DE966694C

DE966694C - Mechanical switching converter with electromagnetically operated contacts

Info

Publication number: DE966694C
Application number: DES22649A
Authority: DE
Inventors: Michael Belamin; Dr-Ing Erich Rolf
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1951-04-10
Filing date: 1951-04-10
Publication date: 1957-09-05

Description

(WiGBl. S. 175)(WiGBl. P. 175)

AUSGEGEBEN AM 5. SEPTEMBER 1957ISSUED SEPTEMBER 5, 1957

S 22649 VIII b/ si dS 22649 VIII b / si d

Es sind mechanische Schaltstromrichter bekannt, bei denen die Stromumformung mittels elektromagnetisch betätigter Kontakte erfolgt. Die Schaltkontakte besitzen ein Magnetsystem mit einer Hauptstromwicklung, die in Reihe mit dem Kontakt geschaltet ist und diesen so lange geschlossen hält, bis der Strom in ihr nach Ablauf der natürlichen Stromführungsdauer den Betrag des Haltestromes unterschreitet. Bei einem mit derartigen Kontakten ausgerüsteten Stromrichter paßt sich somit die Schließungsdauer der Kontakte selbsttätig den jeweiligen Belastungsverhältnissen an.Mechanical switching converters are known in which the current is converted by means of electromagnetic actuated contacts takes place. The switching contacts have a magnet system with a Main current winding, which is connected in series with the contact and this is closed for so long holds until the current in it exceeds the amount of the holding current after the natural current carrying time has expired falls below. In the case of a converter equipped with such contacts, it therefore fits the closing time of the contacts automatically adjusts to the respective load conditions.

Es ist ferner bekannt, in Reihe mit den Kontakten Schaltdrosseln anzuordnen, durch die am Ende der Stromführungszeit eine Stromabflachung (stromschwache Pause, genannt »Ausschaltstufe«) zur Erleichterung der Ausschaltverhältnisse hervorgebracht wird. Zwecks Verhinderung einer vor zeitigen Kontaktöffnung während des der Atisschaltstufe vorangehenden Abfalles des Kontaktstromes und der von ihm ausgeübten Haltekraft können in bekannter Weise zusätzliche Stromkreise mit besonderen Haltespulen vorgesehen sein, mittels welcher den Schaltmagneten eine zusätzliche Erregung zugeführt wird, so daß die resultierende Haltekraft jeweils erst nach Beginn der Ausschaltstufe unter den Mindesthaltewert des betreffenden Schaltmagneten sinkt und sich infolgedessen die Kontakte jeweils erst während der Ausschaltstufe öffnen. Durch die gleiche Schaltdrossel, welche die Ausschaltstufe hervorbringt, oder durch eine zweite, getrennte Schaltdrossel kann auch bei Beginn der Stromführungsdauer eine als »Einschaltstufe« bezeichnete Stramabflachung erzeugt werdein,It is also known to arrange switching throttles in series with the contacts through which on At the end of the current conduction time, a current flattening (low-current pause, called »switch-off stage«) is produced to facilitate the switch-off conditions. In order to prevent a front early contact opening during the switching stage A previous drop in the contact current and the holding force exerted by it can add additional circuits in a known manner be provided with special holding coils, by means of which the switching magnet an additional Excitation is supplied, so that the resulting holding force only after the start of the switch-off stage drops below the minimum holding value of the switching magnet in question and, as a result, the The contacts only open during the switch-off stage. By the same switching throttle that the Switch-off stage brings about, or by a second, separate switching throttle can also be used at the beginning A current flattening known as the »switch-on stage« is generated during the current carrying time,

