DE2405835A1 - POWER SWITCHING DEVICE - Google Patents

Description

2*058352 * 05835

Annolderin: Stuttgart, den 5· Februar 1974- Annolderin: Stuttgart, February 5, 1974-

Hughes Aircraft; Conpnny P 2ft Γ? 3 S/kgHughes Aircraft; Conpnny P 2ft Γ? 3 S / kg

Continela nvenuo andContinela nvenuo and

Teale StreetTeale Street

Culver City, Calif., V.St.A.Culver City, Calif., V.St.A.

LeinbungsschalteinrichtungTraining switchgear

Die Erfindung bezieht iiich auf eine Lointuiifjnnchalteinrichtung mit einem Leitungnsv/eig, der einen 7λχώ Übertragung des Betriebnntromen dienenden Leitungsschalter enthält, und einen dem Leitungnzweig parallel geschalteten Unterbrecherzweig, der einen Kondensator, eine Einrichtung zum Aufladen dc3 Kondensator.^ mit einer zur Betriebsspannung entgegengesetzten Spannung und in Serie zum Kondensator einen Schalter zum Erzeugen eines Stroinnulls im Leitungszweig durch Entladen des Kondensators über den in einen Zustand der Unterbrechungsbereitschaft versetzten Leitungsschalter enthält·The invention relates to a Lointuiifjnnchalteinrichtung with a line nsv / eig, which contains a 7λχώ transmission of the operating current serving line switch, and the line branch connected in parallel with a breaker branch, a capacitor, a device for charging dc3 capacitor. ^ With a voltage opposite to the operating voltage and contains a switch in series with the capacitor to generate a strobe zero in the line branch by discharging the capacitor via the line switch which is in a state of readiness for interruption

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Eine solche Leistunr;nnohalteinrichtunß iat nun den UiJ-rSen 3 435 «^ßn und 3 5^'? 47<° bekannt. Diene bekannten Leintungsschalteinrichtungen nind für da a Abnchalten von Hoohr;pannunnsleitunp;en, insbesondere in Gleichstromnetzen oder Wechselstromnetzen, bei denen dan Abschalten vor Erreichen einen natürlichen Stromnulls erfolf-nn noil, bentinrat und umfassen einen Leitunnsschaltnr, der den normalen Betriebsstron führt und zun Abschalten n^f-üffnet wird. Daß Offnen den Üchaltern führt τ,χιν Au.-?bildunn einen Lichtbo^enn, Die Deioninierunf; den fgeüffneten und in einer Liclitbof;pnentladun^ brennenden Lei tun?;;; nc'nal torn v/ird durch eine erzwungene otroraumkehr in den f^oöffneton Leitun^nnchalter erreicht. i'iu dienern Zv/eck v/ird ein f^eeinnet Gepolter Kondensator über don Leitunf^snchalter entladen. Durch diene Entladung v/ird ein Utrornnull bewirkt.Such a service facility is now the UiJ-rSen 3 435 "^ ßn and 3 5 ^ '? 47 <° known. These known line switching devices are used for disconnection of Hoohr; pannunnsleitunp; en, especially in direct current networks or alternating current networks, in which disconnection takes place before a natural current zero is reached and includes a Leitunnsschaltnr, which leads the normal operating current and switches off ^f -opened. That opening the switch leads τ, χιν Au .-? Bildunn a light bulb, the Deioninierunf; the open and in a liclitbof; pnentladun ^ do burning lei? ;;; nc'nal torn v / is reached by a forced exit to the open tone line switch. i'iu serve Zv / eck v / ird a flat polarized capacitor is discharged via the line switch. An Utrorn zero is brought about by its discharge.

Die Leintungnnchalteinrichtunn; nach der UG-PG 3 435 macht die Vorv/endunr·; einen Kondensators erforderlich, der mindentenn der Iietznpannuxif$ standhalten kami und ausreichend ^roß int, un die Geschwindigkeit den Gpannunfja anstiege η an dem Leitung sehn lter unterhalb eines kritischen \7ertes zu halten, bei dem eine erneute Zündung einsetzen kann. IJm einen Hochspannungskondensator großer Kapazität zu vermeiden, der sehr kostiipielig und unfanpjrnich ist, v/ird bei der Lnistunnsnchalteinrichtung nach der UG-PG 3 660 7^3 außer einem Niedernpannuiißskondensator zur Lieferung des für die erzwungene Gtromurakehr benötipjven Gtromes von zwei für niedrige Spannungen ßeeif'jneten Hilf π schaltern und einer Gchaltrühre mit gekreuzten Feldern Gebrauch gemacht. Bei dienerThe line switching facility; according to UG-PG 3 435 makes the Vorv / endunr ·; a capacitor is required, the at least the Iietznpannuxif $ withstand kami and sufficient ^ great int, and the speed the Gpannunfja rises η on the line look longer below one critical \ 7ertes at which a new ignition can use. I want to avoid a high voltage capacitor of large capacity which is very costly and is unfavorable, v / ird at the lnistunnsnchaltungeinrichtung according to UG-PG 3 660 7 ^ 3 except for a low voltage capacitor for the delivery of the forced Gtromurakehr need gtromes of two for low voltages A separate auxiliary switch and a switching tube with crossed fields made use of. At servant

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bekannten Leiatungsschalteinrichtunf; wird zwar für din Stromumkohr nur ein für verhältnismäßig niedrige Spannung ausgelegter Kondensator benötigt, Jedoch int mindestens ein zusätzlicher Leitungsschalter und eine zusätzliche Schaltröhre mit gekreuzten Feldern erforderlich, so daß din bekannte Leistungsschalteinrichtung einen komplizierton Aufbau hat und ebenfalls noch relativ kostspielig ist.known Leiatungsschalteinrichtunf; will be for din Stromumkohr only one for relatively low Voltage designed capacitor required, but int at least one additional line switch and one additional interrupter with crossed fields required, so that din known power switching device has a complex structure and also still is relatively expensive.

Ähnliche Verhältnisse wie bei mechanischen Leitungsschaltern liegen aiich bei der Verwendung von Siliziumthyristoren (SCR) als Leitungsschalter vor. Bei Siliziumthyristoren ist es bekannt, daß das Abschalten des dio Leitung "bewirkenden, der steuerelektrode zuf^efiihrten üifjnals nicht zu einer BeondifTunr- des leitenden Zustanden führt. Benötigt wird jjedoch eine Unterbrechunf; des Stromes. Diese Unterbrechung kann wieder dadurch erreicht werden, daß ein Kondensator nit geeigneter Polung über den Siliziuinthr/ristor entladen wird, um ein ütromnull zu erzielen, damit der üiliziumthyristor in den nichtleitenden Zustand übergeht. Ein Siliziumthyristor ist einem mechanischen Schalter wegen seiner größeren Ausschaltgeschwindigkeit überlegen.The situation is similar to that of mechanical line switches when using silicon thyristors (SCR) as a line switch. With silicon thyristors it is known that the disconnection of the line causing the control electrode üifjnals not to a confirmation of the conductive state leads. However, an interruption is required; of the stream. This interruption can again be achieved by that a capacitor with suitable polarity across the silicon tube / ristor is discharged in order to achieve a current zero, so that the silicon thyristor in the non-conductive state transforms. A silicon thyristor is a mechanical switch because of its faster turn-off speed think.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leistungsschalteinrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die Verwendung eines liiederspannungskondensators zum Erzielen der ütromunkehr ermöglicht und einfacher aufgebaut ist als die bekannte Anordnung.The invention is based on the object of a power switching device to create the type described above, the use of a liiederspannungskondensators to achieve the ütromunkehr and is more simply constructed than the known arrangement.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Schalter im Unterbrecherzweig eine Schaltröhre mitThis object is achieved according to the invention in that the switch in the interrupter branch has a switching tube

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Gekreuzten Feldern ist, die in ihren nichtleitenden Zustand der Netzspannung standhält, bei anliegender Spannung einsolialtbnr und unter Strom abschaltbar ist.Crossed fields is, which withstands the mains voltage in its non-conductive state, when applied Voltage can be switched off in isolation and under power is.

