DE3151839A1

DE3151839A1 - "verfahren und schaltungsanordnung zum steuern des stromflusses von einer wechselstromquelle zu einer induktiven last"

Info

Publication number: DE3151839A1
Application number: DE19813151839
Authority: DE
Inventors: Joseph Louis Albany N.Y. Ciccone; William Paul Schenectady N.Y. Kornrumpf
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1981-01-05
Filing date: 1981-12-30
Publication date: 1982-08-12
Also published as: IT8125803A0; GB2090702B; GB2090702A; JPH0312324B2; IT1139945B; US4356525A; JPS57136223A

Description

Beschreibung

Verfahren und Schaltungsanordnung zum Steuern des Stromflusses von einer Wechselstromquelle zu einer induktiven

Last

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zum Steuern der Leistungsabgabe an eine Last. Insbesondere betrifft die Erfindung die Abgabe von Dreiphasenleistung an eine induktive Last über ein Hybridschützsystem.

Gemäß der Erfindung wird ein Hybridschütz zwischen jeder der drei Ausgangsleitungen einer dreiphasigen Stromquelle und jeder der drei entsprechenden Eingangsleitungen einer induktiven Last verwendet. Jedes Hybridschütz enthält zwei Relaiskontakte parallel zu einer Halbleiterschalteinheit. Jede Halbleiterschalteinheit besteht aus zwei antiparallelen Silicium-Thyristoren. Beim Erregen der induktiven Last wird dieser Strom zugeführt, indem

zuerst zwei der Halbleiterschalteinheiten zwischen den beiden entsprechenden Ausgangsleitungen der dreiphasigen Wechselstromquelle geschaltet werden. Der Zeitpunkt des Einschaltens der Hybridschütze und des Schließens der Relaiskontakte wird relativ zu einem Nulldurchgang einer Schwingung der Wechselstromquelle so gesteuert, daß ein minimaler Gleichstromoff set oder Verschiebegleichstrom auftritt. Bei den ersten beiden Halbleiterschaltpunkten wird das Schließen der Relaiskontakte so bewirkt, daß es im Scheitel oder in der Mitte einer Halbperiode der relativen Spannungsschwingung zwischen den beiden entsprechenden Ausgangsleitungen erfolgt. Die dritte Halbleiterschalteinheit wird ungefähr 80° nach diesem Spannungsscheitel geschaltet, und die entsprechenden Relaiskontakte werden dann geschlossen. Eine Lichtbogenbildung wird vermieden beim Ausschalten des Stroms durch Unterbrechen der Relaiskontakte, während die Halbleiterschalteinheiten noch eingeschaltet sind, und Ausschalten der Halbleiterschalter, nachdem die Kontakte geöffnet haben. Das Ein- und Ausschalten der Halbleiterschalteinheiten und das Schließen der Relaiskontakte wird durch eine Nulldurchgangsdetektorschaltung in Kombination mit mehreren Verzögerungsschaltungen gesteuert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Schal

tung zum Implementieren der Erfindung,

Fig. 2 ein Zeitdiagramm, das die Folge

von Operationen für die Schaltung

von Fig. 1 zeigt,

Fig. 3 ein Schaltbild, das im einzelnen

eine Schaltung zur Implementierung des Blockschaltbildes von Fig. 1 zeigt, und

Fig. 4 ein Zeitdiagramm, das Kurven zur

Erläuterung der Prinzipien der Erfindung zeigt.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Erfindung. Eine dreiphasige Wechselstromquelle 10 hat Ausgangsleitungen 10A, 10B und 10C, die über Schütze 12A, 12B bzw. 12C mit Eingangsleitungen 14A, 14B bzw. 14C einer induktiven Last 14 schaltbar verbunden sind. Wie üblich sind die Ausgangsleitungen 10 und die Eingangsleitungen 14 sowie weitere Verbindungsleitungen durch einzelne Leitungen dargestellt, es ist jedoch klar, daß eine "Leitung" aus einem oder mehreren Leitern bestehen kann. Die Hybridschütze 12A, 12B und 12C steuern den Strom, der über die Ausgangsleitungen 10A, 10B bzw. 10C zu den Eingangsleitungen 14A, 14B bzw. 14C fließt. Das Hybridschütz 12A besteht aus einem Paar Relaiskontakten 15A parallel zu einer Halbleiterschalteinheit 16A; das Hybridschütz 12B besteht aus einem Paar Relaiskontakten 15B parallel zu einer Halbleiterschalteinheit 16B; und das Hybridschütz 12C besteht aus einem Paar Relaiskontakten 15C parallel zu einer Halbleiterschalteinheit 16C. Die Hybridschütze 12A, 12B und 12C können jeweils als eine zwischen die Stromquelle und die Last eingefügte Schaltvorrichtung angesehen werden, die geschlossen wird, wenn entweder die Relaiskontakte oder die Halbleiterschalteinheit eingeschaltet wird. Die Schaltvorrichtung würde selbstverständlich nur dann offen sein, wenn beide Relaiskontakte offen sind und die parallele Halbleiter-

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schalteinhelt ausgeschaltet ist.

Die Hybridschütze 12A, 12B und 12C werden durch eine Steuerschaltung 17 gesteuert. Die Steuerschaltung 17 und die Hybridschütze 12A, 12B und 12C bilden gemeinsam einen Schaltkreis, der den Stromfluß von der Stromquelle 10 zu der induktiven Last 14 steuert. Die Steuerschaltung 17 enthält eine Nulldurchgangsdetektorschaltung 18, die die Leitungen 10A und 10B' der Stromquelle" 10 über Leitungen 18A bzw. 18B überwacht. Das Ausgangssignal 18C der NuIldurchgangsdetektorschaltung 18 ist eine Anzeigesignalimpulsfolge, in der jeder Impuls einem Nulldurchgang der relativen Spannungsschwingung zwischen den Spannungsschwingungen der Phase A und der Phase B auf den Leitungen 18A bzw. 18B entspricht. Dieses Impulsfolgeausgangssignal auf der Leitung 18C wird an den CK-Takteingang 19A einer Halteschaltung 19 angelegt, bei der es sich beispielsweise um ein D-Flipflop handeln kann.

