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Anordnung zur Prüfung von Schaltern Zusatz zur Patentanmeldung S 57678
IXd/21e (Auslegeschrift 1 064 148) Gegenstand der Hauptpatentanmeldung 5 57678 IXd/21
e ist eine Anordnung zur Prüfung von Schaltge räten. z. B. von Hochspannungsschaltern,
beim Unterbrechen von Strömen. In Reihe mit dem zu prüfenden Schaltgerät liegt dabei
in bekannter Weise ein Hilfsschaltgerät. Es sind eine Hochstromquelle, die beide
Schaltgeräte speist, und eine Hochspannungsquelle vorgesehen. Gemäß der Hauptpatentanmeldung
liefert zunächst im Anschluß an den Nulldurchgang des Hochstromes der Hochstromkreis
durch entsprechende Wahl seiner Spannung, Frequenz und Dämpfung die wiederkehrende
Spannung an dem zu prüfenden Schaltgerät mit dem gewünschten Verlauf, und erst nach
dem Nulldurchgang dieses Hochstromes wird die bisher stromlose Hochspannungsquelle
zugeschaltet. Wie in der Hauptpatentanmeldung ausgeführt, werden dieser Schaltaugenblick
und die einzelnen Elemente der Schaltung so gewählt bzw. bemessen, daß die an dem
zu prüfenden Schaltgerät auftretende Spannung den Forderungen entspricht, die sich
auf Grund von Versuchsergebnissen, Vorschriften oder Auflagen von Abnehmern ergeben.
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Die Zuschaltung der Hochspannungsquelle erfolgt nach der Hauptpatentanmeldung
über eine Funkenstrecke mit Hilfselektrode. Diese wird von mindestens einem Teil
der Spannung an einem Widerstand beaufschlagt, der über eine Funkenstrecke im Hochstromkreis
liegt. und zwar nach dem Ausführungsbeispiel der Hauptpatentanmeldung liegt diese
Reihenschaltung von Widerstand und Funkenstrecke parallel zu dem zu prüfenden Schaltgerät.
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Gemäß der Erfindung wird diese Reihenschaltung an die Reihenschaltung
von dem zu prüfenden Schaltgeräte und dem Hilfsschaltgerät gelegt. Man erreicht
dadurch den Vorteil, daß die Funkenstrecke und der Widerstand nicht unmittelbar
von der Spannung der Hochspannungsquelle, nachdem diese zugeschaltet wurde, beeinflußt
werden. Die Funkenstrecke braucht daher nicht den sonst bei der Zuschaltung der
Hochspannungsquelle auftretenden Strom zu führen, und der Widerstand braucht nicht
so hoch isoliert zu werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Alle Teile tragen die gleichen Bezugszeichen wie die entsprechenden Teile in der
Hauptpatentanmeldung. Mit 1 ist der zu prüfende Schalter, mit 2 der dazu in Reihe
liegende Hilfsschalter bezeichnet. Die Reihenschaltung beider liegt an der Sekundärwicklung
eines Transformators 3, der über eine Drosselspule 4 und einen Schalter 5 an den
Generator 6 angeschlossen ist. Parallel zum
Schalter 1 liegt die Reihenschaltung
eines ohmschen Widerstandes 14 und eines Kondensators 15. Parallel zum Schalter
2 liegt die Reihenschaltung eines Widerstandes 24 und eines Kondensators 25. Die
Reihenschaltung aus Widerstand 14 und Kondensator 15 ist über einen ohmschen Widerstand
13, eine Induktivität 11 und über eine Funkenstrecke 12 an den geladenen Kondensator
10 (Hochspannungsquelle) angeschlossen. Mit Hilfe der Induktivität 4 und der im
Hochstromkreis wirksamen Kondensatoren und Widerstände wird der Verlauf der wiederkehrenden
Spannung am Schalter 1 nach dem Nullwerden des Kurzschlußstromes so eingestellt,
daß er dem Verlauf der wiederkehrenden Spannung entspricht, wie er im Netz bei einem
Kurzschluß auftreten würde, bzw. einem durch Prüfvorschriften geforderten Spannungsverlauf
entspricht. Entsprechend der verhältnismäßig geringen Kurzschlußausschaltleistung
der Hochstromquelle (Transformator 3 in Verbindung mit Induktivität 4 und Generator
6) erreicht diese Spannung bei vollem Kurzschlußstrom nur einen Bruchteil der für
die richtige Prüfung des Schalters erforderlichen Spannung.
