DE941302C

DE941302C - Circuit arrangement for alternating current, especially for conversion purposes, with premagnetized switching throttle

Info

Publication number: DE941302C
Application number: DES4639D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Emil Kittl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1942-08-01
Filing date: 1942-08-01
Publication date: 1956-04-05

Description

Schaltungsanordnung für Wechselstrom, insbesondere für Umformungszwecke, mit vormagnetisierter Schaltdrossel Es sind Schaltanordnungen zur Schließung und Unterbrechung von Stromkreisen, insbesondere für Umformungszwecke, bekannt, bei denen :in Reihe mit der Schaltstelle eine Schaltdrossel angeordnet ist, deren beim Nennstromwert hochgesättigter Magnetkern durch seine Entsättigung in der Nähe des Stromnullwertes eine stromschwache Pause hervorruft. Richtung und Größe ödes Stufenstromes, d. h. der Strom-,verte während der -stromschwachen Pause, können durch Vormagnetis:ierung des Schaltdr'osselkernes mit Gleich- oder Wechselstrom verändert werden. Nach einem früheren Vorschlag ist es bei geeigneter Wahl :der Höhe und Phasenlage eines zur Vormagnetisierung benutzten Wechselistromes möglich, die für die Änderung ides Magnetflusses der Drossel während der stromschwachen Pause erforderliche Änderung ihrer Gesamtdurchflutung im wesentlichen durch eine entsprech:ende Neigung des auf die stromschwache Pause entfallenden Kurventeiles des Vormagnetisierungsstromes aufzubringen, so daß sich während der stromschwachen Pause die Augenblickswerte des zu unterbrechenden Stromes im Verhältnis zu-. einander nur wenig oder garnicht ändern und damit der Stufenstrom konstant, und zwar gegebenenfalls auf dem Wert Null gehalten wird. Damit der Vormagnetisierungsstrom nicht durch die Rückwirkung der sich entsättigenden Schaltdrossel verzerrt wird, ist es üblich, im Vormagnetis:ierungskreis eine Stabilisierungsdrossel vorzusehen. Diese starre Festlegung des Vormagnetisierungsstromes macht es notwendig, bei Veränderung der in dem zu schaltenden Stromkreis während der stromschwachen Pause wirksamen Spannung den Vormagnetisierungskreis mittels eines besonderen Reglers zu steuern. Wenn z. B. bei einer Umformungsanordnung der Aussteuerungsgrad durch Veränderung der Phasenlage der Schaltzeitpunkte gegenüber der Wechselspannung mittels eines Reglers geändert wird, so daß sich auch die Lage der stromschwachen Pause innerhalb der Wechselsnannungsperiode verschiebt, so wird gleichzeitig durch einen gekuppelten Hilfsregler . die, Phasenlage des Vormagnetisierungsstro,mesmit verändert. Damit wird aber nicht in jedem Falle ein befriedigendes Ergebnis erzielt, weil sich infolge der .mit dem Aussteuerungsgrad veränderlichen Höhe der im Kommutierungskreis während der Ummagnetisierung der Schaltdrossel wirksamen Spannung auch die Größe der Gesamtduxchflutu:ng der Schaltdrossel während der .stromschwachen Pause ändert. Dies erklärt sich daraus, daß mit der Höhe der ummagnetisierendien Spannung - auch - die Ummagnetisierungsgeschwindigkeit wächst und daß der Verlauf der Magnetis.ierungskennl,inie eines gegebenen Schaltdrosselkerns für verschiedene Ummagnetisierüngsgesthwindigkeiten nicht der gleiche ist, sondern bei hohen Ummagnetisierungsgeschwindigkeiten gegenüber der statisch aufgenommenen Magnetisierungskennlinie 'zunehmende Verbreiterungder Magnetisierungsschl.eife aufweist. Eine Änderung der Gesamtdurchflutung derDrossel yvährend der stromschwachen Pause tritt also: beispielsweise auch bei Änderungen des Effektivwertes der Wechselspannung des Umformers ein, die nicht nur absichtlich .durch Regelung herbeigeführt werden, sondern auch ungewollt auftreten können. Zur Erzielung eines -- .gleichbleibenden Wertes des Hauptstromes, der unmittelbar nach der Schließung oder unmittelbar vor der Unterbrechung des Stromkreises von der Schaltdrossel durchgelassen wird, wäre infolgedessen eine zusätzliche, verhältnismäßig umständliche, -empfindliche und daher auch störanfällige Regeleinrichtung erforderlich. Eine weitere Erschwerung kann ferner durch Oberwellen der Wechselspannung verursacht werden, die sich je nach dernAtusstenerungsgrä.d in verschiedenem Maße störend auf den Schaltvorgang auswirken und nur unter verhältnismäßig hohem Aufwand durch eine weitere zusätzliche Regeleinrichtung unschädlich gemacht werden könnten. -Die Erfindung ermöglicht es, die vorerwähnten Nachteile zu vermeiden. Sie beruht auf dem Gedanken, die durch Stabilisierungsdrosseln bedingte starre Festlegung des Verlaufes ' des Vormagnetisierungsstromes' aufzugeben; -und besteht in der Hauptsache darin, daß die an der Vormagnetisierungswicklung wirksame ,Spannung während der stromschwachen Pause in einem festen Abhängigkeitsverhältnis zu der in dem zu schaltenden Stromkreis wirksamen Spannung steht. Dadurch wird erreicht, daß sich die Vormagnetisierung den Änderungen der Wechselspannung des Hauptkreises "in allen Betriebszuständen ohne weiteres. derart anpaßt, daß die Unterschiede der Werte des Hauptstromes, der unmittelbar nach der Schließung oder unmittelbar vor der Unterbrechung des StromkreIses auftritt, gegenüber Anordnungen mit stabilisierter Vormagnetisierung mindestens verringert oder vollständig beseitigt werden.Circuit arrangement for alternating current, in particular for conversion purposes, with premagnetized switching throttle There are switching arrangements for closing and Interruption of circuits, especially for conversion purposes, known at which: a switching throttle is arranged in series with the switching point, whose at Rated current value of highly saturated magnetic core due to its desaturation in the vicinity of the Current zero value causes a low-current pause. Direction and size of the dreary step flow, d. H. the current value during the low-current break can be controlled by pre-magnetization of the switching actuator core can be changed with direct or alternating current. After a earlier suggestion it is with a suitable choice: the height and phase position of a for Pre-magnetization used alternating currents possible for changing ides magnetic flux the throttle during the low-current break required change in its total flow essentially by a corresponding tendency of the on the low-current break to apply the omitted curve portion of the bias current, so that during the low-current break, the instantaneous values of the current to be interrupted in relation to-. change each other little or not at all and in order to the stage current is kept constant, if necessary at the value zero. So that the bias current is not caused by the retroactive effect of the desaturating Switching choke is distorted, it is common to use a stabilizing choke in the Vormagnetis: ierungskreis to be provided. This rigid definition of the bias current makes it necessary to when there is a change in the circuit to be switched during the low-current Break effective voltage in the pre-magnetizing circuit by means of a special regulator to control. If z. B. in a deformation arrangement by the modulation level Change of the phase position of the switching times compared to the alternating voltage by means of of a controller is changed, so that the location of the low-current break shifts within the alternating voltage period, so is simultaneously by one coupled auxiliary regulator. the phase position of the bias current mesmit changed. However, a satisfactory result is not achieved in every case because as a result of the level of the commutation circuit, which is variable with the degree of modulation During the remagnetization of the switching reactor, the voltage also affects the size the total flow of the switching throttle changes during the low-current pause. This is explained by the fact that with the level of the voltage reversed - also - The reversal of magnetization speed increases and that the course of the magnetization characteristic line of a given switching throttle core for different magnetic reversal speeds is not the same, but rather at high magnetic reversal speeds as opposed to of the statically recorded magnetization characteristic 'increasing broadening of the Has magnetization loop. A change in the total flow through the throttle yv occurs during the low-power pause: for example, also in the event of changes of the rms value of the AC voltage of the converter, which is not just on purpose .Brought about by regulation, but can also occur unintentionally. To the Achievement of a constant value of the main current, which immediately after the closing or immediately before the interruption of the circuit of the switching throttle is let through, an additional, relatively cumbersome, -sensitive and therefore failure-prone control device required. Another Aggravation can also be caused by harmonics of the alternating voltage, which, depending on the degree of deformation, interferes with the switching process to a different extent have an effect and only with relatively high effort through another additional Control device could be made harmless. -The invention makes it possible to avoid the aforementioned disadvantages. It is based on the thought that goes through Stabilization chokes required rigid definition of the course of 'the bias current' to give up; -and consists mainly in the fact that the bias winding effective voltage during the low-current break in a fixed relationship to the effective voltage in the circuit to be switched. This achieves that the bias is the changes in the AC voltage of the main circuit "in all operating states without further ado. in such a way that the differences between the Values of the main stream immediately after the closure or immediately before the interruption of the circuit occurs, compared to arrangements with stabilized Bias can be at least reduced or completely eliminated.

