DE940474C - Einrichtung zum Schalten von Wechselstromkreisen im Strom- oder Spannungsnulldurchgang - Google Patents

Description

• Einrichtung zum Schalten von Wechselstromkreisen im Strom- oder Spannungsnulldurchgang Je sicherer es gelingt, .einen Wechselstromkreis im Strom- oder Spannungsnulldurchgang zu schalten, um so geringer ist .die Beanspruchung der Schaltgeräte, oder mit anderen Worten, um so geringer wird der Bauaufwand zur Schaltung einer gegebenen Leistung, Andererseits dürfen aber die Maßnahmen zur Schaltung im Nulldurchgang nicht etwa so verwickelt sein, daß der hierfür benötigte Bauaufwand den beim eigentlichen Schaltgerät eingesparten Bauaufwand wieder aufhebt. Bei einer bekannten, wegen ihrer Einfachheit und Betriebssicherheit besonders bedeutungsvollen Einrichtung zum Schalten von Wechselstromkreisen im Strom-oder Spannungsnulldurchgang wird der Schalt-Impuls in Form eines Stromstoßes auf das den Stromkreis schaltende Relais über die Sekundärwicklung eines im zu schaltenden Stromkreis liegenden Transformators gegeben, dessen Eisen schon bei geringen Stromwerten so stark gesättigt ist, daß in seiner Sekundärwicklung nur in der Nähe des Strom- oder Spannungsnulldurchgangs ein Stromstoß entsteht. Das besonders Wertvolle dieser Einrichtung ist darin zu erblicken, daß die Schaltung unabhängig von der Größe der Amplitude ist, daß sie also in gleicher Weise bei kleiner und bei großer Last wirksam ist. Sehr genaue oszillographische Untersuchungen der Schaltvorgänge in einer solchen Einrichtung haben nun gezeigt, daß unter gewissen Voraussetzungen doch ein stabiler Lichtbogen entstehen kann, nämlich dann, wenn der Stromkreis im falschen Zeitpunkt geöffnet wird. Das erst keine Folge der Schaltung als solcher, sondern beruht auf gewissen schwer vermeidbaren mechanischen Eigenschaften der in Frage kömmendenRelais. Bei sehr schnellenSchaltbewegung:en kann :es nämlich vorkommen, daß der Relaisanker prellt. Er öffnet also beispielsweise ordnungsgemäß nach Abgabe des Öffnungsbefehls, schlägt aber dann wieder zurück und wird zurückgeprellt, so daß ,das zweitcÖffnen zu einem falschen Zeitpunkt erfolgt. Dann entsteht unter Umständen ein stabilerLichtbogen mit seinen bekannten schädlichen Nebenerscheinungen. Der Wert der Schaltung im Nulldurchgang kann :durch ein derartiges Verhalten leicht beeinträchtigt werden.
• Eine wirksame Abhilfe hiergegen wird gemäß der Erfindung dadurch erzielt, @daß das Schaltrelais mit :einer zusätzlichen Wicklung versehen ist, die bei Vorhandensein eines Stroms im abzuschaltenden Kreis im Schließsinn auf den Relaisanker einwirkt. Wenn hierdurch auch nicht das Prellen ,des Relaiskontaktes aufgehoben wird, das ja seine Ursache nicht in elektrischen, sondern in mechanischen Erscheinungen hat, so wird dafür doch dieEntstehung des stabilenLichtbogens mitSicherheit verhindert, denn infolge der Wirkung der zusätzlichen Wicklung bleibt der Relaisanker, wenn .er nach dem Öffnen wieder geschlossen werden sollte, in der Schließstellung stehen und wird erst geöffnet, wenn im Spannungs- - oder Stromnulldurchgang erneut ein ordnungsgemäßer Schaltbefehl gegeben wird. Da erfahrungsgemäß das Prellen keine Dauererscheinung, sondern ein mehr oder weniger seltener Störungsvorgang ist, so kann. man annehmen, daß nach dem zweiten Öffnen der Stromkreis ordnungsgemäß unterbrochen wird.
• Die Erfindung sei an Hand der Figuren erläutert, von denen Fig. i die Schaltung, Fig. 2 die Stromkurve der in Frage kommenden Kreise zeigt.
• Das Relais R besitzt die ;beiden Wicklungen W1 und W2 und die Einschaltwicklung E, die bei=de auf den Relaisanker A einwirken. Die Wicklung W2 dient zur Sicherstellung der Schaltung im Nulldurchgang. Sie ist über die Sekundärwicklung des Sättigungstransformators T an den Hauptstromkreis angeschlossen. G2 ist ein Gleichrichter zur Erzeugung eines pulsierenden Gleichstroms. Soll bei geschlossenem Kontakt A der Wechselstromkreis abgeschaltet werden, so wird .der »Aus«-Druckknopf gedrückt. Dann entsteht in der Wicklung W2 in der Nähe des Stromnulldurchgangs eine sehr- scharfe Stromspitze i2 entsprechend Fig. 2, die zum Öffnen des Ankers A führt. Außerdem ist das Relais gemäß der Erfindung mit einer zusätzlichen Wicklung W1 versehen, die über den Widerstand W und den Gleichrichter G1 am zu schaltenden Stromkreis liegt. Der Strom in der Wicklung W1 hat ,den mit il in Fig. 2 dargestellten Verlauf. Wenn jetzt infolge. Prelleis des Relaiskontaktes nach dem vorangegangenen Öffnen der Arbeitsstromkreis wieder geschlossen wird, so übt die Wicklung W1 auf den Relaisanker eine im Schließsinne wirkende Kraft aus. Der Relaisanker kann also jetzt nicht zu einem beliebigen Zeitpunkt wieder geöffnet werden, sondern :das Relais bleibt so lange geschlossen, bis eine erneute Stromzacke i2 ein Ausschaltkommando, und zwar jetzt im Stromnulldurchgang, gibt. Damit wird aber die schädliehe Wirkung des Prelleis, die sich beim Öffnen des Stromkreises in einem falschen Zeitpunkt ergeben würde, beseitigt.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zum Schalten von Wechselstromkreisen im Strom- oder Spannungsnulldurchgang, bei der,der Schaltimpuls in Form eines Stromstoßes auf das den Stromkreis schaltende Relais über die Sekundärwicklung eines im zu schaltenden Stromkreis liegenden Transformators gegeben wird, dessen Eisen schon bei geringem Stromwert so stark gesättigt ist,.daß in seiner Sekundärwicklung nur in der Nähe des Strom- oder SpannungsnulldurcIgängs ein Stromstoß entsteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltrelais (R) mit einer zusätzlichen Wicklung (W1) versehen ist, die bei Vorhandensein eines Stromes im zu schaltenden Kreis im Schließsinne auf den Relaisanker einwirkt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, :das der Erregerstrom der Zusatzwicklung (W1) über einen Gleichrichter (G1) und einen Widerstand (W) dem zu schaltenden Wechselstromkreis entnommen wird.