DE977688C - Anordnung zum Pruefen von Wechselstrom-Hochleistungsschaltern fuer Hochspannung - Google Patents

Anordnung zum Pruefen von Wechselstrom-Hochleistungsschaltern fuer Hochspannung

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DE977688C
DE977688C DEL20973A DEL0020973A DE977688C DE 977688 C DE977688 C DE 977688C DE L20973 A DEL20973 A DE L20973A DE L0020973 A DEL0020973 A DE L0020973A DE 977688 C DE977688 C DE 977688C
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Ernst Dipl-Ing Slamecka
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    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/327Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
    • G01R31/333Testing of the switching capacity of high-voltage circuit-breakers ; Testing of breaking capacity or related variables, e.g. post arc current or transient recovery voltage
    • G01R31/3333Apparatus, systems or circuits therefor
    • G01R31/3336Synthetic testing, i.e. with separate current and voltage generators simulating distance fault conditions

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Description

  • Anordnung zum Prüfen von Wechselstrom-Hochleistungsschattern für Hochspannung Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Prüfen von Wechselstrom-Hochleistungsschaltern für Hochspannung mit einer Hochstromquelle niedriger Spannung zum Nachbilden des Kurzschluß stromes, mit einer Hochspannungsquelle geringer Stromstärke zum Nachbilden der Wiederkehrspannung und mit einer Einrichtung zum Fortzünden des Hochstromlichtbogens am Prüfling über mehrere bis zum Anlegen der Prüfspannung erforderliche Halbwellen.
  • In einer Prüfanordnung mit getrennten Energiequellen zum Nachbilden des Kurzschluß stromes und der Wiederkehrspannung kann die niedrige Spannung der Hochstromcjuelle von nur einigen kV den bei der Ausschaltung des Prüflings sich bildenden Lichtbogen zwischen den Schaltkontakten nicht über den ganzen Schaltweg, d. h. bis zur Endstellung der Kontakte, aufrechterhalten, wie dies sonst bei Anliegen der Betriebsspannung der Fall ist. Der Lichtbogen wird vielmehr nur bis zu einer Entfernung der S chaltkontakte voneinander brennen, die noch nicht die vorgesehene Löschstellung ist.
  • Würde in dem Augenblick des vorzeitigen Erlöschens des Lichtbogens die Prüfspannung an den Schalter gelegt werden, dann würde man als Prüfergebnis eine viel zu kleine Ausschaltleistung erhalten, da die Schaltstrecke infolge des geringen Kontaktabstandes noch nicht genügend spannungsfest sein kann. Würde andererseits die Prüfspannung erst dann an den Schalter gelegt, wenn die Schaltkontakte bei schon vorher erloschenem Lichtbogen in ihre optimale Löschstellung bzw. in ihre End-Ausschaltstellung, die hinter der Löschstellung liegen kann, gelangt sind, so ergibt sich eine weit höhere Ausschaltleistung, als sie der Schalter in Wirklichkeit besitzt. Für eine ordnungsgemäße Prüfung des Ausschaltvermögens des Schalters ist es daher unbedingt erforderlich, daß der Lichtbogen des Hochstromes für eine Reihe von Halbwellen, deren Zahl sich je nach der Schaltertype ändert, aufrechterhalten wird, und daß erst beim Nullwerden der letzten Hochstromhalbwelle nach Erreichen der Endstellung der Schaltkontakte die Prüfspannung an diese gelegt wird.
  • Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, eine solche Fortzündung des Prüfschalters zu erreichen.
