DE756928C

DE756928C - Multi-phase contact converter connected to an independent alternating current network

Info

Publication number: DE756928C
Application number: DES141570D
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl-Ing Jankovsky; Vladimir Dipl-Ing Svoboda
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1940-07-07
Filing date: 1940-07-07
Publication date: 1954-01-25

Description

Mehrphasiger, an ein selbständiges Wechselstromnetz angeschlossener Kontaktuniformer Die Erfindung bezieht sich auf an ein selbständiges Wechselstronmetz angeschlossene, mehrphasige Kontaktumformer, und zwar insbesondere auf solche; bei denen in Reihe mit den Kontakten zwecks Erzielung einer funkenfreien Kommutierung sogenannte Schaltdrosseln, d. h. Drosseln geschaltet sind, die sich bereits bei einem sehr geringen Wert des hindurchfließenden Stromes sättigen und die eine scharf geknickte Magnetisierungskennlinie aufweisen. Bei mehrphasigen Kontaktumformern für Starltstromzwecke, die mehrere Schaltkontakte enthalten, ist es üblich, sämtliche Kontakte in der vorgegebenen Schaltfolge zumindest bei der Schließung durch ein gemeinsames Antriebsorgan zwangsläufig zu betätigen, wobei als Antriebsmotor meist ein Synchronmotor dient. Bei dieser Antriebsart folgen die Schlie-Bungszeitpunkte der einzelnen Kontakte aufeinander in festen, durch die Phasenzahl und die Schaltung des Umformers gegebenen Abständen. Für die Innehaltung der Bedingungen für eine einwandfreie Kommutierung-ist es erforderlich, daß die Schließungszeitpunkte der einzelnen Kontakte in bezug auf den Schnitt punkt der zugehörigen Phasenspannungskurvc mit der Spannungskurve der vorangehender oder nächstfolgenden Phase eine ganz bestimmt( Lage besitzen. llit dem erwähnten Kontaktantrieb durch ein gemeinsames Antriebsorgan z. B. durch einen Exzenter oder eine Nockenwelle, wird diese Bedingung eingehalten, solange das Spannungssystem der an dem Kontaktumformer angeschlossenen Wechselstromquelle bz-,v. des Drehstromnetzes vollkommen symmetrisch ist. Treten dagegen in diesem Spannungssystem Unsymmetrien beispielsweise in der Form auf, daß die einzelnen Phasenspannungen verschieden große Scheitelwerte annehmen, so verschieben sich auch die Schnittpunkte zwischen den Phasenspannungskurven, und es entsteht die Gefahr, daß bei festliegendem Abstand der einzelnen Schließungszeitpunkte voneinander Verschiebungen der Schließungszeitpunkte gegenüber den Schnittpunkten der Phasenspannungen auftreten, die die Kommutierung stören.Multi-phase, connected to an independent alternating current network Contact uniform The invention relates to an independent alternating current network connected, multi-phase contact converters, in particular to those; at those in series with the contacts in order to achieve spark-free commutation so-called switching throttles, d. H. Chokes are switched, which are already at saturate a very low value of the current flowing through it, and one sharply show kinked magnetization characteristic. With multi-phase contact converters for Starltstromzwecke which contain several switching contacts, it is common to all Contacts in the specified switching sequence at least when closing by a common drive member to actuate inevitably, usually as a drive motor a synchronous motor is used. With this type of drive, the closing times follow of the individual contacts on top of each other in fixed, by the number of phases and the circuit given distances of the converter. For the observance of the conditions for a flawless commutation - it is necessary that the closing times of the individual Contacts with respect to the intersection of the associated phase voltage curve with the voltage curve of the preceding or following phase a very specific ( Own location. llit the mentioned contact drive by a common drive member z. B. by an eccentric or a camshaft, this condition is met, as long as the voltage system of the alternating current source connected to the contact converter bz-, v. of the three-phase network is completely symmetrical. Step against it in this Voltage system asymmetries, for example, in the form that the individual phase voltages assume different peak values, the intersection points also shift between the phase voltage curves, and there is a risk that if the Distance between the individual closing times. Shifts in the closing times occur opposite the intersection of the phase voltages that the commutation disturb.