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die ein zu schnelles Ansteigen des Kontaktstromes unmittelbar nach der ersten Kontaktberührung verhindert. Durch Vormagnetisierung der Schaltdrosseln mittels besonderer Hilfsstromkreise können die Augenblickswerte des Hauptstromes, den die Kontakte ein- und ausschalten müssen, während der Dauer der Ausschalt- und Einschaltstufen praktisch auf den Wert Null oder auf geringe positive Werte gebracht werden. ίο Die Erfindung fußt auf der Überlegung, daß beim Vorhandensein von Ein- und Ausschaltstufen das Schließen und Öffnen des Kontaktes nicht vom Hauptstrom unmittelbar besorgt werden kann. Beim Einschalten nämlich muß das Magnetsystem eine Durchflutung von mindestens der Höhe der Anzugsdurchflutung besitzen, damit sich der Kontakt überhaupt schließt; von der Hauptstromspule aber kann ein derartiger Betrag erst zur Verfügung gestellt werden, wenn nach Ablauf der Einschaltstufe der Kontaktstrom auf einen entsprechenden Wert angestiegen ist. Die für andere Verhältnisse bereits vorgeschlagene Steuerung des Einschaltens durch den Strom eines dem Kontakt unmittelbar parallel geschalteten natürlichen Ventils ist daher bei Verwendung einer praktisch in der Nullinie verlaufenden Einschaltstufe nicht möglich. Beim Ausschalten dagegen würde sich der Kontakt bei alleiniger Verwendung einer Hauptstromspule dann öffnen, wenn der abnehmende Kontaktstrom einen der AbfalldurchfLutung entsprechenden Wert unterschreitet. Die Kontakttrennung würde also· bereits vor dem Beginn der Ausschaltstufe erfolgen, was mit einem Aufreißen des restlichen Kontaktstromes und folglich mit Werkstoffwanderung verbunden ist. Demgegenüber besteht die Erfindung in der Verwendung besonderer Steuermittel zur Erregung einer zur Kontaktschließung erforderlichen Anzugskraft in einem wählbaren Augenblick bei positiv gerichteter, d. h. in der vorgeschriebenen Stromflußrichtung treibender Einschaltspannung, jedoch vor dem auf die Einschaltstufe folgenden Anstieg des Kontaktstromes, und einer zum Halten ausreichenden Magnetkraft während des der Ausschaltstufe vorhergehenden Abfalls des Kontaktstromes. Für die Steuerung des Schließ- und Öffnungsvorgangs kann beispielsweise ein Nebenschlußstromkreis oder auch ein getrennter Stromkreis vorgesehen sein, durch den die Kontaktschließung eingeleitet und mindestens bis zum Beginn der Ausschaltstufe aufrechterhalten wird.a too rapid increase in the contact current immediately after the first contact prevented. By pre-magnetizing the switching chokes using special auxiliary circuits can see the instantaneous values of the main current that the contacts switch on and off have to be practically zero or during the duration of the switch-off and switch-on stages can be brought to low positive values. ίο The invention is based on the consideration that if there are switch-on and switch-off stages, the closing and opening of the contact does not depend on the Main stream can be obtained immediately. When switching on, the magnet system must Have a flow of at least the height of the attraction flow, so that the contact closes at all; from the main current coil, however, such an amount can only be made available can be set if the contact current increases to a corresponding value after the switch-on level has elapsed Value has increased. The control of switching on, which has already been proposed for other conditions by the flow of a natural valve connected directly in parallel with the contact not possible when using a switch-on level that practically runs in the zero line. At the On the other hand, the contact would switch off if only one main current coil was used open when the decreasing contact current falls below a value corresponding to the waste flow. The contact separation would thus already take place before the start of the switch-off stage, what associated with a rupture of the remaining contact current and consequently with material migration is. In contrast, the invention consists in the use of special control means for excitation a tightening force required to close the contact at a selectable moment if positive directed, d. H. switch-on voltage driving in the prescribed direction of current flow, however before the rise in the contact current following the switch-on level, and one sufficient to hold Magnetic force during the drop in contact current preceding the switch-off stage. For example, a shunt circuit can be used to control the closing and opening process or a separate circuit can be provided through which the contact closure initiated and maintained at least until the start of the switch-off stage.

Zur Erläuterung der Erfindung ist in Fig. 1 eine einphasige Einwegschaltung dargestellt. In Fig. 2 ist der zeitliche Verlauf der Spannung und der Ströme für den Fall der Belastung des Gleichrichters mit einem ohmschen Widerstand wiedergegeben. Mehrphasige Gleichrichterschaltungen lassen sich durch sinngemäße Übertragung der Erfindungsgedanken ohne weiteres daraus ableiten.To explain the invention, FIG. 1 shows a single-phase one-way circuit shown. In Fig. 2 is the time course of the voltage and the Currents for the case of loading the rectifier with an ohmic resistor are shown. Polyphase rectifier circuits can be achieved by analogous transfer of the ideas of the invention can easily be deduced from it.

