DE962731C

DE962731C - Anordnung zur UEberstrompruefung, vorzugsweise Kurzschlusspruefung von Wechselstromunterbrechern

Info

Publication number: DE962731C
Application number: DEA9431D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Fritz Weil
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1942-04-03
Filing date: 1942-04-03
Publication date: 1957-05-23

Description

Anordnung zur Uberstromprüfung, vorzugsweise Kurzschlußprüfung von Wechselstromunterbrechern Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Überstromprüfung, vorzugsweise zur Kurzschlußprüfung von Wechselstromunterbrechern, insbesondere Schaltern und Stromrichtern, bei der der die Prüfschaltstelle durchfließende Strom im wesentlichen von einer Stromquelle hoher Ergiebigkeit Hauptstromquelle) entnommen wird, während die nach der Stromunterbrechung auftretende Spannung von einer Stromquelle hoher Spannung und höherer Frequenz als die der Hochstromquelle Hochspannungsquelle) geliefert wird.
Eine derartige bekannte Prüfanordnung hat den Nachteil, daß der Verlauf des Hauptstromes kurz vor seinem Nulldurchgang bzw. der Einsatz der Hochspannung als Wiederkehrspannung nicht den Verhältnissen der natürlichen Prüfung entspricht.
Dies ergibt sich daraus, daß die Hochspannungsquelle bereits vor dem Nulldurchgang des Hauptstromes auf die Prüfschaltstelle geschaltet ist, so daß sich beide e Ströme in der Schaltstelle überlagern und einen zu hohen Wert ergeben. Wird dagegen die Hochspannungsquelle erst nach dem Nulldurchgang auf die Prüfschaltstelle geschaltet, so liegt zwischen dem Verschwinden des Hauptstromes und dem Zeitpunkt der Zuschaltung der Hochspannung eine Zeitspanne, in der die Schaltstrecke nur durch die niedrige Spannung der Hauptstromquelle beansprucht wird. Bei einer anderen bekannten Prüfanordnung sind ebenfalls beide Stromquellen vor dem Nulldurchgang des Hauptstromes stromführend, wobei jedoch der Strom der Hochspannungsquelle die gleiche Frequenz wie die des Hauptstromes aufweist und beide Ströme um go0 derart phasenverschoben sind. daß der Strom der Hochspannungsquelle dem der Hauptstromquelle voreilt.
Durch diese Maßnahme wird eine vorzeitige Unterbrechung des Hauptstromes in der Prüfschaltstelle erzielt. während der niedrigere Strom der Hochspannungsquelle kurze Zeit danach durch eine der Prüfschaltstelle vorgeschaltete Hilfsschaltstelle unterbrochen wird. Die Hochspannung tritt unmittelbar beim Nullwerden des von ihr getriebenen Stromes und damit nur eine geringe Zeitspanne nach der Unterbrechung des Hauptstromes auf. Durch diese Phasenverschiebung der Ströme wird aber der durch die Lichtbogenspannung bereits verzerrte Hauptstrom kurz vor seinem Nulldurchgang noch weiter verzerrt, so daß die Abweichung von der Sinuslinie sehr stark wird und damit ein wesentlicher Unterschied gegenüber dem Netzbetrieb besteht. wo die hohe Netzspannung den Sinusverlauf des Stromes bis zu seinem Nulldurchgang ohne weiteres gewährleistet.
Diese Abweichung vom normalen Netzbetrieb wird dadurch vermieden, daß erfindungsgemäß der Strom der Hochspannungsquelle kurz vor dem Nulldurchgang des Hauptstromes angenähert den gleichen Verlauf und die gleiche Höhe aufweist, wie sie der vom Lichtbogen unbeeinflußte Hauptstrom haben würde, und daß Mittel vorgesehen sind, die etwa im Zeitabschnitt der größten Ubereinstimmung beider Ströme den Hauptstrom von der Prüfschaltstelle fortnehmen und den Strom der Hochspannungsquelle über die Prüfschaltstelle leiten.
Durch die Erfindung wird also eine Prüfung erreicht, die völlig der natürlichen Beanspruchung der Schaltstrecke entspricht, da ja der letzte Teil des Hauptstromes durch den höherfrequenten Strom aus dem Hochspannungskreis ersetzt und so ergänzt wird, als wenn er unverändert in seinem sinusförmigen Verlauf bis zu seinem Nullwerden weiterfließen würde, wobei dann mit dem Nullwerden des höherfrequenten Stromes ohne zeitliche Verzögerung die ihn treibende Spannung als Wiederkehrspannung auftritt. Der Zeitpunkt der Umschaltung wird mit Rücksicht auf die Leistungsfähigkeit der Hochspannungsquelle möglichst spät gelegt, jedoch so früh, daß beim Auftreten der Löschspitze der Lichtbogenspannung der Prüfschalter bereits an der Hochspannungsquelle liegt.
Fig. 1 zeigt das grundsätzliche Schaltbild der Prüfanordnung und Fig. 2 den Verlauf des Stromes an der Prüfschaltstelle bei der Unterbrechung.
Es bedeutet I die Hauptstromquelle, 2 die Hochspannungsquelle. 3 die Prüfschaltstelle, 4 die strombegrenzende Induktivität des Hauptstromkreises, 5 bis 7 Mittel zur Einleitung bzw. zur Abschaltung oder auch Unterdrückung von Strömen, insbesondere Schalter, Sicherungen, Funkenstrecken usw.
Über den Lichtbogen der Prüfschaltstelle 3 fließt zunächst der Strom 1 1 der Hauptstromquelle 1.
Der Hochspannungsstrom wird vorerst, über einen Parallelzweig und einen geschlossenen Schalter 6 fließend, durch einen geöffneten Vorschalter 7 von der Prüfschaltstelle ferngehalten. Kurz vor dem Nulldurchgang im Zeitpunkt T wird ein parallel zur Hauptstromquelle liegender Schalter 5 geschlossen, wodurch die Stromnachlieferung zur Prüfschaltstelle von I aus abreißt. Gleichzeitig aber wird der Parallelzweig zur Hochspannungsquelle geöffnet und der Vorschalter 7 geschlossen. Dadurch wird der Strom 12 der Hochspannungsquelle gezwungen, nunmehr über den Lichtbogen zu fließen. Wird der Strom beim Nulldurchgang in der Prüfschaltstelle unterbrochen, so liegt an ihren Klemmen die Spannung der Hochspannungsquelle 2, die sich infolge der Induktivität 4 nicht alsbald über die Hauptstromquelle I ausgleichen kann.
Fig. 3 zeigt eine spezielle Ausbildungsform der Schaltanordnung. Die Hochspannungsquelle 2 wird durch einen Schwingungskreis gebildet, der aus einem Kondensator 21 und einer Induktivität 22 besteht. Eine Funkenstrecke 8 wird im Takt des Ilauptstromes derart gesteuert, daß die Ladespannung des Kondensators sie kurz vor dem Zeitpunkt t durchschlägt. Der Hochspannungsstrom fließt nun über einen Unterbrecher mit hohem Spannungsabfall, hier eine Schmelzsicherung 6, die er sehr schnell zum Durchschmelzen bringt. Der hohe Spannungsabfall an dem Unterbrecher 6 bewirkt ein Durchschlagen der Funkenstrecken 5 und 7.
Das Durchschlagen der Funkenstrecke 5 ergibt von nun an eine Verlagerung des Hauptstromes von der Prüfschaltstelle auf diese Funkenstrecke. Gleichzeitig mit diesem Vorgang wird der Schalter g geöffnet, der gleichfalls nach dem Durchschlag der Funkenstrecke 5 stromlos wird, so daß die gesamte Spannung der Hochspannungsquelle an der Prüfschaltstelle auftritt.

