DE741956C - Device for interrupting or regulating currents with the help of a variable resistance - Google Patents

Device for interrupting or regulating currents with the help of a variable resistance

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DE741956C
DE741956C DES131324D DES0131324D DE741956C DE 741956 C DE741956 C DE 741956C DE S131324 D DES131324 D DE S131324D DE S0131324 D DES0131324 D DE S0131324D DE 741956 C DE741956 C DE 741956C
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DE
Germany
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current
interruption
resistor
circuit
control
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DES131324D
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Fritz Kesselring
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Siemens AG
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Siemens AG
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Description

Einrichtung zum Unterbrechen oder Regeln von Strömen mit Hilfe eines veränderlichen Widerstandes Es ist .,bekannt, die Unterbrechung von elektrischen Strömen beim Abschalten von Stromkreisen dadurch zu erleichtern, daß beim Schaltvorgang der Strom zunächst über einen veränderlichen zunehmenden Widerstand allmählich bis auf eine verhältnismäßig niedrige Stromstärke verringert wird, worauf die endgültige Abschaltung dieses Reststromes unter verhältnismäßig günstigen Bedingungen erfolgen kann.Device for interrupting or regulating currents with the aid of a variable resistance It is., known, the interruption of electrical To facilitate currents when switching off circuits, that during the switching process the current initially gradually increases over a variable increasing resistance is reduced to a relatively low amperage, whereupon the final Shutdown of this residual current take place under relatively favorable conditions can.

Das Arbeiten mit derartigen Einrichtungen bietet jedoch in den Fällen Schwierigkeiten, in denen die induktive Komponente der Bel.astung eines Stromkreises größer ist als die Ohmsche Komponente, da in .diesem Fall bei der Abschaltung des Reststromes eine verhältnismäßig hohe wiederkehrende Spannung auftritt, die das Abschalten trotz mäßiger Stromstärke immer noch erheblich erschwert.However, working with such facilities offers in the cases Difficulties in which the inductive component of the load on a circuit is greater than the ohmic component, because in this case when the Residual current a relatively high recurring voltage occurs, which the Switching off despite moderate amperage is still considerably more difficult.

Nach der Erfindung kann dieser i\Tachteil dadurch vermieden werden, daß in Abhängigkeit von der Unterschreitung einer bestimmten Grenzstromstärke ein zusätzlicher größerer Widerstand in dem zu unterbrechenden Stromkreis von der unmittelbar nach der Einleitung des Abschaltvorganges wirksam gemacht wird.According to the invention, this disadvantage can be avoided by that depending on whether the current falls below a certain limit additional greater resistance in the circuit to be interrupted from the immediate is made effective after initiation of the shutdown process.

Auf diese Weise kann erreicht werden, daß mit Ausnahme sehr geringer Stromstärken über den ganzen Arbeitsbereich des Schalters immer die Ohmsche Komponente größer ist als die induktive Komponente. Dadurch wird der Vorteil erzielt, daß die wiederkehrende Spannung beim Unterbrechen des Reststromes sehr klein ist .und daß die Abschaltung in Stromkreisen mit im wesentlichen induktiver Belastung iin allgemeinen in einer viertel Perio:le bewirkt #werden kann.In this way it can be achieved that with the exception of very little Currents over the entire working range of the switch always the ohmic component is larger than the inductive component. This has the advantage that the Recurring voltage when the residual current is interrupted tiny is .and that the disconnection in circuits with essentially inductive loads i can generally be effected in a quarter of a period.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist schematisch in dem Schaltschema nach der Zeichnung dar--estellt. Mit r ist ein Wechsel- stronierzeuger bezeichnet, 2 deutet die tV echselstromkreis vorhandenen induk Widerstände an. Mit 3 ist ein Vorschaltw @@i=@- stand bezeichnet, der in seiner Größe [email protected] #veränderlich ist, beispielsweise ein tEisenwassersto%widerstand, dessen wirksanierOhrnscher Widerstandswert mit der Temperatur erheblich zunimmt. Mit 4 ist ein zusätzlicher Widerstand bezeichnet. Die beiden Widerstände 3 und q. sind untereinander in Reihe und zur Hauptschalteinrichtung 5 parallel gelegt und können mit Hilfe eines Schalters 6 ein- und ausgeschaltet werden. Außerdem ist noch ein besonderer Schalter 7 zur Überbriikkung des Widerstandes .a. vorgesehen. Iin normalen Betrieb ist der Schalter; geöffnet.An embodiment of the invention is shown schematically in the circuit diagram according to the drawing. With r is an alternating stronierzeuger, 2 indicates the tV echselstromkreis existing induk Resistances. With 3 a Vorschaltw @@ i = @ - stand, which is variable in its size, for example a ferrous hydrogen resistance, the effective resistance of which increases considerably with temperature. With 4 an additional resistor is designated. The two resistors 3 and q. are placed in series with one another and in parallel with the main switching device 5 and can be switched on and off with the aid of a switch 6. In addition, there is a special switch 7 for bridging the resistance .a. intended. The switch is in normal operation; opened.

