AT155203B

AT155203B - Verfahren zum Betrieb von Umrichtern.

Info

Publication number: AT155203B
Authority: AT
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1935-07-09
Filing date: 1936-07-09
Publication date: 1938-12-10

Description

Verfahren zum Betrieb von Umrichtern.
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bare Wirkungsverbindung mit andern Steuermitteln gebracht werden, die andern ebenfalls für den Umrichterbetrieb wesentlichen Steuermassnahmen dienen. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass ein genügender Steuerabstand der beiden Umrichter-Spannungskurven durch eine Zündpunktsverlegung der Entladungsstrecken des nichtstromführenden Teilstromkreises gewonnen wird.

Das Verfahren nach der Erfindung greift damit in die Belastungsverhältnisse des Umrichters nicht ein.

Besonders wichtig ist in diesem Zusammenhange die Kompoundierung des Umrichters, die aus betrieblichen Rücksichten, insbesondere wegen der Verbesserung der Kommutierung und auch mit Rücksicht auf einen guten Parallelbetrieb des Umrichters mit andern. Umformern, vielfach erwünscht ist. Diese Kompoundierung lässt sich mit dem Verfahren nach der Erfindung in der Weise verbinden, dass bei einem Umrichter die Zündungen der Entladungsstrecken des jeweils stromführenden UmrichterTeilstromkreises zeitlich vorgelegt werden. Die beiden Teilstromkreise des Umrichters werden somit in verschiedenem Sinne behandelt.

Es werden die Zündungen der Entladungsstrecken des nichtstromführenden Teilstromkreises zeitlich rückverlegt, die Zündungen der Entladungsstrecken des stromführenden Teilstromkreises dagegen zeitlich vorverlegt. Die Rückverlegung dient dabei der Gewinnung eines Respektabstandes genügender Grösse, während der Umrichter durch die Zündungsvorverlegung kompoundiert wird. Beide Steuerungsmassnahmen werden von dem Strom, der den Umrichter durchfliesst, abhängig gemacht. Es ist dabei zur Erhaltung eines genügend grossen Respektabstandes besonders zweckmässig, die Zündungen der stromführenden Entladungsstreckengruppe in Abhängigkeit vom Arbeitsstrom weniger stark vor-als die Zündungen der nichtstromführenden Entladungsstrecken- gruppe rückzuverlegen.

Zu der stromabhängigen Steuerung sei bemerkt, dass diese Steuerung von dem vollen Umrichterstrom abhängig sein muss, u. zw. möglichst von dem Strom, der tatsächlich in den Entladungsstrecken des Umrichters fliesst. Man verwendet daher zweckmässig einen Stromwandler, der mit zwei Primärwicklungen ausgerüstet ist, die in die Kathodenleitungen der den beiden Umrichter-Teilstromkreisen zugeordneten Entladungsstrecken geschaltet sind, u. zw. in gegenläufigem Sinne. Man erreicht damit, dass der Stromwandler mit dem Durchfluss des in den Entladungsstrecken fliessenden Stromes eine Wechselstromerregung erhält und sicher im Takte der Niederfrequenz die notwendige Zündungsverlegung vornimmt.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung das Schaltungsschema einer Umrichteranordnung dargestellt. Der Umrichter, der ein Drehstromnetz 1 mit einem Einphasen-Wechselstromnetz 2 kuppelt, besteht in bekannter Weise aus zwei Entladungsstrecken 3 und 4, die anodenseitig an die Sekundärwicklungen eines Drehstrom-Transformators 5 und kathodenseitig an einen Einphasen-Transformator 6 angeschlossen sind.

Der Steuerstromkreis für die Gitter der Hauptentladungsstrecken ist nur für eine Anode des
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Steuerspannungen den Steuergitter der Hauptentladungsstrecken zuführt.

In die Kathodenleitung der beiden Entladungsgefässe 3 und 4 ist ein Stromwandler 11 geschaltet, der, wie bereits erwähnt, mit zwei entgegengesetzt geschalteten Primärwicklungen ausgerüstet ist.

Ein Widerstand 12 im Verbindungskreis zwischen Gitter und Kathode des Hilfsentladungsgefässes 7 ist an eine der beiden Sekundärwicklungen des Stromwandlers 11 angeschlossen. Die gleiche auch für die andern Sekundärwicklungen bestehende Verbindung ist in das Schaltungsschema nicht eingezeichnet.

In die Verbindungsleitung zwischen der Sekundärwicklung und dem Widerstand 12 ist gemäss der Erfindung ein Trockengleichrichter 13 geschaltet, der durch einen Widerstand 14 überbrückt wird.

Die gleiche Anordnung eines Gleichrichters 15 mit Überbrückungswiderstand 16 findet sich auch in dem entsprechenden Stromkreis der anderen Sekundärwicklungen des Wandlers 11.

Durch die beiden Trockengleichrichter 13 und 15 wird folgendes erreicht : Der wirksame Widerstand des Sekundärkreises des Wandlers 11 ist abwechselnd in dem einen Sekundärkreis grösser als in dem anderen ; der Gesamtwiderstand bleibt dabei jedoch der gleiche oder anders ausgedrückt, die Summe der Amperewindungen beider Sekundärkreise bleibt dauernd gleich der Zahl der Amperewindungen des Primärstromkreises. Infolge des unterschiedlichen Widerstandes in den beiden Sekundärstromkreisen des Wandlers 11 werden abwechselnd den Widerständen 12 im Steuerkreis der Hilfs- entladungsgefässe 7 verschiedene Spannungen zugeführt, u. zw. im Takt des den Umrichter durchfliessenden Wechselstromes.

