CH227018A - Schutzeinrichtung für Umformungsanordnungen. - Google Patents

Description

      Schutzeinriehtuug    für Umformungsanordnungen.    Die Erfindung betrifft eine     ,Schutzein-          richtung    für     Umformungsanordnungen        mit     in     Reihe    mit     der    Unterbrechungsstelle liegen  der     Drossel,    deren Magnetkern     beim        Nenn-          stromwert        hochgesättigt    ist und durch seine       Ents:

  ättigung    in der Nähe des,     Stromnull-          wertes    eine     stromschwache    Pause     hervorruft.     Die     Schutzeinrichtung        eignet    sich sowohl für       Entlaidun:gs-        bezw.        Ventilumformer    als auch  für Umformer mit bewegten     Kontakten.     Es ist oft     erwüns:

  eht,    dass ein Umformer  in     .Störungsfällen        selbsttätig    durch einen       Schnells.chalter        wechselstromseitig    abgeschal  tet werde. Derartige Schnellschalter müssen  zur Bewältigung einer     verhältnismässig    hohen       Abschaltlezstung    mit einer     Lichtbogenl'ös,ch-          einriclitung    versehen sein und sind infolge  dessen gross und teuer.  



  Demgegenüber kann erfindungsgemäss  eine Vereinfachung     da,dureh    erzielt werden,  dass in     der        wechselstromseitigen        Zuführungs-          leitung    ein     Trennschalter    mit selbsttätiger         Auslösung    und mit einer     seine    Öffnung wäh  rend einer stromschwachen Pause herbei  führenden     Synchronsteuerung    vorgesehen ist,  der im folgenden als     Synchrontrenner        .be-          ,zeichnet    wird.

   Da auf     diese    Weise die. von  der Sättigungsdrossel     bewirkte        Erleichterung     der Stromunterbrechung für die     wechsel-          stromseitige        Abschaltung    durch den     Syn-          chrontrenner    nutzbar .gemacht wird, braucht       letzterer        beim    Abschalten     praktisch    keine  Leistung -zu bewältigen.  



  In der Zeichnung ist     ein        Ausführungs-          beispiel    der Erfindung schematischdarge  stellt. An ein     Wechselstromnetz    10     ist    ein       Umformer    11 beispielsweise in     dreiphasiger          Graetz-Schaltung        angeschlossen.    In die       drehs.tromseitigen        Zuführungsleitungen    sind  Drosseln 12     eingeschaltet,    deren Magnetkern  13 beim     Nennstromwert    hochgesättigt ist.

    Die     Windungszahl    der Drossel 12 und der       Kernquerschnitt        des    Magnetkernes 13 sind  vorzugsweise so bemessen, dass sich der           Magnetkern    13 nur bei sehr kleinen Augen  blickswerten in der Nähe des     Nullwertes        ent-          sättigt.    Der Kern 13     kann,    insbesondere aus  flach übereinander     gewickellten        Eisenband-          lagen    bestehen.

   Hierzu wird vorteilhaft     eine     besonders hochwertige     Eisen-Silizium-    oder       Eisen-Nickellegie-rung    verwendet, deren Ma  gnetisierungskurve im     ungesättigten    Gebiet  möglichst wenig gegen die     Flussachse    ge  neigt sein, an .den Übergangsstellen in die  gesättigten Gebiete möglichst scharfe Sätti  gungsknicke aufweisen und in den gesättig  ten Gebieten möglichst     parallel    zur Erreger  achse verlaufen soll.

   Auf dem Magnetkern 13  kann eine besondere     Vormagnetisierungswiek-          lun:g    14 zur     zusätzlichen        Steuerung        des,    magne  tischen Verhaltens der     Sättigungsdrossel    vor  gesehen sein.  



  In den     wechselstromseitigen    Zuführungs  leitungen sind ferner die     Synchrontrenner    15  angeordnet. Ihre     Offnung    kann vorzugsweise  durch eine an der Drossel 12/13 durch     Ent-          sättigung    es Magnetkernes 13     hervorgeru-          fene        Spannung    gesteuert werden.

