DE909232C

DE909232C - Arrangement for interrupting alternating current

Info

Publication number: DE909232C
Application number: DES5968D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Floris Koppelmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1940-08-14
Filing date: 1940-08-14
Publication date: 1954-04-15
Also published as: BE442166A

Description

Anordnung zur Unterbrechung von Wechselstrom Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Unterbrechung von Wechselstrom (Starkstrom) mit synchron zur Wechselspannung gesteuerten Unterbrechungskontakten und vorzugsweise mit in Reihe mit diesen angeordneter hochgesättigter Schaltdrossel, durch deren sprunghafte Entsättigung in der Nähe eines Stromnullwertes jedesmal eine die Stromunterbrechung erleichternde stromschwache Pause hervorgerufen wird, und mit parallel zur Unterbrechungsstelle angeordnetem Nebenstrompfad mit veränderlichem und synchron zur Wechselspannung gesteuertem Widerstandswert. Bei gegebener betriebsmäßiger gegenseitiger Phasenlage des Stromes gegenüber der Spannung können damit Wechselströme von hohem Effektivwert ohne schädliches Schaltfeuer an den Kontakten unterbrochen werden, indem die synchrone Steuerung der Kontakte so eingestellt wird, daß diese sich während einer stromschwachen Pause öffnen. Der Parallelpfad, dessen Synchronsteuerung so eingestellt ist, daß sein Widerstandswert zu Beginn des Öffnungsvorganges nur einen sehr geringen Bruchteil von beispielsweise 1/looo des Widerstandiswertes der ungesättigten Schaltdrossel hat, übernimmt zunächst mindestens einen Teil des zu unterbrechenden Stromes und trägt dazu bei, den Anstieg der wiederkehrenden Spannung an den Unterbrechungskontakten zu verzögern; denn die in dem zu öffnenden Stromkreis vorhandene Spannung verteilt sich auf die Stromkreiswiderstände im Verhältnis der Widerstandswerte, so daß ihr Hauptanteil an der gerade ungesättigten und daher einen hohen induktiven Widerstandswert aufweisenden Schaltdrossel liegt, während auf den Parallelpfad und somit auch auf die Unterbrechungsstrecke nur ein verschwindender Bruchteil der Gesamtspannung entfällt. Unmittelbar nach der Öffnung der Hauptkontakte wird der veränderliche Widerstandswert des Parallelpfads durch die Synchronsteuerung auf einen sehr hohen Betrag, beispielsweise bis zum Wert oo, d. h. bis zur völligen Unterbrechung, erhöht. Der Parallelpfad braucht hierbei nur für den sehr kleinen Stromwert bemessen zu sein, der während der stromschwachen Pause fließen kann, also höchstens für den Sättigungswert der Schaltdrossel. Durch äußere Störungen oder Ausgleichsvorgänge kann nun aber der Phasenunterschied zwischen Strom und Spannung gegenüber dem normalen Betriebszustand wesentlich verändert werden. Es kann infolgedessen geschehen, daß die Kontakte zur unrechten Zeit, nämlich außerhalb der stromschwachen Pause, geöffnet werden, so daß ein Lichtbogen entstehen kann, wodurch insbesondere bei häufiger Betätigung der Unterbrechungseinrichtung eine Beschädigung der Kontakte bis zum Unbrauchbarwerden innerhalb verhältnismäßig kurzer Betriebszeit hervorgerufen werden könnte.Arrangement for interrupting alternating current The invention relates to an arrangement for the interruption of alternating current (heavy current) with synchronous to AC voltage controlled break contacts and preferably with in series with these arranged highly saturated switching throttle, due to their sudden desaturation in the vicinity of a current zero value, one that eases the current interruption every time low-current break is caused, and with parallel to the point of interruption arranged bypass current path with variable and synchronous to the alternating voltage controlled resistance value. With a given operational mutual phase position of the current versus the voltage, alternating currents with a high rms value can be generated can be interrupted by the synchronous Control of the contacts is set so that they are during a low current Open pause. The parallel path whose synchronous control is set so