DE709656C - Wechselstromschalteinrichtung mit mechanisch bewegten Kontakten - Google Patents

Wechselstromschalteinrichtung mit mechanisch bewegten Kontakten

Info

Publication number
DE709656C
DE709656C DES120828D DES0120828D DE709656C DE 709656 C DE709656 C DE 709656C DE S120828 D DES120828 D DE S120828D DE S0120828 D DES0120828 D DE S0120828D DE 709656 C DE709656 C DE 709656C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
current
switching device
switching
load
contacts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DES120828D
Other languages
English (en)
Inventor
Dr-Ing Floris Koppelmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
Original Assignee
Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Schuckertwerke AG, Siemens AG filed Critical Siemens Schuckertwerke AG
Priority to DES120828D priority Critical patent/DE709656C/de
Priority to DES126271D priority patent/DE736850C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE709656C publication Critical patent/DE709656C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/24Electric supply or control circuits therefor
    • B23K11/248Electric supplies using discharge tubes
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/20Contact mechanisms of dynamic converters
    • H02M1/22Contact mechanisms of dynamic converters incorporating collectors and brushes

Description

  • Wechselstromschalteinrichtung mit mechanisch bewegten Kontakten Die Erfindung betrifft die Verbesserung einer Wechselstromschalteinrichtung mit mechanisch bewegten Kontakten und dient dem Zwecke, Starkstromkreise möglichst ohne Schaltfeuer zu unterbrechen. Die Erfindung ist sowohl für Schalter zum Ausführen von Einzelschaltungen als euch insbesondere für Schalter mit. periodisch bewegten Kontakten zur Umformung von Wechselstrom in Gleichstrom (Gleichrichter) oder von Gleichstrom in Wechselstrom (Wechselrichter) oder von Wechselstrom in Wechselstrom von anderer Frequenz -(Umrichter) geeignet.
  • Die bisher bekannten Schalteinrichtungen dieser Art ergeben Schwierigkeiten, wenn es sich um die Unterbrechung bzw: Umformung großer Leistungen, also hoher Stromstärken oder hoher Spannungen handelt. Diese Schwierigkeiten sind ini wesentlichen darauf zurückzuführen, -daß bei hohen Leistungen die Beschädigung der Unterbrechungskontakte durch. Entladungserscheinungen, insbesondere durch zerstörend wirkende Lichtbögen, nicht genügend vermindert werden konnte. -Es sind bereits rotierende mechanische Gleichrichter bekannt, bei welchen in den zu unterbrechenden Stromkreis Drosselspulen mit besonderem Eisenkern eingeschaltet sind, der bei niedrigen Betriebsstromstärken ungesättigt, bei hohen Betriebsstromstärken aber gesättigt ist. Durch diese Drässeln sollen die Augenblickswerte des Wechselstromes in der Nähe des Stromnulldurchganges herabgesetzt werden, damit die zu dieser Zeit stattfindende Abschaltung erleichtert wird. Diese bekannten. mechanischen Gleichrichter sind aber für hohe Leistungen, besonders für Ströme von hunderten und tausenden Ampere, unzureichend. Das Auftreten von Lichtbögen mit hoher Leistung ist bei ihnen während der Kontaktunterbrechung nicht genügend sicher ausgeschlossen. Diese Einrichtungen zeigen ferner große Spannungsverluste an den Stromübergangsstellen zwischen den umlaufenden Kontakten und Stromabnahmebürsten.
  • Auf diese Gründe ist es zurückzuführen, daß sich Schalteinrichtungen der erwähnten Art für das Gleichrichten, Wechselrichten und Umrichten von Strömen hoher Leistung gegenüber Motorgeneratoren und Einankerumformern nicht durchsetzen konnten und gegenüber den im letzten Jahrzehnt kochentwickelten Quecksilberdampfstromrichtern und anderen Entladungsstromriphtern völlig zurückgetreten sind.
  • Es ist ein Ziel der Erfindung, die @obenerwähnten Schwierigkeiten hinsichtlich der bei der Unterbrechung hoher Leistungen auftretenden Entladungserscheinungen zu vermeiden. Ein anderes Ziel der Erfindung be-. steht in der Herabsetzung der Spanntm' 'sverluste, verglichen mit den Spannung01 er= lusten, die in Gasentladungsgefäßen und":i den obenerwähnten mechanischen Gleich richtern auftreten. Ein. weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, auch andere Verluste zu vermeiden oder nach Möglichkeit herabzusetzen und damit den Wirkungsgrad der erwähnten Schalt- bzw. Umformungseinrichtungen derart zu verbessern, daß auch gegenüber Schaltrohren, insbesondere sogar gegenüber Quecksilberdampfstromrichtern, ein wesentlicher Fortschritt erzielt wird. Weitere Ziele der Erfindung befassen sich mit der Steigerung der Betriebssicherheit und der Anpassung an die Belastung je nach Art und Größe der angeschlossenen Verbraucher und an den Wechsel der Belastung durch Zuschaltung oder Abschaltung oder Regelung von Verbrauchern oder durch Störungen in den angeschlossenen Stromkreisen.
  • Die Erfindung besteht darin, daß die Kontakte beim Unterbrechungsvorgang synchron zur Phase des zu unterbrechenden Stromes derart gesteuert werden, daß sie sich in der Nähe eines Stromnullwertes voneinander zu entfernen beginnen und daß Strom und Spannung an der Trennstrecke gleichzeitig selbsttätig in der Weise beeinflußt werden, daß in den Stromkreis der Trennstrecke Wicklungen eingeschaltet sind, mit deren Hilfe der Stromverlauf selbsttätig periodisch mit dem Rhythmus des Wechselstromes so verzerrt wird, daß sich die Augenblickswerte des Stromes in der Nähe des Stromnulldurchganges nur langsam ändern und daß außerdem gleichzeitig zusätzliche Kondensatoren, Induktivitäten oder Ohmsche Widerstände oder mehrere dieser Mittel kombiniert parallel zur Trennstrecke angeordnet sind, über die der an der Trennstrecke unterbrochene Strom mindestens teilweise aufrechterhalten wird, derart, daß der Spannungsabfall zunächst im wesentlichen an den mit der Trennstrecke in Reihe liegenden Impedanien liegt, die Spannung an der Trennstrecke aber nur allmählich ansteigt, und zwar praktisch von dem Werte Null aus, da die an der Trennstrecke verbleibende Restspannung verschwindend klein ist, ebenso eine möglicherweise auftretende Öffnungsspannung von entgegengesetzter Richtung.
