DE1198445B - Device for producing and regulating the feeding of a load by a current transformer - Google Patents

Device for producing and regulating the feeding of a load by a current transformer

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DE1198445B
DE1198445B DEP27499A DEP0027499A DE1198445B DE 1198445 B DE1198445 B DE 1198445B DE P27499 A DEP27499 A DE P27499A DE P0027499 A DEP0027499 A DE P0027499A DE 1198445 B DE1198445 B DE 1198445B
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Jean-Marie Rene Jollois
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    • HELECTRICITY
    • 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
    • H02P9/00Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/14Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
    • H02P9/38Self-excitation by current derived from rectification of both output voltage and output current of generator

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Description

Vorrichtung zur Herstellung und Regelung der Speisung einer Belastung durch einen Stromwandler Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung und Regelung der Speisung einer Belastung aus einem Stromwandler über wenigstens einen an die Sekundärwicklung des Wandlers angeschlossenen Gleichrichter, dessen Primärwicklung mit Wechselstrom gespeist wird.Device for producing and regulating the supply of a load by a current transformer The invention relates to an apparatus for manufacturing and regulating the feeding of a load from a current transformer via at least a rectifier connected to the secondary winding of the converter, whose Primary winding is fed with alternating current.

Es ist bereits eine Einrichtung zur Umformung von Wechselstrom in ununterbrochenen Gleichstrom mittels in die Wechselstromleitung in zwei parallelen Zweigen eingeschalteter Primärwicklungen von vorzugsweise untereinander gleichen Transformatoren, die paarweise durch periodisches Kurzschließen der Sekundärwicklung nur Ströme einer Richtung hindurchlassen, bekannt, wobei in jeder Phase einer mehrphasigen Wechselstromleitung die beiden an ungleichen Wechselstromklemmen der Phase liegenden Transformatoren eines jeden Paares in verschiedenen Stromzweigen angeordnet sind, und die Gleichstromabnahme in der Mitte der Brücken erfolgt. Zum periodischen Kurzschließen der Sekundärwicklungen der Transformatoren werden elektrische Ventile mit Gleichrichterwirkung verwendet. Bei dieser bekannten Einrichtung handelt es sich somit um eine Schaltung zur Gleichrichtung eines Wechselstromes.It is already a device for converting alternating current into uninterrupted direct current means in the alternating current line in two parallel Branches of switched-on primary windings which are preferably identical to one another Transformers made in pairs by periodically short-circuiting the secondary winding to pass only currents of one direction, known, with a polyphase in each phase AC line the two connected to unequal AC terminals of the phase Transformers of each pair are arranged in different branches, and the direct current is drawn off in the middle of the bridges. For periodic short-circuiting the secondary windings of the transformers are electric valves with rectifying effect used. This known device is thus a circuit for rectifying an alternating current.

Es ist ferner eine Schalt und Steuerdrossel mit mindestens zwei Wicklungen, von denen eine Wicklung mit der zu steuernden Einrichtung in Reihe an der speisenden Wechselspannung liegt, bekannt, wobei eine zweite Wicklung der Schalt- und Steuerdrossel durch einen steuerbaren Widerstand überbrückt ist und dieser steuerbare Widerstand vorzugsweise durch einen über eine Gleichrichterschaltung an die Sekundärwicklung angeschlossenen Transistor gebildet wird, Bei dieser Einrichtung wird nicht eine Belastung kurzgeschlossen, sondern praktisch ein Gleichrichter, der an die Sekundärwicklung eines Transformators angeschlossen ist, wobei die Primärwicklung des Transformators in Serie mit .der Belastung geschaltet ist. Diese Einrichtung wirkt wie ein in Serie mit der Belastung geschalteter Unterbrecher.It is also a switching and control throttle with at least two windings, one winding with the device to be controlled in series on the feeding AC voltage is known, with a second winding of the switching and control choke is bridged by a controllable resistor and this controllable resistor preferably by a rectifier circuit to the secondary winding connected transistor is formed, This device does not have one Load short-circuited, but practically a rectifier connected to the secondary winding of a transformer is connected, the primary winding of the transformer is connected in series with the load. This facility looks like a series breaker switched with the load.