Bei der erfindungsgenäßen Leistungsschalteinrichtung liegt also zu dem Leitungsschalter des Leitungszweiges eine einen Kondensator und eine Schaltröhre mit gekreuzten Feldern umfassende Serienschaltung parallel. Biese Schaltröhre ist bei anliegender Spannung einschaltbar, so daß sie bei geöffnetem, aber noch immer Strom führenden Leitungsschalter eingeschaltet werden kann, damit sich der Kondensator zur Erzeugung eines Stronnulls in dem Leitungsschaltnr entladen kann. Da die Schaltröhre unter Strom abschaltbar ist und in ihrem nichtleitenden Zustand der Netzspannung standhält, kann sie abgeschaltet werden, wenn nach dem Erzeugen eines Stromnulls und der Unterbrechung des Stromes im Leitungszweig ein Ladestrom in den Kondensator fließt, bevor der Kondensator auf eine erhebliche Spannung aufgeladen worden ist.In the power switching device according to the invention So there is a capacitor and a switching tube with crossed connections to the line switch of the line branch Fields extensive series connection in parallel. This interrupter can be switched on when voltage is applied, so that they are switched on when the circuit breaker is open but still carrying current to allow the capacitor to discharge to create a zero current in the circuit breaker. There the interrupter can be switched off when live and can withstand the mains voltage in its non-conductive state, it can be switched off if, after a current zero has been generated and the Current in the branch a charging current into the capacitor flows before the capacitor has been charged to a significant voltage.

Dementsprechend hat die Erfindung auch ein Verfahren zum Unterbrechen des Stronflusses mittels einer Leistungsschalteinrichtung nach der Erfindung zum Gegenstand. Dieses Verfahren setzt voraus, daß der Leitungsschalter wahlweise in einen niederohmigen Zustand, einen hochohmigen Zustand und einen Zustand der Bereitschaft zum Übergang vom niederohraigen in den hochohmigen Zustand (Ubergangsbereitachaft) versetzbar ist, und besteht darin, daß der sich im niederohmigen, den elektrischen Strom leitenden ·Accordingly, the invention also has a method for interrupting the flow of current by means of a power switching device according to the invention to the subject. This procedure assumes that the line switch is optional into a low-resistance state, a high-resistance state and a state of readiness for transition from low-ear to high-resistance state (transition readiness) is relocatable, and consists in the fact that the

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Zustand befindende Leitungsschalter zunächst in den
Zustand, der Uborgangsbereitschaft vernetzt v/ird, dnß
sodann die Schaltröhre mit gekreuzten Feldern in ihren leitenden Zuatand versetzt wird, so daß eine Entladung dos zuvor mit einer Gegennpannung aufgeladenen Kondensators stattfindet und in dem Leitungsschalter ein
Stromnull erzwungen v/ird, das wiederum einen Übergang
des Leitungoschalters in den hochohmigen Zustand zur
Folge hat, daß weiter der Stromfluß durch die Schaltröhre mit gekreuzten Feldern hinreichend lange aufrechterhalten wird, bis der Leitungsschalter der an ihm
herrschenden Spannung standhalten kann, und daß schließlich durch Herbeiführen des nichtleitenden Zustandes der Schaltröhre mit gekrexizten Feldern der Stromfluß durch den Unterbrecherzwoig beendet wird, so daß sich die Netzspannung an dem geöffneten und deionisierten Leitungsschalter wieder aufbaut. Line switch in the state first in the
State, the readiness for transition is networked, that is
then the interrupter with crossed fields is put into its conductive state, so that a discharge takes place dos previously charged with a counter voltage capacitor and in the line switch
Zero current is forced, which in turn creates a transition
of the line switch to the high-resistance state
The result is that the current flow through the interrupter with crossed fields is maintained for a long enough time until the circuit breaker is connected to it
Can withstand the prevailing voltage, and that finally by bringing about the non-conductive state of the interrupter with crooked fields, the current flow through the interrupter is terminated, so that the mains voltage builds up again at the opened and deionized line switch.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß bei einem in Unterbrechungsbereitschaft versetzten Leitungaschalter eine Unterbrechung des Stromes durch Stromumkehr in dem Leitungsschalter allein mit Hilfe eines Niederspannuiigskondenoators und einer Schaltröhre mit gekreuzten Feldern möglich ist, so daß zusätzliche Schalter oder ein großer, für die volle Iletζspannung ausgelegter Kondensator für die Stronumkehr nicht erforderlich sind. Der parallel zu dem Leitungsschalter liegende, den Kondensator und die Schaltröhre mit gekreuzten Feldern umfassende Unterbrecherzweig hat auch den Vorteil, daß er
die Geschwindigkeit des Spannungsanstieges an dem Leitungsschalter begrenzt, was für dessen sichere Deionisierung von Bedeutung ist.The invention has the advantage that when a line switch is in readiness for interruption, an interruption of the current by current reversal in the line switch is possible solely with the help of a Niederspannuiigskondenoators and a switching tube with crossed fields, so that additional switches or a large capacitor designed for the full Iletζspannung are not required for current reversal. The parallel to the circuit breaker, the capacitor and the interrupter comprising crossed fields interrupter branch also has the advantage that it
the speed of the voltage rise at the circuit breaker is limited, which is important for its safe deionization.

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Die erfindungsgemäße Leistungsschalteinrichtung hat auch den Vorteil, daß sie zun Abschalten üov/ohl von Gloichntrom als auch von './echsel strom verwendbar ist, wobei das Abschalten von Wechselstrom vor dem Auftreten dos ersten natürlichen Stromnullo nach offnen den Leitungsschalters erfolgt.The power switching device according to the invention has also the advantage that it can be used to switch off Gloichntrom as well as from / alternating current, the switching off of alternating current before the occurrence of the first natural current zero after opening the line switch he follows.

Bei einer Ausführung;form der Erfindung ist zu dem Unterbrecherzweig ein Widerstand parallel geschaltet. In diesem Fall kann die Leistungsachalteinrichtung anstatt zum Unterbrechen de3 Leitungsatroinea zu dessen üteuerun^ odor Begrenzunf' durch Einschalten eines Widerstandes verwendet werden.In one embodiment; form of the invention is to the Interrupter branch a resistor connected in parallel. In this case, the power switching device can instead of interrupting the 3 line atroinea üteuerun ^ odorlimunf 'by switching on a resistor be used.

Wie erwähnt, liegen bei der Verwendung von mechanischen Schaltern und von Thyristoren als Leitungsschalter ähnliche Verhältnisse vor. Infolgedessen kann bei der erfindungsgemäßen Leistungsschalteinrichtung der Leistungsschalter sowohl al3 mechanischer Schalter als auch als Siliziumthyristor ausgebildet sein.As mentioned, the use of mechanical switches and thyristors as line switches are similar Conditions before. As a result, in the power switching device according to the invention, the power switch both as a mechanical switch and as Be formed silicon thyristor.