  • Die vorerwähnten Wicklungen zur Beeinflussung des Stromverlaufs im Sinne einer periodischen Abflachung der Stromkurve in der Nähe der Stromnulldurchgänge können beispielsweise Sekundärwicklungen eines Transformators sein, in denen von der Primärseite her zusätzliche Spannungen höherer Frequenz und geeigneter Phasenlage "induziert werden, oder selbsttätig mit der Pe-'@iode des Wechselstromes veränderliche Wirstände (Impedanzen), die periodisch in der rqähe des Stromnulldurchganges große Werte annehmen, z. B. auch stromabhängig .gesteu- erte Kohledruckwiderstände an Stelle der genannten Wicklungen. Durch die Einfüh- rung fremder Spannungen mittels eines Transformators kann auch gleichzeitig. die Spannungskurve derart verzerrt werden, da$ der Unterbrechungsvorgang begünstigt' wird.
  • In den Zeichnungen sind teils Ausführungsbeispiele der Erfindung in verschiedener Form dargestellt, teils Diagramme, an denen die Wirkungsweise 'erläutert wird.
  • Betrachtet man in Fig. i zunächst nur den Anfangsteil der ersten Halbperiode, so stellt die Kurve a den sinusförmigen normalen Wechselstromverlauf dar. Die Kurve b giÜi den verzerrten Stromverlauf an, wenn der Stromkreis im Sinne der Erfindung beeinflußt wird. Wie diese Kurve b zeigt, -sind die Stromwerte über eine längere Zeitspanne T'1 wesentlich vermindert. Diese Zeitspanne Ts wird, wenn die Abflachung der Stromkurve sehr stark ist, als stromschwache Pause bezeichnet.
  • Die Abflachung der Stromkurve allein ge- nügt aber, wie das eingangs erwähnte Bei- spiel der bekannten rotierenden Gleichrichter beweist, nicht, um bei der Unterbrechung großer Leistungen die Entladungserschei- 1 nungen so weit herabzusetzen, daß die Kon- takte auch bei großer Schalthäufigkeit be- triebsfähig bleiben. Vielmehr ist dazu noch der obengenannte parallele Strompfad unbe- dingt notwendig, über den im Öffnungsaugenblick ein wesentlicher Teil des an der Trenn- strecke unterbrochenen Stromes aufrechterhalten wird.
  • Wird nämlich nach Fig.2 ein Stromkreis durch einen Wechselstromgenerator i' gespeist, der die Spannung U erzeugt, und wird dieser Stromkreis in dem Augenblick des Stromnulldurchganges oder kurz vorher durch die Schalteinrichtung 2' unterbrochen, dann steigt die Spannung an den Elektroden der Schalteinrichtung nicht momentan auf den tollen Wert U der Generatorspannung an, sondern die Kapazität 3' wirkt im Augenblick der Unterbrechung wie ein Kurzschluß. Der Strom, welcher nicht mehr über den Schalter 2' fließen kann, fließt nunmehr über die Wicklung 4 in den Kondensator 3', wobei der Spannungsabfall zunächst im wesentlichen an der Wicklung q.' liegt; so daß die Spannung an. den Kontakten des Schalters 2' von einem praktisch verschwindend kleinen Restwert allmählich ansteigt. Es ist dann durch passende Wahl der Trenngeschwindigkeit der Kontakte bei gegebener Durchschlagsfestigkeit des die Unterbrechungsstelle umgebenden Mediums praktisch erreichbar, daß die Durchschlagsspannung während des ganzen Unterbrechungsvorganges immer größer bleibt als die wiederkehrende Spannung und daß somit kein Schaltfeuer entsteht.
  • Es ist bekannt, die Funkenbildung beim Unterbrechen, insbesondere von Gleichstrom; durch einen zu den Kontakten parallel geschalteten Löschkondensator herabzusetzen. Demgegenüber wird durch das Zusammenwirken eines Parallelpfades k einer veränderlichen Impedanz, die in>. -ihr Unterbrechungsstelle in Reihe liegt und in der Nähe des Nulldurchganges des Wechselstromes bzw. des Kommutierungsstromes große Werte annimmt, eine wesentliche Verbesserung erzielt, weil infolge der verhältnisgleichen Verteilung der Spannung auf die Parallelschaltung von Trennstrecke und Nebenpfad einerseits und die einen hohen Widerstand annehmende Reihenimpedanz andererseits der für erstere verbleibende Spannungsanteil nur einen kleinen, praktisch unbedeutenden Rest ausmacht.
  • Diese Wirkung wird nicht ohne weiteres erzielt, wenn, wie bekannt, ein Parallelkondensator so angeordnet ist, daß er die Reihenschaltung einer synchron gesteuerten Unterbrechungsstelle mit einer sich in der Nähe des Stromnulldurchganges entsättigenden und dadurch die Stromkurve. abflachenden Drossel insgesamt überbrückt. Dann kann zwar ein Teil des abgedrosselten Stromes nach Eintritt der Drossel in den ungesättigten Zustand über den Parallelkondensator fließen, die beim Öffnen der Unterbrechungsstelle an dieser wiederkehrende Spannung kann jedoch durch die in der Drossel erzeugte Spannung vermehrt werden, weil in dem von der Drossel, dem Kondensator und der Unterbrechungsstelle gebildeten Stromkreise die letztere im Unterbrechungsaugenblick den höchsten Widerstandswert darstellen und somit den größten Anteil der Spannung auf sich ziehen würde. .Da infolgedessen die wieder-" kehrende Spannung an der Unterbrechungsstelle sehr steil verliefe, so könnte es geschehen, daß es eben nicht zu einer sofortigen endgültigen Stromunterbrechung, sondern zunächst zu einer Rückzündung und damit zur Ausbildung eines Lichtbogens kommt. Dieser stellt bei der bekannten Einrichtung den für einen mit Trägheit behafteten stetigen Ablauf des Unterbrechungsvorganges unbedingt erforderlichen Leitwert dar in Ermangelung eines anderen Leitwertes, wie er beim Erfindungsgegenstand durch den zur UnterbrechungbbLeiie parallel liegenden Nebenpfad gegeben ist.
  • Einem früheren Vorschlag folgend, sollen zum Unterbrechen von Stromkreisen Ohmsche, induktive oder kapazitive Widerstände oder Funkenstrecken und ffberspannungssicherungen in beliebiger Kombination mit in den Stromkreis eingeschalteten Wicklungen von Drosselspulen oder Transformatoren verwendet werden, deren Eisenkern während des Abschaltvorganges nur in der Nähe des Nullwertes des Stromes ungesättigt, während des übrigen Stromverlaufes gesättigt ist. Hier bei sollen u. a. an beliebigen Stellen des abzuschaltenden Stromkreises, insonderheit parallel zu den Wicklungen, elektrischen Widerständen und den Unterbrechungsstellen der Schalter, Kondensatoren, Funkenstrecken oder andere bekannte Überspannungssicherungen angeordnet sein. Im Gegensatz hierzu kann die erfinderische Aufgabe nicht mit irgendeiner Anordnung gelöst werden, die aus der Reihe jener besonders empfohlenen beliebig ausgewählt ist. Wenn nämlich, wie es in dem Vorschlag beispielsweise angegeben ist, innerhalb der Parallelschaltung noch eine weitere Drossel mit der Unterbrechungsstrecke in Reihe liegt, von dem Parallelkondensator also mit überbrückt wird, so kann an dieser Drossel durch das Abreißen des Stromes eine so hohe Spannung induziert , werden, daß durch diese ein schneller Spannungsanstieg an der Trennstrecke herbeigeführt und ein Lichtbogen zwischen den Kontakten gezündet wird, obwohl von der sich entstättigenden Reihendrossel der größte Teil der im übrigen Stromkreis entstehenden Spannung übernommen wird. Ferner fehlt in dem besagten Vorschlag vor allem eine Zeitangabe für den Augenblick, in dem sich die Kontakte voneinander zu entfernen beginnen. Bleibt dieser aber dem Zufall überlassen, so ist die Gefahr erheblichen Kontakfabbrandes durch Starkstromlichtbögen von großer Länge unvermeidlich, wodurch die praktische Brauchbarkeit einer derartigen Anordnung gerade auch für häufig zu betätigende Schalteinrichtung in Frage gestellt wird.