  • Es ist bereits bekannt, den Prüfschalter dadurch über mehrere Halbwellen fortzuzünden, daß man die Hochspannung des Prüfspannungskreises zur Wiederzündung der Schaltstrecke bei einem vorzeitigen Erlöschen des Hochstromlichtbogens ausnutzt. Eine bekannte, nach diesem Prinzip arbeitende Prüfanordnung ist so aufgebaut, daß bei einem durch die Hochspannung verursachten Überschlag zwischen den sich öffnenden Schaltkontakten des noch nicht genügend spannungsfesten Prüfschalters an einem Widerstand ein Spannungsabfall hervorgerufen wird, der zur Neuzündung einer luftbeblasenen und als Hilfsschalter wirkenden Funkenstrecke herangezogen wird, die dadurch eine neue Hochstromhalbwelle einschaltet. Dieses Verfahren hat aber den Mangel, daß man wegen der hohen Belastung des Hochspannungskreises einen teuren kurzschluß festen Hochspannungstransformator und einen besonders ausgebildeten Hilfsschalter vorsehen muß, wobei noch der Nachteil besteht, daß durch den Steuerwiderstand im Hochspannungskreis Verfälschungen des die Spannungsfestigkeit der P rüfschaltstrecke beeinflussenden Nachstromes auftreten. Wird andererseits die Hochspannungsenergie z. B. aus einer aufgeladenen Kondensatorbatterie bezogen, so bedeutet die vorzeitige starke Belastung der Hochspannungsquelle während des Ausschaltvorgangs, daß im Augenblick der eigentlichen Spannungsprüfung nicht mehr die volle Prüfspannung zur Verfügung steht, so daß man ein falsches Prüfergebnis erhält.
  • Es ist auch schon bekannt, für die Fortzündung des Hochstromlichtbogens einen in einem besonderen Stromkreis liegenden und auf eine hohe Spannung aufgeladenen Kondensator sich in die Schaltstrecke entladen zu lassen, sobald der Lichtbogen zu erlöschen droht. Dabei können, falls mehrere Halbwellen neu zu zünden sind, weitere Kondensatoren entladen werden, wie es an sich schon von einer Schalterprüfanordnung her bekannt ist, bei der mehrere positiv und negativ aufgeladene Kondensatoren zur Abgabe der Prüfspannung nacheinander am Ende jeweils einer Hochstromhalbwelle stoßartig entladen werden, falls es zu einem oder mehreren Durchschlägen der Prüfschaltstrecke kommt. Ein Kondensator entlädt sich jedoch in wenigen Rs, auch ist der Zeitpunkt seiner Zuschaltung häufig nicht so genau einzustellen, daß die kurzzeitige Entladung des Kondensators im günstigsten Augenblick einsetzt, um den erlöschenden Hochstromlichtbogen erneut zu zünden. Selbst Mittel, die dazu dienen, die Entladung des Kondensators hinzuziehen, können keine wesentliche Verbesserung bringen, da der Entladestrom von seinem Höchstwert sehr schnell abfällt und kleine Stromwerte ohnehin nicht zum Fortzünden des Lichtbogens ausreichen.
  • Die Erfindung beschreitet einen anderen, einfacheren Weg, um zu einem wirkungsvollen Fortzünden des Lichtbogens über die Nulldurchgänge des Hochstroms zu gelangen. Sie macht sich hierbei die bekannte Tatsache zunutze, daß eine Schaltstrecke nach dem Nullwerden eines Stromes um so leichter von einer Spannung durchschlagen wird, je steiler die Spannung ansteigt, auch wenn sie selbst z. B. im Vergleich zur Prüfspannung des Schalters nicht sehr hoch ist. Diese Erscheinung ist darauf zurückzuführen, daß die beanspruchende Spannung im Anfang schneller ansteigt als die elektrische Spannungsfestigkeit der Schaltstrecke, so daß es zu einem Durchschlag kommen muß. Aus diesem Grund weist erfindungsgemäß die Einrichtung zum Fortzünden einen zwischen mehreren 100 Hz bis mehreren 10kHz, höchstens 200 kHz, Eigenfrequenz ausgelegten und von einer Hochspannungsquelle gespeisten Schwingungskreis auf, der dem Hochstrom kurz vor dessen Nulldurchgang einen in an sich bekannter Weise durch ein vom Hochstrom be einflußtes Steuergerät ausgelösten Zündstrom überlagert.