Mit der Erfindung können die beim Schließen und -Unterbrechen eines Stromkreises unter verschiedenen Betriebsbedingungen auftretenden Beanspruchungen noch weiter, als es bisher möglich war, herabgesetzt werden. Die Erfindung ist wegen des geringen Aufwandes sowohl für Schalteinrichtungen mit mechanisch bewegten Kontakten als auch z. B. für Trockenventile und Entladungsstrecken, insbesondere für Kontaktumformer und Stromrichter, beispielsweise gittergesteuerte Quecksilberdampfstromrichter, mit Vorteil verwendbar.With the invention, when closing and interrupting a Circuit under different operating conditions occurring loads can be reduced even further than was previously possible. The invention is due to the low cost both for switching devices with mechanically moved contacts as well as z. B. for dry valves and discharge lines, especially for contact converters and converters, for example grid-controlled mercury vapor converters, can be used with advantage.

Im Zusammenhang mit der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise in der Anwendung auf mehrphasige Drehstrom-Gleichstrom-Kontaktumformer näher erläutert werden.In connection with the drawing, the invention is intended for example explained in more detail in the application to multiphase three-phase DC contact converters will.

In den. Fig.-i und q. bis 6 sind verschiedene Umformungsanordnungen mit weiteren Verbesserungen nach der Erfindung schematisch dargestellt.In the. Figures-i and q. through 6 are different deformation arrangements shown schematically with further improvements according to the invention.

Die Fig. 2 a bis 2 d und 3 zeigen Diagramme elektrischer und magnetischer Größen, die in den betrachteten Anordnungen auftreten, und dienen zur Erläuterung der im folgenden beschriebenen Vorgänge.FIGS. 2a to 2d and 3 show electrical and magnetic diagrams Sizes that occur in the arrangements under consideration and are used for explanation the operations described below.

Allen in der Zeichnung dargestellten Umformungsanordnungen gemeinsam ist ein Drehstromtransformator Tr, an :dessen Klemmen UVW über Schaltdrosseln SDr mit den Hauptwicklungen w1 und ringförmig aus flach übereinandergewickelten Bandlagen hergestellten Kernen eines Kontaktumformers KU mit sechs Kontakteinrichtungen K1 bis K, -in Brückenschaltung angeschlossen ist. Der Kontaktumformer arbeitet auf einen als Rechteck angedeuteten Gleichstromverbraucher. Durch an sich bekannte Glättungseinrichtungen, die in der Zeichnung der besseren übersicht wegen weggelassen sind, werde der Gleichstrom praktisch vollkommen :geglättet. Indem gestrichelt gezeichneten Teil der Hauptstromleitungen können Schalter, Anlasser und Schutzeinrichtungen vorgesehen sein.Common to all deformation arrangements shown in the drawing is a three-phase transformer Tr, to: its terminals UVW via switching chokes SDr with the main windings w1 and ring-shaped made of flat layers of tape wound one on top of the other manufactured cores of a contact converter KU with six contact devices K1 until K, -in bridge circuit is connected. The contact converter is working on a direct current consumer indicated as a rectangle. By smoothing devices known per se, which are omitted in the drawing for the sake of clarity, will be the direct current practically perfect: smoothed. By the dashed part of the main power lines switches, starters and protective devices can be provided.

An die periodisch betätigte Schalteinrichtung des. Kontaktumformers wird unter anderem die Anforderung, gestellt, daß etwaige Schaltzeitverän.derungen in bestimmten Grenzen gehalten werden, die durch die Länge der stromschwachen Pause bedingt tsind. Schaltzeitveränderungenkönnen bei Druckkontakten mit genau begrenztem verhältnismäßig geringem Hub durch Veränderungen der Kontaktoberflächen entstehen, die teils durch mechanische, teils durch elektrische - Beanspruchungen beim Schaltvorgang verursacht werden. Die letzteren können auch dann ein unerträgliches Maß annehmen, wenn mit bekannten oder früher vorgeschlagenen Mitteln die Entstehung eines Entladungslichtbogens bei .den betriebsmäßigen Abschaltvorgängen vollkommen verhindert wird. Es können nämlich trotzdem Entladungen stattfinden, die zwar nicht die Form eines stabilen Lichtbogens haben, jedoch ebenfalls, wenn auch in wesentlich geringerem Maße, Materialwanderung (Feinwanderung) an den Kontakten hervorrufen können. Die Veränderungen der Kontaktoberflächen, die dadurch im Laufe einer mehr oder weniger langen Betriebsdauer hervorgerufen werden, sind von der Größe der Schaltleistung abhängig.To the periodically actuated switching device of the contact converter among other things, there is a requirement that any switching time changes are kept within certain limits, which are determined by the length of the low-voltage break are conditional. Switching time changes can be with pressure contacts with precisely limited relatively small stroke caused by changes in the contact surfaces, which partly through mechanical, partly due to electrical stresses caused during the switching process. The latter can be unbearable even then Assume moderation if the emergence is by known or previously suggested means of a discharge arc during the operational shutdown processes is prevented. In fact, discharges can still take place, although they do not be in the form of a stable arc, but also, albeit substantially to a lesser extent, cause material migration (fine migration) at the contacts can. The changes in the contact surfaces that result in the course of a more or less long operating times are caused by the size of the switching capacity addicted.

Der derzeitige Entwicklungsstand des Schaltdrosselei-sens sowie die bisher verwendeten Hilfsmittel zur Kompensation des Magnetisierungsstromes gestatten, insbesondere bei hohen Regelanforderungen mit wirtschaftlich erträglichem Aufwand, noch keine so weitgehende Begrenzung der Schaltleistung, daß die Materialwanderung in ausreichendem Maße unterbunden wird.The current state of development of the switching throttle as well as the allow previously used aids to compensate for the magnetizing current, especially in the case of high control requirements with economically acceptable expense, The switching capacity has not yet been limited to such an extent that material migration is prevented to a sufficient extent.

