DE1248134B - AC circuit breaker - Google Patents

Description

DEUTSCHES #n PATENTAMTGERMAN #n PATENT OFFICE AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

DeutscheKl.: 21c-35/07 German class: 21c-35/07

Nummer: 1248 134Number: 1248 134

Aktenzeichen: S 101779 VIII d/21 cFile number: S 101779 VIII d / 21 c

J 248 134 Anmeldetag: 1.Februar 1966 J 248 134 Filing date: February 1, 1966

Auslegetag: 24. August 1967Opened on: August 24, 1967

Gegenstand des Hauptpatentes ist ein Wechselstromleistungsschalter mit einem ein Ventil enthaltenden Nebenweg zum Schalter, in dem kurz vor dem Nulldurchgang des durch den Schalter fließenden Stromes beispielsweise durch die Anordnung eines gescherten Wandlers eine Spannung erzeugt wird, die bis mindestens zum Nulldurchgang dieses Stromes besteht und durch das Ventil einen Strom treibt, der die gleiche Richtung besitzt wie der abnehmende Strom in der Schaltstrecke. Durch diese eingeführte Spannung wird die Kommutierung des Stromes von der Schaltstrecke in den Nebenweg erleichtert und damit die Löschfähigkeit des Schalters verbessert. Das Ventil muß nach dem Ausschaltvorgang die Einschwingspannung aushalten. Das Ventil (Quecksilberdampfgleichrichter oder Halbleitergleichrichter) besitzt eine bestimmte Brenn- bzw. Schwellspannung. Diese muß überschritten werden, bevor ein Srom durch das Ventil fließen kann. Ist die Lichtbogenspannung des Schalters kleiner als die Brennspannung bzw. die Schwellspannung, so wird bei einem Ausschaltvorgang das Ventil erst dann belastet, wenn die erwähnte Zusatzspannung in den Nebenweg induziert wird. Ist jedoch die Lichtbogenspannung des Schalters größer als die Brenn- bzw. Schwellspannung, dann wird bereits vorher ein Strom über den Nebenweg fließen und das Ventil belasten. Man könnte dies vermeiden, wenn man die Brennspannung bzw. Schwellspannung des Ventils erhöht, indem beispielsweise bei Verwendung eines Halbleiterventils eine große Zahl von Einzelelementen in Reihe geschaltet werden. Dies ist jedoch unwirtschaftlich.The subject of the main patent is an AC circuit breaker with a valve containing Byway to the switch, in which shortly before the zero crossing of the flowing through the switch Current is generated, for example, by the arrangement of a sheared converter, a voltage that until at least the zero crossing of this current exists and drives a current through the valve that drives the has the same direction as the decreasing current in the switching path. This introduced tension the commutation of the current from the switching path into the bypass is facilitated and thus the extinguishing capability of the switch is improved. After the switch-off process, the valve must have the settling voltage endure. The valve (mercury vapor rectifier or semiconductor rectifier) has a certain burning or threshold voltage. This must be exceeded before a current can flow through the valve can flow. If the arc voltage of the switch is lower than the operating voltage or the Threshold voltage, the valve is only loaded during a switch-off process when the mentioned additional voltage is induced in the byway. However, if the arc voltage of the switch is greater than the burning or threshold voltage, then a current will already flow through the secondary path beforehand and load the valve. This could be avoided if the operating voltage or threshold voltage was used of the valve increased by, for example, when using a semiconductor valve a large number of Individual elements can be connected in series. However, this is uneconomical.

Die Erfindung zeigt einen anderen Weg, um die Beanspruchung des Ventils zu vermindern, wenn die Lichtbogenspannung des Schalters größer als die Brenn- bzw. Schwellspannung des Ventils ist. Gemäß der Erfindung liegt in dem Nebenweg in Reihe mit dem Ventil ein spannungsabhängiger Widerstand, der so gewählt wird, daß erst dann über das Ventil ein Strom fließen kann, wenn die erwähnte Spannung in den Nebenweg induziert wird.The invention shows another way to reduce the stress on the valve when the The arc voltage of the switch is greater than the burning or threshold voltage of the valve. According to the invention is in the bypass in series with the valve, a voltage-dependent resistor, the is chosen so that a current can only flow through the valve when the mentioned voltage in the byway is induced.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

Mit 1 und V sind die beiden in Reihe liegenden Schaltstrecken eines Schalters bezeichnet. 2 ist ein gescherter Wandler, dessen idealisierte Magnetisierungskennlinie in Fig. 2 des Hauptpatentes dargestellt ist. Er besitzt einen kleinen Luftspalt und ist bereits bei kleinen Amperewindungen gesättigt. Er hat eine Sekundärwicklung 4" mit Mittelanzapfung. Die Mittelanzapfung ist an dem Verbindungspunkt der beiden Schaltstrecken geführt. Parallel zur Schalt-Wechselstromleistungsschalter The two series switching paths of a switch are designated by 1 and V. 2 is a sheared transducer, the idealized magnetization characteristic of which is shown in FIG. 2 of the main patent. It has a small air gap and is already saturated with small ampere turns. It has a 4 " secondary winding with a center tap. The center tap is routed to the connection point of the two switching paths. In parallel with the switching AC circuit breaker

Zusatz zum Patent: 1227537Addendum to the patent: 1227537

Anmelder:Applicant:

