DEP0013629DA

DEP0013629DA - Device for the rapid disconnection of contact converters which are provided with means serving to relieve the contacts, in particular switching chokes or transformers similar to suction chokes

Info

Publication number: DEP0013629DA
Authority: DE
Inventors: Erich Belecke/Möhne Schröter
Original assignee: LICENTIA Patent-Verwaltungs-GmbH, Hamburg
Publication date: 1951-04-12

Description

Es ist bekannt, Kontaktumformer mit zur Entlastung der Kontakte dienenden Mitteln, insbesondere mit Schaltdrosseln oder saugdrosselähnlichen Transformatoren, zu versehen. Derartige Anordnungen benötigen eine rascharbeitende Vorrichtung zum Schutz des Kontaktgerätes bei Kurzschlüssen oder Rückstrom. Bei Anlagen großer Leistung bedient man sich eines Kurzschliessers, der das sekundärseitig angeordnete Kontaktgerät hinter den Schaltdrosseln kurz schließt, wodurch der primärseitige Überstromschalter zum Auslösen gebracht wird. Bei Anlagen kleiner Leistung, insbesondere für Ladezwecke, ist die Abschaltung mittels eines primärseitigen Schützes, das von einem Überstrom-Rückstrom-Relais ausgeschaltet wird, angewendet worden. Diese Anordnung läßt sich nur bis zu einer bestimmten Geräteleistung gebrauchen, da sie dann nicht mehr rasch genug arbeitet, abgesehen davon, daß ein Kleben des Schützes nicht mit voller Sicherheit vermieden werden kann. Zur Schnellabschaltung solcher Kontaktumformer wird gemäß der Erfindung ein für die Abschaltung vorgesehener Schalter oder ein Schütz mit einem die Kontakttrennung bewirkenden Elektromagneten ausgerüstet, der aus einer besonderen, von einer der Netzspannungen gespeisten, aber dennoch bei einem Zusammenbruch dieser Netzspannung bei Kurzschlüssen kurzzeitig Energie liefernden Gleichstromquelle mittels eines Stromstosses erregt wird. Diese Einrichtung arbeitet also auch dann noch einwandfrei, wenn eine der Netzspannungen infolge eines Kurzschlusses zusammenbricht. Man könnte den Elektromagneten durch eine dauernd geladene Akkumulatorenbatterie speisen. Eine solche Anordnung würde jedoch, besonders wenn es sich um kleine Kontaktumformeranlagen handelt, wegen der notwendigen Wartung der Batterie einen schwer tragbaren Aufwand bedeuten.It is known to provide contact converters with means which serve to relieve the contacts, in particular with switching chokes or transformers similar to suction chokes. Such arrangements require a fast-working device to protect the contact device in the event of a short circuit or reverse current. In the case of high-performance systems, a short-circuiter is used, which short-circuits the contact device on the secondary side behind the switching reactors, causing the overcurrent switch on the primary side to trip. In the case of low-power systems, especially for charging purposes, disconnection by means of a primary-side contactor, which is switched off by an overcurrent / reverse current relay, has been used. This arrangement can only be used up to a certain device performance, since it then no longer works quickly enough, apart from the fact that sticking of the contactor cannot be avoided with complete certainty. To quickly switch off such contact converters, according to the invention, a switch or a contactor provided for the disconnection is equipped with an electromagnet which causes the contact separation and which is supplied by a special direct current source, which is supplied by one of the mains voltages, but nevertheless briefly supplies energy in the event of a breakdown of this mains voltage in the event of short circuits a current surge is excited. This device works perfectly even if one of the mains voltages breaks down as a result of a short circuit. The electromagnet could be fed by a continuously charged accumulator battery. Such an arrangement However, especially when it comes to small contact converter systems, this would mean an outlay that is difficult to carry because of the necessary maintenance of the battery.

Besonders zweckmäßig ist es, zur Erregung der Gleichspannung für den Elektromagneten einen über einen Widerstand an die Netzgleichspannung angeschlossenen Kondensator vorzusehen.It is particularly expedient to provide a capacitor connected to the mains direct voltage via a resistor to excite the direct voltage for the electromagnet.

Man kann jedoch auch zur Erzeugung der Spannung für den Elektromagneten einen über einen Trockengleichrichter an die Netzwechselspannung angeschlossenen Kondensator vorsehen.However, a capacitor connected to the AC mains voltage via a dry rectifier can also be used to generate the voltage for the electromagnet.