Wird ein Strom unterbrochen, dessen Wert noch nicht ausreicht, um mit Hilfe :des Schalters ,; den Widerstand d. zu überbrücken, so vollzieht sich der Vorgang wie folgt: Es #wird zunächst der Schalter 5 geöffnet. Es entsteht zwischen den Kontakten dieses Schalt,-rs ein Lichtbogen, welcher -wie jeder t@'e clisel s trom l iclithogen beim S tromnulldurchgang kurzzeitig erlischt. Durch die Anordnung der Widerstände 3 und a., #welche parallel zu dem Lichtbogen am Schalter 5 liegen. wird nun in Zusammenwirkung mit der Induktivität -2 dafür gesorgt, daß der Spannungsanstieg d°r #wiederkehrenden Spannung am Schalter 5 einen gewissen höchstzulässigen Wert nicht überschreitet. Der zulässige Spannungsanstieg ist bedingt .durch die Eigenschaften des Schalters 5. Durch die Festlegung des zulässigen Spannungsanstieges sind im wesentlichen die Ohmwerte derWiderstände e 3 und q. festgelegt. Denn es ist zu beachten, daß die Zeitkonstante des Stromkreises, gegeben durch die Indttl;-tivität -2 und die Wirlerstände 3 111:;l d, festgelegt ist.If a current is interrupted, the value of which is not yet sufficient to using: the switch,; the resistance d. to bridge so happens The process is as follows: First switch 5 is opened. It arises between the contacts of this switch, -rs an arc, which -like every t @ 'e clisel s trom iclithogen goes out briefly when the current passes zero. By the arrangement of resistors 3 and a., #which are parallel to the arc at switch 5. it is now ensured in cooperation with the inductance -2 that the voltage rise The recurring voltage at switch 5 has a certain maximum permissible value does not exceed. The permissible increase in voltage is due to the properties of switch 5. By defining the permissible voltage rise, the essentially the ohmic values of the resistors e 3 and q. set. Because it is to be noted that the time constant of the circuit, given by the indttl; activity -2 and the actual values 3 111:; l d, is fixed.

\Tacli dein Erlöschen des Lichtbogens ain Schalter 5 fli°ßt nun der Strom über die Widerstände 3 und d. unfi kommt damit pralltiscIi in Phase mit der arbeitenden Spannung der Maschine r. Ürfnet man daher kurz vor dem tu11durchgang des Reststromes den Schalter 6, so sind die Beanspruchungen dieses Schalters infolge des geringen @troinwertes und der günstigen Phasenlage zwistlien Spannung und Strom und der damit bedingten kleinen wiederkehrenden Spannung denkbar günstig.\ Tacli your extinction of the arc on switch 5 is now flowing Current through resistors 3 and d. unfi thus comes into phase with the rebound table working voltage of the machine r. One therefore opens shortly before the tu11 passage of the residual current the switch 6, the stresses on this switch are the result the low @troin value and the favorable phase position between voltage and current and the small recurring voltage that this entails, extremely cheap.

