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Gleichrichterschaltung mit Spannungsregelung.
Bei der Verwendung von Gleichrichtern ist es zur Ausnutzung beider Halbwellen des gleichzu- richtenden Wechselstromes üblich, die Sekundärwicklung des Transformators aus mehreren Zweigen zu bilden, wobei die gemeinsame Kathode an den Mittelpunkt des Transformators, also an die Verbindungstelle der einzelnen Zweige angeschlossen ist, während die einzelnen Anoden an den Enden der Wicklungteile angeschlossen. werden.
Wenn bei derartigen Einrichtungen eine Spannungsregelung etwa nach Art eines Stufentransformators vorgesehen wird, so ergibt sich eine sehr grosse Zahl von Schalteinrichtungen, da ja jeder der einzelnen Transformatorzweige besonders geregelt werden muss. Man braucht hiezu also eine dem Produkt von Stufenzahl und Anodenzahl entsprechende Anzahl von Schalteinrichtern (Hüpfern).
Die Zahl der Hüpfer lässt sich nach der Erfindung bei einer vorgeschriebenen Spannungsstufenzahl dadurch erheblich vermindern, dass zur Erreichung einer grossen Zahl von Spannungsstufen die Spannungregelung in an sich bekannter Weise stufenweise abwechselnd an den einzelnen Wicklungsenden erfolgt, während gleichzeitig durch Verschiebung des elektrischen Mittelpunktes des Transformators um den halben Wert einer Stufenspannung die Symmetrie zwischen den einzelnen Spannungszweigen hergestellt wird.
Mit besonderem Vorteil kann hiezu der Anschluss der Kathode an den Transformatormittelpunkt über eine Schaltdrossel als Spannungsteiler geführt werden, deren einzelne Zweige an verschiedene Anzapfungen in der Nähe des Transformatormittelpunktes angeschlossen werden können.
Ein Ausführungsbeispiel für die Gleichrichtung von Einphasenwechselstrom ist in Fig. 1 der Zeichnung dargestellt. Mit 1 ist die Hochspannungswicklung, mit 2 die Niederspannungswicklung des Transformators bezeichnet, deren Stufenanzapfungen 3 bis 10 und 11 bis 18 Hüpfern zugeordnet sind, die untereinander abwechselnd mit zwei Sammelleitungen 19, 20 bzw. 21, 22 verbunden sind, die zu den Enden zweier Schaltdrosseln 23 bzw. 24 fÜhren, an deren Mittelpunkt die Anoden 26 und 27 des Gleichrichters 25 angeschlossen sind. An dem Mittelpunkt des Transformators sind drei Anzapfungen 29, 30 und 31 vorgesehen, mit denen durch zugeordnete Hüpfer das Ende einer weiteren Schaltdrossel 52 wahlweise verbunden werden kann.
Das andere Ende dieser Drossel ist fest mit dem Transformatormittelpunkt verbunden. An dem Mittelpunkt der Drossel liegt der Anschluss, der über den Stromverbraucher zur Kathode 28 des Gleichrichters führt.
Bei jedem Schaltvorgang wird ein Hüpfer an den Stufenanzapfungen des Transformators umgeschaltet, wobei gleichzeitig der Transformatormittelpunkt durch die Betätigung eines der Hüpfer 29 bis 31 verschoben wird. Auf diese Weise ist erreicht, dass der Anschluss der Kathode immer genau in der elektrischen Mitte zwischen den beiden an den Transformatorzweigen eingeschalteten Spannungsstufen liegt, so dass beide Anoden die gleiche Spannung gegen die Kathode haben, obwohl die Transformatoranschlüsse zur konstruktiven Mitte des Transformators unsymmetrisch liegen. Auf diese Weise ist eine nahezu doppelt so grosse Spannungsstufenzahl bei gegebener Hüpferzahl erreicht, was einen erheblichen technischen Fortschritt darstellt.
Die Anwendung des Erfindungsgedankens ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, insbesondere kann die Verschiebung des Nullpunktes auch dadurch erfolgen, dass an beliebig anderer Stelle des Verbraucherkreises diesem ein der halben Spannungsstufe entsprechender Spannungswert induktiv aufgedrückt wird, der von zwei am Transformator fest eingeschalteten für beide Teile
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symmetrischen Wicklungteilen erregt wird, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Hiebei ist die Kathode unmittelbar an den unveränderlichen Transformatormittelpunkt angeschlossen, während durch Einschaltung bzw. Ausschaltung der Erregung der Hilfstransformatoren 33, 34 eine entsprechende Unterteilung der Spannungsabstufung erreicht ist.
In den Zwischenstellungen, in denen die beiden Transformatorspannungen gleich gross sind, sind die Hilfserregungen dieser Transformatoren kurzgeschlossen, um jeden wirksamen induktiven Widerstand auszuschalten.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Gleichrichtersehaltung mit Spannungsreglung an einem Stufentransformator, wobei die Kathode etwa an dem Transformatormittelpunkt, die Anoden an den Transformatorenden angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erreichung einer grossen Zahl von Spannungsstufen die Spannungregelung in an sich bekannter Weise stufenweise abwechselnd an den einzelnen Wicklungsenden erfolgt, während gleichzeitig durch Verschiebung des elektrischen Mittelpunktes des Transformators um den
EMI2.1
gestellt wird.