  • Durch geeignete Wahl der Frequenz des Zündschwingungskreises hat man es in der Hand, für jede zu prüfende Schaltertype die Durchzündung der Schaltstrecke, die meist für niedrige Frequenzen der Wiederkehrspannung ausgelegt ist, zu erreichen, ohne daß hierfür eine sehr hohe Zündspannung erforderlich ist. Dabei wirkt es sich sehr günstig aus, daß die Überlagerung des Zündstromes mit dem gegen Null gehenden Hochstrom eine erhöhte thermische Beanspruchung der Schaltstrecke verursacht, so daß die beim Nullwerden der Ströme auftretende Zündspannung erleichterte Durchschlagsbedingungen vorfindet. Bei den für die Erfindung in Betracht kommenden Eigenfrequenzen des Zündschwingungskreis es stehen für die Durchzündung auch stärkere Zündströme zur Verfügung, die den Hochstrom mit sich reißen können. Diese höhere Durchzündungsenergie ist auf das größere Speichervermögen der Kondensatoren im Schwingungskreis zurückzuführen. Bei höheren Frequenzen, z. B. zwischen 200 und 300 kHz, wäre bei wirtschaftlichem Aufwand nicht mit einem so wirkungsvollen Durchschlag der Schaltstrecke zu rechnen, weil die Speicherenergie der Kondensatoren im Schwingungskreis zu klein wäre, um einen genügend starken Zündstrom abgeben zu können.
  • Dabei ist der zeitliche Einsatz des Zündstromes auch nicht so kritisch wie bei der Stoßentladung eines einzelnen Kondensators oder mehrerer Kondensatoren, von denen jeweils einer für eine positive oder negative Halbwelle des Hochstromes zugeschaltet wird. Auch erübrigt sich die Ausbildung eines Hilfsschalters in Form einer Schaltfunkenstrecke für den starken Hochstrom, wie sie bei der vorbeschriebenen Prüfanordnung mit Neuzündung des Hochstromlichtbogens aus dem Hochspannungsprüfkreis notwendig ist. Der Hilfsschalter kann vielmehr der eine Pol des dreipoligen Prüflings sein. Zwar werden auch bei der Erfindung Schaltfunkenstrecken verwendet, doch führen diese nur den Zündstrom. Der Aufwand für die Fortzündungseinrichtung ist daher gering.
  • Die erfindungsgemäße Einrichtung unterscheidet sich auch wesentlich von der bekannten Schalter prüfanordnung nach Weil bei der am Ende der letzten Hochstromhalbwelle vor der Spannungsprüfung ein kleiner Strom von höherer Frequenz als der des Hochstroms letzterem überlagert wird.
  • Hier dient der in einem Hochspannungsschwingkreis erzeugte Überlagerungsstrom dazu, den letzten Teil des im Prüfling gegen Null gehenden Hochstroms in der gleichen Größe und Neigung zu ersetzen, nachdem dieser bereits in einem vor dem Prüfling liegenden Hilfsschalter durch den gegen ihn anfließenden Uberlagerungsstrom zu Null geworden ist, damit die treibende Spannung des Überlagerungsstromes unverzögert beim Nullwerden dieses Stromes als Prüfspannung an den Schaltkontakten des Prüflings auftritt. Im Gegensatz hierzu werden bei der Fortzündungseinrichtung nach der Erfindung Hochstrom und Zündstrom gemeinsam bis zu ihrem Nullwerden über die ge öffneten Schaltstrecken des Hilfsschalters und des Prüflings geführt, wobei auch der von einer niedrigeren Spannung erzeugte Zündstrom in seinem Verlauf dem Hochstrom nicht besonders angepaßt wird, sondern lediglich danach gewählt wird, daß er nach dem Spannungsdurchschlag in der Schaltstrecke den Hochstrom mitzureißen vermag.