  • Fig.3 zeigt als Ausführungsbeispiel der Erfindung einen mechanischen"Umformer mit einem von der Welle 6' aus synchron angetriebenen umlaufenden Kontakt 5' und einem feststehenden Kontakt 7'.
  • Um keine zu große Trenngeschwindigkeit zu bekommen, kann man,die Durchschlagsspannung erhöhen und zu diesem Zweck die Trennstrecke im Vakuum anordnen. Ein anderes Mittel besteht darin, daß die Trennstrecke mit einem besonderen hochwertigen Medium von hoher Durchschlagsspannung umgeben- wird. Als Dielektrikum kommen hauptsächlich Gase oder Flüssigkeiten in Betracht, insbesondere unter erhöhtem statischem Druck stehende Gase oder Flüssigkeiten, z. B. Luft unter etwa 5 atü. Man kann auch Wände aus Isolierstoff sofort nach der Trennung zwischen die Kontakte schieben, insbesondere in Kombination mit der Anwendung der obenerwähnten Gase oder Flüssigkeiten.
  • Die Flüssigkeiten oder Gase können vorteilhafterweise an der Unterbrechungsstelle in an sich bekannter Weise in Strömung versetzt werden, um gleichzeitig als Löschmittel in solchen Fällen dienen zu können, wenn durch vorübergehende Störungen oder Abweichungen vom Normalbetrieb, durch die die Phasenlage oder Symmetrie der Wechselspannung verändert wird, vereinzelt Schaltfeuer auftreten könnte. Zur Ersparnis von Löschmitteln kann die Beblasung in an sich bekannter Weise mit wechselnder Stärke in einem den Schaltvorgängen angepaßten Rhythmus durchgeführt werden. Vorteilhaft werden die Kontakte in an sich bekannter Weise als Blasdüsen ausgebildet, 'durch welche ein Löschmittel strömt. Dann ist nämlich im Augenblick der Löschung, d. i. im Stromnulldurchgang, sowohl der Kontaktabstand als auch gleichzeitig der Blasdüsenabstand klein, und infolgedessen kommt die Löschströmung besonders gut zur Wirkung.
  • Zwecks Anwendung von strömender Druckluft als Dielektrikum ist beispielsweise die Kontakteinrichtung des Stromrichters nach Fig. 3 in einem Gehäuse 8' eingeschlossen, das mit Druckluft gefüllt ist. Im Kontakt 5' ist ein sich zuerst verengender und anschlie= ßend erweiternder Gaskanal 9' vorgesehen, der in die Bohrung der Hohlwelle 6' mündet. to' ist ein Gaskanal im feststehenden Kontakt 7'. Durch beide Gaskanäle wird das Gas in Pfeilrichtung nach einem Raum niedrigeren Druckes oder ins Freie abgeführt. In der gezeichneten Stellung stehen sich die Mündungen der Gaskanäle in den Kontakten 5' und 7' in geringem Abstand ap gegenüber.
  • Die Erfindung kann mit Vorteil auch bei solchen Umformern angewendet werden, bei denen die Kontakte sich nicht unmittelbar berühren, sondern Elektroden paarweise mit geringem Abstand aneinander vorbeibewegt werden, so daß der Strom während der Übertragungsperiode über eine kleine Lichtbogenstrecke aufrechterhalten wird. Die übertragbare Höchstleistung wird bei diesen durch Anwendung der Erfindung wesentlich gesteigert. Im Vergleich dazu wird jedoch ein höherer Wirkungsgrad erzielt, wenn die Schalteinrichtung so ausgebildet ist, daß die Kontaktflächen beiderseits -der Trennstrecke während der Stromschlußzeiten in metallische Berührung miteinander kommen. Es ist zweckmäßig, die Eigenfrequenz des zu' schaltenden Stromkreises durch zusätzliche Kondensatoren, Induktivitäten, Widerstände oder durch gleichzeitige Anwendung von mehreren dieser Mittel so weit zu verringern, daß man mit mäßigen Kontakttrennungsgeschwindigkeiten auskommen kann.
  • Die Aufwendungen für die Zusatzgeräte machen sich besonders bezahlt bei periodisch schaltenden Einrichtungen hoher Schaltzahl.
  • Zur Erzielung der stromschwachen Pause im Stromverlauf verwendet man in bekannter Weise mit besonderem Vorteil Induktivitäten, die periodisch in der Umgebung des Stromnulldurchgaxges große Werte annehmen, z. B. DrosselspulA rhit sich während der stromführendem'Halbwelle, das ist zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Stromnul)durchgängen, sprunghaft sättigendem Eisenkern. Derartige Drosseln werden im folgenden als Schaltdrosseln bezeichnet.
  • Diese Schaltdrosseln, wie überhaupt mit ferrömagnetischem Material verkettete Wicklungen, bei denen das ferromagnetische Material nur bei kleinen, in der Nähe des Stromnulldurchganges auftretenden Stromwerten ungesättigt ist, bei höheren Stromwerten aber den Sättigungsknick der Magnetisierungskennlinie überschreitet, sind, wie bereits bekannt und erwähnt, besonders nützlich bei Schalteinrichtungen .mit periodisch bewegten Kontakten, z. B. zur Stromumformung, zu verwenden.
  • Die Schaltdrossel wirkt um so günstiger, ". je weniger Streuung sie hat. Man führt sie deshalb mit großem Eisenquerschnitt und verhältnismäßig geringer Windungszahl aus. Hierzu werden mit Vorteil Eisensorten mit geringer Koerzitivkraft, vor allem aber mit großer Permeabilität, scharfem Sättigungsknick sowie hoher Sättigungsinduktion verwendet, z. B. eine Silicium-Eisen-Legierung mit 2 bis q.°%Silicium oder eine Nickel-Eisen-Legierung mit 781/,) Nickel, die zur Erzielung der genannten Eigenschaften einer besonderen Wärmebehandlung und mechanischen Bearbeitung unterworfen worden sind. Um auch Eisen mit größerer Koerzitivkraft verwenden zu können, kann nach der weiteren Erfindung eine Vormagnetisierung durch Gleich- oder Wechselstrom oder auch durch permanente Magnete angewendet werden. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß die plötzliche Änderung des Kraftflusses in den vormagnetisierenden Windungen eine Gegen-EMK induziert. Diese schädliche Wirkung kann durch eine weitere Drossel in dem Erregerkreis der Schaltdrossel oder durch Induzierung zusätzlicher Spannungen, insbesondere fremder Phasen, kompensiert werden. ' Die Vorerregung durch Gleichstrom gibt eine Verbesserung beim Ausschalten, kann aber unter Umständen die Stromstärke im Augenblick des Einschaltvorganges erhöhen. Die Einschaltstromstärke kann nach einem weiteren Verbesserungsvorschlag dadurch niedrig gehalten werden, daß im Bereich des Einschaltzeitpunktes mit geringerer oder mit entgegengerichteter Vormagnetisierung gearbeitet wird. Hierdurch kann- nämlich verhindert werden, daß die Drossel im Einschaltzeitpunkt bereits in Richtung des ansteigenden Stromes gesättigt ist. Ihr Magnetisierungsverlauf muß sich infolgedessen nach der Einschaltung zunächst im ungesättigten Bereich bewegen, wodurch der entstehende Strom vorübergehend auf sehr niedrigen Werten gehalten wird, bis er den Sättigungswert der Drossel erreicht hat. Erst von diesem Zeitpunkt ab kann der Strom wegen der nunmehr verschwindend geringen Induktivität derDrossel ungehindert steil ansteigen. Durch eine derartige Steuerung ihres Magnetisierungszustandes im Hinblick auf einen bevorstehenden Stromanstieg wird mithin die an sich bekannte, für hohe Sättigung bei Nennstrom bemessene Eisendrossel zu einem wirksamen Mittel, um eine -mit ihr in Reihe liegende offene Schaltstelle bei einem Schließvorgang gegen hohe Beanspruchung zu schützen.
