DE965880C

DE965880C - Verfahren zur Pruefung von elektrischen Stromunterbrechern mit hoher Lichtbogenspannung

Info

Publication number: DE965880C
Application number: DEL23776A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Karl Kriechbaum; Dr-Ing Ernst Slamecka
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1956-01-03
Filing date: 1956-01-03
Publication date: 1957-06-27

Description

Verfahren zur PriSfung von elektrischen Stromunterbrediern mit hoher Liditbogenspannung Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Prüfung von elektrischen Stromunterbrechern mit hoher Lichtbogenspannung, wie Magnetblasschalter und Sicherungen, in einer Anordnung mit zwei voneinander getrennten Stromquellen für den Hochstrom und die Prüfspannung, bei dem dem Hochstrom kurz vor seinem Nuliwerden ein Strom aus dem als Schwingkreis ausgebildeten Prüfspannungskreis überlagert wird.
Es ist bekannt, elektrische Stromunterbrecher w.ie Hochspannungs leistungsschalter in Prüfanordnungen mit zwei voneinander getrennten StromqueIlen für den Hochstrom und die Prüfspannung auf ihre Schaltleistung zu prüfen. Bei einer dieser Prüfanordnungen wird dem Hochstrom kurz vor seinem NulXlwverden ein Strom kleiner Amplitude -und höherer Frequenz aus dem als Schwingkreis ausgebildeten Prüfspannungskreis überlagert, so daß der letzte Teil des Hochstromes durch den Schwingstrom des Prüfspannungskreises ergänzt und die Prüfspannung unmittelbar beim Nullwerden dieses Schwingstromes als Wiederkehrspannung erhalten wird Dieses Prüfverfahren eignet slich so lange, als die Form des Hochstromes kurz vor seinem Nuliwerden nicht allzusehr von der Sinusform abweicht, wie es für Druckgasschalter und Ölschalter mit ihrer kleinen lLichtbogenspannung zutrifft.
Werden jedoch Stromunterbrecher mit hoher Lichtbogenspannung, z. B. Magnetblasschalter und Sicherungen, geprüft, so vermag der aus dem Schwingkreis der bekannten Prüfanordnung entnommene Strom die durch die hohe Licthtbogenspannung hervorgerufene starke Verformung des Stromes nicht mehr auszugleichen. Um auch solche Stromunterbrecher - auf wirtschaftliche Weise mit einer Stromquelle niedriger Spannung für den Hochstrom und einer Hochspannungsquelle für den Schwingstrom prüfen zu können, wird erfindungsgemäß der überlagerte Strom aus dem Prüfspannungskreis von einer solchen Höhe und einer solchen höheren Frequenz als die des Hochstromes gewählt, daß sein Anstieg dem des Hochotromes entspricht und daß der durch diese Frequenz hedingte Spannungsverlust durch Erhöhung der Schwingkreisspannung bei gleichbleibendem Stromanstieg kompensiert wird. Der Vorgang ist dabei so, daß beispielsweise bei der Prüfung eines Magnetblasschalters der Hochstrom für eine oder mehrere Halbwellen fließt und nach tSiben der Kontakte gegen Ende der letzten Halbwelle aus dem Sdhwingkreis der Schwingstrom hinzugeschaltet wird. Dieser hat den gleichen Anstieg im Anfang und auch die gleiche Höhe wie der Hochstrom und ersetzt ihn - dadurch prakt.isch. Die Prüfung kann so unter den gleichen Verhältnissen erfolgen, wie dies bei ständigem Vorhandensein der Netzspannung als treibende Spannung gescheren würde, ohne daß die den Hochstrom liefernde Stromquelle auch für die hohe Prüfspannung ausgelegt werden muß. Unter Umständen kann auch der Hochstrom direkt aus dem Netz ohne Zwischenschaltung eines Generators bezogen werden. Der Prüfspannungskreis selbst läßt sich sehr leicht für die erforderliche Leistung auslegen.
Unter Umständen kann zur wirtschaftlichen Auslegung bei gleichem Stromanstieg die Eigenfrequenz des Schwingkreises gegenüber der Netzfrequenz erhöht werden.
Besonders einfach wird die Priifanordnung, wenn man insbesondere für Sicherungen überhaupt auf den Hochfstromkreis verzichtet und gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung nur den Prüfspannungskreis zur Prüfung verwendet Da die Sicherung außerordentlich schnell ausschaltet, so genügt für ihre Prüfung schon der Anstieg des Schwingstromes allein. Wie schon erwähnt, kann man in diesem Falle eine höhere Frequenz für die Prüfspannung wählen, wodurch sich besonders an Kondensatoren eine erhebliche Einsparung ergibt.
