CH199515A

CH199515A - Einrichtung zur Prüfung von Wechselstromschaltern.

Info

Publication number: CH199515A
Authority: CH
Inventors: Elektrischer Apparate S Fabrik
Original assignee: Sprecher & Schuh Ag
Priority date: 1936-06-23
Filing date: 1937-06-19
Publication date: 1938-08-31

Description

Einrichtung zur Prüfung von Wechselstromschaltern. Anlagen für Leistungsprüfung von Wech- selstromschaltern erforderten bis heute un verhältnismässig hohe Kosten, da sowohl Ab schaltstrom wie wiederkehrende Spannung in derselben Maschine erzeugt wurden. Die Ma schine musste also für eine Leistung gebaut sein, welche dem Produkt dieser beiden Grö ssen entspricht.

Die Erfindung verwertet die Tatsache, dass bei Wechselstromschaltern bei Abschal tungen Strom und wiederkehrende Spannung nie gleichzeitig auftreten; letztere tritt nur dann auf, wenn der Strom zu Null geworden ist.

Bei der erfindungsgemässen Einrichtung sind für den Abschaltstrom und die wieder kehrende Spannung verschiedene Stromquel len vorgesehen, wobei einerseits die den Ab schaltstrom liefernde Stromquelle eine EMK von Betriebsfrequenz zu liefern hat, die nur so gross ist, dass sie den Spannungsabfall im Lichtbogen eines zu prüfenden Schalters und in den in Reihe liegenden Induktivitäten und Widerständen der Prüfeinrichtung decken kann und wobei anderseits Mittel vörhanden sind,

um die wiederkehrende Spannung im Bereich jeden Nulldurchganges des Abschalt- stromes dem zu prüfenden Schalter aufzu drücken, die Steilheit der wiederkehrenden Spannung zu regulieren und die Polarität festzulegen. Die Impedanzen im Hauptstrom kreis werden zweckmässigerweise so gewählt, dass ihr Spannungsabfall ein Mehrfaches des jenigen im Lichtbogen beträgt, so dass, da durch eine annähernde Konstanthaltung des Stromes erzielt wird.

Nachstehend ist ein willkürlich heraus gegriffenes Ausführungsbeispiel des Erfin dungsgegenstandes beschrieben. Abb. 1 zeigt das Prinzipschema dieser Prüfeinrichtung, während Abb. 2 insbesondere den Zündkreis veranschaulicht.

In Abb. 1 wird der Abschaltstrom durch einen Transformator T1 geliefert und über eine Drosselspule L" dem zu prüfenden Schalter S zugeführt. Im Interesse möglichst kleiner aufzuwendender Blindleistung wird L= nur so gross gehalten, als zur annähernden Konstanthaltung des Stromes im Lichtbogen notwendig ist. Die wiederkehrende Spannung wird dem Schalter in gewünschter Steilheit und Polarität durch einen Zündkreis ge liefert, welcher aus dem Kondensator C", der Induktivität L, und der Zündfunkenstrecke Z besteht.

Die Steilheit der wiederkehrenden Spannung, d. h. die Geschwindigkeit, mit der die Spannung im Lichtbogen nach jedem Nulldurchgang ansteigt, ist abhängig von dem gegenseitigen Grössenverhältnis der Werte C", Cl, R", L,, sowie der Sekundär spannung des Transformators T: und kann durch Veränderung eines oder mehrerer die ser Werte reguliert werden.

C, bedeutet die Eigenkapazität des Schal ters und der ,daran angeschlossenen Anlagre- teile; sie wird in der Regel durch einen Kon densator verstärkt werden. Diese Kapazität muss nämlich einen gewissen Minimalbetrag aufweisen, welcher von der Grösse L2 ab hängt, um zu verhindern, dass der während des Anstieges der wiederkehrenden Span nung an S durch L2 abfliessende Energie betrag einen wesentlichen Teil der auf C, sich anhäufenden Energie ausmacht, da ja sonst der Anstieg der Spannung an S ver kleinert oder sogar verhindert würde.

Zum Schutze der Stromquelle ist zwi schen L2 und T, ein AbleiterA gebaut, von solchem Ableitvermögen, dass er imstande ist, die von C" herrührende Energie abzuführen.

Die Aufladung von C" erfolgt durch eine Stromquelle T., in der Weise, dass bei jedem Nulldurchgang des Hauptstromes die Polari tät dieser Ladung gewechselt wird. Beispiels weise kann dies durch einen Transformator T2 geschehen, welcher synchron mit dem Transformator T, gespeist wird. Dabei ist darauf Rücksicht zu nehmen, dass die Kurz schlussspannung dieses Transformators so klein ist, dass C" im Bruchteil einer halben Welle wieder auf den gewünschten Höchst- wert aufgeladen wird. Es kann auch ein Wi derstand R" verwendet werden, um Schwin gungen zu verhindern.

Die Steuerung der Zündfunkenstrecke Z muss in der Weise erfolgen, dass dieselbe in einem beliebigen Moment unmittelbar vor, während oder unmittelbar nach dem Null durchgang erfolgt, entsprechend den jeweils zu untersuchenden oder vorgeschriebenen Verhältnissen.

Besonders vorteilhaft ist eine Steuerung, welche von der Differenz aus einem der Stromstärke proportionalen und einem seiner zeitlichen Veränderung proportionalen Fak tor besteht, entsprechend der Formel
EMI0002.0028
Diese Differenz kann durch Verändern von k, und k2 so reguliert werden, dass sie in einem beliebigen Moment vor dem Nulldurch gang zu Null wird und, nachher ihr Vor zeichen ändert. Die Abb. 2 zeigt, wie dieser Faktor zur Steuerung verwendet werden kann.