Diese Verhältnisse treten, wie schon gesagt, nur dann auf, wenn der Verlauf der Spannung von einer fremden Stromquelle her vorgeschrieben und das Spannungssystem mehrphasig ist. Arbeitet dagegen der Kontaktumformer selbständig, d. h. bestimmt er selbst den Spannungsverlauf in dem Drehstromnetz, so liegt dieser Spannungsverlauf durch die Kontaktbewegung von vornherein fest, und es können unerwünschte Abweichungen zwischen beiden nicht auftreten. Ebenso ist bei einphasigen Systemen eine Verschiebung des Schnittpunktes der Spannungskurven in bezug auf die Kontaktbewegung nicht möglich. Denn eine Verschiebung des Spannungskurvenschnittpunktes, der in diesem Falle mit dem Nulldurchgang der Spannungskurve zusammenfällt, würde ja eine Frequenzänderung bedingen, der sich der Kontaktumformer ohne weiteres anpassen kann.As already mentioned, these relationships only occur when the The course of the voltage from an external power source is prescribed and the voltage system is multiphase. If, on the other hand, the contact converter works independently, i. H. certainly he himself the voltage curve in the three-phase network, then this voltage curve is by the contact movement from the outset, and there may be undesirable deviations does not occur between the two. There is also a shift in single-phase systems of the intersection of the voltage curves with respect to the contact movement is not possible. Because a shift of the voltage curve intersection, which in this case with coincides with the zero crossing of the voltage curve, there would be a change in frequency condition that the contact converter can easily adapt.

In Abb. r sind zur Erläuterung dieser Verhältnisse zwei Spannungen ei und e2 eines Dreiphasensystems aufgetragen, die sich bei völliger Symmetrie in dem Zeitpunkt t1 schneiden. Bei voller Aussteuerung und Gleichrichterbetrieb inuß der Schließungszeitpunkt des zu der Spannung e2 gehörigen Kontaktes mit dem Zeitpunkt t1 zusammenfallen. Wird nun aus irgendeinem Grunde die Spannung e2 kleiner als ei, so daß sie beispielsweise dem Verlauf e2' entspricht, so wandert der Schnittpunkt nach t2. Bleibt, wie es bei festen Abständen der Einschaltzeitpunkte der Fall ist, der Einschaltzeitpunkt des zu der Spannung e2 gehörigen Kontaktes in t1 liegen, so liegt er nunmehr vor dem Zeitpunkt der wirklichen Spannungsgleichheit zwischen den beiden einander ablösenden Phasen, und die Kommutierungsspannung tritt zumindest vorübergehend in der falschen Richtung auf. Das hat, wie sich zeigen läßt, eine Herabsetzung der sogenannten Trittgrenze und damit der hberlastbarkeit des Kontaktumformers zur Folge.In Fig. R, two voltages ei and e2 of a three-phase system are plotted to explain these relationships, which intersect with complete symmetry at time t1. With full modulation and rectifier operation, the time of closure of the contact associated with voltage e2 must coincide with time t1. If, for whatever reason, the voltage e2 becomes smaller than ei, so that it corresponds, for example, to the curve e2 ', the point of intersection moves to t2. If, as is the case with fixed intervals between the switch-on times, the switch-on time of the contact associated with the voltage e2 remains in t1, it is now before the time of the actual voltage equality between the two alternating phases, and the commutation voltage occurs at least temporarily the wrong direction. As can be shown, this results in a reduction in the so-called tread limit and thus in the overload capacity of the contact converter.