Siemens Aktiengesellschaft, Berlin und München, Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50Siemens Aktiengesellschaft, Berlin and Munich, Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dr. rer. nat. Johannes Wegener, BerlinDr. rer. nat. Johannes Wegener, Berlin

strecke 1' liegt der obere Teil der Wicklung 4", das Ventil 5' und ein spannungsabhängiger Widerstand 21". Parallel zur Schaltstrecke 1 liegt der untere Teil der Wicklung 4", ein Ventil 5 und ein spannungsabhängiger Widerstand 21. Werden die Schaltstrecken 1 und Γ geöffnet so entsteht zwischen den Kontakten ein Lichtbogen. Die Größe der spannungsabhängigen Widerstände 21 bzw. 21" ist dabei so gewählt, daß durch die Lichtbogenspannung an den Schaltstrecken kein Strom über die Nebenwege fließen kann. Erst wenn in der Nähe des Nulldurchganges des durch den Schalter fließenden Stromes der Wandler 2 ummagnetisiert wird, entsteht in den Nebenwegen eine Spannung. Es sei angenommen, daß die Stromrichtung so ist und die Spannung der Wicklung 4" eine solche Polarität hat, daß ein Strom über den Gleichrichter 5 und den Kondensator 21 getrieben wird. Dadurch wird in wirksamer Weise die Kommutierung des Stromes von der Schaltstrecke 1 in den Nebenweg bewirkt, so daß dadurch die Löschfähigkeit dieser Schaltstrecke erhöht wird. Wenn der Strom im Schalter Null geworden ist, fließt lediglich über den genannten Nebenweg noch der Leitungsstrom, bis dieser Null geworden ist. Haben die Schaltelemente des Schalters dabei eine Entfernung erreicht, daß keine Wiederzündung erfolgt, so ist der Ausschaltvorgang beendet. Erfolgt eine Wiederzündung, so fließt nunmehr der Strom erneut über die Schaltstrecken 1' und 1, und am Ende der nächsten Stromhalbwelle wird der Nebenweg 5', 21' wirksam und bewirkt die Kommutierung des Stromes von der Schaltstrecke 1' auf den Nebenweg, so daß die Löschfähigkeit der Schaltstrecke 1' erhöht wird. Wenn keine Wiederzündung erfolgt, ist der Ausschaltvorgang beendet. Ein Reststromschalter ist nicht erforderlich, da der geringestretch 1 ' is the upper part of the winding 4 ", the valve 5' and a voltage-dependent resistor 21". The lower part of the winding 4 ", a valve 5 and a voltage-dependent resistor 21 are parallel to the switching path 1. If the switching paths 1 and Γ are opened, an arc is created between the contacts. The size of the voltage-dependent resistors 21 and 21" is as follows chosen so that no current can flow through the secondary paths due to the arc voltage at the switching paths. Only when the converter 2 is magnetized in the vicinity of the zero crossing of the current flowing through the switch does a voltage arise in the secondary paths. It is assumed that the current direction is so and the voltage of the winding 4 ″ has such a polarity that a current is driven through the rectifier 5 and the capacitor 21. This effectively commutates the current from the switching path 1 into the When the current in the switch has become zero, the conduction current only flows through the aforementioned bypass until it has become zero If re-ignition takes place, then the current flows again via the switching paths 1 ' and 1, and at the end of the next current half-wave, the bypass path 5', 21 ' becomes effective and causes the current to commutate from the Switching path 1 ' to the bypass, so that the extinguishing capacity of switching path 1' is increased the switch-off process is finished. A leakage current switch is not required because the low

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Claims (1)

Rückstrom des Ventils von dem stets vorhandenen Trennschalter abgeschaltet werden kann.The return flow of the valve can be switched off by the isolating switch that is always present. Patentanspruch:Claim: Wechselstromleistungsschalter mit einem ein Ventil enthaltenden Nebenweg, in dem kurz vor dem Nulldurchgang des durch den Schalter fließenden Stromes beispielsweise durch die Anordnung eines gescherten Wandlers eine Spannung erzeugt wird, die bis mindestens zum Nulldurchgang dieses Stromes besteht und durch das Ventil einen Strom treibt, der die gleiche Richtung besitzt wie der abnehmende Strom in der Schaltstrecke nach Patent 1 227 537, wobei die Lichtbogenspannung des Schalters größer als die Brennbzw. Schwellspannung des Ventils ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Nebenweg in Reihe zu dem Ventil ein spannungsabhängiger Wiederstand eingeschaltet ist, der so bemessen ist, daß erst dann über das Ventil ein Strom fließt, wenn die erwähnte Spannung in den Nebenweg induziert wird.AC circuit breaker with a bypass containing a valve in which shortly before the zero crossing of the current flowing through the switch, for example through the arrangement a sheared transducer a voltage is generated that at least up to the zero crossing This current exists and drives a current through the valve which has the same direction like the decreasing current in the switching path according to patent 1,227,537, where the arc voltage of the switch larger than the Brennbzw. Threshold voltage of the valve is characterized in that in the bypass in A voltage-dependent resistor is switched on in series with the valve, which is dimensioned in such a way that that a current only flows through the valve when the aforementioned voltage enters the bypass is induced. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 709 638/401 8.67 © Bundesdruckerei Berlin709 638/401 8.67 © Bundesdruckerei Berlin