DE912957C - Elektromagnetisch gesteuerte Schalteinrichtung zum Schliessen eines Stromkreises - Google Patents

Elektromagnetisch gesteuerte Schalteinrichtung zum Schliessen eines Stromkreises

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DE912957C
DE912957C DES4373D DES0004373D DE912957C DE 912957 C DE912957 C DE 912957C DE S4373 D DES4373 D DE S4373D DE S0004373 D DES0004373 D DE S0004373D DE 912957 C DE912957 C DE 912957C
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DE
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switching device
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DES4373D
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Dr Rer Nat Johannes Wegener
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Siemens Corp
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Siemens Corp
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/54Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere
    • H01H9/56Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the AC cycle

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Linear Motors (AREA)

Description

  • Elektromagnetisch gesteuerte Schalteinrichtung zum Schließen eines Stromkreises Die Erfindung bezieht sich auf die Verbesserung einer elektromagnetisch gesteuerten Schalteinrichtung zum Schließen eines Stromkreises für beliebige Stromart. An diese werden besonders hohe Anforderungen bezüglich Funkenfreiheit und Vermeidung schädlicher Werkstoffwanderung gestellt, wenn sie häufig betätigt werden, wie es z. B. in Schaltungsanordnungen für elektrische Antriebs-und Regelvorrichtungen von Werkzeugmaschinen, Walzenstraßen, Hebezeugen und Förderanlagen sowie in erhöhtem Maße in Schweißstromkreisen erforderlich ist. Die elektromagnetische Steuerung erfolgt hierbei in Abhängigkeit von einem Augenblickswert eines Erregerstromes, der einen die Schließbewegung steuernden Magneten erregt oder entregt (sperrt), worauf sich die Kontakte nach Ablauf der Eigenzeit des aus den beweglichen Teilen der Kontakteinrichtung und den gesteuerten Teilen der elektromagnetischen Steuereinrichtung bestehenden Systems schließen.
  • Es ist bekannt, die Schließung eines Stromkreises beliebiger Stromart mit Hilfe einer Einschaltdrossel zu erleichtern, deren beim Nennstromwert hochgesättigter Magnetkern sich im Einschaltzeitpunkt in ungesättigtem Zusfand befindet. Der Strom setzt dann im ersten Augenblick nach der Schließung, also bei der ersten Kontaktberührung, mit demjenigen Wert ein, der aus der Magnetisierungskennlinie der Einschaltdrossel für den im Einschaltzeitpunkt vorhandenen Induktionswert zu entnehmen ist und sich nur wenig vom Stromnullwert unterscheidet. Dieser Stromwert ändert sich entsprechend der verhältnismäßig geringen Neigung der Magnetisierungskennlinie gegenüber der Stromnullachse im ungesättigten Gebiet zunächst nur langsam, so daß eine stromschwache Pause, auch Stromstufe genannt, entsteht, in der sich die Kontakte vollständig schließen können, bis die mit der Elastizität der Kontaktteile zusammenhängenden Vorgänge abgeklungen sind und der vorgesehene Kontaktdruck erreicht ist. Auf diese Weise wird infolge der geringen Werte des Stufenstromes schädliches Schaltfeuer vermieden. Die Einschaltdrossel kann durch eine Vormagnetisierung zusätzlich gesteuert werden, die den Kern in gleicher Richtung magnetisiert wie der Hauptstrom. Damit kann die Koerzitivkraft des Schaltdrosselkernes mindestens zumTeil kompensiert und somit der Stufenstrom noch weiter verringert werden. Es ist bekannt, zur Vormagnetisierung Gleichstrom oder Wechselstrom zu verwenden und den Vormagnetisierungsstrom durch eine hohe Induktivität auf einem konstanten Wert bzw. einem rein sinusförmigen Verlauf weitgehend zu stabilisieren. Die Höhe eines solchen Vormagnetisierungs-Stromes wird so bemessen, daß er allein zur Sättigung der Schaltdrossel nicht ausreicht. Ferner ist vorgeschlagen worden, zur Vormagnetisierung einen steil ansteigenden Strom zu verwenden. Ist eine Vormagnetisierung der letztgenannten Art bereits vor dem Einschaltzeitpunkt wirksam, so wird dadurch an der in Reihe mit der