  • Damit bei Umformungsanordnungen sowohl den Bedingungen des Einschaltvorganges wie auch den Bedingungen des Ausschaltvorganges zugleich Rechnung getragen werde, kann für die Schaltdrossel eine Vormagnetisierung durch Wechselstrom von geeigneter Frequenz und Phasenlage, z. B. in einem Mehrphasensystem durch in anderen Phasen fließenden Wechselstrom, vorgesehen werden, soodaß die Magnetisierung sowohl beim Einschalten wie auch beim Ausschaltvorgang im richtigen - Sinne erfolgt. Unter Umständen kann es zweckmäßig sein, zur Erreichung des erforderlichen Grades der Vormagnetisierung der Wechselstromvorerregung eine Gleichstromvorerregung, beispielsweise durch den Belastungsstrom oder einen Teil des Belastungsstromes, zu überlagern.
  • Fig. q. dient zur Erläuterung, wie die in Fig. i dargestellte Verzerrung der Stromkurve mit Hilfe der Schaltdrossel zustande kommt. Fig. q: stellt die aus den beiden Kurvenzweigen r und s bestehende Hysteresisschleife der Schaltdrossel dar, wobei auf der horizontalen Achse die dem Strom i bzw. den Amperewindungen aw proportionale- Feldstärke und auf der vertikalen Achse die magnetische Induktion B aufgetragen ist. Auf dem absteigenden Kurvenast, also b$i abnehmender Feldstärke,. ist infolge der Remanenz im Stromnuildurchgang die Induktion B, vorhanden und daher der Eisenkern noch angenähert magnetisch gesättigt. Est nach dem Stromnulldurchgang gelangt die Induktion in das ungesättigte Gebiet, so daß infolge der in diesem Gebiet zunehmenden Induktivität die Abflachungen c, c' der Stromkurve b (Fig. i) erst hinter dem Stromnulldurchgang auftreten. Der .Kurventeil d am Ende der ersten Halbperiode stellt den Stromverlauf dar, wenn der Schaltdrossel eine die Koerzitivkraft kompensierende Vormagnetisierung von der Größe h, gegeben wird. Nach Fig. q. verschiebt sich infolge dieser Vormagnetisierung die Hysteresisschleife nach rechts in die strichpunktiert eingezeichnete Lage, falls die Vormagnetisierung in beiden Stromhalbwel-'len die gleiche Richtung hat. Infolgedessen geht nunmehr die Induktion auf dem absteigenden Kurvenasts beiderseits des Stromnullwertes durch das ungesättigte Gebiet, und die Abflachung e der Stromkurve d liegt nunmehr nach Fig. i beiderseits des Stromnulldurchganges. 'Die Stromwerte sind jetzt im Zeitintervall te bis zum Nulldurdhgang des Stromes klein. An der Stelle des Sättigungsknickes hat der Strom die Größe ix. Will man diese Wirkung auch für den ansteigenden Strom erzielen, dann muß man eine Vormagnetisierung von wechselnder Polarität einführen, die in Fig. i als I", angegeben ist. Es liegen dann alle Abflachungen e, e' . . . der Stromkurve d beiderseits des Stromnulldurchganges.
  • Man .hat es in der Hand, durch die Wahl der Vormagnetisierung die Abflachung der Stromkurve so weit nach links,- d. h. vor den Stromnulldurchgang, zu verlegen, daß im Grenzfalle, wie die Kurve f -angibt, der Stromnulldurchgang ganz am rechten Sättigungsknick der Stromkurve liegt. Man hät in diesem Fall eine besonders. große Zeitspanne, nämlich die ganze stromschwache Pause Tv für die Stromwendung zur Verfügung.
  • In F ig. 5 ist z. B.. eine Umformeranordnung für Drehstrom dargestellt, bei welchem die Stromwendung mit Hilfe von Schaltdrosseln erleichtert ist. i, s und 3 sind die sekundären Wicklungen eines dreiphasigen Transformators. q. ist ein umlaufender segmentförmiger Kontakt, der durch die Welle 6 in synchrone Umdrehung versetzt Wird. Die Welle 6 wird zu diesem Zweck durch einen Synchronmotor angetrieben, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Die feststehenden Kontaktstücke des Stromrichters sind mit 7, 8 und 9 bezeichnet. Diese sind an die Dreiphasenwicklungen i, z und 3 angeschlossen. Die Gleichstrombelastung io liegt zwischen dem Nullpunkt des Transformators und dem rotierenden Pöl q.. Parallel zu den Kontakten 7, 8 und 9 liegen die kapazitiven Nebenpfade 2i, 22 und 23, in Reihe damit die Schaltdrosseln i r, 12 und 'r3, deren Kerne aus ferromagnetischem Material mit 1q., 15 und 16 bezeichnet sind und je eine weitere Wicklung 17, i8 und i g zur Vormagnetisierung mit Gleich- oder Wechselstrom besitzen. Diese Erregerwicklungen 17, i8 und i9 sind beispielsweise hintereinandergeschaltet und an eine gemeinsame Stromquelle angeschlossen, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist.
  • Sind die Schaltdrosseln mehrerer Phasen durch Anordnung der Spulen auf verschiedenen Schenkeln eines gemeinsamen Eisenkörpers magnetisch untereinander verkettet, so kann man die Wicklung für die Vormagnetisierung auf einem zusätzlichen Schenkel anordnen.
  • Die Wicklung eines die Anordnung speisenden Transformators kann zur Erzeugung der periodisch veränderlichen Induktivität benutzt werden, indem ein Teil der Windungen des Transformators mit einem sich sättigenden Eisenweg verkettet ist. Man kann auf diese Weise den induktiven Spannungsabfall des äußeren Stromkreises besonders klein machen.