that its resistance value at the beginning of the opening process is only a very small fraction of, for example, 1 / looo of the resistance value of the unsaturated switching reactor has, initially takes over at least part of the current to be interrupted and contributes to the increase in the return voltage at the break contacts to delay; because the voltage present in the circuit to be opened is distributed focus on the circuit resistances in proportion to the resistance values, so that its Main part of the straight unsaturated and therefore a high inductive resistance value having switching throttle lies while on the parallel path and thus also on the interruption distance is only a negligible fraction of the total voltage. Immediately after opening the main contacts, the variable resistance value of the parallel path by the synchronous control to a very large amount, for example up to the value oo, d. H. until complete interruption, increased. Of the The parallel path only needs to be dimensioned for the very small current value, which can flow during the low-current break, i.e. at most for the saturation value the switching throttle. However, due to external disturbances or compensation processes the phase difference between current and voltage compared to the normal operating state can be changed significantly. As a result, it may happen that the contacts to the be opened at the wrong time, namely outside the low-power break, so that an arc can arise, which is particularly important when operated frequently the interruption device damage the contacts to the point of becoming unusable could be caused within a relatively short operating time.

Zur Vermeidung dieser Nachteile wird erfindungsgemäß der Parallelpfad so ausgebildet, daß er mindestens vorübergehend den Betriebsstrom führen und gegebenenfalls ohne schädliches Schaltfeuer unterbrechen kann.According to the invention, the parallel path is used to avoid these disadvantages designed so that it at least temporarily lead the operating current and if necessary can interrupt without damaging fire.

Es ist bekannt, zu einem mit besonderen Löscheinrichtungen ausgerüsteten Leistungsschalter einen Hochstromschaiter parallel zu schalten, über den im geschlossenen Zustand der größte Teil des Stromes fließt. Hier sind die Aufgaben so verteilt, daß der Hochstromschalter während des normalen Betriebes den Hauptanteil des Stromes führt, jedoch beim Öffnungsvorgang zuerst ausgeschaltet wird, während der mit Löscheinrichtungen ausgerüstete Schalter während des normalen Betriebes entlastet ist und lediglich kurz vor dem Öffnungsvorgang den vollen Strom übernimmt und diesen alsdann unterbricht. Im Gegensatz dazu wird bei der erfindungsgemäßen Anordnung der Betriebsstrom überwiegend über die Hauptkontakte geführt und auch von ihnen unterbrochen, während der Parallelpfad nur ausnahmsweise, z. B. im Störungsfall, für die vorübergehende Führung und Unterbrechung des Betriebsstromes in Anspruch genommen wird. Natürlich kann auch für die erfindungsgemäße Anordnung ein Hochstromschalter zusätzlich vorgesehen sein, mit denn dann vorteilhaft die ganze Anordnung einschließlich der in Reihe liegenden Schaltdrossel überbrückt und diese Überbrückung jedesmal kurz vor einem öffnungsvorgang in einem beliebig wählbaren Augenblick aufgehoben wird. Der Überbrückungsschalter nimmt infolge der im Überbrückungszweig unvermeidlich enthaltenen Widerstände, z. B. Übergangswiderstand, nicht den gesamten Strom von dem überbrückten Zweig weg. In diesem fließt vielmehr auch bei geschlossenem Überbrückungsschalter ein Bruchteil des Gesamtstromes, der ausreicht, die Drossel zu sättigen, so daß sie der Stromübernahme bei ö-ftnung des Überbrückungsschalters keinen Widerstand entgegensetzt und dieser öffnungsvorgang somit ohne Strom- und Spannungsbeanspruchung vor.sich geht.It is known to be equipped with special extinguishing devices Circuit breaker to connect a high current switch in parallel, across the closed State most of the current flows. Here the