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Stromriehteranlage.
Bei Stromrichteranlagen, insbesondere solchen, die mit gesteuerten Entladungsstrecken arbeiten, treten infolge der Eigenart des Betriebes plötzliche Strom-und Spannungsänderungen auf, die die Entstehung von Störschwingungen zur Folge haben. Die Quelle dieser Störschwingungen liegt bei einem Stromrichter in dem Lichtbogen, d. h. in der Entladungsstrecke zwischen Anode und Kathode des Stromrichters. Insbesondere können durch solche Störschwingungen in der Nähe der Stromrichteranlage liegende oder längs der von der Stromrichteranlage wegführenden Leitungen liegende Fernsprechleitungen äusserst schädlich beeinflusst werden ; und man hat bereits vorgeschlagen, in Stromrichteranlagen Mittel anzuordnen, die eine Entstörung für den tonfrequenten Bereich, d. h. für den für Fernsprechströme u. dgl. in Frage kommenden Frequenzbereich, vorsehen.
Wie jedoch die Erfahrung gezeigt hat, treten bei dem Betrieb von Stromrichteranlagen nicht nur Störschwingungen auf, die innerhalb des Frequenzbereiches von Telephonströmen liegen, sondern durch die entstehenden Schwingungen kann der Empfangsbetrieb von Rundfunkanlagen empfindlich gestört werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei Stromrichteranlagen diejenigen Rundfunkstörungen zu beseitigen, welche von den plötzlichen Strom-und Spannungsänderungen des Lichtbogens, d. h. der Entladungsstrecke zwischen Anode und Kathode, entstehen. Erfindungsgemäss sind mit Rücksicht auf den Stromrichterbetrieb in der Anlage anzuordnende Induktivitäten von vornherein so ausgebildet, dass ihre Eigenfrequenz im Bereich der Rundfunkfrequenz liegt bzw. dass sie zusammen mit zusätzlichen Schaltmittel, wie Kondensatoren, die Störspannungen beseitigen. Besonders vorteilhaft eignen sich hiefür die sogenannten Parallelschaltdrosseln.
Es sind dies Schaltungselemente, die man vielfach in Stromrichteranlagen vorsieht, um einen Parallelbetrieb zwischen einzelnen Entladungsstrecken eines Stromrichtergefässes oder zwischen mehreren in der Anlage vorhandenen Stromrichtergefässen herbeizuführen.
Diese Parallelschaltdrosseln eignen sich deshalb besonders gut für den angestrebten Zweck, weil sie immer in unmittelbarer Nähe des störenden Stromrichtergefässes angeordnet sind bzw. sich anordnen lassen. Bei dem Entwurf dieser Parallelsehaltdrosseln, um sie für den gemäss der Erfindung angestrebten Zweck zu eignen, ist jedoch zu berücksichtigen, dass die Wicklungskapazität der Drossel in an sich bekannter Weise so bemessen sein muss, dass sie in dem Rundfunkfrequenzbereich die Induktivität noch nicht überbrückt, eine Forderung, die man bisher bei dem Entwurf von Parallelschaltdrosseln überhaupt nicht beachtet. Am günstigsten wird es sein, die Wicklungskapazität so zu bemessen, dass sie mit der Induktivität etwa bei der höchsten Frequenz des Entstörungsbereiches in Resonanz ist.
Durch diese Vorschrift ist die eine, nämlich die obere Grenze des Entstörungsbereiches (etwa 1500 kHz) bei Rundfunkbetrieb festgelegt, wobei diese obere Grenze zweckmässig oberhalb des Entstörungsbereiches liegt.
Den bekannten Rundfunkentstörungsdrosseln ordnet man vielfach noch Kapazitäten zu, die jedoch üblicherweise so gross wie möglich bemessen werden, um eine gute Entstörung zu erhalten.
Eine solche Bemessung würde jedoch. im vorliegenden Falle ungünstig sein bzw. die Erreichung des angestrebten Zieles vollkommen unmöglich machen, da, wenn die Resonanz zwischen Kapazität und Drossel bei verhältnismässig niedrigen Frequenzen liegt, der Betrieb des Gleichrichters erheblich gestört werden kann. Im vorliegenden Falle ist erfindungsgemäss diese Kapazität so klein zu bemessen, dass bei der niedrigsten Frequenz des Entstörungsbereiches eben noch eine ausreichende Entstörung
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gewährleistet ist. Aus dieser Vorschrift resultiert die Bemessung für die untere Grenze des Ent- störungsbereiches des vorzusehenden Entstörungsgebildes (bei Rundfunkbetrieb etwa 200 Hs).
