DE914145C - Schalteinrichtung fuer schnelles Schalten - Google Patents

Schalteinrichtung fuer schnelles Schalten

Info

Publication number
DE914145C
DE914145C DES5758D DES0005758D DE914145C DE 914145 C DE914145 C DE 914145C DE S5758 D DES5758 D DE S5758D DE S0005758 D DES0005758 D DE S0005758D DE 914145 C DE914145 C DE 914145C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
switching device
switching
switch
current
magnetic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DES5758D
Other languages
English (en)
Inventor
Dr-Ing Fritz Kesselring
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DES5758D priority Critical patent/DE914145C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE914145C publication Critical patent/DE914145C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H77/00Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting
    • H01H77/02Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism
    • H01H77/06Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism with electromagnetic opening

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Description

  • Schalteinrichtung für schnelles Schalten Es ist bereits eine Schalteinrichtung vorgeschlagen worden, bei der zwischen zwei Magnetpolen magnetische Teilchen beweglich angeordnet sind, die durch eine Rückführkraft in einer Stellung gehalten sind, bei der sie nur einen Magnetpol als Elektrode berühren. Durch Erregung des Magneten werden sie entgegen der Rückführkraft so bewegt, daß sie auch die zweite Elektrode berühren und dadurch den Stromschluß herstellen. Da die beweglichen Teile hierbei nur eine kleine Masse und nur einen sehr kleinen Schaltweg auszuführen haben, kann eine kurze Schaltzeit erreicht werden.
  • In manchen Verwendungsfällen ist es wichtig, eine besonders hohe Ausschaltgeschwindigkeit zu erhalten, während es auf die Einschaltgeschwindigkeit weniger ankommt.
  • Nach der Erfindung kann dies bLi einer Schalteinrichtung dieser Art dadurch erreicht werden, daß die beweglichen Teilchen so angeordnet werden, daß sie durch die Rückführkraft in Einschaltstellung, wobei sie zwei Elektroden berühren, gehalten werden und durch die von der Magnetkraft aufgedrückte Bewegung in ihre Ausschaltstellung bewegt werden.
  • Mit besonderem Vorteil werden die beweglichen Teilchen stäbchenförmig ausgeführt, wobei die Länge etwa das Zehnfache oder mehr der Stärke beträgt und die Anordnung so getroffen wird, daß jedes einzelne Teilchen im Einschaltzustand den Zwischenraum zwischen den beiden Elektroden für sich überbrückt, so daß immer eine sehr große Anzahl zueinander paralleler Stromwege besteht. Als Rückführkraft kann vorteilhaft Federkraft verwendet werden, etwa in der Weise, daß die einzelnen Teilchen federnd eingespannt werden. Die Einspannung kann beispielsweise mit Hilfe einer federnden Membran erfolgen, die die Teilchen etwa in ihrer Mitte hält, wodurch sich bei gegebener Größe der: Teilchen ein besonders geringes Trägheitsmoment ergibt.
  • Mit besonderem Vorteil wird mit der Schalteinrichtung ein zweites Schaltelement etwa nach Art eines Trennschalters in Reihe geschaltet; das nach der Unterbrechung gleichfalls geöffnet wird, so daß es nicht erforderlich ist, die Magnetkraft dauernd bestehen zu lassen. An dieser Unterbrechungsstelle kann gegebenenfalls eine sichtbare Trennstrecke mit großem Abstand geschaffen werden. Nach Öffnung dieser Trennstrecke kann das Magnetfeld ausgeschaltet werden, so daß die Teilchen unter Wirkung der Rückführkraft wieder in die Stellung zurückgeführt werden, in der sie beide Elektroden der Schalteinrichtung miteinander verbinden: Die Einschaltung des Stromkreises kann dann durch Schließen des Trennschalters erfolgen.
  • Auf diese Weise kann die verhältnismäßig hohe Kraft, die bei dem Anlegen des Magnetfeldes auf die beweglichen Teilchen ausgeübt wird und die diesen eine hohe Beschleunigung aufdrückt, für die Ausschaltbewegung ausgenutztwerden, so daß diese in sehr kurzer Schaltzeit durchgeführt wird, während dieEinschaltbewegung, bei der es auf hohe Schaltgeschwindigkeit weniger ankommt, unter der Wirkung der niedrigen Rückführkraft durchgeführt wird.
