CH94943A - Einrichtung zur Vermeidung einzelner oberharmonischer Ströme beim Betrieb von mehrphasig gespeisten Metalldampfgleichrichtern. - Google Patents

Description

  Einrichtung zur Vermeidung einzelner oberharmonischer Ströme  beim Betrieb von mehrphasig gespeisten     Metalldampfgleichrichtern.       Die Anodenströme von mehrphasig ge  speisten     1Metalldampfgleichrichtern    zeigen einen  zeitlichen Verlauf, welcher wesentlich von  ihrer Phasenzahl abhängt. Diese Gleichrich  ter besitzen nämlich eine der Phasenzahl ent  sprechende Anzahl von Anoden     (bezw.    Anoden  gruppen), welche in zyklischer Folge strom  führend sind, und zwar in der Weise, dass  während einer Periode der Wechselstrom jeder  Anode nur während eines Zeitteils Strom  führt.

   Die Kurvenform der Anodenströme  weicht daher erheblich von der reinen Sinus  form ab, und weist eine grosse Zahl gerader  und ungerader Oberharmonischer auf, welche  sich durch Transformation in dem Mehr  phasentransformator rückwirkend auf das Pri  märnetz übertragen können. Dadurch können  im Primärnetz aber gefährliche Störungser  scheinungen hervorgerufen werden, falls Re  sonanzbedingungen für diese oberharmonischen       Ströme    bestehen.  



  Durch vorliegende Erfindung soll nun die  Aufgabe gelöst werden; die Rückwirkung  einzelner dieser     Oberwellenströme    auf das     Pri-          rnärnetz    durch Wahl der sekundären Phasen-    zahl und durch eine gute magnetische Ver  kettung der Phasenteile zu vermeiden.

   Es  ist     demgemäss    Gegenstand der Erfindung eine  Einrichtung zur Vermeidung einzelner ober  harmonischer Ströme beim Betrieb von     mehr-          phasig    gespeisten     112etalldampfgleichrichtern,     bei welcher die sekundäre Phasenzahl des den  Gleichrichter speisenden     Mehrphasentransfor-          mators    gleich einem mehrfachen der Zahl 6  ist, wobei die richtige Phasenlage der Sekun  därphasen in an sich bekannter Weise durch  Kombination der ursprünglich gegebenen Wick  lungsphasen gewonnen wird,

   und bei welcher  die gleichphasigen Wicklungsteile der Sekun  därwicklung unter sich und mit der zuge  hörigen     Primärwicklungsphase    induktiv gut  verkettet sind. Der leitende Gedanke ist  hierbei folgender. Ein oberharmonischer Strom  kommt im Primärkreis des Transformators  nicht zustande, wenn die Summe der den  sekundären Oberströmen entsprechenden rück  wirkenden     Amperewindungen    in jedem     11Io-          ment    den Wert Null besitzt.

   Da nun aber  die auf eine Primärphase rückwirkenden Am  perewindungen der Sekundärwicklung in den      Wicklungsteilen     verschiedenerSekundärphasen     erzeugt werden, so ist einerseits eine Wick  lung zu wählen, bei der die geometrische  Addition der     Amperewindungen    der     gleich-          phasigen        Wicklungsteile    im     Vektordiagramm     für den oberharmonischen Strom eine ge  schlossene Figur ergibt, anderseits sind diese  Wicklungsteile unter sich und mit der ur  sprünglich gegebenen zugehörigen Primär  wicklungsphase induktiv derart gut zu koppeln,  dass jede Unvollkommenheit der Wirkung aus  geschlossen ist. Erreicht wird dies in der  oben angegebenen Weise.

   Betrachtet man  dabei zum Beispiel den fünften oberharmoni  schen Strom und wählt die sekundäre Phasen  zahl, zum Beispiel gleich 12, so erhält man  für die Phasenkombination des Sekundär  kreises das Bild der     Fig.    1.  



  In     Fig.    1 ist die Zeitlage der Sekundär  phasen durch die Vektoren 01, 02, 03....  dargestellt. Die gestrichelt gezeichneten  Spannungsvektoren 02, 04, 06 .... ergeben  sich aus der geometrischen Addition je zweier  Spannungen<I>(z. B.</I>     oc+ed),    während die aus  gezogen gezeichneten Spannungsvektoren<B>01,</B>  03, 05.... mit den Primärphasen     QI,        QII,          QIII    richtungsgleich sind, oder eine     18011     Verschiebung aufweisen.

   Die auf die Primär  phase     QT        zurückwirkenden    sekundären Wick  lungsphasen entsprechen den     Vektoren   <I>ob,</I>     oa,          cd,    ferner<I>ob',</I>     oa'    und     c'd'.    Die     zugehörigen     Wicklungsteile werden von den Strömen     ii2,          ti,        i2,        bezw.        i6,        i;,        is    durchflossen.

   Im Dia  gramm für die Grundfrequenz schliessen die  Ströme     ii:.>    und     ii,    sowie il und     i2,        i6    und     i,     und schliesslich     i;    und     i8    einen Zeitwinkel  von<B>301)</B> ein. Im     Diagramm    für die fünfte  Oberwelle jedoch ist der     Phasenwinkel    zwi  schen den genannten Strömen gleich     (5X30)     <B>150'.</B> Das     Ainperewindungsdiagramm    ist       unter    Einsetzung dieser Winkel in     Fig.    2a  und 2b wiedergegeben.

   In     Fig.    2a sind die         Amperewindungsvektoren    für den fünften ober  harmonischen Strom für die     Sekundärphasen     012, 01, 02 dargestellt (die gleiche Figur mit  <B>180'</B> Verdrehung erhält man für die     SekLin-          därphasen    06, 07, 08). Die geometrische Ad  dition der Vektoren     geniäf,')        Fig.        2b    ergibt  eine geschlossene Figur, so dass also die Summe  der auf die Primärphase     0T    zurückwirkenden       Amperewindungen    der fünften Oberwelle gleich  Null ist.

   In gleicher Weise lässt sich be  weisen, dass noch eine ganze Reihe anderer  Oberwellen, nämlich diejenigen Oberwellen x,       rt,   <I>y,</I> die sich durch die Formeln       x---5+n        #    12       y=7+ia.12     wo n = 0, 1, 2<B>....</B> ist, darstellen lassen, in  Fortfall kommen, wenn die sekundäre Phasen  zahl ein Mehrfaches von 6 ist, dies aber nur,  wenn dabei auf gute Koppelung der     gleich-          phasigen    Wicklungsteile der Sekundärwick  lung unter sich und mit der zugehörigen Pri  märphase geachtet wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Einrichtung zur Vermeidung einzelner ober harmonischer Ströme beim Betrieb von mehr- phasig gespeisten Metalldampfgleicbi,ichtern, dadurch gekennzeichnet, dass die sekundäre Phasenzahl des den Gleichrichter speisenden Mehrphasentransformators gleich einem mehr fachen der Zahl 6 ist, wobei die richtige Phasen lage der Sekundärphasen in an sich bekannter Weise durch Kombination der ursprünglich gegebenen Wicklungsphasen gewonnen wird,

   und dass die gleichphasigen Wicklungsteile der Sekundärwicklung unter sich und mit der zugehörigen Primärwicklungsphase induktiv gut verkettet sind.