Wenn ein großer Strom (Iiurzschlußstroin i unterbrochen #werden soll, dann ist es zur Ein- haltung der Bedingung, <laß rler Anstieg ;ler wiederkehrenden Spannung am Schalter 5 un- ter einem gewissen Höchstwert bleiben soll, notwendig, den Parallelwiderstand weitgehend zu verringern. Dies geschieht in dem Aus- führungsbeispiel dadurch, <laß vom Stroh, selbst mit Hilfe des llagneteii der Schalter s ort geschlossen wird. damit das Schließen @1As Schalters ; iin Strom- und spannungslosen Zustand erfolgt und dadurch jede Funken- bildung vermieden #wird. Dies #würde aber im allgemeinen noch nicht genügen. Es ist daher der Widerstand 3 als stark temperatural>hä n- giger Widerstand ausgeführt, der ün ersten Moment nach dein Erlöschen des Lichtbogens am Schalter 5 einen so ]:leinen Ohnitvert auf- weist, daß die Bedingung eines möglichst ge- ringen Anstiegs der -wiederkehrenden Span- nung am Schalter 5 erfüllt ist. Die Steuerung des Schalters ; erfolgt mit besonderem Vorteil unmittelbar stromabhän- gig durch den Strom iin. Hauptstromkreis, und zwar zu einem Zeitpunkt, zu (lein der Schalter 5 noch geschlossen ist. Dies hat #wie erwähnt den Vorteil. daß die Ein- und Aus- schaltung des zusätzlichen Widerstandes .4 in praktisch stromlosem und spannungslosem Zustande vorgenommen #wird, #was die Anwen- dung einer sehr einfachen Schalteinrichtung ermöglicht. Mit Vorteil wird hierbei mit Hilfe einer Verzögerungseinrichtung die einmal ein- genommene Anschaltstellung des Schalters ; für den einzelnen T.rnterbrecliungst-organg in sieh unveränderlich gehalten. Hierzu kann z. B. eine Einrichtung vorgesehen ##-erden. die eine Änderung der Stellung des Schalters ,~ während des Unterbrechungsvorganges. f1. h. also von dem Zeitpunkt an, zu dem der Schal- ter 5 auslöst, verhindert. Es ist demnach cler tvirksame Widerstandswert bei jedem Sclialt- vorg.ang von dem Stromwert abhängig, der unmittelbar vor dem Abschaltvorgang in <lein Stromkreis bestand. Der zusätzliche Wider- stand #wird als rein Ohmscher oder unter Uni- ständen als kapazitiver Widerstand ausge- führt. Er erhält mit Vorteil einen Wert. der etwa 6 bis io mal so groß ist als fier obere Grenztvert des veränderlichenWiderstandes 3. Unter umständen kann es auch vorteilhaft sein. die Arbeitsweise d.;s L'1>erbrückung@- scFalters so durchzubilden, daß die Einschal- tung des Widerstandes .4 zeitlich etwas nach der Unterbrechung des Hauptschalters erfolgt, also zu einem Zeitpunkt, in dein der Wider- stands-,vert des Widerstandes 3 bereits infolg der Einwirkung des Stromes größer gev-ord@n ist. Eine solche Ausbildung stellt zwar an die Schalteinrichtung erheblich höhere Anforde- rungen, die aber gegebeiieiifalls chirch die er- reichte Abstufung der Widerstandsänderung gerechtfertigt sein können. Unter T-inst<inden kann es in Anlagen, die mit Wechselstrom bestimmter Frequenz gespeist sind, von Vorteil sein, die Steuerung der Schalteinrichtung synchronisiert auszuführen. In diesem Falle kann in an sich bekannter Weise sowohl die Öffnung des Schalters 5, wie auch die Unterbrechung des Reststromes mit Hilfe des Schalters 6 immer zu einem Zeitpunkt erfolgen, in dem der Wechselstrom seinem natürlichen Nulldurchgang nahe kommt, wodurch die Schaltvorgänge besonders vereinfacht werden.If a large current (short circuit current i is to be interrupted, then it is keeping the condition, <let rler increase; ler returning voltage at switch 5 un- should remain below a certain maximum value, necessary, the parallel resistance largely to reduce. This happens in the Leadership example through this, <let go of the straw, even with the help of the llagneteii the switch it is closed. thus closing @ 1As switch; iin de-energized and de-energized State takes place and thus any spark education is avoided. But this # would be in the generally not enough. It is therefore the resistance 3 as strongly temperature-dependent There was a lot of resistance, the first one Moment after you extinguished the arc at counter 5 one like this]: Linen Unnitverted shows that the condition of a wrestling increase in -recurring chip- voltage at switch 5 is fulfilled. Control of the switch; success with particular advantage directly gig through the stream iin. Main circuit, at a time to (lein der Switch 5 is still closed. This has #like mentions the advantage. that the in and out circuit of the additional resistor .4 in practically de-energized and de-energized Conditions are made #what the application creation of a very simple switching device enables. It is advantageous to use the help here a delay device that taken switch-on position of the switch; for the individual interdepartmental organization in see held immutable. Can do this z. B. a facility provided ## - ground. the a change in the position of the switch, ~ during the interruption process. f1. H. i.e. from the point in time at which the ter 5 triggers, prevents. It is therefore cler effective resistance value for every process depends on the current value, the immediately before the switch-off process in <lein Circuit existed. The additional cons stand #is called purely Ohmic or under university stand out as a capacitive resistance leads. It advantageously receives a value. the is about 6 to 10 times as large as the four above Limit value of the variable resistance 3. It can also be beneficial in certain circumstances be. the way of working d.; s L'1> bridging @ - scFalters in such a way that the switch-on the resistance .4 a little bit later the main switch is interrupted, so at a time when the contradiction stands, vert of the resistance 3 already in succession the effect of the current is greater than gev-ord @ n is. Such a training is admittedly to the Switching device considerably higher requirements struggles, which, if necessary, sufficient gradation of the change in resistance can be justified. Under T-inst <inden In systems that are fed with alternating current of a certain frequency, it can be advantageous to carry out the control of the switching device in a synchronized manner. In this case, in a manner known per se, both the opening of the switch 5 and the interruption of the residual current with the aid of the switch 6 can always take place at a point in time when the alternating current comes close to its natural zero crossing, whereby the switching operations are particularly simplified.

