DE820919C - Anordnung zur Impulsgabe - Google Patents

Description

• Anordnung zur Impulsgabe Zum lichtbogenfreienUnterbrechen eines Stromes ist es bekannt, eine sogenannte Schaltdrossel zu verwenden, welche die Eigenschaft hat, eine stromschwache Pause (Stufe) zu erzeugen, während der der Schalter geöffnet wird. Damit das öffnen des Schalters im richtigen Augenblick erfolgt, muß der Impuls zum Auslösen zu einem geeigneten Zeitpunkt gegeben werden. Zu diesem Zweck hat man beispielsweise vorgeschlagen, den Impuls von der Spannung an der Schaltdrosselspule abhängig zu machen, die während der stromschwachen Pause entsteht. Bei dieser Anordnung wird jedoch die von der Schaltdrosselspule gebildete Stufe verschlechtert, da die Auslösespule des Schalters eine gewisse Energie verbraucht.
• Gemäß der Erfindung wird die Auslösespule parallel zur Schaltdrosselspule und zum Kontakt des Schalters gelegt. Das hat zur Folge, daß in geschlossenem Zustand des Kontakts und während der Zeit, in welcher die Schaltdrosselspule im Sättigungsgebiet arbeitet" der die Auslösespule enthaltende Stromkreis kurzgeschlossen ist, so daß über ihn praktisch kein Strom fließt. Kommt aber die Schaltdrosselspule aus dem Sättigungsgebiet heraus, also in das Gebiet, in welchem sie die Stufe im Strom bildet, so stellt sie einen holhen Widerstand dar, und die Folge ist, daß ein zur Auslösung genügender Strom über die Auslösespule getrieben wird, der den Schalter auslöst.
• In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In Fig. i ist mit i die Schaltdrosselspule bezeichnet, deren Wicklung 2 in Reihe mit dem Kontakt 3 des Schalters liegt., Mit 4 ist die Auslösespule des Schalters bezeichnet, die im Ausführungsbeispiel in Reihe mit einem als Strombegrenzungswiderstand dienenden Kondensator 5, an dessen Stelle auch ein Ohmsc her Widerstand treten kann, parallel zur Wicklung 2 der Schaltdrosselspule und zum Kontakt 3 geschaltet ist. Wie bereits erwähnt, ist dieser Auslösestromkreis, bestehend aus dem Kondensator 5 und der Auslösespule 4, praktisch stromlos, wenn die Schaltdrosselspule im Sättigungsgebiet arbeitet. Wird jedoch die Schaltdrosselspule ummagnetisiert und damit die Stufe erzeugt, so stellt die Schaltdrosselspule einen sehr hohen Widerstand dar, und es fließt nunmehr über die \uslösespule 4 der Auslöseimpulsstrom.
• Will man erreichen, daß dieöffnung des Schalters z. 13. niir dann erfolgt, wenn,wie es im Gleichrichterbetrieb erforderlich, ist, der zu unterbrechende Strom von positiven Werten abnimmt, dann muß im Auslösestromkreis noch ein Ventil vorgesehen werden, wenn der Impulsschalter nicht polarisiert ist. In Fig.2 liegt imAuslösestromkreis einVenti16, und parallel zum Kondensator 5 ist ein Entladewiderstand 7 vorgesehen, um den Kondensator nach Öffnen des Stromkreises wieder zu entladen.
• Bei Anordnungen, bei denen es sich um periodische Vorgänge 'handelt, also der Schalter in bestimmten Rhythmus geöffnet und geschlossen werden muß, wie es beispielsweise im Gleichrichterbetrieb der Fall ist, 'hat die Anordnung den Nachteil, daß im Augenblick des Einschaltens, wenn also ein Einschaltimpuls auf die nicht dargestellte Einschaltspule des Schalters gegeben wird, noch ein Strom über die Auslösewicklung fließt. Das kann zur Folge haben, daß das Einschalten des Impulsschalters unsicher wird. Um diese Unsicherheit zu beseitigen, wird erfindungsgemäß die Auslösespule nicht unmittelbar an die Reihenschaltung von Drosselspule und Schaltkontakt gelegt, sondern über einen gesättigten Übertrager, der so bemessen ist, daß er vor Beginn des Einschaltimpulses in das Sättigungsgebiet kommt, so daß der Strom über die Auslösewicklung im Zeitpunkt des Gebens des Einschaltimpulses praktisch gleich Null ist. Ein Ausführungsbeispiel hierfür ist in der Fig. 3 dargestellt. Hier liegt in Reihe mit dem Kondensator 5 parallel zur Reihenschaltung aus Schaltdrosselspule und Kontakt die Primärwicklung eines Wandlers io, dessen Sekundärwicklung über das Ventil 6 die Auslösespule 4 erregt, Der Wandler erhält einen Eisenkreis, der einen scharfen Knickpunkt in der Magnetisierungskennlinie aufweist, wie es in Fig.4 dargestellt ist, in welcher der Fluß des Wandlers in Abhängigkeit von den Amperewindungen aufgetragen ist. Es sei angenommen" daß der Wandler so magnetisiert wurde, daß er sich im Punkt bi befindet (unterer 'Knickpunkt der Magnetisierungskennlinie),wenn bei Beginn .der Stufe durch seine Primärwicklung ein Strom zu fließen ,beginnt. Der Wandler arbeitet zunächst auf dem senkrechten Teil der Kennlinie zwischen den Punkten bi und b2. Solange dies der Fall ist, sind Primär- und Sekundärwicklung eng gekoppelt, so daß ein dem Primärstrom proportionaler Sekundärstrom fließt. Ist aber der Wandler so weit ummagnetisiert, daß der Punkt b2 (oberer Knickpunkt der Magnetisierungskennlinie) erreicht ist, dann hört die Übertragung

