Mechanisch angetriebener Hochspannungs-Gleichrichter für Mehrphasen- insbesondere Drehstrom. Die Erfindung hat einen mechanischen angetriebenen Hochspannungsgleichrichter für llehrpha@sen-, insbesondere Drehstrom für Stromverbraucher mit geringem Energie bedarf, zum Beispiel Elektrofilter oder Rönt genanlagen zum Gegenstand, bei dem die einzelnen Phasen auf einen Zweileiterhreis synchron geschaltet werden, wie an .sieh be kannt.
Die Erfindung bezweckt eine solche Ausbildung eines Gleiehrichters dieser Art, dass die von der Mehrphasenstromquelle (Transformator) kommende Hochspannung vervielfacht, so dass ein entsprechendes Mehr faches der von dem Stromerzeuger Beliefer ten verketteten Effelztivspa.nnung als Gleich spannung abgenommen werden kann. Zu diesem Zweck ist der Gleichrichter mit hin tereinanderges-chalteten Kondensatoren ver bunden, die mit Hilfe der die Gleichspan nung vermittelnden Kontakte in zyklischer Reihenfolge nacheinander einsinnig aufge laden werden.
Eine Vervielfachung von Spannungen durch Kondensatoren ist beispielsweise für Einphasenwechselstrom in Gestalt der so genannten Delonschaltung bereits bekannt. Bei der Erfindung wird ein ähnliches Prin zip für Mehrphasenetrom, insbesondere Dreh strom in der im folgenden näher beschriebe nen Art auf einen mechanisch angetriebenen Hochspannungsgleichriehter angewendet.
Beim mechanischen Hochspannungsgleich richter für Mehrphasen- insbesondere Dreh strom nach der Deutschen Patentschrift Nr.<B>406663</B> tragen die beiden umlaufenden Segmente bi und b2 gemäss Abb. 1 die ab zunehmende Gleichspannung. Jeder .dieser Kontakte ist dauernd mit ein und derselben Klemme, zum Beispiel bi mit der positiven und b2 mit der negativen verbunden.
An die Mehrphasenhochspannungsind die ortsfesten Pole<B>ei,</B> e2 und es angeschlossen. Wenn man nun je einen von drei hintereinandergeschal- teten Kondensatoren mit je einem der drei Pole<B>ei,</B> c2 und es in Verbindung bringt, und zwar @so, .dass der positive Belag des ersten Kondensators gerade .dann mit dem Segment bi verbunden ist, wenn dieses dem Pol<B>ei</B> gegenübersteht, ebenso .der negative Belag dieses Kondensators in diesem Augenblick mit dem Segment bz verbunden ist, während die übrigen beiden Kondensatoren keine Ver bindung mit den umlaufenden Segmenten haben,
so wird in diesem Zeitpunkt der erst;, Kondensator aufgeladen. Dasselbe geschieht nacheinander auch für die andern beiden Kondensatoren. Auf diese Weise ist es mög lich fortlaufend in zyklischer Reihenfolge drei hintereinandergeschalteteKondensatoren aufzuladen, und es ist daher an den Klem men dieser Kondensatorenserie der dreifache Maximalwert der von dem Stromerzeugee (Transformator) gelieferten verketteten Ef fektivspannung als Gleichspannung abzu nehmen.
Abb. 2 zeigt die Schaltung eines Ausfüh rungsbeispiels der Erfindung. Hier sind wieder ei, c2 und ca die Pole des Drehstrom- transfarmators und bi und b2 umlaufende Kontaktorgane, bestehend aus je zwei elek trisch miteinander verbundenen Kontakten.
Die drei Kondensatoren ki, k2, ka .sind hin tereinander geschaltet, und die k 2 und Ici verbindende Leitung ist ausserdem mit dem feststehenden Kontakt di, ebenso die k2 und k3 verbindende Leitung mit dem ortsfesten Kontakt d2 verbunden.
Hingegen sind die Enden gi und g2 der Kondensatorenreihe je mit einem feststehenden Pol ei und e2 ver bunden, wovon e2 zweckmässig geerdet ist.
Diese Pole ei und e2 sind in Abb. 2 schema tisch unmittelbar nebeneinander gezeichnet, in Wirklichkeit ist die Anordnung so ge troffen, dass@ bi bei seiner Rotation nur an ei vobeikommt und b2 nur an e2, wobei ei und e2 räumlich voneinander (ihrer .Spannungs- differenz gemäss) getrennt sind.