Die Erfindung bezweckt insbesondere, eine eingangs erwähnte Vorrichtung so auszubilden, daß sie besser als bisher den verschiedenen Erfordernissen der Praxis entspricht. Hierfür werden erfindungsgemäß bei einer derartigen Vorrichtung zur Herstellung und Regelung der Speisung einer Belastung aus einem Stromwandler, wobei diese Speisung über wenigstens einen an die Sekundärwicklung des Wandlers angeschlossenen Gleichrichter erfolgt, dessen Primärwicklung mit Wechselstrom gespeist wird, Einrichtungen zur periodischen Kurzschließung der Belastung während Zeiten regelbarer Dauer vorgesehen, welche wenigstens einen gesteuerten Gleichrichter enthalten, der zwischen eine Klemme des Gleichrichters und das nicht mit diesem verbundene Ende der Belastung geschaltet ist, und zwar derart, daß beide Gleichrichter von den gleichen Halbwellen des Sekundärstroms durchflossen werden können, wobei ferner ein System zur Herstellung der Leitfähigkeit des gesteuerten Gleichrichters zu regelbaren Zeitpunkten vorgesehen ist, wobei die Regelung der Leitfähigkeit des gesteuerten Gleichrichters vorzugsweise durch die Änderungen einer Kenngröße des Primärstroms gesteuert wird.The invention aims in particular, a device mentioned at the beginning so that they can better meet the various practical requirements than before is equivalent to. For this purpose, according to the invention in such a device for Manufacture and control of the feeding of a load from a current transformer, whereby this supply via at least one connected to the secondary winding of the converter Rectifier takes place, the primary winding of which is fed with alternating current, facilities intended for periodic short-circuiting of the load during periods of adjustable duration, which contain at least one controlled rectifier connected between a terminal of the rectifier and the end of the load that is not connected to it is, in such a way that both rectifiers of the same half-waves of the secondary current can be flowed through, furthermore a system for producing the conductivity of the controlled rectifier is provided at controllable times, the Regulation of the conductivity of the controlled rectifier preferably by the Changes in a characteristic of the primary flow is controlled.

Gemäß einem weiteren Kennzeichen der Erfindung wird das Steuersystem, wenn die Frequenz der Kurzschließung der Belastung gleich der Frequenz des Primärstroms ist, mit wenigstens einer sättigbaren Wicklung versehen, welche zwischen das mit den Gleichrichtern verbundene Ende der Sekundärwicklung und die Steuerelektrode des gesteuerten Gleichrichters geschaltet ist, wobei Einrichtungen zur Steuerung der Sättigung dieser Wicklung mit einer gewissen Verzögerung nach dem Beginn einer jeden Halbwelle des Sekundärstroms vorgesehen sind, weiche vorzugsweise eine Einrichtung umfassen, welche einen Gleichstrom liefert, dessen Stärke von wenigstens einer der folgenden drei Kenngrößen abhängt: Effektivwert der primären Spannung, Effektivwert und Frequenz des Primärstroms. Gemäß einem weiteren Kennzeichen der Erfindung wird bei einer derartigen Vorrichtung, wenn die Frequenz der Kurzschließung der Belastung von der Frequenz des Primärstroms unabhängig ist, das Steuersystem mit einem zweiten gesteuerten Gleichrichter versehen, welcher mit dem ersten durch einen Kondensator in an sich bekannter Weise gekoppelt ist, wobei ein Summer abwechselnd die Leitfähigkeit des einen oder des anderen dieser beiden gesteuerten Gleichrichter herstellt, wobei die Vorrichtung vorzugsweise durch einen von einer Pilotanordnung kommenden Wechselstrom gesteuert wird, welchem ein Gleichstrom überlagert ist, dessen Stärke von wenigstens einer der drei nachstehenden Kenngrößen abhängt: Effektivwert der primären Spannung, Effektivwert und Frequenz des Primärstroms.According to a further characteristic of the invention, the control system, when the frequency of short-circuiting the load is equal to the frequency of the primary current is provided with at least one saturable winding, which between the with the end of the secondary winding connected to the rectifiers and the control electrode of the controlled rectifier is connected, with devices for control the saturation of this winding with a certain delay after the start of a each half-wave of the secondary current are provided, soft preferably a device include, which supplies a direct current, the strength of at least one of the depends on the following three parameters: rms value of the primary voltage, rms value and frequency of the primary current. According to another characteristic the invention is applied to such a device when the frequency of the short circuit the load is independent of the frequency of the primary current, the control system provided with a second controlled rectifier, which with the first through a capacitor is coupled in a manner known per se, with a buzzer alternating the conductivity of one or the other of these two controlled rectifiers manufactures, the device preferably by one of a pilot arrangement Coming alternating current is controlled, on which a direct current is superimposed, its Strength depends on at least one of the following three parameters: RMS value the primary voltage, rms value and frequency of the primary current.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.The invention is described below by way of example with reference to the drawing explained.

