CH321303A - Anordnung zur Speisung eines Verbraucherstromkreises mit Gleichstrom, der durch Gleichrichtung eines Dreiphasenstromes gewonnen wird, und bei welcher Mittel zur Begrenzung der gleichgerichteten Phasenströme vorgesehen sind - Google Patents

Anordnung zur Speisung eines Verbraucherstromkreises mit Gleichstrom, der durch Gleichrichtung eines Dreiphasenstromes gewonnen wird, und bei welcher Mittel zur Begrenzung der gleichgerichteten Phasenströme vorgesehen sind

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CH321303A
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Fred Kubler Ernest
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Gen Electric
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/06Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current
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Description


  Anordnung zur Speisung eines Verbraucherstromkreises mit Gleichstrom,  der durch Gleichrichtung eines Dreiphasenstromes gewonnen wird, und bei welcher     Mittel     zur Begrenzung der gleichgerichteten Phasenströme vorgesehen sind    Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf  eine Anordnung zur Speisung eines Verbrau  eherkreises mit Gleichstrom, der durch Gleich  richtung eines Dreiphasenstroms gewonnen  wird, bei welcher Anordnung Mittel zur Be  grenzung der gleichgerichteten     Phasenströme          vorgesehen    sind, die von einer     Einrichtung          gemessen        werden,    die einen Transformator mit  einem.

       dreisehenkligen    Kern     aufweist.     



       Für    den Fall von     Zweiphasen-,Gleichrich-          tern    erfolgt dies bekanntlich mittels einer       Strombegrenzungsschaltung,    die seitens einer       Ilegelgleiclispannung    gesteuert wird, welche  ihrerseits durch die Gleichspannung ge  steuert wird, welche ihrerseits durch die       (lleiehrichtung    einer Spannung entsteht,  die in der Sekundärwicklung eines ein  zelnen Stromwandlers mit, zwei Primär  wicklungen, von denen je: eine im Anoden  stromkreis der beiden Gleichrichter liegt, indu  ziert wird.

   Diese Primärwicklungen sind der  art gepolt, dass die Impulse im gleichgerich  teten Anodenstrom des einen Gleichrichters  im Eisenkern einen Fluss der einen     Richtung     erzeugen und die entsprechenden Impulse vom  zweiten Gleichrichter einen Fluss in der     um-          gekehrten    Richtung bewirken. Als Folge hier  von ergibt sich ein     Wechselfluss    und die in  der Sekundärwicklung induzierte Spannung    stellt ein exaktes Mass der gleichgerichteten  Ströme in den beiden     Anodenstromkreisen    dar.  



  Werden die     Primärwicklungen    eines nor  malen     Dreiphasen-Stromwandlers    in die An  odenstromkreise eines Dreiphasen Gleichrich  ters eingeschaltet,, dann weist der     Fluss    im  Kern eine stets gleichgerichtete Komponente  auf. Dies ergibt eine     Vormagnetisierung,    und  demzufolge liefert die in der Sekundärwick  lung induzierte Spannung kein genaues oder  auch nur angenähert richtiges Mass der gleich  gerichteten Ströme in den     Anodenstromkreisen     der drei Phasen, kann also: nicht zur Steue  rung der     Strombegrenzerschaltung    verwendet  werden.  



  Zur Durchführung der Erfindung ist in  einer zweckmässigen Ausführung derselben ein  Kern mit einem     Mittelschenkel    und zwei  äussern Schenkeln vorgesehen. Jeder der bei  den     äussern        Schenkel    weist zwei     Primärwick-          lungen        und    zwei     Sekundärwicklungen    auf.

    Zwei von diesen, auf verschiedenen äussern       Schenkeln    angeordneten     Primärwicklungen     liegen in verschiedenen Phasen des     Dreipha-          sen-I3auptgleichriehters    und die andern bei  den, ebenfalls auf verschiedenen äussern  Schenkeln befindlichen     Primärwicklungen    lie  gen     hintereinandergeschaltet    in dessen dritter  Phase. Zwei von den auf verschiedenen äussern  Schenkeln gelegenen     Seluindärwicklungen    ge-      hören     hintereinandergeschaltet    dein Strom  kreis eines     Hilfsgleichrichters    an.

