DE913921C - Umformungsanordnung mit mechanischen Kontakten - Google Patents

Umformungsanordnung mit mechanischen Kontakten

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DE913921C
DE913921C DES4310D DES0004310D DE913921C DE 913921 C DE913921 C DE 913921C DE S4310 D DES4310 D DE S4310D DE S0004310 D DES0004310 D DE S0004310D DE 913921 C DE913921 C DE 913921C
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contact
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DES4310D
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Dr Rer Nat Johannes Wegener
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Siemens AG
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/40Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by combination of static with dynamic converters; by combination of dynamo-electric with other dynamic or static converters

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
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Description

  • Umformungsanordnung mit mechanischen Kontakten In Umformungsanordnungen mit mechanischen Kontakten können bekanntlich mit den letzteren Wicklungen oder periodisch veränderliche Widerstände in Reihe liegen, die zur Erleichterung der Schaltvorgänge in der Nähe des Stromnullwertes eine Abflachung des Stromverlaufes und damit eine stromschwache Pause hervorrufen. Es ist ferner bekannt, die Kontaktstellen durch Nebenwege mit gittergesteuerten Entladungsventilen zu überbrücken. Mit dieser Überbrückung wird beim Einschaltvorgang bezweckt, die sich schließenden Kontakte von der Beanspruchung mit der vollen Betriebsspannung zu entlasten, die andernfalls vor dem Schließvorgang zu Funkenentladungen zwischen den sich einander nähernden Kontakten führen könnte. Beim Ausschaltvorgang wird mit Hilfe der Nebenwege der Anstieg der wiederkehrenden Spannung verzögert und dadurch das Zustandekommen von Rückzündungen verhindert. In den bekannten Umformungsanordnungen wird ein Nebenweg mit Entladungsventil entweder nur für den Einschaltvorgang oder nur für den Ausschaltvorgang benutzt. Zur Beherrschung beider Vorgänge sind bei einer bekannten Umformungsanordnung zwei verschiedene Nebenwege mit je einem besonderen Entladungsventil vorgesehen.
  • Erfindungsgemäß kann demgegenüber eine erhebliche Aufwandersparnis dadurch erzielt werden, daß gemeinsam für den Schließ- und Öffnungsvorgang einer Kontaktstelle ein Nebenweg mit einem Entladungsventil vorgesehen ist. An das Steuergitter dieses Entladungsgefäßes kann z. B. eine Wechselspannung gelegt werden, die zur Zeit der Kontaktöffnung positive und zur Zeit der Kontaktschließung negative Werte hat, welch letzteren zur Einleitung des Schließvorganges eine höhere Zündspannung von entgegengesetzter Richtung überlagert wird. Damit ist der weitere Vorteil verbunden, daß der Nebenweg im Augenblick der Kontaktöffnung ohne weiteres freigegeben wird, während eine vorzeitige Zündung des Entladungsrohres beim Einschaltvorgang mit Sicherheit unterbunden wird. Die Gefahr einer vorzeitigen Zündung ist nämlich deswegen gegeben, weil die Spannung an den Kontakten und damit am Entladungsgefäß des Nebenweges schon mehrere Millisekunden vor dem Einschaltaugenblick verhältnismäßig hohe positive Werte haben kann. Würde nun aber die Zündung zu früh stattfinden, nämlich zu einer Zeit, in der der vorgeschaltete veränderliche Widerstand einen verschwindend kleinen Wert hat, so könnte der Nebenweg infolge Fehlens wirksamer Strombegrenzungsmittel einen übermäßig großen Strom führen, der das Entladungsventil gefährden würde. Gleichzeitig ist mit der Vermeidung einer vorzeitigen Stromübertragung über die Entladungsventile der Nebenwege noch eine Ersparnis an Leistungsverlusten verbunden, die sonst durch die unerwünschte vorzeitige Stromübertragung verursacht werden würden. Der Umstand; daß der Zündzeitpunkt durch Überlagerung einer besonderen Zündspannung zum Zeitpunkt der Kontaktschließung in ein enges Abhängigkeitsverhältnis gebracht werden kann, derart, daß die Zündung erst unmittelbar vor dem Zustandekommen einer galvanischen Verbindung über die mechanischen Kontakte stattfindet, ermöglicht schließlich auch eine Verringerung des Aufwandes für das stromabflachende Mittel; dieses braucht dann nämlich nur eine sehr kurze stromschwache Pause hervorzurufen, ohne daß zu befürchten ist, diese könnte, mit der Zündung des Entladungsrohres beginnend, bereits abgelaufen sein, bevor die Kontakte vollständig geschlossen sind. In der Zeichnung sind in den Fig. i, 2; ¢ und 5 verschiedene Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Anordnung schematisch für eine Phase dargestellt. Mehrphasenanordnungen beliebiger Phasenzahl können daraus ohne weiteres durch Vervielfachung abgeleitet werden. Fig. 3 zeigt verschiedene Spannungskurven zur Erläuterung der Wirkungsweise.