Claims

PATENTANSPRCHE: I. Anordnung zur Überstromprüfung, vorzugsweise Kurzschlußprüfung von Wechselstromunterbrechern, insbesondere von Schaltern und Stromrichtern, bei der der die Prüfschaltstelle durchfließende Strom im wesentlichen aus einer Stromquelle hoher Ergiebigkeit (Hauptstromquelle) entnommen wird, während die nach der Stromunterbrechung auftretende Spannung von einer Stromquelle hoher Spannung und höherer Frequenz als die der Hochstromquelle (Hochspannungsquelle) geliefert wird, und beide Stromquellen vor dem Nulldurchgang des Hauptstromes stromführend sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom der Hochspannungsquelle kurz vor dem Nulldurchgang des Hauptstromes angenähert den gleichen Verlauf und die gleiche Höhe aufweist, wie sie der vom Lichtbogen unbeeinflußte Hauptstrom haben würde, und daß Mittel vorgesehen sind, die etwa im Zeitabschnitt der größten Übereinstimmung beider Ströme den Hauptstrom von der Prüfschaltstelle fortnehmen und den Strom der Hochspannungsquelle über die Prüfschaltstelle leiten.
2. Anordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Fortnahme des Hauptstromes durch Herstellung eines Nebenschlusses (5) zur Prüfschaltstelle erfolgt.
3. Anordnung nach Anspruch I und 2, gekennzeichnet durch einen im Stromkreis des Hauptstromes in Reihe mit dem zu prüfenden Schalter (3) liegenden weiteren Schalter (9).
4. Anordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschaltung des Hochspannungsstromes durch einen Hilfsunterbrecher mit hohem Spannungsabfall (6) erfolgt.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsunterbrecher (6) durch eine Sicherung gebildet ist, der eine Funkenstrecke (7) nachgeschaltet ist, welche durch die im Hilfsunterbrecher auftretende Spannung durchschlagen wird.
6. Anordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochspannungsquelle als ein mit Gleichstrom aufgeladener Schwingungskreis (21, 22) ausgebildet ist und durch eine mit der Spannung der Hauptstromquelle synchronisierte Funkenstrecke (8) über die Hilfsunterbrechungsstelle (6) geschlossen wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: »Transactions«, Febr. I942, Bd. 6I, S. 100 ff.