Dieser Nachteil wird gemäß der Erfindung dadurch behoben, daß jeder Kontakt für sich durch die Spannung der dem Kontakt zugeordneten und der vorangehenden' Phase bzw. durch diesen Phasenspannungen verhältnisgleiche Spannungen derart gesteuert wird, daß unabhängig von im Netz auftretenden Spannungsunsymmetrien für die Lage des Schließungszeitpunktes stets der wirkliche Schnittpunkt der beiden Spannungskurven maßgebend ist. Die Erfindung geht also von einem starren Einschalten auf ein elastisches Schließen der Kontakte über. Der Kontakt wird durch die maßgebenden Spannungen selbst gesteuert und wird bei voller Aussteuerung geschlossen, sobald die beiden Spannungen e1 und e2 gerade gleich groß sind. Diese Bedingung läuft darauf hinaus, daß die Einschaltvorrichtung für den Kontakt von der verketteten Spannung zwischen den beiden Phasen so abhängt, daß die Einschaltung im Augenblick des Nulldurchganges dieser Spannung erfolgt. Auch für den Betrieb mit Teilaussteuerung ist die Lage des Zeitpunktes der Spannungsgleichheit zwischen den beiden Phasenspannungen für den Einschaltzeitpunkt noch maßgebend; denn die Teilaussteuerung ist ja dadurch gekennzeichnet, daß der Schließungszeitpunkt des Kontaktes um einen bestimmten elektrischen Winkel dem Zeitpunkt der Spannungsgleichheit je nach Betriebsart nach- bzw. voreilt. Auch für Betrieb mit Teilaussteuerung ist daher die Erfindung von wesentlicher Bedeutung, da sie den wirklichen Zeitpunkt der Spannungsgleichheit und nicht nur den Zeitpunkt berücksichtigt, in welchem die einander ablösenden Spannungen sich bei völliger Symmetrie schneiden würden. Um Betrieb mit Teilaussteuerung zu erzielen, ist es nur notwendig, die Einwirkung der Spannungen auf die Schließung der Kontakte jeweils um einen bestimmten Zeitabschnitt zu verzögern. Das kann beispielsweise dadurch geschehen, daß man zwischen die Einschaltorgane der Kontakte und das Drehstromnetz einen Drehtransformator schaltet, der sekundärseitig ein Spannungssystem liefert, welches größenmäßig ein getreues Abbild des Netzspannungssy stems darstellt, diesem gegenüber jedoch in der Phase verdrehbar ist.This disadvantage is overcome according to the invention in that each Contact by itself through the tension of the contact associated with the contact and the preceding ' Phase or through these phase voltages proportional voltages controlled in this way becomes that regardless of voltage imbalances occurring in the network for the location of the closing time is always the real intersection of the two voltage curves is decisive. The invention is therefore based on a rigid switch-on to an elastic one Closing the contacts over. The contact is made by the governing stresses themselves controlled and is closed at full modulation as soon as the two voltages e1 and e2 are just the same size. This condition boils down to the fact that the Switch-on device for the contact of the linked voltage between the two Phases depends so that the switch-on at the moment of the zero crossing of this Tension takes place. The point in time is also important for operation with partial modulation the voltage equality between the two phase voltages for the switch-on time still authoritative; because the partial level is characterized by the fact that the Closing time of the contact at a certain electrical angle to the time lags or leads the voltage equality depending on the operating mode. Also for operation with partial level control, the invention is therefore of essential importance because it takes into account the real point in time at which the voltage is equal and not just the point in time, in which the alternating tensions intersect with complete symmetry would. In order to achieve operation with partial modulation, it is only necessary to have the action the tension on the closure of the contacts by a certain period of time to delay. This can be done, for example, by placing between the switching organs the contacts and the three-phase network switch a rotary transformer on the secondary side supplies a voltage system which, in terms of size, faithfully reproduces the mains voltage system represents stems, but this is rotatable in phase with respect to this.

