DE1090323B

DE1090323B - Schaltungsanordnung zum Entmagnetisieren der Eisenkerne von Transformatoren, insbesondere der Eisenkerne induktiver Zwischenspannungswandler bei kapazitiven Spannungswandlern

Info

Publication number: DE1090323B
Application number: DES58995A
Authority: DE
Inventors: Helmut Quandt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1958-07-16
Filing date: 1958-07-16
Publication date: 1960-10-06
Also published as: CH374768A

Description

Schaltungsanordnung zum Entmagnetisieren der Eisenkerne von Transformatoren, insbesondere der Eisenkerne induktiver Zwischenspannungswandler bei kapazitiven Spannungswandlern Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Entmagnetisieren der Eisenkerne von Transformatoren, insbesondere der Eisenkerne induktiver Zwischenspannungswandler bei kapazitiven Spannungswandlern.
Bei kapazitiven Spannungswandlern, bestehend aus kapazitivem Spannungsteiler und Resonanzdrossel mit Zwischenspannungswandler, können unter gewissen Anregungs- und Anfangsbedingungen sogenannte Kippschwingungen entstehen, welche die Meßergebnisse verfälschen und unter Umständen den Netzschutz ansprechen lassen. Zahlreiche Untersuchungen haben gezeigt, daß einer der wesentlichen Faktoren für das Zustandekommen von Kippschwingungen die im Zwischenspannungswandler nach dem Abschalten verbliebene Remanenz ist. Wenn man die Remanenz zu Null machen kann, so wird der kapazitive Wandler wesentlich kippschwingungssicherer. In diesem und in anderen Fällen die Remanenz zu Null zu machen, ist Aufgabe der Erfindung.
Sie wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zum Transformator eine aus mehreren Speichergliedern bestehende Speichereinrichtung parallel geschaltet wird, die während des normalen Betriebes über eine Sekundärwicklung des Transformators Energie aufnimmt, wobei ein schwingungsfähiger Generator, dessen Schwingkreis als Induktivität eine weitere Wicklung des Transformators enthält, durch den Ladungszustand eines Speichergliedes gesperrt ist, welches sich nach Abschaltung des Transformators entlädt, so daß infolge Aufhebung der Sperrung ein weiteres die Energie für den nun schwingenden Generator lieferndes Speicherglied entladen und damit bei allmählicher Abnahme der Schwingstromamplitude der Eisenkern des Transformators mittels der weiteren Wicklung entmagnetisiert wird.
Es wird also während des normalen Betriebes eine gewisse Energiemenge gespeichert, die nach dem Ausschalten des Transformators dazu benutzt wird, den Transformator von der Sekundärseite her mittels eines Generators abnehmender Amplitude zu erregen. Dabei wird die Remanenz des Eisenkernes des Transformators zu Null.
Bei einem bekannten Verfahren wird die Sekundärwicklung des Stromwandlers, dessen Eisenkern zu entmagnetisieren ist, an einen Generator angeschlossen, dessen Erregerwicklung an die Klemmen einer Gleichspannungsquelle angeschaltet wird. Den vom Generator gelieferten Magnetisierungsstrom läßt man so lange ansteigen, bis eine bestimmte Magnetisierungsstromstärke erreicht ist. Dann erfolgt die Abschaltung der Erregerwicklung des Generators, deren Energie über einen Parallelwiderstand abfließt. Da in gleicher Weise die Klemmenspannung des Generators abnimmt, nimmt auch der Magnetisierungsstrom durch die Sekundärwicklung des Wandlers ab. Ein Nullspannungsrelais öffnet den Magnetisierungsstromkreis des Wandlers, sobald die Klemmenspannung einen genügend kleinen Wert angenommen hat. Damit ist die Entmagnetisierung erfolgt. Das bekannte Verfahren benötigt demnach außer einem Generator eine besondere Erregerstromquelle (Gleichstrom), die durch mehrere folgezeitig festgelegte Schaltmaßnahmen für die Magnetisierung wirksam gemacht und dann anschließend zwecks Entmagnetisierung umgeschaltet wird. Demgegenüber wird gemäß der Erfindung der Wandler, dessen Eisenkern entmagnetisiert werden soll, wie im normalen Betrieb über seine Primärwicklung erregt, wobei seine Sekundärwicklung eine Speichereinrichtung speist; eines