DE944208C - Stoerschutzvorrichtung fuer Kontaktumformer - Google Patents

Stoerschutzvorrichtung fuer Kontaktumformer

Info

Publication number
DE944208C
DE944208C DES4316D DES0004316D DE944208C DE 944208 C DE944208 C DE 944208C DE S4316 D DES4316 D DE S4316D DE S0004316 D DES0004316 D DE S0004316D DE 944208 C DE944208 C DE 944208C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
contact
blocking
magnet
protection device
short
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
DES4316D
Other languages
English (en)
Inventor
Dr-Ing Emil Kittl
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 DES4316D priority Critical patent/DE944208C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE944208C publication Critical patent/DE944208C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/10Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers
    • H02H7/106Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for dynamic converters

Landscapes

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

Description

  • Störschutzvorrichtung für Kontaktumformer Die Erfindung betrifft eine Störschutzvorrichtung für Kontaktumformer, die die Kontakte im Gefahrenfalle durch Überbrückung mittels eines Kurzschließers schützt. Der bewegliche Teil des Kurzschließers wird. durch einen Elektromagneten gesteuert, der durch eine oder mehrere elektrische Betriebsgrößen des Kontaktumformers bei Überschreitung eines vorbestimmten Wertes, z. B. durch Überstrom oder Rückstrom, ausgelöst wird. Es bereitet unter Umständen Schwierigkeiten, ein genügend rasches Ansprechen des Kurzschließers zu erzielen, da die Überbrückung der Kontakte möglichst noch in. dem gleichen Stromübertragungszeitabschnitt vollzogen sein soll, in dem die Störung auftritt. Da sich nun bei Mehrphasenanordnungen immer mindestens eine der Kontakteinrichtungen kurz vor dem Ende eines Übertragungsabschnittes befindet, so ist die zur Auslösung des Kurzschließers zur Verfügung stehende Zeitspanne sehr klein, z. B. in einer Dreiphasenbrückenschaltung auf jeden Fall kleiner als ein Sechstel Periodendauer.
  • Eine weitere Schwierigkeit entsteht dadurch, daß die Auslösewerte in sehr weiten Grenzen verschieden sein können,. Bei Haltemagneten, die- gegenüber Zugmagneten wegen ihrer Fähigkeit zu schnellerer Auslösung bevorzugt werden, besteht die Gefahr, daß eine für den kleinsten vorgeschriebenen Ansprechwert bemessene Gegenerregung. bei sehr hohen Auslösewerten die Haupterregung nicht nur schwächt, sondern einen entgegengesetzten Haltekraftfluß erzeugt, der das Abfallen des Ankers und damit die Auslösung verzögern oder sogar verhindern, kann. Die erwähnten Schwierigkeiten werden erfindungsgemäß dadurch überwunden, daß zur Auslösung des Kurzschließers ein Sperrmagnet verwendet wird, das ist- ein Magnet mit einer ihn quer zu seinem Hauptkraftfluß durchsetzenden und den Hauptkraftfluf durch örtliche Sättigung eines Teiles des Magnetkreises sperrenden Hilfserregung ohne merkliche, den Hauptkreis längs magnetisierende Wirkung. Derartige Sperrmagneten sind hereits von uns vorgeschlagen worden.
