Schaltung von Gleichrichtern zur Selbsterregung kompoundierter Generatoren
Es ist bekannt, die Selbsterregung kompoundierter Generatoren wegen der zu überwindenden
Schwellspannung der Gleichrichter mit Hilfe einer Resonanzschaltung, bestehend aus
Leerlaufdrossel und Resonanzkondensator, einzuleiten. Der Gleichrichter muß infolge
der durch die Stromkompoundierung am Feld in der Sperrspannung auftretenden Spannungsspitzen
überdimensioniert sein. Das ergibt zwangläufig eine relativ hohe Plattenzahl und
damit für den Selbsterregungsvorgang eine ungünstig hohe Schwellspannung der Gleichrichter.
Bei Maschinen mit kleiner Remanenzspannung und ungünstig gekrümmter Leerlaufkennlinie,
durch Wirkung der Remanenz im Anfangsbereich, kann dieser Umstand zu Schwierigkeiten
in der Selbsterregung führen.Connection of rectifiers for self-excitation of compounded generators
It is known to overcome the self-excitation of compounded generators because of the
Threshold voltage of the rectifier with the help of a resonance circuit, consisting of
Idle choke and resonance capacitor to initiate. The rectifier must as a result
the voltage peaks occurring in the reverse voltage due to the current compounding at the field
be oversized. This inevitably results in a relatively high number of plates and
thus an unfavorably high threshold voltage of the rectifier for the self-excitation process.
For machines with a low remanence voltage and an unfavorably curved no-load characteristic,
due to the effect of the remanence in the initial area, this circumstance can lead to difficulties
result in self-excitement.
Man hat diese Schwierigkeiten dadurch umgangen, daß durch Aufteilung
des Erregergleichrichters oder durch Parallelschalten eines Hilfsgleichrichters
zum Erregergleichrichter während der Anfahrperiode die nachteilige Wirkung der gegebenen
Schwellspannung umgangen wird.These difficulties have been circumvented by dividing them up
of the field rectifier or by connecting an auxiliary rectifier in parallel
to the exciter rectifier during the start-up period the adverse effect of the given
Threshold voltage is bypassed.
Derartige Schaltungen erfordern stets eine dem Verschleiß stark unterworfene
Umschalteinrichtung, welche entweder willkürlich beim Erreichen einer bestimmten
Spannung betätigt wird und damit beim Anfahren eine fachgerechte Bedienung erfordert,
die subjektiven Fehlern unterliegt, oder die Umschaltvorrichtungen werden selbsttätig
in Abhängigkeit von der Spannung betätigt und sind dann teuer und störanfällig.Such circuits always require one that is highly subject to wear
Switching device, which either arbitrarily when reaching a certain
Voltage is actuated and thus requires professional operation when starting up,
which is subject to subjective errors, or the switching devices become automatic
operated depending on the voltage and are then expensive and prone to failure.
Die Erfindung betrifft eine Schaltung, mit der die vorhandene Schwellspannung
der Gleichrichter wesentlich herabgesetzt wird. Durch ständige Parallelanordnung
einer Zusatzgleichrichterschaltung, mit Stromverlauf nach Kennlinie 6 (Fig. 2),
zum Hauptgleichrichter, mit Stromverlauf nach Kennlinie 7, wird durch Addition der
Ströme ein resultierender Strom nach Kennlinie 8 erzielt. Der Vorteil der Schaltung
ist durch Vergleich der Kennlinien 7 und 8 zu erkennen. Im Gegensatz zu Kennlinie
7 steigt die Kennlinie 8 bereits relativ steil aus dem Nullpunkt heraus an. Es ist
somit im Anfangsbereich eine wesentlich geringere Spannung ausreichend, um den zur
Einleitung der Selbsterregung notwendigen Strom fließen zu lassen. Da der Zusatzgleichrichter
2 bei Nennbetrieb nur den Strom IN, der Hauptgleichrichter 1 jedoch den Strom
IH übernimmt, kann der Zusatzgleichrichter in seiner Größe relativ klein gehalten
werden.The invention relates to a circuit with which the existing threshold voltage of the rectifier is significantly reduced. By constantly arranging an additional rectifier circuit in parallel, with a current curve according to characteristic 6 (Fig. 2), to the main rectifier, with a current curve according to characteristic 7, a resulting current according to characteristic 8 is achieved by adding the currents. The advantage of the circuit can be seen by comparing the characteristics 7 and 8. In contrast to characteristic curve 7, characteristic curve 8 already rises relatively steeply from zero. In the initial area, a significantly lower voltage is sufficient to allow the current necessary to initiate self-excitation to flow. Since the additional rectifier 2 only takes over the current IN during nominal operation, but the main rectifier 1 takes over the current IH, the size of the additional rectifier can be kept relatively small.