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Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnung« Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale können bei anderen Ausführungsformen der Erfindung einzeln für sich oder zu mehreren in belieb!-? ger Kombination Anwendung finden. Es zeigen:Further details and refinements of the invention result from the following description of exemplary embodiments of the invention with reference to the drawing « The features that can be inferred from the description and the drawing can be used in other embodiments of the invention individually for oneself or in groups as desired! -? ger combination find application. Show it:

Fig. 1 das Blockschaltbild eines Stromversorgungsnetzes nach der Erfindung, mit einer Leistungsschalteinrichtung, 1 shows the block diagram of a power supply network according to the invention, with a power switching device,

Fig. 2 das Schaltbild einer bekannten, mit erzwungener Stromumkehr in einem Leitungsschalter arbeitenden Leistungsschalteinrichtung,Fig. 2 is the circuit diagram of a known, with forced Current reversal in a circuit breaker operating circuit breaker,

Fig. 3 das Schaltbild einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leistungsschalteinrichtung,3 shows the circuit diagram of an embodiment of one according to the invention Circuit breaker,

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Pig· 4 eine graphische Darstellung der zoitlichen Änderung charakteristischer Größen der erfind ungngenüßen Leintungsschalteinrichtung während den Abgehaltene,Pig · 4 a graphical representation of the zoitlichen Change of characteristic sizes of the line switching device according to the invention during the held,

Fig. 5 dan Schaltbild einer aus Leiatungaschaltoinrichtunken nach FiR. 3 aufgebauten Folgoochalteinrichtung, Fig. 5 dan circuit diagram of a power switchgear device according to FiR. 3 built-up follow-up switching device,

Fig. 6 das Schaltbild eines einfachen V/echnelatrombof^rensero unter Verwendung der erfindungsgeraäßen Lointungnachaltoinrichtung,Fig. 6 shows the circuit diagram of a simple V / echnelatrombof ^ rensero using the inventive equipment Lointung post-installation,

Fig. 7 dao Schaltbild einer Auoführungaform der erfindungnf^fjiaäßen Leintungofichalteinrichtung mit einen als Öiliziumthyristor nuogebildeten Leitungnnchalter,Fig. 7 dao circuit diagram of an implementation of the Inventive folding device with one formed as a silicon thyristor Line switch,

Fig. 8 dan Schaltbild einer aus Leiatungonchalteinrichtungen nach Fig. 7 aufgebauten Folgeachalteinrichtung und8 shows a circuit diagram of one of the line switching devices 7 constructed follow-up holding device and

Fig. 9 das Schaltbild eines einfachen Wechoelfltrombegrenzern mit einer Leistungsschalteinrichtung nach Fig. 7·9 shows the circuit diagram of a simple alternating oil current limiter with a circuit breaker according to Fig. 7

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Die Fig. 1 zeigt ein Stroraveraorgungnnetz 1O₁ in dna eine erfindungsgemäße Leistungnschaltoinrichtung 12 zur Steuerung den Stronflunnea eingefügt int. Dna Stromversoj^gungynetz 10 umfaßt eine Energiequelle 14 und einen Verbrauchor 16, der mit der Energiequelle 14 durch zwei Hauptleitungen verbunden ist. Die Leistungsschalteinrichtung 12 iüt an den Anschlußstellen 10 und in eine der Ha\rptleitungon eingeschaltet. Die andere Hauptleitung 22 kann bei Bedarf ebenfalln mit einer Leistungsschalteinrichtung aus^eotattet aein. Ebenoo kann, wenn mehr aln zwei HauptleituiiRnn vorgonehen nind, jede mit einer Leiatunf^nnchaltoinrichtun(; veraehen nein. Aua der US-PS 3 657 607 Und der US-PS 3 660 723 sind weitere Einzelheiten einea Stromvernor^innnnetseo bekannt, in dan die erfindunßagemäße Lei:;tunf;onchaltein~ richtung 12 eingefügt werden kann. Sov/ohl bei dem Stromvernorßungnnetz nach der US-PS 3 657 607 als auch bei dem Stromvernorfuuncnnetz nach der US-PS 3 660 723 sind beide Hauptleitungen durch eine Leintunftanchalteinrichtunf; geschützt«Fig. 1 shows a power supply network 1O ₁ in dna a power switch device 12 according to the invention for controlling the power supply inserted int. Dna power supply network 10 comprises an energy source 14 and a consumer 16 which is connected to the energy source 14 by two main lines. The power switching device 12 is switched on at the connection points 10 and in one of the main lines. If necessary, the other main line 22 can also be equipped with a power switching device. Even if there are more than two main lines, each can be connected with a control unit (; proceed no. Also in US Pat. No. 3,657,607 and US Pat In accordance with the invention:; tunf; onchaltein ~ direction 12 can be inserted. In the power supply network according to US Pat.

In Fig. 2 int eine Leintunganohalteinrichtung 24 dargestellt, die den Ausgangspunkt für die im Hinblick auf die erfindungsgemäße Leistungnschalteinrichtung anzustellenden Betrachtungen bildet. Die Leistungsschalteinrichtung 24 weist zwei Leitungsschalter 26 und 28 auf, die zwischen den Anschlußstellen 18 und 20 in Serie geschaltet sind» Sie sind aln mechanische Schalter ausgebildet^ die im normalen leitenden Zustand geschlossen sinäo Es können Schalter sein^, wie sie in der DT-OS 2 J24· 992 beschrieben oindo Ebenso können auch ■beispielsweise die aus den US-F3sn 3 268 68? unä 3 290 54 ten LeitiniKSsclaaiter verwendefeIn Fig. 2 int shows a line stop device 24, which forms the starting point for the considerations to be made with regard to the power switch device according to the invention. The power switching device 24 has two line switches 26 and 28 which are connected in series between the connection points 18 and 20. They are designed as mechanical switches, which are closed in the normal conducting state. They can be switches such as those in the DT-OS 2 J24 · 992 described oindo Likewise, ■ for example those from US-F3sn 3,268,668? Use 3 290 54 th LeitiniKSsclaaiter

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Parallel zu dem ernten Leitungachaltor 26 int oine eine Induktivität 30, einen Widerstand 32, einen aufgeladenen Kondensator 34 und einen Schaltor 36 umfassende Serienschaltung geschaltet· Forner liegt ein Loitungszweig mit einer Schaltröhre 30 mit Rekreuzten Feldern parallel zu der die boiden Leitungsschalter 26 und 20 umfassenden Sorionschnltung. Die Schaltröhre 38 int eine Ausschalteinrichtung, die in der La{;o int, Gleichstrom gegen eine hohe Netzspannung abzuschalten. Solche Schaltröhren mit Rekreuzten Feldern nind aua den Ua-Pöen 3 550 960, 3 604 977, 3 641 384-, 3 630 061 und 3 534 226 bekannt.Parallel to the harvest line downstream gate 26 int oine an inductor 30, a resistor 32, a charged one Capacitor 34 and a Schaltor 36 comprehensive Series circuit switched · Forner there is a branch line with a switching tube 30 with crossed connections Fields parallel to the Sorionschnltung comprising the solid line switches 26 and 20. The interrupter 38 int a switch-off device, which is in the La {; o int, Switch off direct current against a high mains voltage. Such interrupters with crossed fields are not included Ua-Pöen 3 550 960, 3 604 977, 3 641 384-, 3 630 061 and 3,534,226 known.

Wenn en erwünscht ist, die Leistungsschalteinrichtung abzuschalten, so werden die beiden Leitungaschalter 26 und 20 geöffnet. Das üffnen beider Schalter erfolgt vorzugsweise gleichzeitig, obwohl der zweite Leitungsschalter 28 auch etwas später als der erste geöffnet werden kann. Wenn der erste Leitungsschalter 26 geöffnet ist und in einer Bogenentladung Strom führt, wird der Schalter 36 geschlossen, damit oich der Kondensator 3^ über den in der Bogenentladung Strom führenden Leitungsschalter 26 in einer solchen Richtung entladen kann, daß in dem ersten Leitungsschalter 26 ein Stromnull erzeugt wird. Der Leitungsstrom fließt nun in den Kondensator 34-, an dem die Spannung bi3 zu einem Punkt ansteigt, bei dem sie hoch genug ist, um den leitenden Zustand der Schaltröhre 38 mit gekreuzten Feldern herbeizuführen. Die Schaltröhre 30 mit gekreuzten Feldern war zuvor in einem solchen magnetischen Zustand, daß bei Anlegen eines elektrischen Feldes an der Schaltröhre die Leitung einsetzen If it is desired to switch off the power switching device, the two line switches 26 and 20 are opened. Both switches are preferably opened simultaneously, although the second line switch 28 can also be opened somewhat later than the first. When the first line switch 26 is open and conducts current in an arc discharge, the switch 36 is closed so that the capacitor 3 ^ can discharge via the line switch 26 carrying current in the arc discharge in such a direction that the first line switch 26 is zero current is produced. The conduction current now flows into the capacitor 34- at which the voltage bi3 rises to a point at which it is high enough to bring about the conductive state of the interrupter 38 with crossed fields. The interrupter 30 with crossed fields was previously in such a magnetic state that when an electric field is applied to the interrupter, the line begins