Es wird nun eine Schaltanordnung angegeben, mit der bei entsprechender Bemessung der einzelnen Schaltungsteile eine beliebige Begrenzung Ader Schaltleistung der Kontakte erzielt werden. kann. Der neuen Anordnung liegen folgende Überlegungen zugrunde: Legt man an eine Vormagnet.isierungswicklung w2 der Schaltdrossel SDr .eine Spannung, die in der Wicklung w1 vermöge der transformatorischen Verkettung eine Spannung induziert, die in jedem Augenblick der für den beabsichtigten Schaltvorgang zur Verfügung stehenden Zeitspanne der im Hauptstromkreis. (Kommutieru:ngskreis) wirksamen treibenden Spannung das Gleichgewicht hält, so kann während der Ummagnetisierung der Schaltdrossel über den Kontakt kein Strom fließen. Da dann am Kontakt auch keine Spannung liegt, ist die Schaltleistung desselben, falls ob:enstehende Bedingung erfüllt ist und während der Um:magnetisie.rung geschaltet wird, gleich Null.A switching arrangement will now be specified with the corresponding Dimensioning of the individual circuit parts any limitation of wire switching capacity of contacts can be achieved. can. The new arrangement is based on the following considerations based on: If one applies to a premagnetization winding w2 of the switching choke SDr .a voltage in the winding w1 by virtue of the transformer interlinking a voltage induced at each instant of the intended switching operation available time span in the main circuit. (Commutation circuit) effective driving voltage keeps the equilibrium, so can during the remagnetization the switching choke does not allow any current to flow through the contact. Since then there are also none at the contact Voltage is present, the switching capacity is the same, if whether: the following condition is fulfilled and while the magnetic reversal is switched, equal to zero.

Die an die Vormagnetisierungswicklung gelegte Spannung müßte also zu diesem Zweck der Rommutierungsspannung genau phasengleich sein. Die Spannungsabfälle i@m Vormagnetisierungskreis, hervorgerufen durch die Induktivität L2 und den Wirkwiderstand dieses Kreises, vermehrt um einen zur Strombegrenzung notwendigen Ohmschen Widerstand r2, müssen durch einen Überschuß der im Vormagnetisierungskreis wirksamen Spannung gegenüber der im Hauptkreis wirksamen kompensiert werden. Dieser Spannungsüberschuß kann beispieltsweise durch eine zusätzliche in den Vormagnetisierungskreis eingeführte Spannung UZ hervorgebracht werden.The voltage applied to the bias winding should therefore for this purpose the rommutation voltage must be exactly in phase. The voltage drops i @ m bias circuit, caused by the inductance L2 and the effective resistance of this circuit, increased by an ohmic resistance necessary to limit the current r2, must be caused by an excess of the voltage effective in the bias circuit to be compensated for in the main circle. This excess tension can for example be introduced into the bias circuit by an additional one Voltage UZ can be produced.

Die Höhe des gesamten Spannungsabfalls im Vormagnetisierungskreis ändert sich unter anderem in Abhängigkeit vom Aussteuerungsgrad des Umformers wegen der obenerwähnten verschiedenen Breite de4 Magnetisierun.gsschleifebei verschiedener Höhe,der Kommutierungsspannu.ng. Stelltmanunter Zugrundelegung der Magnetisierun.gskennlinien des Schaltdrosseleisens in Abhängigkeit von der Kommutierun.gsspannung .die Gesetzmäßigkeit der Änderung .des Spannungsabfalles in Abhängigkeit vom Einschaltwinkel o, (s. Fig. 2a) auf, so zeigt sich, daß es praktisch nicht möglich ist, die Zusatz-Spannung UZ dieser Funktion des Spannungsabfalles. vollkommen genau anzupassen. Es kann aber als Zusatzspannung UZ für jeden Wert von -r.. eine Sinusspannung von geeigneter Größe und Phasenlage gefunden werden, die mit der genannten Funktion praktisch genügend genau übereinstimmt.The amount of the total voltage drop in the bias circuit changes, among other things, depending on the modulation level of the converter of the above-mentioned different widths of 4 magnetizing loops at different Height of the commutation voltage. Adjusts based on the magnetization characteristics of the switching choke iron depending on the commutation voltage the change in the voltage drop as a function of the switch-on angle o, (see Fig. 2a) shows that it is practically impossible to use the additional voltage UZ of this function of the voltage drop. to be perfectly adjusted. But it can as additional voltage UZ for each value of -r .. a sinusoidal voltage of suitable Size and phase position can be found that are practically sufficient with the function mentioned exactly matches.

In Fig. 3 ist das Spannungsdiagramm des Vormagn.etisierungäkreises unterVoraussetzunggleicher Windungszahlen der Wicklungen w1 und w2 dargestellt. UT isst die Transformatorspannung, z. B. zwischen den Klemmen UT' (Fing. i), an die der betrachtete Vormagnetisierungsstromkreis der Schaltdrossel der Phase U galvanisch angeschlossen ist. Zu ihr addiert sich geometrisch die Zusatzspannung UZ, so daß als resultierende Gesamtspannung des Vormagnetiisierungskreises die Spannung U"orm entsteht. Von dieser Gesamtspannung wird nach Abzug der Spannungsabfälle im Vormagnetisierungakreis, die der Zusatzspannung Uz entgegengesetzt. gleich sind, auf die Wicklung w1 eine Restspannung übertragen, die der Transformatorspannung UT genau gleich ist, aber die entgegengesetzte Richtung hat, so daß während der Umsättigung der Schaltdrossel SDr überhaupt kein Strom in dem Kreise fließt, zu dem die Wicklung w1 gehört.In Fig. 3 is the voltage diagram of the Vormagn.etisierungäkreises shown assuming the same number of turns of the windings w1 and w2. UT eats the transformer voltage, e.g. B. between the terminals UT '(fing. I) that of the considered bias circuit of the switching reactor of phase U galvanic connected. The additional voltage UZ is added geometrically to it, so that the resulting total voltage of the premagnetization circuit is the voltage U "orm arises. From this total voltage, after subtracting the voltage drops in the premagnetization circuit, the opposite of the additional voltage Uz. are the same, one on the winding w1 Transfer residual voltage that is exactly the same as the transformer voltage UT, but has the opposite direction, so that during the saturation of the switching inductor SDr no current at all flows in the circuit to which the winding w1 belongs.

Infolge .der bei der praktischen Ausführung schwerlich für alle Betriebszustände vermeidlichen Unvollkommenheit der Abgleichung von Uz verbleibt eine Differenzspannung am Kontakt, die jedoch so klein gehalten werden kann,.daß sie beim Abschalten auch, in längerem Dauerbetrieb keine Materialwanderung mehr hervorruft, die die Schaltzeiten merklich verändert. Es können daher auch die bisher notwendigen Nebenwege zttT Unterbrechungsstelle (Kondensatoren) weggelassen werden.As a result, hardly for all operating states in the practical implementation An avoidable imperfection of the adjustment of Uz remains a differential voltage at the contact, which, however, can be kept so small that it also, when switched off, in longer continuous operation no longer causes material migration that would affect the switching times noticeably changed. The previously necessary secondary routes can therefore also be an interruption point (Capacitors) can be omitted.