In Fig. ι bedeutet 1 die Sekundärwicklung des Gleichrichtertransformators. Diese Wicklung speist den Hauptkreis des Gleichrichters, der aus der Reihenschaltung der Schaltdrossel 2 mit dem Kontakt 3, der Hauptstromspule 4 des den Kontakt betätigenden Magnetsystems und der Belastung 5 besteht. Die Schaltdrossel kann dabei mit im Bilde nicht dargestellten, anderweitig bereits vorgeschlagenen Vormagnetisierungskreisen zur Beeinflussung der Höhenlage der Einschaltstufe und der Ausschaltstufe und unter Umständen auch der Länge der Einschaltstufe versehen sein. Zur Verbesserung der Form der Ausschaltstufe kann die Schaltdrossel ferner mit an sich bekannten Streck- kreisen ausgestattet sein, die der Übersichtlichkeit wegen ebenfalls nicht dargestellt sind. Weiterhin kann parallel zum Kontakt ein an sich bekannter Parallelpfad angeordnet sein, der aus einem ohmschen Widerstand oder/und einer Kapazität oder aus einem Schwingungskreis oder aus einem ungesteuerten oder einem gesteuerten Ventil oder auch aus einer Kombination einzelner der vorgenannten Elemente besteht und in Fig. 1 ebenfalls nicht dargestellt ist. Ein Ausführungsbeispiel mit einem gesteuerten Ventil als Parallelpfad zum Kontakt findet sich später in Fig. 3.In Fig. Ι 1 means the secondary winding of the Rectifier transformer. This winding feeds the main circuit of the rectifier, which consists of the Series connection of the switching throttle 2 with the contact 3, the main current coil 4 of the contact actuating magnet system and the load 5. The switching throttle can be in the picture not shown, otherwise already proposed bias circuits for influencing the altitude of the switch-on level and the switch-off level and possibly also the Length of the switch-on level. To improve the shape of the switch-off stage, the Switching throttle can also be equipped with circuit circles known per se, for the sake of clarity are also not shown because of. Furthermore, a known per se can be used in parallel to the contact Be arranged parallel path, which consists of an ohmic resistor and / or a capacitance or from an oscillating circuit or from an uncontrolled or a controlled valve or also consists of a combination of some of the aforementioned elements and is also not shown in FIG. 1 is. An embodiment with a controlled valve as a parallel path to the contact takes place later in Fig. 3.