tasks are distributed so that the high current switch takes the main part of the current during normal operation leads, but is switched off first during the opening process, during the with extinguishing devices equipped switch is relieved during normal operation and only takes over the full current shortly before the opening process and then interrupts it. In contrast to this, the operating current is predominant in the arrangement according to the invention guided via the main contacts and also interrupted by them, during the parallel path only in exceptional cases, e.g. B. in the event of a malfunction, for temporary guidance and interruption the operating current is used. Of course, it can also be used for the Arrangement of a high-current switch can also be provided, with then advantageous bridged the whole arrangement including the switching throttle lying in series and this bridging every time shortly before an opening process in an arbitrary manner selectable moment is canceled. The bypass switch decreases as a result of inevitably contained in the bridging branch resistances, z. B. contact resistance, not all of the current away from the bridged branch. Rather, it flows in it even when the bypass switch is closed, a fraction of the total current, the is sufficient to saturate the choke so that it accepts the current transfer when the Bypass switch offers no resistance and this opening process This means that there is no current or voltage stress.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar in Fig. i eine Anordnung, mit der der Strom fallweise durch eine einmalige Schalthandlung unterbrochen werden kann, und in Fig. 2 eine mehrphasige Umformungsanordnung mit periodisch angetriebenen Kontakten zum Energieaustausch zwischen verschiedenen Stromsystemen.In the drawing, two exemplary embodiments of the invention are shown, namely in Fig. i an arrangement with which the current occasionally through a one-time Switching operation can be interrupted, and in Fig. 2 a multi-phase conversion arrangement with periodically driven contacts to exchange energy between different ones Power systems.

Gemäß Fig. i ist in einer Wechselstromleitung i i ein Schalter 12 vorgesehen. In Reihe mit diesem liegt eine Schaltdrossel 13 mit einem Magnetkern 1q.. Der Magnetkern besteht vorteilhaft aus einer magnetisch hochwertigen Eisensorte in Form eines oder mehrerer spiralig aufgewickelter Flachbänder von geringer Stärke. Die magnetische Kennlinie dieses Kernes soll im ungesättigten Gebiet möglichst wenig gegen die Flußachse geneigt sein, an den Übergangsstellen in die gesättigten Gebiete möglichst scharfe Knicke aufweisen und in den gesättigten Gebieten möglichst parallel zur Erregerachse verlaufen. Die Windungszahl der Schaltdrossel ist so bemessen, daß sie sich bereits bei einem sehr kleinen Bruchteil, beispielsweise von 171ooo, d-es Effektivwertes ,des'Betriebsstrom-es sättigt. Durch eine geeignete, in der Zeichnung nicht dargestellte Vormagnetisierung mit Gleich- oder Wechselstrom kann der Magnetisierungsverlauf der Schaltdrossel mit Rücksicht auf den Unterbrechungs- oder auch Schließungsvorgang zusätzlich gesteuert werden, beispielsweise derart, daß im Normalbetrieb auch beim Schließvorgang eine die Widerstandsanordnung entlastende stromschwache Pause entsteht. Parallel zum Schalter 12 ist ein Nebenpfad 15 vorgesehen, in welchem eine Widerstandsanordnung 1ö mit veränderlichem Widerstandswert eingeschaltet ist. Zur synchronen Steuerung des Schalters 12 und der Widerstandsanordnung 16 dient eine Welle 21, die z. B. mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten, von der Wechselspannung gespeisten Synchronmotor durch eine geeignete Kupplungsvorrichtung für die Zeit einer Wechselstromhalbwelle gekuppelt werden kann. Hierdurch wird ein auf der Welle 21 angeordneter Nocken 22 gegen einen doppelarmigen Verklinkungshebel 23 geführt und so die Sperrung des Schalters 12 aufgehoben, der infolgedessen durch die Rückzugsfeder 24 geöffnet wird. Die Antriebsvorrichtung ist so