   Je ein  zweiter und dritter Hilfsgleichrichter bildet  mit der dritten bzw. der vierten Sekundär  wicklung einen Stromkreis. Die Kathoden  dieser Hilfsgleichrichter sind mit einem ge  meinsamen Verbraucherstromkreis, in dem ein  Widerstand liegt, verbunden. Die au diesem  Widerstand auftretende Spannung stellt ein  genaues Mass der     gleichgerichteten    Ströme in  den     einzelnen    Phasen des Hauptgleichrichters  dar.  



  Die Erfindung ist nachstehend in einer bei  spielsweisen Ausführung an Hand der     Fig.    1  bis 3 näher beschrieben. Hierbei ist       Fig.l    ein vereinfachtes Schaltbild einer  Anordnung zur 'Speisung eines     @Gleichstrom-          motors        seitens    eines     Dreiphasen-!Gleichrichters,          Fig.    2 eine schematische Wiedergabe eines'       Dreiphasen-Transformators,    der zur     'Erzeu-          gLing    einer Spannung dient,

   die ein genaues  Mass des     gleichgerichteten        .Stromes    in den  einzelnen Phasen eines angeschlossenen Haupt  gleichrichters ist,       Fig.    3 ein Diagramm mit charakteristischen       Kurven,    die zur Erläuterung der Wirkungs  weise der Einrichtung nach     Fig.2    dienen.  



  In     Fig.    1 ist, der Anker eines     @Gleichstrom-          motors    1 aus einem     Dreiphasen:    Gleichrichter  gespeist, der hier aus drei geregelten     Gleich-          richterröhren    2, 3 und 4 besteht, vorzugsweise       Thyratronröhren.    Der     Dreiphasen-Gleichrieh-          ter        wird    von einer     geeigneten    Drehstrom  quelle gespeist, die hier aus den drei Speise  leitungen 5, 6 und 7 und einem Anodentrans  formator 8 besteht.

   Wie aus     Fig.    1 ersichtlich,  besitzt der 'Transformator 8 eine in Dreieck  geschaltete     Primärwicklung    und eine in Stern  geschaltete     Sekimdärwieklung    mit den An  schlüssen     8a,    8b und<B>8e,</B> an denen über die  Leitungen 9 bzw.     10,    bzw. 11 die Anoden     2a     bzw.     3a    bzw.     4a    der     Thyratronröhren    ange  schlossen sind.  



  Zwecks     Regelung    des Stromes für den An  ker des Motors 1 sind     Mittel    vorgesehen, um  die Steuergitter der drei     'Thyratronröhren    mit  einer Spannung zu     beaufschlagen,    die eine       Wechselspannungs-    und eine Gleichspannungs-         komponente    besitzt.

   Die veränderliche     Gleieh-          spannungskomponente    steuert die Phase der       Zündung    der     Thyratronröhren    pro positiver  Halbperiode ihrer jeweiligen Anodenspan  nung, womit der von jedem.     Thyratron    gelie  ferte     Strommittelwert    beeinflusst wird.  



  Die     Wechselspannungsl,:omponente    wird sei  tens eines     Dreiphasen-Gitterspannungstrans-          formato.rs        1\?    geliefert, der die Primärwick  lungen     12,a,,        1'2b    und     12'c        besitzt,    die parallel  zu den     Anschlüssen        8a"        8:

  b    und 8c des Anoden  transformators liegen, sowie die Sekundär  wicklungen     12d,        12'c,        12f,    welche je einen       Gitter-Kathodenstromkreis    der     Thyratronröh-          ren        ?.    bzw. 3 bzw. J bilden.

   Da jede der     Pri-          mä.rwicklungen    1'2,     12b    und     12c    des Gitter  transformators parallel zu zwei Phasen der  Sekundärwicklung des Anodentransformators  liegt, besitzt die in den Sekundärwicklungen  des Gittertransformators induzierte Spannung  eine elektrische Phasenverschiebung von etwa       90         gegenüber    den     Spannungen    der An  schlüsse     8a,        8b        und    8c des Anodentransforma  tors.

   Mit andern Worten, die Wechselspan  nungskomponente am     tlitter    jeder     Thyratron-          röhre    eilt, deren Anodenspannung um etwa.  90  nach.  