   Zu diesem  Zweck ist auf dem Kern B eine weitere       Wicklung    16 angeordnet, die eine im     Off-          nungssinn    wirkende Erregerspule 17 eines  den     .Synchrontrenner    15     steuernden    Relais  beeinflusst,     sobald        ,eine    an sich bekannte     Aus-          löseeinriehtung,    die in der Zeichnung nicht  dargestellt ist,

   und die beispielsweise in Ab  hängigkeit vom Überstrom oder auch in Ab  hängigkeit von einer etwaigen     Unsymmetrie     der Wechselspannungen oder in Abhängig  keit vom Rückstrom oder vom Spannungs  rückgang auf der Gleichstromseite zum An  sprechen kommen oder auch von Hand be  tätigt werden kann, den     Steuerstromkreis          geschlossen        bezw.        so.nstwie    in Wirksamkeit  gesetzt hat.

   In     mehrphasigen    Anordnungen  empfiehlt es sich, die     Auslösevorrichtun.g     einer Phase auf die Synchronsteuerungen  sämtlicher Phasen     einwirken    zu lassen, so       dass        bei    einer Störung in einer     Phase    nach  einander     alle    Phasen     unterbrochen    werden.

    Dieser Fall ist zum Beispiel gegeben, wenn  die Auslösung der Schutzeinrichtung in     be-          sonders    einfacher     Weise    dadurch     erzielt       wird, dass auf der     Wechselstromseite    eine an  sich     bekannte.        Überbrückungseinrichtung    vor  <I>43</I> wird,

   welche die     Unterbrechungs-          stehlen    des Umformers 11 im Störungsfall       kurzschliesst.    Der     lierdurch        entstehende          Kurzschlussstrom    bewirkt     nämlich    die Aus  lösung aller     Synehrontrenner.    Die     Über-          brückungseinrichtung,    die in der Zeichnung  nicht enthalten, jedoch     beispielsweise    in den  Schweizer     Patenten    Nr.

   216805 und 220136       dargestellt    und beschrieben ist, kann ihrer  seits in Abhängigkeit vom Überstrom oder  von der     Unsymmetrie    der     Spannungen    auf  der     Wechselstromseite    oder vom     Rückstrom     oder     Spannungsrückgang    auf der Gleich  stromseite zum Ansprechen gebracht werden.

    Die     Wiedereinschaltung    des     Synchrontren-          ners    15 kann nach     Beseitigung    der Störung       gegebenenfalls    selbsttätig synchron zur       Wechselspannung    erfolgen,     indem    zum Bei  spiel mittels der im     Schweizer    Patent  Nr. 220330     dargestellten    und beschriebenen  oder einer ähnlichen     Steuereinrichtung    der       Synehrontrenner    jeder Phase jeweils im  Augenblick des Nulldurchganges der Phasen  spannung geschlossen wird.

   Auf diese Weise  erübrigt sich unter Umständen ein     besonderer     Anlasser zur     Inbetriebsetzung.    Während des       Normalbetriebes    kann durch den Strom eine  Haltekraft ausgeübt werden, die den     'Syn-          chrontrenner    15 im geschlossenen Zustande  sperrt. Hierzu ist     beispielsweise    das Steuer  relais mit einer     zusätzlichen    Wicklung 18 ver  sehen, die vom Hauptstrom durchflossen  wird.

   Die vom Strom ausgeübte Haltekraft  trägt zur Erhöhung des     Kontaktdruckes    am       Synchrontrenner    15     bei.    Als     Steuerrelais     kann     insbesondere    ein     polarisiertes        Relais     verwendet werden.  