  • Eine andere Prüfanordnung, in der zum Fortzünden des Hochstromlichtbogens ebenfalls höherfrequente Ströme verwendet werden, wurde von Scarpa angegeben. Doch werden diese Ströme von einer Hochspannungsquelle für zoo kHz, die auch zugleich die Prüfspannungsquelle bildet, geliefert.
  • Die Hochspannungsquelle, ein leistungsstarker Poulsen-Generator, vermag wohl beliebig viele Halbwellen des Hochstromes fortzuzünden, aber als Prüfspannungsquelle hat sie eine zu hohe Frequenz, um die im Netzbetrieb auftretenden Spannungsverhältnisse richtig wiedergeben zu können.
  • So ist diese Prüfanordnung trotz ihres einfachen Aufbaus für die Praxis nicht brauchbar. Abgesehen davon, würde auch ein Poulsen-Generator für 200 kHz als besondere Zündspannungsquelle wegen seiner kurzzeitigen Ströme einen weit höheren Aufwand in seiner Steuerung erfordern als ein einfacher Zündschwingungskreis für niedrigere Frequenzen.
  • Die Zeichnung zeigt in Abb. I ein Schaltschema einer Prüfanlage nach der Erfindung. Es ist nur der Hochstromkreis und der Stromkreis mit den Einrichtungen zur Fortzündung des Lichtbogens für zwei Halbwellen des Hochstromes dargestellt, dagegen der zwischen a und Erde angeschlossene Hochspannungskreis nicht weiter gezeigt. Seine Ausbildung ist für die Erfindung unwesentlich.
  • Von dem Hochstromgenerator G wird über einen als Draufschalter und zugleich als Sicherheitsschalter dienenden Schalter 5s und eine Strombegrenzungsdrossel Lbl ein Transformator T gespeist. Zur Primärwicklung des Transformators T liegt ein RC-Glied Rl, Cl parallel, das dazu dient, etwaige aus dem Sekundärkreis eindringende Überspannungen zu dämpfen. Der Sekundärkreis enthält in Reihenschaltung eine Strom und Überspannungen begrenzende Drossel Lb2, einen Hilfsschalter Sh zur Abriegelung der hohen Prüfspannung vom Kurzschlußstromkreis, den PrüfschalterS, sowie einen Stromwandler W. Parallel zur Sekundärwicklung des Transformators T ist ferner über eine Sicherheitsfunkenstrecke Fs ein zweites Dämpfungsglied R2, C2 gegen Uberspannungen geschaltet.
  • Ein weiteres RC-Glied R3, C3 kann der Sekundärwicklung über den Schalter Th, der als gittergesteuertes Gasentladungsrohr ausgebildet sein kann, kurz vor dem Augenblick, wo die Prüfspannung über die Anschlußklemme a und Erde an den Prüfschalter gelegt wird, parallel geschaltet werden. Würde der Kondensator C3 ständig eingeschaltet sein, so hätte er eine Herabsetzung der Eigenfrequenz des Sekundärkreises zur Folge.
  • Eine niedrigere Eigenfrequenz würde aber den Anstieg der Wiederkehrspannung dieses Kreises verlangsamen und dadurch noch mehr zur unerwünschten Unterbrechung des Lichtbogens an den Schaltkontakten der Schalter Sh und S, beitragen. Daher wird der Schalter Th erst kurz vor der Spannungsprüfung geschlossen, um in diesem Prüfstadium eine unerwünschte Zündung des Hilfsschalters durch eine höhere Wiederkehrspannung des Sekundärkreises sicher zu verhüten.