  • Nach Fig. i ist eine Kontakteinrichtung ii mit einer Schaltdrossel 12 in Reihe geschaltet. Die Schaltdrossel stellt den stromabflachenden Reihenwiderstand dar. Sie besitzt einen beim Nennstromwert hochgesättigten Magnetkern 13, durch dessen Entsättigung in der Nähe des Stromnullwertes eine stromschwache Pause hervorgerufen wird. Er wird mit Hilfe einer zusätzlichen Wicklung 14 so vormagnetisiert, daß er vor der Kontaktöffnung bei einem geringen positiven Wert des übertragenen Stromes in den ungesättigten Zustand gelangt, vor der Kontaktschließung jedoch sich bereits im Zustand der Sättigung im Sinne des zu übertragenden Stromes befindet. Außerdem ist ein gegebenenfalls mit Hilfe einer besonderen Wicklung 15 vormagnetisierter Hilfskern 16 vorgesehen, der auch mit der gemeinsamen Hauptwicklung 12 verkettet ist. Er erzeugt bei der Kontaktschließung eine stromschwache Pause, bleibt jedoch beim Ausschaltvorgang gesättigt.
  • Parallel zur Kontaktstelle i1 liegt ein Gasentladungsgefäß 17. Das Steuergitter dieses Entladungsgefäßes liegt über V orwiderstände 18 und ig an einer Hilfswechselspannung, die beispielsweise mittels eines Hilfstransformators ao aus dem Wechselspannungsnetz der Umformungsanordnung entnommen werden kann, das in der Zeichnung nicht mit dargestellt ist. Die richtige Synchronlage der Gittervorspannung kann durch Phasenkombination oder mittels eines vorgeschalteten Drehtransformators erzielt werden. Die Hilfsspannung kann aber auch aus einer beliebigen Wechselspannungsquelle entnommen werden, die synchron zur Hauptwechselspannung angetrieben oder gesteuert wird.
  • Die Hilfswechselspannung 2o erteilt dem Steuergitter des Entladungsgefäßes 17 vor und während des Ausschaltvorganges ein positives Potential. Wenn daher durch Öffnung der Kontaktstelle ii die Überbrükkung des Entladungsrohres 17 aufgehoben wird, so zündet dieses sofort und übernimmt den an der Kontaktstelle ii unterbrochenen Strom. Vor und während der Schließung der Kontaktstelle ii ist das Gitter negativ. Zur Einleitung des Schließvorganges kann das Entladungsgefäß durch eine beliebige, beispielsweise fremd erzeugte Zündspannung gezündet werden, die periodisch synchron mit der Wechselspannung der Umformungsanordnung auftritt. Es kann auch eine positive Hilfsgleichspannung durch synchron gesteuerte Hilfskontakte kurz vor dem Einschaltaugenblick an das Steuergitter gelegt werden. Besonders vorteilhaft ist es aber, die an der zu schließenden Kontaktstelle ii herrschende Spannung als Zündspannung an das Steuergitter des Entladungsgefäßes zu legen. Besteht die Kontakteinrichtung ix aus zwei ruhenden Kontaktstücken 22 und 23 und einer beweglichen Kontaktbrücke 2q., so kann das Steuergitter des Entladungsgefäßes 17 einfach mit der Kontaktbrücke 24 über Widerstände 18, 25 verbunden werden. Durch geeignete Einstellung der ruhenden Kontaktstücke, nämlich durch einen geringen Vorschub des anodenseitigen Kontaktstückes 22 gegenüber 23 wird erreicht, daß die Kontaktbrücke 2.4 stets zuerst mit dem Kontaktstück 22 in Berührung kommt. Dadurch erhält das Gitter des Entladungsgefäßes 17 einen positiven Zündspannungsstoß und zündet unmittelbar; bevor die Kontaktbrücke 24. auch mit dem ruhenden Kontaktstück 23 in Berührung kommt und dadurch eine galvanische Verbindung an der Kontaktstelle ii