  • In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Die beiden Fig. i und 2 zeigen Kontaktumfo-rmer, in dreiphasiger Brückenschaltung der Kontakteinrichtungen ii bis. 16, von denen jede beispielsweise -aus zwei ruhenden Kontaktstücken und einer beweglichen Schaltbrücke besteht. In Reihe mit den Kontakteinrichtungen liegen Schaltdrosseln 17, 18, i9 mit beim Nennstromwert hochgesättigten Magnetkernen, durch deren Entsättigung in der Nähe des Stromnullwertes eine die Stromunterbrechung erleichternde stromschwache Pausie hervorgerufen wird. Die ruhenden. Kontakte des Kurzschließers 2o sind unmittelbar vor den Kontaktein.richtungen an die drei Phasenleiter angeschlossen. Der bewegliche Überbrückungskontakt des. Kurzschließers steht unter dem -Druck einer kräftigen Feder und wird durch eine Sperrklinke in geöffneter Stellung gehalten. Auf die Sperrklinke wirken der Halteanker eines Sperrmagneten und eine Rückzugsfeder. Der Sperrmagnet ist mit einem Dauermagneten NS zur Erzeugung des Hauptkraftflusses ausgestattet. Diese Ausführungsform ist für Kontaktumformer besonders vorteilhaft, weil hier gerade im Störungsfalle eine stabile Gleichspannungsquelle zur Erzeugung eines Haltekraftflusses ohne weiteres nicht zur Verfügung steht. Zum Schutze des Dauermagneten und zur Verringerung des Energiebedarfs sowie der Eigenzeit für die Auslösung hat der Sperrmagnet einen magnetischen Nebenweg, in dem sich ein sehr schmaler Luftspalt befindet. Zwischen dem Nebenweg und dem Ankerluftspalt sind in den Schenkelenden die Durchbrechungen für die Sperrwicklung untergebracht. Diese erzeugt um die Durchbrechungen herum ein örtliches Magnetfeld, das den Hauptkraftfluß an der Stelle, wo es die entgegengesetzte Richtung hat, schwächt, jedoch an der gegenüberliegenden Stelle, wo@ es die gleiche Richtung hat, wegen Sättigung nicht im gleichen Maße verstärken kann. Daraus resultiert also eine Schwächung des Ha!ltekraftfluss@es. Die aus dem Anker verdrängten, Kraftlinien können sich über den magnetischen, Nebenweg schließen. Eine Induktionsänderung findet also nur in einem dem Anker benachbarten Teil des Magneten statt, daher ist die Auslösearbeit gering und die Eigenzzit kurz. Eine Umkehr des Hauptfeldes kann. auch- bei noch so hohem Auslösestrom nicht eintreten. Vorausgesetzt, daß der Magnetquerschnitt, der den örtlichen Sperrfeldern oberhalb und unterhalb der Schenkeldurchbrechungen zur Verfügung steht, größer ist als der Querschnitt an den Sättigungsstellen, werden von den Sperrfeldern auch keine Kraftlinien in den Anker übertreten, und es kann sich infolgedessen auch bei noch so hohem Auslösestrom kein von die sem herrührender Haltekraftfluß ausbilden., der da; Ansprechen verzögern könnte.
  • Nach Fig. i wird der Sperrmagnet 22 mittel; eines Differentialauslösers 23 erregt. Dieser - ha eine Wicklung, diie den Belastungsgleichstrom führt; und eine weitere Wicklung, die von .einem aus der Anodenströmen der drei Phasenleiter durch Wandler über eine Gleichrichterschaltung gewonnener. Hilfsgleichstrom erregt wird. Die beiden vom Belastungsgleichstrom und von den. Anodenströmen herrührenden Erregungen ändern sich bei Störungen in entgegengesetztem Sinne; denn die Anodenströme nehmen zu, und der Belastungsgleichstrom nimmt ab. Diese Änderungen, werden durch den Differentialauslöser-2.3, auf dessen Kern die beiden Wicklungen in entgegengesetzten Richtungen magnetisierend wirken., in Auslöseimpulse für den Sperrmagneten 22 umgesetzt. Die Auslösung erfolgt bei. Überschreitung des eingestellten Auslösewertes unabhängig von der Richtung des Impulses, da- der Sperrmagnet ein nichtpolariisierter Magnet ist.
