DE1002738B

DE1002738B - Schaltung zur Verzerrung der Kurvenform einer Wechselspannung

Info

Publication number: DE1002738B
Application number: DEW14146A
Authority: DE
Inventors: Alec Hervey Bennett Walker; Kenneth Gordon King
Original assignee: Westinghouse Brake and Signal Co Ltd
Current assignee: Siemens Mobility Ltd
Priority date: 1953-06-23
Filing date: 1954-06-05
Publication date: 1957-02-21

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf Schaltungen zur Verzerrung der Kurvenform einer Wechselspannung, insbesondere für die Anwendung bei elektrostatischen Staubabscheidern (Elektrofiltern).

Die allgemein üblichen Apparaturen dieser Gattung, die dazu dienen, die notwendige Erregung für die elektrostatische Staubabscheidung zu schaffen, enthalten einen Haupttransfonmator, der an eine Wechselspannungsquelle angeschlossen ist und eine Gleichrichterkondensatoranordnung speist, um eine hohe pulsierende Gleichspannung an diesen Klemmen des Abscheiders zu liefern.

Die Arbeitsweise des Abscheiders kann in an sich bekannter Weise verbessert werden, indem eine sogenannte Sägezahnwellenform am gleichstromseitigen Ausgang des Gleichrichters zur Verfügung gestellt wird. Zweck der Erfindung ist es hauptsächlich, eine verbesserte Schaltung zu schaffen, mit der die sinusförmigen Spannungswellen der Wechselspannungsquelle so verzerrt werden, daß die erwünschte sägezahnförmige Wellenform am Gleichrichterausgang erhalten wird.

Es wurde bereits vorgeschlagen, eine Reihenschaltung aus einer sättigbaren Reaktanz und einer Impedanz mit linearer Charakteristik zu verwenden, um aus einer Sinusstromform eine Wellenform mit einer scharfen Spitze zu erhalten.

Die Erfindung bedingt eine Verbesserung eines solchen, Stromkreises insofern, als durch sie eine Wellenform mit einer Spitze von einer gegebenen Amplitude bei bedeutend geringeren Verlusten in den Schaltungselementen des Stromkreises erhalten werden kann.

Die Schaltung gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch eine Reaktanz mit linearer Charakteristik, mit der eine sättigbare Reaktanz in Reihe an einer Wechselstromquelle liegt, einen Haupttransformator mit einer Primär- und einer Sekundärwicklung und einen Hilfstransformator, dessen Primärwicklung an eine Wechsel st rom quelle geschaltet ist, deren Spannung in Phase mit derjenigen der zuerst erwähnten Wechselstromquelle liegt und dessen Sekundärwicklung in Reihe mit der sättigbaren Reaktanz an die Primärwicklung des Haupttransformators geschaltet ist.

Die Anordnung ist so getroffen, daß die an die Primärwicklung des Haupttransformators angelegte Spannung die Summe der an der Sekundärwicklung des Hilfstransformators liegenden und der an der sättigbaren Reaktanz liegenden Spannung ist.

Die elektrische Ausgangsenergie des Haupttransformators wird gleichgerichtet, um eine pulsierende Gleichspannung mit einer Komponente von Sägezahnwellenform zu erzeugen.

Schaltung zur Verzerrung der Kurvenform einer Wechselspannung

Anmelder:

Westinghouse Brake & Signal Comp., Ltd., London

Vertreter: Dr. E. Wiegand, München 27,

und Dipl.-Ing. W. Niemann, Hamburg 1, Ballindamm 26,

Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 23. Juni 1953

Alec Hervey Bennett Walker

und Kenneth Gordon King, London,

sind als Erfinder genannt worden

Im folgenden wird die Erfindung beispielsweise an Hand der Zeichnung erläutert.

Fig. 1 ist ein Schaltbild, das eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise darstellt;

Fig. 2 zeigt die Wellenform zweier Spannungen, die an zwei Schaltungselementen des Stromkreises auftreten;

Fig. 3 zeigt die Summe der beiden Spannungen von Fig. 2, die gleichgerichtet sind, um die erwünschte sägezahnförmige Gleichspannung zu ergeben.

