Einrichtung zur Begrenzung des Einschaltstromstoßes bei Transformatoren
Beim Einschalten von Transformatoren besteht die Forderung, die Einschaltstromstöße
in erträglichen Grenzen zu halten: Um das zu erreichen, hat man bereits in den Primärstromkreis
des Transformators einen Vorwiderstand (Ohmschen Widerstand) gelegt, der nach dem
Einschalten des Transformators durch ein Bimetallrelais kurzgeschlossen wird. Das
Birnetallrelais ist mit einem Urdoxwiderstand in Reihe geschaltet. Beide Apparate
sind vor dem Vorwiderstand zwischen die beiden Primärleitungen geschaltet. Das Einschalten
des Transformators erfolgt hierbei in zwei Stufen. Eine solche Einrichtung hat jedoch
den Nachteil, daß das Kurzschließen des Vorwiderstandes nicht von der Größe des
Einschaltstromstoßes und von der Zeit seines Abklingens abhängig ist. Das Bimetallrelais
kann daher zu früh ansprechen und damit den Vorwiderstand vorzeitig kurzschließen.Device for limiting the inrush current in transformers
When switching on transformers, there is a requirement to reduce the inrush currents
To be kept within tolerable limits: To achieve this, one has to go into the primary circuit
of the transformer put a series resistor (ohmic resistance), which after the
Switching on the transformer is short-circuited by a bimetal relay. That
Birnetall relay is connected in series with an Urdox resistor. Both devices
are connected between the two primary lines upstream of the series resistor. Switching on
of the transformer takes place in two stages. However, such a facility has
the disadvantage that the short-circuiting of the series resistor does not depend on the size of the
Inrush current and depends on the time of its decay. The bimetal relay
can therefore respond too early and thus short-circuit the series resistor prematurely.
Zur Vermeidung dieser Nachteile wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
den Vorwiderstand nach dem Einschaltvorgang durch ein Relais kurzzuschließen, dessen
Wicklung zwischen Vorwiderstand und Primärwicklung des Transformators parallel zu
dieser Transformatorwicklung liegt. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß die
Ansprechv erzögerung des Relais von der Größe des Einschaltstromstoßes und von der
Zeit seines Abklingens abhängig ist. Da die Spannung am Verbraucher im Einschaltaugenblick
(bei sehr großer Stromaufnahme) bei hinreichendem großem Vorwiderstand klein ist,
wird das Relais nicht sogleich ansprechen. Erst nachdem der Einschaltvorgang beendet
ist, steigt die Spannung am Verbraucher so weit an, daß das Relais anspricht und
damit den Vorwiderstand kurzschließt. Durch diese Zwangsläufigkeit der Verzögerung
kann ein zu frühes Kurzschließen des Widerstandes nicht erfolgen.To avoid these disadvantages, it is proposed according to the invention that
to short-circuit the series resistor after the switch-on process by a relay, whose
Winding between the series resistor and the primary winding of the transformer in parallel
this transformer winding lies. This measure ensures that the
Response delay of the relay depending on the size of the inrush current and the
Time of its decay is dependent. Since the voltage at the consumer is instantaneous
(with very high current consumption) with a sufficiently large series resistor is small,
the relay will not respond immediately. Only after the switch-on process has ended
is, the voltage at the consumer increases so far that the relay responds and
so that the series resistor shorts. Because of this inevitability of delay
the resistor cannot be short-circuited too early.
Die Zeichnung gibt Ausführungsbeispiele der Erfindung wieder. In der
Abb. i liegt in dem einen Zuführungsleiter zum Transformator : der Vorwiderstand
2, der durch den Kontakt 3 des Relais 4 kurzgeschlossen werden kann. Das Relais
4. ist zwischen Vorwiderstand und Primärwicklung des Transformators
parallel
zu dieser Transformatorwickllutg geschaltet. Das Ansprechen des Relais 4. ist von
der Größe des Einschaltstromstoßes abhängig. Erst nach Abklingen des Einschaltvorganges
spricht das Relais an und schließt damit den Widerstand 2 kurz.The drawing shows exemplary embodiments of the invention. In the
Fig. I is in the one lead to the transformer: the series resistor
2, which can be short-circuited by contact 3 of relay 4. The relay
4. is between the series resistor and the primary winding of the transformer
parallel
switched to this transformer winding. The response of the relay 4. is of
depends on the size of the inrush current. Only after the switch-on process has subsided
the relay responds and thus short-circuits resistor 2.
In der Abb. 2 ist das eine Relaiswicklungsende an die Mitte eines
Spannungsteilers 5 angeschlossen, der vor dem Vorwiderstand parallel zu den Zuführungsleitungen
des Transformators liegt. Durch diesen "Anschluß des Relais über einen Spannungsteiler
wird eine noch größere Verzögerung hinsichtlich des Ansprechens erreicht, da im
Augenblick des Einschaltstromstoßes eine kleinere Spannung am Relais liegt als bei
der Schaltung gemäß Abb. i.In Fig. 2, one relay winding end is attached to the middle of one
Voltage divider 5 connected, in front of the series resistor in parallel with the supply lines
of the transformer. Through this "connection of the relay via a voltage divider
an even greater delay in response is achieved because im
At the moment of the inrush current there is a lower voltage at the relay than at
the circuit according to Fig. i.
In der Abb. 3 besteht die eine Hälfte des Spannungsteilers 5 aus einem
induktiven Widerstand und die andere Hälfte aus einem Ohmschen Widerstand. Hierdurch
wird erreicht, daß die Phasenlage der Ströme in den beiden Stromzweigen (Stromzweig
über Widerstand :2 zur Transformatorwicklung und Stromzweig über den Spannungsteiler
5) etwa dieselbe ist. Die Bemessung des Ohmschen und induktiven Widerstandes richtet
sich nach den elektrischen Eigenschaften des Verbrauchers (Eisensättigung usw.).In Fig. 3, one half of the voltage divider 5 consists of one
inductive resistance and the other half from an ohmic resistance. Through this
it is achieved that the phase position of the currents in the two current branches (current branch
via resistor: 2 to the transformer winding and branch via the voltage divider
5) is about the same. The dimensioning of the ohmic and inductive resistance is aimed
depending on the electrical properties of the consumer (iron saturation, etc.).