Schaltstelle liegenden Einschaltdrossel eine Spannung hervorgerufen und um den gleichen Betrag die Spannung an der Schaltstelle schon bei der gegenseitigen Annäherung der Kontakte herabgesetzt. Auf diese Weise können Vorentladungen zwischen den Kontakten und die damit verbundene Feinwanderung von Kontaktwerkstoff unterbunden werden. Je höher die Spannung an der Schaltdrossel ist, um so höher ist ihre Ummagnetisierungsgeschwindigkeit. Wird bei einem gegebenen Magnetkern die Magnetisierungskennlinie mit verschieden hohen Ummagnetisierungsgeschwindigkeiten: aufgenommen, so ergibt sich für höhere Geschwindigkeit eine größere Breite der Magnetisierungsschleife, d. h. zu einem gegebenen Augenblickszustand der Magnetisierung gehört bei höherer Schaltdrossel-Spannung ein größerer Strom als bei niedrigerer Schaltdrosselspannung. Ein vollständig Strom-und spannungsloses Einschalten wird erzielt, wenn kurz vorher der Einschaltdrossel eine Vormagnetisierungsspannung von der gleichen Höhe aufgedrückt wird wie die nach dem Einschalten an ihr auftretende Spannung, bei getrennter Haupt-und Vormagnetisierungswicklung auf gleiche Windungszahlen dieser Wicklungen bezogen. Mit einer derartigen Värmagnetisierungsspannung kann, wenn sie lange genug auf die Schaltdrossel einwirkt, ohne weiteres eine vollständige Ummagneti sierung bis in den gesättigten Zustand hinein herbeigeführt werden. Die Ummagnetisierung der Einschaltdrossel durch die Vormagnetisierung darf infolgedessen nicht zu früh, vor dem Einschaltzeitpunkt einsetzen, denn sonst besteht die Gefahr, daß die Einschaltdrossel im Einschaltzeitpunkt bereits in Richtung des Hauptstromes gesättigt ist und der Hauptstrom sofort steil ansteigt, ohne daß erst eine stromschwache Pause entsteht. Es ist deshalb vorgeschlagen worden, den Zeitpunkt des steilen Anstieges des Vormagnetisierungsstromes vom Einschaltvorgang abhängig zu machen. Da die Einschaltdrossel aus Ersparnisgründen möglichst klein bemessen wird, so daß die Dauer der stromschwachen Pause unter dem Scheitelwert der -Betriebsspannung o,z bis o,2 ms beträgt, wurde, mit Rücksicht auf die unvermeidlichen, durch mechanische Ungenauigkeiten, Wärmeeinflüsse u. dgl. verursachten und in der gleichen Größenordnung liegenden Verschiebungen der Schaltzeitpunkte, empfohlen, den Vormagnetisierungskreis durch den sich schließenden Kontakt selbst elektrisch zu steuern, indem durch den beweglichen Kontaktteil oder durch einen mit ihm vorzugsweise starr verbundenen Hilfskontakt der Gitterkreis eines den Vorm-agnetisierüngskreis steuernden Entladungsgefäßes kurz vor der ersten Berührung der Hauptkontakte geschlossen wird. Die Schließbewegung der Kontakte bildet also eine Voraussetzung für den Einsatz der Vormagnetisierung. Diese Art der Steuerung erfordert aber eine besondere Ausbildung der Kontakteinrichtung und einen erheblichen Aufwand für die Steueranordnung, der insbesondere durch die erwähnten gittergesteuerten Entladungsgefäße erhöht wird. Die genannten Vorschläge beziehen sich auf Schalteinrichtungen, deren Schließzeitpunkt durch ein mechanisches Getriebe eindeutig festgelegt ist, das beispielsweise mit einem Synchronmotor gekuppelt ist. Im Gegensatz hierzu ist der Einschaltzeitpunkt bei einer elektromagnetisch gesteuerten Schalteinrichtung mit nicht in Resonanznähe schwingendem beweglichem Teil frei wählbar. Diesen Umstand macht sich die vorliegende Erfindung zunutze, indem sie gerade umgekehrt wie bei den bekannten Schalteinrichtungen mit mechanischem Zwanglaufantrieb den Einschaltvorgang von der Voraussetzung eines rechtzeitigen Einsetzens der Vormagnetisierung abhängig macht. Dieser Gedanke wird erfindungsgemäß in der Weise verwirklicht, daß für die Kontaktschließung und für die Vormagnetisierung der Einschaltdrossel ein gemeinsamer Steuerkreis vorgesehen wird. Dadurch kann eine besondere bauliche Ausbildung der Kontakteinrichtung und die Verwendung gittergesteuerter Entladungsgefäße vermieden werden, welche den mechanischen Schalteinrichtungen gegenüber wesensfremd und infolge ihrer erhöhten Wartungsbedürftigkeit und beschränkten Lebensdauer unvorteilhaft sind.