Die Kontaktöffnung erfolgt zweckmäßig ebenfalls unter dem Einfluß der tatsächlich vorhandenen, hierfür- maßgebenden elektrischen Größen, und zwar, wie es bereits vorgeschlagen worden ist, in der Weise, daß sich der Kontakt unabhängig von den übrigen Kontakten jeweils in dem Augenblick öffnet, in dem der Strom in ihm zu Null geworden ist oder einen vorgegebenen Minimalwert unterschreitet. Bei dem oben geschilderten starren Antrieb der Kontakte liegt zwischen Schließungs- und Öffnungszeitpunkt des Kontaktes ein fester Abstand, der nicht der Tatsache gerecht wird, daß die Stromführungsdauer des Kontaktes je nach der Belastung größer oder kleiner ist. Da im allgemeinen verlangt wird, daß der Kontaktumformer sowohl bei Leerlauf als auch bei Vollast oder sogar bei Überlast noch einwandfrei kommutiert, muß man in diesem Fall, sofern Schaltdrosseln vorhanden sind, diese so bemessen, daß die durch sie hervorgerufene stromschwache Stufe in der Umgebung des Stromnulldurchganges entsprechend groß wird. Das führt aber zu der Notwendigkeit einer Überbemessung der Schaltdrosseln und damit zu einer unter Umständen erheblichen Verteuerung des ganzen Umformers. Durch die selbsttätige Öffnung des Kontaktes in Abhängigkeit vom Strom wird dieser Nachteil vermieden.The contact opening expediently also takes place under the influence the actually existing, relevant electrical quantities, namely, as has already been suggested, in such a way that the contact is independent of the other contacts opens at the moment when the current is in it has become zero or a predetermined one Falls below the minimum value. In the case of the above-described rigid drive mechanism for the contacts, there is a and opening time of contact a fixed interval that doesn't do justice to the fact that the current carrying time of the contact is greater or depending on the load is smaller. Since it is generally required that the contact converter be both Idle as well as with full load or even with overload still commutated perfectly, in this case, if switching throttles are present, these must be dimensioned in such a way that that the low-current stage caused by them is in the vicinity of the current zero crossing becomes correspondingly large. However, this leads to the need for overdimensioning of the switching chokes and thus to a considerable increase in the cost of the whole converter. Due to the automatic opening of the contact depending on the Electricity avoids this disadvantage.

Ebenso wie man die Schließung des Kontaktes durch von den maßgebenden Spannungen erregte Magnetspulen erfolgen lassen kann, kann man auch die stromabhängige Wiederöffnung mittels stromerregter Magnetspulen durchführen. Es ist zweckmäßig, auf die Öffnungseinrichtung des Kontaktes- nicht nur den Strom des betreffenden Kontaktes selbst, sondern auch den Strom des Folgekontaktes einwirken zu lassen, der ja im Augenblick des Nulldurchganges des Stromes in dem zu öffnenden Kontakt den vollen Wert des Gleichstromes erreicht. Es steht auf diese Weise im Augenblick des Stromnulldurchganges dem betreffenden Kontakt eine Kraft zur Verfügung, die benutzt werden kann, um entgegen einer den Kontakt in geschlossenem Zustand haltenden Kraft die Öffnung zu bewirken.As well as the closing of the contact by the authoritative Voltages excited solenoid coils can be made, one can also use the current-dependent one Carry out re-opening by means of energized solenoid coils. It is appropriate on the opening device of the contact - not just the current of the relevant one Contact itself, but also the current of the subsequent contact, which yes at the moment of the zero crossing of the current in the contact to be opened reaches the full value of the direct current. It is that way in the moment of the current zero crossing the relevant contact has a force available that can be used to counteract a holding the contact in the closed state Force to open up.