Die Steuerschaltung 17 enthält weiter eine Eingangssignalschaltung 20, die an einer Klemme 2OS Ein- und Ausschaltsignale liefert. Die Ein- und Ausschaltsignale starten bzw. Stoppen den Stromfluß von der Stromquelle 10 zu der induktiven Last 14. Die Ein- und Ausschaltsignale, die auf der Leitung 2OS erscheinen, werden an einen D-Eingang 19B der Halteschaltung 19 angelegt. Die Halteschaltungsausgangsleitung 19C ist verbunden mit: einer Relaisspulenverzögerungs- und -ansteuerungsschaltung 22; einer "EhasenA + B"-Verzögerungs- und Ansteuerungsschaltung 24; und einer "Phase C"-Verzögerungs- und Ansteuerungsschaltung 26. Wenn die Leitung 2OS einen Einschaltzustand anzeigt, wird das Auftreten des nächsten Nulldurchgangsanzeigesignals auf der Leitung 18C bewirken, daß die Verzögerungs- und Ansteuerungsschaltungen 22, 24 und 26 Ausgangssignale liefern, die die Halbleiterschalter 16A, 16B

bzw. 16c erregen und die Relaiskontakte 15A, 15B bzw. 15C zu schließen veranlassen. Nach dem Auftreten eines Nulldurchgangs wird die Relaisspulenverzögerungs- und Ansteuerungsschaltung 22 Strom an die Relaisspule 15D über Klem men 22A und 22B abgeben und dadurch das Schließen der Kon takte 15A, 15B und 15C einleiten. Ebenso werden die "Phasen A + B"-Verzögerungs- und Ansteuerungsschaltung 24 und die "Phase C'-Verzögerungs- und Ansteuerungsschaltung 26 Signale auf den Leitungen 24A, 24B bzw. 26A liefern, die die Halbleiterschalter 16A, 16B bzw. 16C in voreingestellten Zeitintervallen im Anschluß an das Auftreten des Nulldurchgangs einschalten.

Es sei angemerkt, daß zum Starten oder Einschalten des Stromflusses von der Stromquelle 10 zu der induktiven Last 14 keines der Relaiskontaktpaare 15A, 15B oder 15C vor dem Einschalten (d.h. dem Schalten in den Zustand niedriger Impedanz) der besonderen Halbleiterschalteinheit, die das betreffende Relaispaar überbrückt, schließen sollte. Die maximale Spannung, die an den Relaiskontaktpaaren 15A, 15B und 15C während des Schließens auftreten wird, ist also der sehr niedrige Spannungsabfall, der dem Zustand niedriger Impedanz einer zugeordneten Halbleiterschalteinheit zugeordnet ist. Die Lichtbogenbildung wird daher durch die Verwendung der überbrückenden Halbleiterschalteinheiten minimiert oder vermieden. Weil ein überbrückungshalbleiterschaltereingangssignal immer eingeschaltet wird, bevor die zugeordneten Relaiskontakte geschlossen werden, wird darüber hinaus ein Kontaktprellen keine nennenswerten Übergangsvorgänge an der Last verursachen.

Beim Auftreten eines Ausschaltsignals auf der Leitung 20S wird das nächste Nulldurchgangssignal auf der Leitung 18C die Ausgänge der Verzögerungs- und Ansteuerungs-

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schaltungen schalten, um den Stromfluß von der Stromquelle 10 zu der induktiven Last 14 zu unterbrechen. So werden die Verzögerungs- und Ansteuerungsschaltungen 22, 24 und 26 das öffnen der Relaiskontaktpaare 15A, 15B und 15C bewirken, bevor die Halbleiterschalteinheiten in ihren Zustand hoher Impedanz geschaltet, d.h. ausgeschaltet werden. Dadurch wird jede Lichtbogenbildung im wesentlichen beseitigt, die sonst an den Relaiskontakten 15A, 15B und 15C verursacht werden könnte.

Die Arbeitsweise der Schaltung von Fig. 1 wird nun unter Bezugnahme auf das Zeitdiagramm von Fig. 2 erläutert. Der Teil A von Fig. 2 zeigt die Spannungskurve V_a__, welehe die Spannung an der Leitung 18A relativ zu der Spannung an der Leitung 18B darstellt. Der Teil B von Fig. 2 zeigt die Spannung an dem Nulldurchgangsdetektorschaltungsausgang 18C. Diese Ausgangsspannung V18C wird aus einer Reihe von Impulsen bestehen, von denen j.eder mit einem Nulldurchgang der Sinusspannung V_a _ zeitlich zusammenfällt.

Wenn willkürlich eine Zeit t benutzt wird_r um den Beginn der Spannungskurve V darzustellen, so wird ein Einschaltsignal auf der Leitung 2OS zu einer späteren Zeit t₁ erzeugt. Das Einschaltsignal ist in dem Teil C von Fig. 2 als eine L-Spannung (d.h. eine Spannung niedrigen Wertes) an der Leitung 2OS dargestellt, stattdessen könnte aber auch eine Η-Spannung (d.h. eine Spannung hohen Wertes) benutzt werden. Dieses Einschaltsignal kann zu irgendeiner beliebigen Zeit nach der Zeit t erzeugt werden. Es kann durch einen manuell betätigten Schalter innerhalb der Eingangssignalschaltung 20 erzeugt werden, wodurch Ein- und Ausschaltsignale an der Klemme 2OS abgegeben werden. Stattdessen kann ein Mikroprozessor oder ein anderes Steuersystem Ein- und Ausschaltsignale erzeu-

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gen, die an dem Ausgang 2OS zu irgendeiner willkürlichen Zeit innerhalb einer Periode der Spannungskurve V_n erscheinen. Beim Auftreten des Einschaltsignals auf der Leitung 2OS wird der nächste Nulldurchgangsimpuls auf der Leitung 18C den Betrieb der Phasenverzögerungs- und Ansteuerungsschaltungen 22, 24 und 26 starten. Dieses nächste Nulldurchgangssignal ist bei der Zeit t~ in dem Teil B von Fig. 2 gezeigt. Danach wird zur Zeit t₃ die Relaisspule 15D erregt, was im Teil D von Fig. 2 gezeigt ist. Bei der Erregung der Relaisspule 15D werden die KOntaktpaare 15A, 15B und 15C beginnen, in die geschlossene Stellung umzuschalten. Es wird jedoch eine beträchtliche Zeitnacheilung geben, bevor die Kontakte 15A, 15B und 15C tatsächlich zu schließen beginnen. Um eine Lichtbogenbildung oder nachteilige Auswirkungen des Kontaktprellens zu vermeiden, werden sämtliche Halbleiterschalteinheiten 16A, 16B und 16C eingeschaltet, bevor irgendeiner der Kontakte 15A, 15B und 15C tatsächlich schließt.Zur Zeit t., die sich ungefähr 90° nach dem Nulldurchgang zur Zeit t„ befindet, werden die Halbleiterschalteinheiten· 16A und 16B durch Erregersignale eingeschaltet, die auf den Leitungen 24A bzw. 24B erscheinen. In dem Teil E von Fig. 2 ist gezeigt, daß sich die Zeit t₄ bei einem Scheitel V in der Spannungskurve V befindet. Im Anschluß an das Schalten der Schalter 16A und 16B und bevor die Relaiskontaktpaare 15A, 15B und 15C geschlossen haben, wird der Schalter 16C zur Zeit t_ erregt oder eingeschaltet, die sich vorzugsweise 80° nach der Zeit t, (170° nach t„) befindet, wie es in dem Teil F von Fig. 2 gezeigt ist. Der in der gesamten Beschreibung und in den Ansprüchen verwendete Begriff "ungefähr" soll "innerhalb +_ 10% der angegebenen Größe" bedeuten. Die 90°- und 80°-Verzögerungen werden benutzt, um die Offsetgleichströme zu minimieren, die durch die Integriereigenschaften der induktiven Last verursacht werden.