Man kann das beispielsweise dadurch erreichen, dass bi und b2 je in einer Parallelebene mit gleicher Drehungsachse angeordnet sind, wobei für jede Ebene die Pole ei, 0z, c3 und di, d2 vor gesehen sind, während der Pol ei nur für die eine und der Pol e2 nur für die andere Ebene der umlaufenden Kontakte bestimmt ist (siehe Abb. 3). Beim Umlauf von bi und b2 bleibt bi zum Beispiel immer positiv, b2 immer negativ.
Der Kondensator ki wird daher an seiner linken Belegung positiv und an seiner rechten Belegung negativ aufgela den. Die beiden Kondensatoren k 2 und ks sind dabei mindestens an einer ihrer Bele gungen von den Polen<B>ei,</B> c2 und es isoliert. Man erkennt ohne weiteres, dass bei synchro ner Drehung im Uhrzeigersinn auch die Kon densatoren 1c2 und k3 unter denselben Bedin gungen wie eben an ki gezeigt, aufgeladen werden, und zwar sind jedesmal die linken Belegungen positiv und die rechten negativ.
Es kann daher zwischen den Polen ei und e2 die dreifache Spannung abgenommen wer den.
Man kann bi und b2 unter entsprechender geometrischer Ausdehnung der feststehenden Kontakte in an sich bekannter Weise auch als Nadeln ausbilden, was der leichteren Bauart des Gleichrichters zugute kommt.
Die beiden umlaufenden Kontaktorgane können zu beiden Seiten des in Abb. 3 und 4 gezeichneten .Synchronmotors ill in bei me chanischen Gleichrichtern bekannter Weise angeordnet werden; die Pole<B>ei,</B> e2 und es können mittelst Durchführungsisolatoren .I auf einem zwischen den beiden Segment- oder Nadelebenen am Motor befestigten Kranz K angeordnet sein. Die Abnahme pole ei und e2 sind an demselben Kranz K mit Hilfe von gegenüberliegenden Stützisola toren Si, & befestigt.
Um zu vermeiden, dass die Pole ei, c2, c3 des Stromerzeugers, die meistens gegen Erde (Gehäuse und Primärwicklung des Trans- formators) isoliert werden müssen, den mehr fachen Potentialwert gegen. Erde erhalten und eine für diese hohe Spannung entspre chende Isolation gewählt werden muss, kann .der Stromverbraucher gemäss Abb. 5 zwi- sehen einem Ende der Kondensatorreihe und ,einem der beiden umlaufenden Kontakte ein geschaltet sein.
Am einfachsten wird die Anordnung, wenn diser umlaufende Kontakt (Nadel oder dergleichen) geerdet wird. Auf diese Weise ist immer einer der beiden am Stromverbraucher liegenden Pole<I>f i,</I> f 2 ge erdet, und es kann daher an dem andern Pol kein Potential entstehen, das gegenüber dem Erdpotential höher liegt als die einfache Spannung des Stromerzeugers.
Wie Abb. 5 zeigt, ergibt diese Anord- iiiing nicht mehr eine konstante Spannung zwischen den Polen<I>f</I> i und<B>f2,</B> sondern eine stufenförmige ansteigende Spannungskurve, deren Maximalwert wiederum der mehr- bezw. dreifachen Spannung entspricht.
In der gezeichneten Stellung liegt fi an<I>g2, f2</I> an g1. Es ist also, @da ki, k2 und k3 durch den vorangehenden Vorgang geladen sind, die dreifache Spannung zwischen<I>f</I> i und<I>f 2</I> vorhanden. In der nächsten Stellung (siehe Pfeilrichtung) liegt fi wieder an g2, f2 aber zwischen k2 und k3, so dass nur die dem Kon densator k3 zukommende einfache Spannung zwischen fi und f2 liegt.
In der dritten Stel lung schliesslich liegt fi wieder an y2, <I>f2</I> aber zwischen ki und k2, so dass die beiden Kon densatoren<I>1c2</I> und k3 zur Wirksamkeit kom men und die doppelte Spannung zwischen f i und f2 liegt. Es wird also zyklisch die Span nung gesteigert, und zwar von der einfachen zur zweifachen, zur dreifachen, zur einfa chen, zur zweifachen, zur dreifachen usw.