Die Schaltung der Trockengleichrichter 13 und 15 ist dabei derart gewählt, dass im Sinne der Erfindung die Steuerspannungen der Umrichter-Entladungsstrecken derart beeinflusst werden, dass die Zündungen der Entladungsstrecken, die dem jeweils nichtstromführenden Teilstromkreis des Umrichters zugeordnet sind, zeitlich rückverlegt werden.

Fügt man, wie in der Schaltung angegeben, noch die Übertragungswiderstände 14 und 16 ein, so erhält man gleichzeitig eine zeitliche Rückverlegung der Zündungen der nicht stromführenden Entladungsstrecken und eine zeitliche Vorverlegung der Zündungen des stromführenden Entladungs-
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Die Schaltanordnung, die in der Zeichnung angegeben ist, ist nur als eine der verschiedenen Aus- führungsmöglichkeiten der Erfindung anzusehen. Insbesondere kann man die Entladungsstrecken der beiden Umrichtergefässe 3 und 4 auch noch durch andere Mittel als durch die in der Zeichnung ange- gebenen Hilfsentladungsgefässe steuern.

In jedem Falle kommt es darauf an, dass die vorstehend erläuterten zeitlichen Vor-und Rückverlegungen der Zündungen der Entladungsstrecken, so wie dies im einzelnen geschildert wurde, von dem Wechselstrom des Umrichters abhängig gemacht werden.

Auch die Schaltung, welche für die Umrichtergefässe in der Zeichnung gewählt ist, kann anders angeordnet sein. Die beiden Kathoden der Entladungsgefässe 3 und 4, welche bei der dargestellten
Schaltung geerdet werden können, brauchen nicht unmittelbar elektrisch miteinander verbunden zu sein, vielmehr kann auch eine Schaltung gewählt werden, bei der zwischen den Kathoden der Entladungsgefässe die Primärwicklung des Einphasen-Transformators liegt. Auch bei dieser Schaltung wird man jedoch zweckmässig einen Stromwandler anordnen, dessen Primärwicklungen so geschaltet sind, wie die Wicklungen des Wandlers 11 im Schaltungsschema der Zeichnung.

PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Betrieb von Umrichtern, die mit gesteuerten Entladungsstrecken, insbesondere Gas-oder Dampfentladungsstreeken arbeiten, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von Einsetzen des Arbeitsstromes in einer Gruppe der Umrichter-Entladungsstrecken, die zur nichtstromführenden Gruppe gehörenden Entladungsstrecken derart gesteuert werden, dass ein zur Verhinderung von Ausgleichsströmen genügender Steuerabstand der beiden Umrichter-Spannungskurven erzeugt wird.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündpunkte der Entladungsstrecken des nichtstromführenden Umrichter-Teilstromkreises in rückläufiger Richtung verschoben werden.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Verbindung mit einer vom Erfindungsverfahren selbsttätig bewirkten Zündpunktrückverlegung der Entladungsstrecken des nichtstromführenden Teilstromkreises selbsttätig eine Zündpunktsvorverlegung der Entladungsstrecken des stromführenden Teilstromkreises bewirkt wird, und dass die Rückverlegung grösser als die Vorverlegung ist.

4. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ausser dem Ausgangstransformator des Umrichters ein Stromwandler vorgesehen ist, der zur Erzeugung der die Zündpunktverschiebungen bewirkenden Steuerspannungen dient.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zur Steuerung dienende Stromwandler primär von den beiden Stromhalbwellen d. h. vom Gesamtbelastungsstrom des Umrichters gespeist wird.

6. Einrichtung nach Anspruch5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromwandler mit zwei Primär- wicklungen ausgerüstet ist, die in entgegengesetztem Sinne in die Kathodenleitungen der Umrichterentladungsstrecken geschaltet sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks alleiniger Rückverlegung der Zündpunkte des nichtstromführenden Systems eine Ventilstrecke in den Sekundärstromkreis des Stromwandlers geschaltet ist.

8. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 3 sowie nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Sekundärstromkreis des Stromwandlers eine Ventilstrecke mit parallelgeschaltetem Widerstand vorgesehen ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass der Sekusdärstromkreis des Stromwandlers an den Gitterkreis eines Hilfsentladungsgefässes, u. zw. vorzugsweise an einen in diesem Kreise liegenden Widerstand angeschlossen ist, wobei der Entladungszustand des Hilfsentladungsgefässes für die Zündpunktssteuerung der Hauptentladungsstrecke des Umrichters massgebend ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsentladungsgefäss nach Art der Entladungsstrecken eines Steuerumrichters aus dem Netz des umzuformenden Wechselstromes gespeist und mit einer Steuerspannung beaufschlagt ist, deren eine Komponente dem Netz des umzuformenden Wechselstromes und deren zweite Komponente dem vom Umrichter zu speisenden Netzes entnommen ist.