konnte. Wenn der Leitungs3trom nun durch die Schaltröhre 38 mit gekreuzten Feldern fließt, do wird die Stärke den durch den zweiten Leitunganchalter 28 fließenden Stromes bi3 unter den kritinchen V/ert erniedrigt, bei den die Bogenentladung erlischt. Dadurch wird der leitende Zustand de3 zweiten Leitungsschalters 28 beendet. Nach einer hinreichend langen Zeitspanne, die eine Deioniaierung dea Elektroden— Zwischenräumea doa zweiten Leitungsachaltern 28 ermöglicht, kann die Schaltröhre 38 mit gekreuzten Feldern abgeschaltet werden. Die Leintungaachalteinrichtung 24 ist nur in oolchen Stromvernorgungnnutzen verwendbar, deren Netzenorgie ziemlich niedrig iat und in denen hohe Ausachaltspannungaapitzen hingenommen werden können. Wenn eine größere Iietzenergie absorbiert werden muß und gleichzeitig Abschaltspannungsapitzen vermindert werden müssen, können zu der Schaltröhre 38 mit gekreuzten Feldern parallel geschaltete Zweige vorgesehen sein, die Schaltröhren mit gekreuzten Feldern und dazu in Serie geschaltete energieverzehrende Widerstände umfassen· Die Anwendung zusätzlicher Zweige dieser Art ist beispielsweise aus der US-PS 3 660 723 bekannt.could. If the line current is now through the interrupter 38 flows with crossed fields, do the Strengthen the through the second line switch 28 flowing current bi3 is lowered below the critinchen V / ert at which the arc discharge is extinguished. As a result, the conductive state of the second line switch 28 is ended. After a long enough Period of time that deionization of the electrodes Intermediate spaces a doa second line downstream 28 enables the interrupter 38 can be switched off with crossed fields. The Leintungaachalteinrichtung 24 can only be used in such power supply uses, whose network orgy is quite low and in which high voltage peaks are accepted can. When a greater amount of energy is absorbed must and at the same time reduced cut-off voltage peaks must be, can crossed to the interrupter 38 with Fields connected in parallel branches can be provided, the interrupter with crossed fields and in series Switched energy-consuming resistors include · The use of additional branches of this type is for example known from US-PS 3,660,723.

Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Leistungsachalteinrichtung 40. Bei dieser Leistungsschalteinrichtung 40 handelt e3 sich um eine Grundanordnung. Sie umfaßt einen Leitung3schalter 42, der in der Lage ist, den normalen Loitung3strom zu führen. Jede der oben in Verbindung mit dem Leitungsachalter 26 beschriebenen Einrichtungen ist hierfür geeignet«Fig. 3 shows a schematic representation of an inventive Performance control device 40. In this case Power switching device 40 is e3 Basic arrangement. It comprises a line switch 42, which is able to carry the normal Loitung3strom. Any of the above in connection with the line supervisor 26 is suitable for this "

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Parallel zu den Loitung:j3chalter 42 int eine eine Induktivität 4-4-, einen Kondensator 46, einen Y/iderntand 48 und eine Schaltröhre mit gekreuzten Feldern 50 uinfanaende Soriennchaltung genchaltet. Die Schaltröhre 50 mit gekreuzten Feldern int identisch mit der Schaltröhre 38 in Fig. 2 und ea kann jede mit bezug auf die Schaltröhre 38 erwähnte Einrichtung gleichermaßen aln Schaltröhre 50 verwendet werden. Mit dem Kondennator 46 int eine Ladeeinrichtung *j>?. verbunden, die densen anfängliche Aufladung bewirkt.Parallel to the wiring: j3chalter 42 int an inductance 4-4-, a capacitor 46, a Y / iderntand 48 and a switching tube with crossed fields 50 connected to infanaende series circuit. The interrupter 50 with crossed fields int identical to the interrupter 38 in FIGS. 2 and ea, any device mentioned with reference to the interrupter 38 can equally be used as the interrupter 50. With the capacitor 46 int a charging device * j> ?. which causes its initial charge.

Die Wirkungsweise der erfindungngemäßen Leintungsschalteinrichtung 40 wird anhand Fig. 4 benchrieben, die die Veränderung verschiedener charakteristischer Größen bei der Betätigung der Leintungnachalteinrichtung zeigt. Die Linie yv der Fig. 4 zeigt die zeitliche Veränderung der an dem Schalter den Unterbrecherzweigea, d.h. an der Schaltröhre 50 mit gekreuzten Feldern, anliegenden Spannung. Die Linie 56 zeigt den Verlauf der an dem Leitungaschalter 42 anliegenden Spannung. Die Linie 58 zeigt den zeitlichen Verlauf den Stromes in der Schaltröhre 50 mit gekreuzten Feldern und die Linie 60 den zeitlichen Verlauf den Strömen in dem Leitungnschalter 42. Vor dem Unterbrechung«z,yklu3 iat der Leitungnachalter 42 genchloaaen und wird von dem normalen Leitunga3trom durchflossen, wie ea durch die Linie 60 dargestellt iat. Außerdem ist, wie die Linie 56 zeigt, der Spannungsabfall über dem Leitttfigaschalter 42 im weaentlichen Null. Die Schaltröhre 50 mit gekreuzten Foldern iat abgeschaltet und führt, wie es der Beginn der Linie 58 zeigt, keinen Strom· An der Schaltröhre 50 liegt, wie ea durch den The mode of operation of the line switching device 40 according to the invention is described with reference to FIG. 4, which shows the change in various characteristic variables when the line switching device is actuated. The line yv in FIG. 4 shows the change over time in the voltage applied to the switch, the interrupter branch a, ie to the interrupter 50 with crossed fields. Line 56 shows the profile of the voltage applied to line switch 42. The line 58 shows the time course of the current in the interrupter 50 with crossed fields and the line 60 shows the time course of the currents in the line switch 42. Before the interruption, the line downstream 42 is closed and the normal line current flows through it. as shown by the line 60. In addition, as the line 56 shows, the voltage drop across the Leitttfigaschalter 42 is essentially zero. The switch tube 50 with crossed folders iat off and leads, as shown in the beginning of the line 58 is no electricity · on the switch tube 50, as by the ea

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Beginn der Linie 54 veranschaulicht int, die Spannung des geladenen Kondensators 46 an. Zur Zeit Null wird dor Leitungnochnltcr 42 geöffnet, der an dem Lichtbogen auftretende Spannungsabfall int aber nicht groß genug, um in der Linie 56 in Erscheinung zu treten. Wenn der Leitungsachalter 42 weit genug geöffnet int, un der vollen Netzspannung standhalten zu können (gemäß Fig. 4 nach etwa 100 ,ue), wird die Schaltröhre 50 eingeschaltet, damit der Kondensator 46 in einer solchen Richtung entladen wird, daß in dem geöffneten, in einer Lichtbogenentladung brennenden Leitung»schalter 42 ein ' Stroinnull erzeugt wird. Die Linie ^G zeigt eine Verminderung der an dem Leitungsschalter 42 anliegenden Spannung, um eine Spannungsunkehr anzudeuten, durch die der Strom durch den Leitung«schalter auf Null absinkt, wie es durch die Linie 60 dargestellt ist. Es ist iveiter anzumerken, daß der Spannungsabfall an der Schaltröhre 50 mit gekreuzten Feldern, dessen Verlauf durch die Linie 5^ dargestellt i3t, auf den Wert des dem leitenden Zustand einer solchen Einrichtung entsprechenden Spannungsabfalls absinkt. Während dieser Zeit ist die Schaltröhre 50 mit gekreuzten Feldern bei der dem untersten horizontalen Abschnitt der Linie 54 entsprechenden Spannung leitend, der Kondensator 46 wird aufgeladen, was, wie der Linie 56 zu entnehmen ist, zu einem leichten Spannungsanstieg an dem Leitungsschalter 42 führt. Dieser Vorgang dauert so lange an, daß der Leitungsschalter 42 deionx3ieren kann. Danach wird die Schaltröhre 50 mit gekreuzten Feldern abgeschaltet, so daß deren Strom entsprechend der Li^ie 58 auf Null absinkt, was von dem durch die Linie 54- dargestellten Anstieg der Spannung an der Schaltröhre begleitet ist. Auf The beginning of line 54 illustrates int, the voltage of the charged capacitor 46. At time zero, line 42 is still opened, but the voltage drop int occurring at the arc is not large enough to appear in line 56. If the line downstream switch 42 is opened far enough to be able to withstand the full line voltage (according to FIG. 4 after about 100. in an arc discharge burning line switch 42 a stroke zero is generated. The line ^ G shows a decrease in the voltage applied to the line switch 42 to indicate a voltage reversal, as a result of which the current through the line switch drops to zero, as is shown by the line 60. It should also be noted that the voltage drop across the interrupter 50 with crossed fields, the course of which is represented by the line 5 ^, drops to the value of the voltage drop corresponding to the conductive state of such a device. During this time, the interrupter 50 with crossed fields is conductive at the voltage corresponding to the lowest horizontal section of the line 54, the capacitor 46 is charged, which, as can be seen from the line 56, leads to a slight voltage increase at the line switch 42. This process lasts so long that the line switch 42 can deionx3ieren. Thereafter, the interrupter 50 is switched off with crossed fields, so that its current falls to zero in accordance with the line 58, which is accompanied by the increase in the voltage on the interrupter shown by the line 54-. on