  Die veränderliche     Cyleiehspanntingskompo-          nente    der Gitterspannung wird seitens einer  Regeleinheit     erzeugt,    die aus einem     Potentio-          meter    13, einer Elektronenröhre     1.1    und     einend     Widerstand 15     besteht..    Das     Potentiometer    1  wird seitens einer geeigneten     Gleichspannungs-          quelle        --gespeist,    die hier einen     Regelspannungs-          transformator    16 mit einer von den Dreh..

         strom-Speiseleitungen    5 und 6     gespeisten    Ein  phasen Primärwicklung     16tc.    und einer     Sekun-          dä.rwieklung        16b    mit     Mittelanzapfung    um  fa.sst. Mit den äussern Anschlüssen der     Sekun-          dä.rwicklung    sind über je einen Gleichrichter  19 bzw.     20    die beiden     hintereina.nd'ergeschal-          teten    Kondensatoren 17, 18 über ihre An  schlüsse<I>17a.</I> bzw.     IM    verbunden.

   Die     Mittel-          anzapfung   <B>1,6e</B> der     Sekundärwicklung    ist  mit dem gemeinsamen Anschluss     17b    der  Kondensatoren 17, 1.8     und    dem gemein  samen Anschluss 21 der parallel geschal  teten     'Thyratronkathod'en    verbunden. Somit      wirken die zwei Kondensatoren 17, 18  als Spannungsteiler, und an jedem derselben  tritt die halbe     sekundärseitige    Spitzenspan  nung auf.  



  Das     Potentiometer    13     liegt    parallel zum  Kondensator 18, und der Abgriff     13a    ist am  Gitter 14c der Röhre 14 angeschlossen, deren  Anode     14a    über den Widerstand 15 am posi  tiven Anschluss 17a des     Kondensators    17.

   Die       Gitter-Kathodenstromkreise    der     Thyratron-          röhren    führen über die Serienschaltung von  Kondensator 17 und Widerstand 1.5, so dass  sich zu der jeweiligen     Wechselspannlmgs-          komponente    in den     Gitterstromkreisen    eine       Gleiehspannungskomponente    entsprechend der  Spannungsdifferenz an der     'Serienschaltung     aus Kondensator 17 und     Widerstand    15  addiert.  



  Zwecks     Versorgung    der     Thyratrongitter     mit einer     Gleiehspannung,    die gegenüber der  Kathodenspannung ausreichend negativ ist,       um    den Motor zum Stillstand zu bringen, so  bald     der        Abgriff        13a    des     Potentiometers    bis  zum positiven Anschlag, das heisst .in seine       Extrem.lage    entgegen dem Uhrzeigersinn ge  dreht wird, sind zusätzliche Schaltungsele  mente im     Gitter-Kathodenstromkreis    der     Thy-          ratronröhren    vorgesehen.

   Diese umfassen eine       Transformatorwieklung        16d,    einen Kondensa  tor 22 und einen damit in Reihe geschalteten       Gleiehriehter    23. Der Kondensator wird auf  eine vorbestimmte konstante Spannung auf  geladen und liegt mit seinem negativen     An-          seliluss    in Richtung auf das Gitter im     Gitter-          Kathodenstromkreis.    Seine Spannung ist ge  nügend negativ, um die     Thyratronröhren    bis  zur vollständigen Sperrung vorzuspannen,  sobald der Abgriff     13a:

      in der     dem.,3tillstand     des Motors entsprechenden Stellung sieh be  findet, weshalb er auch als      Nlll'lgeschwind'ig-          keits    -     Vorspannungskondensator     bezeichnet  wird.  



  Parallel zum Anker des Motors 1 ist ein       Glättungsfilter    vorgesehen, das aus einem       Widerstand    24 und einem Kondensator 25 in       Hintereinanderschaltung    besteht und deren       Zusammenschaltpunkt        2'4    mit der Kathode    14b der     Geschwindigkeitsregelröhre    14 ver  bunden ist.  



  Befindet sich der Abgriff     13a    in seiner       Extremlage    entgegen dem Uhrzeigersinn, dann  besitzt die Gitterspannung der     Geschwindig-          keitsregelröhre    ihren positiven Höchstwert,  weshalb die Röhre stromführend ist und am  Widerstand 15 einen Spannungsabfall bewirkt,  der gegenüber den     Thyratrongittern    negativ  ist.