hergestellt wird. Bei der Kontaktschließung tritt infolgedessen an der Kontaktstelle ii nur eine Spannung von der Höhe des Spannungsabfalles im Nebenweg, also praktisch die Brennspannung des Entladungsrohres 17 auf. Die Höhe des Stromes ist durch den in diesem Augenblick ungesättigten Magnetkern =6 begrenzt. Da auch beim Ausschalten infolge des ungesättigten Zustandes des Kernes 13 nur ein sehr geringer Strom fließen kann, so wird das Entladungsrohr 17 nur mit einem sehr niedrigen zeitlichen Strommittelwert in der Größenordnung von einigen hundertstel Ampere beansprucht und kann daher verhältnismäßig klein sein. In Reihe mit dem Gefäß liegt ein Strombegrenzungswiderstand 2i, der im Störungsfalle das Gefäß schützt. Die Brennspannung des Entladungsrohres 17 sowie der Spannungsabfall am Widerstand 21 und sonstige Spannungsabfälle im Nebenweg, die für die Kontaktspannung bestimmend sind, können sowohl beim Ausschaltvorgang als auch beim Einschaltvorgang durch eine in den Nebenweg eingeführte Zusatzspannung teilweise oder ganz kompensiert werden. Auf diese Weise kann erreicht werden, daß an der Kontaktstelle ii selbst bei Dauerbetrieb mit sehr großen Leistungen und über lange Betriebszeiten hin praktisch keine Werkstoffwanderung auftritt.
  • Soll es dem Zufall üerlassen bleiben, mit welchem von den beiden Kontaktstücken 22 und 23 die bewegliche Brücke 24. zuerst in Berührung kommt, so kann nach der weiteren Erfindung eine positive Hilfsspannungsquelle in der Verbindung zwischen dem Steuergitter des Entladungsgefäßes 17 und der Kontaktbrücke 24 vorgesehen werden. Diese Hilfsspannungsquelle besteht nach Fig. i aus einem Kondensator 26, der mittels eines Hilfstransformators 27 über einen Trockengleichrichter 28 aufgeladen werden kann. Der Hilfstransformator 27 kann an das Wechselspannungsnetz der Umformungsanordnung angeschlossen sein. Zur Erzielung einer besonders geringen Zündverzögerung kann auch eine hochfrequente Hilfsspannungsquelle an Stelle der Teile 26 bis 28 verwendet werden. Die Zündsteuerung kann auch mit Hilfe eines Vorkontaktes bewirkt werden, der kurz vor der Schließung der Hauptkontakte einen auf der Anodenseite der Hauptkontakte angebrachten Gegenkontakt berührt.
  • Das Entladungsgefäß 17 ist beim Einschaltvorgang nur während einer sehr kurzen Zeit von weniger als ',!" ms stromführend. Es gibt Entladungsgefäße, die während dieser kurzen Stromführungsdauer, verhältnismäßig hohe Stromspitzen von einigen tausend Ampere vertragen können, obwohl sie nur für eine mittlere zeitliche Strombeanspruchung in der Größenordnung von einigen Ampere bemessen sind. Verwendet man ein derartiges Entladungsgefäß für den vorliegenden Zweck, so kann man den Aufwand für die Einschaltdrossel erheblich verringern, indem man gemäß Fig. 2 in Anordnungen mit von der Hauptdrossel 12 getrennt ausgeführter Einschaltdrossel 12' den Nebenweg vor der Einschaltdrossel 12' anschließt. Die Einschaltdrossel braucht dann nur für eine Spannung von der Höhe des Spannungsabfalles im Nebenweg, also im wesentlichen von der Höhe der Brennspannung des Entladungsgefäßes 17 bemessen zu sein. Unter Umständen kann man bei so kleinen Spannungen überhaupt ohne Einschaltdrossel auskommen. Die Anordnung nach Fig. 2 kann im übrigen in gleicher Weise ausgestaltet werden wie die Anordnung nach Fig. i.