Im Anschluß an die Zeit t₅ werden die Halbleiterschalter 16A, 16B und 16C alle erregt sein, so daß Strom von der Quelle 10 zur induktiven Last-14 fließt. Die Kontakte 15A, 15B und 15C können dann zur Zeit t_ß, Teil G in Fig. 2, geschlossen werden, ohne daß eine Lichtbogenbildung erfolgt oder schädliche Auswirkungen eines Kontaktprellens auftreten. Es sei angemerkt, daß die Zeitverzögerung von t₃ (zu der die Relaisspule 15D erregt wird) bis zur

Zeit t, (zu der die Kontakte tatsächlich schließen) von ο

Relais zu Relais variieren kann. Tatsächlich kann diese Zeitverzögerung bei einem besonderen Relais etwas variieren. Ungeachtet der Zeitverzögerung vom Erregen der Relaisspule bis zum tatsächlichen Schließen der Kontakte sollten die Schalteinheiten 16A und 16B bei 90° nach einem Nulldurchgang geschaltet werden, woran sich das Einschalten der Schalteinheit 16C ungefähr 80° nach dem Einschalten der Schalter 16A und 16B anschließt. Demgemäß sollte die "Phase A + B"-Verzögerungs- und Ansteuerungsschaltung 24 eine Verzögerung von 90° (relativ zu der Spannung V) im Anschluß an das Auftreten eines Nulldurchgangssignals, das zeitlich mit einem Einschaltsignal zusammenfällt, haben. Die "Phase C"-Verzögerungsund Ansteuerungsschaltung 26 sollte eine Verzögerung von ungefähr 170° (90° plus 80°) ab dem Nulldurchgangssignal haben. Die Verzögerung der Relaisspulenverzögerungs- und Ansteuerungsschaltung 22 sollte so eingestellt sein, daß im schlimmsten Fall die Kontakte 15A, 15B und 15C erst schließen, nachdem die Schalteinheiten 16A, 16B und 16C eingeschaltet sind. Wenn angenommen wird, daß die Zeitverzögerung von der Erregung der Relaisspule.bis zum Schließen der Kontakte länger sein wird als die 170° für das Einschalten von sämtlichen Halbleiterschaltern, kann die Relaisspule 15D unmittelbar nach dem Nulldurchgang zur Zeit t₂ erregt werden. Wenn die Zeitverzögerung ab der Relaiserregung bis zum Schließen der Kontakte extrem kurz ist oder wenn speziell gewiß sein soll, daß die

Relaiskontakte nicht schließen, bevor die Halbleiterschalteinheiten eingeschaltet sind, kann stattdessen die Relaisspulenverzögerungs- und Ansteuerungsschaltung 22 ein derartiges Ausmaß an Verzögerung aufweisen, daß die Relaiskontakte nicht vor dem Zünden des Schalters 16C schließen.

Im Anschluß an das Schließen der Kontakte 15A, 15B und 15C kann die Quelle 10 Strom an die induktive Last 14 ohne die Verwendung der Halbleiterschalter 16A, 16B und 16C abgeben. Demgemäß kann bei Bedarf die Steuerschaltung die Halbleiterschalter 16A, 16B und 16C ausschalten, wie es mit gestrichelten Linien zur Zeit t₇ in den Teilen E und F von Fig. 2 gezeigt ist. Wenn ein Ausschaltsignal auf der Leitung 2OS auftritt, wie zur Zeit t_o,

könnten die Schalteinheiten 16A, 16B und 16C im wesentlichen sofort wieder eingeschaltet werden, wie es in den Teilen C, E und F von Fig. 2 gezeigt ist. Stattdessen könnten, wie es mit ausgezogenen Linien gezeigt ist, die Halbleiterschalter eingeschaltet gehalten werden, bis das Ausschaltsignal auf der Leitung 2OS aufgetreten ist. In jedem Fall kann die Entregung der Relaisspule 15D zur Zeit t_1Q, d.h. kurz nach dem Nulldurchgang zur Zeit t beginnen. Im Anschluß an die Zeitverzögerung ab der Entregung der Relaisspule 15D bis zum Unterbrechen (oder öffnen) der Kontakte 15A, 15B und 15C zur Zeit t^ können die Schalter 16A, 16B und 16C alle zur Zeit t..« ausgeschaltet werden, und zwar durch Öffnungssignale auf den Leitungen 26A, 24A und 24B. Die Halbleiterschalteinheiten können alle zur selben Zeit ausgeschaltet werden, da, anders als in der Situation beim Anfahren, keine Notwendigkeit besteht, um einen Offsetgleichstrom besorgt zu sein.