F i g. 1 zeigt das elektrische Schaltbild einer erfindungsgemäßen Regelvorrichtung, welche nur zur Erleichterung des Verständnisses der Erfindung dient und aufs äußerste vereinfacht ist; F i g. 2 ist ein Schaubild, welches die Änderungen der Stromstärke in der Belastung dieser Vorrichtung zeigt; F i g. 3, 4 und 5 zeigen elektrische Schaltbilder von drei verschiedenen erfindungsgemäßen Regelvorrichtungen.F i g. 1 shows the electrical circuit diagram of an inventive Control device, which is only to facilitate understanding of the invention serves and is simplified to the utmost; F i g. 2 is a diagram showing the Shows changes in amperage in the load on this device; F i g. 3, Figures 4 and 5 show electrical circuit diagrams of three different inventive designs Control devices.

Es sei angenommen, daß die Speisung einer Belastung 1 aus einem Wechselstromerzeuger 2 über einen Stromwandler 3 vorgenommen werden soll, z. B, zum Zwecke der selbsttätigen Regelung des Stromerzeugers.It is assumed that a load 1 is fed from an alternator 2 is to be made via a current transformer 3, e.g. B, for the purpose of self-acting Regulation of the generator.

Die Belastung 1 kann eine an dem Wechselstromerzeuger angebrachte -Hilfserregerwicklung sein, oder auch die Erregerwicklung einer Wirbelstrombremse einer Anordnung, welche den Antrieb des Stromerzeugers mit konstanter Drehzahl durch eine Antriebsquelle veränderlicher Drehzahl herstellen soll.The load 1 may be one attached to the alternator -Auxiliary excitation winding, or the excitation winding of an eddy current brake an arrangement that drives the generator at a constant speed to produce a variable speed drive source.

Der Wechselstromerzeuger 2 speist eine veränderliche Belastung 4, welche z. B. ein elektrisches Verteilungsnetz an Bord eines Flugzeugs sein kann, welches gegebenenfalls wenigstens ein Radarsystem enthält.The alternator 2 feeds a variable load 4, which z. B. can be an electrical distribution network on board an aircraft, which optionally contains at least one radar system.

Bei der vereinfachten, in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform ist die Primärwicklung 31 eines einphasigen Stromwandlers 3 zwischen den Wechselstromerzeuger 2 und die veränderliche Belastung 4 geschaltet, während die Belastung 1 über einen Gleichrichter 5 von der Sekundärwicklung 32 des Wandlers 3 gespeist wird.In the simplified, in F i g. 1 illustrated embodiment the primary winding 31 of a single-phase current transformer 3 between the alternators 2 and the variable load 4 switched, while the load 1 via a Rectifier 5 is fed from secondary winding 32 of converter 3.