Im folgenden sollen die Vorgänge beim Abschalten an Hand der Fig. 2 a bis :2d näher erläutert werden. Fig. 2 a stellt den zeitlichen Verlauf der Spannungen in den drei Phasen UVW dar Fig. ;2b enthält die Magnetisierungsschleife de:s verwendeten Schaltdrosselkernes (Induktion in Abhängigkeit von der Amperewindungszahl, z. B. TUwi i2W2) für die während der Ummagnetisierung wirksame Spannung, deren zeitliches Integral in Fig. 2a durch die Fläche FD gegeben ist. In Fig. 2,c sind die trapezförmi:gen Kurven der Anodenströme TU und Jv in Abhängigkeit von der Zeit dargestellt, dazu die Kurve der resultierenden Schaltdrosseldurchflutung T"" und .des Vorrnagnetisierungsstromes i2. Maßstäblich entsprechen die eingezeichneten Bela)s:tungsströme im Vergleich zum Vormagnetisierungs;strom etwa der durch eine Grundlast bei abgeschalteter Hauptlast bedingten Mindestbelastung der Umformungsanordnung in Höhe von etwa i % der Nennlast. Hier ist ferner der Verlauf der verketteten Transförmatorspannung UT gestrichelt eingetragen. In Fvg: a d ist der zeitliche Verlauf der Sperrspannung USp an den sich öffnenden Kontakten dargestellt.In the following, the processes when switching off will be explained in more detail with reference to FIGS. 2a to 2d. Fig. 2a shows the time curve of the voltages in the three phases UVW ; Fig. 2b contains the magnetization loop of the switching inductor core used (induction depending on the number of ampere turns, e.g. TUwi i2W2) for the voltage effective during the reversal of magnetization , the time integral of which is given in Fig. 2a by the area FD. In Fig. 2, c the trapezoidal curves of the anode currents TU and Jv are shown as a function of time, plus the curve of the resulting switching throttle flow T "" and .des Vorrnagnetisierungsstromes i2. To scale, the load currents shown correspond to the pre) magnetization current, for example, to the minimum load on the conversion arrangement of about i% of the nominal load caused by a base load when the main load is switched off. The curve of the concatenated transformer voltage UT is also entered here with dashed lines. Fvg: a d shows the time profile of the reverse voltage USp at the opening contacts.