  • Mit besonderem Vorteil wird der Magnetkreis, mit dessen Hilfe die Magnetkraft erzeugt wird, durch Verwendung eines feinlamellierten Kerns oder eines Pulverkerns für sehr hohe Frequenzen, z. B. in der Größenordnung von ioo ooo Hz, ausgelegt. Die Induktivität soll sehr klein, der ohmsche Widerstand demgegenüber groß ;gewählt werden, so daß die Zeitkonstante des Magnetkreises sehr klein, insbesondere kleiner als io-5 Sekunden wird. Außerdem werden die Elektroden an den Magnetpolen so ausgeführt, daß praktisch keine Wirbelströme entstehen können.
  • Der Schaltweg wird zweckmäßig sehr klein (5o bis io ,ü oder noch weniger) bemessen. Durch die erfindungsgemäße Vereinigung dieser Maßnahmen ist es möglich, eine extrem kleine Schaltzeit von etwa 1o-4 bis io-5 Sekunden zu erreichen. Besonders vorteilhaft ist es, die beweglichen Teilchen sehr klein auszuführen.
  • Unter Umständen kann es auch zweckmäßig sein, die beweglichen Teilchen polarisiert auszuführen. In diesem Fall kann, gegebenenfalls zusätzlich, als Rückführkraftauch eine magnetische Kraft verwendet werden. Hierzu wird eine Grunderregung, z. B. in Abhängigkeit von dem abzuschaltenden Strom; vorgesehen, die die Teilchen in Einschaltstellung drückt und der zum Zwecke der Ausschaltung eine stärkere Erregung mit entgegengesetzter Richtung überlagert wird.
  • Schalter mit so kleiner Schaltzeit eignen sich insbesondere für die Verwendung als Synchronschalter. Da das Ausschaltkommando hierbei erst io-4 bis io-5 Sekunden vor dem S!tromnulldurchgang zu erfolgen braucht, ist die bei der Kontakttrennung vorhandene Stromstärke verhältnismäßig klein, was geringen Kontaktabbrand und günstige Löschbedingungen mit sich bringt. Die Energieumsetzung in den etwa auftretenden Lichtbögen ist ebenfalls außerordentlich klein.
  • Die Anordnung wird zweckmäßig so getroffen, daß die Kontakte wenigstens zusätzlich durch den Hauptstrom in der Einschaltlage gehalten werden. Dies hat den Vorteil, daß der Kontaktdruck mit zunehmender Stromstärke steigt und insbesondere auch im Stromscheitelwert groß ist. Kurz vor dem Nulldurchgang wird dann das kräftige Ausschaltfeld eingeschaltet, das nun die Kontakte bis zum Stromnulldurchgäng auf den gewünschten Abstand (Löschdistanz) auseinanderbewegt. Es ist zweckmäßig, den Kontaktabstand nach Durchlaufen des Stromnulldurchganges noch weiter zu vergrößern, und zwar etwa in dem Maße, daß durch die wiederkehrende Spannung niemals eine Rückzündung herbeigeführt werden kann.
  • Unter Umständen kann es zweckmäßig sein, dem Feld, welches die Kontakte in der Einschaltstellung festhält, eine geringe Phasenvoreilung gegenüber dem Hauptstrom zu erteilen. Auf diese Weise kann erreicht werden, daß in dem Moment, in dem das Gegenfeld eingeschaltet wird, die Einschalthaltekraft bereits Null ist. Werden polarisierte Schaltbrücken verwendet, so bewirkt das phasenvoreilende Magnetfeld bereits eine Ausschaltung, so daß in einem solchen Fall unter Umständen auf ein besonderes Ausschaltfeld verzichtet werden könnte.
  • Die Leistungsfähigkeit der Schalteinrichtung nach der Erfindung kann noch weiter dadurch gesteigert werden, daß in Reihe hierzu eine sogenannte Schaltdrossel vorgesehen wird, deren Magnetkern aus hochwertigen Eisensorten besteht und bereits bei sehr geringen Stromwerten sprunghaft gesättigt wird, durch die in der Nähe des Stromnulldurchganges des zu schaltenden- Stromes eine verlängerte stromschwache Pause hervorgerufen wird.