der dabei geladenen Speicherglieder sperrt einen schwingungsfähigen Generator, dessen Schwingkreis eine Zusatzwicklung des Wandlers für den Entmagnetisierungsvorgang enthält. Dieser Vorgang beginnt, sobald die Erregung der Primärwicklung durch Ausschaltung des Wandlers unterbrochen wird. Dann setzt die Entladung des erwähnten Speichergliedes ein, während die Sperrung des selbstschwingenden Generators aufgehoben wird, so daß sein Schwingstrom, dessen Amplitude infolge Entladung der Speicherglieder allmählich abnimmt, die Entmagnetisierung herbeiführt. Diese Vorgänge laufen im Zuge einer betriebsmäßigen Ein- und Ausschaltung des Wandlers ab; sie können aber auch nur zum Zwecke der Entmagnetisierung in gleicher Weise eingeleitet werden.
Ein Schaltungsbeispiel für einen kapazitiven Spannungswandler ist in der Figur gezeigt. Der kapazitive Wandler besteht aus dem käpazitiven Spannungsteiler CilC2 und dem die Drossel LD und den Zwischenspannungswandler W enthaltenden Zwischenkreis. Der Zwischenspannungswandler ff, weist den zu entmagnetisierenden Eisenkern Fe auf, der drei Wicklungen Ni, N2 und N3 trägt. Die Wicklung Ni ist die Erregerwicklung, während die Wicklung 1'2 der Energieversorgung (Bürde B) und der Steuerung eines Entmagnetisierungszusatzes dient. Die Wicklung 11,T3 bildet mit dem Kondensator C, die Elemente eines Schwingkreises im Anodenkreis der Röhre Rö.
Ist der Schalter S1 im normalen Betrieb geschlossen, so werden die Kondensatoren C3 und C4 als Speicherglieder des Entmagnetisierungszusatzes über den Gleichrichter Gli bzw. Gl, geladen. Infolge Aufladung des Kondensators C4 wird für die Röhre Rö über den Spannungsteiler RilR2 eine negative Gittervorspannung erzeugt, die so groß ist, daß die Röhre Rö gesperrt ist. Der induktive Zwischenspannungswandler W ist durch den Entmagnetisierungszusatz infolge der entsprechend gewählten Größe von R1 und R2 und der Abstimmung des aus der Wicklung N3 und dem Kondensator C, gebildeten Kreises auf die \Tetzfrequenz praktisch nicht belastet.
Wird der Schalter S1 betriebsmäßig durch Abschalten der Hochspannung oder durch Auslösung des Netzschutzes geöffnet, so schwingt die in dem Kreis C2, LD und Ni vorhandene Energie aus.
Dadurch werden in der Wicklung 1T2 Spannungen induziert, welche den Ladungszustand des Kondensators C4 als einem Glied der Speichereinrichtung aufrechtzuerhalten versuchen. Ist dieser Ausgleichvorgang beendet, so beginnt eine Entladung des Kondensators C4 über die Widerstände R1 und R2, wobei das Gitter der Röhre Rö eine solche Spannung erhält, daß die Röhre Rö öffnet und der Schwingungseinsatz über den Rückkopplungskondensator C6 erfolgt. Über die Röhre Rö entlädt sich der Kondensator C3, der als weiteres Speicherglied die Energie für den Schwingvorgang liefert, so daß demzufolge die Amplitude des Schwingstromes allmählich abnimmt und der Eisenkern mittels der Wicklung N3 des Zwischenspannungswandlers TV entmagnetisiert wird.

Claims

PATENTANSPRUCH: Schaltungsanordnung zum Entmagnetisieren der Eisenkerne von Transformatoren, insbesondere der Eisenkerne induktiver Zwischenspannungswandler bei kapazitiven Spannungswandlern, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus mehreren Speichergliedern bestehende Speichereinrichtung zum Transformator parallel geschaltet ist, die während des normalen Betriebes über eine Sekundärwicklung des Transformators Energie aufnimmt, wobei ein schwingungsfähiger Generator, dessen Schwingkreis als Induktivität eine weitere Wicklung des Transformators enthält, durch den Ladungszustand eines Speichergliedes gesperrt ist, welches sich nach Abschaltung des Transformators entlädt, so daß infolge Aufhebung der Sperrung ein weiteres die Energie für den nun schwingenden Generator lieferndes Speicherglied entladen und damit bei allmählicher Abnahme der Schwingstromamplitude der Eisenkern des Transformators mittels der weiteren Wicklung entmagnetisiert wird. Iii Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 968 805.