Der Kontakt 3 des Hauptkreises kann sich ohne das Vorhandensein einer zusätzlichen Magnetdurchflutung nicht schließen, da die Hauptstromspule 4 bei noch geöffnetem Kontakt stromlos ist. Im Nebenschluß zu der aus der Schaltdrossel 2, dem Kontakt 3 und der Hauptstromspule 4 bestehenden Reihenschaltung (Zweig a-b) ist ein Steuerkreis angeschlossen, der ein steuerbares Ventil 6, z. B. ein gittergesteuertes Quecksilberdampf- oder Caesiumdampfgefäß, einen ohmschen Widerstand 7, die Nebenschlußspule 8 und eine Gleichspannungsquelle 9 enthält. Die Größe dieser Zusatzgleichspannung e_z wird zweckmäßig nur um ein geringes höher als die Zündspannung des Steuerventils 6 gewählt. Hierdurch wird erreicht, daß das Gefäß 6 praktisch nur dann zünden kann, d. h. der Kontakt sich nur dann schließt, wenn die zwischen den Punkten α und b wirksame Spannung, die die Einschaltspannung des Kontaktes darstellt, von der negativen Sperrspannung bereits auf einen positiven Wert angestiegen ist. Die Gittersteuerung des Gefäßes 6 kann zum Zwecke der Gleichspannungsregelung durch Teilaussteuerung (Anschnittspannungsregelung) mit Hilfe irgendeiner der zahlreichen bekannten Methoden erfolgen. Die Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 1 geht hervor aus Fig. 2. Hierin ist e die sinusförmige Sekundärspannung der Transformatorwicklung 1, i_si der Strom in dem vorbeschriebenen Nebenschlußsteuerkreis und ik der über den Kontakt fließende Strom im Hauptkreis. Wird das Steuergefäß 6 durch Zuführung eines positiven Gittersteuerimpulses nach Ablauf des Steuerwinkels α gezündet, so führt der Steuerkreis einen zunächst ansteigenden Strom. Beim Erreichen des Ansprechwertes i_m schließt sich der Kontakt (Zeitpunkt »Ein«). Der Kontaktstrom i^ hat zunächst während der Dauer der Einschaltstufe Δ t_E eine nur sehr geringe Höhe·. Unter dem Einfluß der während der Einschaltstufe an der Schaltdrossel 2, d. h. zwischen den Punkten α und b, liegenden Spannung steigt der Steuerstrom während der EinschaltstufeThe contact 3 of the main circuit cannot close without the presence of an additional magnetic flux, since the main current coil 4 is de-energized when the contact is still open. In the shunt to the series circuit (branch from) consisting of the switching choke 2, the contact 3 and the main current coil 4, a control circuit is connected which has a controllable valve 6, e.g. B. a grid-controlled mercury vapor or cesium vapor vessel, an ohmic resistor 7, the shunt coil 8 and a DC voltage source 9 contains. The size of this additional direct voltage e _z is expediently selected to be only slightly higher than the ignition voltage of the control valve 6. This means that the vessel 6 can practically only ignite, ie the contact only closes when the voltage effective between points α and b , which represents the switch-on voltage of the contact, has already risen from the negative reverse voltage to a positive value is. The grid control of the vessel 6 can be carried out for the purpose of direct voltage control by partial control (gate voltage control) with the aid of any of the numerous known methods. The mode of operation of the circuit according to FIG. 1 is shown in FIG. 2. Here, e is the sinusoidal secondary voltage of the transformer winding 1, i _si the current in the above-described shunt control circuit and ik the current flowing through the contact in the main circuit. If the control vessel 6 is ignited by supplying a positive grid control pulse after the control angle α has elapsed, the control circuit carries an initially increasing current. When the response value i _m is reached, the contact closes (time »On«). The contact current i ^ initially has only a very low level for the duration of the switch-on stage Δ t _E. Under the influence of the voltage at the switching inductor 2 during the switch-on stage, ie between points α and b, the control current increases during the switch-on stage