In den Zeichnungen weist der in Fig. 1 dargestellte Stromkreis eine Reaktanz L auf, die eine lineare Charakteristik besitzt und die zusammen mit einer in Reihe liegenden sättigbaren Reaktanz 5 an die Eingangsklemmen / einer Wechselspannungsquelle mit im wesentlichen sinusförmiger Spannungswellenform geschaltet ist, wie sie durch die Kurve e in Fig. 2 dargestellt wird. Die Wellenform der an der sättigbaren Reaktanz S entwickelten Spannung, wie sie durch die Kurve e_s dargestellt wird, besteht aus einer Reihe schmaler Spitzen, deren Amplitudemhöchstwert annähernd gleich ist demjenigen der sinusförmigen Speisespannung. Diese Spitzen können derartig gleichgerichtet werden, um eine sägezahnförmige Gleichspannung zu erzeugen, jedoch können gemäß der Erfindung noch größere Wirkungsgrade dadurch erzielt werden, daß diese Spitzen zu einer sinuses 836/404

förmigen Spannung hinzugefügt werden. Zu diesem Zweck ist ein Hilfstransformator T₁ vorgesehen, dessen Primärwicklung an den Eingangsklemmen / und dessen Sekundärwicklung in Reihe mit der Reaktanz 5" an der Primärwicklung eines Haupttransformators T liegt. Die Sekundärwicklung "des Haupttrans formators T ist über eine geeignete Gleichrichterkondensatorschaltung, wie sie z. B. bei R und C in Fig. 1 dargestellt ist, an die Ausgangsklemmen 0 geschaltet, an welche, wie mit gestrichelten Linien dargestellt, ein Staubabscheider P angeschlossen werden kann.

Fig. 3 zeigt die Wellenform der resultierenden Spannung e_T, die an den Klemmen der Sekundärwicklung des Transformators T auftritt, und in gestrichelten Linien die Wellenform e% dieser Spannung nach der Gleichrichtung durch den Gleichrichter R, welche die gewünschte sägezahnförmige Charakteristik aufweist.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Gleichrichterkondensatoranordnung, auf welche die Erfindung angewendet werden kann, nicht auf die beispielsweise in Fig. 1 dargestellte Art beschränkt ist, daß vielmehr auch andere Anordnungen, wie z. B. die bekannte Kaskadenspannungsverdopplungsschaltung, angewendet werden können.

Wenn auch der Hilfstransformator T₁ bei dem Ausführungsbeispiel (Fig. 1) an die gleiche Spannungsquelle wie die beiden Reaktanzen angeschlossen ist, so können doch auch getrennte Stromquellen angewendet werden, vorausgesetzt, daß sie miteinander in Phase sind. Beispielsweise können die Eingangsklemmen / und somit die Primärwicklung des Transformators T₁ an getrennte Sekundärwicklungen eines

Speisetransformators

angeschlossen

gemeinsamen
werden.

Es ist ferner zu beachten., daß, obwohl der Stromkreis als einphasige Anordnung beschrieben wurde, er auch gewünschtenfalls für mehrphasigen Betrieb ausgebildet werden kann.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Schaltung zur Verzerrung der Kurvenform einer Wechselspannung, insbesondere für die Anwendung bei Elektrofiltern, gekennzeichnet durch eine Reaktanz (L) mit linearer Charakteristik, mit der eine sättigbare Reaktanz (S) in Reihe an einer WechselstromqueUe (/) liegt, einen Haupttransformator (T) mit einer Primär- und einer Sekundärwicklung und einen Hilfstransformator (T₁), dessen Primärwicklung an eine WechselstromqueUe geschaltet ist, deren Spannung in Phase mit derjenigen der zuerst erwähnten WechselstromqueUe (/) liegt und dessen Sekundärwicklung in Reihe mit der sättigbaren Reaktanz (S) an die Primärwicklung des Haupttransformators (T) geschaltet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 655 635, 645 742, 588, 876 277, 858 541, 820 135;

schweizerische Patentschrift Nr. 260 566;
britische Patentschriften Nr. 403 829, 404 635;
USA.-Patentschriften Nr. 1 934 923, 2 000 020.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 609 836/404 2.