  • Die erfindungsgemäße Schalteinrichtung kann auch die Stromunterbrechung übernehmen und zu diesem Zweck beispielsweise ebenfalls elektromagnetisch gesteuert werden. Zur Erleichterung des Unterbrechungsvorganges werden vorteilhaft bekannte Mittel, z. B. eine in Reihe mit der Schaltstelle liegende vormagnetisierte Schaltdrossel verwendet, durch deren Entsättigung eine stromschwache Pause beim Ausschaltvorgang hervorgerufen wird. Zur Umformung von Starkstrom kann die Schalteinrichtung periodisch betätigt werden. Sie unterscheidet sich aber wesentlich von jenen bekannten Schwing- oder Pendelumformern, bei denen der bewegliche Teil der Kontakteinrichtung im Takte der umzuformenden Wechselspannung in Resonanznähe schwingt und die elektromagnetische Beeinflussung lediglich zur Anregung der Schwingung dient. Die Eigenschwingungsfrequenz dieser bekannten Umformer ist annähernd gleich der Betriebsfrequenz der Wechselspannung. Ihre Schaltzeiten sind mithin durch die mechanischen Schwingungen zwangläufig festgelegt. Für die bekannten Schwing- oder Pendelumformer trifft daher die für die vorliegende Erfindung wesentliche Voraussetzung, daß der Einschaltzeitpunkt frei wählbar ist, nicht zu.
  • Der gemeinsame Steuerkreis nach der Erfindung kann den beiden zu steuernden Einrichtungen übergeordnet: sein, so daß er einerseits den Vormagnetisierungskreis der Einschaltdrossel und andererseits den Erregerkreis des die Kontaktschließung steuernden Elektromagneten beeinflußt. Ein Beispiel dieser Art .besteht darin, daß der gemeinsame Steuerkreis den Erregerkreis eines im Vormagnetisierungskreis liegenden elektromagnetisch betätigten Schaltgerätes und den Erregerkreis des die Hauptkontakte schließenden Elektromagneten beeinflußt. Diese Anordnung ist besonders geeignet für den Fall, daß Gleichstrom zur Vormagnetisierung der Einschaltdrossel verwendet wird, weil es dabei erforderlich ist, den Vorma@gnetisierungsstromkreis erst kurz vor dem Einschaltzeitpunkt der Hauptkontakte zu schließen.
  • Die Anordnung kann aber auch beispielsweise so getroffen sein, daß der gemeinsame Steuerkreis selbst zugleich der Vormagnetisierungskreis der Einschaltdrossel ist. Eine besonders einfache Ausführungsform dieser Art ergibt sich, wenn zur Vormagnetisierung der Einschaltdrossel und zur Beeinflussung des Einschaltmagneten derselbe Strom verwendet wird, beispielsweise einer solchen mit trapezförmigem, annähernd rechteckigem Verlauf. Dies ist aber nur dann zulässig, wenn die Eigenzeit von der Abgabe des Kommandos zur Kontaktschließung bis zur ersten Kontaktberührung kürzer ist als die Ummagnetisierungszeit der Einschaltdrossel. Gewöhnlich ist aber die Eigenzeit größer. Dann muß das Einschaltkommando bereits vor Beginn der Ummagnetisierung der Einschaltdrossel gegeben werden. Das kann geschehen, indem der Erregerkreis des Einschaltmagneten dem Vormagnetisierungskreis der Einschaltdrossel untergeordnet wird. Ein Beispiel hierfür, bei welchem Wechselstrom zur Vormagnetisierung verwendet wird, soll in folgendem an Hand der Zeichnung näher erläutert werden.