Die angegebene Einrichtung hat den Vorteil, daß die Widerstände praktisch stromlos aus- und eingeschaltet werden können.The specified device has the advantage that the resistors are practical can be switched off and on without power.

Die Steuerung der Schalteinrichtung kann auch in an sich bekannter Weise in der Weise synchronisiert erfolgen, daß mit Hilfe eines Relais jede Schalteinrichtung in bestimmter Phasenlage in bezug auf den Strom öffnet. Hierbei kann die Phasenlage so eingestellt werden, daß die Trennung der Kontakte kurze Zeit vor dein Stromnulldurchgang erfolgt, so daß im Augenblick des Stromnulldurchganges eine sichere Unterbrechung des Stromes eintritt, der keine Wiederzündung folgt.The control of the switching device can also be known per se Synchronized manner in such a way that each switching device with the help of a relay opens in a certain phase with respect to the current. Here the phase position be set so that the separation of the contacts a short time before the current zero crossing takes place so that a safe interruption at the moment of the current zero crossing of the current occurs which is not followed by reignition.

Unter Umständen kann es zweckmäßig sein, mit einzelnen Schalteinrichtungen noch in an sich bekannter bzw. vorgeschlagener Weise Einrichtungen zur Beeinflussung id;er Dauer des Stromnülldurchganges zu verbinden.Under certain circumstances it can be useful to use individual switching devices devices for influencing in a manner known or proposed id; he duration of the current zero passage.