   Demzufolge sind die Gitterspannungen der       Thyratronröhren    angenähert gleich der Span  nung am     Mittelanschluss        1'7b    des     Spannungs-          teilers.    Die zusätzliche negative     Vorspannung     am Kondensator 22 bewirkt eine vollständige  Sperrung, so dass der Motor keine Spannung  zugeführt erhält     lind    stillsteht.

   Die Verstel  lung des     Abgriffes        13a.    entsprechend einer       mittleren        Geschwindigkeit,        etwa        auf        2'5        %        der     Maximalgeschwindigkeit, wie in     Fig.1    ange  deutet, ergibt am Gitter 14c eine gegenüber  der Kathode 14b negativere     Spannung,    die  den Innenwiderstand der Röhre vergrössert  und eine Verringerung des Spannungsabfal  les am Widerstand 15 zur Folge hat.

   Damit  erhöht sieh die     Gleichspannungskomponente     der     Thyratrongitterspannung,    womit diesel  ben zeitweise leitend werden und dem Anker  des Motors 1 eine Spannung zuführen, die  dessen Anlaufen aus dem Stillstand bewirkt.  



  Erhöht sich die Motordrehzahl, so steigt  die     Ankergegenspannung    entsprechend,     was     eine gegenüber dem Gitter 14c weniger posi  tive Spannung an der Kathode     14b    verursacht.  Also     steigt    der Anodenstrom der Röhre 14  und damit der Spannungsabfall am Wider  stand 15. Dies verzögert den Zündzeitpunkt  während der jeweiligen positiven Halbperi  oden der Anodenspannung der     Thyratron-          röhren,    bis ein neuer Gleichgewichtszustand  erzielt ist, bei dem die Motordrehzahl der       Einstellung    des     Potentiometersabgriffes        13a     genau entspricht.  



  Zwecks Begrenzung der Ströme im     An-          oden-Kathod'enstromkreis    der einzelnen     Thyra-          tronröhren    auf einen vorgegebenen zulässigen  Höchstwert, ist eine weitere Regelschaltung  vorgesehen, die eine dem Strom in den ein  zelnen     Anoden-Kathodenstromkreisen    der Thy-           ratronröhren    proportionale Regelspannung er  zeugt, dieselbe mit einer Bezugsspannung ver  gleicht und die dabei aus Bezugs- und Regel  spannung gebildete Differenzspannung zur       Verringerung    der     Gleichspannungskompo-          nente    der     T'hyratrongitterspannungen    ver  wendet.

    



  Die     Bezugsspannung    für die Strombe  grenzung wird mittels eines     Potentiometers    26  parallel zum Kondensator 18, bzw. durch des  sen Abgriff     26c,    hergestellt. Zur Erzeugung  der dem Strom in den     Anoden-Kathodenstrom-          kreisen    der     Thyratronröhren    proportionalen  Steuerspannung sind ein     Dreiphasen-Strom-          wandler    27, .drei zusätzliche Elektronenröhren  28,<B>29,</B> 30, und ein Widerstand 31 vorgesehen.

    Wie aus     Fig.    2 ersichtlich, besitzt der Trans  formator 27 einen     dreischenkligen    Kern 32,  bestehend aus zwei äussern Schenkeln 32a und       32!b    und einem mittleren Schenkel     322c.    Der  äussere Schenkel     32c    ist mit zwei Primärwick  lungen 33, 34 und zwei     Sekundärwicklungen     3<B>5</B>, 36 versehen.

   Der äussere Schenkel 32b trägt  entsprechend zwei Primärwicklungen 37, 38  und zwei     Sekundärwicklungen    39, 40.     Vor-          zugsweise    besitzen die     Sekundärwicklungen     35, 39 gleiche     Windungszahl    und die Sekun  därwicklungen 36,     40    jeweils die halbe     Win-          dlungszahl    wie die     Wieklungen    3'5, 39. Die  Primärwicklungen 33, 34, 3,7 und' 38 besitzen  sämtlich gleiche     Windungszahlen.    Der mittlere  Schenkel<B>32e</B> weist keine Wicklungen auf.