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diese Vnise wird der LStronkrois abgeschaltet, bevor der Kondensator 46 auf einen nennenswerten Bruchteil, beispielsweise mehl' als die Hälfte, der Netzspannung aufgeladen ist. V/enn en erwünscht int, daß der Kondensator 46 gegen eine überspannung geschützt ist, ao kann eine parallel zu dem Kondensator 46 geschaltete Sicherheitsfunkenstrecke vorgesehen nein. Dadurch wird der Kondensator 46 vor Überspannungen geschützt, die auftreten konnten, wenn die Schaltröhre 50 niit gekreuzten Feldern beim Ausschalten vernagen oder zu spät in den Ausschaltzyklus eingeschaltet würde. Gemäß Fig. 4 kann der vollständige Schaltzyklus in etwa 100 /ls abgeschlossen sein, jedoch ist die Zykluszeit durch die Deioninierungszeit des Leit\;mgsschalter3 42 bestinr.it. Die Kapazität de3 Kondensators 46 wird so groß gewählt, daß der leitende Zustand für einen beträchtlichen Zeitraum anhalten kann, ohne daß an dem Kondensator 46 eine zu große Spannung aufgebaut v/ird. Zur Unterbrechung eines Stromes von 10 kA bei einer Deionisierungszeit des Leitungnschalters 42 von 100 /la ist ein für 10 kV aungnlegter Kondensator mit 100 'UP angemessen.this Vnise the LStronkrois is switched off before the capacitor 46 is charged to an appreciable fraction, for example less than half, of the mains voltage. If it is desired that the capacitor 46 is protected against overvoltage, a safety spark gap connected in parallel with the capacitor 46 can be provided. As a result, the capacitor 46 is protected from overvoltages which could occur if the interrupter 50 with crossed fields were to be destroyed when it was switched off or switched on too late in the switch-off cycle. According to FIG. 4, the complete switching cycle can be completed in about 100 / ls, but the cycle time is determined by the deionization time of the master switch3 42. The capacitance of the capacitor 46 is selected to be so large that the conductive state can last for a considerable period of time without an excessively high voltage being built up across the capacitor 46. To interrupt a current of 10 kA with a deionization time of the line switch 42 of 100 / la, a capacitor with 100 'UP that is disconnected for 10 kV is appropriate.

Wie oben ausgeführt, ist die Leistungsschalteinrichtung unter der Bedingung verwendbar, daß keine zu große Hetzenergie vorliegt, so daß keine übermäßig großen Spannungsspitzen während des Aus3chalten3 auftreten. Die Leiatungsschalteinrichtung 40 veranschaulicht die Wechselbeziehung zwischen dem Leitungszweig 62 und dem Unterbrecherzweig 64. Die diese Zweige umfassende Leistungsachalteinrichtung 40 kann auch in Systemen verwendet werden, in denen eine Hehrzahl von Zweigen miteinanderAs stated above, the circuit breaker is usable on condition that there is no excessive heat energy, so that there are no excessively large voltage peaks occur during switch-off3. Line switching device 40 illustrates the correlation between the line branch 62 and the interrupter branch 64. The power switching device comprising these branches 40 can also be used in systems in which a large number of branches are interconnected

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? L Π κ R Ί S ? L Π κ R Ί S

verbunden 13t, um die Netzenergie in mehreren oolchen Zweigen zu abaorbieren. Ein aolchen System int beispielsweise aus der US-PS 3 611 03I bekannt.connected 13t to the grid energy in several oolchen Abaorb branches. Such a system int, for example known from US Pat. No. 3,611,031.

Fig. 5 zeigt eine Leintungsachalteinrichtung 66, die eine Mehrzahl nolcher Zweite aufweist und zwischen die Annchlußntellen 18 und 20 eingefügt werden kann. Die Leiatungsschalteinrichtung 66 weiat in Sorie goschaltote Leitungszweige 68, 70 und 72 nuf, denen je ein Unterbrecher zweig 74 bzw. 76 oder 78 parallel geschaltet ist. Diene Leitungsz'veige und Unterbrecherzweige sind mit den entnprechenden Zweigen GP. und 64 in Fig. 3 identinch. Zu jedem dor Unterbrecherzweige 76 und 78 int jeweils ein energieverzehrender Widerstand 00 bzw. parallel geschaltet. Y/enn die Leintungsnchalteinrichtung 66 das Hetz abschalten soll, go werden der erste Leitungszweig 72 und der erste Unterbrecherzweig 78 betätigt, um den Stronfluß durch den energieverzehrenden Widerntand 82 zu zwingen und dessen Impedanz in das Netz einzuführen. Der Wert den Widerstanden 82 13t so gewählt, daß übergroße Spannungsspitzen vermieden werden und eine Verminderung des Netζströme3 erzielt wird. Zu jedem der Leitungaschalter kann ein Kondensator parallel geschaltet sein, der zeitliche Veränderungen der Spannung steuert und begrenzt. Zu einem späteren Zeitpunkt, wenn die an der Leiatungsschalteinrichtung anliegende Spannung und der Netzatrom abnehmen, werden der Leitunßszweig 70 und der Unterbrecherzweig 76 geöffnet, um den lletzatrom durch die in Serie miteinander geschalteten energieverzehrenden Widerstände 80 und 82 zu zwingen. Wenn dann die Spannung und der Ifetzstrom weiter abgefallen aind, kannFIG. 5 shows a line connection device 66, which has a plurality of such second devices and can be inserted between the connection points 18 and 20. The line switching device 66 knows in Sorie goschaltote line branches 68, 70 and 72 nuf, each of which a breaker branch 74 or 76 or 78 is connected in parallel. The line branches and breaker branches are connected to the corresponding branches GP. and 64 in Fig. 3 identinch. An energy-consuming resistor 00 or connected in parallel to each of the interrupter branches 76 and 78 int. If the line switching device 66 is to switch off the Hetz, the first line branch 72 and the first breaker branch 78 are actuated in order to force the flow of current through the energy-consuming resistor 82 and introduce its impedance into the network. The value of the resistors 82 13t is chosen so that excessive voltage peaks are avoided and a reduction in the net current 3 is achieved. A capacitor, which controls and limits changes in the voltage over time, can be connected in parallel to each of the line switches. At a later point in time, when the voltage applied to the line switching device and the power supply decrease, the power supply branch 70 and the interrupter branch 76 are opened in order to force the power supply through the energy-consuming resistors 80 and 82 connected in series with one another. If then the voltage and the mains current have dropped further, can

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2 A O B 8 3 52 A O B 8 3 5

die Loistungsschalteinrichtung vollständig abgeschaltet worden, ohne daß durch das öffnen des Leitungazweigea und des Untorbrecherzweigea 7^Z|- übermäßige üpnnnungsspitzen auftreten. Auf diese Y/eioe wird dan lietz durch die Leiatungoachnlteinrichtung 66 abgeschaltet. Andere Anordnungen, inittela derer der Widerstand oineo ütrorakreinea nach und nach vergrößert wird, aind aun der UÜ-Ptf 3 534 226 bekannt.the circuit breaker has been completely switched off without opening the line branch a and the breaker branch a 7 ^{Z |} - excessive flow peaks occur. In response to this, the line monitoring device 66 then switches off. Other arrangements, in which the resistance oineo ütrorakreinea is gradually increased, are known from UÜ-Ptf 3 534 226.