noch weiter an und vergrößert dadurch den Kontaktdruck. Die Einschaltstufe ist beendet, wenn die Drossel 2 ihre Sättigung erreicht hat. Von nun ab sind zwischen den Punkten α und b nur noch die geringen ohmschen und induktiven Spannungsabfälle der Wicklungen. 2,4 und des Kontaktes 3 wirksam. Der Steuerstrom i_st klingt daher auf einen im wesentlichen durch den ohmschen Widerstand des Steuerkreises bestimmten stationären Wert ab, der so eingestellt sein muß, daß er noch oberhalb des Abfallstromwertes i_aj, des Schalters liegt. Der Kontaktstrom i_k verläuft nach Ablauf der Einschaltstufe nach durch die Spannung e und den Belastungswiderstand 5 gegebenen Werten und nähert sich am Ende der Halbwelle dem Wert Null. Nun setzt die Ausschaltstufe At_A ein. An die Schaltdrossel legt sich jetzt eine Spannung umgekehrten Vorzeichens (Sperrspannung), wodurch der Steuerstrom auf Null und das Gefäß 6 zum Erlöschen gebracht wird. Bei Unterschreitung des Abfallwertes ίφ öffnet sich dabei der Kontakt wunschgemäß innerhalb der Ausschaltstufe (Zeitpunkt »Aus«). Durch die Aufrechterhaltung des Steuerstromes bis zum Einsatz der Ausschaltstufe ist also verhindert, daß der Kontakt 3 als Folge der nachlassenden magnetischen Zugkraft des Kontaktstromes allein sich bereits vorzeitig öffnet. Ein besonderer Vorteil dieser Schaltung ist, daß die Hauptstromspule 4 bei Stromrichtern für höhere Stromstärken mit geringer Windungszahl bis herunter zu nur einer einzigen Windung ausgeführt werden kann, wodurch der induktive Gleichspannungsabfall gering gehalten und eine Verschlechterung des Leistungsfaktors vermieden wird. Infolge der Verwendung der Nebenschlußsteuerung nach der Erfindung kann die Schaltung unterhalb der thermisch zulässigen Höchststromstärke mit Belastungsströmen beliebiger Höhe bis herunter zu einem Mindeststrom sehr geringen Beträges betrieben werden, der bekanntlich bei Verwendung einer Schaltdrossel zur Sicherstellung der richtigen Magnetisierung dieser Schaltdrossel notwendig ist. Soll der äußere Belastungskreis mit Strömen unterhalb dieser Größe betrieben werden, so kann in üblicher Weise eine interne Grundlast parallel zum äußeren Belastungskreis vorgesehen werden. Kommt jedoch eine derart geringe äußere Belastung betriebsmäßig nicht vor, so kann die Grundlast entbehrt werden, denn eine völlige Abschaltung der Last durch Unterbrechung des Belastungskreises oder durch Unterbrechung des Primärkreises des Gleichrichtertransformators, d.h. also durch Fortnahme der Wechselspannung oder durch Fortnahme des Zündimpulses des Steuerventils, ist ohne weiteres möglich.even further, thereby increasing the contact pressure. The switch-on stage is ended when throttle 2 has reached saturation. From now on there are only the small ohmic and inductive voltage drops of the windings between points α and b. 2.4 and the contact 3 effective. The control current i _st therefore decays to a steady-state value determined essentially by the ohmic resistance of the control circuit, which must be set so that it is still above the waste current value i _a j of the switch. After the switch-on stage has elapsed, the contact current i _k runs according to the values given by the voltage e and the load resistor 5 and approaches the value zero at the end of the half-cycle. The switch-off stage At _A now sets in. A voltage with the opposite sign (reverse voltage) is now applied to the switching choke, as a result of which the control current is brought to zero and the vessel 6 is extinguished. If the drop below the dropout value ίφ, the contact opens as required within the switch-off stage (time »Off«). By maintaining the control current until the switch-off stage is used, it is prevented that the contact 3 opens prematurely as a result of the decreasing magnetic tensile force of the contact current alone. A particular advantage of this circuit is that the main current coil 4 in converters for higher currents can be designed with a small number of turns down to only a single turn, whereby the inductive DC voltage drop is kept low and a deterioration in the power factor is avoided. As a result of the use of the shunt control according to the invention, the circuit can be operated below the thermally permissible maximum current strength with load currents of any level down to a minimum current of very low amount, which is known to be necessary when using a switching throttle to ensure the correct magnetization of this switching throttle. If the external load circuit is to be operated with currents below this value, an internal base load can be provided in the usual way parallel to the external load circuit. However, if such a low external load does not occur during operation, the base load can be dispensed with, because a complete shutdown of the load by interrupting the load circuit or by interrupting the primary circuit of the rectifier transformer, i.e. by removing the AC voltage or by removing the ignition pulse of the control valve, is easily possible.

In Fig. ι ist noch gezeigt, wie für den Fall, daß als Gleichspannungsquelle für den Steuerkreis eine Akkumulatorenbatterie verwendet wird, diese Batterie von dem mit ihr betriebenen Gleichrichter während des Betriebes geladen werden kann. Hierzu braucht lediglich der negative Pol N der Batterie in der in Fig. 1 gestrichelt dargestellten Weise über einen Widerstand 10 zur Einstellung der Ladestromstärke mit dem an der Belastung 5 liegenden Ende der Transformatorwicklung oder noch zweckmäßiger mit einer Anzapfung geringerer Spannung verbunden zu werden. Dadurch ist es also¹ möglich, die Batterie in Dauerladung in ihrem richtigen Ladezustand zu erhalten. Die Gleichspannung e_z kann aber auch durch Gleichrichtung, z. B. der Betriebswechselspannung, vorzugsweise mittels eines Trockengleichrichters, gegebenenfalls in Verbindung mit Glättungsmitteln erzeugt werden.In Fig. Ι it is also shown how in the event that an accumulator battery is used as a DC voltage source for the control circuit, this battery can be charged by the rectifier operated with it during operation. For this purpose, only the negative pole N of the battery needs to be connected in the manner shown in dashed lines in Fig. 1 via a resistor 10 to adjust the charging current strength with the end of the transformer winding lying at the load 5 or, more expediently, with a lower voltage tap. Thus it is possible so ^one to keep the battery in trickle charge in their right state of charge. The DC voltage e _z can also be rectified, for. B. the operating AC voltage, preferably by means of a dry rectifier, optionally in conjunction with smoothing means.