Abb.2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die beweglichen Kontaktstücke 9 sind an schwenkbaren Hebelarmen 5 befestigt und liegen in ihrer Ruhestellung an den feststehenden Kontaktstücken. Jeder Hebelarm 5 trägt zwei Anker, von denen der .Anker 6 polärisiert ist, während der Anker io aus Weicheisen besteht. Die drei Kontaktarme sind an die Phasen U, V, W des Haupttransformators i angeschlossen, mit dessen Sternpunkt der eine Gleichstromleiter 3 verbunden ist. Die feststehenden Teile der Kontaktpaare 9 sind mit dem zweiten Gleichstromleiter q. verbunden. Auf den polarisierten Anker 6 wirken _ zwei Spannungsspulen 7 und 8, die über einen an dasselbe Drehstromnetz wie der Haupttransformator i angeschlossenen Hilfstransformator2 gespeist werden, und zwar liegt .die Spule 7 an der Phase U', die Spule 8 an der in der Phasenfolge vorangehenden Phase W' des Hilfstransformators 2. Auf, den Weicheisenanker io wirkt im Sinne der Öffnung des Kontaktes eine Spule ii, in deren Stromkreis eine Hilfsspannungsquelle i2 und ein Ruhekontaktrelais 13 liegen. Diese Schalteinzelheiten sind nur für den Kontakt der Phase U genauer dargestellt, während sie für die Phasen V und W, wo sie sich sinngemäß wiederholen, der Einfachheit halber fortgelassen sind. Das Relais 13 ist als Differentialrelais mit den gegeneinander wirkenden Erregerspulen 14 und 15 ausgebildet, von denen die Spule 14 von einem dem Phasenstrom ,%U und die Spule 15 von einem dem Phasenstrom lw proportionalen Strom erregt wird.Fig.2 shows an embodiment of the invention. The movable contact pieces 9 are attached to pivotable lever arms 5 and are in their rest position on the stationary contact pieces. Each lever arm 5 carries two anchors, of which the anchor 6 is polarized, while the anchor io consists of soft iron. The three contact arms are connected to the phases U, V, W of the main transformer i, to whose star point the one direct current conductor 3 is connected. The fixed parts of the contact pairs 9 are connected to the second direct current conductor q. tied together. The polarized armature 6 is acted on by two voltage coils 7 and 8, which are fed via an auxiliary transformer 2 connected to the same three-phase network as the main transformer i, namely the coil 7 on the phase U ', the coil 8 on the preceding one in the phase sequence Phase W 'of the auxiliary transformer 2. On, the soft iron armature io acts in the sense of opening the contact, a coil ii, in whose circuit an auxiliary voltage source i2 and a break contact relay 13 are located. These switching details are only shown in more detail for the contact of the phase U, while they are omitted for the sake of simplicity for the phases V and W, where they are repeated analogously. The relay 13 is designed as a differential relay with the oppositely acting excitation coils 14 and 15, of which the coil 14 is excited by a current proportional to the phase current,% U and the coil 15 is excited by a current proportional to the phase current lw.

Die Wirkungsweise der Anordnung möge zunächst für den Fall der vollen Aussteuerung an Hand von Abb.3 näher erläutert werden. In Abb. 3 a sind die Kurven der Phasenspannungen U, V, W des Haupttransformators aufgetragen, während Abb. 3 b die entsprechenden Ströme zeigt. Die volle Aussteuerung im Gleichrichterbetrieb setzt voraus, daß die Schließung des Kontaktes genau im Zeitpunkt der Spannungsgleichheit erfolgt. Das wird bei dem Ausführungsbeispiel dann erreicht, wenn das Spannungssystem U', V', IV' des Hilfstransformators 2 mit dem Spannungssystem U, V, W des Haupttransformators i in Phase ist. Auf den polarisierten Anker 6 des Kontaktträgers wirkt die Differenz zwischen der Spannung U' und der Spannung W'. Die Polarisation des Ankers ist so gewählt, daß der Anker und damit der Kontaktarm so lange nach oben gezogen wird, wie die Spannung W' größer ist als die Spannung U'. In dem Augenblick also, wo sich die Kurven dieser beiden Spannungen, die ja voraussetzungsgemäß mit den Spannungen U und V des Haupttransformators i in Phase sind, schneiden, das ist in Abb. 3 in dem Zeitpunkt A, fällt der Kontaktarm nach unten und schließt das Kontaktpaar g. Von jetzt ab ist bis zum Zeitpunkt C die von den Spannungsspulen 7 und 8 ausgeübte Kraftwirkung so gerichtet, daß sie das Kontaktpaar 9 geschlossen hält.The mode of operation of the arrangement should first be explained in more detail for the case of full modulation using Fig. 3. In Fig. 3 a the curves of the phase voltages U, V, W of the main transformer are plotted, while Fig. 3 b shows the corresponding currents. Full modulation in rectifier operation requires that the contact closes exactly at the point in time when the voltage equals. This is achieved in the exemplary embodiment when the voltage system U ', V', IV 'of the auxiliary transformer 2 is in phase with the voltage system U, V, W of the main transformer i. The difference between the voltage U 'and the voltage W' acts on the polarized armature 6 of the contact carrier. The polarization of the armature is chosen so that the armature and thus the contact arm is pulled upward as long as the voltage W 'is greater than the voltage U'. At the moment when the curves of these two voltages, which according to the assumption are in phase with the voltages U and V of the main transformer i, intersect, that is in Fig. 3 at time A, the contact arm falls down and closes it Contact pair g. From now on, up to time C, the force exerted by the voltage coils 7 and 8 is directed so that it keeps the pair of contacts 9 closed.