  • Bei Umformern, deren Kontakte synchron mit der Netzfrequenz gesteuert werden, sind noch folgende Erscheinungen zu beachten. In der Nähe des Stromnulldurchgänges wird durch den bewegten. Kontakt ein Kurzschlußstromkreis hergestellt, in welchem der Strom der abzuschaltenden Phase abklingt und der Strom der zuzuschaltenden Phase bis zur Höhe des Belastungsstromes anwächst. Mit dem Nulldurchgang des abzuschaltenden Phasenstromes findet dieser Kommutierungsvorg4ng ein Ende. Seine Dauer hängt von der Höhe des Belastungsstromes ab. Die Kommutierungszeit ist somit um sq länger, je größer der Belastungsstrom ist. Damit bei allen Betriebszuständen die Kontakttrennung vor? dem Stromnulldurchgang eintritt, müssen die Kontaktzeiten in an sich bekannter Weise so eingestellt werden, daß die Kontakte bei kleinster Belastung noch richtig unterbrechen. Diese Ausführung zeichnet sich durch besondere Einfachheit aus. In manchen Fällen wird jedoch hierbei nachteilig empfunden, daß bei höheren Belastungen ein Lichtbagen auftreten kann, wenn nämlich die Kontakte vor Beginn der stromschwachen Pause außer Berührung kommen. Zur Beseitigung dieses mißlichen Umstandes ist es weiter erforderlich, die Arbeitsbedingungen der Schalteinrichtung hinsichtlich einer möglichst lichtbogenfreien Stromunterbrechung bei allen Belastungszuständen annähernd gleich günstig zu halten. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß der Unterschied in der Phasenlage des Stromnulldurchganges des Kommutierungsstromes gegenüber dem Augenblick der Kontakttrennung für alle Belastungen konstant gehalten wird. Zu diesem Zwecke wird nach der rfindung die mit der Belastung eintretende Verschiebung der Lage des Nulldurchganges des Ktimmutierungsstromes gegenüber der Lage des Augenblicks der Kontakttrennung durch eine Beeinflussung des Kommutierungsstromkreises in Abhängigkeit vom Belastungsstrom kompensiert.
  • Wird z. B. mit sich vergrößernder Belastung die Induktivität des KurzschluB-stromkreises entsprechend verkleinert, so erreicht man dadurch, daß der Kurzschlußstrom in der zuzuschaltenden Phase schneller auf den Wert des Belastungsstromes ansteigt, als es sonst der Fall wäre, und zwar kann dieser Anstieg durch entsprechende Wahl der Induktivität so beschleunigt werden, üaß die Kommutierungszeit bei dieser größeren Belastung gegenüber dem Betrieb mit kleinerer Belastung nicht verlängert, sondern eher noch verkürzt wird.
  • In den Fig. 6 und 7 sind diese Verhältnisse bei einem Dreiphasengleichrichter veranschaulicht. Fig.6 stellt die Spannungskurven der drei Phasen u, v, w .dar. Im Augenblick to, d. h. bei Spannungsgleichheit,, erfolgt der Kurzschluß der beiden Phasen durch den umlaufenden Kontakt. Bis zum Zeitpunkt t1 hat sich die Kommutierung vollzogen. Während dieser Zeit wirkt in dem Kurzschlußkreis die veränderliche Spannungsdifferenz e zwischen den beiden Phasen. In Fig. 7 stellt die Kurve a den Verlauf des Kurzschlußstromes in der zuzuschaltenden Phase v dar. Die Kurve b stellt den Kurzschlußstromverlauf in der abzuschaltenden Phase u dar, wenn die Gleichstrombelastung jg,ist. Im Augenblick to erfolgt der Kurzschluß. Nach der Kommutierungszeit d t, hat der Strom in der Phase v, auf der Kurve a ansteigend, den Wert Jg, erreicht, und der Strom in der Phase u ist in der gleichen Zeit auf den Nullwert herabgesunken. Wächst nun die Belastung auf den Wert J.2, dann erreicht bei der Kommutierung der Strom in der Phase v erst nach der Zeit d t2 den vollen Wert Jg_ des Belastungsstromes, und in derselben längeren Zeit erst erreicht der Strom der Phase u seinen Nullwert, wobei er nach der Kurve c abklingt.
  • Wendet man nitn nach der Erfindung bei dem größeren Strom Jg= eine Drossel kleinerer Induktivität an, so erfolgt die Kommutierung nicht entsprechend der Kurve c, sondern entsprechend der Kurve d, d.h. die Kommutierungdes großen Stromes Jg, ist in. demselben Zeitpunkt t, beendet wie die Kommutierung des kleinen Stromes Jg, -In Fig. 8 ist beispielsweise die selbsttätige . Beeinflussung der Kommutierungsstromkreise eines dreiphasigen Gleichrichters, ähnlich dem in Fig. 5 dargestellten, mit Hilfe von Drosselspulen dargestellt, die von der' Gleichstrombelastung vormagnetisiert sind. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. In die drei Wechselstromphasen sind nun aber im Gegensatz zu Fig. 5 keine Schaltdrossel, sondern die drei gewöhnlichen Drosselspulen z i', 12' und 13' eingeschaltet, die auf dem einen Schenkel je eines Eisenkernes i4', r5' bzw. _i6' liegen, dessen -anderer Schenkel eine Magnetspule größerer Windungszahl 17' bzw. i8' bzw. r9' trägt. Die Spulen r7', 18' und i9' sind in den Gleichstromkreis eingeschaltet. Sie können gleichzeitig die Glättungsdrosseln bilden.
  • In Fig. g ist der Verlauf der Induktivität L einer Drossel (1"1', 12' bzw. r3') in Abhängigkeit von ihrem Vormagnetisi,#rungsstrom J dargestellt. Der Vormagnetisierungsstrom Jist der in dem Belastungsstromkreis iließheende Gleichstrom. Bei einer Belastung 1"" beträgt die Induktivität L1. Sie ändert sich durch den in der Drossel i i' bzw. 12' bzw. 13' fließenden Kurzschlußstrom ik in dem Bereiche d L1. Diese Änderung ist im Verhältnis zu der durch die Vormagnetisierung hervorgebrachten Änderung klein, weil die Windungszahl der Spule i i' wesentlich kleiner ist als diejenige der- Spule r7'. Ist der Belastungsstrom größer, nämlich IbL, .dann hat die rnittlerelnduktivitätdenkleinerenWertL2. Sie ändert sich durch den Kurzschluästrom ik in dem Bereich d L2, also in noch geringerem Maße als bei der kleineren Belastung. Infolge der geringeren Induktivität LE bildet sich bei dem höheren Belastungsstrom fg, ein größerer Kurzschlußstrom aus. Stieg also nach zig. 7 der Kurzschlußstrom in der zuzuschaltenden Phase v bisher nach der Kurve a bis auf einen Wert lk an -und erreichte daher die Höhe ,%g., des Betriebsstromes in der Zeit 4 t1, so würde er nunmehr auf den größeren Wert jlr, ansteigen. Der Strom erreicht daher den Betrag des größeren Belastungsstromes J..= nicht erst nach d t2 Sekunden, sondern schon nach ,d t1 Sekunden, d. h. die Kommutierung vollzieht sich genau so rasch wie- beim kleineren Betriebsstrom Jr, . Der Strom der-Phase u klingt dementsprechend nicht mehr nach der Kurve c, sondern nach der Kurve d auf seinen Nullwert ab. Die Unterbrechung des Stromes der Phase u -findet also, wenn der für kleinere Belastung eingestellte Augenblick der Kontakttrennung auch bei der höheren Belastung beibehalten wird, unter annähernd gleich günstigen Bedingungen statt. Im wesentlichen dieselbe Wirkung kann auch durch Verwendung veränderlicher Ohmscher Widerstände, beispielsweise stromdruckabhängiger Kohlensäulewiderstände im Kurzschlußkrefs erzielt werden; indem dadurch mitzunehmender Belastung der Scheinwiderstand des Kurzschlußkreises verringert wird.