Dies kann, wie bereits vorgeschlagen worden ist, beispielsweise durch die Verwendung von Drosseln erreicht werden, deren Eisenkern so ausgelegt wird, daß er bereits bei sehr geringen Stromwerten, beispielsweise in der Größenordnung von z Ampere, seine volle Sättigung erreicht. Auf diese Weise ist der Widerstand einer solchen Drossel bei Stromwerten -oberhalb dieses Wertes praktisch vernac$lässigbar, während bei Unterschreiten dieses Stromwertes der volle induktive Widerstand wirksam wird, wodurch eine Verlängerung der Dauer des Stromnull-durch,anges in dem Sinne erreicht wird, daß der Strom verhältnismäßig lange Zeit unter diesen Werten bleibt. Für das Eisen dieser Drossel wenden, wie gleichfalls schon vorgeschlagen worden ist, mit Vorteil hochwertige Eisensorten mit geringer Hysteresis verwendet. Hierbei kann es in schon vorgeschlagener Weise zweckmäßig sein, .der Unterbrechungsstelle einen Parallelpfad aus Ohmschen, induktiven oder kapazitiven Widerständen, gegebenenfalls in Kombination miteinander, parallel ui schalten. Durch diesen Parallelpfad wird eiri geringer Stroinfluß durch die Drossel auch während der Zeit, in der die Unterbrechungsstelle selbst geöffnet ist, aufrechterhalten, wodurch sich eine Widerstandsverteilung ergibt, derzufolge ein erheblicher Teil .des Spannungsabfalles auf den Widerstand entfällt, so daß der Spannungsunterschied zwischen den Polen der Unterbrechungsstelle geringer geschaltet wird.This can, as has already been suggested, for example by the use of chokes can be achieved, the iron core of which is designed in such a way that that it is already at very low current values, for example in the order of magnitude of z amps, reached its full saturation. This is how the resistance is such a choke is practically negligible at current values above this value, while the full inductive resistance becomes effective when the current value falls below this value is, whereby an extension of the duration of the current zero-by, ans in the sense what is achieved is that the current remains below these values for a relatively long time. For the iron of this throttle, turn as has already been suggested is, to advantage, high-quality iron types with low hysteresis are used. Here it may be expedient in the manner already proposed, .the interruption point a parallel path of ohmic, inductive or capacitive resistances, if necessary in combination with each other, connect in parallel ui. This parallel path becomes A low flow of current through the throttle also during the time in which the interruption point is itself open, maintained, resulting in a resistance distribution, consequently a considerable part of the voltage drop on the resistor does not occur, so that the voltage difference between the poles of the interruption point is less is switched.

