DE1088151B - Schutzanordnung fuer Kontaktstromrichter - Google Patents

Description

Bekanntlich werden Kontaktstromrichter in Störungsfällen vielfach durch Kurzschließer geschützt. Der Kurzschluß strom fließt im Störungsfall nicht über die Kontakte, sondern über den Kurzschließer. Er ruft an den Kurzschließerkontakten und den Zuleitungen einen Spannungsabfall hervor, welcher in der Größenordnung von 1 V sein kann, da Kurzschluß ströme größer als 100 000 A praktisch vorkommen. Da die zu schützenden Stromrichterkontakte parallel zum Kurzschließer liegen, treibt der Spannungsabfall am geschlossenen Kurzschließer noch einen Strom über die Stromrichterkontakte. Dieser Strom kann 10 000 A oder mehr betragen. Er bildet zwar keine Lichtbögen beim öffnen der Stromrichterkontakte, wohl aber können die Kontakte bei der Unterbrechung dieses Stromes und beim Schließen spratzen.

Gegenstand der Erfindung ist eine Schutzanordnung für Kontaktstromrichter mit wechselstromseitig vor den Stromrichterkontakten liegenden Schaltdrosseln, bei welcher in Störungsfällen die Stromrichterkontakte direkt oder indirekt durch Kurzschließer überbrückt werden. Erfindungsgemäß gelingt dies dadurch, daß zwischen jeder Schaltdrossel und dem zugehörigen Kontakt eine zusätzliche Sättigungsdrossel eingeschaltet ist, daß diese zusätzlichen Sättigungsdrosseln im Störungsfalle zusammen mit den Kontakten überbrückt werden und daß diese zusätzlichen Sättigungsdrosseln so bemessen sind, daß sie durch den Spannungsabfall des Kurzschlußstromes am geschlossenen Kurzschließer noch nicht oder nur wenig über die Sättigungsgrenze magnetisiert werden. In diesem Fall bleibt der Strom durch die Sättigungsdrossel und damit der Strom durch den zu schützenden Stromrichterkontakt klein, nämlich von der Größenordnung des Magnetisierungsstromes der Sättigungsdrossel, welcher 1 bis 100 A beträgt. Derartige Ströme können kurzzeitig keine Beschädigungen an den zu schützenden Stromrichterkontakten hervorrufen.

In Fig. 1 und 2 der Zeichnung sind übliche Schaltdrosseln I, 2, 3 und kleine Sättigungsdrosseln 4, 5, 6 in Reihe mit den Kontakten 8, 9, 10 eines Kontaktgleichrichters nach der Erfindung vorgesehen. Der Kurzschließer 7 kann, wie in Fig. 1, zu einem eigenen Sternpunkt zusammengefaßt sein, er kann aber auch, wie in Fig. 2, aus drei einzelnen, die Stromrichterkontakte einschließlich der zusätzlichen Sättigungsdrosseln überbrückenden Kontakten 7 bestehen.

Mit Vorteil verwendet man die Erfindung bei Kontaktstromrichtern mit Einwindungsdrosseln. Man braucht dann den Kurzschließer nur so an die Phasenleitungen anzuschließen, daß ein kleiner Teil der Einwindungsdrosseln vom Kurzschlußkreis der Stromrichterkontakte mit umfaßt wird. Dieser kleine Teil ier Schaltdrosseln geht beim Einfallen des Kurz-Sctiutzanordnung für Kontaktstromrichter

Anmelder:

