DE870718C

DE870718C - Synchronschalter

Info

Publication number: DE870718C
Application number: DES24072A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dipl-Ing Gieffers
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1951-07-22
Filing date: 1951-07-22
Publication date: 1953-03-16

Description

Um bei Auftreten eines Überstromes, z. B. eines - Kurzschlüßstromes, ..den Stromkreis mit möglichst geringer Beanspruchung des Schalters zu öffnen, sind synchron gesteuerte Schalter bekannt; und zwar wird der Zeitpunkt des Ausschaltbefehls so gewählt und der Schalter so ausgebildet, daß er bei einem Nulldurchgang des Stromes min: -destens gerade seine Löschdistanz erreicht hat. Um von dem Gleichstromglied, das im Kurzschlwßstrom auftritt, möglichst unabhängig zu sein, hat man bei Auftreten .eines Überstromes nach einer bestimmten Sperrzeit, die etwa gleich einer Halbwelle des zu unterbrechenden Wechselstromes ist, das Auslösekommando an den Schalter gegeben und den Schalter so ausgebildet, kdaß er von diesem Augenblick nach einer geraden Zahl von Halbwellen, beispielsweise nach zwei Halbwellen, gerade seine Löschdistanz erreicht hat: Man hat zum Auslösen des Schalters bisher einen Primärauslöser besonderer Bauart verwendet.
Die Erfindung zeigt einen anderen Weg, wie man in besonders einfacher Weise das Ziel, die Ausschaltung -des Schalters im richtigen Zeitaugenblick durchzuführen, erreichen kann. Gemäß der Erfin- . dung erfolgt die Auslösung durch einen @-an sich bekanntenSperrmagnet, dessen Steuerwicklung über den Kontakt eines überströmrelais an die Sekundär-Wicklung eines Schaltwandlers angeschlossen, ist, dessen Primärwicklung von dem zu unterbrechenden Strom durchflossen wird. Unter einem Sperrmagnet ist dabei, wie bekannt, ein Haltemagnet zu verstehen, .dessen Anker von einem Gleichfluß entgegen der Wirkung einer Feder gehalten wird und der so ausgebildet ist, daß durch eine Steuer-Wicklung infolge örtlicher Sättigung der Hältefluß im Anker abgeschwächt bzw. ganz abgesperrt wird.
In der Zeichnung ist schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt (Fig: i und 2). -Mit i ist der Sperrmagnet bezeichnet. Er besitzt Polschuhe 2, die mit je einem Fenster 3 versehen sind. Mit .4 ist der Anker bezeichnet, der unter :der Einwirkung einer Feder 5 steht. Im Ausführungsbeispiel wird der Haltefluß durch einen permanenten Magneten 6 erzeugt, an .dessen Stelle auch eine mit Gleichstrom erregte Wicklung treten kann. Mit 7 ist ein Nebenschluß zum permanenten Magneten bezeichnet. Durch die Fenster 3 ist eine Steuerwicklung 8 geführt. Die Anordnung wird zweckmäßig so getroffen, daß die Stege beiderseits des Fensters durch den magnetischen Haltefluß annähernd gesättigt sind, wobei man vorteilhaft ein Material für den magnetischen Kreis. verwendet, das eine nahezu rechteckförmige Charakteristik besitzt. Wird die Steuerwicklung 8 erregt, so ruft sie in bekannter Weise eine Verringerung bzw. Ab-Sperrung des auf den Anker q. einwirkenden Halteflusses hervor.
Die Steuerwicklung 8 ist über den Kontakt io eines überstromrelais an die Sekundärwicklung 13 eines Schaltwandlers angeschlossen, dessen Primärwicklung die Leitung i@2 selbst bildet. Der Kern 14 besteht aus einem Material, das auch ebenfalls eine möglichst rechteckförmige. 'Magnetisierungakennlinie besitzt, und wird so bemessen, daß er schon bei geringen Primärströmen gesättigt ist. Immer dann, wenn der Primärstrom durch Null geht, entsteht in der Sekundärwicklung (i 3 in an sich bekannter Weise ein Impuls. Das überströmrelais liegt an der Sekundärwicklung eines Stromwandlers 15.
Die 'Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Tritt ein Überstrom auf, wie er beispielsweise in Fig. 2 dargestellt ist, so spricht das Übers.tromrelais 9 an. Es schließt seinen Kontakt nach einer gewissen Zeit (Sperrzeit), die etwa gleich einer Halbwelle ist. Im Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß die Schließung des Kontaktes im Punkt a erfolgt. Bei dem darauffölgenden Nulldurchgang des Stromes tritt ein Stromimpuls auf, welcher die Wicklung 8 des Sperrmagneten erregt. Die Folge davon ist, daß (der Hal.tefluß vom Anker4 abgesperrt wird und sich im wesentlichen über dem Nebenschluß 7 schließt. Durch-die Feder 5 wird,der Anker abgerissen und entklinkt den Schalter. Der Schalter wird ausgelöst. Er ist so gebaut, daß er nach zwei Halbwellen, also wieder im Nulldurchgang des Stromes, mindestens gerade seine Löschdistanz erreicht hat. Der Lichtbögen erlischt also nach drei Halbwellen, und damit ist die Stromkreisunterbrechung vollzogen. Der Schaltstift des Schalters bewegt sich dann noch weiter, und man kann die Anordnung so treffen, daß am Ende der Ausschaltbewegung der Anker q. wieder angedrückt wird. Dies ist im einzelnen nicht dargestellt. Die Einrichtung ist dann wieder betriebsbereit.

Claims

PATENTANSPRUCH: Synchron gesteuerter Leistungsschalter, der nach Ablauf einer bestimmten Sperrzeit im Nulldurchgang des zu unterbrechenden Stromes ausgelöst hat und nach ,einer geraden Zahl von Halbwellen seine Löschdistanz erreicht hat; dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösung des Schalters durch einen an sich bekannten Sperrmagneten erfolgt, dessen Steuerwicklung über den Kontakt eines tlerstromrelais an einen von dem zu unterbrechenden Wechselstrom erregten Schaltwandler angeschlossen ist. .