In dem gleichen Zeitpunkt A, in dem das Kontaktpaar g geschlossen wird, beginnt der Phasenstrom JU zu fließen. Durch die Wirkung der Schaltdrosseln steigt er zunächst nur sehr flach an, ändert sich dann vorübergehend sehr rasch bis auf nahezu den vollen Wert des Gleichstromes, um dann schließlich in einer weiteren Stufe langsamen Anstieges den Gleichstromwert vollends zu erreichen. Das Relais 13 war bereits vorher durch den Anschluß der Spule 15 an einen in der Phase W liegenden Widerstand erregt und damit geöffnet. Der Strom jw verschwindet in demselben Maße wie der Strom JU zunimmt, so daß das Relais auch weiterhin geöffnet bleibt. Sobald der Strom ,%U seinen vollen Wert erreicht hat, ist der Strom jw zu Null geworden, so daß das Relais 13 jetzt nur noch von dem Strom JU in geöffnetem Zustand gehalten wird.At the same point in time A at which the pair of contacts g is closed, the phase current JU begins to flow. Due to the action of the switching throttles, it rises only very slowly at first, then changes temporarily very quickly to almost the full value of the direct current, in order then finally to fully reach the direct current value in a further step of slow increase. The relay 13 was previously excited by the connection of the coil 15 to a resistor in phase W and thus opened. The current jw disappears to the same extent as the current JU increases, so that the relay remains open. As soon as the current% U has reached its full value, the current jw has become zero, so that the relay 13 is now only held in the open state by the current JU.

Im Zeitpunkt B (Abb. 3a) wird nun in der gleichen Weise, wie vorher für die Phase U beschrieben, der Kontakt der Folgephase V geschlossen, so daß dieser jetzt den Strom zu übernehmen beginnt. In demselben Maße, wie der Strom Jy in der Phase V ansteigt, nimmt der Strom JU in der Phase U ab, bis schließlich bei einem nahe dem Wert Null liegenden Betrag das Relais 13 abfällt und die Erregerspule ii an Spannung legt. Diese bewirkt jetzt entgegen der von den Spulen 7 und 8 noch ausgeübten Haltekraft eine Öffnung des Kontaktpaares 9, so daß also tatsächlich die Öffnung des Kontaktes praktisch stromlos erfolgt. Der Kontakt wird zunächst durch die Spule ii vom Zeitpunkt C ab, aber auch durch die Spulen 7 und 8 in der Öffnungsstellung gehalten, da sich die Differenz zwischen den Phasenspannungen U' und W' inzwischen umgekehrt hat. Das Relais 13 kann also wieder geöffnet werden, ohne daß der Kontakt 9 zunächst von neuem geschlossen wird. Eine solche Öffnung des Relais 13 erfolgt auch tatsächlich dadurch, daß im Zeitpunkt D der Strom JTv erneut zu fließen beginnt. Sie ist erforderlich, damit der Einschaltvorgang ausschließlich unter der Einwirkung der Spannungsspulen 7 und 8 erfolgen kann. In dem Zeitpunkt A' beginnt das beschriebene Spiel sich zu wiederholen, indem die Haltewirkung der Spulen 7 und 8 aufhört und in eine im Sinne der Schließung gerichtete Kraftwirkung übergeht. Die Hilfsspannungsquelle 12 kann an sich beliebig ausgebildet sein, es ist jedoch zweckmäßig, hierfür einen Trockengleichrichter zu verwenden, der aus dem gleichen Netz gespeist wird wie der Hilfstransformator 2, um auf diese Weise zu erreichen, daß sich der Strom in der Spule ii bei Netzspannungsschwankungen in dem gleichen Maße ändert wie der Strom in den Spulen 7 und B.At time B (Fig. 3a), the contact of the following phase V is closed in the same way as previously described for phase U, so that it now begins to take over the current. To the same extent as the current Jy increases in the phase V, the current JU decreases in the phase U until finally, at an amount close to zero, the relay 13 drops out and the excitation coil ii applies voltage. Against the holding force still exerted by the coils 7 and 8, this causes the pair of contacts 9 to open, so that the contact actually opens in a practically currentless manner. The contact is initially held in the open position by the coil ii from the point in time C onwards, but also by the coils 7 and 8, since the difference between the phase voltages U 'and W' has meanwhile reversed. The relay 13 can thus be opened again without the contact 9 first being closed again. Such an opening of the relay 13 actually takes place in that at time D the current JTv begins to flow again. It is necessary so that the switch-on process can take place exclusively under the action of the voltage coils 7 and 8. At the point in time A ', the game described begins to repeat itself, in that the holding action of the coils 7 and 8 ceases and changes into a force action directed in the direction of closure. The auxiliary voltage source 12 can be designed in any way, but it is advisable to use a dry rectifier for this purpose, which is fed from the same network as the auxiliary transformer 2, in order to ensure that the current in the coil ii in the event of mains voltage fluctuations changes to the same extent as the current in coils 7 and B.