  • Hierdurch können die Unterbrechungsbedingungen besonders günstig gestaltet werden, so daß im Grenzfall sogar eine lichtbogenfreie Unterbrechung möglich ist.
  • Die Verwendung derartiger Schaltdrosseln ist zwar schon mehrfach vorgeschlagen worden, ist jedoch aus wirtschaftlichen Gründen nicht in Betracht gekommen. Erst durch die extrem kleine Schaltzeit nach der Erfindung wird es möglich, bei der Unterbrechung hoher Leistungen mit so kleinen Schaltdrosseln auszukommen, daß eine Verbilligung der Anlage hierdurch erreicht werden kann. Die Kosten der Drossel hängen nämlich nur von Spannung, Nennstrom und Stufenzeit ab, gehen also mit der kleinen Schaltzeit erheblich herunter, so daß sie nur wenige Prozent der bisherigen Kosten betragen. Dadurch wird ihre Verwendung auch für selten schaltende Anlagen wirtschaftlich tragbar, um so mehr, als ihre Größe von der Höhe der abzuschaltenden Kurzschlußstromstärke nicht abhängt, diese aber umgekehrt durch die Drossel erheblich verringert wird. Infolge der kurzen Schaltzeit der neuen Schalteinrichtung braucht die stromlose Stufe ebenfalls nur während io-4 bis Io-5 Sekunden zu bestehen, was geringe Kosten für die Schaltdrossel zur Folge hat.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnung erläutert. Fig. i zeigt in einphasiger Darstellung die Schaltung eines Hochleistungsschalters nach der Erfindung. Von einem Generator i führt der Strom über eine Schaltdrossel 2, einen Stromwandler 3 zu einer Schaltdose 4 mit einer Hauptstromwicklung 5. 6 ist ein Trennschalter, 7 eine Kurzschlußstelle. An einem Hilfsnetz 8 ist eine Steuerwicklung 9 über eine Dreifachfunkenstrecke io angeschlossen. Diese Funkenstrecke wird von einer Wicklung i i der Schaltdrossel 2 über einen Schalter 12 und einen Widerstand 13 gespeist.
  • Die Wirkungsweise der Anordnung ist nun folgende: Durch den Betriebswechselstrom wird die Schaltdrossel 2 in der Nähe jedes Stromnulldurchganges ummagnetisiert, wobei in der Spule i i Spannungsspitzen induziert werden. Solange nur Ströme in der Größenordnung des Nennstromes fließen, ist der Schalter 12 noch geöffnet, so daß diese Spannungsspitzen nicht bis an die Dreifächfunkenstrecke io gelangen können. Tritt aber beispielsweise an der Stelle 7 ein Kurzschluß auf, so erhält die Einschaltspule des Schalters 12 von dem Stromwandler 3 aus eine so hohe Erregung, daß der Schalter 12 geschlossen wird. Beim nächsten Stromnulldurchgang spricht nun die Dreifachfunkenstrecke an, wodurch die Feldwicklung 9 erregt wird und in der Dose 4 eine Unterbrechung während der durch die Schaltdrossel 2 hervorgerufenen Stufe erfolgt. Um den Stufenstrom möglichst klein zu machen, kann es zweckmäßig sein, die Schaltdrossel noch mit einer Vormagnetisierung 14 zu versehen. Unmittelbar nach Unterbrechung in der Dose 4 wird der Trennschalter 6 geöffnet. Nun kann der Strom in der Wicklung 9 abgeschaltet werden, worauf sich unter Einwirkung der Rückführkraft 1,3 die Kontakte in der Dose wieder schließen.
