CH300401A - Kontaktumformer. - Google Patents

Description

  Kontaktumformer.    Es ist bekannt, bei Kontaktumformern die  Stromunterbrechung mit Hilfe<B>-</B> von Schalt  drosseln zu     erleichterD#    die mit den Kontakten  in Reihe geschaltet sind und durch     Entsätti-          gungihrerbeimNennstromwerthochgesättigten     Magnetkerne in der Nähe des     Stromnullwertes     eine stromschwache Pause hervorrufen. Die  gleichen     Schaltdrosseln    können auch zur Er  zeugung einer     stromseltwachen    Pause bei der  Stromschliessung benutzt werden.

   Je nachdem  sich die     Selialtdrossel    bei der Stromschliessung  in einem mehr oder weniger gesättigten Zustand  befindet, ist die Länge der dem Stromanstieg  vorangehenden     stromsnhwachen    Pause verschie  den. Daher kann bekanntlich der     Aussteue-          rungsgrad    durch eine regelbare     Vormagiieti-          sierung    geregelt werden.

   Eine     Vormagnetisie-          rung    wird vorteilhaft auch bei der     Stromanter-          brechung    zur     *zusätzlichen    Beeinflussung des  magnetischen Verhaltens der Schaltdrosseln  verwendet, insbesondere derart,     dass    die     Eiit-          sättigung    und     Ummagnetisierung    bereits vor       Erreic'hung    des Nullwertes bei kleinen positiven  Augenblickswerten des zu unterbrechenden  Stromes stattfindet.

   Zu diesem Zweck können  Schaltdrosseln, die nur in jeder zweiten Halb  welle den Hauptstrom führen und mithin vom       auptstrom    nur in einer Richtung     durchilossen     werden, mit Gleichstrom     vormagiietisiert    wer  den. Es ist ferner bekannt, zwecks     Berück-          siclitigung    der verschiedenen Verhältnisse bei  der Stromschliessung und     -unterbrecliung    eine    Wechselstrom     -Vormagnetisierung,    gegebenen  falls mit überlagerter Gleichstrom     -Vormagneti-          sierung,    anzuwenden.  



  Gemäss der Erfindung werden die verschie  denen     Vormagnetisierungen    derart überlagert,       dass    sich bei Spannungsregelung die     Gesamt-          Vormagnetisierung    praktisch nur beim     Strom-          schliessungszeitpunkt,    nicht aber beim     Strom-          unterbrechungszeitpunkt    ändert.  



  Bei Spannungsregelung mittels einer verän  derlichen Gleichstrom     -Vormagnetisierungkau-n     die Erfindung dadurch verwirklicht werden,       dass    der     Gleichstrom-Vormagnetisierung    eine  Wechselstrom     -VormagD        etisierung    derart über  lagert wird,     dass    die Änderungen der     Gleich-          strom-Vormagnetisierung    bei der Stromunter  brechung durch Änderungen der     Wechselstrom-          Vormagnetisierung    mindestens teilweise aus  geglichen werden.

   Hierzu kann also die       Pliasenlage    der überlagerten     Wechselstrom-          Vormagnetisierung    so gewählt werden,     dass    sie  der     Gleichstrom-Vormagnetisierung    bei der       Stromunterbreekung    entgegenwirkt und sie  teilweise oder ganz aufhebt, bei der Strom  schliessung jedoch ihrem Nulldurchgang nahe  und damit praktisch nicht wirksam ist oder  sogar in gleicher Richtung magnetisierend  wirkt wie die Gleichstrom     -Vormagnetisierung.     Die beiden     Vormagnetisierungskreise    können  dann vorzugsweise durch eine gemeinsame  Steuereinrichtung derart geregelt werden,

       dass     der Effektivwert des Vormagnetisierungs-      Wechselstromes mit dem Anwachsen der       Gleichstrom-Vormagnetisierung    ebenfalls grö  sser wird und umgekehrt. Die Änderungen der  Gleichstrom- und der Wechselstrom     -Vorma-          gnetisierung    sollen möglichst einander     pro-          portional    sein.  



  Ein derartiges     Abhängigkeitsverliältnis     kann z. B. mittels eines Gleichstromwandlers  hergestellt werden, dessen Gleichstromwick  lung im     Gleichstrom-Vormagnetisierungskreis     und dessen     Wechselstromwicklung    im     Weell-          selstrom        -Vormagnetisierungskreis    angeord  net ist. In     Fig.   <B>1</B> ist eine derartige Anordnung  für einen Kontaktumformer in     Sternpunktschal-          tung    dargestellt. An eine in Stern geschaltete  Speisewicklung<B>11</B> mit den Phasen u,<I>v, w</I> sind  über Schaltdrosseln 12 die Kontakteinrich  tungen<B>13</B> eines Umformers angeschlossen.

   Die  Gleichstrompole werden vom Sternpunkt der  Speisewicklung     undvon        derVereinigung    der drei       Pliasenleiter    hinter den     Kontaktei-nrichtungen     <B>13</B> gebildet. An die Gleichstrompole sind die       Gleichstromvormagnetisierungswicklungen    14  in     ]Hintereinanderschaltung    angeschlossen. Fer  ner liegen in diesem     Vormagnetisierungs-          kreise    die Gleichstromwicklungen<B>15</B> von drei  Gleichstromwandlern.