Es wird zwar eine besondere Ausführungsform für das Sy-

- ya -

stem von Fig. 1 im folgenden beschrieben, es ist jedoch nützlich, einige allgemeine Betrachtungen über die Phasenverzögerungs- und Ansteuerungsschaltungen 22, 24 und 26 anzustellen. Die Nulldurchgangssignale, die auf der Leitung 18C erscheinen, können als Taktsignale angesehen werden, die die Phasenverzögerungs- und Ansteuerungsschaltungen veranlassen, das Signal auf der Leitung 2OS zu tasten. Wenn sich der Zustand des Signals auf der Leitung 2OS ändert, werden die Ausgangssignale der Phasenverzögerungs- und Ansteuerungsschaltungen ihrerseits den Zustand nach einer voreingestellten Zeitverzögerung ab dem ersten Nulldurchgang ändern, der nach der Zustandsänderung in der Leitung 2OS auftrat. Die "Phase A + B"-Verzögerungs- und Ansteuerungsschaltung 24 ist so voreingestellt, daß sie eine Verzögerung bewirkt, die 90° entspricht, wie es im Teil E von Fig. 2 gezeigt ist. Das wird das Anlegen der Phase-Α- und der Phase-B-Spannungssignale in einem Punkt bewirken, der einem Scheitelwert V- der Spannungskurve V, _ entspricht. Die Einschaltverzögerung für die "Phase C"-Verzögerungs- und Ansteuerungsschaltung 26 wird auf 170° voreingestellt, wie es im Teil F von Fig. 2 gezeigt ist. Durch Abgeben der Leistung in diesen Punkten entsprechend den Spannungssignalen der dreiphasigen Stromquelle wird der Offsetgleichstrom, der durch die Spannungsintegriereigenschaften der induktiven Last verursacht wird, minimiert. Durch Minimieren des Offsetgleichstroms brauchen die Relaiskontakte 15A, 15B und 15C und die Halbleiterschalteinheiten 16A, 16B und 16C nicht für so hohe Ströme bemessen zu werden, wie es sonst der Fall wäre. Die Einschaltverzögerung für die Relaisspulenverzögerungs- und Ansteuerungsschaltung 22 wird einfach so eingestellt, daß die Kontakte 15A, 15B und 15C erst geschlossen werden, wenn sämtliche Halbleiterschalteinheiten 16A, 16B und 16C geschlossen sind.

Weil die Reihenfolge des Abschaltens sich von der Reihenfolge des Einschaltens unterscheidet, werden darüber hinaus die Phasenverzögerungs- und Ansteuerungsschaltungen 22, 24 und 26 vorzugsweise Ausschaltverzögerungszeiten haben, die von den Exnschaltverzögerungszeiten verschieden sind. Die Ausschaltverzögerungszeiten der "Phase A + B"-Verzögerungs- und Ansteuerungsschaltung 24 und der "Phase C"-Verzögerungs- und Ansteuerungsschaltung 26 kann auf den gleichen Wert eingestellt werden, so daß sämtliche Halbleiterschalteinheiten zur Zeit t₁₂ geöffnet werden, wie es in den Teilen E und F von Fig. 2 gezeigt ist.

Es ist ohne weiteres zu erkennen, daß eine der Schaltvorrichtungen 12A oder 12B weggelassen werden könnte, indem eine Ausgangsleitung direkt mit einer Eingangsleitung verbunden wird. Die. Gleichstromverschiebung oder der Offsetgleichstrom und die Lichtbogenbildung wurden trotzdem minimiert werden, es gäbe aber keine vollständige ohmsche Trennung mehr (z.B. auf allen drei Leitungen) zwischen der Wechselstromquelle und der Last. Bis zum Schließen der als erste schließenden Hybridschützschaltvorrichtung (12A oder 12B, je nachdem, welche in der Schaltung verbleibt) gäbe es keinen Stromrückweg. Die Schaltvorrichtung 12C würde ein später schließendes Hybridschütz sein, das zeitlich später schließt als das als erste schließende Hybridschütz.

Unter Bezugnahme auf Fig. 3 wird nun eine besondere Ausführungsform der Schaltungsanordnung beschrieben, die aus der Steuerschaltung 17 und den Hybridschützen 12A, 12B und 12C besteht. In der Nulldurchgangsdetektorschaltung 18 sind die Phase-Α- und Phase-B-Spannungseingänge 18A bzw. 18B mit Widerständen R1 bzw. R2 verbunden, die Teil eines Spannungsteilers 28 sind, der außerdem Widerstände R3, R4, RV und RW enthält. Die Widerstandswerte

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der Widerstände in diesem Spannungsteiler sind so gewählt, daß die Spannungen in den Schaltungspunkten 3OA und 3OB niemals die Sicherheitsdioden 32A und 32B einschalten, die gewährleisten, daß die Spannungswerte an den Schaltungspunkten 3OA und 3OB erwünschte Werte nicht übersteigen. Die Spannungsschwingungen in. den Schaltungspunkten 3OA und 3OB werden in dem üblichen Fall der dreiphasigen Wechselstromquelle 10 (in Fig. 3 nicht gezeigt) Sinusschwingungen sein, da diese an ihren Ausgängen Sinusschwingungen erzeugt. Ein Filter 34, bei dem es sich um ein einfaches RC-Filter handeln kann, wie dargestellt, wird zum Herausfiltern von Rauschen aus den Signalen in den Schaltungspunkten 3OA und 3OB benutzt. Die Ausgangssignale des Filters 34 werden an die Eingänge eines Vergleichers 38 angelegt, zwischen dessen Ausgang und dessen invertierenden Eingang ein Rückkopplungskondensator 40 geschaltet ist. Der Vergleicherausgang ist mit einem Inverter 42 verbunden. Das Ausgangssignal des Vergleichers 38 wird den Signalwert H haben, wenn die Phase-B-Spannung an der Leitung 10B höher ist als die Phase-A-Spannung an der Leitung 10A. Das Ausgangssignal des Vergleichers 38 wird den Signalwert L haben, wenn die Phase-A-Spannung höher ist als die Phase-B-Spannung. Der Inverter 42 wird benutzt, um die übergänge an dem Ausgang des Vergleichers 38 steiler zu machen und zu invertieren. Demgemäß wird das an einen monostabilen Multivibrator 44 angelegte Signal einen übergang aufweisen, der jedem Nulldurchgang der relativen Spannung der Phase A in bezug auf die Phase B entspricht. Der Multivibrator 44, der den gezeigten üblichen Aufbau haben kann, wird dann einen Impuls an dem Ausgang 18C entsprechend jedem dieser übergänge erzeugen. Das Signal an dem Nulldurchgangsdetektorschaltungsausgang 18C wird deshalb eine Reihe von Impulsen sein, wobei jeder Impuls einem der wesentlichen Nulldurchgänge der relativen Spannung zwischen der Phase A und der Phase B entspricht.