Bei Teilaussteuerung ergeben sich die in Abb.4 dargestellten Verhältnisse. Die Spannungen U', V' und W' (Abb. 4c) sind nunmehr gegenüber den Hauptspannungen U, V, TV um den Steuerwinkel a verschoben. Da der zeitliche Verlauf der Ströme ju, ,Iv, Jw (Abb. 4b) ausschließlich von den Schließungszeiten der Kontakte und damit von den Spannungen des Hilfstransformators 2 abhängt, so ergeben sich hinsichtlich der auf die Anker der Kontaktarme ausgeübten elektromagnetischen Kräfte genau dieselben Verhältnisse wie bei voller Aussteuerung. In bezug auf die Hauptspannungen U, V, W ergibt sich aber, wie in Abb. 4 a dargestellt, ein zeitlich verzögerter Übergang der gleichgerichteten Spannung von der einen Phase zur nächstfolgenden, was auf eine Herab= setzung der mittleren gleichgerichteten Span nung hinausläuft. Die erwähnte Phasenverschiebung der Spannungen U', V', W' gegenüber den Spannungen U, V, W kann leicht dadurch erreicht werden, daß der Hilfstransformator 2 als Drehtransformator ausgebildet wird.With partial modulation, the relationships shown in Fig. 4 result. The voltages U ', V' and W ' (Fig. 4c) are now shifted by the control angle a compared to the main voltages U, V, TV. Since the time course of the currents ju,, Iv, Jw (Fig. 4b) depends exclusively on the closing times of the contacts and thus on the voltages of the auxiliary transformer 2, the electromagnetic forces exerted on the armature of the contact arms are exactly the same as at full modulation. With regard to the main voltages U, V, W , however, as shown in Fig. 4 a, there is a delayed transition of the rectified voltage from one phase to the next, which results in a reduction in the mean rectified voltage. The mentioned phase shift of the voltages U ', V', W ' with respect to the voltages U, V, W can easily be achieved by designing the auxiliary transformer 2 as a rotary transformer.