Die erfindunna^emäße Lciiitunrjrjschalteinrichtung kann außer bei den oben benchriebenen Gleichntromnetzen auch bei Wechfselntromnetzen Verwendung finden. Die Fif;· 6 seifet einen £5trombeftrenzer 84, der inaboaondore für die Einfii{;unr; in ein Vechaelotromnetz geeignet iat, um den in dem V/echnelstromnetz fließenden otrorn, innbenondere wenn ein Überntrom auftritt, zu begrenzen. Der ütroinbecrenaer 84- int mit Hilfe der Annchlüase 86 und 88 in daa Wechselstromnetz in Serie einschaltbar. Er umfaßt einen Leitung zweig 90 und einen Unterbrecherzweiß 92 die jeweils identisch mit dem Leitun^sz\/ei^ 62 bzw. dem Unterbrecherzweij; 64- der Leistunf^sschalteinrichtunfi; 40 nach Fi^. 3 ausgebildet sind. V/enn eine solche Leintungsschalteinrichtung zur Strombe{;renzunf; verwendet wird, weist sie einen Widerstandszweig 9^ auf, der zu dem Leitungszweig 90 und dem Unterbrechearzweig 92 parallel geschaltet ist.The inventive Lciiitunrjrjschalteinrichtung can except for the direct current networks described above used in AC power systems. The fif; 6 Soap a £ 5 power isolator 84, the inaboaondore for the Einfii {; unr; in a Vechaelotromnetz suitable to the In the V / echnelstromnetz flowing otrorn, inside special if an overcurrent occurs, limit. The ütroinbecrenaer 84- int using the 86 and 88 in daa AC mains can be switched on in series. It comprises a line branch 90 and an interrupter wire 92 each identical to the Leitun ^ sz \ / ei ^ 62 or the Breaker two; 64- the power switching device; 40 after Fi ^. 3 are formed. V / enn such a line switching device zur Strombe {; renzunf; is used, it has a resistance branch 9 ^ to the Line branch 90 and the interrupt branch 92 in parallel is switched.

V/enn der ütrombef;renzer als Teil einea V/eohselstromnetzes ausgebildet ist und eine Bf?nrenzung des stromes erforderlich wird, 30 werden der Leitungszweig 90 und der Unterbrecherzweig 92 in der oben beachriebenen Weise betätigt.If the Ütrombef; renzer as part of a V / eohselstromnetzes is designed and a limitation of the current is required is, 30 are the line branch 90 and the interrupter branch 92 operated in the manner noted above.

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Dor durch den Leitung?zwoig fließende Strom wird, wie oben beschrieben, auf Null reduziert und en wird dann der Unterbrecherzweig 92 abgeschaltet. Die Polung de a zuvor geladenen Kondensators 9H spielt dabei keine Rolle, vorausgesetzt, daß der Unterbrocherzwoig 92 eine unterkritische Dümpfiing aufweist. Diese Bedingung ist erfüllt, wenn die Kapazität des Kondensators 100 /*F, die Induktivität 100 nil und der Wert des Widerstandes 102, der den gesamten Widerstand des Widerstandszweiges reprä sentiert, 0,1 0hm beträgt. In diesem Fall ist die Schwingung in dem Unterbrecherzweig 92 und den Loitungszwoig 90 nach etwa drei Schwingung.'· period en im Verhältnis 1/e gedämpft. Eine solche Schwingung genügt, um in dem geöffneten Sohalter des Leitungzweites 90 ein Stromnull zu erzielen. Die Schwingungsperiode beträft 0,6 ms. Die notwendige Gegenspannung tritt/ an ^lQem Leitungsschalter des Leit\mRszwei[;es hinreichend früh auf, un zu annehmbaren· AböchalteiRenschaften zu führen. Wenn der Leituncsschalter deioniniert ist, wird die Schaltrölire mit gekreuzten Feldern des Unterbrechorzv/ei^es 92 ab^enchaltet. Der Widerstandszweig ψν ist dann in das Netz als zusätzlicher Widerstand eingeschaltet. Eine spezielle Anforderung bei der Verwendung in einem Wechselstromnetz besteht darin, daß die Schaltröhre mit gekreuzten Feldern in der Lage sein muß, in jeder Richtung Strom zu führen. Schaltröhren mit gekreuzten Feldern, die dieser Anforderung genügen, nind in einigen der oben erwähnten US-Patentsehriften beschrieben. The current flowing through the line is reduced to zero, as described above, and the interrupter branch 92 is then switched off. The polarity of the previously charged capacitor 9H does not matter, provided that the interruption 92 has a subcritical damping. This condition is met when the capacitance of the capacitor 100 / * F, the inductance 100 nil and the value of the resistor 102, which represents the entire resistance of the resistor branch, is 0.1 Ohm. In this case, the oscillation in the interrupter branch 92 and the two lines 90 is damped after about three oscillation periods in a ratio of 1 / e. Such an oscillation is sufficient to achieve a zero current in the opened holder of the second line 90. The period of oscillation is 0.6 ms. The necessary counter-voltage occurs / ^l at Qem line switch of the master \ mRszwei [; it sufficiently early, un lead to acceptable · AböchalteiRenschaften. When the line switch is deionized, the switch oil with crossed fields of the interrupter 92 is switched off. The resistance branch ψν is then switched into the network as an additional resistance. A special requirement when used in an alternating current network is that the interrupter with crossed fields must be able to carry current in every direction. Interrupter tubes with crossed fields that meet this requirement are described in some of the above-mentioned US patent documents.

Fig. 7 zeigt in achematischer Darstellung eine Leistungsschalteinrichtung 140, die mit der Leistungsochalteinrichtung 4-0 nach Fig. 3 weitgehend überoinstinmt. GleicheFig. 7 shows a schematic representation of a power switching device 140, which largely coincides with the power switching device 4-0 according to FIG. Same

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Bauelemente nind mit donnelben Bezugnzeichen vorgehen. Bei der Lointungüachaltoinrichtung 140 v;ird dor Leitungnschalter von einen oder von mehreren hintereinander geschalteten ijilisiunthyrintoren (IiCR) 14,'? gebildet. Die üiliziuinthyristoren werden durch eine geeignete, mit ihren Üteuorelektroden verbundene Steuereinrichtung Ί'I-3 gesteuert. Die oben beochriebenen Lei— tungnnchalter arbeiten nicht no nchnell wie ein üiliziunthyriator. En gibt fiber elektronische Bauelenente, die innerhalb von eininen zehn Ilikronekunden nach Auftreten einen Fehlern geschützt nein müssen, üin nolcher üchutz kann mit Hilfe der Lointunni?fichnlteinric^:itun{t 1^t-O erzielt werden, weil nie üilii^iumthyrintoren verwendet. V/enn bei der Leintunf^nnchalteiririohtunf; 1^0 ein mechanincher Leitunrjnnchalter verwendet würde, no könnte diener nicht no schnell öffnen wie ein Siliaiunthyrintor und wäre daher nicht in der Lafge, in der mit der Leintun^nnchalteinrichtunf; 140 möglichen kurzen iieitnpnnne einen üchutz zu vermitteln.Components must have the same reference numbers. In the case of the Lointungüachaltoineinrichtung 140, the line switch is made up of one or more ijilisiunthyrintoren (IiCR) 14, '? educated. The lubricant thyristors are controlled by a suitable control device Ί'I-3 connected to their control electrodes. The line switches described above do not work as quickly as a safety thyriator. There are electronic components that need to be protected within ten seconds after a fault has occurred, such protection can be achieved with the help of the Lointunni? Fichnlteinric ^: itun {t 1 ^ toO, because ulii ^ iumthyrintors are never used. V / enn with the linen dipping; nnchalteiriohtunf; 1 ^ 0 a mechanical line switch were used, the servant could not open quickly like a silicon door and would therefore not be in the position with the line switch; 140 possible short initiation times to provide protection.