   Die     Weehselstromwick-          lungen   <B>16</B> dieser Gleichstromwandler sind  mit den     Wechselstrom-Vormagnetisierungs-          wicklungen   <B>17</B> der     Schaltdrosseln    in Reihe  geschaltet und an eine Wechselspannung  angeschlossen, deren Phasenlage durch einen  Drehtransformator<B>10</B> oder durch Kombination  verschiedener Phasenwicklungen eines Trans  formators so eingestellt ist,     dass    die Wechsel  strom     -Vormagnetisierung    bei der     Stromunter-          brechung    in entgegengesetztem Sinne wie die       Gleiel-istrom"-Vormagnetisierung    magnetisie  rend wirkt.

   Die     Fig.    2 und<B>3</B> erläutern den  Verlauf von     Drosselmagnetisierung    und Kon  taktstrom.     Fig.    2 stellt die     Magnetisierungs-          kennlinie    der Drossel dar. Ist die Drossel nicht  vormagnetisiert     (Fig.    2, Punkt a), so hat der  Kontaktstrom einen Verlauf nach     Fig.        3a.    Die       Fig.   <B>3b</B> und<B>3c</B> beziehen sich auf den Fall'       dass    die Drossel bis zu einem mittleren Wert       (Fig.    2, Punkt<B>b, c)</B> mit Gleichstrom vormagneti  siert ist.

   In     Fig.   <B>3b</B> stellt<B>23</B> die Gleichstrom-         Vormagnetisierung,    22 die zusätzliche     Wechsel-          strommagnetisierung    und 24 die     Gesamt-          magnetisierung    dar.

   Daraus ergibt sich der  Verlauf<B>25</B> des Kontaktstromes nach     Fig.   <B>3e.</B>  Entsprechend beziehen sich die     Fig.   <B>M</B> und 3e  auf eine noch höhere Gleichstrom     -Vormagneti-          sierung   <B>27,</B> eine ebenfalls erhöhte Wechsel  strom     -Vormagnetisierung   <B>26,</B>     Gesamtmagneti-          sierung   <B>28</B>     undKontaktstrom   <B>29.</B> Für sämtliche  Kurven liegt der Einschaltzeitpunkt bei<B>30</B>  und der Ausschaltzeitpunkt bei<B>31; 32</B> ist der  Einschaltzeitpunkt der nächsten Phase.

   Aus  dieser Zusammenstellung ist     deutlieh    erkenn  bar,     dass    bei der Erfindung die     Magnetisierung     im Einschaltzeitpunkt verändert wird, ohne       dass    die Verhältnisse im Ausschaltzeitpunkt       beeinflusst    werden.  



  Wird die Anordnung zu einer Brücken  schaltung vervollständigt, in der hinter den  Verzweigungspunkten<B>j</B>e eine Schaltdrossel mit  einer Kontakteinrichtung in Reihe liegt     (Sechs-          drosselschaltung),    so können die     Wechselstrom-          Vormagnetisierungswicklungen   <B>je</B> zweier in  Gegentakt arbeitender Schaltdrosseln mitein  ander in Reihe geschaltet werden, so     dass    auch  hier nur drei Wandler benötigt werden.  



       BekanntlichkannderBelastungsgleichstrom     oder ein diesem proportionaler Strom zur     Vor-          magnetisierung    der Schaltdrosseln verwendet  werden mit der Massgabe,     dass    durch die Be  lastungsänderungen zugleich Spannungsände  rungen hervorgerufen werden. Damit diese  Änderungen der     Vormagnetisierung    bei der  Stromunterbrechung nicht oder weniger wirk  sam werden, kann eine der belastungsab  hängigen     VormagnetisieruDg    im Unterbre  chungszeitpunkt entgegenwirkende zusätzliche       VormagnetisieruDg    durch den Anodenstrom  einer andern     Umformerphase,    der eine passende  Phasenlage hat, überlagert sein.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Kontaktumformer mit Schaltdiosseln, die mit den-Umformerkontakten in Reihe geschaltet sind und durch Entsättigung ihrer beim Neun- stromwert hochgesättigten Magnetkerne in der Nähe des Stromnullwertes sowohl bei der Stromunterbrechung als auch bei der Strom- schliessung eine stronischwache Pause hervor rufen und die mit mehreren sich gegenseitig überlagemden Vormagnetisierungen verschie dener Stromarten versehen sind sowie mit Spannungsregelung durch Veränderung

   der im Schliessungsaugenblick vorhandenen Vor- magnetisierung, gekennzeichnet durch eine derartige überlagerung der verschiedenen Vor- magnetisierungen, dass sich bei Spannungs regelung die Gesamt -Vormagnetisierung prak tisch nur beim Stromschliessungszeitpunkt, nicht aber beim Stromunterbrechungszeitpunkt ändert.

   UNTERANSP'RüCHE: <B>1.</B> Kontaktumformer nach Patentanspruch, mit zwecks Spannungsregelung veränderlicher Gleichstrom -Vormagnetisierung und überla- gerter Wechselstrom -Vormagnetisierung der Sch.altdrosseln, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Vormagnetisierungen in einem gegenseitigen AbIlängigkeitsverhältnis stehen, derart,

   dass die Änderungen der Gleichstrom- Vormagnetisierung bei der Stromunterbrechung durch Änderungen der Wechselstrom-Vorma- gnetisierung ausgeglichen werden. 2. Kontaktumformer nach UnteranspruA <B>1,</B> dadurch gekennzeichnet, dass der Gleichstrom- Vormagnetisierungskreis die Gleichstromwick lung eines Gleichstromwandlers und der Wechselstrom -Vormagnetisierungskreis die Wechselstromwicklung desselben Wandlers enthält.