Ein gesteuerter Gleichrichter 6 ist parallel an die Sekundärwicklung 32 oder die Belastung 1 so geschaltet, daß er für die gleichen Halbwellen des Sekundärstroms leitend sein kann, wie der Gleichrichter 5.A controlled rectifier 6 is in parallel across the secondary winding 32 or the load 1 switched so that it is for the same half-waves of the secondary current can be conductive, like the rectifier 5.

Der leitende Zustand des Gleichrichters 6, welcher durch ein weiter unten beschriebenes System 7 gesteuert wird, schließt die Belastung 1 kurz, da hierdurch gleichzeitig derselbe Strom an die beiden Enden der Belastung angelegt wird. Der die Belastung 1 durchfließende Strom ist daher Null, wenn der Gleichrichter 6 leitend ist.The conductive state of the rectifier 6, which is controlled by a system 7 described further below, short-circuits the load 1, since this simultaneously applies the same current to the two ends of the load. The current flowing through the load 1 is therefore zero when the rectifier 6 is conductive.

Diese augenblickliche Aufhebung des Stroms in der Belastung könnte nicht durch einfache Unterbrechung des Sekundärkreises hergestellt werden. Während der Zeit, während welcher der Stromfluß in der Sekundärwicklung verhindert werden soll, werden nämlich die aufgezwungenen primären Ampere-Windungen nicht durch praktisch gleiche sekundäre Ampere-Windungen ausgeglichen, so daß sie als magnetisierende Ampere-Windungen wirken und in der Sekundärwicklung sehr hohe Überspannungen erzeugen. Diese überspannungen können insbesondere den gesteuerten Gleichrichter zerstören, dessen zulässige höchste Sperrspannung im allgemeinen klein ist.This instantaneous cancellation of the current in the load could be cannot be established by simply interrupting the secondary circuit. While the time during which the flow of current in the secondary winding is prevented namely, the imposed primary ampere-turns are not practical equal secondary amp-turns balanced so that they are considered magnetizing Ampere turns act and generate very high overvoltages in the secondary winding. These overvoltages can destroy the controlled rectifier in particular, whose maximum permissible reverse voltage is generally small.

Wenn jedoch die Aufhebung des Stroms durch Umleitung des Sekundärstroms in der obigen Weise erhalten wird, sind die sekundären Ampere-Windungen den primären Ampere-Windungen gleich, so daß keine ungewünschten Überspannungen auftreten können.However, if the cancellation of the current by diverting the secondary current is obtained in the above manner, the secondary ampere-turns are the primary ones Ampere turns equal, so that no undesired overvoltages can occur.

Die Speisung der Belastung 1 kann leicht durch Einstellung der Kurzschlußdauer, d. h. der Dauer der Leitfähigkeit des Gleichrichters 6, geregelt werden.The supply of load 1 can easily be done by setting the short circuit duration, d. H. the duration of the conductivity of the rectifier 6 can be regulated.

Diese Kurzschließung kann nach zwei Methoden gesteuert werden, je nachdem, ob die Frequenz dieser Steuerung gleich der Frequenz des von dem Wechselstromerzeuger gelieferten Stroms ist (nachstehend mit A bezeichneter Fall) oder von dieser Frequenz unabhängig ist (Fall B).This short circuit can be controlled by two methods, depending after whether the frequency of this control is equal to the frequency of the alternator supplied current (hereinafter referred to as A) or of this frequency is independent (case B).

Die fünf Schaubilder a, b, c, d und e der F i g. 2 erläutern diese beiden Methoden.The five diagrams a, b, c, d and e of FIG. 2 explain these two methods.

In diesen Schaubildern ist die Zeit als Abszisse und die Stromstärke in der Belastung 1 als Ordinate aufgetragen.In these graphs, the time is plotted as the abscissa and the current intensity in load 1 is plotted as the ordinate.