  • Eine andere Möglichkeit, stets günstige Kommutierungsbedingungen zu erhalten, besteht darin, die Phasenlage der Stromnulldurchgänge im Schalttakt bei verschiedenen Belastungen konstant zu halten. Man kann z. B. die von der Belastung abhängige zeitliche Verschiebung des Stromnulldurchganges des Schalterstromes gegenüber dem Schalttakt durch eine zusätzliche Beeinflussung sei-' ner Phasenlage, die in Abhängigkeit von der Belastung.gesteuert wird, wieder rückgängig machen. Statt dessen kann man die Phasenlage des. die Schalteinrichtung antreibenden Antriebsmotors durch geeignete belastungsabhängige Regeleinrichtungen der Verschiebung des Stromnulldurchganges selbsttätig anpassen. Hierzu können mit besonderem -Vorteil Schnellregler verwendet -werden, damit die Schalteinrichtung den Belastungsänderungen möglichst rasch folgen kann. Die Beeinflussung der Phasenlage kann auch dadurch erreicht- werden, daß der Synchronmotor, der zum Antrieb der Kontakte verwendet owird, auf einer Bremseinrichtung arbeitet, wobei die Bremseinrichtung bei Belastungsänderungen entlastet oder belastet wird, am besten unmittelbar durch den Belastungsstrom selbst, so daß die innere Phasenlage des Motors geändert und damit auch die Phasenlage des Schalttaktes verschoben wird. Die Arbeitsbedingungen für derartige Regelungen sind um so günstiger, je langsamer die Belastungsänderungen sich auswirken. Es kann daher eine weitere Verbesserung dadurch erreicht werden, daß durch besondere Einrichtungen die Änderungen der Belastung verzögert werden. Hierzu können beispielsweise Drosselspulen verwendet werden, etwa'. die in einem Gleichrichterkreis ohnedies vorhandenen Glättungsdrosselspulen oder auch die vorerwähnten anderen Drosselspulen, zu denen, falls dies erforderlich ist, zusätzliche Drosselspulen kommen können.
  • Mit besonderem Vorteil können auch Puffereinrichtungen verwendet werden, das sind zusätzliche Belastungskreise, die im Augenblick einer plötzlichen Entlastung eingeschaltet werden und dann allmählich 'ausgeschaltet werden, wobei die Zu- und Abschaltung durch geeignete Regeleinrichtungen möglichst trägheitslos erfolgt. Auch können auf die bei plötzlicher Entlastung eintretende Spannungserhöhung nach Art von Überspannungsableitern ansprechende Einrichtungen zur Übernahme der überschüssigen Last verwendet werden. Unter Umständen kann auch eine Verbesserung dadurch erreicht werden, daß bei plötzlichen Entlastungen der Stromumformer selbst vorübergehend abgeschaltet wird.
  • Die vorerwähnten Scheinwiderstände (Impedanzen) können auch dazu verwendet werden, den Rückstrom bei etwaigen, z. B. durch Störungen der Synchronlage des Schalttaktes oder durch Phasenunsymmetrie im speisenden Netz verursachten Rückzündungen auf vorübergehend tragbare Werte zu begrenzen. Hierzu können auch zusätzliche Einrichtungen vorgesehen werden, wie Eisendrosseln, deren Magnetisierungszustand durch Vorerregung auf den Sättigungsknick der Magnetisierungskennlinie gebracht ist. Einem in Arbeitsrichtung hindurchfließenden Strom bietet eine solche gesättigte Drossel nur geringen Widerstand. Beginnt jedoch ein Strom in umgekehrter Richtung, also ein Rückstrom, zu fließen, so wirkt dieser der vorhandenen Vormagnetisierung entgegen und bringt damit die Drossel zunächst in den ungesättig-, ten Zustand, so daß sie, wie oben an Hand von Fig.4 beschrieben, selbsttätig eine hohe Induktivität annimmt. Dadurch wird der Rückstrom vorübergehend auf einen für die Schalteinrichtung ungefährlichen Wert begrenzt, bis der Sättigungszustand in der entgegengesetzten Richtung erreicht und überschritten ist.
  • Die Anwendung des Erfindungsgedankens ist nicht auf die angedeuteten Ausführungsmöglichkeiten beschränkt, insbesondere ist es auch möglich, je nach Strom und Spannung mehrere Einrichtungen parallel bzw. hintereinander zu schalten. Hierbei empfiehlt es sich, zusätzliche Mittel, wie verkettete Drosseln, Stromtransformatoren u. dgl., zu verwenden, um die Verteilung des Stromes bzw. die Verteilung des Spannungsabfalls auf die einzelnen Schalteinrichtungen gleich oder verhältnisgleich zu halten.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Wechselstromschalteirrichtung mit mechanisch bewegten Kontakten, insbesondere für periodische Schaltungen in Stromumformern (Gleichrichtern, Wechselrichtern oder Umrichtern), dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte beim Unterbrechungsvorgang synchron zur Phase des zu unterbrechenden Stromes derart gesteuert werden, daß sie sich in der Nähe eines Stromnullwertes voneinander zu entfernen beginnen und daß Strom und Spannung an der Trennstrecke gleichzeitig selbsttätig in der Weise beeinflußt werden, daß in den Stromkreis der Trennstrecke (2') Wicklungen (4') eingeschaltet sind, mit deren. Hilfe der Stromverlauf selbsttätig periodisch mit dem Rhythmus des Wechselstromes so verzerrt wird, daß sich die Augenblickswerte des Stromes in der Nähe des Stromnulldurchganges nur langsam ändern und daß gleichzeitig zusätzlich Kondensatoren, Induktivitäten oder Ohmsche Widerstände oder mehrere dieser Mittel kombiniert parallel zu den Kontakten der Trennstrecke angeordnet sind, über die der an der Trennstrecke unterbrochene Strom mindestens teilweise aufrechterhalten wird, derart, daß der Spannungsabfall zunächst im wesentlichen an den mit der Trennstrecke in Reihe liegenden Impedanzen, und zwar vorwiegend an den stromverzerrenden Wicklungen (4') liegt, die Spannung an der Trennstrecke, aber nur allmählich ansteigt.
  2. 2. Schalteinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennbewegung der Kontakte iin Stromnulldurchgang oder kurz vorher einsetzt.
  3. 3. Schalteinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen (4') Induktivitäten sind, die periodisch in der Umgebung des Stromnulldurchganges große Werte annehmen.
  4. 4. Schalteinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzerrung des Stromverlaufs dadurch erreicht wird, daß in den Wicklungen (4') Spannungen geeigneter Frequenz. und Phasenlage induziert werden.
  5. 5. Schalteinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der Wicklungen W) in den Stromkreis veränderliche Widerstände (Impedanzen) eingefügt sind; die periodisch in der Umgebung des Stromnulldurchganges große Werte annehmen.
  6. 6. Schalteinrichtung nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Wicklung eine Drossel (11, 12, 13, Fig.5) dient, die bereits bei geringen Stromwerten ihre Sättigung erreicht (Schaltdrossel).