  von Primärwicklung auf Sekundärwicklung auf,

  weil keine Flußänderung mehr stattfindet, und der

  Strom in der Sekundärwicklung klingt entsprechend

  der Zeitkonstante des Sekundärstromkreises ab.

  Der Wandler io wird nun so bemessen, daß er in

  einer Zeit ummagnetisiert ist, daß der Stroin in der

  Sekundärwicklung abgeklungen ist, wenn der Schal-

  ter den Einschaltimpuls erhält. Zweckmäßig wird

  man die Bemessung so vornehmen. daß bereits am

  Ende der Stufe die L'inmagnetisiei-ung des Wand-

  lers vor sich gegangen ist.

  Fließt der Strom in der Primärwicklung des ge-

  sättigten Wandlers io immer nur in einer Richtung,

  wie es bei Gleichrichterbetrieb der Fall ist, so muß

  man dafür sorgen, daß der Wandler wieder zurück-

  magnetisiert wird, damit er zum Öffnen des Schal-

  ters vom Punkt bi aus arbeitet. Dies kann man

  beispielsweise dadurch erreichen, daß man nach

  Schließen des Schalters den Kondensator 5 sich

  über den Wandler entladen läßt, der Entladewider-

  stand 7 kommt dann in Fortfall, oder eine geeignete

  Durchflutung zur Rückmagnetisierung vorsieht. Zu

  diesem Zweck kann man auch den über den

  Schalter 3 fließenden Strom verwenden, wie es in

  Fig. 5 dargestellt ist. Es sei angenommen, daß es

  sich um einen Gleichrichterbetrieb handelt. Der

  Wandler io erhält nun noch eine Wicklung die vom

  Hauptstrom durchflossen wird. Im Ausführungs-

  beispiel ist dies so dargestellt, daß der Leiter,

  welcher den Hauptstrom führt, den Wandler durch-

  setzt. Ist der Schalter geschlossen, so wird durch

  den Hauptstrom der Wandler so vormagnetisiert,

  daß er nach Aufhören des Hauptstromes am

  Punkt bi arbeitet. Zur Auslösung des Schalters

  wird der Schaltwandler ummagnetisiert und erzeugt

  dabei den Auslöseimpuls. Nach Schließen des

  Schalters fließt wieder ein solcher Strom durch den

  Wandler, daß er vom Punkt bz zum Punkt bi

  zurückmagnetisiert wird.

  Handelt es sich nicht uin einen polarisierten

  Schalter, so muß man verhindern, daß bei dieser

  Zurückmagnetisierung ein Impuls auf den Schalter

  gegeben wird. Dazu dient ein iin Sekundärkreis des

  Wandlers liegender Trockengleichrichter i i.

  Ein solcher Trockengleichrichter ist auch erfor-

  derlich, wenn der Primärstrom in seiner Richtung

  wechselt und bei einem nichtpolarisierten Schalter

  der Ausschaltimpuls nur in einer bestimmten Halb-

  welle gegeben werden soll.

