DE877925C

DE877925C - Ausloeseeinrichtung fuer synchron gesteuerte Schalter

Info

Publication number: DE877925C
Application number: DEP11621A
Authority: DE
Inventors: Johannes Dr Rer Nat Wegener
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1953-05-28

Description

Auslöseeinrichtung für synchron gesteuerte Schalter Bei Kontakteinrichtungen, insbesondere mit periodischer Betätigung, ist es bekannt, in den Stromkreis mit Hilfe einer Schaltdrossel eine stromschwache Pause einzufügen, wobei die Trennung der Kontakte während dieser stromschwachen Pause erfolgt. Um die Trennung der Kontakte in diesem Bereich durchzuführen, ist vorgeschlagen worden, die Kontakte in Abhängigkeit von dem Strom selbst zu steuern. Zu diesem Zweck kann man beispielsweise in den Stromkreis einen Wandler mit rechteckförmiger Magnetisierungskurve legen, der bereits bei geringem Stromwert gesättigt ist, und durch Vormagnetisierung erreichen, daß bei Annäherung des Stroms an den Nullwert in der Sekundärwicklung ein Strom erzeugt wird, der zur Auslösung benutzt wird. Bei diesen Einrichtungen ist aber der Zeitpunkt, zu welchem der Schalter öffnet, wegen der Eigenzeit des Schalters davon abhängig, mit welcher Steilheit der Strom dem Nullwert zustrebt. Dazu kommt, daß beispielsweise bei einer Anordnung mit Haltemagneten zur Steuerung des Schalters dieser Magnet nicht erst beim Strom Null abfällt, sondern bei einem Stromwert, wie er der der Abzugsfeder entsprechenden Haltekraft des Magneten entspricht. Aus diesem Grunde erfolgt die Auslösung häufig vor dem tatsächlichen Stromnulldurchgang.
Gemäß der Erfindung wird eine stromabhängige Steuerung des Auslösevorganges in Stromkreisen mit einer stromschwachen Pause in der Weise durchgeführt, daß sie erst erfolgt, wenn nicht nur der Strom i, sondern auch das Verhältnis ist. Eine Auslösung, bei der nicht nur der Wert des Stroms, sondern auch das Verhältnis berücksichtigt ist, ist bereits vorgeschlagen worden. Bei diesem Vorschlag wird jedoch die Auslösung bei einem bestimmten Verhältnis dieser beiden Größen vorgenommen. Im Gegensatz dazu erfolgt bei der Anordnung nach der Erfindung die Auslösung erst-dann, wenn sowohl der .Strom als auch das Verhältnis je für sich einen Grenzwert unterschreiten bzw. gleich Null -sind.. Eine solche Steuerung kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß der Strom und ein dem Verhältnis proportionaler Strom gleichgerichtet und die Summe der gleichgerichteten Ströme zur Erregung der Haltewicklung eines Magneten ausgenutzt wird, der infolgedessen erst anspricht, wenn beide Ströme Null oder nahezu Null sind, also nach Beginn der stromschwachen Pause.
Eine andere Möglichkeit besteht in der Verwendung eines Sperrmagneten, bei dem der durch eine. Kraftlinienquelle, z. B. einen permanenten Magneten, erzeugte Kraftfluß mit Hilfe von Sperrwicklungen auf einen außerhalb dieser liegenden magnetischen Nebenschluß abgedrängt werden kann, wobei zwei Sperrwicklungen vorgesehen sind, von denen die eine vom Strom, die andere von einem Strom durchflossen wird, der dem Verhältnis entspricht und beispielsweise von dem Spannungsabfall- an. einer Drosselspule -erzeugt wird, die in dem abzuschaltenden Stromkreis liegt. Solange in einer dieser beiden Wicklungen ein Strom fließt; wird der Fluß vom Joch abgeriegelt. Erst wenn die Ströme- in beiden Sperrwicklungen praktisch Null geworden sind, kann der magnetische .Fluß über -das Joch verlaufen, woduich-die Auslösung . bewirkt wird, beispielsweise indem dieser Fluß in einer Wicklung einen Strom. induziert, der- die Auslösung des Schalters-bewirkt.