In den Fig. 3 und 4 sind noch einige Abwandlungen und Ergänzungen der Schaltung nach Fig. 1 gezeigt. In gewissen Fällen z. B. ist es möglich, ohne die Batterie 9 oder eine andere Zusatzspannung auszukommen. Man erhält dann die Schaltung , Fig. 3. Oder es kann die Verwendung einer den Zündvorgang des Gefäßes 6 unterstützenden Zusatzwechselspannung e/ zweckmäßig sein, die z. B. durch eine zusätzliche Transformatorwicklung erzeugt werden kann, wie sie in Fig. 3 gestrichelt angedeutet ist. Um die Anstiegsdauer des Steuerstromes zu verkürzen und den Löschvorgang des Ventils 6 zu beschleunigen, kann der Widerstand 7 durch einen gestrichelt angedeuteten Kondensator 10 überbrückt werden. Parallel zum Kontakt 3 kann, wie bereits erwähnt, ein Parallelpfad angeordnet sein, der ein Weiterfließen eines nicht genau auf Null abgeglichenen Stufenstromes auch nach der Kontaktöffnung gestattet und dadurch die Fortdauer der richtigen Ummagnetisierung der Schaltdrossel während der Reststufe gewährleistet. In Fig. 3 ist als Beispiel ein steuerbares Ventil 11 dargestellt, als das wegen des geringen Spannungsabfalles von nur einigen Volt vorteilhaft ein gittergesteuertes Caesiumdanipfrohr benutzt wird. Das Ventil ist mit einem Gitterkreis versehen, der aus der negativen Vorspannung 12, der Steuerspule 13 und dem Gitterwiderstand 14 besteht. Die Steuerspule 13 ist eine Hilfswicklung auf der Schaltdrossel 2. Die Polarität dieser Spule wird so gewählt, daß sich das Gitter während der Ausschaltstufe gegenüber der Kathode auf positivem Potential befindet und das Ventil somit bei der Kontaktöffnung einen etwaigen positiven Reststrom übernehmen kann. :■In FIGS. 3 and 4, some modifications and additions to the circuit according to FIG. 1 are shown. In certain cases e.g. B. it is possible to do without the battery 9 or another additional voltage. 3. Or, one then obtains the circuit, Fig. It may be expedient to use a the ignition of the vessel 6 supporting supplemental AC voltage e / z. B. can be generated by an additional transformer winding, as indicated by dashed lines in FIG. In order to shorten the rise time of the control current and to accelerate the extinguishing process of the valve 6, the resistor 7 can be bridged by a capacitor 10 indicated by dashed lines. As already mentioned, a parallel path can be arranged parallel to contact 3, which allows a step current that is not precisely adjusted to zero to continue flowing even after the contact has opened, thereby ensuring that the correct remagnetization of the switching throttle continues during the remaining stage. In Fig. 3, a controllable valve 11 is shown as an example, because of the low voltage drop of only a few volts, a grid-controlled Cesium Danipfrohr is advantageously used. The valve is provided with a grid circle, which consists of the negative bias voltage 12, the control coil 13 and the grid resistor 14. The control coil 13 is an auxiliary winding on the switching choke 2. The polarity of this coil is chosen so that the grid is at positive potential during the switch-off stage opposite the cathode and the valve can thus take over any positive residual current when the contact is opened. : ■