   Die  Primärwicklung 33 liegt im     Anodenstromkreis     der     Thyratronröhre    2 und ist derart gepolt,  dass bei     einem.        Stromfluss    durch die     Thyra-          tronröhre    der Strom am obern Anschluss     33)a     in die Wicklung eintritt, so dass ein Magnet  fluss im Kern in Richtung des stark ausge  zogenen Pfeils entsteht.

   Die Primärwicklun  gen 34, 37 sind     hintereinandergeschaltet,    lie  gen im     Anodenstromkreis    der     Thyratronröhre     3 und sind derart. gepolt, dass durch sie ein       Magmetfluss    in Richtung der gestrichelt ge  zeichneten Pfeile erzeugt wird. Die Primär  wicklung 38     schliesslich    liegt im Anodenstrom  kreis der     Thyratronröhre    4 und ist     derart    ge  polt, dass bei einem     Stromfluss    durch die       T4Sratronröhre        ein,        Magnetfluss    im Kern in    Richtung des stark ausgezogenen Pfeils be  wirkt wird.

   Also ist bei einem     Stromfluss     durch die     Thyratronröhr    e 2 in der ersten.  Phase der     Magnetfluss    im Schenkel     32a    nach  oben und im     Schenkel    32c nach unten gerich  tet. Führt die     Thyratronröhre    3 der zweiten  Phase Strom, so ist der     Magnetfluss    im Sehen  kel     32a    nach unten und im Schenkel 3'2b nach  oben gerichtet, während der     Magnetfluss    im  mittleren Schenkel 32'c Null ist.

   Ist die der  dritten Phase angehörende     Thy        ratronröhre    4  stromführend, so ist der     Magnetfluss    im Schen  kel 32b nach unten und im mittleren Schen  kel     32c    nach oben     gerichtet..    Aus diesen Dar  legungen ergibt sich somit, dass der in jedem  der Kernschenkel durch die Primärwicklun  gen 33, 34, 37, 3'8 erzeugte     Magnetfluss    wech  selnde Richtung und keine Komponente stets  gleicher Richtung besitzt.  



  Die Sekundärwicklungen 3,5, 36, 39, 40 sind  in Stern geschaltet, wobei die     Wicklungen    36,  40     hintereinandergeschaltet    einen     Arm    der  Sternschaltung bilden. Die zusätzlichen Elek  tronenröhren 28; 29, 30 sind mit je einem  der Anschlüsse der in Stern geschalteten Se  kundärwicklungen verbunden, wie in     Fig.1     dargestellt. Der Widerstand 31 ist als Ver  braucher zwischen den gemeinsamen     Katho-          denanschluss    der zusätzlichen Röhren und  den Sternpunkt der Sekundärwicklungen ge  schaltet.  



  Je ein     Belastungswiderstand    42     bzw.    43  liegt parallel zu den     Sekundärwicklungen    35  bzw. 39. Der Widerstand 31 besitzt im Ver  gleich zu den Widerständen 42 und 43 einen  verhältnismässig grossen     Wert,    und das Ver  hältnis der Widerstandswerte liegt vorzugs  weise im Bereich zwischen 10:1 und 20:1.  Beispielsweise können der Widerstand 31 etwa  <B>10000</B> Ohm und die Widerstände 42, 43 je  etwa 1000 Ohne betragen.  



  Die Wirkungsweise des Transformators 27  bei der     Erzeugung    einer Spannung am Wider  stand 31, die ein genaues Mass des Stromes  in jeder einzelnen Phase des     Hauptgleiclirich-          ters    ist, ergibt sieh aus dem Diagramm nach       Fig.    3; in welchem die     Kurven    44, 45, 46 und  47 die Spannungen an den Sekundärwicklun-      gern 35 bzw. 36 bzw.     3@9    bzw. 40 darstellen.  Die Abszisse der Kurven ist die Zeit, also  zeigen dieselben die     aufeinanderfolgenden     Zeitabschnitte, in denen die     'Thyratronröhren     2, 3, 4 der ersten bzw. zweiten bzw. dritten  Phase stromführend sind.  



  Während des     Zeitintervalles,    in welchem  die     Thyrat.ron    röhre 2 stromführend ist, wird  ein     1,Iag-netfluss    im äussern Schenkel     3'2a    und  im     rnitleren    Schenkel     32c    des Kerns     erzeugt     und in den     Sekundä.rwieklungen    35 eine in       bezug    auf die Anode der Hilfsröhre 28 posi  tive Spannung induziert, wie sie durch die  erste positive Halbperiode der Kurve 44 in       Fig.3    angedeutet ist.