  • Außerdem ist in Fig. 2 noch ein Hilfskontakt 29 vorgesehen, der synchron mit der Hauptkontaktstelle ii betätigt wird und das Entladungsgefäß 17 während der Sperrzeit vor Beanspruchung schützt. Wenn nach der Öffnung der Hauptkontakte der über den Nebenweg fließende Strom den Nullwert passiert, so erlischt die Entladung im Gefäß i7. Der Hilfskontakt 29 kann dann völlig Strom- und spannungslos geöffnet werden. Vor Zündung des Entladungsgefäßes 17, die dem Einschaltvorgang der Hauptkontakte vorangeht, kann der Hilfskontakt 29 ebenfalls strom- und spannungslos wieder geschlossen werden. Der Hilfskontakt 29 verhindert auch eine unzeitige Zündung des Entladungsgefäßes 17 während der Sperrzeit, wenn die Spannung an den Kontakten während dieser Zeit vorübergehend positiv wird. Letzteres kann beispielsweise eintreten, wenn zwei Kontaktstellen im Gegentakt arbeiten, die einerseits an eine gemeinsame Wechselstromzuleitung und andererseits an entgegengesetzte Gleichstrompole angeschlossen sind. Derartige Kontaktanordnungen liegen u. a. vor in Mehrphasenbrückenschaltungen und entsprechenden Dreileiterschaltungen mit einem Nulleiter und zwei Außenleitern auf der Gleichstromseite. In Fig. 3 sind verschiedene Spannungskurven einer Dreiphasenbrückenschaltung für eine Umformungsanordnung mit sechs paarweise in Gegentakt arbeitenden Kontaktstellen in Abhängigkeit von der Zeit t (im Winkelmaß) eingetragen. Im oberen Teil der Fig. 3 sind zunächst die drei Phasenspannungen U1, UZ und U3 gestrichelt angedeutet, ebenso die Kurven der verketteten Spannungen, z. B. U31 bzw. Teile dieser Kurven, aus denen sich durch Umklappung der negativen Halbwellen die Gleichspannung der Umformungsanordnung ergibt. a, bezeichnet den Schnittpunkt der Spannungskurven U3 und U1 und somit den Zeitpunkt, in welchem bei voller Aussteuerung die positiven Kontakte der Phase i zu schließen wären. Es sei nun angenommen, daß die Anordnung für Teilaussteuerung in weitem Bereich eingerichtet ist und beispielsweise mit einem Steuerwinkel a > 6o° arbeite. Es ergeben sich dann u. a. die Einschaltzeitpunkte El für die eine Kontaktstelle der Phase i, E2 für die Folgephase und E'1 für die andere Kontaktstelle der Phase i. Auf der linken Seite der Figur sind mit ausgezogenen Linien die Spannungskurven der beiden Gleichstrompole eingezeichnet, wobei eine Kommutierungszeit 1t angenommen wurde, die wegen der hohen Augenblickswerte der Kommutierungsspannung U31 verhältnismäßig kurz ist. Die Spannungskurven der beiden Gleichstrompole überschneiden sich. Die ungeglättete Gleichspannung, die auf der rechten Seite dieser Figur mit ausgezogenen Linien angegeben ist, weist also negative Spitzen auf, die in der Figur schraffiert sind. Während der Sperrzeit liegt nun aber die «Gleichspannung auch an der jeweils offenen Kontaktstelle, solange die in Gegentakt arbeitende Kontaktstelle geschlossen ist. Die Spannung an der offenen Kontaktstelle hat jedoch gerade die umgekehrte Richtung wie die während der Stromübertragungszeit wirksame treibende Spannung. Hat also die Gleichspannung negative Spitzen, so treten an den offenen Kontaktstellen entsprechende positive Spannungsspitzen auf, die bei positiver Gittervorspannung zur Zündung des Entladungsgefäßes führen, falls das Gitter nicht gegenüber der Kathode negatives Potential hat. Die Kurve der Kontaktspannung u, ist in Fig. 3 unten eingezeichnet. Solange die Kontaktstelle geschlossen ist, also vom Einschaltzeitpunkt El bis zum Ausschaltzeitpunkt Al, ist die Kontaktspannung Null: Der Ausschaltzeitpunkt Al liegt hierbei kurz nach dem Beginn der auf die Kommutierungszeit tk folgenden stromschwachen Pause, deren Dauer durch den veränderlichen Reihenwiderstand, also