Mit einem Verbraucher hintereinander geschaltete, unter Last regelbare
Drosselspule . Insbesondere für die Betriebsführung von Lichtbogenschmelzöfen gewinnen
in letzter Zeit die unter Last regelbaren, dem Transformator vorgeschalteten Drosselspulen
an Bedeutung. Die unter Last regelbare Drossel ermöglicht, mit.dem Fortschreiten
des Einschmelzvorganges die dem Transformator vorgeschaltete Reaktanz ohne Betriebsunterbrechung
zu ändern. Die Erfindung bezieht sich auf eine derartige unter Last regelbare Drosselspule,
bei der der Lastschalter unter Zuhilfenahme von überschaltmitteln an Stufen der
Drosselspulenwicklung entlang geschaltet wird. Die Schalteinrichtung solcher Spulen
arbeitet ähnlich wie die von unter Last regelbaren Transformatoren; so wird man
z. B. Überschaltwiderstände aus Widerstandsmaterial verwenden, die beim Übergang
von der einen auf die andere Drosselspule kurzzeitig zwischen die beiden Stufen
geschaltet werden. Hierbei ergeben sich jedoch während der Überschaltung erhebliche
Phasenänderungen des Drosselflusses, die die Kontakte zusätzlich beanspruchende
Ausgleichsströme hervorrufen. Auch die Verwendung der bei Stufenregeleinrichtungen
für Transformatoren bekannten Spannungsteilerdrossel als Überschaltmittel'bei der
unter Last regelbaren, mit
dem Verbraucher hintereinander geschalteten
Drosselspule. zeitigt Nachteile. Der Verlauf der Widerstandscharakteristik während
des Umschaltvorganges wird gestört. So steigt beim Herabregeln der Drossel der Widerstand
vorübergehend an. Auch treten beim Schalten ungünstige Kontaktbeanspruchungen auf.Connected in series with a consumer, controllable under load
Choke coil. Gain in particular for the operation of arc melting furnaces
recently the choke coils connected upstream of the transformer, which can be regulated under load
in importance. The throttle, which can be regulated under load, allows the progression
of the melting process, the reactance connected upstream of the transformer without interrupting operation
to change. The invention relates to such a choke coil which can be regulated under load,
in which the load switch with the help of switching means at stages of the
Choke coil winding is switched along. The switching device of such coils
works in a similar way to transformers that can be regulated under load; so one becomes
z. B. Use transitional resistors made of resistance material, the transition
from one to the other choke coil briefly between the two stages
be switched. However, this results in considerable amounts during the override
Phase changes of the throttle flow, which additionally stress the contacts
Cause equalizing currents. Also the use of step control devices
voltage divider choke known for transformers as over-switching means at the
adjustable under load, with
connected in series to the consumer
Choke coil. has disadvantages. The course of the resistance characteristic during
the switching process is disturbed. When the throttle is turned down, the resistance increases
temporarily on. Unfavorable contact stresses also occur when switching.
Die Erfindung hat die Aufgabe, diese Mängel zu vermeiden und von den
möglichen Schaltmitteln für die Überschaltstellung von Widerstandsstufe zu Widerstandsstufe
das günstigste auszuwählen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
als Überschaltmittel eine Schaltdrossel verwendet ist, die während des Lberschaltens
von Stufe zu Stufe jeweils zwischen dem Lastleiter und dem an der niedrigeren Widerstandsstufe
angeschlossenen Schaltkontakt liegt.The invention has the task of avoiding these shortcomings and of the
possible switching means for switching over from resistance level to resistance level
to choose the cheapest. The object is achieved according to the invention in that
a switching throttle is used as over-switching means, which is activated during switching
from level to level between the load conductor and the one at the lower resistance level
connected switching contact.
Die Erfindung soll an Hand der in der Zeichnung dargestellten Beispiele
näher erläutert «erden. Die Wicklung i (Fig. i) der Drosselspule hat mehrere Anzapfungen
2 bis 6, die Windungszahlen der einzelnen Stufen sind in bekannter Weise zwecks
Erzielung gleicher Widerstandsschritte quadratisch unterteilt. fi, S sind die beiden
Lastleiter, 9 ist die Schaltdrossel, die mit den Kontakten io, ri des sog. Lastschalters
L verbunden ist. 12, 13 sind die sog. Stufenwählerkontakte, die in bekannter Weise
schrittweise nacheinander an den Anzapfungen 2 bis 6 entlang geschaltet werden.