   Gleichzeitig wird eine  entsprechende Spannung in der     Sekundär-          wiclzltung    36     erzeugt,    da dieselbe auf dem  gleichen 'Schenkel angeordnet ist. Jedoch ist  die Wicklung 36     derart    gepolt,     da.ss    sie in  bezug auf die Anode der Hilfsröhre 29 eine  negative Spannung liefert, wie durch die erste  negative Halbperiode der Kurve     -15    angegeben.  Während dieses     Zeitintervalles    wird weder in  den     Sekundä.rwieklungen    39 noch 40 eine  Spannung induziert, da     dieselben    auf dem  Kernschenkel     32'b    angebracht sind.

   Also ist die       Summe    der Spannungen an den in Serie lie  genden W     ieklungen    36 und 40 gleich der  Spannung der     Wicklung    36 und in bezug auf  die Anode der Hilfsröhre negativ, wie durch  die erste negative Halbperiode der Kurve 48  angegeben. Somit weist nur die Hilfsröhre 28       während    des     Zeitintervalles,    in welchem die       Thyratronröhre    2 stromführend ist, einen  Anodenstrom auf, der am Widerstand 31 einen  Spannungsabfall erzeugt, wie er durch     die     erste 11     albperiode    der Kurve 49 angedeutet ist.  



  Während des     Zeitintervalles,    in dem die       Thvr-atr-onröhre    3 stromführend ist, werden       die        Wicklungen    34 und 37 erregt, und in  beiden äussern Schenkeln des Kerns wird  ein     Magnetfluss    erzeugt., und in den Sekun  därwicklungen 35 und 36 werden wieder       Spannungen    induziert.

   Da der seitens der  Primärwicklung 34 erzeugte     Mag netfluss    im  Schenkel 32a entgegengesetzt gerichtet ist,  wie der von der Wicklung 33 bewirkte, sind    die in den     Sekundärwicklungen    3,5 und     36     induzierten Spannungen     umgekehrt    gerichtet,  wie durch die zweiten Halbperioden der Kur  ven 44 und 45 angegeben. Mit andern Worten,  die in der Sekundärwicklung 35 induzierte  Spannung ist in bezug auf die Anode der  Hilfsröhre 28 negativ     gerichtet,    und diejenige  der     Sekundärwicklung    36 ist in bezug auf  die Anode der Hilfsröhre 29 positiv gerichtet.  



  In entsprechender Weise erzeugt die Pri  märwicklung 37 im Kernschenkel     32b        einen          Magnetfluss,    der in den Sekundärwicklun  gen 39 und 40 Spannungen induziert. Die  in der Wicklung     3@9    induzierte Spannung ist  in bezug auf die Anode der     Hilfsröhre    30  negativ, wie durch die erste negative Halb  periode der Kurve 46 angedeutet. Ander  seits ist die in der Wicklung     40    induzierte  Spannung in bezug auf die Anode der Hilfs  röhre 219 positiv, wie durch die positive erste  Halbperiode der Kurve     4'7    wiedergegeben.

   Da  die in den     -Wicklungen    35 und 39 induzierten  Spannungen in bezug auf ihre jeweiligen An  oden der Hilfsröhren<B>28</B> bzw. 30 negativ  sind, tritt, in denselben kein Anodenstrom  auf. Jedoch ist die Summe der an den hinter  einandergeschalteten Wicklungen 3,6 und 40  auftretenden Spannungen in bezug auf die  Anode der Röhre 29 positiv gerichtet, wie  durch die zweite positive Halbperiode der  Kurve 48 angegeben.     Dementspreechend    weist  die Röhre 29 einen     Anodenstrom    auf     rund     bewirkt am Widerstand 31 einen Spannungs  abfall, welcher der     zweiten    Halbperiode der  Kurve 49 entspricht. Da jede der beiden..

    Sekundärwicklungen 36     und        40    jeweils halb  so viel Windungen     besitzt    wie die Wicklung  35, 39, weist die in jeder der Wicklungen 36  und 40 induzierte Spannung nur den halben  Wert der Spannung an der Wicklung 3,5 auf.