z. B. durch die Schaltdrossel gegeben ist und für den betrachteten Betriebsfall den Wert At haben möge. Während des auf den Ausschaltzeitpunkt A1 folgenden Restes der stromschwachen Pause hat die Kontaktspannung wegen der positiven Werte des Stufenstromes ebenfalls geringe positive Werte, steigt aber nach Beendigung der stromschwachen Pause; wenn sich die Kontakte weit genug voneinander entfernt haben, auf hohe negative Werte an entsprechend der verketteten Spannung zwischen der soeben unterbrochenen Phase und der Folgephase. Vom Einschaltzeitpunkt E'1 der anderen Kontaktstelle an tritt an der betrachteten Kontaktstelle die Gleichspannung mit umgekehrtem Vorzeichen auf. Diese enthält die erwähnten positiven Spannungsspitzen, die in Abständen von je 6o° aufeinander folgen. Nach der Öffnung der anderen Kontaktstelle im Augenblick A'1 tritt an der betrachteten Kontaktstelle die verkettete Spannung zwischen dieser' Phase und der vorangehenden auf. Der kurz vor dem Einschaltaugenblick El vorhandene Wert ztZ dieser verketteten Spannung liefert den Zündimpuls für das Entladungsgefäß 17 des Nebenweges. Arbeitet der Umformer mit voller Aussteuerung (a = o° ), so ist der Wert uz gleich Null; das Entladungsgefäß 17 wird also beim Einschaltvorgang nicht gezündet, sofern nicht die obenerwähnte Hilfsspannungsquelle 27 vorgesehen ist. Da in diesem Falle die Einschaltspannung, mit der die Kontakte beansprucht werden, Null ist, so hat das Versagen des Nebenwegventils bei voller Aussteuerung für die Kontakte keine nachteiligen Folgen. Zwischen voller Aussteuerung und sehr niedriger Teilaussteuerung können aber solche Betriebsstellungen liegen, wo die Einschaltspannung einerseits zur rechtzeitigen Zündung des Entladungsgefäßes 17 nicht ausreicht, andererseits jedoch schon merkliche Einschaltwanderung an den Kontakten hervorruft. Für diese Fälle ist eine zusätzliche Hilfsspannungsquelle 27 auch dann vorteilhaft, wenn durch einen Vorkontakt oder durch einen geringen Verschub des anodenseitigen Kontaktteiles dafür gesorgt ist, daß auf der Anodenseite die erste Berührung stattfindet. Eine solche Hilfsspannungsquelle kann natürlich auch in denjenigen dargestellten Anordnungen ergänzt werden, wo sie nicht gezeichnet ist.
  • Wird nun, wie bisher angenommen war, eine sinusförmige Wechselspannung als Vorspannung an das Gitter des Entladungsgefäßes 17 gelegt, so muß diese in der Zeit von A'1 bis El verhältnismäßig hohe negative Augenblickswerte haben, damit sie das Entladungsgefäß bis zu dem gewünschten Zündzeitpunkt sicher sperrt. Andererseits muß die Vorspannung im Ausschaltaugenblick AI hohe positive Augenblickswerte haben, damit beim Ausschaltvorgang eine rechtzeitige Zündung gewährleistet ist. Der Nulldurchgang der Gittervorspannung müBte also etwa in der Mitte der Sperrzeit zwischen A 1 und El liegen. Eine derartige Gittervorspannung würde also wenigstens bei einer oder zweien der erwähnten positiven Spitzen der Kontaktspannung uk eine unerwünschte Zündung des Entladungsgefäßes nicht verhindern können. Diese Aufgabe erfüllt dann eben der obenerwähnte Hilfskontakt 29.
  • Das gleiche Ziel läßt sich auch ohne zusätzliche bewegte Teile erreichen, wenn man eine Gittervorspannung von annähernd rechteckiger Kurvenform verwendet: Diese hat noch den weiteren, nicht nur für die erwähnten besonderen Schaltungen, sondern auch für andere Schaltungen wertvollen Vorteil, daß die Gittervorspannung ihre Phasenlage bei Änderungen des Aussteuerungsgrades in einem gewissen Bereich beibehalten kann. Eine derartige Kurvenform der Gittervorspannung ist daher auch dort vorteilhaft anwendbar, wo keine positiven Spannungsspitzen an den Kontakten während der Sperrzeit auftreten können.
