DE765697C

DE765697C - Vorrichtung zum Abschalten von Dreiphasenstrom

Info

Publication number: DE765697C
Application number: DES131861D
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Dipl-Ing Wilhelm
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1938-04-28
Filing date: 1938-04-28
Publication date: 1953-05-11

Description

Vorrichtung zum Abschalten von Dreiphasenstrom Es sind bereits verschiedene Vorschläge gemacht worden, bei der Unterbrechung von Wechselströmen; hoher Leistungen die Steuerung der Kontaktbewegung in ein bestimmtes zeitliches Verhältnis zur Phasenlage des Stromes zu bringen, um auf diese Weise nach der natürlichen Unterbrechung des Stromes in dem Stromnulldurchgang eine Wiederzündung zu verhindern.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anwendung dieser sog. Synchronschaltung für Dreiphasenstrom. Ein bekannter Vorschlag, der für Ströme mit beliebiger Phasenlage gilt, besteht darin, die einzelnen Pole unabhängig voneinander zu unterbrechen und jeden Pol mit einer eigenen Synchronausschalteinrichtung auszurüsten.
Für Drehstromschalter ist weiter ein Vorschlag bekanntgeworden, wonach zuerst eine Phase unterbrochen wird, worauf dann die beiden restlichen Phasen untereinander gleichzeitig in einem bestimmten zeitlichen Abstand nach der ersten Phase unterbrochen werden, wozu beispielsweise durch den Auslösebefehl für die erste Phase die Auslösung für die beiden folgenden Phasen beeinfluBt wird.
Nach der Erfindung erhält man eine besonders einfache und vorteilhafte Einrichtung zum Abschalten von Dreiphasenstrom mit in bezog auf die Phasenlage gesteuerter Bewegung der Kontakte, insbesondere für Ströme hoher Leistung, indem gleichfalls zunächst die einer Phase zugehörigen Kontakte voneinander getrennt «-erden, dann aber, erst nachdem in dieser Phase eine Unterbrechung des Stromflusses eintritt, eine Auslösung der den übrigen Phasen zugehörigen Kontakte erfolgt. Ein: derartige Steuerung hat gegenüber den bekannten Vorschlägen den wesentlichen Vorteil, daß in allen Betriebsfällen.' bei beliebiger Unsymnietrie der Phasenströme die Abweichung zwischen dem der svnchronen Auslösung zugrunde gelegten ide#ellenZeitpunlct eines Stromnulldurchganges und dem Augenblick, in der der Strom der entsprechenden Phase tatsächlich durch den V ullwert geht, erheblich kleiner gemacht wird, so daß also der durch die Svnchronstenerung beabsichtigte Vorteil in allen Betriebsfällen sicher eintritt und deshalb auch bei der Bemessung der Schalteinrichtung im Vergleich zu der zu unterbrechenden Leistung berücksichtigt werden kann.
Dieser Vorteil kommt hierbei in um so größerem -Maße zur Auswirkung, je mehr die Phasenlage der Synchronsteuertang so gelegt wird, daß die Lichtbogenarbeit klein wird. Der günstigste mögliche Wert ist hierbei dann erreicht, wenn die Steuerung der der zu unterbrechenden Phase zugeordneten Kontakte so ausgebildet ist, daß die Kontakte in einem solchen Zeitpunkt geöffnet «-erden, daß sie erst in dem Stromnulldurchgang die Löschdistanz erreicht haben.
Die Unterbrechung kann hierbei beispielsweise durch den Kurzschluß selbst gesteuert werden, wobei dann durch geeignete Bemessung der Eigenzeit des Schalters bzw. einer vorausgehenden Verzögerungszeit dafür gesorgt wird, daß die Unterbrechung synchron erfolgt. In gleicher Weise kann auch die Steuerung der Unterbrechung für die übrigen Phasen durchgebildet werden.
Die erforderliche Reihenfolge der Schaltvorgänge nach der Erfindung kann entweder dadurch erreicht werden., daß die Auslösung der folgenden Phase in Abhängigkeit von dem Erlöschen des Stromes in der ersten Phase eingeleitet wird. Eine andere Lösung, die unter Umständen einfacher durchzubilden ist, besteht darin, daß ein vorbereitender Auslöseimpuls für die zweite Unterbrechung gleichzeitig mit dem Auslöseimpuls für die erste Unterbrechung gegeben wird, -wobei mit Hilfe ! einer Verzögerungseinrichtung die Freigabe der Synchronsteuerung für die zweite Unter-Brechungsstelle eine bestimmte Zeit hinausgezogen wird. Die endgültige Freigabe der i Auslösung wird hierbei in Bezug auf den 1 Stromnulldurchgang in dein bestellenden Einphasenstromkreis synchronisiert durchgeführt, se daß auch an dieser zweiten U nterbrechungsstelle die erforderliche Phasenübereinstimmung gesiclnrt ist. In vielen Fällen scann es auch zweckmäßig :ein, zur Vereinfachung der Ab-@clia,th#diiiguiigen zunächst nach Eintritt des 1"urzschlusses noch eine bestimmte einstellhare Zeit, vorteilhaft gleich der Dauer einer ganzen Zahl von Halbwellen. verstreichen zu lassjn. damit das überlagerte Gleiclistroniglied abklingen kann.
Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dal,l an dem becvegliclien Teil für die Steuerung eines bestimmten Befehlsgerätes zusätzliche Massen verstellbar angeordnet werden, durch deren Verstellung diese Zeit eingestellt «-erden kann.
Die neue Art und Weise der gestaffelten Abschaltung des Wechselstromkreises hat den grollen @-orteil, daß auch für stark unsvinmetrische Belastungen der Unterbrechungsvorgang selbst je desmal zu einem sehr giinstigen , -l Zeitpunkt in bezog auf einen Stromdurchgeführt wird, in dem die Abweichung erheblich geringer ist als bei den vorerwähnten bekannten Vorschlägen, so daß bei geringster Lichtbogenarbeit unterbrochen werden kann.
Die Anwendung des Erfindungsgedankens ist nicht auf die angegebenün Ausführungsmöglichkeiten beschränkt. Insbesondere ist es auch möglich, in der genannten Weise eine willkürliche Unterbrechung von Wechsel-! stromkreisen zu steuern. Auch in diesem Fall werden mit Vorteil Synchronauslöser verwendet, deren Arbeiten durch den willkürlich gegebenen Auslöseimpuls vorbereitet wird, dann aber erst in dem ersten oder einem bestimmten späteren Stromnulldurchgang zu arbeiten beginnt, von dem ab die Schalterbetätigung selbst in gleichfalls genau bestimmtem Zeitabschnitt durchgeführt wird.
Unter Umständen kann es zweckmäßig sein, die Reihenfolge, in der die den einzelnen Phasen zugeordneten Schalteinrichtungen betätigt werden, etwa in Abhängigkeit von dem Schaltvorgang selbst jedesmal zu verändern. In manchen Fällen wird es auch ausreichen, auch die Unterbrechung des zuletzt bestehenden Einphasenkreises nur mit einer Leistungsschaltstelle durchzuführen und der letzten (dritten) Phase lediglich eine Trennstelle zuzuordnen, die einen bestimmten Zeitaugenblick nach der Unterbrechung an der Leistungsschaltstelle der zweiten Phase öffnet. Ebenso ist es auch möglich, mit zwei Synchronauslösern auszukommen. Die Steuerung kann hierbei so durchgebildet werden, daß durch einen Kurzschluß, der an sich die Abschaltung bedingt, gleichgültig in welcher Phase er auftritt, jedesmal eine bestim.mate Schalfeinrichr tung, unabhängig davon, ob, sie ün dem Kurzsch#l;u#ßkren@s liegt, zuerst betätigt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zum Abschalten von Dreiphasenstrom, insbesondere hoher Leistung, mit in bezug auf die Phasenlagen gesteuerter Bewegung der Kontakte, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst nur die einer Phase zugehörigen Kontakte voneinander getrennt werden, und daß erst, nachdem in dieser Phase eine Unterbrechung des Stromflusses eingetreten ist, eine Auslösung der den übrigen Phasen zugehörigen Kontakten erfolgt.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung dieser Unterbrechungen so ausgebildet ist, daß die Kontakte erst in einem Stromnulldurchgang die Löschdistanz erreicht haben.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Unterbrechung von einem Kurzschlußstrom oder Überlaststrom selbst gesteuert wird. q..
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslöseimpuls für die zweite Unterbrechung in Abhängigkeit von dem Erlöschen des Lichtbogens an der ersten Unterbrechungsstelle gegeben wird.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorbereitender Impuls (Anregung) für die zweite Unterbrechung gleichzeitig mit dem Ausl'öseimpuls für die erste Unterbrechung gegeben wird, wobei mit Hilfe einer Verzögerungseinrichtung die Freigabe der Synchro@nsteuerunig für die zweite Unterbrechungsstelle eine bestimmte Zeit hinausgezogen wird.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechungsstellen so gesteuert werden, daß die Löschdistanz der Kontakte praktisch um die -Dauer einer normalen Periode nach Eintreten der Auslösung erreicht wird. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. 5o6 855, 648888.