  • Nach Fig. 2 wird ein Sperrmagnet 2q. mit drei voneinander unabhängigen und sich gegenseitig nicht beeinflussendenAuslösewicklungenverwendet. Jede dieser Sperrwicklungen ist an eine gemeinsame Wechselstromzuleitung zweier im Gegentakt arbeitender Kontakteinrichtungen angeschlossen, während das andere Ende der Sperrwicklung mit den beweglichen Kontaktbrücken der Kontakteinrichtungen verbunden ist. Tritt eine Störung auf, so entsteht bei der nächsten Kontaktöffnung zwischen dem gleichstromseitigen ruhenden Kontaktstück und der sich öffnenden. Schaltbrücke ein Lichtbogen. Der Lichtbogienstrom fließt über die angeschlossene Sperrwicklung zu .dem mit dem anderen ruhenden Kontaktstück verbundenen Phasenleiter und löst den Sperrmagneten und damit den Kurzschließer in so kurzer Zeit aus, daß .der Lichtbogen unterbrochen wird, bevor er für den weiteren Betrieb des Kontaktumformers schädliche Zerstörungen anrichtet. Sollte sich auch zwischen der Schaltbrücke und dem wechselstromseitigen ruhenden Kontaktteil, also parallel zur Sperrwicklung, ein Lichtbögen ausbilden, so reicht die Lichtbogenspanneng schon. zur Ausübung des Sperrmagneten aus. -Die zuletzt beschriebene erfindungsgemäße Steuerung des Kurzschließers durch. den im Falle einer Lichtbogenbildung entstehenden Spannungsunterschied zwischen einem ruhenden Kontaktstück und der beweglichen Schaltbrücke ist nicht an die Verwendung eines Sperrmagneten gebunden, sondern dank ihrer Zuverlässigkeit und wegen des geringen Aufwandes auch für andere Magnete mit Vorteil anwendbar. In mehrphasigen Steueranordnungen ist zu beachten., daß auf einem gewöhnlichen Arbeits- oder Haltemagneten, nicht mehrere Auslösewicklungen vereinigt werden dürfen.- Da nämlich stets mindestens eine Auslösewicklung durch die zugehörige Kontakteinrichtung, die sich gerade in geschlossenem Zustand befindet, kurzgeschlossen ist, so würde diese Wicklung eine Feldänderung des Magneten hemmen und damit eine Auslösung durch eine von, den anderen Auslösewicklungen verhindern. Zur Umgehung dieser Schwierigkeit kann für jeden Steuerstromkreis bzw. für jede Phase des Kontaktumformers ein besonderer Kurzschließer mit einem eigenen Steuermagneten vorgesehen sein. Damit wird zugleich ein Kurzschluß der Gleichstromseite, der durch einen. gleichstromseitigen. Schnellschalter rasch unterbrochen werden müßte, von. vornherein vermieden. Es ist auch möglich, einen gemeinsamen Kurzschließer 2o mit mehreren Auslösemagneten zu verwenden. Eine Entkopplung mehrerer Auslösekreise kann ferner mit Hilfe von Zwischenwandlern erreicht werden. Zu diesem Zweck sind z. B. in einer Drehstromanordnung ähnlich den in den Fig. i und 2 dargestellten, drei Zwischenwandler erforderlich. Die Primärwicklung jedes Zwischenwandlers wird an einen der mit den Kontakteinrichtungen verbundenen Hilfsstrom-]<reise angeschlossen. Die Sekundärwicklungen werden hintereinandergeschaltet und so an die Auslösewicklung des Magneten., der den. Kur7schlie#ßer steuert, angeschlossen. Statt mehrerer Zwischenwandler kann ein gemeinsamer Zwischenwandler verwendet werden, welcher mindestens einen. Streuchenkel hat, .über den sich die Kraftlinien schließen können, während die Wicklungen anderer Schenkel durch die zugehörigen Kontakteinrichtungen kurzgeschlossen sind.
  • Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer derartigen Anordnung mit einem. Haltemagneten 21, der von einer nicht dargestellten Gleichstromquelle .?rregt werden kann und eine Gegenerregung auf-«-eist, und mit einem Zwischenwandler 25, der fünf Schenkel hat. Von diesen tragen z. B. die drei mittleren je eine Primärwicklung, die an die Kontakteinrichtung. einer Phase angeschlossen wird, und je eine Sekundärwicklung. Die Sekundärwicklungen sind hintereinandergeschaltet und mit der Auslösespule des Magneten. 2i verbunden.. Die Teile 21 und 25 können an die Stelle des Sperrmagneten 24 der Fig. 2 gesetzt werden. Im übrigen ist Fig. 3 gemäß Fig. 2 zu ergänzen.