14 ist ein weiterer Kontakt des Lastschalters, dessen beweglicher Gegenkontakt mit
15 bezeichnet ist. Im Verlauf des Umschaltvorganges verbindet der bewegliche Gegenkontakt
15 des Lastschalters zunächst die Kontakte i.1. und io. Dadurch wird die über den
Wähler i3 mit der AnzaPfung 3 der niedrigeren Widerstandsstufe verbundene Schaltdrossel
9 dem zwischen den Anzapfungen 2 und 3 liegenden Widerstand parallel geschaltet.
Der Laststrom teilt sich im umgekehrten Verhältnis der Widerstandswerte im Parallelstromkreis
auf, der resultierende Widerstand geht zurück. Rückt nun der bewegliche Gegenkontakt
15 des Lastschalters «-eiter und steht nur mehr mit dem Kontakt io in Verbindung,
so wird der zwischen den Anzapfungen 2 und 3 liegende Widerstandsteil abgeschaltet,
der ganze Laststrom fließt über die Drossel 9, der resultierende Widerstand setzt
sich aus der Summe der Widerstände der Drosselteile zwischen dem Anschluß S und
der Anzapfüng 3 und dem Widerstand der Schaltdrossel zusammen. Schließlich wird
durch den beweglichen Gegenkontakt 15 die Drossel 9 kurzgeschlossen, der Laststrom
fließt unmittelbar über den Kontakt i i. Unmittelbar nachdem der bewegliche Gegenkontakt
15 den Kontakt i.[ verlassen hat, oder auch in einem späteren Zeitpunkt des Umschaltvorg
Y a na ge S kann der stromfreie Wähler 12 auf die _@nzapfung 3 verstellt und mit
Beendigung des Schaltvorganges der bewegliche Gegenkontakt auf den Kontakt i.1 und
anschließend der Stufenwähler 13 mit der Drossel 9 auf die Anzapfung .I, also wieder
auf die niedrigere Widerstandsstufe, gebracht werden. Der nächste und alle weiteren
Schaltvorgänge spielen sich dann, wie oben beschrieben, ab.The invention is based on the examples shown in the drawing
explained in more detail «earth. The winding i (Fig. I) of the choke coil has several taps
2 to 6, the number of turns of the individual stages are in a known manner for the purpose
Achieving the same resistance steps divided into squares. fi, S are the two
Load conductor, 9 is the switching choke connected to the contacts io, ri of the so-called load switch
L is connected. 12, 13 are the so-called tap selector contacts, which are made in a known manner
can be switched along taps 2 to 6 step by step one after the other.
14 is another contact of the circuit breaker, its movable counter contact with
15 is designated. In the course of the switching process, the movable mating contact connects
15 of the load switch first the contacts i.1. and io. This will use the
Selector i3 connected to the tap 3 of the lower resistance stage
9 connected in parallel to the resistor located between the taps 2 and 3.
The load current is divided in the inverse ratio of the resistance values in the parallel circuit
on, the resulting resistance goes down. Now the moving counter contact moves
15 of the load switch «-head and is only in connection with the contact io,
in this way the resistor part between the taps 2 and 3 is switched off,
the entire load current flows through the choke 9, the resulting resistance sets
from the sum of the resistances of the throttle parts between the connection S and
the tap 3 and the resistance of the switching throttle together. Finally will
the choke 9 is short-circuited by the movable mating contact 15, the load current
flows directly through the contact i i. Immediately after the movable mating contact
15 has left the contact i. [, Or at a later point in time during the switching process
Y a na ge S, the current-free selector 12 can be adjusted to the tap 3 and with
Completion of the switching process of the movable mating contact on the contact i.1 and
then the tap selector 13 with the throttle 9 on the tap .I, so again
to the lower resistance level. The next and all the others
Switching operations then take place as described above.