  • In Fig. 2 ist eine Schaltdose nebst magnetischem Kreis und Trennstrecke schematisch dargestellt. Im Luftspalt des Magnetsystems 16 sind drehbare Schaltbrücken 17 angeordnet, die in ihrer Ruhestellung an voneinander isolierten Kontakten 18 anliegen. Die Anordnung ist hierbei so getroffen, daß zwei benachbarte Kontakte 18 durch eine große Anzahl paralleler Strombrücken 17 verbunden werden, von denen nur eine in der Zeichnung sichtbar ist. Weiterhin sind zwei Abteilungen von parallelen Kontakten noch miteinander in Reihe geschaltet, so daß beim Öffnen in jedem der vielen parallelen Zweige eine vierfache Unterbrechung zustande kommt. Die Schaltbrücken 17 sind in einer isolierenden Membran 27 gelagert. Die Stromzuführung zu den Kontakten 18 erfolgt über Durchführungen i9 und 2o. Die, Dose selbst ist mit einem Gas 21 unter hohem Druck gefüllt. 22 ist eine vom Hauptstrom oder von einem von diesem abgezweigten Strom durchflossene Wicklung, die in Einschaltrichtung wirkt. 23 ist eine Ausschaltwicklung. 24 ist ein Trennmesser, dessen Gegenkontakt 25 auf einem Stützer 26 ruht.
  • Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Kurz vor dem Stromnulldurchgang, also zu einer Zeit, da die Einschaltkraft der Spule 22 schon sehr klein ist, wird die Wicklung 23 eingeschaltet. Erfindungsgemäß baut sich das Feld in äußerst kurzer Zeit auf und bewegt die Schaltbrücken 17 entgegen dem Uhrzeigersinn, wodurch die Unterbrechung eingeleitet wird. Der Abstand beim Stromnulldurchgang soll mindestens gleich der Löschdistanz sein und vergrößert sich dann noch auf einen solchen Wert, daß die wiederkehrende Spannung keinesfalls eine Rückzündung herbeiführen kann. Nach Unterbrechung in der Schaltdose wird der Trennschalter 24 geöffnet.
  • Fig. 3 zeigt schematisch die Anwendung des Erfindungsgedankens auf einenHochspannungsschalter großer Leistung. Auf einem Fahrgestell 3o befindet sich ein Isolator 31, der in seinem Innern ein stromwandlerartiges Gebilde 32 enthält. 33 ist eine Schaltdrossel, 34 das Magnetsystem mit der Erregerspule 35 und den Schaltdosen 36, von denen hier fünf hintereinand'ergescha:ltet sind. Schaltdrossel 3:3 und, Magnet 34 sind' in einem Gehäuse 37 untergebracht. Die Stromableitung erfolgt über dem Bolzen 38, der in dem Isolator 39 untergebracht ist. 4o ist ein Isolierzylinder; 41 die Stromzuführungs- und 42 die Stromableitungsklemme. Der Hauptstrom fließt von der Klemme 41 über die Wicklung der Schaltdrossel 33 zu dem Magneten 34, von da durch die Schaltdosen, den Bolzen 38 und weiter zur Klemme 42. Die Wicklung 35 des Magneten ist an die Sekundärwicklung des Stromwandlers 32 angeschlossen und kann z. B. dadurch erregt werden, daß auf der Primärseite des Stromwandlers 32 ein Stromkreis mit starker Stromänderungsgeschwindigkeit geschlossen wird. Eine gegebenenfalls noch angeordnete zusätzliche Hauptstromwicklung am Schaltmagneten 34 ist in der Zeichnung nicht dargestellt. Die Wirkungsweise der Anordnung entspricht im wesentlichen der der Anordnung nach den Fig. i und 2.
  • An Stelle des Bolzens 38 kann zweckmäßig ein Trennschalter angeordnet werden, beispielsweise ein teleskopartig oder nach Art einer Nürnberger Schere ausgeführter Schubtrennschalter, der innerhalb des Isolators 39 die erforderliche Trennstrecke schafft. Isolator 3 i, Gehäuse 37 und Isolator 39 können bei hohen Spannungen mit einem isolierenden Medium, Öl, einem nicht brennbaren gechlorten Kohlenwasserstoff oder mit Druckgas gefüllt werden.