Die Impulsfolge, die auf der Leitung 18C erscheint, wird in den CK-Takteingang 19A einer Halteschaltung 19 eingegeben, bei der es sich um ein Date;nflipflop handeln kann. Der D-Eingang 19B des Flipflops 19 ist in dieser Ausführungsform mit einem Eingangssignalkreis 20 verbunden, der aus einem handbetätigten Schalter S1 und aus einem Einstellwiderstand R besteht. In der gezeigten Schaltungsanordnung wird ein Einschaltsignal einem Signalwert L auf der Leitung 2OS entsprechen, wohingegen ein Ausschaltsignal einem Signalwert H auf der Leitung 20s entsprechen wird. Stattdessen könnte eine bistabile Kippschaltung anstelle des D-Flipfiops verwendet werden, in welchem Fall das Eingangssignal der Kippschaltung durch einen Schalter, der kurzzeitigen Kontakt macht, statt durch den gezeigten Schalter S1 geliefert würde. Weiter könnte ein Mikroprozessor- oder ähnlicher Steuersystemausgang zum Abgeben des Einschaltsignals an den Halteschaltungseingang 19B benutzt werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Ausgangssignale der Stromquelle 10 zu erfassen und ein Einschaltsignal auf der Leitung 2OS immer dann zu liefern, wenn die Stromquelle 10 eingeschaltet wird.

Das Halteschaltungsausgangssignal 19C wird der Relaisspulenverzögerungs- und Ansteuerungsschaltung 22 zugeführt, wie dargestellt. Die Relaisspulenverzögerungs- und Ansteuerungsschaltung 22 enthält einen Transistor Q1, der so angeordnet ist, daß er das Einschalten eines Triacs Q2 steuert. Die Werte für die einzelnen Widerstände innerhalb der Verzögerungs- und Ansteuerungsschaltung 22 können vom einschlägigen Fachmann leicht gewählt werden und brauchen deshalb nicht ausdrücklich angegeben zu werden. In der gezeigten Schaltungsanordnung ist eine relativ geringe Verzögerung in der Verzögerungs- und

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Ansteuerungsschaltang 22 vorhanden. Die Verzögerung kann jedoch, wie oben erläutert, in dem Fall eines schnell schaltenden Relais vorgesehen werden, so daß gewährleistet ist, daß die Relaiskontakte nicht schließen, bevor die überbrückenden Halbleiterschalteinheiten geschlossen sind.

Der Flipflopausgang 19C ist außerdem mit dem Eingang 24C der "Phase A + B"-Verzögerungs- und Ansteuerungsschaltung 24 verbunden. Das Eingangssignal wird an einen Zeitgeber 50 (wie beispielsweise einen als integrierte Schaltung ausgebildeten Zeitgeber des Typs 555 und dgl.) über Dioden 42X und 42Y, einstellbare Widerstände 44X und 44Y, einen festen Zeitsteuerwiderstand 46 und einen Zeitsteuerkondensator 48 angelegt. Die Dioden 42X und 42Y gestatten die gesonderte Einstellung der Zeitkonstante für Übergänge auf der Leitung 19C von H nach L und von L nach H. Diese Dioden werden daher der Verzögerungs- und Ansteuerungsschaltung 24 eine Einschaltverzögerung ermöglichen, die von der Ausschaltverzögerung der Schaltung verschieden sein kann. Das heißt, diese Dioden gestatten, die Zeitverzögerungen gemäß den in dem Zeitdiagramm in Fig. 3 gezeigten Verzögerungen einzustellen.

Das Ausgangssignal der Zeitsteuerschaltung 50, die als ein invertierender Schmitt-Trigger betrieben wird, wird an eine zweite Zeitsteuerschaltung 54 (beispielsweise der als integrierte Schaltung ausgebildete Zeitgeber INTERSIL 7555 od.dgl.) über einen bipolaren Flächentransistor 52 angelegt. Die Zeitgeberschaltung 54 ist auf die dargestellte Weise mit verschiedenen Widerständen und Kondensatoren so beschaltet, daß sie wiederholt einen Feldeffekttransistor 56 mit sehr hoher Frequenz ein- und ausschaltet. Zu dem Feldeffekttransistor 56 sind

ein Widerstand 62 und ein Dämpfer(snubber)-Kondensator 60 parallel geschaltet, die ihrerseits über einen Nebenschlußwiderstand 58 mit Masse verbunden sind. Durch das Ein- und Ausschalten des Feldeffekttransistors 56 wird ein Magnetfeld in einer Transformatorprimärwicklung 64 wiederholt aufgebaut und zum Zusammenbrechen gebracht. Die Primärwicklung 64 steuert die Halbleiterschalteinheiten 16Λ und 16B, wobei jede Halbleiterschalteinheit zwei der vier Silicium-Thyristoren 16A1 und 16A2 bzw. 16B1 und 1 6B2 enthält. Jede Halbleiterschalteinheit ist zwar in Form von zwei antiparallel geschalteten Silicium-Thyristoren dargestellt, stattdessen könnte jedoch eine einzelne Vorrichtung mit drei Anschlußklemmen (wie beispielsweise ein Triac od.dgl.) benutzt werden, solange die angelegte zeitliche Spannungsänderung dV/dt sich unter dem dV/dt-Einschaltpunkt des Triacs befindet. Wenn als Beispiel der Thyristor 16B2 betrachtet wird, so bewirkt das Zusammenbrechen des Magnetfeldes in der Primärwicklung 64, daß ein Strom von der Sekundärwicklung 66 über eine Diode 68 und einen Stromteilungswiderstand 70 zu dem Thyristor 16B2 fließt. Der Schaltungsaufbau ist bei den anderen Thyristoren gleich, so daß die Thyristoren mit einer so hohen Frequenz wiederholt eingeschaltet werden, daß keiner der Thyristoren durch irgendeinen kurzzeitigen Stromwert unterhalb des Haltestroms ausgeschaltet wird. Das heißt, die Zeitgeberschaltung 54 ist so ausgebildet, daß sie mit einer viel höheren Frequenz als die Stromquelle 10 schwingt, wodurch die Thyristoren 16A1, 16A2, 16B1 und 16B2 effektiv eingeschaltet gehalten werden, solange der Feldeffekttransistor 56 wiederholt ein- und ausgeschaltet wird.

Der Flipflopausgang 19C ist außerdem, wie dargestellt, mit dem Eingang 26B der "Phase C"-Verzögerungs- und An-

steuerungsschaltun«; 26 verbunden. Die "Phase C"-Verzögerungs- und Ansteuerungsschaltung 26 ist zwar einfach als ein Block dargestellt, es ist jedoch klar, daß diese Verzögerungs- und Ansteuerungsschaltung im wesentlichen den gleichen Aufbau hat wie die "Phase A + B"-Verzögerungs- und Ansteuerungsschaltung 24, mit der Ausnahme, daß die Einschaltverzogerungszeit einen gesonderten Wert hat, der durch einen Widerstand festgelegt wird, wie die Widerstände 44X und 44Y, die in der "Phase A + B"-Verzögerungs- und Ansteuerungsschaltung 24 gezeigt sind. Weil das Ausgangssignal der "Phase C"-Verzögerungsund Ansteuerungsschaltung 22 nur die beiden Thyristoren 16C1 und 16C2 einschaltet, brauchen in der "Phase C"-Verzögerungs- und Ansteuerungsschaltung 26 nur zwei Sekundärwicklungen (wie die Wicklung 66 in der "Phase A + B"-Verzögerungs- und Ansteuerungsschaltung 24) vorgesehen zu sein.

