AT282001B - Schaltungsanordnung für einen Serien-Schwingkreis - Google Patents

Description

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  Schaltungsanordnung für einen Serien-Schwingkreis 
Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltungsanordnung für einen Serien-Schwingkreis mit dem Kennzeichen, dass mindestens einer der Reaktanzen des Serien-Schwingkreises, insbesondere einer Teilinduktivität, in verstellbarem Phasenanschnitt arbeitende antiparallele Ventile, vorzugsweise Thyristoren oder ein diesen   äquivalenter   Zweiweg-Thyristor (Triac), parallel-oder in Serie geschaltet sind. Die durch den verstellbaren Phasenanschnitt der Ventile veränderliche Gesamtpedanz des Serien-Schwingkreises kann auch transformatorisch an einen andèrn Stromkreis gekoppelt sein. 



   Die Erfindung ist u. a. benützbar für eine Resonanzabstimmung des Schwingkreises, für die Kompensation von sowohl induktiven als auch kapazitiven Blindleistungen, für die Spannungsregelung von Verbrauchern, die eine oberwellenarme Spannung benötigen und daher direkt im Phasenanschnitt nicht betrieben werden können, und für   die Netzspannungskonstanthaltung,   wobei die Leistung für die Thyristoren nur der zu erwartenden Netzspannungsschwankung anzupassen ist. 



   Die   erfindungsgemässe   Schaltanordnung arbeitet kontaktlos, gestattet es also, gegebenenfalls jedwedes mechanisches Schaltwerk zu vermeiden. Sie ermöglicht eine einfache, stufenlose und im 
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   B.Schwingkreise.   



   Die Erfindung wird nachstehend an Hand dreier in den Zeichnungen schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. 



     Fig. 1   zeigt einen Serien-Schwingkreis, dessen Induktivität aus zwei hintereinandergeschalteten Drosselspulen besteht, von denen eine mittels zweier antiparalleler Ventile (Thyristoren) kurzschliessbar ist. Die beiden Thyristoren können   z. B.   durch einen Zweiweg-Thyristor (Triac) ersetzt werden. Auch können die Thyristoren bzw. der Zweiweg-Thyristor mit der den Phasenanschnitt gestattenden Steuereinrichtung zur (stetigen) Verschiebung der Zündzeitpunkte gegenüber der an den Ventilstrecken liegenden Wechselspannung zu einer Einheit,   z. B. einem"Wechselstromsteller"zusammengebaut   sein. 



  Die Bemessung der Schaltung nach Fig. l könnte   z. B.   so erfolgen, dass der Serien-Schwingkreis auf die Netzfrequenz abgestimmt ist, wenn die Zündpunkte der Thyristoren um 900 gegen die an ihnen liegende Wechselspannung verschoben sind. Verschiebt man die Zündzeitpunkte um weitere 900 nach vor, so bedeutet dies einen dauernden Kurzschluss der überbrückten Drosselspule. Der Serien-Schwingkreis nimmt dann an seinen Klemmen kapazitiven Strom auf, d. h., er wirkt als Kapazitanz. Umgekehrt wirkt er als Induktanz, wenn die Zündzeitpunkte der Thyristoren um   90    gegenüber ihrer Ausgangslage zurückverschoben werden, denn dann sind die Thyristoren gesperrt und die von ihnen überbrückte Drosselspule ist voll wirksam.

   Durch stetige Verschiebung der Zündzeitpunkte kann also der Blindwiderstand der Schaltung nach Betrag und Vorzeichen geändert werden und so z. B, der Leistungsfaktor (cos   ip)   eines vom Netz gespeisten Verbrauchers durch Parallelschaltung (oder gegebenenfalls auch durch Reihenschaltung) des in Fig. l dargestellten Zweipoles auf den Wert-l-korrigiert werden, unabhängig davon, ob der Blindleistungsanteil des Verbrauchers induktiv oder kapazitiv ist. 

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   Die Anordnung nach Fig. 2 unterscheidet sich von der nach   Fig. 1   dadurch, dass nicht zwei in Reihe geschaltete, sondern zwei parallelgeschaltete Drosselspulen vorgesehen sind und einer von ihnen die zwei antiparallelen Ventile (oder   z. B.   ein Zweiwegthyristor) vorgeschaltet sind. Auch in diesem Falle nimmt der resultierende induktive Widerstand der beiden Drosselspulen mit wachsender Aussteuerung der Thyristoren,   d. h.   mit der Vorverlegung ihrer Zündzeitpunkte, ab und es kann unterhalb oder bzw. und oberhalb der Resonanz gearbeitet werden. 



   Die Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit transformatorischer Einkopplung des erfindungsgemässen Stromkreises in einen andern Stromkreis   u. zw.   handelt es sich hier um die Konstanthaltung der Spannung am Verbraucher--V--bei Abweichungen der Netzspannung vom Sollwert (220 V). Die Spannung wird zu diesem Zwecke mittels Autotransformators erhöht und in der dem Verbraucher vorgeschalteten Wicklung des mit seiner zweiten Wicklung die erfindungsgemässe variable Reaktanz speisenden Kopplungstransformators jeweils auf den einzuhaltenden Sollwert verringert, wobei die Steuerung der Ventile durch Vergleich von Soll- und Istwert der Verbraucherspannung erfolgen kann. 



   Bei allen dargestellten Ausführungsbeispielen wird eine direkte Anschaltung der Ventile bzw. 



  Thyristoren an einen Kondensator oder an die Netzspannung bzw. an die mit dem Netz gegebenenfalls zu verbindenden Klemmen des gezeichneten Zweipoles vermieden, da sie gegebenenfalls eine Stromschädigung der Ventile zur Folge haben könnte. 



   Statt nur zweier oder dreier in Serie oder bzw. und parallel geschalteter Reaktanzen könnte der Serien-Schwingkreis deren auch mehr aufweisen und es kann mittels eines, zweier oder mehrerer anschnittgeregelter Ventile auch mehr als eine Reaktanz überbrückt oder zu-und abgeschaltet werden. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
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 mindestens einer der Reaktanzen des Serien-Schwingkreises, insbesondere einer Teilinduktivität, in verstellbarem Phasenanschnitt arbeitende antiparallele Ventile, vorzugsweise Thyristoren oder ein diesen äquivalenter Zweiweg-Thyristor, parallel-oder in Serie geschaltet sind. 
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Claims (1)

1. den verstellbaren Phasenanschnitt der Ventile veränderliche Gesamtimpedanz des Serien-Schwingkreises transformatorisch an einen andern Stromkreis gekoppelt ist (Fig. 3).