DEP0011909DA - Einrichtung zum Schalten eines elektrischen Stromkreises - Google Patents

Description

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E 5. Aug. 1950

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Einrichtung

zum Schalten eines elektrischen Stromkreises.

Um beim Einschalten eines elektrischen Stromes, insbesondere in periodisch schaltenden Sehalteinrichtungen, wie Kontaktumformern die Schaltkontakte möglichst weitgehend einer verminderten Stromheanspruchung auszusetzen, verwendet man ausser einer Hauptdrossel zur Erleichterung des Aueschaltvorganges in jeder Phase sogenannte Einschaltdrosseln. Im Augehhlick des Ausschaltens können infolge der schroffen Unterbrechung des den Querstromkreis d ure hf1i e s s end en Pehlstromes Spannungsspitzen auftreten, die die Luft zwischen den Kontakten ionisieren und unter Umständen auf diese Weise einen Kontakt abbrand verursachen. Dabei ist nicht allein die Luftinduktivität, sondern auch der Induktionssprung der Einschaltdrossel beteiligt.

Beim Verzicht auf eine besondere Vormagnetisierung der Einsehaltdrossel wird diese während der durch die Hauptdrossel verursachten Stufe in der Stromkurve (bezw. der Feldstärkenkurve) durch den Pehlstrom, d.h. den nicht kompensierten Reststrom über den Kontakt, vormagnetisiert. Dieser Strom wird beim Ausschalten unterbrochen. Hierdurch erfährt die magnetische Feldstärke der Einschaltdrossel einen Sprung von einem positiven oder einem negativen Wert auf Null je nach der Richtung des Fehlstromes.

Je nach der Neigung der Hysteresis-Schleife an der betreffenden Stelle wird somit eine kleinere oder grössere Induktionsdifferens durchlaufen und eine entsprechende Spannung erzeugt.

Wird die EinsohaltdaOeeai Vorma ₇Snetisiert, um den Einschalt-Otufanetrom zu vermindern, so "bleiben die Vorgang« die gleichen, jedoch rücken sie infolge der Vormagnetisierung in den positiven Bereieh der Hysteresis-Schleife. Die Neigung an der entsprechenden Stelle der Hysteresis-Schleife ist stärker, weswegen beim Ausschalten einer vormagnetisieren Einschaltdrossel entsprechend grössere Spannungen induziert werden.

Um beim Ausschalten möglichst kleine Spannungspitzen zu induzieren, soll die Einschaltdrossel im Ausschalt Zeitpunkt so stark negativ vormagnetisiert werden, dass die magnetische Feldstärke in diesem Augenblick weit vom unteren Xnie der Hystereeis-Schleife entfernt ist. Der Ausschaltaugenblick soll sich also in einem Bereich befinden, wo die Hysteresis-Schleife flach verläuft. Zwecks Erhaltung eines möglichst kleinen Einschaltstufenstromes soll aber die Einschaltdrossel so hoch vormagnetisiert werden, dass sogar ein Teil der Einschaltstufe abgelaufen wird.

Erfindungsgemäss wird vorgeschlagen, Mittel vorzusehen, die geeignet sind, zu bewirken, dass der sinusförmige, jedoch mit einer Ausbushtung der einzelnen Halbwellen versehene Vormagnetieierungs-Querstromverlauf (Feldstärkenverlauf) durch überlagerung einer zweiten sinusförmigen K_aIbwelle mit kleinerer Amplitude und entgegengesetztem Vorzeichen derart ergänzt wird, dass die beiden Komponenten zusammen einen Verlauf der magnetischen Feldstärke ergeben, der beim Ausschalten die Feldstärke der Einschaltdrossel in das (beispielsweise negative) Sättigungsgebiet entgegengesetzter Polarität der Magnetisierungsschleife verlegt, während die magnetische Feistärke der Einschaltdrossel beim Einschalten im gleich polarisierten (beispielsweise positiven) Gebiet der Magnetisierungsschleife liegt.

Als Beispiel zur Ausführung einer derartigen lcomhinierten Vormagnetisierung der Einschaltdrossel zeigt Fig. 1 ein schematisehes Schaltbild. In dem QuerStromkreis zwischen den Phasen UV liegt eine Wicklung 1 (parallel dazu eine Reihenschaltung aus
einem Kondensator und einem Widerstand) auf der ¹^aupt dross el,
eine weitere Wicklung 2 auf der Einschaltdrossel, ein Widerstand 3 und ein Trafo 4, mit Hilfe dessen dem Querstromkreis eine Zusatzspannung aufgedrückt wird.

Die Einschaltdrossel trägt eine weitere Vomagnetisierungwick-* lung 5, an die eine sinusförmige stabilisierte Vormagnetisierungsspannung gelegt wird.

Fig. 2 zeigt den zeitlichen Verlauf des Magnetisierungsstromes "bezw. der resultierenden Vormagnetisierungsfeldstärke H der
Einscflialtdrossel.

Claims (1)

1. Patentanspruch.

   Einrichtung zum Schalten eines elektrischen Stromkreises, besondere bei Kontaktumformern unter Verwendung einer Schaltdrossel mit Vormagnetisierung, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, die geeignet sind, zu bewirken, dass der sinusförmige, jedoch mit einer Ausbuchtung der einzelnen Halbwellen versehene Vormagnetisierungs-Querstromverlauf (Feldstärkenverlauf) durch Überlagerung einer zweiten sinusförmigen Halbwelle mit kleineren Amplitude und entgegengesetztem Vorzeichen derart ergänzt wird, dass die beiden Komponenten zusammen einen Verlauf der magnetischen Feldstärke ergeben, der beim Ausschalter die Feldstärke der Einschaltdrossel in das (beispielsweise negative) Sättigungsgebiet entgegengesetzter Polarität der Magnetisierungsschleife verlegt, während die magnetische Feldstärke der Einschaltdrossel beim Einschalten im gleich polarisierten (beispielsweise positiven) Gebiet der Magnetisierungsschlcifο liegt.