  • Der bzw. die Zwischenwandler können so ausgelegt sein, daß sie durch ihre Sättigung den Steuerstrom, der der Auslösespule des Kurzschließers zugeführt wird, auf einen Höchstwert begrenzen und dadurch eine übermäßige Gegenerregung bzw. eine Verzögerung der Auslösung oder gar ein Klebenbleiben, des Halteankers des Auslösemagneten verhindern.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Störschutzvorrichtung für Kontaktumformer mit einem die Kontakteinrichtungen im Gefahrenfalle überbrückenden Kurzschließer, dadurch gekennzeichnet, daß zur Auslösung des Kurzschließers ein unpolarisierter Haltemagnet vorgesehen ist, dessen Haupterregung von der Störung nicht beeinflußt wird (Sperrmagnet).
  2. 2. Schutzvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltekraftfluß des Sperrmagneten von einem Dauermagneten herrührt.
  3. 3. Schutzvorrichtung nach Anspruch i, da: durch gekennzeichnet, daß die Sperrwicklung des Sperrmagneten durch eine auf die einander entgegengesetzten Änderungen der Anodenströme und des Belastungsgleichstromes des Kontaktumformers ansprechende Differentialanordnung erregt wird.
  4. 4. Störschutzvorrichtung mit Kurzschließer für einen Kontaktumformer, dessen Kontakteinrichtungen aus je zwei ruhenden Kontaktstücken und einer beweglichen Schaltbrücke, bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß ein, den Kurzschließer steuernder Hilfsstromkreis, insbesondere der Stromkreis der Sperrwicklung eines Sperrmagneten, an einen. der ruhenden. Kontaktteile und an. die bewegliche Schaltbrücke einer Kontakteinrichtung angeschlossen ist.
  5. 5. Schutzvorrichtung nach Anspruch. i und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrmagnet mehrere voneinander unabhängige Sperrwicklungen aufweist, die an verschiedene Kontakteinrichtungen angeschlossen sind.
  6. 6. Schutzvorrichtung nach Anspruch. i und ,4, gekennzeichnet durch eine gemeinsame Sperrwicklung für zwei im Gegentakt arbeitende Kontakteinrichtungen.
  7. 7. Schutzvorrichtung nach Anspruch. 4, dadurch gekennzeichnet, daß an die Hilfsstromkreise mehrerer Kontakteinrichtungen die Primärwicklung je eines Zwischenwandlers und an die hintereinandergeschalteten Sekundärwicklungen der Zwischenwandler die Steuerwicklung des Kurzschließers angeschlossen ist. B. Schutzvorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen allen Hilfs,stromkreisen gemeinsamen Zwischenwandler mit mindestens einem Streuschenkel. Angezogene Druckschriften: ETZ, 1941, S. 3; AEG Mitteilungen 1935, März-Heft, »Kleins@elbstschaIter« ; deutsche Patentanmeldung A 6363/21 d2; deutsche Patentschriften Nr. 291311, 411375 521474, 696909 724222; dänische Patentschrift Nr. 32 704; AEG Druckschrift Sa/V 145 vom Februar 193d..
DES4316D 1944-10-22 1944-10-22 Stoerschutzvorrichtung fuer Kontaktumformer Expired DE944208C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DES4316D DE944208C (de) 1944-10-22 1944-10-22 Stoerschutzvorrichtung fuer Kontaktumformer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DES4316D DE944208C (de) 1944-10-22 1944-10-22 Stoerschutzvorrichtung fuer Kontaktumformer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE944208C true DE944208C (de) 1956-06-07