  • Fig. i zeigt eine Schaltanordnung zum Schließen und gegebenenfalls auch zum Öffnen eines Stromkreises; Fig. 2 enthält Schaubilder (Diagramme) der dabei auftretenden Spannungen und Ströme in Abhängigkeit von der Zeit.
  • Die Schaltstelle besteht aus zwei ruhenden Kontaktstücken i i und 12, die von einer beweglichen Schaltbrücke 13 überbrückt werden. Letzteres ist mit einem Magnetanker 1q. vereinigt und z. B. mittels einer Blattfeder 15 schwingfähig gelagert. Die Ei-genschwingungsfrequenz dieses schwingfähigen Systems liegt etwa um eine Größenordnung höher als die Betriebsfrequenz der Wechselspannung. Der Anker 1q. wird in der gezeichneten offenen Stellung der Schalteinrichtung von einem Elektromagneten 1ö festgehalten, .der als soggenannter Sperrmagnet ausgebildet ist. Damit ist ein Haltemagnet gemeint, dessen Auslösewicklung in Durchbrechungen der Magnetschenkel angeordnet ist und praktisch nicht längsmagnetisierend auf die Bahn des Hauptkraftflusses wirkt. Der Hauptfluß des Sperrmagneten 16 wird vorteilhaft durch einen Dauermagneten 16' erzeugt und schließt sich in der gezeichneten Stellung über den Anker 1q.: Der dem Anker benachbarte Teil des Kraftlinienweges in den Enden der Magnetschenkel kann durch Hilfsflüsse gesperrt werden, die in den Schenkelenden von- einer Erregerspule 17 hervorgebracht werden. In einem der beiden Schenkelenden ist der Hilfsfluß dem Hauptfluß entgegengesetzt gerichtet, und in dem anderen Schenkelende, wo der Hilfsfluß die gleiche Richtung hat wie der Hauptfluß, bewirkt der Hilfsfluß eine Sättigung des den Kraftlinien zur Verfügung stehenden Magnetquerschnittes, so daß der Hauptfluß aus beiden Schenkelenden abgedrängt wird und sich über die vor der Spule 17 liegenden mittleren Teile der Magnetschenkel schließt, wo der Luftspalt verhältnismäßig schmal ist. Dies hat zur Folge, daß der Anker 1q. losgelassen wird. Er schwingt einmal nach der anderen Seite hinüber und schließt dabei die Schaltstelle. In dieser Stellung wird er von einem zweiten Magneten 26 festgehalten. In Reihe mit der Schaltstelle liegt eine Einschaltdrossel 18 mit einem insbesondere aus flach übereinandergewickelten Eisenbandlagen bestehenden Kern i9 in Ringform. Auf dem Kern ist eine besondere Vorrnagnetisierungswicklung 2o angebracht. Im Vormagnetisierungskreis ist ein Scheinwiderstand 21 angeordnet, dessen Wirk- und Blindkomponente vorzugsweise je für sich regelbar sind. Ferner enthält der Vormagnetisierungskreis die Primärwicklung 22 eines Schaltwandlers, dessen Kern 23 eine ähnliche Ausführung und ähnliche Eigenschaften aufweist wie der Kern i9. An die Sekundärwicklung 24 des Schaltwandlers ist die Erregerspule 17 angeschlossen. Der Kern 23 des Schaltwandlers wird mittels einer Erregerwicklung 25 vormagnetisiert.