  7. 7. Schalteinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (11, 12, 13) mit einer streuungsarmen Wicklung ausgeführt ist. B. Schalteinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (11-1q., I2-15, 13-i6) mit großem Eisenquerschnitt und verhältnismäßig geringer Windungszahl ausgeführt ist. g. Schalteinrichtung nach den Ansprüchen 3 und 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß für den Drosselkern (14, 15, 16) magnetisch hochwertige Eisensorten mit großer Permeabilität, scharfem Sättigungsknick, hoher Sättigungsinduktion und geringer Koerzitivkraft verwendet werden,. insbesondere eine Silicium-Eisen-Legierung mit 2 bis q. °% Silicium oder eine Nickel-Eisen-Legierung mit 78 °i,) Nickel. io. Schalteinrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (11-1q., 12-15, 13-16) vormagnetisiert ist. -i i. Schalteinrichtung nach Anspruch io, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vormagnetisierung Gleichstrom verwendet wird. 12. Schalteinrichtung nach den Ansprüchen io und -i i für Gleich- oder Wechselrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vormagnetisierung, gegebenenfalls zusätzlich, Nutzgleichstrom verwenclet wird. 13. Schalteinrichtung nach Anspruch io,, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vormagnetisierung, gegebenenfalls zusätzlich, Wechselstrom verwendet wird. 1¢. Schalteinrichtung nach Anspruch 13 für mehrere Phasen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vormagnetisierung in anderen Phasen fließender Wechselstrom verwendet wird. 15. Schalteinrichtung nach An_ spruch i für Stromumformung, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Belastung. sich ändernde Verschiebung der Lage des Stromnulldurchganges des Schaltstromes gegen den Schalttakt durch eine Beeinflussung des Schaltstromes in Abhängigkeit vom Belastungsstrom kompensiert wird. 16. Schalteinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheinwiderstandswert des zu schaltenden Stromkreises (Kommutierungskreis) in Abhängigkeit von der Belastung veränderlich ist. 17. Schalteinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß als Widerstände Kohlensäulewiderstände verwendet werden, die unter belastungsabhängigem Druck stehen. 18. Schalteinrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Einrichtungen zur Beeinflussung der a Phasenlage zwischen dem mechanischen Schalttakt und dem Stromnulldurchgang, 1y. SchalteinrichtungnachAnspruchi8, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenlage des Antriebsmotors der Schalteinrichtung in Abhängigkeit von der Belastung geregelt wird. 20. Schalteinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung. der Phasenlage durch Schnellregler erfolgt. 21. Schalteinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelang -der Phasenlage durch Veränderung der Vormagnetisierung der Drosseln (11'-1q.', 12'-i5', 13'-i6') erfolgt. 22. Schalteinrichtung nach den Ansprüchen i bis 21, gekennzeichnet durch die Verwendung von Mitteln, die die Belastungsänderungen verlangsamen. 23. Schalteinrichtung nach den Ansprüchen i bis 21 für Stromumformung, . gekennzeichnet durch die Verwendung von Mitteln, vorzugsweise nahezu trägheitslos arbeitenden Regeleinrichtungen, welche bei plötzlichen Entlastungen den Stromumformer vorübergehend abschalten oder zusätzliche Last an den Belastungskreis anschalten. 2q.. Schalteinrichtung nach Anspruch i bis 21 für Stromumformung, gekennzeichnet durch die, Verwendung von Mitteln, welche etwa in Störungsfällen auftretenden Rückstrom auf vorübergehend tragbare Werte begrenzen, insbesondere von Eisendrosseln, die durch Vormagnetisierung bis zum Sättigungsknick der Magnetisierungskennlinie vorerregt sind. 25. . Schalteinrichtung nach den' Ansprüchen 6 bis 21 mit einem eigenen Transformator für jede Einheit, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (11-1q., 12-15, 13-16) mit dem Transformator zusammengebaut ist. 26. Schalteinrichtung nach den Ansprüchen 1o bis 25" für mehrere Phasen, dadurch gekennzeichnet, daß die Eisenkerne (1q.,15,16) der DTösselspulen (i i,12, 13) magnetisch miteinander gekuppelt sind und die Vormagnetisierung auf einem zusätzlichen Schenkel für sämtliche Phasen gemeinsam erfolgt. 27. Verwendung der Schalteinrichtungen nach den Ansprüchen i bis 26 für Stromumformer, deren Kontakte sich metallisch berühren. 28. Verwendung der- Schalteinrichtungen nach den Ansprüchen i bis 26 für Stromumformer mit paarweise in geringem Abstand aneinander vorbeibew egten Elektroden. 29. Verwendung der Anordnungen nach den Ansprüchen i bis 28 für Schalteinrichtungen, bei denen die Trennung der Kontakte innerhalb eines hochwertigen Mediums (Gas oder Flüssigkeit) hoher Durchschlagsspannung erfolgt. , 30. Verwendung der Anordnungen nach den Ansprüchen i bis 28 für Schalteinrichtungen, bei denen die Trennung der Kontakte im Vakuum erfolgt. 31. Verwendung der Anordnungen nach den Ansprüchen i bis 29 für Schalteinrichtungen, bei denen das Medium zur Erhöhung der Werte der Durchschlagsspannung unter statischem Überdruck angewendet wird. 32. Verwendung der Anordnungen nach den Ansprüchen i bis 29 .für Schalteinrichtungen, bei denen ein rascher Ersatz des Mediums an den beanspruchten Stellen durch eine Beblasung bzw. durch Umlauf erreicht wird. 33. Verwendung der Anordnungen nach den Ansprüchen i bis 29 für SQhalteinrichtungen mit Lichtbogenlöschung durch ein strömendes Medium, bei welchen die Beblasung in dem für die Schaltvorgänge erforderlichen Rhythmus durchgeführt wird. 34. Verwendung der Anordnungen nach den Ansprüchen i bis 29 für Schalteinrichtungen mit Lichtbogenlöschung durch ein strömendes Löschmittel, bei welchen die Kontakte selbst als Blas- bzw. Strömungsdüsen ausgebildet sind, die gegebenenfalls einen zunächst enger werdenden und anschließend sich erweiternden Querschnitt besitzen. 35. Anordnung zum Schutze von Schaltstellen, deren Öffnungsvbrgang mit den in Anspruch i angegebenen Mitteln erleichtert werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vorbereitung eines Schließvorganges mit der offenen Schaltstelle eine Eisendrossel in Reihe geschaltet ist, deren Windungszahl und Kernquerschnitt so bemessen sind, daß die Drossel bei Nennstrom hochgesättigt ist und daß durch eine den Magnetisierungszustand der Drossel im Hinblick auf die Richtung des bevorstehenden Stromanstiegs beeinflussende Steuerung verhindert wird, daß die Drossel im Schließzeitpunkt bereits in Richtung des ansteigenden Stromes gesättigt ist.
DES120828D 1935-12-14 1935-12-14 Wechselstromschalteinrichtung mit mechanisch bewegten Kontakten Expired DE709656C (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DES120828D DE709656C (de) 1935-12-14 1935-12-14 Wechselstromschalteinrichtung mit mechanisch bewegten Kontakten
DES126271D DE736850C (de) 1935-12-14 1937-03-04 Wechselstromzeitschalteinrichtung mit synchron bewegten Kontakten

