Periodisch betätigtes Kontaktgerät für mechanische Stromrichter hleehaniseheStromrichter zeichnen sich dadurch aus, dass sie geringe Verluste bei grossen Stromstärken haben, da. die cigent- lielie Ventilstrecke durch einen metallisch, das heisst. gut leitenden, Kontakt gebildet wird. Aus diesem Grunde kommen für mechanische Stromrichter Einheiten bis zu 30 000 A oder darüber in Frage.
Bei derart grossen Strom stärken spielt die Anordnung der Zuführungs- und Abführungssehienen zu den Kontakten -eine entscheidende Rolle für den; Gesamtauf- bau des Stromrichters.
In Frage kommen für mechanische Strom richter je nach den Anforderungen des ein zelnen Falles, das heisst. nach der Stromstärke, cler Spannung, dem Regelbereich usw. v er- schicdene Gleichriehtersehaltungen, beispiels weise dreiphasige, sechsphasige, Sternschal tungen, Brückenschaltungen, Doppelstern sehaltungen usw. Es ist daher erwünscht., dass mit einer einzigen Konstruktion möglichst a.110 in Frage kommenden Schaltungen ausgeführt werden können.
Nach der Erfindung wird dies dadurch erleichtert, dass je nach dem vorliegenden Einzelfall entweder die Stromzuleitungs- oder die Stromableitungsschienen als Wechselstrom- schienen bzw. Gleichstromsehnenen benutzt. sind. Damit dies möglich ist., müssen die Schienen, in ganz bestimmter Weise angeord net und verteilt sein.
In Fig. 1 bis 3 der Zeichnung sind Aus- führungsmögliehkeiten der Erfindung darge stellt. In Fig.1 ist ein Kontaktgerät in sechs phasiger Sternschaltung schematisch angedeu tet.
Die sechs Ecken 1 bis 6 eines in kom binierter Stern- und Polygonschaltung gehal tenen Gleichrdchterumspanners werden in der angedeuteten Weise mit den Schienen 1 bis 6 des Kontaktgerätes verbunden, wobei in diese Leitungen beispielsweise die Schaltdrosseln 7 bis 12 zur Gewährleistung des lichtbogenfreien Arbeitens der Kontakte eingeschaltet sind.
Zwischen je zwei nach den .Schaltdrosseln 7 und 8, 9 und 10, 11 und 12, folgenden Schienen sind Schienen 13, 14 -und 15 angeordnet, welche zum positiven Gleichstrompol 16 zu sammengefasst sind. Sämtlnehe 'Schienen sind in einem Gehäuse l:7 befestigt. Die sechs .in der Zeichnung mit 18 bis 23 bezeichneten, periodisch arbeitenden Kontakte werden durch eine Welle '24 betätigt, die Welle 24 durch einen .Synchronmotor 25 angetrieben.
Der Antrieb ist so eingerichtet, dass die Kontakt zeiten 18 bis 23 entsprechend den Phasen des Gleichrichterumspanners zeitlich aufeinander folgen, so dass sieh in bekannter Weise eine Gleichspannung sechsphasiger Welligkeit er gibt.
In Fig. 2 ist angedeutet, wie mit. dem glei chen Kontaktgerät eine dreiphasige Brücken schaltung ausgeführt werden kann, wenn näm lich Zuführungs- und Ableitungsschienen ver tauscht werden.
Die Schienen 13 bis 15 sind an die Sekundärwicklung 1,3, bis 15 des Gleichriehterumspanners angeschlossen, die Schienen 1 bis 6 über Schaltdrosseln 7 bis 12 paarweise an die positive und negative Gleich ; stromsammelschiene. Die Phasenfolge der an treibenden Exzenterwelle 24 ist in diesem Fall entsprechend der Phasenfolge der Um spannerwieklung<B>13-</B> bis 1511 eingerichtet.
Man sieht, dass ohne Änderungen der Strom , schienen das in Fig. 1 für eine. sechsphasige Sternschaltung gezeigte Kontaktgerät in Fig. 'für eine dreiphasige Brückenschaltung verwendet werden kann.