Die Elektroden der Zündfunkenstrecke sind Z, und Zx. Die Funkenstrecke besitzt ausserdem eine Zwischenelektrode Z2, deren Potential durch die KondensatorenC und C" gesteuert wird.

Die Zwischenelektrode ist über einen Schutzwiderstand RB und die Glühkathodenröhren K, und K2 einerseits, Kg und K4 anderseits an Erde geschaltet, und zwar über K, und K2 dann, wenn die Gitter spannung dieser beiden Röhren positiv sind, über K$ und K° dann, wenn die Gitterspan nungen dieser letzteren Röhren positiv sind.

Die Röhre K2 ist an die Stromwandler St, und St, angeschlossen. St, welcher an einem Widerstand R5 angeschlossen ist, ergibt eine Spannung, weiche dem Abschaltstrom i pro portional ist, währenddem der nicht kurzge- sehlossene Stromwandler St" eine Spannung ergibt, welche
EMI0002.0055
proportional ist.

Die Ge samtspannung iR,#-k" wird in einem be stimmten Moment vor
EMI0002.0057
dem Nulldurchgang von i zu Null und wechselt dann das Vor zeichen, da
EMI0003.0002
für positives i vor dem Null durchgang negativ ist. Das Gitter der Röhre h@ wird also positiv und damit die Röhre leitend. Die Röhre K,. ist ebenfalls geöffnet, da der Stromwandler St" eine Spannung lie fert, welche dem Strom proportional, d. h.

alsö bis zum Nulldurchgang positiv ist: Z2 wird also von einem bestimmten Zeitpunkt an bis zum Nulldurchgang an Erde gelegt und nachher durch K1 wieder davon isoliert. Diese Zeit genügt, um Überschlag zwischen Z@ und Z3 zu bewirken, worauf auch ZZ gegen Z1 überschlägt. Ein hochohmiger Schutz widerstand R, verhindert die Ableitung eines wesentlichen Teils der Energie von Co nach Erde.

Statt der zu proportionalen Spannung kann auch eine
EMI0003.0026
konstante, z. B. durch eine Batterie gelieferte Spannung genommen wer den, deren Differenz mit iR, gebildet wird und das Gitter steuert.

Die Zündfunkenstrecke Z wird vorteil haft mit Druckluft beblasen, um bei dem Nulldurchgang des Zündstromes, d. h. also nach Erreichen der maximalen, wiederkeh renden Spannung den Kondensator Co vom Schalter S abzutrennen und ihn so für die Aufladung in der folgenden Halbwelle bereitzustellen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Einrichtung zur Prüfung von Wechsel- Stromschaltern, dadurch gekennzeichnet, dass für den Abschaltstrom und, die wiederkeh rende Spannung verschiedene Stromquellen vorgesehen sind, wobei einerseits die den Ab schaltstrom liefernde Stromquelle eine EIVIK von Betriebsfrequenz zu liefern hat, die nur so gross ist, dass sie den Spannungsabfall im Lichtbogen eines zu prüfenden Schalters und in den in Reihe liegenden Induktivitäten und Widerständen der Prüfeinrichtung decken kann und wobei anderseits Mittel vorhanden sind,

um die wiederkehrende Spannung im Bereich jeden Nulldurchganges des Abschalt- stromes dem zu prüfenden Schalter aufzu drücken, die Steilheit der wiederkehrenden Spannung zu regulieren und die Polarität festzulegen. UNTERANSPRÜCHE: 1. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Strom quelle für die wiederkehrende Spannung bei Erzeugung derselben einen Konden sator speist, der sich seinerseits, durch eine Funkenstrecke gesteuert, über eine Induktivität entlädt.

2. Einrichtung nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass die Polarität der Ladung des Kondensators in jeder Halbwelle wechselt. 3. Einrichtung nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass die Funken strecke des Zündkreises durch eine Vor richtung gesteuert wird, welche die Summe einer dem Hauptstrom propor tionalen Grösse und einer seiner zeitlichen Veränderung proportionalen Grösse bildet.

4. Einrichtung nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass die Funken strecke des Zündkreises durch eine Vor richtung gesteuert wird, welche die Summe einer dem Hauptstrom propor tionalen Grösse und einer konstanten elektrischen Grösse bildet. 5. Einrichtung nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass diese Steue rung durch Glühkathodenröhren erfolgt. 6. Einrichtung nach Unteranspruch 4, da durch gekennzeichnet, dass diese Steue- rung durch Glühkathodenröhren erfolgt. 7.

Einrichtung nach Unteranspruch 5, da durch gekennzeichnet, dass in Reihe mit den Glühkathodenröhren eine zweite Glühkathodenröhre liegt, welche die Zündung auf eine Polarität des Ab schaltstromes beschränkt.

B. Einrichtung nach Unteranspruch 6, da durch gekennzeichnet, dass in Reihe mit den Glühkathodenröhren eine zweite Glühkathodenröhre liegt, welche die Zündung auf eine Polarität des Abschalt- stromes beschränkt. 9. Einrichtung nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, daB die Strom quelle für den Abschaltstrom vom Schalter durch eine Induktivität ge trennt ist. 10.

Einrichtung nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, daB die Strom quelle für den Abschaltstrom vom Schal ter durch eine Induktivität getrennt ist unddass zwischen die Stromquelle für den Abschaltstrom und die letztgenannte Induktivität ein Ableiter geschaltet ist. 11. Einrichtung nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass die Zünd funkenstrecke mit Druckluft beblasen wird.