalterkontakten parallel geschalteten Entladungsstrecke übergeht, deren Durchschlagspannung höher ist als die Betriebsspannung. Während der Lichtbogen praktisch ohne Zeitverzögerung anzusprechen vermag und die Vorverbindung herstellt, kann der Schalter, unbeeinträchtigt durch die ihm anhaftende Zeitverzögerung, kurzzeitig nachfolgend die eigentliche metallische überbrückung der beiden Stromkreise vornehmen.
• Gegenüber diesem Vorschlag wird die Einrichtung nach der Erfindung wesentlich vereinfacht. Da bei der älteren Anordnung besondere Entladungsstrecken parallel zu den Kontakten des Schalters für die Vorverbindung der Netzteile erforderlich sind, müssen diese Entladungsstrecken für dieselbe Leistung ausgelegt werden, für welche der Schalter bemessen ist. Sie verteuern die Anlage erheblich und verursachen höhere Kosten als der Schalter selbst. Nach der Erfindung wird im ewünschten Einschaltzeitpunkt durch ,einen' mittels geeigneter Zündmittel hervorgerufenen Lichtbogen unmittelbar zwischen den Kontakten des Schalters selbst die Verbindung eingeleitet und hernach durch metallische Verbindung der gleichen Kontakte fortgesetzt. Dadurch kommen die zusätzlichen Entladungsstrecken in Fortfall, so daß eine bedeutende Ersparnis erzielt wird. Aber auch hinsichtlich der Lichtbogenbildung ergibt sich dabei der Vorteil, daß kurz vor jeder gewollten Einschaltung des Schalters seine Kontakte so weit genähert werden können, bis die in Betracht kommende Betriebsspannung allein noch nicht ganz ausreicht, den Lichtbogen zwischen den Schalterkontakten zu zünden. Man hat also dadurch ohne zusätzliche Mittel die Möglichkeit, vor jeder Zündung den für die Erleichterung der Lichtbogenbildung günstigsten Abstand der Kontakte herzustellen und so die Zündspannung auf ein Mindestmaß herabzusetzen. Die weitere Bewegung der Kontakte bis zum metallischen Eingriff kann dann zweckmäßig durch die Zündung des Lichtbogens selbst bewirkt oder durch Aufheben einer Sperre ermöglicht werden, unter Umständen auch mit einer Verzögerung, die spannungsabhängig sein kann.
• Besonders einfach läßt sich die Erfindung bei Preßluftschaltern verwenden. Auch bestehen keine grundsätzlichen Bedenken, sie auch auf ölschalter zu beziehen. Bei Wasserschaltern kann bei dem Einschalten eine feste Elektrode aus dem Wasser gehoben werden, die vorteilhafterweise aus einem Stoff besteht, der die Bildung und Erhaltung des Lichtbogens begünstigt. Die Schalter werden durch den zwischen ihren Kontakten mit Hilfe geeigneter Zündmittel genau -zeitgerecht hervorgerufenen Lichtbogen keineswegs übermäßig beansprucht, weil die Schalterkontakte hernach gleich metallisch geschlossen werden.
• Das Parallelschalten von Netzen findet im allgemeinen bei gleicher Spannung und gleicher Phasenlage statt. Unter diesen Umständen ist eine Schaltung über einen Lichtbogen ohne besondere Hilfsmittel nicht möglich. Durch eine geringe Phasenverschiebung oder einen geringen Spannungsunterschied läßt sie sich aber durchführen. Indessen kann man aber die Vorverbindung zwischen den Schalterkontakten durch einen Lichtbogen. auch ohne Phasen- und Spannungsunterschiede in den beiden Anlageteilen herstellen, wenn ein zwischen besonderen Elektroden brennender Lichtbogen die Schalterkontakte etwa mit Hilfe eines Gasstromes oder eines magnetischen Blasfeldes bestreicht. Dieser Lichtbogen kann" wiederum durch einen Hilfslichtbogen oder Hilfsüberschlag gezündet werden.
• Will man die Anordnung von besonderen Lichtbogenelektroden auch im letzteren Falle vermeiden, so könnte zwischen den Schalterkontakten durch eine zusätzliche Spannung, beispielsweise von höherer Frequenz, ein Lichtbogen erzeugt werden, der bis zur metallischen Verbindung der Kontakte aufrechterhalten wird. Dieser Lichtbogen wäre ebenfalls wie bei den anderen Anordnungen durch geeignete Zündmittel einzuleiten.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zum Einschalten elektrischer Stromkreise, insbesondere zum Parallelschalten elektrischer Netze oder Maschinen, bei welcher der Einschaltung durch metallische überbrückuhg von Schalterkontakten zunächst eine kurzzeitige Verbindung der Anlageteile durch einen mit Hilfe geeigneter Zündmittel hervorgerufenen Lichtbogen vorausgeht, dadurch gekennzeichnet, daß im gewünschten Einschaltzeitpunkt durch einen mittels geeigneter Zündmittel hervorgerufenen Lichtbogen unmittelbar zwischen den Kontakten des Schalters selbst die Verbindung eingeleitet und hernach durch metallische Verbindung der gleichen Kontakte fortgesetzt wird.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß für die Erzeugung einer ausreichenden Lichtbogenspannung zwischen den Schalterkontakten eine Phasenverschiebung zwischen den zu verbindenden Anlageteilen benutzt wird.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß für die Erzeugung einer ausreichenden Lichtbogenspannung zwischen den Schalterkontakten ein geringer Spannungsunterschied zwischen den zu verbindenden Anlageteilen benutzt -wird.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtbogen zwischen den Kontakten des Schalters durch eine zusätzliche Spannung, insbesondere von höherer Frequenz, erzeugt wird.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen besonderen Elektroden, die elektrisch von den zu verbindenden Anlageteilen isoliert sein können, ein Lichtbogen erzeugt wird, der die Schalterkontakte bis zu ihrer metallischen Berührung bestreicht.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch 'gekennzeichnet, daß der zwischen den besonderen Elektroden erzeugte Lichtbogen durch einen Gasstrom oder ein magnetisches Blasfeld gegen die Kontakte des Schalters geblasen wird.
7. 7. Einrichtung nach den Ansprüchen z bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Schalterkontakte für die metallische Verbindung durch den Lichtbogen selbst bewirkt oder eingeleitet wird. B. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Kontakte durch den Lichtbogen mit einer Verzögerung, insbesondere in Abhängigkeit von der Spannung bewirkt oder eingeleitet wird.