In Fig. 3 ist gezeigt, wie durch Kupplung von zwei der in Fig. 1 und 2 benutzten Kon taktgeräte eine sechsphasige Brückenschaltung aufgebaut werden kann. Die :Schienen 13 bis 15 und 13' bis 15' sind an die entsprechend bezeichneten Ecken der Sekundärwicklung eines polygongeschalteten Gleichrich:terum- spanners angeschlossen. In diesen Schienen sind Schaltdrosseln 16 bis 21 vorgesehen. Die Schienen 1 bis 6 und 1' bis 6' sind paarweise an die Gleichstromsammelschienen angeschlos sen.
Die Wellen 23. und 23' der Geräte \_'? und 22' sind durch eine Kupplung 24 mit einander verbunden. Der Antrieb erfolgt durch einen gemeinsamen iSynchronmotor 25. Die in Fig.3 gezeigte Brückenschaltung ist geeignet für gmosse Spannungen bis beispiels weise 800 V, die in Fig. 1 gezeigte Schaltung für kleinere Spannungen bei gleicher Strom stärke.
Die in Fig. 2 gezeigte dreiphasige Brüekenschaltüng hat. u. a. den Vorteil eines einfachen Gleichrichterumspanners. Wegen der verschiedenen Vorteile der verschiedenen Gleiehriehterschaltungen kann man nicht dar auf verzichten, von Fall zu. Fall verschiedene Schaltungen anzuwenden. Es ist daher von Vorteil, wenn das Kontaktgerät anpassungs fähig ist, das heisst, wenn nach einer einzi gen Konstruktion möglichst alle Schaltungen, die praktisch von Interesse sind, durchge führt werden können.
Die in den Fig.1 bis 3 angedeutete Maschinenanordnung ermöglicht es auch, dreiphasige Sternschaltungen für sehr grosse Stromstärken parallel zu schalten, bei spielsweise die bekannte Doppelsternsehal- tung auszuführen. Dabei arbeiten die beiden Kontakte je einer Schiene 13 bis 15 parallel, so da.ss sieh die doppelte Stromstärke ergibt.
Bekanntlich verwendet man bei meelrani- schen Stromrichtern Schaltdrosseln zur Un- terdriickung des Schaltfeuers an den Kontak ten. Diese Schaltdrosseln haben ausserdem die Wirkung, dass sie den Kurzsehlussstrom der Geräte in Störungsfällen. herabsetzen, wenn sie nämlich im Kommutierungskreis angeord net sind. Dies ist nicht nur bei den Ausfüh rungsbeispielen Fig.l und 3, sondern auch bei Fig. 2 der Fall, obwohl die Sebaltdrosseln hier auf der Gleichstromseite liegen.
Es ist in dieser Schaltung nur dafür Sorge zu tra gen, da.ss im Kontaktgerät. kein Phasenkurz sehluss zwischen den Schienen 13, 11 und 1.3 auftreten kann, da. dieser durch die Schalt drosseln nicht gedämpft sein würde.
Die in den Ausführungsbeispielen gezeigte Anord nung eines Kontaktgerätes mit sechs Zufüh- ruingssehienen und drei Ableitungsschienen jeweils zwischen zwei Zuführung:ssehienen hat sieh als besonders anpassungsfähig für ver schiedene Schaltungen erwiesen. ,
Periodically operated contact device for mechanical converters hleehanisehe converters are characterized by the fact that they have low losses at high currents, since. the cigent- lielie valve section through a metallic, that is. good conductive, contact is formed. For this reason, units of up to 30,000 A or more are suitable for mechanical power converters.
With such large currents, the arrangement of the feed and discharge lines to the contacts plays a crucial role for the; Overall structure of the converter.
Mechanical converters can be considered depending on the requirements of the individual case, that is. According to the current strength, the voltage, the control range, etc., various alignments, for example three-phase, six-phase, star circuits, bridge circuits, double star circuits, etc. It is therefore desirable that a.110 be possible with a single construction Circuits can be executed.