  • Zur Steuerung des Zünd-Schwingungskreises werden vom Wandler W in einem Impulswandler 1W, der einen hochgesättigten Kern und eine Gleichstromvormagnetisierung aufweist, zu jedem Nulldurchgang des Hochstromes tk phasenverschobene Spannungsimpulse erzeugt und den Geräten V, Satt, St2 usw. zugeführt. Das Gerät V ist ein Verzögerungsgerät, das die für die Abgabe jeweils eines Impulses eingerichteten SteuergeräteStl, St2 und St erst dann freigibt, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Hochstromhalbwellen, bei denen eine Zündung des Lichtbogens aus dem Hochstromkreis noch mit Sicherheit erfolgt, vergangen ist. Nach diesen ersten Halbwellen wird zunächst das Steuergerät St1 freigegeben, welches nun kurz vor dem Nulldurchgang einen Zündimpuls auf die mit einer Hilfszündeinrichtung versehenen Funkenstrecken F1 und F1, gibt. Nach dem Ansprechen fließt über den Kondensator C2, die Funkenstrecke F1,, die Zünddrossel Lz den Hilfsschalter Sh, den Prüfschalter S, und die Funkenstrecke F1 ein Stromes. Dieser Strom überlagert sich dem über die beiden SchalterSl, und S, fließenden Hochstrom, so daß sich durch das Zusammenwirken beider Ströme eine erhöhte Beanspruchung dieser Schaltstrecken ergibt. Beim Stromnulldurchgang erfolgt jedoch im Verein mit der Spannung des Zünd-Schwingungskreises eine Neuzündung des Zündstromes, der den Hochstrom für eine weitere Halbwelle mitreißt.
  • Muß infolge des Prüfergebnisses am Ende dieser Hochstromhalbwelle die Prüfung fortgesetzt werden, so wird bei der nächsten Prüfserie das Steuergerät St2 freigegeben, welches nun über die Funkenstrecke F2, den Prüfschalter S,, den Hilfsschalter S», die Zünddrossel Ls, die Funkenstrecke F2, und den Kondensator Cz den Zündstrom zum zweitenmal mit entsprechender Polarität fließen läßt, so daß eine neue Halbwelle des Hochstromes folgen kann.
  • Den Funkenstrecken F1 und F2 sind RC-Glieder Rp, CF zur Schalterleichterung parallel geschaltet.
  • Es sei angenommen, daß während dieser Zeit die Kontakte des Prüfschalters S, in ihrer Lösch- bzw.
  • Endstellung angelangt sind, so daß die Spannungsprüfung einsetzen kann. Zuvor muß jedoch die jetzt nicht mehr benötigte hohe Eigenfrequenz des Hochstromkreises herabgesetzt werden. Dies wird dadurch erzielt, daß der gleiche Steuerimpuls, der die Zündung der Funkenstrecken F2 und F2' bewirkt hat, auch den Schalter Tg nach einer bestimmten Verzögerung schließt.
  • Damit die Schaltkontakte bereits ohne zusätzliche elektrische Zündeinrichtungen weit in die optimale Löschstellung gelangen, sind am DraufschalterS, einstellbare Hilfskontakte vorgesehen.
  • Mit ihnen kann die Auslösung des Hilfsschalters SI, und des Prüfschalters S, in eine zeitliche Abhängigkeit zur Einschaltung des Hochstromes gebracht werden. Man bewirkt damit eine gesteuerte Phasenverschiebung zwischen dem Hochstrom und der Bewegung der Schaltkontakte. Diese gelangen dann trotz einer kleinen den Hochstrom treibenden Spannung weit in die optimale Löschstellung, ohne daß dabei der Ausschaltlichtbogen unter der Löschmitteleinwirkung erlischt.
  • In Abb. 2 ist ein Stromdiagramm dargestdlt, aus dem der zeitliche Verlauf der Schalterprüfung hervorgeht. Darin erhält der Hilfs- bzw. Prüfschalter bei t01 bzw. t02 den »Aus«-Impuls. Im Zeitpunkt gibt der Draufschalter Ss Kontakt, so daß der Hochstrom ik zu fließen beginnt. Aus den Schalterdaten ist bekannt, daß die Schaltkontakte in 4 cs nahezu in die Löschstellunggelangt sind.