Die Kontakte 1a., io, i i können auch, wie Fig.3 zeigt, unter Verdoppelung
des Kontaktes i.I in die Kontakte 14.1, 142 im Kreise angeordnet sein. Die Arbeitsweise
der Einrichtung ist dann ähnlich wie eben beschrieben und von den Stufenregeleinrichtungen
tiir Transformatoren bekannt. Sie soll daher nicht näher erläutert werden. Es ist
ersichtlich. daß bei dem erfindungsgemäßen Schaltverfahren praktisch keine Phasenverschiebungen
der Ströme im Lastschalterkreis, aber auch keine Ausgleichsströme auftreten. Dadurch,
daß die Schaltdrossel jeweils zwischen dem Lastleiter und dem an der niedrigeren
-t@'iderstandsstufe angeschlossenen Schaltkontakt liegt. liegt auch der Wert des
Widerstands in Zwischenstellung zwischen den Werten der Betriebsstellungen. Der
Widerstandsverlauf und die Schaltbeanspruchungen können durch geeignete Wahl des
Widerstandswertes der Drossel günstig gestaltet werden. Besonders zweckmäßig ist
es, die Drossel mit einem Eigenwiderstand auszuführen, der gleich der Hälfte der
Widerstandsdifferenz aufeinanderfolgender Schaltstufen der Hauptdrossel i ist, oder
noch besser macht man den Selbstinduktionskoeffizienten der Schaltdrossel etwa gleich
der Differenz aus dem geometrischen Mittelwert der Selbstinduktionskoeffizienten
aufeinanderfolgender Stufen der Hauptdrossel und dem Selbstinduktionskoeffizienten
der niedrigeren der beiden Stufen dieser Drossel. Man erhält dann in den Zwischenstellungen,
in denen der bewegliche Gegenkontakt 1,5 des Lastschalters die Kontakte i.1 und
io überbrückt, und in der Zwischenstellung. in der der Kontakt 1,5 nur auf Kontakt
io steht, als wirksamen Widerstand den -Mittelwert aus den Werten zweier benachbarter
Stufen. Diese Stellungen können als Betriebsstellungen zur Verdoppelung der Stufenzahl
benutzt werden. Bei den Regelvorgängen vom hohen Widerstand zum Widerstand Null
treten dabei keine Abschaltbeanspruchungen auf. Bei der Regelung im umgekehrten
Sinne bleiben Schaltströme und Schaltspannung klein.The contacts 1a., Io, i i can also, as FIG. 3 shows, with doubling
of the contact i.I be arranged in the contacts 14.1, 142 in a circle. The way of working
the device is then similar to that just described and from the step control devices
known for transformers. It should therefore not be explained in more detail. It is
evident. that in the switching method according to the invention practically no phase shifts
of the currents in the load switch circuit, but also no equalizing currents occur. Through this,
that the switching inductor is between the load conductor and the one on the lower
-t @ 'resistance level connected switching contact. also lies the value of the
Resistance in the intermediate position between the values of the operating positions. Of the
Resistance curve and the switching loads can be changed by a suitable choice of
Resistance value of the choke can be designed favorably. Is particularly useful
it to run the choke with an inherent resistance equal to half of the
Resistance difference of successive switching stages of the main choke i is, or
it is even better to make the self-induction coefficient of the switching reactor approximately the same
the difference between the geometric mean of the self-induction coefficients
successive stages of the main choke and the self-induction coefficient
the lower of the two stages of this throttle. One then obtains in the intermediate positions,
in which the movable mating contact 1.5 of the load switch, the contacts i.1 and
io bridged, and in the intermediate position. in which the contact 1.5 only on contact
io is the mean value of the values of two neighboring ones as the effective resistance
Stages. These positions can be used as operating positions to double the number of stages
to be used. In the control processes from high resistance to resistance zero
there are no shutdown loads. In the case of regulation in the opposite direction
Switching currents and switching voltages remain small.
Wie Fig. d. zeigt, kann man in bekannter Weise Lastschalter und Stufenwähler
in einem Laststufenwähler zusammenfassen.
Die Erfindung bietet u.
a. folgende Vorteile: Da der Regelvorgang ungestört abläuft, Phasenlagenänderungen
des Drosselflusses vermieden werden und keine Ausgleichsströme auftreten, werden
die Schalteinrichtungen geschont und dadurch ihre Lebensdauer erhöht. Außerdem kann
ohne Störung der Regelmäßigkeit des Regelvorganges wegen der Ausnutzung der Überschaltstellung
als Zwischenstufe bei einer bestimmten Zahl von Anzapfungen der Drosselwicklung
fast die doppelte Zahl von Widerstandsstufen erzeugt werden.As in Fig. D. shows, you can switch and tap selector in a known manner
summarize in a load tap selector.
The invention offers u.
a. the following advantages: Since the control process runs undisturbed, phase position changes
of the throttle flow can be avoided and no equalizing currents occur
the switching devices are protected and their service life is increased as a result. Also can
without disturbing the regularity of the control process due to the utilization of the override position
as an intermediate stage with a certain number of taps in the inductor winding
almost double the number of resistance levels can be generated.