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Um trotzdem den gewünschien Wert und Verlauf der wiederkehrenden
Spannung am Schalter 1 zu erhalten, wird der wiederkehrenden Spannung, die vom Generator
6 an den zu prüfenden Schalter geliefert wird, die Spannung der Hochspannungsquelle
über den Widerstand 13 und die Drosselspule 11 beim Durchschlag der Funkenstrecke
12 hinzugefügt. Die
Funkenstrecke besitzt zwei Hauptelektroden 41
und 42 und eine Zündelektrode 43. Die Zündelektrode ist über einen Kondensator 32
an den Widerstand 31 angeschlossen, der in Reihe mit einer Funkenstrecke 30 liegt.
Gemäß der Erfindung ist diese Reihenschaltung an die Reihenschaltung von zu prüfendem
Schalter 1 und Hilfsschalter 2 angeschlossen, liegt also parallel zur Sekundärseite
des Transformators 3. Das hat auch den Vorteil, daß eine Änderung der Span nungsverteilung
über Hilfsschalter und zu prüfenden Schalter mit Hilfe der Kondensatoren 25 und
15 keinen Einfluß auf die Steuerung hat. Die Funkenstrecke wird so eingestellt,
daß sie bei dem gewünschten Wert der Spannung an den Schaltern 1 und 2, die vom
Hochstromkreis nach dem Nullwerden des Stromes geliefert wird, anspricht, z. B.
bei Maximum dieser Spannung oder etwas vorher.
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Nach dem Durchschlag der Funkenstrecke 30 tritt sprungartig am Widerstand
31 diese Spannung auf.
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Die Spannung an diesem Widerstand oder ein Teil davon wird der Hilfselektrode
43 zugeführt. Hierdurch entsteht ein Durchschlag zwischen Hilfselektrode 43 und
Hauptelektrode 42, der einen Durchschlag zwischen den Hauptelektroden 41 und 42
einleitet. Dadurch wird nunmehr die Hochspannungsquelle wirksam, die im Ausführungsbeispiel,
wie erwähnt, ein geladener Kondensator ist, an dessen Stelle auch eine andere Hochspannungsquelle,
beispielsweise ein Generator mit der gleichen Frequenz wie der Generator 6, treten
kann. Die Hochspannungsquelle liefert nunmehr zusammen mit dem Hochstromkreis eine
Spannung an dem Schalter 1, welche durch entsprechende Wahl des Zeitpunktes der
Zuschaltung und der einzelnen Elemente der Stromkreise so gewählt wird, daß sie
der wiederkehrenden Spannung entspricht, wie sie im Netzbetrieb bei der Prüfung
des Schalters mit der Kurzschlußleistung auftreten würde, oder beispielsweise der
Spannung, die durch Prüfvorschriften bestimmt wird. Da beim Ansprechen der Funkenstrecke
12 der Hilfsschalter 2 bereits gelöscht hat, so wirkt die Hochspannungsquelle nicht
unmittelbar auf die Funkenstrecke30 und den Widerstand 31 ein, sondern
nur über den
Kondensator 25 und den Widerstand 24.
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Diese Einwirkung ist aber geringfügig.
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Zur Prüfung des Ausschaltvermögens werden die beiden Schalter 1 und
2 geschlossen. dann wird der Schalter 5 eingeschaltet. Es fließt nunmehr der Kurzschlußstrom
über die Schalter 1 und 2. die gleichzeitig oder annähernd gleichzeitig den Ausschaltbefeill
erhalten, so daß bei beiden gleichzeitig oder annähernd gleichzeitig die Unterbrecherwirkung
auftritt.
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Nach einer oder mehreren Halbwellen werden die Schalter den Löschbereich
erreichen. Geht in diesem Bereich der Kurzschlußstrom durch Null, so entsteht nach
dem Löschen des Lichtbogens am Schalter 1, durch die Hochstromquelle geliefert,
eine wiederkehrende Spannung mit dem gewünschten Verlauf am Schalter 1. Die gleiche
Spannung oder ein Teil davon entsteht auch am Hilfsschalter 2. Sobald die Summe
beider Spannungen einen bestimmten Wert erreicht hat, schlägt die Funkenstrecke
30 durch, was zur Folge hat, daß ein Zündimpuls auf die Hilfselektrode 43 gegeben
wird, wodurch die Hauptelektroden 41, 42 durchschlagen und nunmehr die Hochspannungsquelle
wirksam wird, die im Zusammenwirken mit dem Hochstromkreis die wiederkehrende Spannung
am Schalter 1 bestimmt, wie in der Hauptpatentanmeldung ausführlich erläutert.