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DES120828D DE709656C (de) 1935-12-14 1935-12-14 Wechselstromschalteinrichtung mit mechanisch bewegten Kontakten
DES126271D DE736850C (de) 1935-12-14 1937-03-04 Wechselstromzeitschalteinrichtung mit synchron bewegten Kontakten

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE709656C true DE709656C (de) 1941-08-22

Family

ID=32657663

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DES120828D Expired DE709656C (de) 1935-12-14 1935-12-14 Wechselstromschalteinrichtung mit mechanisch bewegten Kontakten
DES126271D Expired DE736850C (de) 1935-12-14 1937-03-04 Wechselstromzeitschalteinrichtung mit synchron bewegten Kontakten

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DES126271D Expired DE736850C (de) 1935-12-14 1937-03-04 Wechselstromzeitschalteinrichtung mit synchron bewegten Kontakten

Country Status (1)

Country Link
DE (2) DE709656C (de)

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE877925C (de) * 1948-10-02 1953-05-28 Siemens Ag Ausloeseeinrichtung fuer synchron gesteuerte Schalter
DE880168C (de) * 1948-10-02 1953-06-18 Helmut Dipl-Ing Boehm Anordnung zur Entlastung der Kontakte bei dreiphasig gespeisten Kontaktgleichrichtern
DE906344C (de) * 1950-05-26 1954-03-11 Siemens Ag Vormagnetisierter magnetischer Impulsgeber
DE918039C (de) * 1943-06-19 1954-09-16 Siemens Ag Verwendung von Eisen-Nickel-Legierungen als Schaltdrosselkerne von Kontaktumformern
DE933822C (de) * 1936-11-21 1955-10-06 Siemens Ag Schaltanordnung zum Schutze elektrischer Stromkreise gegen unerwuenschte Stromaenderung
DE941302C (de) * 1942-08-01 1956-04-05 Siemens Ag Schaltungsanordnung fuer Wechselstrom, insbesondere fuer Umformungszwecke, mit vormagnetisierter Schaltdrossel
DE946470C (de) * 1950-05-16 1956-08-02 Arcos Ges Fuer Schweisstechnik Einrichtung zur Herabsetzung der Leerlaufspannung bei Lichtbogenschweisstransformatoren
DE947007C (de) * 1943-05-01 1956-08-09 Siemens Ag Schaltanordnung fuer einanodige Dampfentladungsgefaesse mit Dauererregung
DE957138C (de) * 1943-11-12 1957-01-31 Siemens Ag Schaltanordnung
DE960301C (de) * 1941-09-24 1957-03-21 Aeg Wechselstromschalteinrichtung
DE969296C (de) * 1942-08-20 1958-05-22 Siemens Ag Anordnung zur Aufrechterhaltung der Steuerwirkung von magnetischen Verstaerkern bei kleinen Verbraucherstroemen
DE970108C (de) * 1943-09-10 1958-08-21 Aeg Kontaktumformer in mehrphasiger Einwegschaltung mit Schaltdrosseln
DE970316C (de) * 1942-03-20 1958-09-04 Aeg Mehrphasiges Kontaktgeraet
DE970443C (de) * 1942-10-08 1958-09-18 Aeg Wiedereinschaltvorrichtung fuer mechanische Stromrichter
DE970596C (de) * 1945-03-24 1958-10-09 Aeg Kontaktumformer, insbesondere in dreiphasiger Brueckenschaltung
DE970694C (de) * 1942-06-13 1958-10-16 Aeg Kontaktumformer mit selbsttaetiger Schnellabschaltung bei Stoerungen
DE970766C (de) * 1942-04-14 1958-10-30 Aeg Anordnung fuer mit periodisch betaetigten Kontaktgeraeten arbeitende Stromrichter
DE971288C (de) * 1943-01-13 1959-01-08 Siemens Ag Verwendung von Eisen-Silizium-Legierungen mit 2 bis 6% Silizium
DE1107806B (de) * 1955-12-17 1961-05-31 Siemens Ag Anordnung zum Betrieb von Gleichrichterschaltungen mit Flaechengleichrichtern
DE975033C (de) * 1949-04-03 1961-07-13 Licentia Gmbh Kontaktumformer in sechsphasiger Brueckenschaltung

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH241777A (de) * 1944-09-09 1946-03-31 Bbc Brown Boveri & Cie Mehrphasiger Kontaktstromrichter mit synchron bewegten Brückenkontakten.

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE933822C (de) * 1936-11-21 1955-10-06 Siemens Ag Schaltanordnung zum Schutze elektrischer Stromkreise gegen unerwuenschte Stromaenderung
DE960301C (de) * 1941-09-24 1957-03-21 Aeg Wechselstromschalteinrichtung
DE970316C (de) * 1942-03-20 1958-09-04 Aeg Mehrphasiges Kontaktgeraet
DE970766C (de) * 1942-04-14 1958-10-30 Aeg Anordnung fuer mit periodisch betaetigten Kontaktgeraeten arbeitende Stromrichter
DE970694C (de) * 1942-06-13 1958-10-16 Aeg Kontaktumformer mit selbsttaetiger Schnellabschaltung bei Stoerungen
DE941302C (de) * 1942-08-01 1956-04-05 Siemens Ag Schaltungsanordnung fuer Wechselstrom, insbesondere fuer Umformungszwecke, mit vormagnetisierter Schaltdrossel
DE969296C (de) * 1942-08-20 1958-05-22 Siemens Ag Anordnung zur Aufrechterhaltung der Steuerwirkung von magnetischen Verstaerkern bei kleinen Verbraucherstroemen
DE970443C (de) * 1942-10-08 1958-09-18 Aeg Wiedereinschaltvorrichtung fuer mechanische Stromrichter
DE971288C (de) * 1943-01-13 1959-01-08 Siemens Ag Verwendung von Eisen-Silizium-Legierungen mit 2 bis 6% Silizium
DE947007C (de) * 1943-05-01 1956-08-09 Siemens Ag Schaltanordnung fuer einanodige Dampfentladungsgefaesse mit Dauererregung
DE918039C (de) * 1943-06-19 1954-09-16 Siemens Ag Verwendung von Eisen-Nickel-Legierungen als Schaltdrosselkerne von Kontaktumformern
DE970108C (de) * 1943-09-10 1958-08-21 Aeg Kontaktumformer in mehrphasiger Einwegschaltung mit Schaltdrosseln
DE957138C (de) * 1943-11-12 1957-01-31 Siemens Ag Schaltanordnung
DE970596C (de) * 1945-03-24 1958-10-09 Aeg Kontaktumformer, insbesondere in dreiphasiger Brueckenschaltung
DE877925C (de) * 1948-10-02 1953-05-28 Siemens Ag Ausloeseeinrichtung fuer synchron gesteuerte Schalter
DE880168C (de) * 1948-10-02 1953-06-18 Helmut Dipl-Ing Boehm Anordnung zur Entlastung der Kontakte bei dreiphasig gespeisten Kontaktgleichrichtern
DE975033C (de) * 1949-04-03 1961-07-13 Licentia Gmbh Kontaktumformer in sechsphasiger Brueckenschaltung
DE946470C (de) * 1950-05-16 1956-08-02 Arcos Ges Fuer Schweisstechnik Einrichtung zur Herabsetzung der Leerlaufspannung bei Lichtbogenschweisstransformatoren
DE906344C (de) * 1950-05-26 1954-03-11 Siemens Ag Vormagnetisierter magnetischer Impulsgeber
DE1107806B (de) * 1955-12-17 1961-05-31 Siemens Ag Anordnung zum Betrieb von Gleichrichterschaltungen mit Flaechengleichrichtern

Also Published As

Publication number Publication date
DE736850C (de) 1943-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE709656C (de) Wechselstromschalteinrichtung mit mechanisch bewegten Kontakten
CH380809A (de) Kurzschluss-Begrenzungseinrichtung in elektrischen Netzen
DE749322C (de) Elektrischr Umformungsanordnung
DE1017248B (de) Wechselstromschalteinrichtung
AT159914B (de) Schalteinrichtung mit bewegten Kontakten für Wechselstrom.
DE724222C (de) Umformungsanordnung zur Energieuebertragung zwischen einem Einphasenwechselstromsystem und einem Gleichstromsystem
DE4004667A1 (de) Wechselstromquelle zum schweissen
DE709102C (de) Anordnung zur Speisung von mit Lichtbogen arbeitenden Stromverbrauchern
CH379609A (de) Lichtanlage für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug
DE586525C (de) Anordnung zum Schutz von Starkstromleitungen gegen Kurzschluss oder Erdschluss mittels der Leitung ueberlagerter Wechselspannungen hoeherer Frequenz
DE930882C (de) Schaltanordnung zur Umformung von Starkstrom
DE856172C (de) Differentialschutz fuer Stromrichter
CH225250A (de) Mehrphasige Wechselstromschalteinrichtung mit periodisch bewegten Kontakten.
CH227021A (de) Umformungsanordnung.
DE715211C (de) Wechselstromschalteinrichtung fuer Starkstrom
CH198525A (de) Wechselstromschalteinrichtung.
DE731238C (de) Einrichtung zum Schutz einer Umformeranordnung
DE2536638C3 (de) Schaltvorrichtung zur Eliminierung oder zumindest Dämpfung des "inrush"-Effektes (Stoßstrom-Effektes)
DE963711C (de) Kontaktumformer fuer Starkstrom
DE975003C (de) Anordnung zum Betrieb von Stromrichtern, bei denen eine Stromkreis-unterbrechung auf mechanischem Wege erfolgt
AT338922B (de) Schutzschaltung fur kapazitive spannungswandler
DE759893C (de) Umformungsanordnung
AT207473B (de) Niederschlaggerät mit Elektroden
DE963092C (de) Schaltanordnung fuer die Wechselstrom-Lichtbogenschweissung zur kurzzeitigen Erhoehung der Schweiss-Spannung nach Unterbrechung der Spannung
DE899072C (de) Umformungsanordnung