  • In der angegebenen und bei den vorerwähnten Ausführungsbeispielen verkörperten Weise wird es also ermöglicht, die Ausschaltbewegung auf Kosten der Einschaltbewegung mit großer Geschwindigkeit durchzuführen. In manchen Anwendungsfällen kann es aber wichtig sein, sowohl die Ausschalt- als auch die Einschaltbewegung in sehr kurzer Schaltzeit auszuführen, wobei vielfach zwischen den einzelnen Schaltvorgängen längere Zeitabstände zur Verfügung stehen. Darüber hinaus können die Bedingungen so liegen, daß auch das Einschalten entweder synchron zur Spannung oder zu einer anderen elektrischen Größe erfolgen soll. Derartige Aufgaben liegen z. B. vor auf dem Gebiete der Umformer, Frequenzwandler, Schweißtakter, dann für Ventile als Ersatz von Elektronenröhren u. dgl. In solchen Fällen kann eine zusätzliche Verbesserung dadurch erreicht werden, daß mehrere Schaltelemente paarweise parallel geschaltet werden, wobei je ein Schaltelement eines solchen Paares unter der Wirkung des Magnetfeldes seine Ausschaltbewegung, unter der Wirkung der Rückführkraft seine Einschaltbewegung ausführt, während das zweite Element umgekehrt die Einschaltbewegung unter der Wirkung der Magnetkraft, dafür aber die Ausschaltbewegung unter der Wirkung der Rückführkraft ausführt. Mit besonderem Vorteil kann hierbei die Betätigung der beiden Elemente eines Paares in der Weise gekuppelt werden, daß der Ein-Schaltbewegung des mit kurzer Schaltzeit einschaltenden Elements die Einschaltbewegung des anderen Elements und, sobald dieses geschlossen ist, die Ausschaltbewegung des ersten Elements folgt, so daß der Strom nur noch über das zweite Element führt, das dann in Bereitschaft für einen mit kurzer Schaltzeit auszuführenden Ausschaltvorgang steht.
  • Ein Ausführungsbeispiel hierfür ist in Fig. 4 gezeigt. An Stelle je eines Schalters sind nun zwei parallel liegende Schalter 5o und 51 angeordnet, wovon der erstere durch eine Spule 52 in »Ein«-Richtung, durch eine Feder 53 in »Aus«-Richtung bewegt wird, während der Schalter 52 durch die Spule 54 aus- und die Feder 55 eingeschaltet wird. Die Wirkungsweise der Anordnung ist nun folgende: Beim Einschalten wird zunächst die Spule 52 derart erregt, daß sich das zugehörige Magnetfeld möglichst schnell aufbaut. Dies bewirkt nun ein Schließen des Schalters in sehr kurzer Zeit, z. B. to-4 bis zo-5 Sekunden. Gleichzeitig wird hierbei die Ausschaltfeder 53 gespannt. Praktisch zugleich oder auch kurze Zeit hinterher, wird die bisher erregte Spule 54 entregt, wodurch sich der Schalter 5 r unter dem Einfluß der Feder 55 schließt. Ist dies erfolgt, so wird d'ie Spule 52 entregt, und der Schalter 5o öffnet sich unter dem Einfluß der Feder 53. Der Strom fließt nun nur über den Schalter 5r. Soll nun z. B. kurz vor dem Stromnulldurchgang unterbrochen werden, so wird nun die Spule 54 derart erregt, daß sich ihr Magnetfeld in möglichst kurzer Zeit aufbaut und nun unter den Einfluß dieses Magnetfeldes sich der Schalter 5 t in ebenso kurzer Zeit öffnet, wie der Schalter 50 sich geschlossen hat. Man erkennt somit, däß sowohl nun der Einschalt- als auch der Ausschaltvorgang sich in Zeiten von zo-4 bis io-5 Sekunden und kürzer durchführen läßt.
  • Auf ähnliche Weise kann man durch entsprechend ausgebildete paarweise Schaltelemente auch die Aufgabe lösen, den Einschaltvorgang verhältnismäßig langsam durchzuführen, um hierbei Prellungen zu vermeiden, während an dem anderen Schaltelement des: Paares eine Ausschaltung mit großer Schaltgeschwindigkeit erfolgen kann.
