DE1100808B - Einrichtung zur Verlaengerung der Lichtbogendauer bei der Pruefung von Stromunterbrechern - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Verlängerung der Lichtbogendauer bei der Prüfung von Stromunterbrechern Zusatz zum Patent 1 009 722 Das Hauptpatent bezieht sich auf eine Einrichtung zur Verlängerung der Lichtbogendauer bei der Prüfung von Stromunterbrechern, insbesondere Hochspannungsleistungsschaltern, in einer Prüfanordnung mit getrennten Energiequellen für den Hochstrom und die Hochspannung, bei der im Hochstromkreis vor dem Prüfschalter ein steuerbarer Doppelweggleichrichter angeordnet ist, der so gesteuert ist, daß die gleichgerichteten Hochstromhalbwellen einander derart überlappen, daß das vorzeitige Nullwerden des Hochstromes in der Schaltstrecke des zu prüfenden Schalters vermieden wird, und bei der in Reihe mit dem Prüfschalter ein Hilfsschalter zur Abtrennung der Prüfspannung vom Hochstromkreis vorgesehen ist.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Aufrechterhaltung des Lichtbogens mit einem geringeren Energieaufwand, als es bei dem Gegenstand des Hauptpatentes möglich ist, durchzuführen und dadurch eine bessere Anpassung der Prüfbedingungen an diejenigen bei einer unmittelbaren Prüfung im Netz zu erhalten. Da der Hilfsschalter für die Spannung des Prüfschalters ausgelegt sein muß und ein Lichtbogen sowohl am Prüfschalter als auch am Hilfsschalter aufrechterhalten werden muß, darf der Hochstrom einen verhältnismäßig hohen Wert nicht unterschreiten.
• Erfindungsgemäß ist nun als Hilfsschalter ein Druckgasschalter mit einer derart erhöhten Ausschaltgeschwindigkeit vorgesehen, daß die Kontakttrennung in derjenigen Hochstromhalbwelle erfolgt, an deren Ende sich die Spannungsprüfung anschließt. Der Wegfall der Lichtbogenstrecke am Hilfsschalter während der Kommutierung des Hochstromes von einem Zweig des Doppelweggleichrichters zum anderen läßt eine wesentliche Herabsetzung des für die Aufrechterhaltung des Lichtbogens am Prüfschalter notwendigen Minimalstromes zu. Dadurch werden die Beanspruchungen bei dem Schaltvorgang vor dem Anlegen der Prüfspannung mehr den Beanspruchungen bei unmittelbar im Netz ausgeführten Schaltungen angepaßt, da der Strom sich mehr dem Nullwert nähert als beim Gegenstand des Hauptpatentes.
• Sehr hohe Schaltgeschwindigkeiten beim Hilfsschalter ergeben sich insbesondere dann, wenn dieser einen ringförmigen Durchlaufkontakt als festen Kontakt hat. Die Auslösung des Hilfsschalters kann dann schon vor dem Beginn der letzten Stromhalbwelle erfolgen, während die eigentliche Kontakttrennung auf den Anfang dieser Halbwelle verlegt wird. An Stelle eines Durchlaufkontaktes kann auch ein federnder C;egenkontakt, der dem Schaltstift während des ersten Teils der Ausschaltung nachfolgt, vorgesehen sein.
• Vorzugsweise kann der Hilfsschalter auch zugleich als Draufschalter zur Einschaltung des Hochstromes dienen. Es kann dadurch ein besonderer Einschalter in der Prüfanlage gespart werden.
• Eine weitere Verbesserung der Prüfverhältnisse läßt sich erreichen, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung Mittel vorgesehen sind, die nach Öffnen des Hilfsschalters einen neueinsetzenden Stromfluß im Doppelweggleichrichter, d. h. eine Kommutierung verhindern. Bliebe der Doppelweggleichrichter eingeschaltet, so würde die letzte Hochstromhalbwelle am Ende kurz vor ihrem Nulldurchgang durch die einsetzende Überlappung der nachfolgenden Stromhalbwelle verzerrt werden, so daß sich kein eindeutiger Zeitpunkt für die Auslösung der Prüfspannung er--gäbe. Verhindert man jedoch die Kommutierung rechtzeitig, so strebt die letzte Hochstromhalbwelle praktisch verzerrungsfrei ihrem Nullwert zu.
• In der Zeichnung ist in Fig. 1 das Schaltschema einer Prüfanordnung zur Aufrechterhaltung des Hochstromlichtbogens durch einen Doppelweggleichrichter, der vorzugsweise aus einem mechanisch betätigten Schalter besteht, dargestellt; Fig. 2, 3 und 4 zeigen Stromdiagramme.
• Der Hochstromkreis besteht primärseitig aus dem Wechselstromgenerator G und dem Transformator T.
• Über den Transformator T mit seinen beiden Sekundärwicklungen werden der Hochstromkreis I und der Hochstromkreis II gespeist. Beide enthalten die mechanisch im Takt der Generatorfrequenz betätigten Schalter S1 und S2, die so eingestellt sind, daß der gleichgerichtete Strom ik' Nulldurchgänge vermeidet.
• In der gemeinsamen Rückleitung der beiden Kreise I und II sind der Prüfschalter Sp und der Hilfsschalter Sa angeordnet. Der Hilfsschalter dient zugleich als Draufschalter für die Einschaltung des Hochstrom bei schon geschlossenem Prüfschalter. An dem Prüfschalter liegt der Hochspannungskreis III mit dem auf Gleichspannung aufgeladenen Kondensator C, der EinschaltfunkenstreckeF und der Schwingdrossel L.