  • Am Vormagnetisierungskreis der Einschaltdrossel liegt z. B. eine Wechselspannung u," die in Fig.2 oben gestrichelt eingezeichnet ist. Der Scheinwiderstand 21 sei so eingestellt, daß der Vormagnetisierungsstrom i,, der Spannung u,, nacheilt, wie es das mittlere Schaubild der Fig. 2, zeigt. Dort ist auch ein Hilfsstrom ivh eingetragen, der in der Vormagnetisierungswicklung 25 des Schaltwandlers fließen möge und durch eine hohe Induktivität stabilisiert sei. Der Hilfsstrom ivh habe eine solche Richtung, daß er in entgegengesetzter Richtung magnetisierend wirkt wie die negative Halbwelle des Stromes i,,. In der Nähe des negativen Scheitelwertes von i. sind die Kerne ig und 23 hochgesättigt. Sobald der Vormagnetisierungs-Strom iv, von seinem negativen Scheitelwert kommend, den Betrag ivh durchlaufen hat, entsättigt sich der Kern 23 des Schaltwandlers im Zeitpunkt to. Die Gesamtdurchflutung bzw. der NIagnetisierungsstrom i" ändert sich infolgedessen von da ab nur langsam bis zum Zeitpunkt t,', wo sich der Kern 23 erneut sättigen würde, wenn der Stromkreis der Sekundärwicklung 24 offen wäre. Dann würde ivo den gestrichelt gezeichneten weiteren Verlauf nehmen. Nach dem Nulldurchgang würde durch Entsättigung des Kernes ig im Zeitpunkt t2' eine zweite Stromstufe beginnen, die im Zeitpunkt t3 mit der erneuten Sättigung des Kernes i9 endigen würde. Die Fläche unter der Spannungskurve u.v zwischen den Punkten to und ti' bezeichnet das zur Ummagnetisierung des Schaltwandlers erforderliche Spannungsintegral, die schräg nach rechts unten schraffierte Fläche unter der gleichen Kurve zwischen den Punkten t.' und t3 bezeichnet das zur Ummagnetisierung der Einschaltdrossel erforderliche Spannungsintegral. Durch den an die Sekundärwicklung24 angeschlossenen.Auslösestromkreis mit der Erregerspule 17 wird der Schaltwandler mit einem Auslösestrom i" belastet, dessenVerlauf im unterstenTeil der Fig.2 wiedergegeben ist. Der Anstieg dieses Stromes beginnt mit dem Einsatz der Flußänderung im Entsättigungsaugenblick to. Seinen Höchstwert erreicht der Strom i" im Zeitpunkt der erneuten Sättigung des Kernes 23. Dieser Strom erzeugt einen gleich großen Strom in der Primärwicklung 23, wo er sich dem Magnetisierungsstrom überlagert. Der Verlauf des Magnetisierungsstromes ändert sich gegenüber dem unbelasteten Zustand des Schaltwandlers ebenfalls, weil sich die am Schaltwandler liegende Spannung gegenüber ir,, um den Spannungsabfall des Belastungsstromes i, verringert und etwa den im oberen Teil der Fig. 2 mit a c", bezeichneten Verlauf nimmt. Infolgedessen dauert auch die Ummagnetisierung länger, nämlich bis zum Zeitpunkt ti, wo der Anstieg des i Stromes i. beendet ist. Von da an ist an der Wickhing 24 praktisch keine Spannung mehr vorhanden. Infolgedessen klingt der Strom o mit der durch Wirkwiderstand und Blindwiderstand des Aus lösekreises gegebenen Zeitkonstante ab, ebenso der Überlagerungsstrom in der Primärwicklung 2-2. Infolgedessen liegen Nulldurchgang des Stromes iv, in welchem der überlagerte Anteil enthalten #ist, und Entsättigungszeitpunkt der Einschaltdrossel früher als ohne Überlagerung, nämlich im Zeitpunkt t2. Die erneute Sättigung der Einschaltdrossel erfolgt im Zeitpunkt t3. Die Fläche unter der Spannungskurve u, zwischen den