  • Bis zum Erreichen der endgültigen Ausschaltstellung der Kontakte muß der Hochstrom noch I cs lang fließen.
  • Im Zeitpunkt t2 hat die Lichtbogenspannung stL bereits einen größeren Wert erreicht, so daß eine Aufrechterhaltung des Lichtbogens am Ende dieser Halbwelle nicht zu erwarten ist. Daher wird von dem Verzögerungsgerät V, das bereits auf die erste Halbwelle des Hochstromes angesprochen hat, die Entsperrung des Steuergerätes Stl nach 3 cs bewirkt, damit es kurz darauf vor dem Nullwerden der vierten Hochstromhalbwelle im Zeitpunkt t8 über die Funkenstrecken F1,, F1 den Zündstrom iz auslöst, der sich dann in der gezeigten Weise dem Hochstrom überlagert und seine Wiederzündung bewirkt. Infolge der größeren Entfernung der Schaltkontakte voneinander hat sich in der fünften Halbwelle die Lichtbogenspannung vergrößert.
  • Gegen Ende dieser Halbwelle wird der Prüfspannungskreis zugeschaltet. Es sei jedoch angenommen, daß der Prüfschalter wieder zündet, trotzdem sich die Kontakte in der optimalen Löschstellung befinden. Die Lichtbogenzeit des Schalters muß noch über eine weitere Halbwelle verlängert werden. Von dem Steuergerät Stl ist inzwischen das Steuergerät St2 entsperrt worden, das nun am Ende der fünften Halbwelle zur Zeit t4 einen Zündimpuls auslöst, der zu einem Zündstrom über die Funkenstrecken F2, F2, führt. Dieser Strom hat eine sechste Halbwelle des Hochstromes zur Folge. Niit dem Ansprechen des Steuergerätes Sto war wiederum die Sperrung des Steuergerätes St aufgehoben worden, das nunmehr am Ende der sechsten Hochstromhalbwelle im Zeitpunkt t5 den zum zweitenmal aufgeladenen Hochspannungskreis nochmals auslöst. Die Hochspannung treibt einen Strom iS über den SchalterS,, bei dessen Nullwerden dann die treibende Spannung als Prüfspannung uw am Prüfschalter einschwingt. Falls keine neue Zündung des Prüfschalters eintritt, ist damit die Prüfung erfolgreich abgeschlossen.
  • Die Abb. 3 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des Stromdiagramms nach Abb. 2 zum Zeitpunkt t3.
  • Man erkennt hieraus deutlicher die Überlagerung des Zündstromes i2 mit dem Hochstrom in. In das Stromdiagramm ist noch der Strom j11 der Hilfszündeinrichtung an der Schaltfunkenstrecke Pl oder F2 eingetragen. Dieser Strom setzt sich aus einem sinusförmig und einem exponentiell verlaufenden Teil zusammen, die beide zusammen einen steilen Stromeinsatz ergeben. Der exponew tielle Teil rührt von der zusätzlichen Entladung eines Kondensators her, wie weiter unten ausgeführt ist.
  • Ein schematisch gehaltenes Ausführungsbeispiel für die Ausbildung der Schaltfunkenstrecke F1 oder F2 zeigt die Abb. 4 in einem Schnitt. In einer düsenförmigen Hülle A, die die eine Hauptelektrode bildet, befindet sich eine rohrförmige zweite Hauptelektrode B. Ein Stift C dient als Hilfselektrode im Zusammenwirken mit der Hauptelektrode B. Durch einen Hilfsfunken b wird ein Überschlag zwischen den Elektroden B und A erzielt. Damit der Zündstrom i2 nicht länger als notwendig fließt, werden diese Elektroden gemäß den eingezeichneten Pfeilen beblasen, wodurch die Löschung des Zündstromes bei seinem Nulldurchgang zum gewünschten Zeitpunkt bewirkt werden kann.