Die Anwendung des Erfindungsgedankens ist nicht .auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann auf diese Weise nicht bloß Wechselstrom, sondern auch Gleichstrom, insbesondere solcher mit mehr oder weniger großer Welligkeit, unterbrochen werden. Für die Abschaltung von Gleichstrom ist es besonders wichtig, daß der wirksame Widerstand im Parallelkreis wenigstens zu Beginn so klein ist, daß der Lichtbogen an dem Schalter 5 schon bei verhältnismäßig kleinen Bogenlängen. instabil wird und dadurch, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme von besonderen Hilfsmitteln, gelöscht wird. Der Widerstand im Parallelkreis nimmt beim Abschaltvorgang die in den induktiven Elementendes Kreises enthaltene magnetische Energie auf .und erleichtert dadurch die -,I#bschaltung. Als Unterbrechungseinrichtungen 5 bzw. 6 können Leistungsschalter beliebiger, bekannter Bauart verwendet werden, wie beispielsweise Expansionsschalter, Blasschalter, z. B. auch mit magnetischer Blasung, wobei vom Schalterstrom selbst gespeiste Magnete verwendet werden können oder besser noch Magnete, die von einem phasenverschobenen Strom erregt werden derart, daß gerade in der Nähe des Stromn.ulldurchganges des zu unterbrechenden Stromes ein kräftiges Blasfeld :gesichert ist. Es können unter Umständen auch permanente Magneten (Aluminiumstahl) oder beispielsweise aus der für die Auslösespule bestimmten Gleichstromquelle gespeiste Gleichstrommagneten verwendet werden. Weiter kann es auch zweckmäßig sein, Schalter zu verwenden, die sich selbst -ihr Löschmittel erzeugen, beispielsweise aus einem dem Lichtbogen benachbarten. festen oder flüssigen oder auch gasförmigen Körper, endlich auch Öl-,strömungsschalter, wie auch gewöhnliche Ölschalter oder auch Vakuumschalter. Unter Umständen kann es zweckmäßig sein, die beiden Unterbrechungseinrichtungen 5 bzw. 6 derart miteinander zu vereinigen, daß die an .dem Schalter 5 freiwerdende Energie, zur Steuerung bzw. zur Betätigung des Schalters 6 verwendet wird. Auch kann,die Energie dazu herangezogen werden, die Löschung an dein Schalter 6 zu erleichtern, beispielsweise indem eine Flüssigkeits- oder Gasströmung, die an -der Unterbrechungsstelle 6 wirksam wird, durch diese Energie eingeleitet wird. Auch ist es, möglich, Schmelzsicherungen, Hochleistungssicherungen oder ähnliche Unterbr echungseinrichtungen zu verwenden. Unter Umständen können auch einfache Messerschalter ohne zusätzliche Hilfsmittel verwendet werden, was besonders bei synchronisierter Betätigung in Hinblick auf die Geringfügigkeit der hierb°i .zu unterbrechenden Ströme und den durch die Widerstände bedingten geringen Spannungsanstieg zulässig sein kann. Besonders vorteilhaft kann auch die Verwendung von Schaltern nach Art von Löschfunkenstrecken für die Unterbrechung sein, die in entweder in atmosphärischer Luft oder unter Vakuum oder in einer geeigneten Gasatmospliäre,-,v ieIiolilensäure,N H3,U'asserstoff usw., die gegebenenfalls auch unter erhöhtem Druck stehen kann, arbeiten.The application of the concept of the invention is not. To that shown Embodiment limited. In this way, not only alternating current, but also direct current, especially those with more or less large ripples, to be interrupted. To switch off direct current, it is particularly important that the effective resistance in the parallel circuit is so small, at least at the beginning, that the arc at the switch 5 even with relatively small arc lengths. becomes unstable and thereby, if necessary with the help of special aids, is deleted. The resistance in the parallel circuit takes the in the magnetic energy contained in the inductive elements of the circuit .and facilitates thereby the -, I # disconnection. Circuit breakers can be used as interrupting devices 5 and 6, respectively of any known type can be used, such as expansion switches, Blower switch, e.g. B. also with magnetic blowing, with the switch current itself Powered magnets can be used or, even better, magnets made by one phase-shifted current are excited in such a way that just in the vicinity of the current zero crossing of the current to be interrupted a strong blowing field: is secured. It can possibly also permanent magnets (aluminum steel) or, for example, from the DC magnet supplied to the DC source intended for the trip coil be used. It can also be useful to use switches that generate their own extinguishing agent, for example from an agent adjacent to the arc. solid or liquid or even gaseous bodies, finally also oil, flow switches, as well as ordinary oil switches or vacuum switches. Under certain circumstances it can be expedient, the two interruption devices 5 and 6 with each other in such a way to unite that the energy released at .dem switch 5, for control or is used to operate the switch 6. The energy can also be used for this to facilitate the deletion at your switch 6, for example by adding a Liquid or gas flow that takes effect at the interruption point 6, initiated by this energy. It is also possible to use fuses, Use high-performance fuses or similar interruption devices. Under certain circumstances, simple knife switches can also be used without additional tools can be used, which is especially true for synchronized activity With regard to the insignificance of the currents to be interrupted here and the a slight increase in voltage caused by the resistances may be permissible. Particularly The use of switches in the manner of extinguishing spark gaps can also be advantageous for the interruption being carried out in either atmospheric air or under vacuum or in a suitable gas atmosphere, -, violilenic acid, N H3, hydrogen, etc., which may also be under increased pressure, work.

Es ist auch nicht unbedingt notwendig, daß die Widerstände zu derHauptunterbrechungsstelle parallel geschaltet sind, sondern sie können auch zu dieser in Reihe liegen, jedoch ist die Parallelschaltung besonders zweckmäßig.It is also not absolutely necessary that the resistors be connected to the main breakpoint are connected in parallel, but they can also be in series with this, however parallel connection is particularly useful.

