DEP0011907DA - Einrichtung zum Ausschalten eines elektrischen Wechselstromes - Google Patents

Description

Es ist bereits bekannt, bei Kontaktumformern zum Schonen der Kontakte beim Schaltvorgang eine Schaltdrossel anzuwenden, und zwar eine Hauptdrossel für den Abschaltvorgang und eine besonders vormagnetisierte Einschaltdrossel für den Einschaltdrossel für den Einschaltvorgang. Insbesondere ist die sogenannte elastische Vormagnetisierung der Schaltdrossel durch einen Querstrom mit aufgedrückter Zusatzspannung vorgeschlagen worden, um die Kontakte beim Ausschalten weitgehend von der Strombeanspruchung zu entlasten. Der für die Erregung der Schaltdrossel erforderliche Vormagnetisierungsstrom braucht dabei nicht unbedingt von einer gesonderten Magnetisierungwicklung übernommen zu werden. Für die Vormagnetisierung der Schaltdrossel kann vielmehr die Hauptwicklung selbst mit herangezogen werden.

Wenn auch die elastische Vormagnetisierung in Bezug auf die Abgleichung der Vormagnetisierung große Vorzüge hat, so lässt es sich nicht für alle Betriebszustände eines Kontaktumformers erreichen, sie ist so bemessen, dass ein kleiner Fehlstrom (nicht kompensierter Reststrom über den Kontakt) vollkommen vermieden wird. Beim Ausschalten der Kontakte wird dieser Strom plötzlich unterbrochen. Dadurch werden im Querzweig in sämtlichen Induktivitäten, also in den Wicklungen der Hauptdrossel, der Einschaltdrossel und des Vormagnetisierungstransformators sowie in dem Vormagnetisierungswiderstand Spannungen induziert, die sich an die sich öffnenden Hauptkontakte legen. Es entstehen hochfrequente Schwingungen bzw. Spannungsspitzen, die zwar an sich nicht energiereich genug sind, um die Kontakte zu beschädigen, wohl aber die Luft ionisieren vermögen, so dass sich die kleine Spannung an den sich öffnenden Kontakten über einen Lichtbogen entladen kann.

Demgemäß geht die Erfindung aus von der Aufgabe, zur Vermeidung eines Kontaktabbrandes die Spannungsspitzen unter den Wert der Zündspannung herabzusetzen und sie überhaupt zu verhindern.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Schalten eines elektrischen Stromkreises, insbesondere bei Kontaktumformern, unter Verwendung einer vormagnetisierten Schaltdrossel. Erfindungsgemäß ist die Vormagnetisierung unterteilt in einen mit einem stabilisierten Sinusstrom gespeisten Hauptkreis und einen vom Querstrom durchflossenen Nebenkreis, der durch Verwendung eines bifilaren Querstromwiderstandes und bifilarer Zuleitungen nach Möglichkeiten induktionsfrei aufgebaut ist.

Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert.

In Fig. 1 sind UV zwei Phasen eines Kontaktumformers mit einer Schaltdrossel, die einen Ausschaltkern 1 und einen Einschaltkern 2 enthält. Der Ausschaltkern 1 wird mit Hilfe einer Wicklung 7 mit einem praktisch sinusförmigen Strom vormagnetisiert. Die Wicklung 8 ist eine Hilfswicklung, an die ein sogenannter Streckkreis zur Verbesserung der Form der Stromstufe angeschlossen ist, der aus der Reihenschaltung eines Kondensators mit einem ohmschen Widerstand besteht. Um den bei Vormagnetisierung über die Wicklung 7 mit dem sinusförmigen Strom in der Phase U auftretenden Fehlstrom nach dem Öffnen des Kontaktes 4 übernehmen zu können, wird ein Querzweig eingebaut, der die Phase U kontaktseitig mit der Phase V transformaterseitig, d.h. also auf der entgegengesetzten Seite, über einen Widerstand 6 verbindet. Durch bifilare Wicklung des Widerstandes 6 und seiner Zuleitungen ist Sorge dafür zu tragen, dass der Querstromkreis möglichst induktivitätsarm ist. Eine Zusatzspannung wird dem Querzweig nicht aufgedrückt.

Da beim Öffnen des Kontaktes 4 der etwaige Fehlstrom vom Querzweig vollständig übernommen wird (vgl. Fig. 2), erfährt der Magnetisierungstrom der Einschaltdrossel keine Änderung, so dass im Ausschaltaugenblick keine unerwünschten Spannungsspitzen hervorgerufen werden. Der Vormagnetisierungswiderstand soll zur Vermeidung unnötiger Verluste einerseits möglichst hoch, andererseits jedoch so bemessen sein, dass der vom übernommenen Reststrom im Vormagnetisierungswiderstand hervorgerufene Spannungsabfall, der zugleich auch die im Ausschaltaugenblick sprunghaft am Kontakt entstehende Spannung darstellt, 10 Volt, nicht überschreitet.

Claims (1)

1. Einrichtung zum Schalten eines elektrischen Stromkreises, insbesondere bei Kontaktumformern, unter Verwendung einer vormagnetisierten Schaltdrossel, dadurch gekennzeichnet, dass die Vormagnetisierung der Schaltdrossel unterteilt ist in einen mit einem stabilisierten Sinusstrom gespeisten Hauptkreis und einen vom Querstrom durchflossenen Nebenkreis, der durch Verwendung eines bifilaren Querstromwiderstandes und bifilarer Zuleitungen nach Möglichkeit induktionsfrei aufgebaut ist.