DE974286C - Umformungsanordnung mit mechanischen Kontakten - Google Patents

Description

Bei Umformungsanordnungen mit mechanischen Kontakten ist es üblich, mit der Kontaktstelle eine sogenannte Schaltdrosselspule in Reihe zu legen, die zur Erleichterung der Schaltvorgänge in der Nähe des Stromnullwertes eine Abflachung des Stromverlaufes und damit eine stromschwache Pause hervorruft. Eine derartige Schaltdrosselspule besitzt einen beim Nennstromwert hochgesättigten und gegebenenfalls vormagnetisierten Magnetkern, der sich in der Nähe des Stromnullwertes, vorzugsweise bei einem kleinen positiven Wert des Stromes, sprunghaft entsättigt. Es ist ferner bekannt, die Kontaktstelle durch einen Nebenweg zu überbrücken, der ein Entladungsventil, insbesondere ein Gasentladungsgefäß, enthält. Der Nebenweg ist periodisch nur kurzzeitig am Anfang oder/und am Ende der Sperrzeit stromführend. Die Höhe dieser Ströme ist durch die Schaltdrosselspule auf sehr niedrige Werte begrenzt; das Entladungsgefäß kann daher für einen sehr kleinen zeitlichen Strommittelwert bemessen werden. Entladungsventile zeichnen sich durch eine verhältnismäßig niedrige Brennspannung aus, die für die Kontaktspannung beim Schließ- und Öffnungsvorgang bestimmend ist. Ein weiterer Vorteil der Entladungsventile besteht darin, daß ihre Arbeitsweise durch Gittersteuerung dem Betriebsverhalten der Umformungsanordnung bequem angepaßt werden kann. Es ist bereits vorgeschlagen worden, das Entladungsventil während des Ausschaltvorganges durch eine an einer Schaltdrosselwicklung auftretende Spannung zu steuern.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Umformungsanordnung mit mechanischen Kontakten, mit in Reihe mit der Kontaktstelle liegender, eine

Abflachung des Stromverlaufes in der Nähe des Stromnullwertes hervorrufender Schaltdrosselspule und mit einem die Kontaktstellen überbrückenden Nebenweg, der ein gittergesteuertes Entladungsgefäß enthält, das durch eine an einer Schaltdrosselwicklung auftretende Spannung gesteuert wird. Die Umformungsanordnung nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch einen Hilfskreis, durch den an der Schaltdrossel vor dem Schließvorgang der Kontaktstelle die zur Zündung des Entladungsventils erforderliche Spannung hervorgerufen wird. Die Erfindung ermöglicht es, das Entladungsventil des Nebenweges auch zur Erleichterung des Einschaltens der Kontakte zu benutzen. Man erreicht dadurch, daß die Kontakte mit niedriger Spannung eingeschaltet werden und daß nach dem Schließen der Kontaktstrom wesentlich langsamer ansteigt als bei nicht gezündetem Nebenwegventil. Dadurch wird vor allem die Materialwanderung an den Kontakten vermindert.

ao In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Der besseren Übersicht wegen ist die Einrichtung einphasig gezeichnet. Mehrphasige Anordnungen können daraus durch Vervielfachung ohne weiteres abgeleitet werden.

In der Stromübertragungsleitung zwischen zwei nicht dargestellten verschiedenartigen Stromsystemen, einem Wechselstromsystem und einem Gleichstromsystem, liegt eine periodisch betätigte Kontaktstelle ii und in Reihe damit eine Schaltdrossel 12 mit einem Magnetkern 13, der mittels einer besonderen Wicklung ig vormagnetisiert wird. Parallel zur Kontaktstelle 11 ist ein Entladungsgefäß 15 vorgesehen, dessen Gitter über Vorwiderstände 16, 17 an einer negativen Vorspannung liegt, die etwa von einem Sammler 18 bereitgestellt wird.