  Der Umformer 11 kann über     einen    weiteren  Trennschalter 19 an die     Gleichstromklemmen     20     angeschlossen    sein. Der     Trennschalter    19  dient zum Schutze     gegen    Rückstrom und  wird mittels     einer    Drossel 21     gesteuert,    deren  Magnetkern 22 ähnliche     Eigenehaften    hat  wie der Magnetkern 13. Er     entsättigt    sieh  bei     Stromrichtungsumkehr    in der Nähe des       Stromnullwertes        und    ruft hierbei eine strom-           schwache    Pause hervor.

   Die     gleichzeitig        in     einer zusätzlichen Wicklung -- 26     induzierte     Spannung     kann    zur     Steuerung    des Trenn  schalters 19     verwendet    werden, indem sie ent  weder     unmittelbar    oder über     ;

  einen    Verstär  ker auf die     Erregerspule    24     einwirkt.    Wäh  rend des     Normalbetriebes    ist     der    Kern 22  dauernd hochgesättigt und der     Synchron-          trenner    19     geschlossen,    wobei mit Hilfe einer       Hauptstromwieklung    25     ein    zusätzlicher       Kontaktdruck    am     Trennschaltcr    19 hervor  gerufen werden kann.  



  Für die     Synchrontrenner    15 und     den          Trennschalter    19 können     .gemeinsame        Ausi-          löseeinrichtungen    vorgesehen sein, .die     in        Ab-          hä,ngigkeit    von den oben genannten elek  trischen Grössen der Umformungsanordnung       gesteuert    werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Schutzeinrichtung für Umfarmungsian- o.rdnungen mit in Reihe mit :der Unter- brechungsstelle liegender Drossel, deren Magnetkern beim Nennstromwert hoch gesättigt ist und durch seine Entsättigung in der Nähe des Stromnullwertes eine strom- schwache Pause hervorruft, dadurch gekenn zeichnet,

   .dass in der wechselstromseitigen Zuführungsleitung ein Trennschalter mit selbsttätiger Auslösung und einer seiner Öffnung während einer stromschwachen Pause herbeiführenden Synchronsteuerung vorgesehen ist. UNTERANSPRüCHE 1.

   Schutzeinrichtung nach Patentanspruch, dadurch ,gekennzeichnet, dass die Öffnung des Trennschalters ,durch eine in einer Wicklung ,des Drosselfernes durch Entsättigung des letzteren hervorgerufene Spannung gesteuert wird. 2.

   Schutzeinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Strom eine Kaltekraft auf die Kontakte des Trennschalters ausgeübt wird. 3. Schutzeinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Trenn schalter nach Beseitigung der Störung syn chron zur Wechselspannung im Augenblick ihres Nulldurchganges wieder eingeschaltet wird.

   4. Schutzeinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Trenn schalter mittels eines polarisierten Relais ge- steuert wird.

   5. Schutzeinrichtung nach Patentanspruch für mehrphasige Umformungsanordnungen, dadurch gekennzeichnet, dass .die Auslöse- vorrichtung einer Phase die Einrichtungen zur Synchronsteuerung der Trennschalter sämtlicher Phasen in Tätigkeit setzt.

   6. Schutzeinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, .dass die Auslöse vorrichtung mittels eines die Wechselstrom seite hinter den Sättigungsdrosseln über brückenden und auf eine Störungsursache selbsttätig ansprechenden Schnellkurzschlie- ssers zum Ansprechen gebracht wird. 7.

   Schutzeinriohtungnach Patentanspruch, dadurch .gekennzeichnet, dass zum Schutz gegen Rückstrom auf der Gleichstromseite eine Drossel mit ,durch .den Betriebsstrom ge sättigtem Magnetkern, der sich bei Stromrich- tungsumkehr entsättigt und eine Etrom- schwache Pause hervorruft,

   mit einem in Ab hängigkeit vom Strom gesteuerten und sich während der @stro@mschwach@en Pause öffnen den Trennschalter in Reihe liegt. B. Schutzeinrichtung nach Unteranspruch 7, gekennzeichnet durch einen .gemeinsamen Auslöser für .den wechsiellstromseitigen Trennschalter und. den gleichstromseitigen Trennschalter.