Auch ist es nicht wesentlich, welcher Art der veränderliche Widerstand 3 ist. Es können hierfür nicht bloß temperaturabhängig veränderliche Widerstände, sondern auch unveränderliche Widerstände verwendet werden sowie auch solche, deren wirksamer Widerstandswert mechanisch geändert werden kann, wie Ring- oder Schleifwiderstände, Flüssigkeitswiderstände oder auch Widerstände mit verformbaren Leitern, beispielsweise mit leitenden Flüssigkeiten, wie Quecksilber, Kalilauge, N* atronlauge oder Woodschem Metall oder anderen @ leicht schmelzbaren Metallen, oder auch mit verformbaren Leitern, bestehend aus einer breiartigen leitenden Masse oder auch aus festen Körpern, wie Metallkügelchen, Kohlepulv er, Graphitpulver oder ähnliches, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß in der erforderlichen kurzen Zeit etwa durch Änderung von großem Querschnitt bei kleiner Länge auf kleinen Querschnitt bei großer Länge die erforderliche Widerstandsänderung durchgeführt wird. Auch ist die Möglichkeit gegeben, durch entsprechende Formgebung der Räume, in denen sich die Verlagerung der Flüssigkeit usw. abspielt, die Charakteristik der Widerstandsänderung beliebig den Erfordernissen,des Betriebes anzupassen, wobei unter Umständen auch schwünmerartig ausgebildete Elektroden verwendet «-erden können. Im Falle der Verwendung zum Regeln von Strömen wird in den meisten Fällen eine Unterbrechung des Reststromes gar nicht oder nur in einem Parallelzweig erforderlich sein.It is also not essential what kind of variable resistance 3 is. For this purpose, not only temperature-dependent variable resistances, but also invariable resistors are used as well as those whose effective resistance value can be changed mechanically, such as ring or sliding resistors, Liquid resistances or resistors with deformable conductors, for example with conductive liquids such as mercury, potassium hydroxide, sodium hydroxide or Woodschem Metal or other @ easily fusible metals, or with deformable conductors, consisting of a pulpy conductive mass or solid bodies, such as Metal balls, carbon powder, graphite powder or the like, with the arrangement is made so that in the short time required, for example, by changing large cross-section with short length on small cross-section with great length the required change in resistance is carried out. There is also the possibility by appropriately shaping the spaces in which the fluid is displaced etc. plays, the characteristic of the change in resistance arbitrarily the requirements, des To adapt operation, with possibly also electrodes designed like a Schwünmer used «-be able to earth. When used to regulate currents, in In most cases there is no interruption of the residual current at all or only in one Parallel branch may be required.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zum Unterbrechen oder Regeln von Strömen mit Hilfe eines veränderlichen Widerstandes, durch den der abzuschaltende Strom vor der endgültigen Unterbrechung verringert wird, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von der Unterschreitung einer bestimmten Grenzstromstärke in dem zu unterbrechenden Stromkreis von oder unmittelbar nach der Einleitung des Abschaltvorganges ein zusätzlicher, größerer Widerstand wirksani gemacht wird. a. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Widerstand in Reihe mit dem veränderlichen Widerstand liegt und durch eine von der Stromstärke im Hauptstromkreis gesteuerte Schalteinrichtung überbrückt wird. 3. Einrichttitig nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der regelbare Widerstand und der zusätzliche Widerstand in einem Zweig liegen, der zur Hauptunterbrechungsstelle parallel geschaltet i"st. .1. Einrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der dem zusätzlichen Widerstand zugeordneten Schalteinrichtung vor der Einschaltung der Widerstände in den Stromkreis erfolgt, worauf diese Schalteinrichtung für den anschließenden Unterbrechungs- oder Regelvorgang in ihrer Stellung verriegelt ,wird. 5. Einrichtung nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß kapazitive Widerstände verwendet werden. 6. Einrichtung nach Anspruch i bis 5, insbesondere für Wechselstrom oder zerhackten Gleichstrom, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Schaltfolge in bezu.g auf die Grundfrequenz synchronisiert durchgeführt wind. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung mit Hilfe eines Relais erfolgt, das vom Strom eines Hilfsstromkreises gesteuert wird, dem künstlich eine in bezug auf den Hauptstromkreis voreilende Phasenlage aufgedrückt ist. B. Einrichtung nach Anspruch i bis 7,' dadurch gekennzeichnet, daß zur Unterbrechung des Reststromes eine Löschfunkenstrecke verwendet ist. 9. Einrichtung nach Anspruch i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß .die Steuerung der Widerstandszuschaltung mit Hilfe einer mit ' Zeitverzögerung arbeitenden Einrichtung von der Steuerung der Hauptunterbrechungsstell.e abhängig gemacht ist. io. Einrichtung nach Anspruch i his 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Unterbrechungseinrichtung im Hauptun:d Parallelkreis voneinander abhängig gemacht ist. i i. Einrichtung nach Anspruch i bisio, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der C nterbrechung in dem Hauptstromkreis frei werdende Energie zur Beeinflussung des Unterbrechungsvorganges im Parallelkreis herangezogen wird. 12. Einrichtung nach Anspruch z bis x z zum Unterbrechen oder Regeln von.Wechselströmen, gekennzeichnet durch die Verwendung von zusätzlichen Mitteln zur Beeinflussung vier Dauer des Stromnulldurchganges. 