In Fig. 1 der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für eine Anordnung gemäß der Erfindung dargestellt, bei der die Kontakte 1 des Kontaktumformers über kurzschließbare Widerstände 2 und Schaltdrosseln 3 mit den Klemmen der Sekundärwicklung des Gleichrichtertransformators 4 verbunden sind. Der sekundäre Sternpunkt des Gleichrichtertransformators 4 ist über die Kontakte des Gleichstromschalters 5 zur Klemme 6 geführt, die den positiven Pol des Kontaktumformers bildet, während das in der Figur durch einen kleinen Kreis symbolisch dargestellte Schaltglied 7 des Kontaktumformers an die Klemme 8 geführt ist, die den negativen Pol des Kontaktumformers bildet. Der Wechselstromschalter 9 wird elektromagnetisch durch die Spule 10 ein- und durch die Spule 11 ausgeschaltet. Der Kondensator 12 ist bei diesem Ausführungsbeispiel über den Vorwiderstand 13 und die Spule 15 mit dem einen Pol des Gleichspannungsnetzes verbunden. Bei Über- oder Rückstrom, der die Spule 15 des Überstrom-Rückstrom-Relais durchfließt, wird der Kontakt 16 geschlossen und dadurch die Spule 11 des Elektromagneten des Gleichstromschalters 5 und des Wechselstromschalters 9 mit einem Stromstoß aus dem aufgeladenen Kondensator 12 gespeist. Der Stromablauf in der Spule 11 ist in Fig. 2 schematisch dargestellt. Der Kondensator 12 muß bei dieser Anordnung derart bemessen werden, daß der Wechsel- stromschalter 9 durch den Stromstoß mit Sicherheit geöffnet wird. Der Kondensator 12 ist an das Gleichstromnetz mit den Klemmen 6 und 8 dauernd angeschlossen, um stets die notwendige Ladung zu haben. Dies könnte zur Folge haben, daß er sich bei einem Zusammenbrechen der Gleichspannung nur zum Teil auf dem gewünschten Wege über die Spule 11, zum Teil aber über das Gleichstromnetz entlädt. Aus diesem Grunde ist der Vorwiderstand 13 vorgesehen, der weitgehend das Absinken der Spannung am Kondensator 12 während des kurzen Stromstosses, der für die Auslösung des Wechselstromschalters 9 erforderlich ist, verhindert.In Fig. 1 of the drawing an embodiment of an arrangement according to the invention is shown in which the contacts 1 of the contact converter are connected to the terminals of the secondary winding of the rectifier transformer 4 via short-circuit resistors 2 and switching reactors 3. The secondary star point of the rectifier transformer 4 is led via the contacts of the DC switch 5 to terminal 6, which forms the positive pole of the contact converter, while the switching element 7 of the contact converter, shown symbolically in the figure by a small circle, is led to terminal 8, which the forms the negative pole of the contact converter. The AC switch 9 is electromagnetically turned on by the coil 10 and turned off by the coil 11. In this exemplary embodiment, the capacitor 12 is connected to one pole of the DC voltage network via the series resistor 13 and the coil 15. In the event of an overcurrent or reverse current flowing through the coil 15 of the overcurrent reverse current relay, the contact 16 is closed and the coil 11 of the electromagnet of the direct current switch 5 and the alternating current switch 9 is fed with a current surge from the charged capacitor 12. The current flow in the coil 11 is shown schematically in FIG. In this arrangement, the capacitor 12 must be dimensioned in such a way that the alternating current switch 9 is opened by the current surge with certainty. The capacitor 12 is permanently connected to the direct current network with the terminals 6 and 8 in order to always have the necessary charge. This could have the consequence that if the DC voltage collapses, it is only partially discharged via the coil 11 in the desired manner, but partially via the direct current network. For this reason, the series resistor 13 is provided, which largely prevents the voltage across the capacitor 12 from dropping during the brief current surge required to trigger the AC switch 9.

Falls man die Schnellabschalteinrichtung von der Seite des Wechselstromnetzes aus speisen will, muß die Aufladung des Kondensators in der oben geschilderten Weise mit Hilfe eines an diese Spannung angeschlossenen Trockengleichrichters erfolgen.If you want to feed the quick disconnection device from the AC network side, the capacitor must be charged in the manner described above with the aid of a dry-type rectifier connected to this voltage.

Claims

1.) Device for the rapid disconnection of contact converters, which are provided with means serving to relieve the contacts, in particular switching chokes or suction choke-like transformers, characterized in that a switch or a contactor provided for the disconnection is equipped with an electromagnet which causes the contact separation from a special direct current source, which is fed by one of the mains voltages, but nevertheless briefly supplies energy in the event of a breakdown of this mains voltage in the event of a short circuit, by means of a current surge.

2.) Device according to claim 1, characterized in that a capacitor connected to the DC mains voltage via a resistor is provided to generate the DC voltage for the electromagnet.

3.) Device according to claim 1, characterized in that a capacitor connected to the AC mains voltage via a dry rectifier is provided to generate the voltage for the electromagnet.