  • An die ElektrodeA ist über die Zünddrossel Lz der eine Pol des Zündkondensators Cz angeschlossen, während sein anderer Pol mit der Elektrode B ver- bunden ist. In dem urnrandeten Teil sind die in den Steuergeräten Stj und St2 befindlichen Schaltelemente enthalten. Fiie umfassen einen Zündtransfonnator ZT, eine Zünddrossel lz, einen trägheitslos steuerbaren Schalter s und einen aufgeladenen Zündkondensator Cz2.
  • Der von dem Gerät V freigegebene Zündimpuls uzt ruft zunächst über den ZündtransformatorZT einen schwächeren Hilfsfunken zwischen den Elektroden B und C hervor und bewirkt gleichzeitig durch einen Überschlag das »Schließen« des trägheitslos steuerbaren Schalters s. Dadurch überlagert sich dem schwachen Hilfsfunken sofort ein stärkerer Strom ih, den die Spannung uz2 des Kondensators c12 über die Drossel lz treibt. Dieser Strom leitet durch seinen Lichtbogen b den Überschlag zwischen den Hauptelektroden A und B ein.
  • Zur Verbesserung der Hilfszündung kann dem Stromih noch ein exponentiell verlaufender Strom aus einem sich entladenden Kondensator überlagert sein. Dieser zusätzliche Kondensator liegt parallel zur Reihenschaltung aus dem Kondensator cz2, dem Schalter s und der Drossel lz und wird zugleich mit dem Kondensator C2 eingeschaltet.
  • Während das Schaltbild nach Abb. I eine Prüfanordnung für die Fortzündung von zwei Hochstromhalbwellen wiedergibt, zeigt Abb. 5 ein Teilschaltbild einer Einrichtung, die für die wirtschaftliche Fortzündung einer größeren Anzahl von Hochstromhalbwellen geeignet ist.
  • In dieser Abbildung bedeutet Lt2 wieder die Schutzdrossel, Sh und S, den Hilfs- bzw. Prüfschalter, W einen Stromwandler und St5 ein Steuergerät. Zwischen der Klemme a und Erde wird die Prüfspannung angelegt. Lz ist die Zünddrossel und F5 eine steuerbare Schaltfunkenstrecke, die so ausgebildet ist, daß sie den Zündstrom nach zwei Halbwellen löscht. Cz ist der Zündkondensator, R5 ein Widerstand und T« ein Transformator, dessen Primärwicklung an dem Hochstromgenerator angeschlossen ist, so daß die Primärspannung synchron mit dem Hochstrom schwingt. Außerdem ist die Sekundärwicklung mit dem Widerstand R5 und dem Kondensator Cz so abgestimmt, daß die Spannung U2 am Kondensator Cz um go0 gegen den Hochstrom phasenverschoben wird.
  • Kurz vor dem Nulldurchgang des Hoch stromes ik wird durch Ansprechen des Steuergerätes St5 über den Wandler W die Funkenstrecke F5 gezündet.
  • Dadurch kann gemäß Abb. 6 die Spannung U, den Zündstrom iz über den Zünd-Schwingungskreis treiben. Der Strom iz überlagert sich dem Hochstrom ik Beim Nullwerden des Stromes iz würde eine hohe Spannung an den Schaltern Sh und Sp auftreten, so daß eine Wiederzündung des Hochstromlichtbogens erfolgt. Dadurch, daß die Funkenstrecke, zwei Halbwellen des Stromes durchläßt, geht die Spannung an dem Kondensator C2 wieder in eine stationäre Spannung über, so daß am Ende der zweiten Hochstromhalbwelle der inzwischen umgeladene Kondensator C2 erneut für die Zündung einer weiteren Hochstromhalbwelle bereitsteht.