Die Kontakte werden so gesteuert, daß sie sich während der stromschwachen Pause zu öffnen beginnen. Vor der Öffnung gelangt also der Magnetkern 13 plötzlich in den ungesättigten Zustand. Infolge der

gleichzeitig einsetzenden raschen Flußänderung tritt an den Wicklungen der Schaltdrossel eine hohe Spannung auf. Die Zündung des Entladungsventils 15 erfolgt gemäß dem früheren Vorschlag mit Hilfe einer besonderen Wicklung 14 auf dem Drosselkern 13. Die an ihr durch die Entsättigung des Magnetkernes 13 hervorgerufene Spannung wird über einen Gitterwiderstand 20 dem Steuergitter des Entladungsrohres 15 zugeführt. Die Anschlüsse sind so zu wählen, daß sich diese Spannung der negativen Gittervorspannung mit entgegengesetztem Vorzeichen überlagert. Infolgedessen wird das Gitter kurz vor dem Ausschaltvorgang positiv und zündet daher, sobald die Überbrückung des Entladungsventils 15 durch Öffnung der Kontaktstelle 11 aufgehoben wird. Zur

Erleichterung des Einschaltvorganges kann bekanntlich mit derselben Schaltdrossel oder mit einer besonderen Einschaltdrossel auch zu Beginn jedes Stromübertragungsabschnittes eine stromschwache Pause erzeugt werden. Gemäß der Erfindung wird auch diese zur Steuerung eines Nebenwegventils herangezogen, und zwar in der Weise, daß eine durch Entsättigung des Magnetkernes erzeugte Spannung das Nebenwegventil kurz vor der Kontaktschließung zündet. Damit die Zündspannung rechtzeitig zur Verfügung steht, muß vor der Kontaktschließung ein mit dem Magnetkern verketteter Stromfluß vorhanden sein. Dieser kann z. B. mittels eines geeigneten Vormagnetisierungsstromes in der Wicklung 19 erzielt werden oder auch dadurch, daß ein weiterer, die Kontaktstelle 11 überbrückender Nebenweg vorgesehen wird, der aber einen wesentlich höheren Widerstandswert aufweisen kann als der das Entladungsventil enthaltende Nebenweg in Durchlaßrichtung. Der zusätzliche Nebenweg kann aus reinem Wirkwiderstand bestehen, der so hoch zu wählen ist, daß die Verluste in erträglichen Grenzen bleiben. Zwecks Verringerung dieser Verluste kann ein Kondensator im Nebenweg vorgesehen sein. In diesem Falle ist zur Vermeidung von Stromschwingungen, die den Ausschaltvorgang stören können, ein verhältnismäßig hoher Dämpfungswiderstand mit dem Kondensator in Reihe zu schalten. Statt dessen kann auch ein Ventil, z. B. ein Sperrschichtventil, mit dem Kondensator in Reihe geschaltet oder an seine Stelle gesetzt werden. Der Zeitpunkt der Zündung wird durch eine von der Kontaktschließungszeit abhängige Regeleinrichtung selbsttätig gesteuert.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Umformungsanordnung mit mechanischen Kontakten, mit in Reihe mit der Kontaktstelle hegender, eine Abflachung des Stromverlaufes in der Nähe des Stromnullwertes hervorrufender Schaltdrosselspule und mit einem die Kontaktstellen überbrückenden Nebenweg, der ein gittergesteuertes Entladungsgefäß enthält, das durch eine an einer Schaltdrosselwicklung auftretende Spannung gesteuert wird, gekennzeichnet durch einen Hilfskreis, durch den an der Schaltdrossel vor dem Schließvorgang der Kontaktstelle die zur Zündung des Entladungsventils erforderliche Spannung hervorgerufen wird.

2. Umformungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen, vorzugsweise kapazitiven Nebenweg mit Dämpfungswiderstand.

3. Umformungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen besonderen Vormagnetisierungskreis für den S.chaltdrosselkern.

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In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 708 906 ;
schweizerische Patentschrift Nr. 224765;
britische Patentschrift Nr. 492 369;
französische Patentschrift Nr. 830 743.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 969 477.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 009 642/22 11.60