According to the invention, this is facilitated by the fact that, depending on the individual case at hand, either the power supply or discharge rails are used as alternating current rails or direct current chords. are. In order for this to be possible, the rails must be arranged and distributed in a very specific way.
In Fig. 1 to 3 of the drawing Ausleitungsmögliehkeiten of the invention are Darge provides. In Fig.1 a contact device in six-phase star connection is schematically indicated tet.
The six corners 1 to 6 of a com bined star and polygon circuit held Gleichrdchterumspanners are connected in the manner indicated with the rails 1 to 6 of the contact device, in these lines, for example, the switching throttles 7 to 12 switched on to ensure the arc-free operation of the contacts are.
Between every two rails following the switching reactors 7 and 8, 9 and 10, 11 and 12, rails 13, 14 and 15 are arranged, which are combined to form the positive direct current pole 16. All the rails are fixed in a housing 1: 7. The six. In the drawing with 18 to 23, periodically operating contacts are actuated by a shaft 24, the shaft 24 is driven by a synchronous motor 25.
The drive is set up in such a way that the contact times 18 to 23 follow one another in time according to the phases of the rectifier converter, so that, in a known manner, there is a direct voltage with six-phase ripple.
In Fig. 2 it is indicated how with. A three-phase bridge circuit can be implemented with the same contact device if the supply and discharge rails are swapped over.
The rails 13 to 15 are connected to the secondary winding 1, 3 to 15 of the rectilinear tensioner, the rails 1 to 6 via switching chokes 7 to 12 in pairs to the positive and negative equal; busbar. The phase sequence of the driving eccentric shaft 24 is set up in this case according to the phase sequence of the Umspannerwieklung <B> 13- </B> to 1511.
It can be seen that without changes in the current, that appeared in Fig. 1 for a. six-phase star connection shown contact device in Fig. 'Can be used for a three-phase bridge circuit.
In Fig. 3 shows how a six-phase bridge circuit can be set up by coupling two of the contact devices used in FIGS. 1 and 2. The rails 13 to 15 and 13 'to 15' are connected to the correspondingly labeled corners of the secondary winding of a polygon-connected rectifier. Switching throttles 16 to 21 are provided in these rails. The rails 1 to 6 and 1 'to 6' are ruled out in pairs on the DC busbars.
The waves 23 and 23 'of the devices \ _'? and 22 'are connected to one another by a coupling 24. It is driven by a common synchronous motor 25. The bridge circuit shown in FIG. 3 is suitable for large voltages up to, for example, 800 V, the circuit shown in FIG. 1 for lower voltages with the same current strength.
The three-phase bridge circuit shown in Fig. 2 has. u. a. the advantage of a simple rectifier converter. Because of the various advantages of the various equatorial circuits, one cannot do without them on a case by case basis. Case to apply different circuits. It is therefore advantageous if the contact device is adaptable, that is, if as possible all circuits that are of practical interest can be carried out after a single construction.
The machine arrangement indicated in FIGS. 1 to 3 also enables three-phase star connections to be connected in parallel for very high currents, for example to implement the known double star connection. The two contacts each work on a rail 13 to 15 in parallel, so that the result is double the current strength.
As is well known, switching reactors are used in Meelran converters to suppress the switching fire at the contacts. These switching reactors also have the effect of reducing the short-circuit current of the devices in the event of a fault. reduce when they are net angeord in the commutation circuit. This is not only the case in the exemplary embodiments Fig.l and 3, but also in Fig. 2, although the Sebalt throttles are here on the direct current side.
In this circuit it is only necessary to ensure that there is in the contact device. no phase short circuit between the rails 13, 11 and 1.3 can occur because. this would not be dampened by the switching throttles.
The arrangement shown in the exemplary embodiments of a contact device with six feed ring rails and three discharge rails between two feed rails has proven to be particularly adaptable to various circuits. ,