einzustellen, daß die Schalteröffnung möglichst am Anfang einer stromschwachen Pause beginnt. Gleichzeitig wird der bewegliche Teil der Widerstandsanordnung 16 in Pfeilrichtung gedreht derart, daß ihr Widerstandswert unmittelbar nach dem Beginn der Kontaktöffnung rasch bis zur völligen Unterbrechung erhöht wird. In dieser Stellung kommt die Antriebsvorrichtung beispielsweise durch Entkupplung von dem Synchronmotor zum Stillstand. Beginnt die Schalteröffnung z. B. infolge einer Störung nicht während einer stromschwachen Pause, so übernimmt in diesem Augenblick der Parallelpfad 15 den gesamten Strom, so daß am Schalter 12 kein schädliches Schaltfeuer auftreten kann. Durch die Erhöhung des Widerstandes der Anordnung 16 wird dann der Strom zunächst auf einen sehr kleinen Wert herabgedrückt, der ebenfalls ohne schädliches Schaltfeuer unterbrochen werden kann. Die Widerstandsanordnung kann mit einer zusätzlichen Steuervorrichtung versehen sein, die bewirkt, daß sie während des Normalbetriebes in geöffneter Stellung steht, bei normalen Abschaltungen in Ruhe bleibt und nur unter anomalen Umständen selbsttätig in Wirksamkeit tritt.According to FIG. I, there is a switch 12 in an alternating current line i i intended. In series with this is a switching throttle 13 with a magnetic core 1q .. The magnetic core advantageously consists of a magnetically high-quality iron type in the form of one or more spirally wound flat strips of low thickness. The magnetic characteristic of this core should be as little as possible in the unsaturated area be inclined towards the river axis at the transition points into the saturated areas have as sharp kinks as possible and as parallel as possible in the saturated areas run to the exciter axis. The number of turns of the switching choke is dimensioned so that that they are already at a very small fraction, for example 171,000, d-it rms value, des'operating current-it saturates. Through a suitable, in the Drawing not shown premagnetization with direct or alternating current can the magnetization curve of the switching reactor with regard to the interruption or the closing process can also be controlled, for example in such a way that that in normal operation, even during the closing process, a load relieving the resistor arrangement low-current break occurs. A secondary path 15 is provided parallel to switch 12, in which a resistor arrangement 1ö with a variable resistance value is switched on is. Serves for synchronous control of the switch 12 and the resistor arrangement 16 a shaft 21 which z. B. with a not shown in the drawing, from the AC voltage fed synchronous motor through a suitable coupling device can be coupled for the time of an alternating current half-wave. This becomes a on the shaft 21 arranged cam 22 against a double-armed latching lever 23 out and so the locking of the switch 12 is lifted, the result by the return spring 24 is opened. The drive device is to be set so that that the switch opening begins as possible at the beginning of a low-current break. At the same time, the movable part of the resistor arrangement 16 is in the direction of the arrow rotated so that their resistance value immediately after the start of the contact opening is increased rapidly to the point of complete interruption. The drive device comes into this position for example by decoupling from the synchronous motor to a standstill. Begins the Switch opening z. B. not during a low-power break due to a fault, so at this moment the parallel path 15 takes over the entire current, so that no harmful fire can occur at switch 12. By increasing the Resistance of the arrangement 16 is then the current initially to a very small Depressed value, which can also be interrupted without damaging switchfire can. The resistor arrangement can be provided with an additional control device be, which causes it to be in the open position during normal operation normal shutdowns will remain silent and will only work automatically under abnormal circumstances comes into effect.

