DE1167939B

DE1167939B - Anordnung zum Unterbrechen von Gleichstromkreisen

Info

Publication number: DE1167939B
Application number: DES85033A
Authority: DE
Inventors: Dr Rer Nat Johannes Wegener
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1963-05-03
Filing date: 1963-05-03
Publication date: 1964-04-16

Description

Anordnung zum Unterbrechen von Gleichstromkreisen Zum Unterbrechen von Gleichstromkreisen ist es bekannt, einen geladenen Kondensator über den Schalter zu entladen. Der Entladestrom des Kondensators besitzt im Schalter die entgegengesetzte Richtung wie der durch die Gleichstromquelle über den Schalter getriebene Strom, so daß bei entsprechender Größe des Entladestromes der resultierende Strom im Schalter einen Nulldurchgang besitzt. Die Zuschaltung muß dabei so getroffen werden, daß mindestens im Nulldurchgang des resultierenden Stromes die Kontakte des Schalters die Löschdistanz erreicht haben, so daß eine Unterbrechung des Stromkreises durch den Schalter stattfinden kann.
Nach der Unterbrechung fließt der über den Schalter geflossene Strom nunmehr über den Kondensator. Infolge der unvermeidlichen Induktivität des Stromkreises entsteht eine Schwingung. Wenn die Induktivität des Stromkreises, z. B. bei langen Übertragungsleitungen, sehr groß ist, muß der Kondensator eine beträchtliche Energie aufspeichern. Man muß daher einen Kondensator verwenden, der wesentlich größer ist als ein Kondensator, der nur für die Lieferung des Stromes über den Schalter bemessen ist. Den im allgemeinen mit dem Kondensator in Reihe liegenden ohmschen Widerstand kann man zur wirksamen Dämpfung der auftretenden Schwingung nicht genügend groß machen, weil der Entladestrom des Kondensators größer als der Augenblickswert des zu unterbrechenden Stromes sein muß.
Gemäß der Erfindung wird mindestens in dem Zeitpunkt, in dem der Schalter gelöscht hat, parallel zum Kondensator die Reihenschaltung eines ohmsehen Widerstandes und eines weiteren Kondensators gelegt. Dadurch wird die Dämpfung des Schwingungskreises wesentlich vergrößert, da die Frequenz des Schwingungskreises verkleinert und sein ohmscher Widerstand erhöht wird. Obwohl zwei Kondensatoren verwendet werden, ist das Produkt aus Kapazität und dem halben Quadrat der Spannung für beide Kondensatoren, wie eine Rechnung zeigt, kleiner als das gleiche Produkt für einen Kondensator, der allein verwendet wird. Auch erreicht man den Vorteil, daß der so gebildete Stromkreis durch einen einfachen Schalter unterbrochen werden kann, weil am Ende der Schwingung oder des aperiodisehen Vorganges der Strom Null ist.
Die genannte Reihenschaltung kann auch parallel zu dem erstgenannten Kondensator und einem mit ihm in Reihe liegenden ohmschen Widerstand liegen.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Beim Ausführungsbeispiel der F i g. 1 ist mit 1 die Gleichstromquelle, beispielsweise ein Hochspannungsgleichrichter, bezeichnet. Die im Gleichstromkreis unvermeidliche Induktivität, z. B. die einer übertragungsleitung, trägt das Bezugszeichen 2. Mit 3 ist der Schalter bezeichnet. Parallel zu ihm liegt in bekannter Weise ein aufgeladener Kondensator 4 in Reihe mit einem ohnischen Widerstand 5 und einem Schalter 6. Gemäß der Erfindung liegt parallel zum Kondensator 4 die Reihenschaltung aus einem Kondensator 7 und einem ohmschen Widerstand 8.
Die Bemessung wird so getroffen, daß der Kondensator 4 beim Schließen des Schalters 6 -über den Schalter 3 einen Strom sendet, der mindestens so groß wie der Augenblickswert des von der Gleichspannungsquelle gelieferten Stromes ist, wenn die Schaltkontakte die Löschdistanz erreicht haben. Der Schalter 3 unterbricht dann den Stromkreis an dieser Stelle. Der Kondensator 7 wird größer als der Kondensator 4 gewählt, beispielsweise fünfmal so groß. Auch der ohmsche Widerstand 8 wird größer als der ohmsche Widerstand 5 gewählt, beispielsweise kann er zehnmal so groß wie dieser sein. Der Anteil, den der Kondensator 7 zur Kommutierung leistet, ist infolgedessen gering. Die Größe beider Kondensatoren 4 und 7 in Wsee ist kleiner als die Größe des Kondensators 4, wenn dieser allein verwendet wird, da nunmehr die Dämpftmg des Schwingungskreises größer ist. Nach Abklingen der Schwingung bzw. am Ende des aperiodischen Vorganges fließt über den Schalter 6 kein Strom, so daß keine besondere Löschvorrichtung für den Schalter 6 vorgesehen zu werden braucht.
Ein anderes Ausführungsbeispiel ist in F i g. 2 dargestellt. Soweit die Teile mit denen der F i g. 1 übereinstimmen, sind die gleichen Bezugszeichen gewählt. An Stelle des Schalters6 ist ein zweipoliger Schalter9 getreten, der nicht nur zur Einleitung der Entladung des Kondensators4 über den Schalter3 dient, sondern auch zur Parallelschaltung der Reihenschaltung aus Kondensator7 und ohmschem Widerstand 8 zum Kondensator 4. Die Wirkungsweise entspricht der der F i g. 1. Die Anordnung hat jedoch den Vorteil, daß die Anfangsspannungen der Kondensatoren 4 und 7 unterschiedlich gewählt werden können.
Wie bereits eingangs erwähnt, kann der ohmsche Widerstand 5. auch so in der Schaltung angeordnet sein, daß die Reihenschaltung von Kondensator 7 und Widerstand 8 parallel zur Reihenschaltung aus Kondensator 4 und Widerstand 5 liegt.

Claims

Patentan#sprüche: 1. Anordnung zum Unterbrechen von Gleichstromkreisen mit Hilfe eines parallel zum Schalter liegenden aufgeladenen Kondensators, der über den Schalter entladen wird, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß mindestens in dem Zeitpunkt, in dem der Abschaltlichtbogen gelöscht ist, parallel zum Kondensator oder parallel zum Kondensator und eines in Reihe mit ihm liegenden Widerstandes die Reihenschaltung eines ohmschen Widerstandes und eines Kondensators liegt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Reihenschaltung ständig zu dem erstgenannten Kondensator parallel liegt.