  • An Stelle der Feder als Rückführkraft bzw. Einschaltkraft kann auch von polarisierten Stäbchen Gebrauch gemacht werden, entweder indem diese Stäbchen selbst als kleine permanente Magneten ausgeführt werden oder daß sie durch eine zusätzliche kleine Spule erregt werden. Es kann dann die Funktion der Feder durch die Kraftwirkung zwischen magnetischem Feld und Polstärke des Magnetchens ersetzt werden; so d.aß Federn nicht mehr notwendig sind. Diese Anordnung hat denn Vorteil, daß der Kontaktdruck mit zunehmendem Strom, der über den. Kontakt fließt, ebenfalls größer gemacht ,,-erden kann, Dazu ist lediglich notwendig; daß das Feld, das vom Hauptstrom erzeugt wird, in geeigneter Weise mit der magnetischen Polstärke des polarisierten Stäbchens zusammenwirkt.
  • In der angegebenen Weise können also auch technische Aufgaben gelöst werden, bei denen eine gleich kurze Schaltzeit sowohl beim Einschalten sowie auch beim Ausschalten erwünscht ist.
  • Die Anwendung des Erfindungsgedankens ist nicht auf das dargestellteAusführungsbeispiel beschränkt. So kann es bei sämtlichen Ausführungsarten unter Umständen zweckmäßig sein, die mechanischen Teilchen mit einem Überzug aus anderem Material, beispielsweise solchem mit hoher Schmelzspannung oder besonders guten Kontakteigenschaften zu versehen. Unter Umständen kann es auch zweckmäßig sein, die Anordnung als Umschalter auszubilden, indem die Teilchen so ausgebildet werden, daß sie in ihren Endlagen Verbindungen zwischen verschiedenen Elektrodengruppen herstellen. Hierzu können beispielsweise die die Schaltdose begrenzenden Belegungen als Elektroden verwendet werden, die mit innerhalb der Schaltdose liegenden Zwischenelektroden zusammenarbeiten, von denen durch die beweglichen Teilchen j e nach dem Erregungszustand die einen oder die anderen miteinander verbunden werden. Die beweglichen Teilchen können ihrerseits so ausgeführt werden, daß eine punktförmige Berührung mit den Gegenelektroden erfolgt, was bei stromabhängigem Anpreßdruck beispielsweise dazu ausgenutzt werden kann, um, unabhängig von der Stromstärke, einen konstanten Spannungsabfall (i - y) zu erreichen. Unter Umständen kann es zweckmäßig sein, durch Gestaltung der Enden der beweglichen Teilchen für eine flächenhafte Berührung zu sorgen, wodurch bei stromabhängigem Anpreßdruck erreicht werden kann, daß die Verlustleistung (i2r) unabhängig von der Stromstärke annähernd konstant bleibt: Die Dose kann auch für einen Kühlmitteldurchlauf oder Umlauf ausgeführt sein. Unter Umständen kann es auch zweckmäßig sein, in der Dose Vakuum aufrechtzuerhalten oder ein Medium, wie z. B. ö1 oder inaktives Gas, anzuordnen, das die Unterbrechung erleichtert oder eine Oxydbildung an den Kontakten verhindert.
  • Bei der Verwendung eines gasförmigen Mediums kann es zweckmäßig sein, dies unter Überdruck, und zwar vorteilhaft über 2o und unter Umständen bis zu ioo Atmosphären zu halten. Bei der Gestaltung der beweglichen Teilchen und ihrer Anordnung wird zweckmäßig dafür gesorgt, daß sie ihre Bewegung möglichst prellfrei ausführen, was durch Auswahl entsprechender Werkstoffe sowie gegebenenfalls durch Anordnung einer schwachen Dämpfung unterstützt werden kann.