Fig. 4 zeigt mehrere Kurven, die zur Erläuterung der Arbeitsweise der Schaltungsanordnung nach der Erfindung von Nutzen sind, ohne daß sich die Erfindung auf irgendeine besondere Theorie beschränkt. Der Teil a von Fig. 4 zeigt eine Sinusspannungskurve V. Der Teil b von Fig. 4 zeigt eine Stromkurve, die erhalten wird, wenn die Spannung V des Teils a an eine Induktivität angelegt wird, und zwar beginnend im Ursprung zur Zeit t^. Wegen der Integriereigenschaften der induktiven Last wird ein Gleichstromoffset erhalten, der proportional zu der Fläche A₁ des Teils a von Fig. 4 ist. Wenn jedoch die Spannung erst zur Zeit t, an die induktive Last angelegt wird, wird es keinen Gleichstromoffset in dem sich ergebenden Strom I₂ geben, wie es in dem Teil c von Fig. 4 gezeigt ist. Indem die Spannung V an die induktive Last erst zur Zeit t, angelegt wird, die einem Spitzenspannungswert (positiver oder negativer Polarität) entspricht, wird der Gleichstromoffset in dem sich

ergebenden Strom eliminiert, weil eine Reihe von positiven und negativen Flächen, wie beispielsweise A₂ und A_, einander aufheben und es keinen Beitrag zu dem Strom durch die Fläche A₁ gibt. Wenn die Spannung V an eine induktive Last L zu irgendeiner Zeit angelegt wird, die keiner Spannungspitze entspricht, wird es wenigstens einen gewissen Gleichstromoffset geben. Wenn demgemäß eine Spannungsschwingung an eine induktive Last angelegt wird, müssen die Relaiskontakte und/oder die Festkörperschaltvorrichtungen (die zum Anschalten der Spannung an die Last benutzt werden) so ausgelegt sein, daß sie den Offsetgleichstrom zusätzlich zu dem Wechselstrom aushalten. Wenn die Spannungsschwingung V statt der im Teil a von Fig. 4 gezeigten Sinusschwingung eine Rechteckschwingung wäre, könnte der Gleichstromoffset ebenfalls minimiert oder eliminiert werden, indem die Spannung an die induktive Last erst 90° nach einem Nulldurchgang angelegt wird. Es ist leicht einzusehen, daß in dem Fall einer Eingangsspannung in Form einer Rechteckschwingung die entsprechende Stromschwingung eine Dreieckschwingung wäre, wobei sich der Gleichstromoffset in Abhängigkeit von der Phasendifferenz zwischen der Zeit des Anlegens der Spannung und 90° nach dem Nulldurchgang verändert.

Die Prinzipien von Fig. 4 sind zum Erläutern der vorteilhaften Aspekte des Einschaltens der Halbleiterschalteinheiten 16A und 16B 90° nach dem Nulldurchgang der Spannung V , wie es im Teil E von Fig. 2 gezeigt ist, von Nutzen. Die Bedeutsamkeit des Einschaltens des Halbleiterschalters T6C 170° nach dem Nulldurchgang ist weniger leicht einzusehen, sie ergibt sich aber grundsätzlich aus denselben Überlegungen. Durch Einschalten des Schalters 16C bei etwa 170° nach dem Nulldurchgang werden die Offsetgleichströme minimiert, indem ein Offsetgleichstrom, der durch V_ relativ zu V_, gebildet wird, durch einen entgegengesetzten und ungefähr gleichen

- VS-

Gleichstromoffset, der durch V relativ zu V gebildet wirdf ausgeglichen wird. Das heißt, die bevorzugte Reihenfolge, nämlich Einschalten der Schalteinheiten 16A und 16B in dem 90°-Punkt ab dem Nulldurchgang und anschließendes Einschalten des Schalters 16C in dem 170°-Punkt ab dem Nulldurchgang, wird den Gleichstromoffset minimieren, der durch die Stromquelle 10 unter Standardbedingungen erzeugt wird, wenn die Spannungs schwingung V der Spannungs schwingung V₇.

ti Ά

um 120° und die Spannungsschwingung V der Spannungsschwin-

V··

gung V₁₃ um 120° nacheilt.

Leerseite

Claims

Patentanspruch

Verfahren zum Steuern des Stromflusses von einer Wechselstromquelle zu einer induktiven Last mittels eines Schaltkreises, der eine Steuerschaltung enthält, die mit einem ersten Hybridschütz in Wirkverbindung steht, das ein Paar Relaiskontakte hat, die zu einer Schalteinheit parallel geschaltet sind, die wenigstens eine Schaltvorrichtung enthält, wobei die Wechselstromquelle wenigstens eine Ausgangsleitung und die induktive Last wenigstens eine Eingangsleitung hat und wobei das erste Hybridschütz die wenigstens eine Ausgangsleitung mit der wenigstens einen Eingangsleitung schaltbar elektrisch verbindet, gekennzeichnet durch folgende Schritte: I. Einschalten des Stromflusses durch:

a) Erzeugen eines Einschaltsignals,

b) Abfühlen einer relativen Schwingung auf der Ausgangsleitung der Wechselstromquelle,

c) Erzeugen eines Anzeigesignals auf der Basis der rela-

tiven Schwingung,

d) Schalten der Schälteinheit des ersten Hybridschützes in einen Ein-Zustand auf das Einschaltsignal hin und zu einem Zeitpunkt, der durch die abgefühlte relative Schwingung festgelegt wird, damit ein minimaler Offsetgleichstrom durch die Integriereigenschaft der induktiven Last erzeugt wird, und

e) Schalten des Relaiskontaktpaares des ersten Hybridschützes in einen geschlossenen Zustand, wobei das Relaiskontaktpaar den geschlossenen Zustand erst einnimmt, nachdem die Schalteinheit in einem Ein-Zustand ist; und

