DE956291C - Anordnung zur Nachbildung von Leistungsschaltern in Netzmodellen - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 17. JANUAR 1957

L 22293VIIId/ 74 b

Zusatz zum Patent 9Ql

Das Hauptpatent 951 498 betrifft eine Anordnung zur Nachbildung von Leistungsschaltern in Netzmodellen mit Hilfe eines Gasentladungsrohres, dessen zeitlicher Gitterspannungsverlauf so eingeregelt ist, daß die entsprechend verlaufende Zündspannung des Rohres die wachsende Spannungsfestigkeit der Schaltstrecke darstellt. Um auch das »Abreißen«. des Stromes in Leistungsschaltern bei der Abschaltung von leer laufenden Transformatoren wiederzugeben, war bei der Anordnung nach dem Hauptpatent ein Impulsgenerator vorgesehen, durch den der Gitterspannung hohe negative Spannungsimpulse überlagert werden, die jeweils vom steilen Zusammenbruch der Anodenspannung beim Zünden des Rohres ausgelöst werden und die ein Abreißen des Anodenstromes zur Folge haben.

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung der Einrichtung zum Darstellen des »Abreißens« des Stromes bei der Abschaltung von leer laufenden Transformatoren nach der Hauptpatentanmeldung. Erfindungsgemäß ist hierzu eine in ihrem Einsatz

steuerbare mittelfrequente Stromquelle vorgesehen, durch die dem Modellstrom ein Strom solcher Amplitude und Frequenz überlagert wird, daß der Summenstrom den gleichen Verlauf hat wie der im Netzbetrieb durch den Leistungsschalter beeinflußte Strom.

Durch Messungen im Netzbetrieb bei der Abschaltung von leer laufenden Transformatoren ist bekannt, daß dem Abschaltstrom eine Reihe von ίο Stromschwingungen mittelfrequenter Art überlagert sind, die auf die negative Charakteristik des Lichtbogens zurückzuführen sind. Diese Schwingungen rufen ein vorzeitiges Nullwerden des Abschaltestromes hervor, wobei bei nicht genügender Entionisierung der Schaltstrecke die Wiederkehrspannung eine Neuzündung hervorrufen und dieser Vorgang sich bis zum endgültigen Erreichen der Spannungsfestigkeit fortsetzen kann. Die Spannung an der Schaltstrecke erhält hierbei einen sägezahn- no artigen Verlauf.

Durch die Überlagerung eines mittelfrequenten Stromes gemäß der Erfindung werden nun diese im Netzbetrieb auftretenden Erscheinungen betriebsgetreu nachgebildet. Bei der Einrichtung nach dem Hauptpatent war dies nicht der Fall, da der Modellstrom durch einen negativen Spannungsimpuls am Gitter des Entladungsrohres abrupt ausgeschaltet wird. Es fehlt hier der sich durch die Überlagerung von Modellstrom und mittelfrequentem Strom ergebende allmähliche Übergang auf den Nullwert, wie er auch im Netzbetrieb auftritt.

In einer praktischen Ausführungsform des Erfindungsgedankens wird zur Steuerung des Einsatzes des mittelfrequenten Generators, der z. B. als Röhrensender ausgebildet sein kann, ein Gerät vorgesehen, das durch einen vom Modellstrom hergeleiteten Impuls die EntSperrung des Generators zum gewünschten Zeitpunkt vornimmt.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung ist in der Zeichnung in Fig. 1 ein Schaltbild dargestellt, das in dem gitterspannungsseitigen Teil des Entladungsrohres V dem Schaltbild nach der Hauptpatentanmeldung entspricht. Durch die Widerstände R_v und R wird eine dem Leistungsschalter entsprechende Spannungsfestigkeit eingestellt. Im Anodenkreis des Rohres V liegt ein Transformator T, der von einem mittelfrequenten Generator G gespeist wird.