Betrachtet werden die Verhältnisse für die Schaltdrossel und die Kontakte der Phase U. Die Drosselwicklung w1 führt während des Hauptteils der Stromübertragungszeit den. nn Fig. 2,c dargestellten Strom JU,dessen Richtung gemäß dem in Fig. i eingetragenen Pfeilsinne positivangenommen sei. Die Korntakte K2 und K5 ,sind geschlossen. Der Aussteuerungsgrad der Umformungsanordnung sei so gewählt, daß die Zuschaltung der Folgephase um den in Fig. 2 a eingetragenen Zeitwinkel a gegenüber dem Zeitpunkt der Spannungsgleichheit aufeinanderfolgender Phasen nacheilt: Der Augenblick, in dem der Kontakt K4 geschlossen wird, entspricht somit dem Punkt A auf der Stromkurve Tu und dem Punkt a auf der Kurve des, Vornnagnetisierungsistromes is. Letztere verläuft wegen des überwiegend OhmschenCharakters des- Vormagnetisierungakreises bei :gesättigtem Zustand der iSchaltdros-sel praktisch in Phase mit der treibenden Spannung in diesem Kreise, :die der Transformatorspannung UT gemäß Fig. 3 um einen kleinen Winkel voreilt. Im Punkt A beginnt unter der Wirkung der in Fig. 2 a eingetragenen Kommutierungsspannung UK, deren Zeitintegral der Fläche FK entspricht, die Übergabe der Stromführung vom Kontakt KZ auf den Kontakt K4. Hierbei verhält sich der Schaltdrosselkern infolge der resultierenden Magnetisierung vom Kommutierungs- und Vormagnetisierungskreis gemäß Fig.2b wie folgt: Vom' oberen Umkehrpunkt, der der maximalen Magnetisierung bei der gegebenen Belastung ent. spricht und in Fig.2b nicht besonders bezeichnet ist, läuft der B:etriebspu nkt p in Richtung des eingezeichneten Pfeiles auf dem Süttigungsteil der Schleife nach A. Hier tritt infolge des Zuschaltens des Kontaktes-K4 eine plötzliche Änderung der Stromänderungsgeschwimdigkeit ein, so daß der folgende Teil A-B der Schleife sehr .schnell durchlaufen wird. In A' bzw. ä ist jener Punkt erreicht, wo sich die beiden Magnetisierungen von Haupt-und Vormagneti@sierungsstrom das Gleichgewicht halten. A" #bzw. ä' entsprechen jenem Punkt, .an dem die Vormagnetisierung -gegenüber der Hauptmagnetisierung so stark überwiegt, daß der negative Stufenstrom der Drossel erreicht wird und entsprechend der großen Steilheit der Magnetisierungskurve eine hohe Spannung an der Drossel auftritt. Die Spannung hat an der @Vicklung w, eine solche Richtung, .daß sie das Absinken :des Vormagnetisierungs.stromesentsprechend dem Kurrvenstück a-"-b in Fig. 2.c bis annähernd auf den Wert des Stufenstromes bewirkt. In .dieser Figur sind auf der Kurve des Hauptstromes Tu die @entsprechenden Punkte mit den: gleichen Buchstaben wie in Fig. Z1. bezeichnet. Die Magnetisierungsanteile .des Haupt- und Vorma:gnetisierungskreises ergeben zusammen den resultierenden Magnetisierungsstrom T"" dessen Kurve in Fig. 2 c. gestrichelt eingetragen .ist. Das Verhältnis der Magneti,snerungsanteile bzw. die Stromverteilung im -Haupt- und Vormagnetisierungskreis während des Einlaufens der Drossel in die Stufe ist außer von dem Verhältnis der treibenden Spannung UT und U"o"" (Fig. 3) auch von dem Verhältnis der Widerstände der beiden Kreise abhängig. Da, wie erwähnt, ein genauer Abgleich :des Hauptstromes bis auf den Nullwert praktisch sowieso nicht in jedem Betriebszustand erreichbar ist, so wählt man Uz vorteilhaft so, daß durch die unvermeidlichen Abweichungen innerhalb eines vorgegebenen Regelbereiches in den äußersten Grenzfällen ebenso große positive wie negative Werte des, Kontaktstromes verursacht werden. Es werde z. B. angenommen, dieser verlaufe bei positiver Abweichung in dem durch Fig. a c wiedergegebenen Betriebs zustand vom Punkt B aus, wo er :schon einen sehr kleinen Wert erreicht hat, während der stromschwachen Pause stets im Positiven und faule langsam auf den Wert Null im Punkt C ab. Der Kontakt K2 wird so gesteuert, daß seine Öffnung in der Zeit zwischen B und C beginnt. In der Figur ist dieser Punkt daran erkenntlich; daß der Hauptstrom plötzlich um einen winzig kleinen Betrag auf den Nullwert -springt. Der abzuschaltende Strom ist so klein, daß Nebenwege, wie erwähnt, nicht mehr nötig sind. Da außerdem die Ummagnetisierung der Drossel dem Grundgedanken entsprechend mit einer derartigen Spannung erfolgt, daß die von der Wicklung w2 in w1 induzierte Spannung der Kommutierungsspannung bis auf einen vernachlässigbar kleinen Abgleichfehler genau das Gleich= gewicht hält, so- kann nach der Öffnung des. Kontaktes an diesem während der restlichen Dauer der stromschwachen Pause nur die positive oder negative Fehlerspannung der Ab:gleichung liegen. Wie Fig. Z d zeigt, ändert sich daher auch die an -dem sich öffnenden Kontakt liegende Sperrspannung USp, bis zum Punkte C sehr langsam, so daß während dieser Zeit keine Gefahr besteht, daß Rückzündungen eintreten. Erst nach der erneuten Sättigung der Schaltdrossel im Zeitpunkt C- steigt die wiederkehrende Spannung am Kontakt gegebenenfalls wie hier nach Durchschreiten des Nullwertes auf den vollen Wert :der. Sperrspannung an, der etwa im Punkt D' erreicht ist. Gleichzeitig erreicht der Vormagnetisierungsstrom i2 von c aus rasch ansteigend in d' die der Sinuskurve entsprechende Höhe. Die von ihm in der Folgezeit verursachten Verluste im Wirkwiderstand des Vormagnetisierungskreises können sehr klein, in der Größenordnung von einigen Tausendsteln der Nennleistung gehalten und gegebenenfalls durch periodische 'Unterbrechung des Vorm agneti sierungskreises gänzlich vermieden werden. Von dem kurz darauffolgenden Punkt D aus, in dem der Kontakt K1 geschlossen wird, steigt dann der Strom JU in entgegengesetzter Richtung wieder an, wobei der Zustandspunkt P auf der Magnetisierungsschleife dem negativen Umkehrpunkt zustrebt, -der in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Während der Überlappungszeit der Kontakte K; und K, spielen sich an der Schaltdrossel der Phase W die gleichen Vorgänge ab, wie oben beschrieben. Für die Phasen W und h ist der Vormagnetisierungskreis der Schaltdrosseln der Übersichtlichkeit wegen in der Zeichnung nicht dargestellt, jedoch nach dem Vorbild des für die Phase U eingezeichneten Vormagnetisierungskreises leicht zu ergänzen.The conditions for the switching inductor and the contacts of phase U are considered. The inductor winding w1 leads the during the main part of the current transmission time. Current JU shown in FIGS. 2, c, the direction of which is assumed to be positive according to the direction of the arrow entered in FIG. The grain cycles K2 and K5 are closed. The drive level of the conversion assembly is chosen so that the connection of the follow-up phase to the in Figure 2 a registered time angle a with respect to the time of voltage equality successive phases lags. The moment in which the contact is closed K4, thus corresponds to the point A on the Current curve Tu and point a on the curve of the pre-magnetization current is. Because of the predominantly ohmic character of the premagnetization circuit, the latter runs in the saturated state of the switching throttle practically in phase with the driving voltage in this circuit, which leads the transformer voltage UT according to FIG. 3 by a small angle. At point A, under the effect of the commutation voltage UK entered in FIG. 2a, the time integral of which corresponds to the area FK, the transfer of the current from the contact KZ to the contact K4 begins. The switching reactor core behaves as follows as a result of the resulting magnetization from the commutation and premagnetization circuit according to FIG : Operating point p in the direction of the arrow on the Süttigung part of the loop to A. Here, as a result of the connection of the contact-K4, there is a sudden change in the current change rate, so that the following part AB of the loop is passed through very quickly. In A ' or ä that point is reached where the two magnetizations of the main and premagnetization currents are in equilibrium. A " # or ä 'correspond to the point at which the premagnetization predominates so much over the main magnetization that the negative step current of the choke is reached and a high voltage occurs at the choke due to the steepness of the magnetization curve. The voltage has at the winding w, such a direction that it causes the decrease in the bias current corresponding to the curve piece a - "- b in Fig. 2.c to approximately the value of the step current. In this figure on the curve of the main stream Tu are the corresponding points with the same letters as in Fig. Z1. designated. The magnetization components .des Haupt- and Vorma: gnetisierungskreises together give the resulting magnetization current T "" whose curve in Fig. 2c. is entered with a dashed line. The ratio of the magnetization components or the current distribution in the main and pre-magnetization circuit during the entry of the throttle into the stage depends not only on the ratio of the driving voltage UT and U "o""(FIG. 3), and also on the ratio of the resistances Since, as mentioned, a precise adjustment of the main current is practically not achievable in every operating state, except for the zero value, Uz is advantageously chosen so that, due to the inevitable deviations within a given control range, in the extreme limit cases as well It is assumed, for example, that in the case of a positive deviation in the operating state shown in FIG the low-current break always in the positive and slowly lazy down to the value zero at point C. The contact K2 is controlled in such a way that s an opening in the time between B and C begins. This point can be recognized in the figure; that the main stream suddenly jumps to zero by a tiny amount. The current to be switched off is so small that secondary routes, as mentioned, are no longer necessary. In addition, since the magnetic reversal of the choke is carried out in accordance with the basic idea with a voltage such that the voltage of the commutation voltage induced by the winding w2 in w1 maintains exactly the same equilibrium with the exception of a negligibly small adjustment error, so after the opening of the contact only the positive or negative error voltage of the adjustment are available to this during the remaining duration of the low-current break. As FIG. Zd shows, the reverse voltage USp at the opening contact changes very slowly up to point C, so that during this time there is no risk of backfiring. Only after the switching throttle has been saturated again at time C- does the returning voltage at the contact rise to the full value, possibly as here after passing through the zero value: the. Reverse voltage, which is reached approximately at point D '. At the same time, the bias current i2, rising rapidly from c to d ', reaches the level corresponding to the sine curve. The losses in the effective resistance of the pre-magnetization circuit caused by him in the subsequent period can be kept very small, in the order of a few thousandths of the nominal power and, if necessary, avoided entirely by periodic 'interruption of the pre-magnetization circuit. From the point D shortly afterwards, at which the contact K1 is closed, the current JU then rises again in the opposite direction, the state point P on the magnetization loop tending towards the negative reversal point, which is not shown in the drawing. During the overlap time of the contacts K; and K, the same processes as described above take place on the phase W throttle. For the phases W and h, the bias circuit of the switching chokes is not shown in the drawing for the sake of clarity, but can be easily supplemented based on the example of the bias circuit drawn in for phase U.

Es ist ohne weiteres einzusehen, daß sich,die beschriebenen Vorgänge in der gleichen Weise auch bei beliebigen anderen Werten des Steuerwinkels a abspielen, so daß die zu unterbrechenden Werte des Hauptstromes in jedem Regelzustand nur dem Abgleichfehler der Zusatzspannung Uz entsprechen. 1-',ei einmaliger richtiger Auslegung der zum Vormagnetisierungskreis gehörenden Schaltungselemente ist also eine besondere Steuereinrichtung zur Anpassung der V ormagnetisierung an die veränderliche Aussteuerung nicht mehr erforderlich. Darin ist der wesentliche Vorteil der Schaltanordnung nach der Erfindung :gegenüber den bekannten Schaltungen mit Stabilisierungsdrosseln im Vormagnetisierungskreis zu erblicken, bei denen beispielsweise die Phasenlage einer Hilfsspannung geändert werden muß oder Hilfskreise zu- oder abzuschalten sind.It can be seen without further ado that the processes described play in the same way with any other values of the control angle a, so that the values of the main current to be interrupted in each control state only correspond to the Adjustment errors correspond to the additional voltage Uz. 1 - ', a single correct interpretation the circuit elements belonging to the bias circuit is therefore a special one Control device for adapting the pre-magnetization to the variable modulation not necessary anymore. This is the main advantage of the switching arrangement of the invention: compared to the known circuits with stabilizing chokes in the To see bias circuit, in which, for example, the phase position of a Auxiliary voltage has to be changed or auxiliary circuits have to be switched on or off.