Gemäß Fig.2 sind an drei Wechselstromzuleitungen u, v, w, die beispielsweise unmittelbar von einem Drehstromgenerator oder von einem Drehstromnetz oder von der Sekundärseite eines Transformators kommen mögen, über Schaltdrosseln 13 und gegebenenfalls zusätzlich vormagnetisierte 1Vlagnetkerne 1d. Kontakteinrichtungen i bis 6 paarweise angeschlossen, die in der Reihenfolge ihrer Bezifferung durch eine gemeinsame Welle 21, die in der Zeichnung strichpunktiert dargestellt ist, über Exzenter 25 und Zwischenstößel 26 mittels eines in der Zeichnung nicht dargestellten und beispielsweise an die Leitungen u, v, w angeschlossenen Synchronmotors angetrieben werden können. Parallel zu den Kontaktanordnungen sind Nebenpfade 15 und 17 mit Widerstandsanordnungen 16 und 18 vorgesehen, deren bewegte Teile ebenfalls mit der gemeinsamen Antriebswelle 21 gekuppelt sein mögen. Gleichstromseitig sind die beiden Kontakteinrichtungen jeder Phase an verschiedene Pole des Gleichstromnetzes 2o angeschlossen, wie es der bekannten Graetzschaltung entspricht. Ferner ist eine Glättungsdrossel i9 vorgesehen. Die Kontaktantriebsvorrichtung ist so eingestellt, daß sich die Schließungszeiten zweier einander ablösender Phasen überlappen. So ist beispielsweise in dem dargestellten Augenblick die Kontakteinrichtung 6 der Phase v im Begriff sich zu öffnen, während die Kontakteinrichtung 2 der Phase w sich soeben geschlossen hat. Die an dem anderen Gleichstrompol angeschlossene Kontakteinrichtung i der Phase u befindet sich unterdes gerade in der Mitte ihrer Schließungszeit. Die Phasenlage der Kontaktzeitpunkte ist beispielsweise durch Ständerdrehung des synchronen Antriebstnotors oder mittels eines dem Antriebsmotor vorgeschalteten Drehtransformators so einzustellen, daß die Kontaktöffnung im Normalbetrieb möglichst jedesmal am Anfang einer stromschwachen Pause beginnt. Während die stromschwachen Pausen im Normalbetrieb infolge der Symmetrie der Dreiphasenspannungen in regelmäßigem Wechsel eintreten, kann diese Regelmäßigkeit durch Störung der Phasensymmetrie beispielsweise infolge irgendwo im Netz stattfindenden Kurzschlusses gestört werden. Es können auch mechanische Störungen an den Kontakten auftreten. In beiden Fällen würde ohne die erfindungsgemäße Ausbildung der Parallelpfade schädliches Schaltfeuer an den Kontakten auftreten, durch das diese schon nach wenigen Stromwechseln völlig zerstört werden können. Durch die Widerstandsanordnungen 16 und 18 werden jedoch solche Schäden verhütet, da mit ihrer Hilfe im Störungsfalle die Phasenablösung in Form einer reinen Widerstandskommutierung vor sich geht, durch die die Stromübernahme von einer abgebenden Phase auf die Folgephase unabhängig von der im Kommutierungskreis auftretenden Kommutierungsspannung zwangsläufig herbeigeführt wird. Der Energieaustausch zwischen dem Drehstromsystem und dem Gleichstromsystem geht infolgedessen bei einer derartigen Umformungsanordnung störungssicher vor sich. Dies gilt auch für betriebsmäßig vorübergehend auftretende Übergangszustände, z. B. für den Übergang vom Gleichrichterbetrieb in den Wechselrichterbetrieb und umgekehrt oder für plötzliche Überlastungen, vorübergehenden Rückstrom od. dgl. mehr.According to FIG. 2, three alternating current leads u, v, w, which may come, for example, directly from a three-phase generator or from a three-phase network or from the secondary side of a transformer, are connected via switching chokes 13 and, if necessary, additionally pre-magnetized 1Vlagnetkerne 1d. Contact devices i to 6 connected in pairs, which in the order of their numbering by a common shaft 21, which is shown in phantom in the drawing, via eccentric 25 and intermediate plunger 26 by means of a not shown in the drawing and for example to the lines u, v, w connected synchronous motor can be driven. Parallel to the contact arrangements, secondary paths 15 and 17 with resistor arrangements 16 and 18 are provided, the moving parts of which may also be coupled to the common drive shaft 21. On the direct current side, the two contact devices of each phase are connected to different poles of the direct current network 2o, as corresponds to the known Graetz circuit. A smoothing throttle i9 is also provided. The contact drive device is set so that the closing times of two alternating phases overlap. For example, at the moment shown, the contact device 6 of phase v is about to open, while the contact device 2 of phase w has just closed. The contact device i of phase u connected to the other DC pole is now in the middle of its closing time. The phase position of the contact times is to be set, for example, by rotating the stator of the synchronous drive motor