Punkten t2 und t3 mit schräg nach links unten verlaufender Schraffur ist gleich der obengenannten schräg nach rechts unten schraffierten Fläche; denn das zur Ummagnetisierung erforderliche Spannungsintegral ist immer dasselbe. Die Kurve ih gibt die resultierende Durchflutung (i,- i,) in den Wicklungen 22 und 24 wieder und läßt erkennen, daß die sekundärseitige Belastung des Schaltwandlers auf den Kern ig der Einschaltdrossel genau so wirkt wie eine zusätzliche Vormagnetisierung mit dem Strom i, Sobald der Strom i, im Zeitpunkt t" den Auslösewert iä des Magneten 16 erreicht, beginnt dessen Anker abzufallen und auf die andere Seite hinüberzuschwingen, bis sich die Kontakte 11, 12. 13 berühren. Die hierzu erforderliche Zeit T' ist die mechanische Eigenzeit des Systems. Ihr Ende muß in der stromschwachen Pause zwischen t" und t3 liegen. Danach ist ihr Beginn einzustellen, und zwar mittels Regelung des Stromes i"it. Je größer dieser gemacht wird, desto früher setzt die Entsättigung des Kernes 23 des Schaltwandlers und damit der Anstieg des Auslösestromes i" ein. Die Zeitspanne vom Beginn dieses Stromanstieges im Zeitpunkt to bis zur Erreichung des Auslösebetrages i"' bildet mit der mechanischen Eigenzeit T' zusammen die gesamte Eigenzeit T des Steuersystems. Wenn also die Steigung der Kurve des Vormagnetisierungsstromes in der Nähe ihres Nulldurchganges bekannt ist, so wird danach ivh so eingestellt, daß das Ende von T in die stromschwache Pause der Einschaltdrossel fällt. Gemäß Fig. 2 Mitte ist dafür beispielsweise der Punkt ti. eingetragen. Trotz der Kontaktberührung kann in diesem Zeitpunkt, falls im Hauptstromkreis annähernd dieselbe treibende Spannung herrscht wie im Vormagnetisierungskreis, kein Hauptstrom fließen, sondern die Schließung der Kontakte geht praktisch strom- und spannungslos vor sich. Erst nachdem die Kontaktschließung beendet und der volle Kontaktdruck vorhanden ist, beginnt im Zeitpunkt t3, nachdem die Einschaltdrossel wieder ge-sättigt ist, der Hauptstrom steil anzusteigen.
  • Ist die treibende Spannung im Hauptstromkreis gerade verhältnismäßig klein, wie z. B. bei einem fast voll ausgesteuerten Umformer mit der Kommutierungsspannung iik gemäß Fig. 2 oben, so kann zur Erzielung eines genügend hohen Auslösestromes i" die Vormagnetisierungsspannung z. B. mittels eines Drehreglers vor- oder nacheilend gegenüber der Hauptspannung verschoben sein, damit zur Ummagnetisierung des Schaltwandlers vom Augenblick to ab eine genügend hohe Ummagnetisierungsspannung zur Verfügung steht. In Fig. 2 ist beispielsweise eine voreilende Verschiebung der Vormagnetisierungsspannung angenommen. Da die Augenblickswerte der Spannung in i diesem Fall an sich klein sind gegenüber dem Scheitelwert, so können durch den Unterschied zwischen der Vormagnetisierungsspannung und der Hauptspannung praktisch keine Einschaltschwierigkeiten entstehen. Bei geringerer Aussteuerung dagegen wird dafür gesorgt, daß die Werte von uk und u, bezogen auf gleiche Windungszahlen, in jedem Augenblick übereinstimmen. Änderungen des Aussteuerungsgrades können beispielsweise durch Regelung des Scheinwiderstandes 21 durchgeführt werden, wodurch der Phasenwinkel zwischen der Vormagnetisierungsspannung u" und dem Vormagnetisierungsstrom i,, verändert wird.