Die in Fif^. 8 dar^entellte Leiatunn^iichalteinrichtun^ int zu der in Fig. 5 dargestellten Leintunfjnnchnlteinrichtunp; 66 weitgehend gleich, jedocli nind bei der Leintungsnchalteinrichtung 166 wiederum die Leitungnnchalter der Leitungnzweif;e als; üiliziumthyj^intoren 168, 170 und 172 aungebildet. Die Üiliziunthyrintoren dieser Zweige können je nach den herrschenden Üpannunga- und ötromverhältninnen innerhalb jeden Zweigen aln in Serie oder parallel geschaltete Einheiten aungebildet sein. Die Siliziumthyrintoren 168, 170 und 172 werden von einer Steuereinrichtung 173 genteuert. Die Leintungnschalteinrichtung 166 arbeitet daher praktisch genau 00 wie The in Fif ^. 8 shows the liaison facility for the liaison facility shown in FIG. 5; 66 largely the same, however, in the line switching device 166, the line switches for the two lines are again shown as; silicon thyj ^ intors 168, 170 and 172 auneducated. The Üiliziunthyrintoren these branches can, depending on the prevailing voltage and electricity conditions within each branch, be formed as units connected in series or in parallel. The silicon thyrintors 168, 170 and 172 are controlled by a control device 173. The line switching device 166 therefore works practically exactly like 00

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-19- 240R835-19- 240R835

die Lointunp-isochalteinrichtuiif; 66, abgesehen davon, daß nie wegen der Verwendung von Siliziunithyrintoren in den Leitim^n zweiten mit π ohr viol kürzeren Sehaltzeiten arbeitet.the Lointunp-isochalteinrichtuiif; 66, besides that never because of the use of silicon thyrin gates in the Leitim ^ n second with π ear viol shorter viewing times is working.

Fig. 9 zeigt einen 'wechuelntrombngronzer 1(Vt-, der dem Wechnolntrotibogrenzer 8'I- nach Fig. 6 ähnlich int. Wiederum enthält der Leitunf-n',vaein einen Siliziumthyrintor 190 aln Loitungnochaltnr. Der Siliziuntlvrrintor 190 wird von einer Steuereinrichtung 191 gesteuert. Je nach den Spannung- und Stromverhaltnisnen können ein oder mehrere Siliziumthyrintoren, die miteinander in Serie oder zueinander pamllol Rennhaltet nind, verwendet werden. Dan Ungehalten de.¹? ütronen auf den V«'icle.rstanciaawei^ 19Λ· kann bei Verwendung einen ijiliziumthyrintors alfi Leitun^anchalter sclmellor erfolgen.FIG. 9 shows a 'wechuelntrombngronzer 1 (Vt-, which is similar to the Wechnolntrotibogronzer 8'I- according to FIG Depending on the voltage and Stromverhaltnisnen de., one or more Siliziumthyrintoren that Nind in series or another pamllol racing Keep each other, are used. Dan displeased. ^1? ütronen to the V '' ^ icle.rstanciaawei 19Λ ·, when using a ijiliziumthyrintors alfi Leitun ^ anchalter sclmellor.

Ea iat zu beachten, daß ein mechanincher Behälter und ein Biliziurathyrintor drei geneinname Suotünde aufweinen. Der eine iot der hochohmi^e Zuntand· Dieser lie^t bei einem mechanischen Schalter vor, wenn seine Kontakte getrennt nind und kein LJtron übertragen wird. Bei einem üiliziumthyrintor int der nichtleitende Zuntand, wenn die Steuerelektrode nicht für den leitenden Zuntand vorgespannt int. Der zweite Zuntand entspricht einem niederohmi^en Zuatand, in dem bei einem mechanischen Schalter die Kontakte ßnachlossen sind wenn bei einem öiliziunthyrintor an der Steuerelektrode die pjeeif^nete Vorspannung für den leitenden Zustand anließt. Der dritte Zustand soll im folgenden als "Ubergangsbereit8chaft" bezeichnet werden. In diesem Falle Ea iat to note that a mechanincher container and a biliziurathyrintor weep three named Suotünde. One of them is the high-resistance Zuntand, which is present in a mechanical switch when its contacts are separated and no LJtron is transmitted. In the case of a silicon thyristor int the non-conductive ignition element if the control electrode is not preloaded for the conductive ignition element. The second ignition element corresponds to a low-ohmic state in which the contacts of a mechanical switch are closed when the pjeeif ^ nete in an oil thyristor on the control electrode Bias voltage for the conductive state applies. The third state is to be referred to below as "transitional readiness". In this case

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-20- 2405035-20- 2405035

sind bei einem mechanischen Schalter die Kontakte zwar pjeöffnet, ,"jedoch entspricht der Leitunf;:;zuntand nln i·¹ öl[;o einer Bogenentladung dem niederohnigen Zustand. V/enn der Lichtbogen orÜGcht und der Kaum zwinchen den Kontakten deioniniert, f^ht jedoch der mechanische Schalter in neinen hocholu.iif-en Zustand über. Im Zustand der "Obergnngsbereitnchaft" int also der nechaninehe Schalter bereit, aus den nioderohminen Zustand <lurch Deioniaioruiif; in den hochohraigen Zustand überzusehen. Dien wird bei der erfindungi;f:enäiJon Leirjtunf-nnchalteinricht\ing dadurch erreicht, dai3 ein hinreichenden ütromnull erzeugt v/ird, um die otärke den fließenden otroi.ies unter den Wert abzusenken, bei dom der Schwellenwert der opannunf-; für die Lichtbogenentladung unternchritten, diene unterbrochen und eine De ionisierung er wo'glicht wird, üin Uhnliclier Zu;;tand der "ÜberRanf^nbereitnchaft" benteht bei einem oiliziumthvristor dann, wenn an der Steuerelektrode nicht die Vorspannung für den leitenden Zumtand anliefst. Der leitende Zustand endet dann bei Erreichen der Schwellemvertspamiuiif;. Der {Jborfjanß a\ia den an aich niederohmif^en Zustand der "Uberßannnbereitschaft" in den hochohmi^en Zuntand v/ird denentsprechend durch Reduzieren der Stärke den den Siliziumthyrintor durchfließenden Strömen auf einen unterhalb einen durch die Sperrspannung bestimmten Schwellenwertes erzielt. Danach kann sich eine Spannung an dem Leitunf;anchalter aufbauen. Gemäß einer anderen Betrachtungsweise diesen Zustanden können die Leitunfisachalter als in einem BereitachaftszuiJtand befindlich angesehen werden, in dein nie aus einem niederohmigen Zuntand in einen hochohmi^en Zustand übergehenIf the contacts of a mechanical switch are open, "but the line corresponds to;:; zuntand nln i · ¹ oil [; o of an arc discharge the low-pollutant state However, the mechanical switch does not go over to a high-voltage state. In the state of "transitional readiness", the mechanical switch is ready to go from the low-ohmic state to the high-eared state. Service is used in the invention. EnäiJon Leirjtunf-nnchalteinricht \ ing is achieved by the fact that a sufficient current zero is generated in order to lower the ot strength of the flowing otroi.ies below the value at which the threshold value of the opannunf-; for the arc discharge is interrupted, and a deionization is used it is made possible, in a similar way; the "overrunning readiness" is required in the case of a silicon transistor if the bias voltage for the control electrode is not applied leading situation. The conductive state then ends upon reaching the Schwellemvertspamiuiif ;. The {Jborfjanß a \ ia the an aich low-ohmic state of "excess readiness" in the high ohmic ignition point is achieved by reducing the strength of the currents flowing through the silicon thyrin gate to a threshold value below a threshold value determined by the reverse voltage. After that, voltage can build up on the line switch. According to another way of looking at these states, the lead age can be viewed as being in a state of readiness in which it never changes from a low-resistance state to a high-resistance state

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können, wenn Koei(;note ütrora- und üpannuncovei-hiiltninoe eingetreten nind, ura einen tJborniuif; den Schaltern nun dem Boreitnchaf bnzunt.'ind in den nichtleitenden oder hochohrnipjen Zuntand zu bcv/irken.can, if Koei (; note ütrora- and üpannuncovei-hiiltninoe entered nind, ura a tJborniuif; the switches now dem Boreitnchaf bnzunt.'ind in the non-conductive or hochohrnipjen Zuntand to bcv / irken.