or by means of a rotary transformer connected upstream of the drive motor so that the contact opening in normal operation begins whenever possible at the beginning of a low-current pause. While the low-current pauses occur in normal operation due to the symmetry of the three-phase voltages in regular alternation, this regularity can be disturbed by disrupting the phase symmetry, for example as a result of a short circuit occurring somewhere in the network. Mechanical faults can also occur on the contacts. In both cases, without the inventive design of the parallel paths, harmful switching lights would occur at the contacts, which can completely destroy them after just a few current changes. The resistor assemblies 16 and 18 prevent such damage, however, since with their help the phase separation takes place in the form of a pure resistance commutation in the event of a fault, through which the current transfer from one output phase to the following phase is inevitably brought about regardless of the commutation voltage occurring in the commutation circuit . The exchange of energy between the three-phase system and the direct current system is consequently safe from interference with such a conversion arrangement. This also applies to operational transitional states, e.g. B. for the transition from rectifier operation to inverter operation and vice versa or for sudden overloads, temporary reverse current or the like. More.

Die veränderlichen Parallelwiderstände der beschriebenen Unterbrechungsanordnungen können beispielsweise nach Art der bekannten Elektrolytgleichrichter oder als Drahtwiderstände mit Kohleschleifbürsten ausgebildet sein. Elektrolytwiderstände sind gegen Störungen wenig empfindlich und daher für den Notbetrieb in Störungsfällen besonders gut geeignet. Es können auch Kohlewiderstände verwendet werden, die einen längs der Schleifbahn stetig anwachsenden Widerstandswert, gegebenenfalls anwachsenden spezifischen Widerstandswert aufweisen. Derartige Widerstände können hinsichtlich des Verlaufs der Widerstandsänderung in einfacher Weise durch ihren Aufbau und ihre werkstoffmäßige Zusammensetzung verschieden abgestimmt werden, wie es mit Rücksicht auf die Vorgänge beim Notbetrieb jeweils im Einzelfalle gerade erwünscht ist. Endlich kommen auch Kohledruckwiderstände mit veränderlicher Drucksteuerung in Betracht, die sich wegen des kurzen Hubweges ihres beweglichen Organs mit besonders einfachen Mitteln so steuern lassen, wie es ihre erfindungsgemäße Zusammenarbeit mit den Hauptkontakten erfordert. Die Widerstandsanordnungen sind so auszulegen; daß sie die im Störungsfalle bzw. Übergangszustand in ihnen entstehende Verlustwärme vorübergehend ohne Beschädigung ertragen können. Für länger andauernde Störungsfälle bzw. Übergangszustände kann ein selbsttätiger Schalter vorgesehen werden, durch den die ganze Umformungsanordnung einseitig oder zweiseitig abgeschaltet wird, bevor die durch die Verlustwärme hervorgerufene Übertemperatur an den Widerständen einen gefährlich hohen Wert erreicht. Im störungsfreien Normalbetrieb wird in den Widerstandsanordnungen praktisch keine Verlustwärme erzeugt, da der Strom in ihnen durch die im ungesättigten Zustand befindlichen Schaltdrosseln auf 'deren Sättigungswert, also auf einen praktisch verschwindend kleinen Betrag, begrenzt ist. Die Stromübertragung an den vorzugsweise rein metallisch aufgeführten Hauptkontakten i bis 6 erfolgt ebenfalls praktisch verlustlos, so daß eine derartige Umformungsanordnung mit einem sehr hohen Wirkungsgrad von etwa gol/o arbeitet. Die einzigen merklichen Verluste, die während des Normalbetriebes auftreten, sind die Kupferverluste in den Schaltdrosselwicklungen. Auch diese können bei der beschriebenen Umformungsanordnung besonders klein gehalten werden, weil die Länge der stromschwachen Pause und die von ihnen abhängige Größe der Schaltdrosseln wegen der durch die Widerstandsanordnungen erzielten Störungssicherheit kleiner gewählt «erden kann als ohne die Widerstandsanordnungen, weil ohne diese nämlich ein erheblicher Sicherheitszuschlag bei der Auslegung der Schaltdrosseln berücksichtigt werden müßte. Die Widerstände können ferner so bemessen werden, daß die bei Widerstandskommutierung auftretenden Verluste auf ein unvermeidliches Kleinstmaß herabgedrückt werden. Die Um- formungsanordnung vereinigt daher alle Vorteile des Schaltdrosselumformers mit denen des Widerstandsumformers unter Vermeidung der Nachteile der beiden Einzeleinrichtungen. Statt eines Schaltdrosselumformers kann auch eine beliebige andere Umformungsanordnung, bei der die Phasenablösung durch die natürliche im Kommutierungskreis herrschende Spannung herbeigeführt