    Also ist die Grösse der .Summe aus den bei  den in den Sekundärwicklungen 3,6 und 40  erzeugten Spannungen gleich der Grösse der  in der Wicklung 35, induzierten Spannung,  wie in     Fig.    3. dargestellt, wo die zweite  Halbperiode der Kurve 48 die gleiche Ampli  tude aufweist wie diejenige der Halbperiode  in Kurve     44.         Während des     Zeitintervalles,    in welchem  die     Thyratronröhre    4 stromführend ist, wird  die     Primärwicklung    38 erregt und erzeugt  einen     Magnetfluss    im Kernschenkel     32b,    der  in der     Sekundärwicklung    39 eine in bezug  auf die Anode der Hilfsröhre 3,0 positive  Spannung erzeugt,

       sowie    eine entsprechende,  in bezug auf die Anode der Hilfsröhre 29  negative Spannung in der Sekundärwicklung       40    induziert. Diese Spannungen sind durch  die positive zweite Halbperiode der Kurve 46  und die negative zweite Halbperiode der  Kurve 47 wiedergegeben. Die in der Wick  lung     39    induzierte Spannung erzeugt einen       Anodenstrom    in der Hilfsröhre 30 und ergibt  am Widerstand 31 einen Spannungsabfall,  der durch die dritte Halbperiode der     Kurve     49 angedeutet ist.  



  Da der Widerstand 31 im Verbraucher  stromkreis in der Grössenordnung von<B>10,000</B>  Ohm gelegen ist, ist der Anodenstrom ver  hältnismässig gering, nämlich nur einige     Milli-          ampere.    Also ist die seitens dieses gleich  gerichteten Stroms erzeugte     Magnetflusskom-          ponente    stets gleicher Richtung im Kern sehr  klein. Ausserdem wird dessen Einfluss derart  weitgehend durch die verhältnismässig grossen  Komponenten     wechselnden    Richtung, die sei  tens der sekundärseitigen Belastungswider,  stände 42 und 43 verursacht werden, über  troffen, dass derselbe unmerklich wird und  vernachlässigt werden kann.

   Da somit der sei  tens des gleichgerichteten     Selnindärstroms    er  zeugte     Magnetfluss    stets gleicher Richtung  im Kern unwesentlich ist, bleibt derselbe un  gesättigt und der am Widerstand 3<B>1</B> wäh  rend der Zeitintervalle, in denen die     Thyra-          tronröhren    stromführend sind, auftretende  Spannungsabfall ist. ein genaues und zuver  lässiges Mass des Stroms während dieser Zeit  intervalle.  



  Zwecks Vergleich des Spannungsabfalles  am Widerstand     3,1    mit der vom     Potentiometer     26 gelieferten Bezugsspannung für die     Ström-          begrenzung,    ist eine     Elektronenröhre    50 vor  gesehen. Obgleich diese Röhre jede     geeignete     Bauart aufweisen kann, ist     hierfür    vorzugs  weise eine Hälfte einer Doppeltriode in    einem gemeinsamen Kolben vorgesehen, deren  andere Hälfte die     Geschwindigkeitsregelröhre          1.1    bildet.  



  Die Anode     50a    der Röhre 50 ist an dem  gleichen Anschluss     15a.    des Widerstandes 15  angeschlossen, an dem auch die Anode 14u  der     Gesehwindigkeitsregelröhre    14     liegt.    Ihre  Kathode     50b    ist mit dem Abgriff 26a des       Strombegrenzungs-Potentiometers    verbunden,  und ihr Gitter 50 liegt am positiven     Anschltt\@     des Widerstandes 31.  



  Solange der Strom jeder der     Thyratron-          röhren    geringer als der am     Potentiometer     eingestellte Wert ist, bleibt die Röhre 50 ge  sperrt und ist. ohne Einfluss auf die Strom  begrenzungsschaltung. Überschreitet jedoch  der Strom in einer der     Thyratronröhren    den       vorbestimmten.    Wert, steigt der Spannungs  abfall am Widerstand 31 und macht die Git  terspannung der Röhre 50 entsprechend we  niger negativ, in derselben einen Anoden  strom bewirkend. Infolgedessen steigt der  Spannungsabfall am Widerstand 15, -Lind- die  den Gittern der     Thyratronröhren    2, 3 und 4  zugeführte     Gleichspannungskomponente    wird  niedriger.