Die vorzugsweise sinwsförmige Zusatzspannung Uz für .den Vormagnetisierungskreis kann, in einfacher Weise z. B. aus dem Transformator Tr entnommen werden, woben die richtige Phasenlage mit Hilfe eines Drehtransformators oder eines zusätzlichen Hilfstransformators mit gemischten Phasenwicklungen ein für allemal eingestellt bzw. festgelegt wird.The preferably sinws-shaped additional voltage Uz for the premagnetization circuit can, in a simple manner, for. B. can be removed from the transformer Tr, woben the correct phase position with the help of a rotary transformer or an additional one Auxiliary transformer with mixed phase windings set once and for all or is set.

Da es von besonderer Wichtigkeit sein kann, @daß der Oberwellengehalt der Vormagnetisie rungsspannung Uvorm bzw. der Zusatzspannung UZ der gleiche ist wie .derjenige der Hauptspannung UT, so ist der Zwischentransformator vorteilhaft mit möglichst kleiner Streuung auszuführen. Aus dem gleichen Grunde ist zur Erzielung eines möglichst vollkommenen Ausgleichs der Spannungen im Kommutierungskreis die in Fig. r dargestellte galvanische Kopplung des Vormagnetisierungskreises mit dem Kommutierungskreis einer an sich möglichen induktiven Kopplung über einen weiteren Hilfstransformator, in dem auch die Zusatzspannung gleich mit erzeugt werden könnte, vorzuziehen. Eine besonders günstige Ausführungsform besteht darin, daß bei galvanischer Kopplung die Zusatzspannung Uz mittels Anzapfungen oder zusätzlicher Windungen des Haupttransformators erzeugt wird. Dabei kann die Phasenverschiebung der Zusatzspannung UZ bzw. der resultierenden Spannung U"". durch geeignete Phasenkombination (verschiedene Lage der Anzapfpunkte) bei entsprechender Wahl des Windungs:verhältnisses der Wicklungen w1 und w2 erzielt werden. Der in der Zeichnung dargestellte Hilfstransformator für die Zusatzspannung UZ kann dadurch fortfallen.Since it can be of particular importance that the harmonic content of the bias voltage Uvorm or the additional voltage UZ is the same as that of the main voltage UT, the intermediate transformer should advantageously be designed with the smallest possible scatter. For the same reason, in order to achieve the most complete possible equalization of the voltages in the commutation circuit, the galvanic coupling of the premagnetization circuit with the commutation circuit shown in Fig. preferable. A particularly favorable embodiment consists in that, in the case of galvanic coupling, the additional voltage Uz is generated by means of taps or additional turns of the main transformer. The phase shift of the additional voltage UZ or the resulting voltage U "". can be achieved by suitable phase combinations (different positions of the tapping points) with the appropriate choice of the turns: ratio of the windings w1 and w2. The auxiliary transformer for the additional voltage UZ shown in the drawing can therefore be omitted.

In Fig. q. ist eine vereinfachte Schaltung dargestellt, bei der die Hauptwicklung w1 gleichzeitig zur Vormagnetisierung der Schaltdrossel benutzt wird, so daß eine besondere Vormagnetisierung:swicklung w2 entbehrlich ist. Fig. 5 zeigt eine Schaltung, bei der der Vormagnetisierungsstrom der Hauptdrossel HDr auch für die Vormagnetisierung einer Einschaltdrassel TDr verwendet wird, die mit der Hauptdrossel HDr eine gemeinsame Hauptwicklung w, hat und außerdem mit einer Vormagnetisierungswicklung w3 versehen ist. Die Einschaltdrossel befindet sich bei der Kontaktschließung in ungesättigtem Zustand und begrenzt dadurch den Strom, der unmittelbar nach der Schließung des Kontaktes über diesen fließt. Aus Fig. 2c ist ersichtlich, daß die Kurve des Vormagnetisierungsstromes i2 im EinschaltaugenblickD bzw. d annähernd ihrenScheitelwert durchläuft. Bei Änderung des. Aussch.altwinkel.s a zwischen o und 9o° beträgt also der Unterschied der im Einschaltaugenblick vorhandenen Werte des Vormagnetisierungsstromes i2 höchstens 130/0. Mit einer solchen Vormagnetisierung,die in grober Annäherung als konstant bezeichnet werden kann, werden bei der Einschaltdrossel naturgemäß nicht dieselben günstigen Bedingungen erzielt wie bei der Hauptschadtdrossel mit dem oben beschriebenen, für jeden Betriebszustand nahezu vollkommenen Ausgleich des Magneti@s.ierungsstromes beim Ausschalten. Praktische Versuche haben jedoch gezeigt, daß mit der Schaltung nach Fig.4 auch bei Umformern für mehrere zooo Amp. ein befriedigendes Ergebnis erzielt werden kann. Die Höhe der Vormagnetisierung kann durch geeignete Wahl des Windungsverhältnisses der Wicklung w3 zu der Wicklung w1 nach Bedarf festgelegt werden.In Fig. Q. a simplified circuit is shown in which the Main winding w1 is used at the same time to premagnetize the switching reactor, so that a special premagnetization: winding w2 can be dispensed with. Fig. 5 shows a circuit in which the bias current of the main choke HDr is also for the bias of a closing choke TDr is used, which is connected to the main choke HDr has a common main winding w and also with a bias winding w3 is provided. The switch-on throttle is located in when the contacts are closed unsaturated state and thereby limits the current that flows immediately after the closure of the contact flows through this. From Fig. 2c it can be seen that the curve of the Bias current i2 at the moment of switch-on D or d is approximately its peak value passes through. If the switch-off angle is changed, a between 0 and 90 ° is therefore the difference between the values of the bias current present at the moment of switch-on i2 at most 130/0. With such a bias, that is in rough approximation can be described as constant, are of course in the case of the switch-on choke did not achieve the same favorable conditions as with the main damper with the above-described, almost perfect compensation for every operating state of the Magneti@s.ierungsstromes when switching off. Practical attempts have, however shown that with the circuit according to Figure 4 even with converters for several zooo Amp. a satisfactory result can be achieved. The amount of bias can by a suitable choice of the turns ratio of the winding w3 to the winding w1 can be set as required.