II. Ausschalten des Stromflusses durch:

a) Erzeugen eines Ausschaltsignals,

b) Schalten des Relaiskontaktpaares des ersten Hybridschützes in einen offenen Zustand auf das Ausschaltsignal hin, und

c) Schalten der Schalteinheit des ersten Hybridschützes in einen Aus-Zustand erst nach dem öffnen des Relaiskontaktpaares , um den Stromfluß von der Wechselstromquelle zu der induktiven Last zu unterbrechen.

dadurch gekennzeichnet, daß 2. Verfahren nach Anspruch 1~$z\jtm Steuern des Stromflusses von drei Ausgangsleitungen einer dreiphasigen Wechselstromquelle zu drei Eingangsleitungen einer induktiven Last durch einen Schaltkreis, der eine Steuerschaltung enthält, die mit einem ersten, einem zweiten und einem dritten Hybridschütz in Wirkverbindung steht, wobei die Hybridschütze jeweils die erste, zweite bzw. dritte Ausgangsleitung der Wechselstromquelle mit der ersten, zweiten bzw. dritten Eingangsleitung der induktiven Last verbinden und ein Paar Relaiskontakte in Parallelschaltung zu einer Schalteinheit haben, die wenigstens eine Schaltvorrichtung enthält, und wobei das Einschalten des Strom-

flusses weiter folgende Schritte beinhaltet: Schalten der Schalteinheit des zweiten Hybridschützes in einen Ein-Zustand zur selben Zeit, zu der die Schalteinheit des ersten Hybridschützes eingeschaltet wird;

Schalten des Relaiskontaktpaares des zweiten Hybridschützes in einen geschlossenen Zustand erst nachdem die Schalteinheit des zweiten Hybridschützes in einem Ein-Zustand ist;

Schalten der Schalteinheit des dritten Hybridschützes in einen Ein-Zustand zu einem Zeitpunkt nach dem Einschalten der Schalteinheiten des ersten und des zweiten Hybridschützes, damit ein minimaler Offsetgleichstrom durch die Integriereigenschaft der induktiven Last erzeugt wird;

Schalten des Relaiskontaktpaares des dritten Hybridschützes in einen geschlossenen Zustand erst nachdem die Schalteinheit des dritten Hybridschützes in einem Ein-Zustand ist; und

wobei das Ausschalten des Stromflusses weiter folgende Schritte umfaßt:

Schalten des Relaiskontaktpaares jedes Hybridschützes beim Auftreten des Ausschaltsignals in einen offenen Zustand auf das Ausschaltsignal hin; und

Schalten jeder Schalteinheit in einen Aus-Zustand erst nach dem öffnen des zu ihm parallel geschalteten Relaiskontaktpaares. -

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichent, daß der Schritt des Einschaltens der Schalteinheiten des ersten und des zweiten Hybridschützes in der Mitte einer Halbperiode der abgefühlten Schwingung der Stromquelle erfolgt,

wobei diese Schwingung eine relative Spannung zwischen der ersten und der zweiten Ausgangsleitung der Wechselstromquelle ist, und daß der Schritt des Einschaltens der Schalteinheit des dritten Hybridschützes ungefähr 80° nach der Mitte einer Halbperiode der abgefühlten relativen Spannung erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch folgenden weiteren Schritt:

Erregen einer Relaisspule, um die Relaiskontaktpaare des ersten, des zweiten und des dritten Hybridschützes zu schließen, wobei das Erregen der Relaisspule vor dem Einschalten der Schalteinheit des ersten und des zweiten Hybridschützes erfolgt, und wobei das sich ergebende Schließen der Relaiskontaktpaare erst nach dem Einschalten der Schalteinheit des dritten Hybridschützes erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigesignal eine Impulsfolge ist, in der jeder Impuls einem Nulldurchgang der abgefühlten relativen Spannung entspricht, und daß als weiterer Schritt die Impulsfolge als ein Taktsignal verwendet wird zum wiederholten Gespeicherthalten des Einschaltsignals und des Ausschaltsignals.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichent, daß die Schritte des Schaltens der Schalteinheiten des ersten, des zweiten und des dritten Hybridschützes jeweils ausgeführt werden durch: Verzögern eines festgehaltenen Signals um eine vorbestimmte Verzögerungszeitspanne; Umschalten des Zustands der Schalteinheit nach der Verzögerungszeitspanne; und,bei wenigstens einer der Halbleiterschalteinheiten, Einstellen der Verzögerungszeitspanne zum Umschalten von dem Aus-Zustand in den Ein-Zustand derart, daß sie von der Verzögerungszeitspanne verschieden ist, die für das

Umschalten von dem Ein-Zustand in den Aus-Zustand eingestellt worden ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigesignal eine Impulsfolge ist, in der jeder Impuls durch das Auftreten eines Nulldurchgangs in der abgefühlten relativen Schwingung erzeugt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt des wiederholten Gespeicherthaltens des Einschaltsignals und des Ausschaltsignals.

9. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Einschaltens der Schalteinheiten des ersten und des zweiten Hybridschützes ungefähr 90° nach einem Nulldurchgang der abgefühlten Schwingung erfolgt, wobei die Schwingung eine relative Spannung zwischen der ersten und der zweiten Ausgangsleitung der Wechselstromquelle ist, und daß der Schritt des Einschaltens der Schalteinheit des dritten Hybridschützes ungefähr 170° nach einem Nulldutchgang der abgefühlten relativen Spannung erfolgt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigesignal eine Impulsfolge ist, in der jeder Impuls einem Nulldurchgang in der relativen Spannung entspricht; daß als weiterer Schritt die Impulsfolge als ein Taktsignal verwendet wird zum wiederholten Gespeicherthalten des Einschaltsignals und des Ausschaltsignals und daß die Schritte des Schaltens der Schalteinheiten des ersten, des zweiten und des dritten Hybridschützes jeweils ausgeführt werden durch: Verzögern eines festgehaltenen Signals um eine vorbestimmte Verzögerungszeitspanne; Umschalten des Zustands der Schalteinheit nach der Verzögerungszeitspanne; und, bei

wenigstens einer der Schalteinheiten, Einstellen der Verzögerungszeitspanne zum Umschalten von dem Aus-Zustand in den Ein-Zustand derart, daß sie von der Verzögerungszeitspanne verschieden ist, die für das Umschalten von dem Ein-Zustand in den Aus-Zustand eingestellt worden ist.