  • Die gewünschte annähernd rechteckige Kurvenform kann beispielsweise dadurch erhalten werden, daß die Gitterspannung an einem vom Wechselstrom eines Gleichstromwandlers durchflossenen Widerstand abgegriffen wird. Eine derartige Anordnung ist in Fig. 4 beispielsweise dargestellt. Die Figur zeigt zwei im Gegentakt arbeitende Kontakteinrichtungen il und 11' mit ihren Nebenwegen, in denen die Entladungsgefäße 17 und 17' angeordnet sind. Die Gittervorspannung wird von einem Hilfswandler 30 geliefert, dessen Primärwicklung von der Spannung an einem Widerstand 31 gespeist wird. Dieser Widerstand liegt in Reihe mit den Wechselstromwicklungen eines Gleichstromwandlers 32. Die Gleichstromwicklungen dieses Wandlers sind über einen vorteilhaft regelbaren Widerstand 35 und eine Stabilisierungsdrossel 34 an ein Gleichstromnetz angeschlossen, beispielsweise an das Gleichstromnetz der Umformungsanordnung selbst. Der Gleichstromkreis des Gleichstromwandlers stellt dann zugleich eine Grundlast für die Umformungsanordnung dar.
  • Von besonderem Vorteil ist eine Gittervorspannung 2t" von der in Fig. 3 unten gezeichneten Kurvenform mit verschiedener Länge der positiven und negativen Abschnitte. Diese Kurvenform trägt dem Umstand Rechnung, daß die Öffnungszeit einer Kontaktstelle i länger ist als ihre Schließungszeit. Die gewünschte Kurvenform wird dadurch erzielt, daß die Windungszahlverhältnisse auf den beiden Kernen des Gleichstromwandlers verschieden gewählt werden. Die sich hierbei ergebende verschiedene Höhe der positiven und negativen Werte ist von untergeordneter Bedeutung. Die in Fig. 3 unten dargestellte Kurvenform der Gittervorspannung uz, erlaubt eine Änderung des Aussteuerungsgrades bis zur vollen Aussteuerung ohne Veränderung der Phasenlage der Gittervorspannung. Die positiven Spitzen der Kontaktspannung verschwinden, wenn der Steuerwinkel a kleiner wird als 6o°. Es hat deshalb keine nachteiligen Folgen, wenn der Einschaltzeitpunkt F_'1, der in der Figur hinter dem Nulldurchgang der Gittervorspannung liegt, bei Erhöhung des Aussteuerungsgrades vor diesen Nulldurchgang rückt.
  • Ähnliche, wenn auch weniger günstige Verhältnisse können auch bei Verwendung einer sinusförmigen Gitterspannung dadurch erzielt werden, daß man dieser eine negative Gleichspannung überlagert.
  • In Fig. g ist noch ein anderes Mittel zur Verhinderung unzeitiger Zündungen des Entladungsgefäßes durch die positiven Spitzen der Kontaktspannung angegeben. Hier sind nämlich Hilfsdrosseln 36 vorgesehen, deren Magnetkerne mit Wechselstrom bis weit über den Sättigungsknick erregt werden. In den Hilfsdrosseln entstehen bei ihrer Entsättigung Spannungsstöße, die kurzzeitige Ströme über einen im Gitterkreis liegenden Widerstand 37 treiben. Durch Hintereinanderschaltung der Wicklungen von drei in einer Drehstromschaltung angeordneten Hilfsdrosseln unter Vertauschung der beiden Anschlüsse einer dieser Wicklungen lassen sich drei um je 6o° auseinander liegende Stromstöße gleicher Richtung erzielen. Die entgegengesetzt gerichteten Stromstöße können durch Hilfsventile 38, 38' gesperrt bzw. für das Entladungsrohr der im Gegentakt arbeitenden Kontaktstelle nutzbar gemacht werden. Weitere Wicklungen der Hilfsdrosseln 36 sind für zwei weitere, nicht mitgezeichnete Phasen einer Drehstromumformungsanordnung vorgesehen. Die Stromstöße rufen an dem Widerstand 37 Spannungsstöße hervor, die sich der Gittervorspannung überlagern. Richtung und Phasenlage dieser Spannungsstöße werden mit Hilfe eines Drehtransformators 39 so eingestellt, daß sie zu den Zeiten, in denen die positiven Spitzen der Kontaktspannung auftreten, die Gittervorspannung negativ machen.