Verlegt man in Fig. 3 den Anschluß der Steuerspule 8 vom Punkt b nach Punkt c, so durchfließt der Steuerstrom außer der Nebenschluß spule 8 auch noch die Hauptstromspule 4, wodurch die magnetische Zugkraft beim Einschalten noch gesteigert wird. Auch in. Fig. 1 kann eine gleichartige Wirkung erzielt werden, ohne daß auf die Möglichkeit der Ladung der bei Punkt b angeschlossenen Batterie verzichtet wird, wenn man die Hauptstromspule in den Abschnitt α bis d verlegt und die Nebenschlußspule in den Anodenkreis des Steuerventils 6 einschaltet und beim Punkt d anschließt.If you move in Fig. 3, the connection of the control coil 8 from point b to point c, the control current flows through apart from the shunt coil 8 and the main current coil 4, whereby the magnetic pulling force is increased when switched on. A similar effect can also be achieved in Fig. 1, without the possibility of charging the battery connected at point b , if the main current coil is relocated to section α to d and the shunt coil is switched on in the anode circuit of control valve 6 and connects at point d.

In Fig. 4 ist schließlich noch ein vom Hauptkreis potentialmäßig getrennter Steuerkreis gezeigt. Die Bezifferung entspricht derjenigen von Fig. 1. Der Löschimpuls für das Steuergefäß 6 wird hier durch eine Hilfswicklung 11 auf der Schaltdrossel 2 erhalten. In dieser Wicklung wird während der Aus-Finally, FIG. 4 shows a control circuit that is isolated from the main circuit in terms of potential. the The numbering corresponds to that of Fig. 1. The extinguishing pulse for the control vessel 6 is here through an auxiliary winding 11 received on the switching reactor 2. In this winding, during the

schaltstufe durch die Ummagnetisierung der Schaltdrossel eine Spannung erzeugt, die der Richtung des Steuerstromes entgegengesetzt gerichtet ist und den Strom infolgedessen nach Eintritt der Ausschaltstufe auf Null bringt. Die Zusatzspannung kann an Stelle der im Bild dargestellten Gleichspannung 9 in gewissen Fällen auch eine Wechselspannung sein, die z. B. einer Hilfswicklung des Transformators ι entnommen wird (vgl. Fig. 3).switching stage a voltage is generated by the reversal of magnetization of the switching throttle, which corresponds to the direction of the control current is directed in the opposite direction and the current as a result after the switch-off stage has occurred brings it to zero. The additional voltage can be used instead of the DC voltage shown in the picture 9 in certain cases also be an alternating voltage, the z. B. an auxiliary winding of the Transformer ι is removed (see. Fig. 3).

Damit auch bei der Schaltung nach Fig. 4 mit getrenntem Steuerkreis ein Zünden des Gefäßes und damit die Schließung des Kontaktes nur bei positiv gerichteter Einschaltspannung erfolgt, kann der Gittersteuerimpuls bei negativen Werten der Einschaltspannung unterdrückt werden, wozu beispielsweise eine von der Einschaltspannung beeinflußte Trockengleichrichter - Modulatorschaltung benutzt werden kann, oder auch ein Übertrager für den Gitterspannungsimpuls, der bei negativen WertenThus, even in the circuit according to FIG. 4 with a separate control circuit, an ignition of the vessel and so that the contact is only closed when the switch-on voltage is positive, the Grid control pulse are suppressed at negative values of the switch-on voltage, including for example a dry rectifier modulator circuit influenced by the switch-on voltage is used can be, or also a transformer for the grid voltage pulse, which is in the case of negative values

20. der Einschaltspannung gesättigt wird.20. The switch-on voltage is saturated.

Die Erfindung ist nicht auf mechanische Schaltstromrichter im engeren Sinne, d. h. zum speziellen Zwecke der reinen Gleichrichtung beschränkt, sondern kann gleichzeitig auch zur willkürlichen Unterbrechung und Wiedereinschaltung des gleichgerichteten Stromes und damit in den in den Ausführungsbeispielen gegebenen Schaltungen ohne weiteres zur Erzeugung von Gruppen gleichgerichteter Stromimpulse benutzt werden, wie sieThe invention is not limited to mechanical switching converters in the narrower sense, i. H. to the special Purpose of the pure rectification limited, but can also be arbitrary at the same time Interruption and reconnection of the rectified current and thus in the examples given circuits are readily used to generate groups of rectified current pulses as they

z. B. für Schweißzwecke oder in galvanischen Anlagen benötigt werden. Wird für jede der beiden Halbwellen eine der beschriebenen Einrichtungen in Antiparalielschaltung benutzt, so kann diese Anordnung auch als reine Wechselstromschalteinrichrung verwendet werden.z. B. are required for welding purposes or in galvanic systems. Will for either of the two Half-waves used one of the devices described in anti-parallel connection, this arrangement can can also be used as a pure AC switching device.