LICENTIA Patent-Verwaltungs - G. m. b. H., Frankfurt/M., Theodor-Stern-Kai 1

Dr.-Ing. Floris Koppelmann, Berlin-Siemensstadt,
ist als Erfinder genannt worden

Schließers für die Begrenzung des Kurzschlußstromes verloren. Er ist jedoch im allgemeinen wesentlich kleiner als 10% der gesamten Schaltdrossel, so daß dieser Nachteil unbedeutend ist gegenüber dem Vorteil, daß die Stromrichterkontakte vollkommener durch den Kurzschließer geschützt sind. Dies ist besonders wichtig bei Anlagen, welche so gebaut sind, daß nach einer Störung sofort bzw. automatisch der Betrieb wieder aufgenommen werden soll. Letzteres ist in Verbindung mit der Erfindung besonders dann zu erreichen, wenn die Eigenzeit und die Auslösezeit des Kurzschließers sehr klein sind. Die Auslösezeit des Kurzschließers, d. h. die Zeit vom Beginn der Störung bis zum Auslösekommando, kann sehr klein gehalten werden, wenn eine elektronische Auslösung für den Kurzschließer vorgesehen ist. Diese Auslösung kann ihren Auslöseimpuls von den zusätzlichen Sättigungsdrosseln selbst erhalten. Diese Sättigungsdrosseln sind nämlich durch den Strom in Arbeitsrichtung gesättigt, erzeugen also keine Spannungen. Sobald aber im Rückzündfall die Stromrichtung sich umkehrt, springt an den Sättigungsdrosseln eine Spannung an, welche zur Auslösung des Kurzschließers benutzt werden kann.

Zweckmäßigerweise versieht man dabei die Sättigungsdrosseln mit einer passenden Vorerregung. Die Erfindung hat auch den Vorteil, daß die Zuleitungen zum Kurzschließer nicht mehr so kurz und niederohmig ausgeführt zu werden brauchen wie bislang. Vielmehr kann man durch die Größe der zusätzlichen Sättigungsdrosseln stets erreichen, daß kein Spratzen an den Arbeitskontakten auftritt. Der kleine Magnetisierungsstrom derDrossel nach der Erfindung wird durch den bei Kontaktstromrichtern üblicherweise vorhandenen Nebenweg übernommen, wenn die Stromrichterkontakte öffnen. Gegebenenfalls kann die Sättigungsdrossel durch einen Widerstand oder Kondensator überbrückt werden, um das letzte Spratzen der Stromrichterkontakte zu beseitigen. Die Anordnung nach

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der Erfindung hat zur Folge, daß die Gesamtlebensdauer der Kontakte erheblich erhöht wird, auch in solchen Anlagen, in denen durch Netzstörungen oder andere äußere Einflüsse verhältnismäßig oft die Kurzschlußschutzeinrichtung anspricht. Sie ist von besonderer Bedeutung bei mechanischen Stromrichtern sehr großer Stromstärke, beispielsweise 30000 A, bei denen die Hauptschaltdrosseln als Einwindungsdrosseln aus Siliziumeisen ausgeführt sind und bei denen parallel zu den Kontakten als Nebenweg hochschluckfähige Germanium- und Siliziumstarkstromgleichrichter angeordnet sind.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schutzanordnung für Kontaktstromrichter mit wechselstrpmseitig vor den Stromrichterkontakten liegenden Schaltdrosseln, bei welcher in Störungsfällen die Stromrichterkontakte direkt oder indirekt durch Kurzschließer überbrückt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jeder Schaltdrossel und dem zugehörigen Kontakt eine zusätzliche Sättigungsdrossel eingeschaltet ist, daß diese zusätzlichen Sättigungsdrosseln im Störungsfalle zusammen mit den Kontakten überbrückt werden und daß diese zusätzlichen Sättigungsdrosseln so bemessen sind, daß sie durch den Spannungsabfall des Kurzschlußstromes am geschlossenen Kurzschließer noch nicht oder nur wenig über die Sättigungsgrenze magnetisiert werden.

2. Schutzanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sättigungsdrossel als Einwindungsdrossel über die Zuleitung zu den Kontakten geschoben ist.

3. Schutzanordnung nach Anspruch 1 oder 2, besonders bei Kontaktstromrichtern mit Einwindungsdrosseln, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Sättigungsdrossel einen Teil der Schaltdrossel bildet.

4. Schutzanordnung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Sättigungsdrossel vormagnetisiert ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Elektrotechnische Zeitschrift, 62. Jahrg. (1941), Heft 1, S. 15.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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