Die Erfindung iiit nnhnnd. bevorzugter Aunführun{5i!bo.i.^r;}:iele benchriebon worden, und en versteht üich, daß den Pachmann ohne erfinderischen Beirihen zahlreiche Abwandlunpen und Auiifioistaltun^en nii^lich nind, ohne den Kalmen der Erfindung zu verlan.scn, deren Unfiinf·; durch die folgenden Ansprüche bestimmt nein noil.The invention is nnnhnnd. preferred execution {5i! bo.i. ^r ;}: I have been benchmarked, and I understand that the pachmann without inventive involvement can do numerous modifications and adaptations without requiring the calms of the invention, whose misfortunes; determined by the following claims no noil.

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Claims (8)

PatentansprücheClaims Leistungsschaltoinrichtung mit einen Leitung.·!— zweig, der einen zur übertragung des Betriebs*- stromes dienenden Leitungsschaltor enthalt, und einen dem Loitungszv/eig parallel geschalteten Unterbrecherzv/eig, der einen Kondensator, eine Einrichtung zun Aufladen des Kondensators nit einer zxir Betriebsspannung entgegengesetzten Spannung und in Serie zum Kondensator einen Schalter zum Erzeugen eines Stroranulls im Leitungszv/eig durch Entladen des Kondensators über den in einen Zustand der Unterbrechungsbereitschaft versetzten Leitiingsschalter enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter in Unterbrecherzv/eig (6^) eine'Schaltröhre (50) mit gekreuzten Feldern ist, die in ihrem nichtleitenden /Zustand der Netzspannung standhält, bei anliegender Spannung oinschaltbar und unter Strom abschaltbar ist.Leistungsschaltoinrichtung with a line · - opposite contains current serving Leitungsschaltor, and the Loitungszv / eig parallel Unterbrecherzv / prop, the initially a capacitor means charging the capacitor nit a zxir operating voltage -.! Branch, one for the transmission operation * Voltage and in series with the capacitor a switch for generating a current zero in the line Zv / eig by discharging the capacitor via the Leitiingswitch set in a state of readiness for interruption, characterized in that the switch in interrupterzv / eig (6 ^) has a switch tube (50 ) with crossed fields, which withstands the mains voltage in its non-conductive / state, can be switched on when voltage is applied and can be switched off when current is present. 2. Leistunfioachalteinrichtunf; nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem Unterbrecherzweiß (92) ein Widerstand parallel geschaltet ist.2. Service maintenance facility; according to claim 1, characterized characterized in that a resistor is connected in parallel to the interrupter (92) is. 3. Leist\mgsschalteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitung3schalter als mechanischer Schalter ausgebildet ist.3. Power switch device according to claim 1 or 2, characterized in that the line 3 switch is designed as a mechanical switch. 409836/0753409836/0753 4-. Leintungsnchalteinrichtung nach Annpruch 1 odor ?._% dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungsschulter ala Siliziunth'rristor (1Λ-Ρ) ausgebildet ist.4-. Leintungsnchalteinrichtung according to claim 1 odor ?. _% Characterized in that the shoulder line ala Siliziunth'rristor (1Λ-Ρ) is formed. 5· .Leintungsschalteinrichtung nach einen dor vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß zu den Hondo η π al; or (Λ6) don UntorbrochorzweiRon (6'O eine Induktivität OMl-) in Serie geschaltet int.5 ·. Line switching device according to one of the preceding Claims, characterized in that the Hondo η π al; or (Λ6) don UntorbrochorzweiRon (6'O an inductance OM1-) connected in series int. 6. Leintunf!;£33chal te in richtung η ar. Ii »inen der vorhergehenden Anr.prüclie, dadurch gekennzeichnet, daß mindentenn zwei nun je einen Leitunf*nzv/eiß (68; 7^j 72) und einen dazu parallol geschalteten Unterbrecherzv/oip; (7^/}-; 7^rj; 7^) be.^c5tehende Anordnungen in Serie geschaltet sind und wenigstens zu der ersten Anordnung (7-°; 70) «in Widerntand (02) parallol geschaltet iat.6. Linen!; £ 33 switch in the direction of η ar. In the preceding call, characterized in that at least two now each have a line (68; 7 ^ j 72) and an interrupter connected in parallel; (7 ^/} -; 7 ^r j; 7 ^) be. ^c 5-standing arrangements are connected in series and connected in parallel to at least the first arrangement (7- °; 70) in resistance (02). 7· Leintungnnchalteinrichtunn nach einem der vorhergehenden Ansprache, geV:ennzoichnet durch ihre Verwendung z\ir Stouerunr^ der Stärke des von der Energiequelle (¹V*-) zu dem Verbraucher (16) fliessenden Stromes.7 Line switching device according to one of the preceding addresses, indicated by its use to control the strength of the ^{current flowing from the energy source (1} V * -) to the consumer (16). 8. Verfahren zun Unterbrochen den Stromflusses mittels einer Loistungsnchalteinrichtung nach einen der vorhergehenden Ansprüche, deren Leistungsschalter wahlv/eioe in einen niederohraigen Zustand, einen hochohmigen Zustand und einen Zustand der8. Procedure to interrupt the flow of current by means of a Loistungsnchalteinrichtung according to one of the preceding claims, the power switch Wahlv / eioe in a low-eared state, a high resistance state and a state of A09836/0753A09836 / 0753 Iioroitschaft zum Übergang vom niederohmigen in den hochohuigen Zustand ( Übergangs bereitschfift) versetzbar int, dadurch gekennzeichnet, daß dor πich in niederohmigen, den elektrischen Strom leitenden Zustand befindende Leitungsschalter (4-2) zunächst in den Zustand der Ubergangsbereitschaft versetzt v/ird, daß sodann die Schaltröhre (50) mit gekreuzten Feldern in ihren leitenden Zustand vorsetzt wird, so daß eine Entladung den zuvor mit einer Gegen3pannung aufgeladenen Kondensators (4-6) stattfindet und in dem Leitun^sschalter (^ιί?.) ein ütrownull erzwungen wird, das wiederum einen Übergang des Leitun^fisohalters von dem Zustand der Übergnngsbereitschnft in den hochohmigen Zustand zur Folge hat, daß weiter der ötromfluß durch die Schaltröhre (50) hinreichend lange aufrechterhalten wird, bis der Leitungsschalter (4-2) der an ihm herrschenden Spannung standhalten kann, und daß schließlich durch Herbeiführen den nichtleitenden Zustandes der Schaltröhre (50) der Stronfluß durch den Unterbrecherzweig (64) beendet wird, so daß sich die Netzspannung an dem geöffneten und deionisierten Leitungsschalter (42) wieder aufbaut.Iioroitschaft for the transition from the low-ohmic to the high-ohmic state (transition ready) relocatable int, characterized in that the line switch (4-2), which is in the low-ohmic state conducting the electrical current, is initially set to the state of readiness for transition, and then the switching tube (50) with crossed fields is set in its conductive state, so that a discharge takes place in the capacitor (4-6), which was previously charged with a countervoltage, and a ütrownull is forced in the line switch ( ^ι ί?.) In turn, a transition of the line switch from the state of readiness for transition to the high-resistance state has the consequence that the flow of electricity through the switching tube (50) is maintained for a long enough time until the line switch (4-2) can withstand the voltage that is present on it , and that finally by bringing about the non-conductive state of the switching tube (50) the current flow through the Un breaker branch (64) is ended, so that the mains voltage builds up again at the opened and deionized line switch (42). 4098 3 6/07534098 3 6/0753