  • Bisher wurde bei Kontaktumformern für die Einschaltdrosseln ein höherwertiger Magnetwerkstoff verwendet, bei dem sich die Breite der Magnetisierungskennlinie mit der Ummagnetisierungsgescliwindigkeit in geringerem Grade ändert als bei dem Kernwerkstoff der Hauptschaltdrosseln, die beim Unterbrechungsvorgang eine stromschwache Pause hervorrufen. Die oben beschriebene Art der Vormagnetisierung, mit der vor dem Einschalten die gleiche Ummagnetisierungsgeschwindigkeit erzielt wird wie nach dem Einschalten, ermöglicht es, für die Einschaltdrosseln die gleichen Eisensorten zu verwenden wie für die Hauptschaltdrosseln. Darüber hinaus wird es durch den mit der vorliegenden Erfindung geschaffenen engen funktionellen und zeitlichen Zusammenhang zwischen dem Einsetzen der Vormagnetisierung und der Auslösung und Durchführung des Einschaltvorganges ermöglicht, ohne Verschlechterung der Einschaltbedingungen die Hauptschaltdrossel selbst auch als Einschaltdrossel zu verwenden. Das Einschaltkommando ist dann unter Berücksichtigung der zu seiner Ausführung erforderlichen Eigenzeit so einzustellen, daß nach der ersten Kontaktberührung ein kleiner Rest von etwa o,i bis 0,2 ms von der Gesamtstufe übrigbleibt. Da die Stufenlänge der Hauptschaltdrossel in der Regel wesentlich größer ist als die Eigenzeit zur Durchführung des Einschaltkommandos, so kann das letztere innerhalb der Einschaltstufe abgegeben werden, die Anordnung kann also, wie oben erwähnt, einfach so gestaltet werden, daß zur Vormagnetisierung der Einschaltdrossel und zur Erregung des Einschaltmagneten der gleiche Strom verwendet wird. Die gleichzeitige Verwendung einer einzigen Schaltdrossel sowohl für den Ein- als auch für den Ausschaltvorgang ist insbesondere in allen Schaltungen möglich, in dellen zur Ummagnetisierung genügend Zeit zur Verfügung steht, also in allen Fällen, in denen die Schalteinrichtung in unbestimmten Zeitabständen geschaltet wird, wie z. B. in Schweißstromkreisen, ferner in einphasigen Umformerschaltungen, in dreiphasigen Brückenschaltungen (Grätz-Schaltung) mit sechs Schaltdrosseln und in sechsphasiger Brückenschaltung (Latourschaltung).

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektromagnetisch gesteuerte Schalteinrichtung zum Schließen eines Stromkreises mit Hilfe einer Einschaltdrossel, deren beim Nennstromwert hochgesättigter Magnetkern sich im Einschaltzeitpunkt in ungesättigtem Zustand befindet und mittels eines kurz vor dem Einschaltzeitpunkt ansteigenden und in gleicher Richtung wie der Hauptstrom magnetisierend wirkenden Vormagnetisierungsstromes zusätzlich gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß für die Kontaktschließung und für die Vormagnetisierung der Einschaltdrossel ein gemeinsamer Steuerkreis vorgesehen ist.
  2. 2. Schalteinrichtung nach Anspruch i, insbesondere mit gleichstromvormagnetisierter Einschaltdrossel, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Steuerstromkreis ein Schaltgerät des Vormagnetisierungskreises und ein Schaltgerät im Erregerkreis des die Kontaktschließung herbeiführenden Elektromagneten steuert.
  3. 3. Schalteinrichtung nach Anspruch i mit wechselstromvormagnetisierter Einschaltdrossel, dadurch gekennzeichnet, daß im Vormagnetisierungskreis ein Sättigungswandler angeordnet ist, an den sekundärseitig der Erregerstromkreis des die Kontaktschließung herbeiführenden Elektromagneten angeschlossen ist. q.. Schalteinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerspule des die Kontaktschließung herbeiführenden Elektromagneten im Vormagnetisierungskreis der Einschaltdrossel angeordnet ist.
DES4373D 1944-07-08 1944-07-09 Elektromagnetisch gesteuerte Schalteinrichtung zum Schliessen eines Stromkreises Expired DE912957C (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1120550B (de) * 1959-02-11 1961-12-28 Starkstrom Schaltgeraetefabrik Elektromagnetisches Schaltgeraet

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