und infolgedessen ein Normalbetrieb mit verhältnismäßig geringen Verlusten ermöglicht wird, in Verbindung mit einer im Notfall den Betrieb übernehmenden. auf Widerstandskommutation beruhenden Umformungsanordnung verwendet werden. Letztere kann gegebenenfalls durch eine andere Umformungsanordnung mit erzwungener Kommutation, z. B. mittels überlagerter Spannung, die durch eine besondere Spannungsquelle oder durch aufgeladene Kondensatoren bereitgestellt wird, ersetzt werden. Sie kann so eingerichtet sein, daß sie während des normalen Betriebes in Ruhe bleibt und sich im gegebenen Notfalle von selbst in Tätigkeit setzt. Zur Verzögerung des Anstieges der wiederkehrenden Spannung im Normalbetrieb kann dann ein besonderer, vorzugsweise kapazitiver Parallelpfad vorgesehen sein.The variable parallel resistances of the described interruption arrangements can be designed, for example, in the manner of the known electrolyte rectifiers or as wire resistors with carbon brushes. Electrolyte resistors are not very sensitive to malfunctions and are therefore particularly well suited for emergency operation in the event of malfunctions. It is also possible to use carbon resistors which have a resistance value that increases continuously along the sliding path, and possibly an increasing specific resistance value. Such resistances can be adjusted differently with regard to the course of the change in resistance in a simple manner through their structure and their material composition, as is precisely desired in each individual case with regard to the processes during emergency operation. Finally, carbon pressure resistors with variable pressure control come into consideration, which can be controlled with particularly simple means because of the short stroke of their movable member, as their cooperation according to the invention with the main contacts requires. The resistor arrangements are to be interpreted as follows; that they can temporarily endure the heat loss that occurs in them in the event of a malfunction or transitional state without damage. For longer-lasting malfunctions or transitional states, an automatic switch can be provided, by means of which the entire conversion arrangement is switched off on one or both sides before the excess temperature caused by the heat loss reaches a dangerously high value at the resistors. In trouble-free normal operation, practically no heat loss is generated in the resistor arrangements, since the current in them is limited to their saturation value, i.e. to a practically negligibly small amount, by the switching reactors in the unsaturated state. The power transmission to the main contacts i to 6, which are preferably purely metallic, also takes place with practically no loss, so that such a deformation arrangement works with a very high efficiency of about gol / o. The only noticeable losses that occur during normal operation are the copper losses in the switching inductor windings. These, too, can be kept particularly small in the described conversion arrangement, because the length of the low-current break and the size of the switching chokes that depend on them can be selected to be smaller than without the resistance arrangements because of the resistance to interference achieved by the resistor arrangements, because without them a considerable safety margin would have to be taken into account when designing the switching throttles. The resistances can also be dimensioned in such a way that the losses occurring during resistance commutation are reduced to an unavoidable minimum. The environmental modeling arrangement unites therefore all the advantages of Schaltdrosselumformers with those of Widerstandsumformers while avoiding the disadvantages of the two individual facilities. Instead of a switching choke converter, any other conversion arrangement can be used, in which the phase separation is brought about by the natural voltage in the commutation circuit and, as a result, normal operation is made possible with relatively low losses, in conjunction with an operation that takes over in an emergency. Resistance commutation-based reshaping arrangements can be used. The latter can optionally be replaced by another deformation arrangement with forced commutation, e.g. B. by means of superimposed voltage, which is provided by a special voltage source or by charged capacitors, can be replaced. It can be set up in such a way that it remains at rest during normal operation and starts up automatically in the event of an emergency. A special, preferably capacitive, parallel path can then be provided to delay the rise in the returning voltage during normal operation.