13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, :daß hierzu Drosseln verwendet sind, deren Sättigung bereits bei sehr geringen Stromwerten, insbesondere in der Größenordnung von z Amp., erreicht ist. z4.. Einrichtung mach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Unterbrechungsstellen ein Parallelpfad aus Ohmschen, induktiven oder kapazitiven (gegebenenfalls kombiniert) Widerständen parallel geschaltet ist. 15. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseln mit einem hochwertigen Eisenkörper mit geringer Hysteresis versehen sind. . 16. Einrichtung nach Anspruch z bis 15, ,dadurch gekennzeichnet, daß als Hauptwiderstand (3)' ein Regelwiderstand vorgesehen ist, bei dem der Regelbereich in einem Zeitraum von der Größenordnung einer Halbwelle des zu regelnden Stromes oder weniger durchlaufen wird.PATENT CLAIMS: i. Device for interrupting or regulating currents with the help of a variable resistor, through which the current to be switched off is reduced before the final interruption, characterized in that depending on whether the current to be interrupted falls below a certain limit current strength in the circuit to be interrupted from or immediately after the initiation of the shutdown process an additional, greater resistance is made effective. a. Device according to Claim i, characterized in that the additional resistor is in series with the variable resistor and is bridged by a switching device controlled by the current intensity in the main circuit. 3. Einrichttitig according to claim i and 2, characterized in that the controllable resistor and the additional resistor are in a branch which is connected in parallel to the main interruption point. 1. Device according to claims i to 3, characterized in that the controller the switching device assigned to the additional resistor takes place before the resistors are switched on in the circuit, whereupon this switching device is locked in its position for the subsequent interruption or control process 5. Device according to Claims 1 to 4, characterized in that capacitive resistors are used 6. Device according to claims 1 to 5, in particular for alternating current or chopped direct current, characterized in that the control of the switching sequence is carried out in a synchronized manner with respect to the fundamental frequency. 7. Device according to claim 6, characterized in that the control with Help of a relay takes place, which is from the current of an auxiliary romkreises is controlled, which is artificially imposed a phase position leading with respect to the main circuit. B. Device according to claim i to 7, 'characterized in that a quenching spark gap is used to interrupt the residual current. 9. Device according to claim i to 8, characterized in that .the control of the resistor connection with the aid of a device operating with a time delay is made dependent on the control of the main interruption point. ok Device according to Claims i to 9, characterized in that the control of the interruption device in the main and parallel circuit is made dependent on one another. i i. Device according to Claims 1 to 10, characterized in that the energy released during the interruption in the main circuit is used to influence the interruption process in the parallel circuit. 12. The device according to claim z to xz for interrupting or regulating von.Watchstrom, characterized by the use of additional means for influencing four duration of the current zero crossing. 13. Device according to claim 12, characterized in that: for this purpose chokes are used whose saturation is already reached at very low current values, in particular in the order of magnitude of z Amp. z4 .. device mach claim 13, characterized in that one of the interruption points is a parallel path of ohmic, inductive or capacitive (possibly combined) resistors connected in parallel. 15. Device according to claim 13, characterized in that the throttles are provided with a high-quality iron body with low hysteresis. . 16. Device according to claim z to 15, characterized in that the main resistor (3) 'is a variable resistor in which the control range is traversed in a period of the order of magnitude of a half-wave of the current to be controlled or less.
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EP0117914A3 (en) * 1982-12-09 1985-01-09 Hitachi, Ltd. Circuit breaker having a parallel resistor arrangement

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