• In Fig. 2 ist der aus dem Generator G gelieferte Hochstrom ik dargestellt. Dieser wird durch die beiden Gleichrichter S1 und S2 gleichgerichtet, wobei die Hochstromhalbwellen einander derart überlappen, daß das vorzeitige Nullwerden des Hochstromes in dem Prüfschalter vermieden wird. Es ergibt sich dadurch ein Verlauf des Stromes i2', wie er in Fig. 3 dargestellt ist. Bei geöffneten Schaltern Sh und Sp ist der Minimalstrom il, der zur Aufrechterhaltung des Lichtbogens notwendig ist, verhältnismäßig groß. Am Ende der letzten Hochstromhalbwelle erfährt der Strom ikt noch eine verhältnismäßig große Verzerrung, die darauf zurückzuführen ist, daß einer der beiden Gleichrichter S1 oder S2 bereits eine neue Hochstromhalbwelle einzuschalten versucht.
• Die Wirkungsweise der Erfindung ist derart, daß nach Einschalten des Hochstromes durch den Hilfsschalter Sh und Gleichrichtung des Hochstromes durch die Schalter S1 und 82 der Schalter Ss erst vor Beginn der letzten Hochstromhalbwelle ausgelöst wird. Seine Schaltkontakte erreichen bereits eine hohe Anfangsgeschwindigkeit, bevor die eigentliche Trennung der Kontakte einsetzt Durch die besondere Ausbildung dieses Schalters erfolgt die Stromunterbrechung in einer Halbwelle. Da der Hochstrom-Lichtbogen nur die Schaltstrecke des Schalters S, zu überwinden hat, so ist es möglich, den hierbei notwendigen Minimalstrom auf bedeutend kleinere Werte einzustellen als bei geöffnetem Hilfsschalter. Dies geht aus Fig. 4 hervor, in der ik" den Hochstrom und i2 den Minimalstrom bezeichnen.
• Die endgültige Unterbrechung des Hochstromes im Doppelweggleichrichter S1 und 82 wird zweckmäßig dadurch hervorgerufen, daß bei einem im Takt der Netzfrequenz betätigten Schalter der Gegenkontakt zum beweglichen Kontakt dieses Schalters axial verschoben wird, so daß keine Kontaktberührung mehr möglich ist. Da man bei dieser Ausführung des verschiebbaren Gegenkontaktes noch einen besonderen Antrieb benötigt, läßt sich bei festem Gegenkontakt die Stromunterbrechung auch so ausführen, daß der bewegliche Schaltstift hohl ausgebildet ist und durch diesen zusätzlich zu der an sich schon vorhandenen Löschmittelströmung entweder eine verstärkte Löschmittelströmung oder ein besonders hochwertiges Löschmittel zugeführt wird. Die Ausschaltung des Doppelweggleichnchters hat dann zur Folge, daß die letzte Hochstromhalbwelle unverzerrt ihrem Nullwert zustrebt, wie dies Fig. 4 zeigt. Vorteilhaft wird vor dem Ende der letzten Hochstromhalbwelle dieser in bekannter Weise ein Strom aus dem Spannungskreis III überlagert, der als Schwingstrom iS bezeichnet ist und bei dessen Nulldurchgang die Prüfspannung als Wiederkehrspannung zur an den Schaltkontakten des Prüfschalters auftritt.
• PATENTANSPROCHE: 1. Einrichtung zur Verlängerung der Lichtbogendauer bei der Prüfung von Stromunterbrechern, insbesondere Hochspannungsleistungsschaltern, in einer Prüfanordnung mit getrennten Energiequellen für den Hochstrom und die Hochspannung, bei der im Hochst-romkreis vor dem Prüfschalter ein steuerbarer Doppelweggleichrichter angeordnet ist, der so gesteuert ist, daß die gleichgerichteten - Hochstromhalbwellen einander derart überlappen, daß das vorzeitige Nullwerden des Hochstromes in der Schaltstrecke des zu prüfenden Schalters vermieden wird, und bei der in Reihe mit dem Prüfschalter ein Hilfsschalter zur Abtrennung der Prüfspannung vom Hochstromkreis vorgesehen ist, nach Patent 1 009 722, dadurch gekennzeichnet, daß als Hilfsschalter ein Druckgasschalter mit einer derart erhöhten Ausschaltgeschwindigkeit vorgesehen ist, daß die Kontakttrennung in derjenigen Hochstromhalbwelle erfolgt, an deren Ende sich die Spannungsprüfung anschließt.

Claims (1)

1. 2. Prüfanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der --Hilfsschalter einen ringförmigen Durchlaufkontakt als festen Kontakt hat.

   3. Prüfanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsschalter zugleich als Draufschalter zur Einschaltung des Hochstromes vorgesehen ist.

   4. Prüfanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die nach der Öffnung des Hilfsschalters den Doppelweggleichrichter sperren.

   5. Prüfanordnung nach Anspruch 4 mit einem im Takt der - Frequenz der Hochstromquelle betätigten Schalter als Doppelweggleichrichter, dadurch gekennzeichnet, daß zur Unterbrechung des gleichgerichteten Hochstroms der Gegenkontakt des Schalters axial verschiebbar ist.

   6. Prüfanordnung nach Anspruch 4 mit einem im Takt der Frequenz der Hochstromquelle betätigten Schalter als Doppelweggleichrichter, dadurch gekennzeichnet, daß - zur Unterbrechung des gleichgerichteten Hochstromes durch den hohlen Schaltstift eine verstärkte Löschmittelströmung oder ein hochwertiges Löschmittel geleitet wird.

   In DWetracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 009 722.