  • Unter Umständen kann es auch zweckmäßig sein, mehrere Schalteinrichtungen dieser Art in Parallel-oder Reihenschaltung zu verwenden, um größere Stromstärken bzw. höhere Spannungen beherrschen zu können. Die Zahl der gleichzeitig unterbrechenden Brücken kann unter Umständen mit besonderem Vorteil so groß und der Zeitpunkt der Kontaktöffnung so nahe am Stromnulldurchgang gewählt werden, daß die pro Brücke entstehende Entladung beim Stromnulldurchgang sicher erlischt, wobei mit Hilfe von Widerständen, Induktivitäten u. dgl. dafür gesorgt werden kann, daß die Teilentladungen stabil nebeneinander bis zum Stromnulldurchgang bestehenbleiben Unter Umständen kann es zweckmäßig sein, den einzelnen Unterbrechungsstellen bzw. Schaltdosen zur Erleichterung der Schaltbedingungen in an sich bekannter Weise einen Löschkreis zuzuordnen, der z. B. aus Kapazitäten, Induktivitäten usw. bestehen kann.
  • Schalteinrichtungen nach der Erfindung sind nicht nur für Wechselstrom oder Wellenstrom, sondern auch für das Schalten von Gleichstrom geeignet. In diesem Fall wird entweder beispielsweise durch Kondensatorentladungen im Augenblick, in dem eine Abschaltung gewünscht wird, ein Nulldurchgang geschaffen, wodurch die Abschaltung erleichtert wird. Es besteht aber auch die Möglichkeit, durch Verwendung einer entsprechend großen Anzahl von zueinander parallel und in Reihe liegenden Kontaktstellen Strom und Spannung in jeder einzelnen Kontaktstelle so festzulegen, daß auch bei Gleichstrom eine sichere Unterbrechung eintritt.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schalteinrichtung für schnelles Schalten mit einer Vielzahl magnetisch bewegbarer Teilchen als Verbindungselemente zwischen zwei Elektroden, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Teilchen so angeordnet sind, daß sie von einer Rückführkraft in Einschaltstellung gehalten werden und von der Magnetkraft in die Ausschaltstellung bewegt werden.
  2. 2. Schalteinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegten Teilchen innerhalb einer vorzugsweise abgeschlossenen Dose angeordnet sind, in der die zu verbindenden Elektroden voneinander isoliert angeordnet sind.
  3. 3. Schalteinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegbaren Teilchen stäbchenförmig in der Weise ausgeführt sind, daß jedes einzelne Stäbchen für sich den Abstand zwischen den Elektroden überbrücken kann. q.. Schalteinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegbaren Teilchen etwa in ihrer Mitte schwenkbar gehalten sind, so daß bei ihrer Bewegung eine Doppelunterbrechung entsteht. 5. Schalteinrichtung nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die bewegbaren Teilchen polarisiert ausgeführt sind und daß auch als Rückführkraft eine magnetische Kraft angewendet ist. 6. Schalteinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Rückführkraft von dem zu schaltenden Strom abhängig ist, so daß sich ein stromabhängiger Anpreßdruck ergibt. 7. Schalteinrichtung nach Anspruch 6 für die Schaltung von Wechselströmen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführkraft gegenüber dem Hauptstrom in der Phase etwas voreilt. B. Schalteinrichtung nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, id@aß der Magnetkreis, mit dessen Hilfe die Magnetkraft aufgedrückt wird, mit sehr kleiner Zeitkonstante angeführt ist. 9. Schalteinrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch die Verwendung eines feinlamellierten oder gepulverten Magnetkerns. io. Schalteinrichtung nach Anspruch i bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Magnetpole und Elektroden wirbelstromfrei ausgeführt sind. ii. Schalteinrichtung nach Anspruch i bis io, gekennzeichnet durch die Verwendung als Umschalter. 12. Schalteinrichtung nach Anspruch i bis i i, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Dose Zwischenkontakte angeordnet sind, über die im Einschaltzustand mehrere Teilchen hintereinandergeschaltet sind. 13. Schalteinrichtung nach Anspruch i bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere bewegbare Teile hintereinandergeschaltet sind, wobei viele derartige Zweige zueinander parallel angeordnet sind. 1q.. Schalteinrichtung nach Anspruch i bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere bewegbare Teilchen paarweise parallelgeschaltet sind, wobei je ein Teilchen eines solchen Paares seine Ausschaltbewegung, das andere aber umgekehrt seine Einschaltbewegung unter der Wirkung eines Magnetfeldes ausführt. 15. Schalteinrichtung nach Anspruch i bis 1q., dadurch gekennzeichnet, daß außerdem eine zusätzliche Schaltstelle in Reihe angeordnet ist. 16. Schalteinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Schaltstelle als vorzugsweise sichtbare Trennstrecke ausgeführt ist. 17. Schalteinrichtung nach Anspruch i für die Schaltung von Wechselströmen, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zu schaltenden Stromkreis eine Schaltdrossel angeordnet ist, deren Magnetkern sich bereits bei geringem Stromwert sprunghaft sättigt. 18. Schalteinrichtung, insbesondere nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausschaltzeit gleich oder kleiner als io-4 Sekunden ist.