- Es ist also auf diese Weise möglich, mit Sicherheit zu erreichen, daß die Auslösung in der stromschwachen Pause erfolgt.-Ein Ausführungsbeispiel-der Erfindung ist-schematisch in der Zeichnung dargestellt. Mit i ist der Stromkreis bezeichnet, in dem eine mechanische Schalteinrichtung 2 angeordnet ist. In dem Stromkreis liegt eine Schaltdrosselspule 3 mit hochwertigem Eisenkern, durch welche im Bereich des Nulldurchganges des Stroms eine stromschwache bzw. stromlose Pause erzeugt wird. Zur Abgabe des Auslöseimpulses dient ein Sperrmagnet 6 mit einem als Kräfthnienquelle dienenden permanenten Magneten 7. Der von diesem erzeugte Fluß kann sich entweder über den magnetischen Nebenschluß 8 oder über das Joch 9 schließen. Auf dem Joch sitzt eine Wicklung io, welche die Auslösung des Schalters 2 bei ihrer Erregung bewirkt. In den Schenkeln ii, die -zu dem. Joch führen, sind Fenster 12 und 13 angeordnet, in denen die Sperrwicklungen 14 -bzw: 15 liegen. Die eine Sperrwicklung =4 wird dabei über einen Stromwandler 4 vom Leitungsstrom erregt, die andere 15 über einen Widerstand 16 von der Spannung, die an einer Drossel 5 liegt, die irn Hauptstromkreis eingeschaltet ist. Infolgedessen wird diese Sperrwicklung 15 von einem Strom durchflossen, welcher dem Verhältnis proportional ist, wobei i der zu unterbrechende Strom ist. Die Sperrwicklungen sind so bemessen, daß die Schenkel durch sie gesättigt sind, solange ein Strom durch die Wicklung fließt. Wenn nun. der Bereich, in welchem der Strom i infolge der Schaltdrossel eine gewisse Zeit lang gleich Null ist, erreicht ist, wird sowohl der Strom in der einen als auch in der anderen Sperrwicklung gleich Null. Das hat zur Folge, daß sich der von dem permanenten Magneten erzeugte Fluß über das Joch 9 schließen kann. Infolgedessen wird in der Wicklung io ein Strom induziert, welcher die Auslösespule des Schalters 2 erregt. Auf diese Weise wird mit Sicherheit erreicht, daß die Trennung der Kontakte innerhalb der stromlosen Pause erfolgt: Im Ausführungsbeispiel erfolgt die Erzeugung des Auslöseflusses durch einen permanenten Magneten 7. Man kann jedoch auch diesen Fluß durch eine besondere Wicklung erzeugen. Vorzugsweise wird man zur Erregung dieser Wicklung Wechselstrom, insbesondere mit einer Frequenz verwenden, die höher als die übliche Netzfrequenz von 5o Per./s ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Fluslöseeinrichtüng für synchron gesteuerte Schalter in Stromkreisen, bei denen eine stromschwache Pause eingefügt wird, unter Berück-. s -hti Stroms i und- des Verhältnisses ic gung es dadurch. gekennzeichnet, daß die Auslösung erst dann erfolgt, wenn nicht nur der Strom i, sondern auch das Verhältnis praktisch gleich Null ist.
2. Anordnung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Verwendung eines magnetischen Kreises, bei dem der durch eine Kraftlinienquelle erzeugte magnetische Fluß mit Hilfe von Sperrwicklungen auf einen außerhalb dieser liegenden magnetischen Nebenfluß abgedrängt werden kann, wobei zwei Sperrwicklungen vorgesehen sind, von denen die eine vom Strom, die andere von einem Strom, der vom Verhältnis abhängig ist, erregt wird.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als magnetische Kraftlinienquelle ein permanenter Magnet dient.
4. Anordnung nach Anspruch 2; dadurch gekennzeichnet, daß als Kraftlinienqüelle eine Erregerwicklung- mit Wechselstrom hoher Frequenz vorgesehen ist. Angezogene Druckschriften Deutsche Patentschriften Nr. 669 o27, 7o8 9o6, 7o9656.