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Anordnung zur Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom mittels eines Umrichter.
Es ist bekannt, bei der Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom mittels gittergesteuerter Metalldampfapparate die Überführung des Stromes von einer Anode zu einer andern durch auf die Anode aufgedrückte Zusatzspannungen zu bewirken. Bei den bekannten Ausführungen dieser Art werden diese Zusatzspannungen mittels Zusatztransformatoren eingeführt, die in die einzelnen Anodenleitungen, also zwischen Anoden und Haupttransformator, eingeschaltet sind. Die Anodenleitungen werden aber nicht nur während des normalen Betriebes der vollen Wechselspannung, sondern, z. B. bei Betriebs- störungen, auch sehr oft Überspannungen ausgesetzt, weshalb die Zusatztransformatoren bei der Anbringung an diesen Stellen stark gefährdet werden.
Gemäss vorliegender Erfindung sind nun die Zusatztransformatoren zur Einführung der Überführungsspannungen in den Nullpunkt des Haupttransformators eingeschaltet. Dadurch erreicht man nicht nur eine viel besser geschützte Anordnung dieser Transformatoren, sondern auch eine viel einfachere Leitungsführung und kann sogar sämtliche Zusatztransformatoren in einen einzigen zusammenbauen.
Bei mehrphasiger Ausführung des Umrichters sollen die Zusatztransformatoren vorzugsweise wenigstens dreiphasig geschaltet sein bzw. soll beim Zusammenbau der Zusatztransformator wenigstens dreiphasig ausgeführt werden. Ein einphasiger Zusatztransformator hat nämlich hier die Neigung, das gleichzeitige Brennen der beiden Umriehterhälften zu verhindern, während ein drei-oder noch besser seehsphasiger Zusatztransformator ein solches Brennen zulässt.
In den Fig. 1-4 der Zeichnung sind vier beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht.
In Fig. 1, die einen einphasigen Wechselrichter darstellt, bezeichnen 1 und 2 die Anode, l'und 2' die Anodengitter, 3 die Kathode, 4 die Primärwicklung und 5 die Sekundärwicklung des Haupttransformators und 8 die Wechselstrombelastung. 9 ist die zwischen den beiden Hälften der Wicklung 4 eingeschaltete Sekundärwicklung des Zusatztransformators, deren Mittelpunkt 0 den negativen Pol des Gleichstromnetzes bildet und somit über eine Gleichstromquelle 6 und eine Drosselspule 7 mit der Kathode 3 verbunden ist. Auf die zur Wicklung 9 gehörende Primärwicklung 10 wird in an sich bekannter Weise die Zusatzspannung zur Erhöhung des Potentials der einen Anode gegenüber der andern zum Überführen des Stromes aufgedrückt.
Fig. 2 zeigt einen dreiphasigen Wechselrichter, bei dem der Metalldampfapparat mit 11 bezeichnet ist, während 3 die Kathode, 13-18 die Anode und 13'-18'die Steuergitter sind. Letzteren werden in bekannter Weise Sperrspannungen aufgedrückt. 19 ist der Transformator mit an dem Metalldampfapparat angeschlossenen, Ventilwicklungen genannten Wicklungen 13"-j 8"und den Netzwicklungen 30, 31, 32.
Die Gleichstromquelle 6 ist bei dieser Ausführungsform mit dem einen Pol unmittelbar an die Kathode und mit dem andern über die Sekundärwicklungen 26,27, 28 von Zusatztransformatoren an die Ventilwicklungen angeschlossen. Die Primärwicklungen 23, 24, 25 der genannten Zusatztransformatoren sind an eine Quelle periodisch wechselnder Spannung angeschlossen. In dieser Ausführung ist keine phasenkompensierende Leitmaschine an der Netzseite des Haupttransformators angeschlossen. Eine solche ist gemäss der Erfindung überhaupt nicht nötig, sondern man kann auf der Netzseite eine Gesamtbelastung beliebigen Charakters, also auch rein Ohmschen oder induktiven Charakters haben.
Fig. 3 veranschaulicht ebenfalls einen Wechselrichter für Dreiphasenstrom, bei dem mit 11 der Metalldampfapparat (Ionenventil), mit 3 die Kathode, mit 13-18 die Anoden und mit 13'-18'die
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Steuergitter bezeichnet sind-19 ist der Haupttransformator mit den Ventilwicklungen 13"-18" und den Netzwicklungen 30-32, 6 die Gleichstromquelle und 7 eine in Reihe mit dieser geschaltete Drosselspule. 12 ist die Sekundärwicklung des bei dieser Ausführungsform sämtlichen Anoden gemeinsamen Zusatztransformators und 33 dessen Primärwicklung, der die Hilfsspannung zur Überführung des Lichtbogens aufgedruckt wird.
Fig. 4 zeigt noch eine weitere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes zur Erzeugung von Dreiphasenstrom, in der entsprechende Teile ebenso wie in Fig. 3 bezeichnet sind. Die Zusatzspannungen zur Überführung des Lichtbogens werden bei dieserAusführungsform durch denVentilwieklungen 13"-18" einzeln zugeordnete Zusatzwicklungen ! ?'- ? zugeführt, die, paarweise auf drei Kernen, zusammen mit drei Primärwicklungen 23-25 zu dreiEinphasen- oder einem Dreiphasentransformator vereinigt sind.
Die Gitterspannungen können in an sich bekannter Weise erhalten und die erfindungsgemäss aufgedrückten Zusatzspannungen in damit gleichartiger Weise erzeugt werden, z. B. durch eine geeignete Maschine oder einen Kontaktapparat in Verbindung mit Kondensatoren und einer Quelle konstanter Spannung.
PATENT-ANSPRÜCHE : -
1. Anordnung zur Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom bzw. Drehstrom mittels eines Umrichters, der an einen Haupttransformator angeschlossen ist, während zwischen seine Anoden Zusatzspannungen zum Überführen des Stromes von der einen zur andern Anode eingeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatztransformatoren zum Einführen. der Zusatzspannungen im Nullpunkt des Haupttransformators liegen.