Um die in dem Stromkreise von Drossel und Kapazität fliessenden Resonanzströme und damit die an den
Schaltelementen auftretenden Spannungen nicht zu gross werden zu lassen, empfiehlt es sich, Dämpfungs- widerstände den Kondensatoren vorzuschalten.
An Stelle der Ausbildung der Parallelschaltdrosseln zu dem vorgenannten Zweck können auch andere in der Stromrichterschaltung normalerweise vorhandene Drosselspulen, z. B. Saugdrosselspulen und Glättungsdrosselspulen, ausgebildet werden. In diesem Falle hat man darauf zu achten, dass die Drosselspulen möglichst kapazitätsarm gestaltet sind und im Stromrichterkreise symmetrisch angeordnet sind.
In den Fig. 1 und 2 sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben. Fig. 1 zeigt eine Anordnung, bei der zwei Stromrichtergefässe 1 und 2 aus dem gleichen Transformator 3 Energie erhalten. In den Stromkreisen der einzelnen Anoden 4-9 bzw. 4'-9', die gegebenenfalls mit Steuergitter 13 bzw. 13'ausgerüstet sind, sind die Parallelschaltdrosseln 10 bzw. 10'angeordnet. Abgesehen davon, dass diese Parallelschaltdrosseln zur Erreichung des angestrebten Zweckes, nämlich der Rundfunkentstörung, eine bestimmte Bemessung erhalten, werden vorteilhaft zwischen der der Anode abgewandten Klemme der Drossel und der Kathode Kondensatoren 11 bzw. 11'angeordnet. Notwendigenfalls sind Widerstände 12 bzw. 12'in den Kondensatorkreis eingefügt.
Unter Umständen können auch die
Kondensatoren 11'und Widerstände 12'in Fortfall kommen.
Ein Ausführungsbeispiel für den Gegenstand der Erfindung, bei der andere in der Stromriehterschaltung vorhandene Drosselspulen zum Zwecke der Entstörung der Anlage ausgebildet sind, zeigt Fig. 2. Es werden dort die Entladungsgefässe 20 und 21 aus den beiden Transformatorwieklungen 22 und 23 gespeist und, wie üblich, durch Saugdrosselspulen 24 miteinander verbunden. Gemäss der vorliegenden Erfindung werden diese Drosselspulen 24 besonders kapazitätsarm bemessen und ausserdem symmetrisch in der Stromrichteranlage angeordnet, d. h. zwischen die Kathoden der beiden Stromrichtergefässe 20 und 21 sind ebenfalls Drosselspulen 24'gelegt und die beiden Drosselspulen in ihren Mittelpunkten durch einen Kondensator 25 und unter Umständen einen Widerstand 26 überbrückt.
An Stelle der Saugdrosselspulen können auch die Glättungsdrosseln eine entsprechende Ausbildung erhalten, nämlich derart, dass auch diese kapazitätsarm gestaltet sind und symmetrisch angeordnet werden, d. h. dass in jeder abgehenden Gleichstromleitung die Teile 27 und 28 der Glättungsinduktivität angeordnet sind und die beiden Gleichstromleitungen durch Kondensatoren 29 und 30 überbrückt werden, deren gemeinsame Verbindungsstrecke geerdet ist. Unter Umständen können auch die vorgenannten einzelnen Massnahmen gleichzeitig bei einer Stromrichteranlage Verwendung finden.
In solchen Fällen, in denen die Anordnung so getroffen ist, dass infolge magnetischer Verkettung der induktive Spannungsabfall der Drosselspulen möglichst klein gehalten ist, kann das angestrebte Ziel der Rundfunkentstörung dadurch erzielt werden, dass die Streuinduktivität der Drossel so bemessen wird, dass im Zusammenwirken mit dem Kondensator bzw. Widerstand ein genügend grosser Widerstand für die Hochfrequenz sich ergibt. Auch in diesem Falle ist der Kapazitätswert der Drosselspule zweckmässig so zu wählen, dass für die obere Grenze des zu entstörenden Frequenzbereiches Resonanz zwischen Kapazität und Streuinduktivität besteht.
PATENT-ANSPRÜCHE :
EMI2.1
kennzeichnet, dass mit Rücksicht auf den Stromrichterbetrieb in der Anlage anzuordnende Induktivitäten von vornherein so ausgebildet sind, dass ihre Eigenfrequenz im Bereiche der Rundfunkfrequenz liegt bzw. dass sie zusammen mit zusätzlichen Schaltmitteln ; wie Kondensatoren, die Störspannungen beseitigen.