Das Schaubild a betrifft den Fall, daß der Gleichrichter 6 niemals leitend ist. Die Speisung der Belastung 1 ist dann am größten.The diagram a relates to the case that the rectifier 6 never is conductive. The feeding of load 1 is then greatest.

Die Schaubilder b und c betreffen den Fall A, wobei der Gleichrichter 6 mit einer verhältnismäßig langen Verzögerung t1 bzw. mit einer verhältnismäßig kurzen Verzögerung t2 nach Beginn einer jeden Halbwelle leitend gemacht wird. Je kürzer diese Verzögerung ist, um so schwächer ist die Speisung der Belastung.Diagrams b and c relate to case A, the rectifier 6 being rendered conductive with a comparatively long delay t1 or with a comparatively short delay t2 after the start of each half-wave. The shorter this delay, the weaker the feeding of the load.

Die Schaubilder d und e betreffen den Fall B, wobei die Leitfähigkeit des gesteuerten Gleichrichters während jeder vierten Nutzhalbwelle des Stroms bzw. während drei Halbwellen von vier hergestellt wird. Die Speisung der Belastung ist um so kleiner, je häufiger der Gleichrichter 6 leitend wird.Diagrams d and e relate to case B, the conductivity of the controlled rectifier being established during every fourth useful half-cycle of the current or during three half-cycles out of four. The more frequently the rectifier 6 becomes conductive, the smaller the supply of the load.

Das System zur Steuerung des Gleichrichters 6 ist in F i g. 1 allgemein mit 7 bezeichnet.The system for controlling the rectifier 6 is shown in FIG. 1 General denoted by 7.

Dieses System 7 erhält über 8 eine Information bezüglich des Primärstroms oder der Primärspannung, insbesondere bezüglich des Effektivwerts der Stromstärke oder der Spannung, welche in einer Anordnung 9 gebildet wird, sowie über 10 ein Wechselsignal, dessen Frequenz entweder gleich der des Primärstroms ist, wobei dann das Signal zweckmäßig an einer Wicklung 11 entnommen wird, welche von der Sekundärwicklung 32 beeinflußt wird oder mit dieser verbunden ist, oder dessen Frequenz von der Frequenz dieses Stroms unabhängig ist, wobei dann das Signal durch eine Pilotanordnung 12 gebildet wird.This system 7 receives information about the primary current via 8 or the primary voltage, in particular with regard to the effective value of the current intensity or the voltage which is formed in an arrangement 9, as well as over 10 a Alternating signal, the frequency of which is either equal to that of the primary current, in which case the signal is expediently taken from a winding 11, which is from the secondary winding 32 is influenced or connected to this, or its frequency by the frequency of this current is independent, the signal then being passed through a pilot arrangement 12 is formed.

Das System 7 wertet das von ihm empfangene Wechselsignal und die Information so aus, daß es bei 13 der Steuerelektrode des Gleichrichters 6 eine Folge von Impulsen oder steilen Wellenfronten liefert, welche die Leitfähigkeit dieses Gleichrichters zu entsprechenden Zeitpunkten herstellen.The system 7 evaluates the alternating signal received by it and the information so that there is a sequence of pulses at 13 of the control electrode of the rectifier 6 or steep wave fronts, which increases the conductivity of this rectifier at appropriate times.

Bei den bevorzugten Ausführungsformen werden diese Zeitpunkte so bestimmt, daß die hierdurch bewirkten Änderungen der Speisung der Belastung 1 ausgenutzt werden können, um die Änderungen einer Kenngröße (Effektivwert der Spannung, Effektivwert der Stromstärke, Frequenz) des von dem Wechselstromerzeuger 2 gelieferten Primärstroms auszugleichen, wodurch eine selbsttätige Regelung des Wechselstromerzeugers erzielt werden kann (wie dies schematisch durch den gestrichelten Pfei127 angedeutet ist).In the preferred embodiments, these times are determined so that the resulting changes in the feeding of the load 1 are used can to the changes of a parameter (rms value of the voltage, rms value the Current intensity, frequency) of the primary current supplied by the alternator 2 compensate, whereby an automatic control of the alternator achieved can be (as indicated schematically by the dashed arrow 127).