Jeder Kontakt wird zweckmäßig zusammen mit seinen Erregerspulen als bauliche Einheit hergestellt, so daß aus mehreren solchen Einheiten jede beliebige Stromrichterschaltung zusammengestellt werden kann. Es ist auch ohne weiteres möglich, die mit jedem Kontakt in Reihe liegenden Schaltdrosseln mit in diese bauliche Einheit einzubeziehen. Die schwenkbaren Hebel, die die beweglichen Kontakte tragen, können als Blattfedern ausgebildet werden, und es können auch die festen Kontakte etwas federn. Durch Vormagnetisierung der Spannungs- und Stromspulen kann die Arbeitsweise des Kontaktumformers beeinflußt und eine Anpassung an gestellte Bedingungen erreicht werden. Der beschriebene Aufbau des Kontaktumformers eignet sich nicht nur als Gleichrichter, sondern auch als Wechsel- bzw. Umrichter, wobei es im letzteren Fall zur Erzeugung einer Wechselspannung nur nötig ist, die Phasenlage der von dem Hilfstransformator gelieferten Spannungen im Takte der gewünschten Sekundärfrequenz zu verschieben. Unter diesen Umständen eignet sich der neue Kontaktantrieb besonders für die asynchrone Kupplung zweier Wechselstromnetze. Wie schon eingangs erwähnt, können die beiden an verschiedenen Phasenspannungen liegenden Spannungserregerspulen auch durch eine einzige Spule ersetzt werden, die dann an die entsprechende verkettete Spannung angelegt werden muß.Each contact is considered useful along with its excitation coils Structural unit produced so that any one of several such units Converter circuit can be put together. It is also easily possible the switching reactors lying in series with each contact in this structural unit to be included. The pivoting levers that carry the moving contacts can be designed as leaf springs, and the fixed contacts can also do something feathers. The mode of operation of the contact converter is influenced and an adaptation to the given conditions is achieved will. The described structure of the contact converter is not only suitable as a rectifier, but also as an inverter or converter, whereby in the latter case it is used for generation an alternating voltage is only necessary, the phase position of the auxiliary transformer to shift the voltages supplied in the cycle of the desired secondary frequency. Under these circumstances, the new contact drive is particularly suitable for the asynchronous one Coupling of two alternating current networks. As already mentioned at the beginning, both of them can voltage exciter coils lying at different phase voltages also by a only coil to be replaced, which is then connected to the corresponding line-to-line voltage must be created.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Multi-phase contact converter connected to an independent alternating current network, in particular with pivotable contacts, characterized in that each contact is controlled by the voltage of the phase assigned to the contact and the previous phase or by voltages that are proportional to these voltages in such a way that independently of those occurring in the network Voltage asymmetries for the position of the closing time always the real intersection of the two voltage curves is decisive.

2. Contact converter according to claim i, characterized in that that the closure of the contacts caused by the two decisive tensions Electrom ay eten takes place. gn

3. Contact converter according to claim 2, characterized in that that each of the for the switching on of decisive voltages a special one Magnetic coil energized.

4. Contact converter according to claim 2, characterized in that that only one closing coil is provided, which is connected to the line voltage and at the zero crossing causes the switch-on.

5. Contact converter according to the Claims 3 and q., Characterized in that the cooperating with the voltage coils Anchor is polarized.

6. Contact converter according to - Claims i to 5, characterized characterized in that means are provided to switch-on the contact to move with respect to the intersection of the associated voltage curves.

7. Contact converter according to claim 6, characterized in that the actuating voltages of the contact compared to the mains voltage while maintaining the proportions in the Phase are rotatable. B. contact converter according to claims 2 to 4, characterized by a further magnetic coil counteracting the holding force of the tension coils, the excitation of which is controlled by the contact current in such a way that it occurs at the zero crossing of the contact current overcomes the holding force of the voltage coils for the purpose of contact opening. G. Contact converter according to Claim 8, characterized in that the Opposing solenoid an auxiliary voltage source and a normally closed relay are located, which is excited by the contact current. ok Contact converter according to Claim 9, characterized in that that the normally closed relay additionally from the current of the preceding in the phase sequence Phase is excited. To differentiate the subject matter of the invention from the state of the art the following publications have been considered in the granting procedure: Austrian patent specification No. 159 063; French Patent No. 497,949; U.S. Patents Nos. 1199469, 1967i35, 2 o66 995, 2186 473, 2 Zoo o64.