  Die Schaltungen nach der Erfindung können so-

  wohl einphasig verwendet werden oder zu mehr-

  phasigen Schaltungen zusammengesetzt werden. Iss

  kann sich dabei um einmalige Ausschaltvorgänge

  oder auch um periodische Vorgänge, wie sie bei

  Gleichrichterbetrieb auftreten, handeln. Um immer

  die gleiche Länge der Stufe durch die Schaltdrossel-

  spule zu erhalten, ist es erforderlich, daß ein be-

  stimmter Mindeststrom vorhanden ist, der so hoch

  ist, @daß er die Schaltdrosselspule sättigt. Es muß

  also eine bestimmte Grundlast vorhanden sein.

  Da bei mehrphasigen Schaltungen der Strom

  durch eine Schaltdrosselspule sich über dem Aus-

  lösestromkreis des Schalters in einer anderen Phase

  schließen kann, kann man diesen Auslösestrom-

  kreis so bemessen, daß er gleichzeitig die Grundlast

  darstellt. Zu diesem Zweck kann man den Strom-

  begrenzungswiderstand 12, über welchen der Schalt-

  %\ aiidl,-r an die lZeihenschaltung von Schaltdrossel-

  spule und Kontakt angeschlossen ist, so bemessen,

  daß durch diesen Stromkreis die erforderliche

  Grundlast erzeugt wird. Entsprechendes gilt, wenn

  ;in Stelle,des Ohnischen Widerstandes ein Konden-

  sator vorgesehen ist.

  Wenn im vorhergehenden von Impulsschaltern

  gesl>roclien so sind darunter Schalter zu ver-

  stehen, bei denen, wenn die Auslösewicklung einen

  kurzzeitigen Impuls erhält der Schalter geöffnet

  wird und geöffnet bleibt, bis er, z. B. wenn seine

  I?insclialtwickliing kurzzeitig erregt wird, wieder

  geschlossen wird. Ein solcher Schalter 'kann bei-

  spielsweise nach Art eines polarisierten Relais aus-

  gebildet sein. bei dein je nachdem, ob ein Einschalt-

  inipuls auf die Einschaltspule oder ein Ausschalt-

  impuls auf die Auslösespule gegeben wird" der

  Schalter nach der einen oder anderen Seite umgelegt

  wird. plan kann aber auch beispielsweise die Aus-

  bildung so treffen, daß ein Anker, welcher den Kon-

  takt betätigt, von einem Haltefluß eines beispiels-

  t@-eise permanenten \lagnets entgegen der Wirkung

  einer Feder gehalten wird. Die Auslösewicklung

  kann inan auf diesem Magnetkreis so anordnen, daß

  sie eine Gegenmagnetisierung liefert; der Schalter

  ist dann polarisiert, so daß der Haltefluß bei Er-

  regung der Auslösewicklung vom Anker in einen

  N ebene e- gedrängt wird, der Anker unter dem

  I;influl.i der Feder abgerissen und in die andere Lage

  liexNegt wird, in welcher er durch einen anderen

  Magnet festgehalten wird. Dieser bekommt eben-

  falls eine Gegenwicklung, die kurzzeitig erregt wird,

  wenn der Schalter wieder eingeschaltet werden soll.

  Diese Gegenerregung drängt den Haltefluß vom

  Anker in einen Nebenweg, so daß der Anker unter

  dem Einfluß der Feder nach der anderen Seite

  schwingt, wo er von dem ersten Magnet festgehalten

  \vird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Impulsgabe zu einem be- stimmten Zeitpunkt in bezug auf den Null- durchgang eines Stromes unter Verwendung einer Schaltdrosselspule, dadurch gekennzeich- net, daß die Auslösewicklung des Schalters parallel zur Reihenschaltung aus Schaltdrossel- spule und Kontakt liegt. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Auslösewicklung über einen gesättigten Wandler an die Reihenschal- tung aus Schaltdrosselspule und Kondensator angeschlossen ist. 3. Anordnung nach Anspruch i mit einem Ventil im Stromkreis der Auslösespule, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kondensator in den Atislösestromkreis eingeschaltet ist, zu deren ein Widerstand parallel liegt. .Anordnung nach Anspruch 2 mit einem Ventil im Stromkreis der Auslösespule, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler von dem zu unterbrechenden Strom erregt ist. 5. :Anordnung nach Anspruch i in mehrpha- sigen Schaltungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslösestromkreis so bemessen ist, daß er gleichzeitig die Grundlast für die Schaltdrossel- spule darstellt.