L' und C stellen die Induktivität bzw. Parallelkapazität des abzuschaltenden Transformators dar. Im Anodenstromkreis des Rohres V liegt ferner ein Stromwandler W, durch den ein Steuergerät 6* einen Steuerimpuls erhält, das seinerseits den Generator G zum. Einsatz bringt.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, wird dem netzfrequenten Modellstrom i_m ein Schwingstromi_s zum Zeitpunkt t aus dem Generator G überlagert. Die Überlagerung kann während jeder Halbwelle mehrere Male periodisch und synchron erfolgen. Der z. B. nach einer Exponentialkurve ansteigende Strom i_s ruft in dem Augenblick, wo seine Amplitude gleich der Augenblicksamplitude des Stromes i_m ist, ein Nullwerden und damit das »Abreißen« des Stromes i_m hervor. Infolge der noch in der Induktivität U enthaltenen elektromagnetischen Energie kommt es zu einer Aufladung der Kapazität C auf die Spannung u_m, die bei nicht genügender Spannungsfestigkeit des Rohres V zu einem Neuzünden dieses Rohres führt. Mit dem Neuzünden bricht auch die Spannung u_m zusammen. Kommt nun die nächste Überlagerung des Stromes i_s mit dem Strom i_m, so wiederholt sich der gleiche Vorgang in derselben oder in der nächsten positiven Halbwelle des Stromes i_m bzw. bei Vorhandensein eines zweiten antiparallel geschalteten Rohres V auch in der folgenden negativen Halbwelle so lange, bis das Rohr V nicht mehr zündet. Damit ist dann der zu untersuchende Schaltvorgang beendet.

Anstatt den sägezahnartigen Verlauf der Spannungskurve mit Hilfe der periodischen, synchronen Überlagerung zweier Ströme i_m und i_s darzustellen, kann man auch so vorgehen, daß nach der ersten Überlagerung der Ströme i_m und i_s durch Einschaltung des Generators G über den Wandler W und das Steuergerät S die weitere Steuerung des Schwingstromes i_s über den Wandler W und das Steuergerät 5" von der Neuzündung, die zu einem Zusammenbrechen der Gitterspannung des Rohres V führt, abhängig gemacht wird (Fig. 1). In diesem Fall kommt man den sich im Netzbetrieb abspielenden Schaltvorgängen noch näher als bei einer periodischen und synchronen Überlagerung der Ströme i_m und i_s.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Nachbildung von Leistungsschaltern in Netzmodellen mit Hilfe eines Gas- entladungsrohres, dessen zeitlicher Gitterspannungsverlauf so eingeregelt ist, daß die entsprechend verlaufende Zündspannung des Rohres die wachsende Spannungsfestigkeit der Schaltstrecke darstellt, mit einer Einrichtung zur Darstellung des »Abreißens« des Stromes bei der Abschaltung von leer laufenden Transformatoren, nach Patent 951 498, dadurch gekennzeichnet, daß eine in ihrem Einsatz steuerbare mittelfrequente Stromquelle vorgesehen no ist, durch die dem Modellstrom ein Strom solcher Amplitude und Frequenz überlagert wird, daß der Summenstrom den gleichen Verlauf hat wie der im Netzbetrieb durch den Leistungsschalter beeinflußte Strom.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur'Steuerung des Einsatzes des mittelfrequenten Generators, der z. B. ein Röhrensender sein kann, ein Gerät vorgesehen ist, das durch einen vom Modellstrom hergelei- iao teten Impuls die Entsperrung des Generators vornimmt.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät so ausgebildet ist, daß die Überlagerung des mittelfrequenten Stromes mit dem Modellstrom ein

oder mehrere Male periodisch und synchron in jeder Halbwelle des Modellstromes erfolgt.

4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät so ausgebildet ist, daß die Überlagerung des mittelfrequenten Stromes mit dem Modellstrom nur anfangs von dem Modellstrom, dann jedoch von der sich gegebenenfalls einstellenden Neuzündung des Gasentladungsrohres ausgelöst wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

©-609 548/308 6.56 (609 756 1.57)