Um höheren Ansprüchen hinsichtlich günstiger Einschaltbedingungen zu entsprechen, kann .das gleiche Vormagnetisierungsprinzip, wie es oben für die Hauptschaltdrossel beschrieben ist, grundsätzlich stattdessen oder daneben auch auf die Einschaltdrossel angewendet werden, indem dieser eine Spannung aufgezwungen wird, die an ihrer Hauptwicklung eine Spannung hervorruft, .die der treibenden Spannung des Kommutierungskreiises während .der stromschwachen Pause der Einschaltdrossel in jedem Augenblick das Gleichgewicht hält. Es verbrietet sich jedoch, die zur Hauptspannung in einem festen Abhängigkeitsverhältnis stehende VoTmagnetisierungsspannung dauernd auf die Einschaltdrossel wirken zu lassen, weil dann deren Ummagnetisi.erung unabhängig vom Einschaltzeitpunkt des Kontaktes stets kurz nach dem Nulldurchgang der Vormagnetisierungsspannung einsetzen würde. Die beabsichtigte Begrenzung,des Einschaltstromes würde dann nur in einem kleinen Regelbereich, z. B. in der Nähe des höchsten Aussteuerungsgrades, erzielt werden. Bei geringeren Aussteuerungsgraden wäre die Umm.agnetisierung der Einschaltdrossel bereits beendet und somit die Einschaltdrossel in der Richtung des zu übernehmenden Stromes bereits gesättigt, bevor der Kontakt geschlossen wird, so daß der Strom unmittelbar nach der Kontaktschließung sofort steil ansteigen würde und somit im Schließungsaugenblick die Gefahr von Funkenbildung oder wenigstens von schädlicher Materialwanderung gegeben wäre. Dieser Nachteil kann -dadurch vermieden werden, daß im. Vormagnetisierungskreis ein Steuerorgan vorgesehen wird, das diesen Kreis kurz vor der Zuschältung der die vormagnetisierte Einschaltdrosisel enthaltenden Phase schließt. In Fig. 6 ist eine derartige Schaltanordnung schematisch dargestellt, wobei wiederum nur einer der :drei Vormagnetisierungskreise gezeichnet ist; während die beiden anderen entsprechend zu ergänzen sind. Da gemäß Fig. 2 c der Kommutierungskreis, in dem die Spannung zwischen den Klemmen U und V wirksam ist, durch Schließung der Phase V gebildet wird, ,so ist diese Spannung, ergänzt durch die Zusatzspannung U,z, gemäß Fig. 6 für die Vormagnetisierung der Einschaltdrossel der Phase V zu verwenden. Dieser Vormagnetisierungskreiis umfaßt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zugleich auch noch die Hauptschaltdrossel der Phase U. Dementsprechend umfaßt ein zweiter Vormagnetisierurngskreis - die Hauptdrossel der Phase V und die Einschaltdrossel der Phase W und der dritte Vormagnetisierungskreis die Hauptdrossel sder Phase W und die Einschaltdrosisel der Phase U. Das Steuerorgan StO kann an beliebiger Stelle jedes Vormagnetisierungskreises .angeordnet sein und ist seinerseits, wie erwähnt, synchron mit den Einschaltzeiten der Kontakte K1 bis K6-zusteuern. Da die Änderung des Au.ssteuerungagrades .und damit der Einschaltzeitpunkte stets willkürlich erfolgt, so kann für die gemeinsame Regelung des Aussteuerungsgrades und der Steuerorgane StO für die Vormagnetiisierungskreise ein gemeinsamer Regler vorgesehen sein.In order to meet higher demands with regard to favorable switch-on conditions, the same premagnetization principle as described above for the main switching choke can also be used instead or in addition to the starting choke by imposing a voltage on its main winding, .that the driving voltage of the commutation circuit during .the low-current break of the switch-on choke keeps the equilibrium at all times. However, it is a waste of time to let the magnetization voltage, which is in a fixed relationship to the main voltage, act continuously on the switch-on choke, because then its magnetization reversal would always set in shortly after the zero-crossing of the bias voltage regardless of the switch-on time of the contact. The intended limitation of the inrush current would then only be in a small control range, e.g. B. in the vicinity of the highest level of modulation can be achieved. In the case of lower modulation levels, the magnetization of the switch-on choke would already have ended and the switch-on choke would already be saturated in the direction of the current to be accepted before the contact was closed, so that the current would rise steeply immediately after the contact was closed and thus the danger at the moment of closing sparking or at least harmful material migration. This disadvantage can be avoided by the fact that in. Pre-magnetization circuit a control member is provided which closes this circuit shortly before the connection of the phase containing the pre-magnetized switch-on inductor. In FIG. 6, such a switching arrangement is shown schematically, again only one of the: three bias circuits being drawn; while the other two are to be added accordingly. Since, according to FIG. 2 c, the commutation circuit in which the voltage between the terminals U and V is effective is formed by closing phase V, this voltage, supplemented by the additional voltage U, z, is shown in FIG. 6 for the To use premagnetization of the phase V switch-on choke. In the illustrated embodiment, this bias circuit also includes the main switching inductor of phase U. Accordingly, a second biasing circuit - the main inductor of phase V and the switch-on inductor of phase W and the third biasing circuit, the main inductor of phase W and the switching inductor of phase U. Das Control element StO can be arranged at any point of each premagnetization circuit and, as mentioned, is in turn to be controlled synchronously with the switch-on times of contacts K1 to K6. Since the change in the degree of external control and thus the switch-on times are always arbitrary, a common controller can be provided for the joint control of the degree of modulation and the control elements StO for the premagnetization circuits.

Während die vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele den Erfindungsgegenstand bereits in weitgehender Vervollkommnung zeigen, -so daß er sehr hohen praktischen Anforderungen genügt, wie sie etwa bei Umformungsanordnungen für mehrere iooo Amp. mit sehr weitem Regelbereich des Aussteuerungsgrades gestellt werden, können unter Umständen auch durch eine weniger vollkommene Anpassung der Vormagnetisierung schon wesentliche Vorteile gegenüber dem- Bekannten erzielt werden. -So ,st es z. B. möglich; statt einer phasenvenschobenen Zusatzspannung -eine mit der Speisespannung des Vornzagnetisierung-skreises phasengleiche Zusatzispannung anzuwenden. Diese kann in einfacher Weise dadurch bereitgestellt werden, d.aß die an dem Umfarmer angeschlossene Wicklung des Haupttransformators Tr mit Anzapfungen bzw, einer oder einigen Zusatzwindungen versehen und die Vormagnetisierungsspannung an den Anzapfungen bzw. an :den Enden der Zusatzwindungen abgenommen wird. Auch dadurch kann, der Spannungsabfall des Stromes im. Vormagnetisierungskreis mindestens teilweise ausgeglichen und damit der Unterschied ider an der Schaltdrosselwicklung w1 durch die Vormagnetisierung während der stromschwachen Pause erregten Spannung gegenüber der Spannung -des. Hauptstromkreises auch schon wesentlich verringert werden. Er kann damit mindestens für einen bestimmten Regelzustand sogar vollständig beseitigt werden. Statt mit einer erhöhten Vormagnetisierungsspannung kann dieselbe Wirkung bei gleicher Ausgangsspannung auch durch Wahl einer Vormagnetisierungswicklung mit kleinerer Windungszahl als die Hauptwicklung der Schaltdrossel erzielt werden: Die letztgenannte Maßnahme kann auch gleichzeitig mit einer phasengleichen oder phas,enerschobenen Zusatzspannung angewendet werden.While the above-described embodiments are the subject matter of the invention already show in a far-reaching perfection, so that he is very high practical Requirements, such as those for forming arrangements for several iooo Amp. can be set with a very wide control range of the modulation level under Under certain circumstances, even through a less perfect adaptation of the premagnetization significant advantages over the known can be achieved. -So, it is z. B. possible; instead of a phase-shifted additional voltage - one with the supply voltage of the pre-magnetization circuit apply in-phase additional voltage. This can be done in a simple manner are provided, d.aß the winding of the main transformer connected to the Umfarmer Tr provided with taps or one or a few additional turns and the bias voltage at the taps or at: the ends of the additional turns is removed. Even thereby, the voltage drop of the current in the. Bias circuit at least partially balanced and thus the difference in the inductor winding w1 voltage excited by the premagnetization during the low-current break compared to the tension -des. Main circuit already reduced significantly will. It can therefore even be complete for at least a certain control status be eliminated. Instead of using an increased bias voltage, the same Effect with the same output voltage also through the choice of a bias winding can be achieved with a smaller number of turns than the main winding of the switching reactor: The latter measure can also be carried out simultaneously with an in-phase or phas, additional voltage can be applied.

'Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß zur Speisung des Vormagnet,sierungskreise.s in an sich bekannter Weise ein besonderer Hilfsgenerator verwendet wird. Während es aber bisher bei Anwendung einer Stabilisierungsdrossel erforderlich war, die Phasenlage der vom Hilfsgenerator erzeugten Spannung bei Änderungen des Austeuerungsgrades in gleichem Maße zu ändern, wird bei Wegfall der Stabilisierungsdrossel die Abhängigkeit von der Spannung des Hauptstromkreises dadurch erzielt, daß die Phasenlage der Vorma:gneti-,sierungsspannung überhaupt nicht oder wenigstens nur in beschränktem Maße verändert wird, wobei eine solche beschränkte Änderung beispielsweise lediglich zur Korrektur von Abweichungen zweiter Ordnung dient. Die Phasenlage der Vormagnetisierungsspannung kann vorteilhaft so eingestellt werden, daß die Phasenverschiebung der von der Vormagnetisierung an der Schaltdrossel während der stromschwachen Pause hervorgerufenen Span= nung gegenüber der treibenden Spannung "des Hauptstromkreises verringert oder beseitigt und damit die Differenz dieser beiden. Spannungen verringert wird. Die. Verringerung dieser Differenz kann statt dessen oder zusätzlich ,durch geeignete Wahl der Höhe der Spannung des Vor m:agnetisierungskreises erzielt werden. Auch in diesem Falle ist es natürlich gleichbedeutend mit der Wahl einer höheren Vormagnetisierungsspannung, wenn statt dessen eine Vormagneti.sierungswicklung mit kleinerer Wi.ndungszahl als die Hauptwicklung der Schaltdrossel ausgeführt wird. Auf dise Weise kann also ebenfalls an der Schaltdrossel- während der stromschwachen Pause .eine Spannung erzeugt werden, die der Spannung des Hauptstromkreises in jedem Augenblick mindestens. annähernd-das Gleichgewicht hält. Allerdings werden hierbei etwa vorhandene Spannungsoberwellen nicht ohne weiteres erfaßt. Diese können jedoch als Abweichungen zweiter Ordnung häufig praktisch außer Acht gelassen oder durch eine zusätzliche Korrektur, z: B. die obenerwähnte beschränkte Veränderung der Phasenlage, berücksichtigt werden. Dagegen bietet die Verwendung eines besonderen Hilfsgenerators den Vorteil, daß der Verlauf seiner Spannungskurve abweichend von der Sinusform der für UZ verlangten Funktion (s. oben.) besser angepaßt werden kann.Another possibility is that to feed the pre-magnet, sierungskreise.s a special auxiliary generator is used in a manner known per se. While but it was previously required when using a stabilizing throttle that Phase position of the voltage generated by the auxiliary generator when the degree of control changes to change to the same extent, the dependency becomes in the absence of the stabilizing throttle achieved by the voltage of the main circuit that the phase position of the Vorma: gneti-, sierungsspannung is not changed at all or at least only to a limited extent, with one such limited change, for example, only to correct deviations second order serves. The phase position of the bias voltage can be advantageous be adjusted so that the phase shift of the premagnetization Voltage generated at the switching choke during the low-current break compared to the driving voltage "of the main circuit is reduced or eliminated and thus the difference between these two. Tension is reduced. The. reduction this difference can instead or in addition, by a suitable choice of the amount the tension of the pre-m: agnetisierungskreises can be achieved. In this case too it is of course synonymous with the choice of a higher bias voltage, if instead a bias winding with a smaller number of turns than the main winding of the switching reactor is carried out. In this way, too, can a voltage can be generated at the switching throttle during the low-current break. at least that of the voltage of the main circuit at any moment. approximately that Keeping balance. However, any voltage harmonics that may be present are thereby eliminated not readily recorded. However, these can be regarded as second-order deviations often practically neglected or through an additional correction, e.g. the above-mentioned limited change in the phase position must be taken into account. In contrast, the use of a special auxiliary generator has the advantage that the course of its voltage curve deviates from the sinusoidal shape required for UZ Function (see above.) Can be better adapted.

Bei Schalteinrichtungen für Einzelschaltung kann die`Erfindun@g mit besonderem Vorteil dann angewendet werden, wenn die Impedanzen in dem zu schaltenden Stromkreis im wesentlichen konstant sind oder sich nach einer bekannten und verhältnismäßig einfachen Gesetzmäßigkeit ändern, so daß die Spannung bzw. Zusatzspannung für den Vormagnetisierungskrei:s ein für allemal festgelegt oder im Bedarfsfalle leicht nachgestellt werden kann. Anwendungsbeispiele hierfür sind u. a. Schütze für Walzwerke, Fördermaschinen und andere, vorzugsweise in aussetzendem Betrieb arbeitendeAntriebsvorrichtungen mit großerLeistung, d;ie gegebenenfalls von einem besonderen Generator gespeist werden.In the case of switching devices for individual switching, the invention can be carried out with It is particularly advantageous if the impedances are in the one to be switched Circuit are essentially constant or based on a known and proportional simple Change the law so that the voltage or additional voltage for the pre-magnetization circuit: s can be set once and for all or easily readjusted if necessary. Application examples for this include: Contactors for rolling mills, conveyors and other drive devices, preferably working in intermittent operation high power, which may be fed by a special generator.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Switching arrangement for alternating current, in particular for conversion purposes, with lying in series with the switching point and with it periodically changing current premagnetized switching reactor, characterized in that the voltage effective at the bias winding of the switching reactor during the low-current break in a fixed relationship to that in which to effective voltage is applied to the switching circuit.

2. Switching arrangement according to claim i, characterized in that the phase hage is effective in the bias circuit The voltage is only limited compared to the voltage effective in the circuit to be switched is mutable or immutable.

3. Switching arrangement according to claim i, characterized characterized in that the bias is the difference between that in the to be switched Effective circuit voltage and the voltage at the switching reactor during its remagnetization occurring tension is reduced.

4 .. switching arrangement according to claim 3, characterized in that that the premagnetization at the switching throttle during its reversal of magnetization Voltage produces that of the voltage effective in the circuit to be switched keeps at least approximately equilibrium at every moment.

5. Switching arrangement according to claim 2, characterized in that the Vormagneti- @ sierungskreis from the in the Sbromkreis to be switched effective voltage by galvanic or inductive Coupling is fed :.

6. Switching arrangement according to claim 5, characterized in that that the bias current is limited by an effective resistance.

7. Switching arrangement according to claim 3 and 6, characterized in that the transmission ratio of Number of turns of a special bias winding related to the same output voltage the switching reactor and its main winding is smaller than i. $.

Switching arrangement according to claim 3 and 6, characterized in that the pre-magnetization, sstrom caused by the effective and reactive resistances of the premagnetization circuit Voltage drops due to, in particular with respect to the supply voltage of the bias circuit phase-shifted additional voltage are at least partially compensated.

9. Switching arrangement according to claim 5 for forming purposes, characterized in that the premagnetization circuit to a mains transformer arranged on the alternating current side, preferably by means of Taps or additional windings, is connected. ok

Switching arrangement according to claim i, characterized in that the bias current through the main winding the switching throttle flows. i i.

Switching arrangement according to Claim 2 for deformation arrangements with switch-on chokes, characterized in that the pre-magnetization current the main switching choke also for the premagnetization of the switch-on throttle. used will.

12. Switching arrangement according to one of claims i to i i, characterized in that that in the pre-magnetization circuit an unsaturated choke when switched on special control unit is provided that the bias circuit shortly before the closing of the main circuit closes. Printed publications: German Patent Nos. 699717, 709656, 724: 22--.