Die stationäre Wiederloehrspannung würde aber wegen der höheren Frequenz bis zum Nullwerden des Stromes auf einen niedrigeren Wert absinken, als es bei der Netzfrequenz der Fall wäre. Um trotz dem eine den Netzverhältnissen entsprechende Spannungsbeanspruchung der Sicherung zu erreichen, ist es zweckmäßig, die Schwingkreisspannung entsprechend höher zu wählen. Dabei ist auch die Induktivität der Drossel zu verändern, damit weiter gilt: di*/dt = disldt (ik = Kurzschlußstrom aus dem Netz, iS = Schwingstrom).
In Fig. 1 der Zeichnung ist ein Stromdiagramm dargestellt, das in der ersten Halbwelle den Strom des Hochstromkreises 4 zeigt, dem kurz vor seinem Nullwerden der Schwingstromis überlagert wird.
Der Strom 4 zeigt am Ende eine leichte Ve£ formung, die durch die beginnende Lichtbogenspannung hervorgerufen wird. Der Strom iS hat den -gleichen Anstieg wie der Strom 4 und wird zweckmäßig auch von der gleichen Höhe gewählt. Bei der Abschaltung erfährt dieser Strom eine durch die gestrichelte Kurve dargestellte starke Abweichung von der Sinusform.
Fig. 2 zeigt die Schaltungsanordnung zur Prüfung des Schalters Sp, dem ein Hilfsschalter Sh vorgeschaltet ist. Diese Schaltungsanordnung entspricht der bekannten Weil-Prüfschaltung. Von der Wechselstromquelle fließt zunächst der Hochstrom über die beiden Schalters} und Sp. Nach gleichzeitiger Öffnung beider Schalter kurz vor dem Ende der Stromhalbwelleik wird über eine nicht dargestellte Steuereinrichtung die Funkenstrecke F zum Überschlag gebracht. Dadurch kann der Schwingstrom is aus dem Prüfspannungsschwingkreis, der von der Schwingspule Ls und dem auf Gleichspannung aufgeladenen Kondensator Cs gebildet wird, über den Prüfsohalter S, fließen.
In der Fig. 3 ist der Strom- und Spannungsablauf hei der Prüfung einer Hochleistungssicherung dargestellt. Der Hochstrom 4 geht so frühzeitig gegen Null, daß das vorhandene Strombild auch bei einem kleineren Strom höherer Frequenz entstehen kann. Während jedoch bei dem netzfrequenten Strom 4 die treibende Spannung im Nuliwerden des Stromes den Momentanwert 1 erreicht hat, ist die dem Schwingstromis zugeordnete Spannung us bereits auf dem Momentanwert 2 abgesunken. Um diesen Spannungsverlust A auszugleichen, wurde die Anfangsspannung ua des Schwingkreises um A ilGa vergrößert, so daß die schwingende Spannung trotz höherer Frequenz nur bis zu dem Momentanwert 1 absinkt.
Es ist noch zu bemerken, daß dieser Spannungsverlust nicht zur Gänze durch eine höhere Anfangsspannung ausgeglichen zu werden braucht, da die Abschaltüberspannung bei größerer Anfangsspannung und gleichbleibendem Stromanstieg ebenfalls größer wird und ausgleichend. wirkt.

Claims

PATENTANSPRUCHE: 1. Verfahren zur Prüfung von elektrischen Stromunterbrechern mit hoher Lichtbogenspannung, wie Magnetblasschalter und Sicherungen, in einer Anordnung mit zwei voneinander getrennten Stromquellen für den Hochstrom und die Prüfspannung, bei dem dem Hochstrom kurz vor seinem Nullwerden ein Strom aus dem als Schwingkreis ausgebildeten Prüfspannungskreis überlagert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der überlagerte Strom aus dem Prüfspannungskreis von einer solchen Höhe und einer solchen höheren Frequenz als die des Hochstromes gewählt wird, daß sein Anstieg dem des Hochstromes entspricht, und daß der durch diese Frequenz bedingte Spannungsverlust durch Erhöhung der S<hwingkreisspannung. bei gleichbleibendem Stromanstieg kompensiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, insbesondere für die Prüfung von Sicherungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfung ohne Einschalten des Hochstromkreises allein aus dem Prüfspannungskreis erfolgt.