  • Eine Anordnurig zur Erzeugung einer Impulsreihe zeigt Abb. 7. Hier ist in den Hochstromkreis mit dem Hilfssohalter Sh- und dem Prüfschalter S, eine mittelfrequente Hochspannungsquelle MG über einen Transfornìator T8 eingeschaltet. Die Frequenz dieser Energiequelle beträgt zweckmäßig etwa 10 kHz. Durch ein vom Wandler W gesteuertes Gerät St8 wird dafür gesorgt, daß im gewünschten Augenblick vor dem Nulldurchgang des Hoch--stromes der mittelfrequente Zündstrom mit der jeweils richtigen Polarität eingeschaltet wird. Dieser Zündstrom erzeugt im Verein mit der bei seinem Nullwerden auftretenden hohen Spannung eine Wiederzündung der Schaltstrecken S, und Sp.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: I. Anordnung zum Prüfen von Wechselstrom-Hochleistungsschaltern für Hochspannung mit einer Hochstromquelle niedriger Spannung zum Nachbilden des Kurzschlußstromes, mit einer Hochspannungsquelle geringer Stromstärke zum Nachbilden der Wiederkehrspannung und mit einer Einrichtung zum Fortzünden des Hochstromlichtbogens am Prüfling über mehrere, bis zum Anlegen der Prüfspannung erforderliche Halbwellen, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Fortzünden einen mittelfrequenten, insbesondere auf 10 kHz abgestimmten, von einer Hochspannungsquelle gespeisten Schwingungskreis aufweist, der den Hochstrom kurz vor dessen Nulldurchgang einen in an sich bekannter Weise durch ein vom Hochstrom beeinflußtes Steuergerät ausgelösten Zündstrom überlagert.
  2. 2. Prüfanordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündkreis in Abhängigkeit des Hochstromes derart gesteuert ist, daß ein auf die erste Halbwelle des Hochstrom mes ansprechendes Verzögerungsgerät die Auslösung des Zündstromes erst nach Ablauf einel vorbestimmten Anzahl von Hochstromhalbwellen freigibt.
  3. 3. Prüfanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des Verzögerungsgerätes durch einen Impulswandler (IW) mit hochgesättigtem Kern erfolgt.
  4. 4. Prüfanordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündkreis mit Hilfszündeinrichtungen versehene Funkenstrecken enthält.
  5. 5. Prüfanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise die löschfähigen Schaltfunkenstrecken (F1, F2 und F5) unter Beblasung stehende Hauptelektroden (A) und Hilfselektroden (C) enthaltende Hauptelektroden (B) aufweisen, die den Zündstrom (iz) nach einer vorbestimmten Anzahl von Halbwellen unterbrechen.
  6. 6. Prüfanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfszündstrom (ih) durch den vom Impulswandler (IW) ausgelösten Spannungsimpuls (u,i) erzeugt ist und diesem sich ein Strom aus dem Schwingungskreis (Iz, cæ2) überlagert (Abb. 4).
  7. 7. Prüfanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem sinusförmigen Hilfszündstrom (iX) zusätzlich der exponentiell verlaufende Entladestrom eines Kondensators überlagert ist.
    In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschriften Nr. 893 986, 897 882; schweizerische Patentschrift Nr. 291 549; Zeitschrift ETZ-A, I952, S. 417 bis 420; Zeitschrift ATM Z 732-2, September 1953.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR893986A (fr) * 1941-07-14 1944-12-11 Fides Gmbh Redresseur sec protégé
FR897882A (fr) * 1943-05-05 1945-04-04 Merlin Gerin Dispositif à décharge électrique avec électrode auxiliaire, plus particulièrement applicable aux éclateurs
CH291549A (de) * 1950-04-01 1953-06-30 Licentia Gmbh Anordnung zum Prüfen von elektrischen Stromunterbrechern, insbesondere von Hochspannungs-Hochleistungsschaltern.

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