DES5758D 1944-10-26 1944-10-26 Schalteinrichtung fuer schnelles Schalten Expired DE914145C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DES5758D DE914145C (de) 1944-10-26 1944-10-26 Schalteinrichtung fuer schnelles Schalten

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DES5758D DE914145C (de) 1944-10-26 1944-10-26 Schalteinrichtung fuer schnelles Schalten

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE914145C true DE914145C (de) 1954-06-28

Family

ID=7471582

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DES5758D Expired DE914145C (de) 1944-10-26 1944-10-26 Schalteinrichtung fuer schnelles Schalten

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE914145C (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1166877B (de) * 1960-07-29 1964-04-02 Siemens Ag Schalteinrichtung fuer Wechselstrom
DE1170032B (de) * 1958-11-06 1964-05-14 Licentia Gmbh Schaltanordnung fuer Gleich- und Wechselstrom
DE1263138B (de) * 1966-02-25 1968-03-14 Elektro App Werke Berlin Trept Schaltanordnung zum synchronen Abschalten von Wechselstroemen

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1170032B (de) * 1958-11-06 1964-05-14 Licentia Gmbh Schaltanordnung fuer Gleich- und Wechselstrom
DE1166877B (de) * 1960-07-29 1964-04-02 Siemens Ag Schalteinrichtung fuer Wechselstrom
DE1263138B (de) * 1966-02-25 1968-03-14 Elektro App Werke Berlin Trept Schaltanordnung zum synchronen Abschalten von Wechselstroemen

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE697572C (de) Magnetischer Schnellausloeser oder Schnellrelais
DE2501965A1 (de) Strombegrenzungseinrichtung zum schutz eines elektrischen verbrauchers gegen ueberstroeme
EP0793318A1 (de) Überspannungs-Ableiteinrichtung
DE648888C (de) Wechselstromschalter
DE850172C (de) Elektrische Schalteinrichtung fuer veraenderlichen Speisestrom
DE914145C (de) Schalteinrichtung fuer schnelles Schalten
DE623439C (de)
DE1665988B1 (de) Synchronschalter mit elektrodynamischem Antrieb
DE694934C (de) Schalter mit Mehrfachunterbrechung und Funkenloeschung nach Art von Loeschfunkenstrecken
DE1150443B (de) Elektrodynamischer Antrieb
AT256219B (de) Anordnung zur Begrenzung von Überströmen
CH227018A (de) Schutzeinrichtung für Umformungsanordnungen.
DE843564C (de) Schalteinrichtung
DE937602C (de) Umformer
DE926740C (de) Schaltstueckanordnung fuer Schalter mit hoher Abschaltleistung
CH228762A (de) Umformer mit synchron mit bestimmten von dem zu unterbrechenden Strom periodisch angenommenen Werten betätigten Abhebekontakten.
DE866208C (de) Lichtbogenfrei arbeitender Schalter, insbesondere Lastschalter fuer Stufenregeleinrichtungen von Transformatoren, Drosseln u. dgl.
EP0090336B1 (de) Schaltungsanordnung zur Entladung von Kapazitäten mittels eines Relais
AT148421B (de) Wechselstromschalter.
DE237615C (de)
DE732830C (de) Schaltanordnung fuer elektrische Hochleistungsschalter
DE664126C (de) Anordnung zum Schnelleinschalten elektrischer Stromkreise mittels gesteuerter Entladungsstrecken
DE1513487C (de) Strombegrenzer
DE3102654A1 (de) Hochspannungsschalter mit schaltbarem parallelwiderstand
DE1149772B (de) Antriebssystem fuer Synchronschalter