   Damit verzögert sieh aber der       Zündeinsatzpunkt    in jeder positiven Halb  periode der     Thyratronanodenspannung    mit  dem. Ergebnis, dass der Strom der einzelnen       Thy        ra.tronröhr    en sich verringert. Dieser Vor  gang setzt sich so lange fort, bis der Strom  fluss in jeder     Thyratronröhre    so weit sich       verkleinert,        da.ss    er gleich oder kleiner als  jener Wert ist, der am     Strombegrenztings-          Potent.iometer    26 eingestellt wurde.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Anordnung zur Speisung eines Verbrau- eherkreises mit Gleichstrom, der durch Gleichrichtung eines Dreiphasenstroms ge wonnen wird, bei welcher Anordnung Mittel zur Begrenzung der gleichgerichteten Phasen ströme vorgesehen sind, die von einer Ein richtung gemessen werden, die einen Trans formator mit einem dreisehenkligen Kern, vier Primärwicklungen und vier Sekundär wicklungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sämtlicheWieklungen auf zwei der Kern- sehenkel angeordnet sind, wobei eine der ersten Phase angehörende Primärwicklung auf einem Sehenkel sich befindet,
    eine zweite der zweiten Phase angehörende Primärwick lung auf dem zweiten Schenkel angeordnet ist, und die hintereinandergeschaltete dritte und vierte Primäxwieklung der dritten Phase angehören und je eine von ihnen auf dem ersten und zweiten Schenkel sich befindet, dass ferner die erste und zweite Sekundär wicklung je auf einem der ersten und zweiten Schenkeln vorgesehen ist und je eine der hintereinandergesehalteten dritten und vier ten Sekundärwicklungen auf dem ersten und zweiten Schenkel sieh befindet,
    wobei je ein besonderer Hilfsgleichrichter im Stromkreis der ersten und zweiten Sekundärwicklung liegt und ein dritter Hilfsgleichrichter im Stromkreis der dritten und vierten Sekun därwicklung vorgesehen ist. UNTBRANSPRÜCIIB 1. Anordnung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass ein gemeinsamer Verbraucherstromkreis zur Strommessung für die Hilfsgleichrichter vorgesehen ist, beste hend aus einem Widerstand, der so angeord net ist, dass an seinen Anschlüssen ein Span nun nsabfall entsteht, der proportional dem in jeder der Primärwicklungen fliessenden Strom ist. ?.
    Anordnung nach Patentanspriteh, da durch gekennzeichnet, dass die dritte und vierte Primärwicklung infolge ihrer Polung entgegengesetzt zueinander gerichtete 1Vfa- gnetflüsse im dritten Schenkel des Trans formatorkerns erzeugen, dass ferner die erste und zweite Sekundärwicklung die gleiche Windungszahl besitzen und die dritte und vierte Sekundärwicklung angenähert die halbe Windungszahl wie die erste und zweite Sekundärwicklungen aufweisen. 3.
    Anordnung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2:, dadurch gekenn zeichnet, da.ss je ein erster und zweiter Be lastungswiderstand vorgesehen und der ersten bzw. zweiten ,:Sekundärwicklung parallel ge schaltet ist, und einen Widerstandswert be sitzen, der gegenüber dem Widerstand im V erbraneherstromkreis zur Strommessung klein ist. 4.
    Anordnung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass der Kern, des Transformators von flacher Bauart ist und zwei äussere Sehenkel sowie einen mittleren Schenkel auf weist, wobei die Wicklungen auf den äussern Schenkeln angeordnet sind. 5. Anordnung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, dass zur Gleichrichtung des Ver braucherstroms drei einzelne Gleichrichter vorgesehen sind, deren jeder mit seiner Anode an eine unterschiedliche Phase angeschlossen ist und deren Kathoden alle mit dem glei chen Anschluss -des Verbraucherstromkreises verbunden sind.
CH321303D 1952-12-30 1953-12-28 Anordnung zur Speisung eines Verbraucherstromkreises mit Gleichstrom, der durch Gleichrichtung eines Dreiphasenstromes gewonnen wird, und bei welcher Mittel zur Begrenzung der gleichgerichteten Phasenströme vorgesehen sind CH321303A (de)

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