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Einrichtung zur Spannungsregelung von Gleichrichteranlagen.
Bei Gleichrichteranlagen, bei denen die Primärwicklungen von zwei oder mehr Transformatoren in Reihe geschaltet sind, wie sie z. B. im D. R. P. Nr. 316.296 beschrieben sind, ist es häufig wünschenswert, die Regelungen im Hochspannungskreis vorzunehmen, da bei mehrphasige Wicklung und grossen Stromstärken die Regelaparate im Sekundärkreis zu schwer und zu teuer ausfallen. Auch die gewöhn- liehe Regelung im Hochspannungskreis des Zusatztransformators ergibt teure Apparate, da sie getrennt in den einzelnen Phasen vorgenommen werden muss.
Die so überaus vorteilhafte Regelung im Nullpunktder Hochspannungswicklung des Transformators kann nicht verwendet werden, da bei mehreren hintereinander geschalteten Primärwicklungen die Veränderung der Windungszahl eines Transformators ungleiche Spannungen in den Sekundärwicklungen zur Folge haben würde und die Gleichheit dieser Spannungen für den Betrieb ja Voraussetzung ist.
Die Erfindung ermöglicht, in einfachster Weise die Regelung im Nullpunkt eines Zusatztransformators vorzunehmen und dadurch alle die Vorteile sich zu sichern, die das Verfahren der Nullpunktregelung mit sich bringt. An Hand der Zeichnungen soll dies dargelegt werden. Der Gleichrichter G wird von den Sekundärwicklungen S'und Sl der Transformatoren T und Tl gespeist. Die sechsphasigen Sekundärwicklungen werden parallel geschaltet ; ihre Klemmen 1-6 bzw. 1' -6'sind an die gleichbezeichneten Anoden des Gleichrichters zu führen. Der gemeinschaftliche Nullpunkt bildet den Minuspol, die Kathode den Pluspol.
Die Primärwicklungen der Transformatoren, die die üblichen Klemmenbezeichnungen U, V, W, X, Y, Z tragen, sind in Reihe geschaltet. Die Klemmen des Transformators T sind durch den Hochspannungsschalter
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Klemmen x, y, z. Diese abschaltbaren Windungen sind mit einem Regulierschalter R verbunden, dessen Schleifkontakt a stets drei Abschlusskontakte überbrückt, so dass der Nullpunkt dieses Transformators verschoben werden kann. Je nach der Stellung dieses Regelkontaktes wird die Gesamtspannung der beiden Haupttransformatoren verändert, indem zur Netzspannung ein Teil der Spannung des Zusatztransformators zugesetzt oder gegengeschaltet wird.
Um die Wirkungsweise der Regelung anschaulicher zu machen, denken wir uns den Zusatztransformator statt als Einwicklungstransformator als normalen Regeltransformator mit zwei getrennten Wicklungen ausgeführt, und an Stelle der hintereinandergeschalteten Primärwicklungen der Haupttransformatoren ohmsehe Widerstände gleicher Grösse. Man erkennt, dass in der Stellung 1 des Regelkontaktes a die vom Regeltransformator erzeugte Spannung, deren Richtung ebenso wie die der Netzspannung durch Pfeile angedeutet ist, sich zu dieser addiert. Ist der Regelkontakt dagegen auf Stellung 111 verschoben, so ist die Pfeilrichtung der Netzspannung entgegengesetzt und subtrahiert sich. Die Summe dieser Spannungen muss sich auf beide in Reihe geschalteten, an Stelle der Transformatoren gedachten Widerstände gleichmässig aufteilen.
Befindet sich der Kontakt in der Stellung II, bei der die Klemmen x, y, z bzw. die entsprechenden Sekundärklemmen kurzgeschlossen werden, so liegt an den Transformatoren die unveränderte Klemmenspannung. Die Verhältnisse bleiben prinzipiell dieselben, wenn statt eines Zusatztransformators mit zwei getrennten Wicklungen, wie in der Abbildung, der wirtschaftlich günstigere Einwieklungstransformator verwendet wird.
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Device for voltage regulation of rectifier systems.
In rectifier systems in which the primary windings of two or more transformers are connected in series, as z. B. in D. R. P. No. 316.296, it is often desirable to make the controls in the high-voltage circuit, since with multi-phase winding and large currents, the control devices in the secondary circuit are too heavy and too expensive. Even the usual regulation in the high-voltage circuit of the additional transformer results in expensive equipment, since it has to be carried out separately in the individual phases.
The extremely advantageous control at the zero point of the high-voltage winding of the transformer cannot be used, since with several primary windings connected in series, the change in the number of turns of a transformer would result in unequal voltages in the secondary windings and the equality of these voltages is a prerequisite for operation.
The invention makes it possible to carry out the control in the zero point of an additional transformer in the simplest possible manner and thereby to secure all the advantages which the zero point control method brings with it. This is to be demonstrated on the basis of the drawings. The rectifier G is fed by the secondary windings S 'and Sl of the transformers T and Tl. The six-phase secondary windings are connected in parallel; their terminals 1-6 or 1 '-6' are to be connected to the anodes of the rectifier with the same name. The common zero point forms the negative pole, the cathode the positive pole.
The primary windings of the transformers, which have the usual terminal designations U, V, W, X, Y, Z, are connected in series. The terminals of the transformer T are through the high voltage switch
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Terminals x, y, z. These turnable turns are connected to a regulating switch R whose sliding contact a always bridges three termination contacts so that the zero point of this transformer can be shifted. Depending on the position of this regulating contact, the total voltage of the two main transformers is changed by adding part of the voltage of the additional transformer to the mains voltage or switching it against it.
In order to make the mode of operation of the regulation clearer, let's think of the additional transformer as a normal regulating transformer with two separate windings instead of a single-winding transformer, and instead of the primary windings of the main transformers connected in series, ohmic resistors of the same size. It can be seen that in position 1 of the regulating contact a, the voltage generated by the regulating transformer, the direction of which, like that of the mains voltage, is indicated by arrows, is added to this. If, on the other hand, the regulating contact is shifted to position 111, the direction of the arrow is opposite to the mains voltage and is subtracted. The sum of these voltages must be evenly divided between the two resistors connected in series instead of the transformers.
If the contact is in position II, in which the terminals x, y, z or the corresponding secondary terminals are short-circuited, the voltage at the transformers remains unchanged. In principle, the conditions remain the same if, instead of an additional transformer with two separate windings, as shown in the figure, the economically more favorable single-load transformer is used.