  • Stromabflachende Reihenwiderstände, wie z. B. Ausschaltdrosseln und gegebenenfalls auch Einschaltdrosseln, sind in den Fig. q. und 5 zu ergänzen; sie können in der gemeinsamen Wechselstromzuleitung vor der Verzweigung zu den beiden Kontaktstellen ii und ii' oder auch in jeder der Verzweigungsleitungen angeordnet sein.

Claims (13)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Umformungsanordnung mit mechanischen, von Nebenwegen mit gittergesteuerten Entladungsventilen überbrückten Kontakten, die mit eine Abflachung des Stromverlaufes in der Nähe des Stromnullwertes hervorrufenden Wicklungen oder periodisch veränderlichen Widerständen in Reihe liegen, dadurch gekennzeichnet, daß gemeinsam für den Schließ- und Öffnungsvorgang einer Kontaktstelle ein Nebenweg mit einem Entladungsventil (17) vorgesehen ist.
  2. 2. Umformungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergitter des Entladungsventils (17) an einer Wechselspannung liegt, die zur Zeit der Kontaktöffnung positive Werte und zur Zeit der Kontaktschließung negative Werte hat, welch letzteren zur Einleitung des Schließvorganges eine höhere Zündspannung von entgegengesetzter Richtung überlagert wird.
  3. 3. Umformungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einleitung des Schließvorganges die an der zu schließenden Kontaktstelle (ii) herrschende Spannung als Zünd-Spannung an das Steuergitter des Entladungsgefäßes (17) gelegt wird. .
  4. 4. Umformungsanordnung nach Anspruch 3 mit zwei ruhenden Kontaktteilen und einer beweglicher Kontaktbrücke für jede Kontaktstelle, dadurct gekennzeichnet, daß das Steuergitter des Ent. ladungsgefäßes (17) mit der Kontaktbrücke (24J verbunden ist.
  5. 5. Umformungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuleitung zum Steuergitter des Entladungsgefäßes (17) eine zusätzliche positive Hilfsspannungsquelle (26 bis 28) vorgesehen ist.
  6. 6. Umformungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuleitung zum Steuergitter des Entladungsgefäßes eine hochfrequente Hilfsspannungsquelle zusätzlich vorgesehen ist.
  7. 7. Umformungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß im Nebenweg in Reihe mit dem Entladungsgefäß (17) eine Hilfskontaktvorrichtung,(2g) vorgesehen ist, die nach dem auf die Öffnung der Hauptkontaktstelle (ii) folgenden Erlöschen des Entladungsgefäßes (17) stromlos geöffnet und vor der dem Schließvorgang der Hauptkontaktstelle (ii) vorausgehenden Zündung des Entladungsgefäßes (17) stromlos geschlossen wird. B.
  8. Umformungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die am Steuergitter des Entladungsgefäßes (i) liegende Wechselspannung annähernd rechteckige Kurvenform hat. g.
  9. Umformungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gittervorspannung an einem vom Wechselstrom eines Gleichstromwandlers (32) durchflossenen Widerstand (31) abgegriffen wird. io.
  10. Umformungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die positiven und negativen Abschnitte der Gittervorspannung verschieden sind. ii.
  11. Umformungsanordnung nach Anspruch g und io, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungszahlverhältnisse der beiden Kerne des Gleichstromwandlers (32) verschieden sind.
  12. 12. Umformungsanordnung nach Anspruch 2 mit zwei im Gegentakt arbeitenden und einerseits an eine gemeinsame Wechselstromzuleitung, andererseits an entgegengesetzte Gleichstrompole angeschlossenen Kontaktstellen, dadurch gekennzeichnet, daß die bei weitgehender Teilaussteuerung an einer offenen Kontaktstelle (z. B. ii) auftretenden positiven Gleichspannungswerte an der unzeitigen Zündung des im Nebenweg dieser Kontaktstelle (ii) liegenden Entladungsgefäßes (17) durch gleichzeitige negative Gitterspannungsstöße verhindert werden.
  13. 13. Umformungsanordnung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch wechselstromerregte hochgesättigte Hilfsdrosseln (36) zur Erzeugung der negativen Gitterspannungsstöße.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3058048A (en) * 1959-08-24 1962-10-09 Ite Circuit Breaker Ltd Controlled bypass circuit

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US3058048A (en) * 1959-08-24 1962-10-09 Ite Circuit Breaker Ltd Controlled bypass circuit

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