Claims

Patent claims:

i. Mechanical switching converter, the contacts of which are closed and electromagnetically and with switching throttles for generating on and off levels in Row are characterized by special electrical control means for exciting a to Contact closure required tightening force in a selectable moment in the case of positive directed, d. H. switch-on voltage driving in the prescribed direction of current flow, however before the rise in the contact current following the switch-on level, and one for Maintaining sufficient magnetic force during the fall of the preceding the switch-off stage Contact current.

2. Switching converter according to claim 1, characterized in that the magnet system of the contact as a control winding carries an additional winding, which from the current of a Shunt control circuit or a separate control circuit is fed.

3. Switching converter according to claim 2, characterized in that the use of the Excitation current of the control coil can be regulated for the purpose of regulating the voltage of the switching converter through partial control.

4. Switching converter according to claim 1, characterized by auxiliary circuits, with the help of which the switching reactors are premagnetized in this way that the switch-on level starts with the contact closure.

5. Switching converter according to claim 1, characterized by a control circuit, which is a controllable valve arrangement for the purpose of voltage regulation, in particular a grid-controlled Contains gas or vapor discharge vessel in such a circuit that the interruption of the control current takes place automatically during the switch-off stage.

6. Switching converter according to claim 5, characterized in that the gas or vapor discharge vessel is extinguished in that the ^{voltage occurring during the switching stage in 8} "of the main inductor winding or in an auxiliary winding attached to the inductor is effective as a counter voltage in the control circuit.

7. Switching converter according to claim 5, characterized in that the control circuit in the Shunt for series connection of switching choke and contact and an additional voltage source contains, the voltage of which is preferably approximately equal to the level of the ignition voltage of the gas or vapor discharge vessel is.

8. Switching converter according to claim 1 or one of the following claims, characterized in that that the level of the control current can be adjusted by a resistor.

9. Switching converter according to claim 8, characterized in that the resistor is bridged by a capacitor.

10. Switching converter according to claim 7, characterized in that the additional voltage is a DC voltage.

11. Switching converter according to claim 10, characterized characterized in that the DC voltage is supplied by an accumulator battery will.

12. Switching converter according to claim 11, characterized by such a circuit of the battery lying in the control circuit that it during operation of the converter of this is loaded.

13. Switching converter according to claim 10, characterized characterized in that the direct voltage is achieved by rectifying the operating alternating voltage, preferably by means of a dry rectifier, optionally in connection with Smoothing agents, is generated.

14. Switching converter according to claim 7, characterized in that the additional voltage one. AC voltage is.

15. Switching converter according to claim 14, characterized characterized in that the alternating voltage is located on the converter transformer Auxiliary winding is removed.

16. Switching converter according to claim 1 or one of the following claims, characterized

indicates that the control coil of the magnet system for contact in such a way to the main circuit of the converter is connected, that the control current during the switch-on process also flows through the main current winding of the magnet system in a sense that increases the magnetic pulling force.

17. Switching converter according to claim 1 to 6, characterized in that the contact closes when the control circuit is separate negative values of the switch-on voltage by suppressing the grid control pulse for the controllable valve is prevented.

18. Switching converter according to claim 1 or one of the following claims, characterized by one lying parallel to the switching contact Current path that consists of a grid-controlled vapor or gas discharge vessel, preferably a cesium vapor discharge vessel, and its grid voltage through an auxiliary winding on the switching throttle held at positive values only during the switch-off stage will.

Considered publications:

French Patent No. 876,342; Swiss patent specification No. 218 505.

Cited earlier rights: German Patent No. 930 272.

1 sheet of drawings