Family

ID=7470624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DES4316D Expired DE944208C (de) 1944-10-22 1944-10-22 Stoerschutzvorrichtung fuer Kontaktumformer

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE944208C (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE291311C (de) *
DE411375C (de) * 1925-03-28 Allg Elektro Ind Knust & Winkl Kurzschlussschalter
DE521474C (de) * 1931-03-23 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Schutzvorrichtung fuer Stromwandler
DE696909C (de) * 1937-12-10 1940-10-02 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Stoerschutzvorrichtung fuer periodisch betaetigte Kontakteinrichtungen, insbesondere fuer mechanische Stromumformer
DE724222C (de) * 1939-05-18 1942-08-20 Siemens Ag Umformungsanordnung zur Energieuebertragung zwischen einem Einphasenwechselstromsystem und einem Gleichstromsystem

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE291311C (de) *
DE411375C (de) * 1925-03-28 Allg Elektro Ind Knust & Winkl Kurzschlussschalter
DE521474C (de) * 1931-03-23 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Schutzvorrichtung fuer Stromwandler
DE696909C (de) * 1937-12-10 1940-10-02 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Stoerschutzvorrichtung fuer periodisch betaetigte Kontakteinrichtungen, insbesondere fuer mechanische Stromumformer
DE724222C (de) * 1939-05-18 1942-08-20 Siemens Ag Umformungsanordnung zur Energieuebertragung zwischen einem Einphasenwechselstromsystem und einem Gleichstromsystem

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2555255C3 (de) Einrichtung zur Erfassung von Fehlerströmen
DE944208C (de) Stoerschutzvorrichtung fuer Kontaktumformer
DE946365C (de) Elektromagnetisches Fernsteuersystem
DE706244C (de) Kontaktumformer
DE937422C (de) Haltemagnet
CH649421A5 (en) Differential protection device for a protection object having at least two connections
DE704485C (de) UEberstromschnellschalter
CH300170A (de) Störschutzvorrichtung für Kontaktumformer.
DE959841C (de) Schutzeinrichtung fuer Umformungsanlagen
DE892621C (de) Einrichtung zum Umschalten von Wicklungen und Wicklungsteilen von Wechselstrommaschinen
DE598543C (de) Schutzschaltung
DE969355C (de) Einrichtung zum Differential- und UEberstromschutz fuer Umformer, insbesondere Stromrichter
DE883466C (de) Wechselstrom-Schalteinrichtung mit mechanischen Kontakten
DE707328C (de) UEberstromschnellschalter
CH297172A (de) Störschutzvorrichtung für Kontaktumformer.
DE640913C (de) Schutzanordnung zum schnellen selektiven Anzeigen von Impedanzaenderungen auf elektrischen Leitungen oder zum schnellen Abschalten fehlerhafter elektrischer Leitungen
DE856172C (de) Differentialschutz fuer Stromrichter
DE585952C (de) Einrichtung zum Schutz elektrischer Leitungsstrecken
DE874168C (de) Wechselstromschalteinrichtung
DE913309C (de) Elektrischer Selbstausloeser
DE744096C (de) Einrichtung zur Verhinderung von Fehlausloesungen von Schutzeinrichtungen beim Einschalten induktiver Anlageteile
DE645349C (de) Anordnung zur Steuerung eines Ausloesestromkreises bei Eintritt einer Abweichung von den normalen Betriebsbedingungen
DE707327C (de) Anordnung an UEberstromschnellschaltern
DE738965C (de) Anordnung eines oder mehrerer UEberstrom-Schnellschalter in Verbindung mit einem hauptstromerregten Zusatztransformator
AT232115B (de) Verfahren zum Betrieb eines Drehstromschalters