Der Zusatzgleichrichter 2 muß etwa gleiche oder größere Sperrspannung
aufweisen als alle in Reihe geschalteten Platten des Gleichrichters 1 zusammen.
Es werden schon Gleichrichter mit besonders hohen Sperrspannungen hergestellt (Germanium-
und Siliziumgleichrichter). Diese Gleichrichter werden jedoch nur für kleinere Stromstärken
geliefert, außerdem sind sie erheblich teurer als die bisher üblichen Gleichrichter.
Aus diesen Gründen ergibt sich auf jeden Fall ein wirtschaftlicher und räumlicher
Vorteil bei der Anwendung der in Fig. 1 dargestellten Schaltung oder einer ähnlichen
Gleichrichterschaltung.The additional rectifier 2 must have approximately the same or greater reverse voltage
have than all of the series-connected plates of the rectifier 1 together.
Rectifiers with particularly high blocking voltages are already being manufactured (germanium
and silicon rectifier). However, these rectifiers are only used for smaller currents
They are also considerably more expensive than the rectifiers that have been used up to now.
For these reasons there is definitely an economic and spatial one
Advantage when using the circuit shown in Fig. 1 or a similar one
Rectifier circuit.
Der Vorteil dieser Einrichtung gegenüber Bekanntem liegt darin, daß
sie ohne willkürliche oder selbsttätige Umschalteinrichtungen, also verschleißlos,
unabhängig vom Bedienungspersonal und störungsfrei arbeitet und durch Vermeidung
der Umschalteinrichtung auch in der Herstellung billig wird.The advantage of this device over the known is that
they do not have any arbitrary or automatic changeover devices, i.e. they are wear-free,
works independently of the operating personnel and trouble-free and through avoidance
the switching device is also cheap to manufacture.
In erfindungsgemäßer Anordnung nach Fig. 1 wurde die Kennlinie 6 (Fig.
2) durch Reihenschaltung eines Gleichrichters 2 mit einer Kennlinie 4 und eines
linearen Widerstandes 3 mit einer Kennlinie 5 durch Addition der Spannungen erreicht.
Es ist hier beispielsweise eine Einweggleichrichterschaltung dargestellt, es kann
aber auch sinngemäß jede andere Gleichrichterschaltung benutzt werden. Eine noch
günstigere Kennlinie kann auch durch Reihenschaltung eines Gleichrichters mit einem
nichtlinearen Widerstand erzielt werden.In the arrangement according to the invention according to FIG. 1, the characteristic curve 6 (FIG.
2) by series connection of a rectifier 2 with a characteristic 4 and one
linear resistance 3 achieved with a characteristic curve 5 by adding the voltages.
It is shown here, for example, a half-wave rectifier circuit, it can
however, any other rectifier circuit can also be used analogously. One more
A more favorable characteristic can also be achieved by connecting a rectifier in series with a
non-linear resistance can be achieved.
In allen Fällen ergibt sich eine wesentliche Verringerung der Schwellspannung,
wodurch bei ungünstig liegender Leerlaufkennlinie im Anfahrbereich die Selbsterregung
überhaupt erst ermöglicht werden kann.In all cases there is a significant reduction in the threshold voltage,
which causes self-excitation in the case of an unfavorable idling characteristic in the start-up area
can be made possible in the first place.