Der bewegliche Kontaktteil der Widerstandsanordnung, z. B. die Stromabnahmebürste, kann insbesondere durch den in der Widerstandsanordnung fließenden Strom derart gesteuert werden, daß er während des normalen Betriebes mit v erringertem und zur Durchführung außergewöhnlicher Unterbrechungsvorgänge mit selbsttätig verstärktem Auflagedruck über den ruhenden Teil der Widerstandsanordnung gleitet. Hierdurch werden die Verluste im Normalbetrieb durch Verminderung der Gleitreibung herabgesetzt.The movable contact part of the resistor arrangement, e.g. B. the current collection brush, can in particular by the current flowing in the resistor arrangement in this way can be controlled so that it can be reduced and used during normal operation Implementation of extraordinary interruption processes with automatically amplified Contact pressure slides over the resting part of the resistor arrangement. Through this the losses in normal operation are reduced by reducing the sliding friction.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Arrangement for interrupting alternating current (heavy current) with mechanical contacts that are periodically moved, especially for forming purposes, which are controlled synchronously as a function of the AC voltage in such a way that they begin to open near the point in time at which in normal operation the current reaches its zero value as a result of the natural voltage profile, preferably with a highly saturated switching choke arranged in series with the contacts whose abrupt desaturation in the vicinity of the current zero values each time a die Power interruption facilitating low-power break is caused, and with a secondary current path arranged parallel to the point of interruption and influenced in the same cycle, dadurcl marked that the secondary current path is dimensioned so that it is in the event of deviations from the normal temporal position of the current zero value temporarily the operating current can lead and its instantaneous values inevitably by means of a variable, synchronously controlled resistance or by means of additionally in the to be interrupted Voltage introduced into the circuit reduced to a negligibly small amount, which, if necessary, can be interrupted without a damaging switchfire. a. arrangement according to claim i, characterized in that the resistor arrangement connected in parallel Contains electrolyte resistors. 3. Arrangement according to claim i, characterized in that that the parallel resistor arrangement carbon resistors with along the Sliding track contains steadily or finely increasing resistance values. q .. arrangement according to claim i, characterized in that the resistor arrangement connected in parallel Contains carbon pressure resistors with variable pressure control. 5. Arrangement according to Claim i, characterized in that the switching throttles are smaller; than without the device connected in parallel for the inevitable current reduction it is possible. 6. Arrangement according to claim i, characterized in that the parallel switched device for inevitable current reduction during normal operational Process remains calm and only in the event of deviations from the normal temporal situation of the current zero value comes into operation by itself. 7. Arrangement according to claim i, characterized in that the resistance value of the resistor arrangement connected in parallel every time after the power takeover it increases so quickly that it is at least approximately is infinite before the desaturated switching throttle lying in series is again in the saturated state. B. Arrangement according to claim i, characterized in that that the switching chokes are premagnetized in such a way that in normal operation during the closing process first of all, a low-current pause occurs, relieving the load on the resistor arrangement. G. Arrangement according to claim i, characterized in that the movable contact part, z. B. the current collection brush, the resistor assembly during normal operational Processes with reduced and deviations from the normal temporal position of the current zero value with automatically amplified, in particular by the one in the resistor arrangement flowing current electromagnetically controlled contact pressure over the resting part the resistor assembly slides.