11. Schaltungsanordnung mit wenigstens einem Schaltkreis zum schaltbaren Abgeben von Strom aus einer ersten, einer zweiten und einer dritten Ausgangsleitung (1OA, 1OB, 10C) einer dreiphasigen Wechselstromquelle (10) an eine entsprechende erste, zweite bzw. dritte Eingangsleitung (14A, 14B, 14C) einer induktiven Last (14), dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreis enthält:

zwei Schaltvorrichtungen (12) jeweils zum schaltbaren elektrischen Verbinden einer Ausgangsleitung der Wechselstromquelle (10) mit einer entsprechenden Eingangsleitung der induktiven Last (14); und

eine Steuerschaltung (17) mit einer Detektorschaltung (18) zum Abfühlen der relativen Spannung zwischen zwei der drei Ausgangsleitungen (10A, 10B, 10C) der Wechselstromquelle (10) und zum Erzeugen eines Anzeigesignals sowie mit einer Eingangssignalschaltung (20) zum Erzeugen eines Einschaltsignals, wobei die Steuerschaltung (17) eine von den beiden Schaltvorrichtungen als erste schließende veranlaßt, auf das Einschaltsignal hin und in einem Zeitpunkt zu schließen, der durch die abgefühlte relative Spannung festgelegt ist, damit ein minimaler Offsetgleichstrom durch die Integriereigenschaft der induktiven Last (14) erzeugt wird, und wobei die Steuerschaltung (17) die als zweite schließende Schaltvorrichtung veranlaßt, in einem Zeitpunkt nach dem Schließen der als erste schließenden Schaltvorrichtung zu schließen, damit ein minimaler Offsetgleichstrom durch die Integriereigenschaft der induktiven Last (14) erzeugt wird.

12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorschaltung ein Nulldurchgangsdetektor (18) ist und daß die Steuerschaltung (17) die als erste schließende Schaltvorrichtung (12) ungefähr 90° nach einem Nulldurchgang der relativen Spannung schließt.

13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (17) die als zweite schließende Schaltvorrichtung (12) ungefähr 170° nach einem Nulldurchgang der relativen Spannung schließt.

14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (17) die als zweite schließende Schaltvorrichtung (12) ungefähr 170° nach demselben Nulldurchgang schließt, der dem Schließen der als erste schließenden Schaltvorrichtung (12) um ungefähr 90° vorangeht.

15. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (17) die als erste schließende Schaltvorrichtung (12) in der Mitte einer Halbperiode der abgefühlten relativen Spannung schließt.

16. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (17) wenigstens zwei Verzögerungs- und Ansteuerungsschaltungen (24, 26) enthält, die jeweils so angeschlossen sind, daß sie sowohl das Anzeigesignal aus der Detektorschaltung (18) als auch das Einschaltsignal aus der Eingangssignalschaltung (20) empfangen, wobei jede Verzögerungs- und Ansteuerungsschaltung in der Lage ist, ein Schließsignal an die an sie angeschlossene Schaltvorrichtung (12) abzugeben, und wobei jedes Schließsignal nach einer vorbestimmten Verzögerung ab dem Anzeigesignal auftritt.

17. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß

die beiden Schaltvorrichtungen (12) jeweils ein Hybridschütz sind, das ein Paar Relaiskontakte (15) parallel zu einer Halbleiterschalteinheit (16), die wenigstens einen Halbleiterschalter enthält, hat, daß die Steuerschaltung (17) jede Schaltvorrichtung schließt, indem sie zuerst das Relaiskontaktpaar schließt, daß die Eingangssignalschaltung (20) ein Ausschaltsignal· erzeugt, auf das die Steuerschaltung (17) anspricht, indem sie die beiden Schaltvorrichtungen öffnet, wobei jedes Relaiskontaktpaar (15) geöffnet wird, bevor die parallele Halbleiterschalteinheit (16) geöffnet wird, und daß die Steuerschaltung (17) weiter eine Relaisspulenansteuerungsschaltung (22) enthält.

18. Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Verzögerungs- und Ansteuerungsschaltungen (24, 26) auf ein Ausschaltsignal ansprechen, indem sie Öffnungssignale erzeugen, die das öffnen der Halbleiterschalter (16) bewirken.

19. Anordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die abgefühlte relative Spannung eine relative Spannung zwischen der ersten und der zweiten Ausgangsleitung (1OA, 10B) der Wechselstromquelle (10) ist, daß die als erste wirksam werdende Schaltvorrichtung die erste Ausgangsleitung (1OA) der Wechselstromquelle (TO) mit der ersten Eingangsleitung (14A) der induktiven Last (14) schaltbar elektrisch verbindet und daß die als zweite wirksam werdende Schaltvorrichtung die dritte Ausgangsleitung (10C) der Wechselstromquelle (10) mit der dritten Eingangs leitung (14.C) der induktiven Last (14) schaltbar elektrisch verbindet.

20. Anordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreis ein weiteres Hybridschütz (12) enthält, daß die zweite Ausgangsleitung (10B) der Wechselstromquelle (10)

mit der zweiten Eingangsleitung (14B) der induktiven Last (14) schaltbar elektrisch verbindet und ein Paar Relaiskontakte (15) parallel zu einer Halbleiterschalteinheit (16) hat, die wenigstens einen Halbleiterschalter enthält, und daß die Steuerschaltung (17) in der Lage ist, das weitere Hybridschütz zu schließen, indem sie zuerst dessen Halbleiterschalteinheit schließt.

21. Anordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (17) außerdem in der Lage ist, die Halbleiterschalteinheit (16) des weiteren Hybridschützes (12) zu denselben Zeiten zu schließen und zu öffnen, zu denen das öffnen und Schließen der Halbleiterschalteinheit der als erste wirksam werdenden Schaltvorrichtung erfolgt.

22. Anordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (17) eine Halteschaltung (19) enthält, die durch das Anzeigesignal getaktet wird, um sich in Abhängigkeit von dem Vorhandensein eines Einschaltsignals oder eines Ausschaltsignals in einem Zustand zu verriegeln, wobei ein Ausgang (19C) der Halteschaltung (19) jeweils mit'einem Eingang der beiden Verzögerungs- und Ansteuerungsschaltungen (24, 26) und der Relaisspulenansteuerungschaltung (22) verbunden ist.

23. Anordnung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigesignal eine Impulsfolge ist, die den Nulldurchgängen der relativen Spannung entspricht.

24. Anordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß jede Halbleiterschalteinheit (16) aus einem Paar antiparallel geschalteter Thyristoren besteht.

25. Anordnung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (17) bewirkt, daß die als

erste schließende Schaltvorrichtung (12) 90° nach einem Nulldurchgang der relativen Spannung schließt und daß die als zweite schließende Schaltvorrichtung 80° später schließt.