In der Praxis wird natürlich nicht die in F i g. 1 dargestellte vereinfachte Schaltung benutzt, welche nur zur Erläuterung der Erfindung dient.In practice, of course, the one shown in FIG. 1 shown simplified Circuit used, which only serves to explain the invention.

F i g. 3 zeigt eine praktische Ausführung der Schaltung, bei welcher die mit einer Mittelanzapfung versehene Sekundärwicklung 32 des Stromwandlers 3 eine Doppelweggleichrichtung bewirkt. Diese symmetrische Schaltung enthält einen Gleichrichter 5, einen gesteuerten Gleichrichter 6 und ein System 7 für jede der beiden Halbwellen. Es bewirkt eine doppelt so große Speisung der Belastung 1 wie die vorhergehende Schaltung.F i g. 3 shows a practical implementation of the circuit in which the secondary winding 32 of the current transformer 3, which is provided with a center tap causes a full-wave rectification. This balanced circuit includes one Rectifier 5, a controlled rectifier 6 and a system 7 for each of the two half waves. It causes the load 1 to be fed twice as large as the previous circuit.

Der gesteuerte Gleichrichter 6 kann ein gasgefülltes Thyratron sein, wird jedoch vorzugsweise durch ein Halbleiter-Thyratron gebildet, welches unter dem Namen »Thyristor« oder »gesteuerter Gleichrichter« bekannt ist, und dessen innerer Spannungsabfall in leitendem Zustand größenordnungsmäßig nur 1 V beträgt.The controlled rectifier 6 can be a gas-filled thyratron, is, however, preferably formed by a semiconductor thyratron, which under the name "thyristor" or "controlled rectifier" is known, and its internal The voltage drop in the conductive state is only 1 V in the order of magnitude.

Nachstehend sind unter Bezugnahme auf F i g. 4 und 5 zwei Ausführungsformen des Steuersystems 7 beschrieben, welche beide Regelvorrichtungen für dreiphasige Wechselstromerzeuger betreffen.With reference to FIG. 4 and 5 two embodiments of the control system 7 described, which both control devices for three-phase Concerning alternators.

Die bereits oben beschriebenen Teile tragen in F i g. 4 und 5 die gleichen Bezugszeichen.The parts already described above carry in FIG. 4 and 5 the same reference numerals.

Der Stromwandler 3 ist in jeder der beiden Schaltungen durch einen Verbundtransformator 14 mit zwei Primärwicklungen 141 ersetzt, welcher in seiner Sekundärwicklung 142 eine Stromstärke liefert, welche gleichzeitig zu der Stärke des Primärstroms und der Spannung desselben proportional ist, d. h. zu der von dem Wechselstromerzeuger gelieferten Leistung.The current transformer 3 is replaced in each of the two circuits by a compound transformer 14 with two primary windings 141 , which supplies a current in its secondary winding 142 which is at the same time proportional to the strength of the primary current and the voltage of the same, ie to the power supplied by the alternator .

Bei der in F i g. 4 dargestellten und den Fall A betreffenden Ausführung sind ein Gleichrichter 5 und ein gesteuerter Gleichrichter 6 jeder der drei Sekundärwicklungen 142 des Transformators zugeordnet.In the case of the in FIG. 4 and relating to case A. are a rectifier 5 and a controlled rectifier 6 of each of the three secondary windings 142 assigned to the transformer.

Das Steuersystem eines jeden gesteuerten Gleichrichters 6 enthält eine sättigbare Wicklung 15, deren eine Klemme mit dem gleichen Ende der Sekundärwicklung wie der dem gesteuerten Gleichrichter zugeordnete Gleichrichter 5 verbunden ist, während ihre andere Klemme über einen Gleichrichter 16 und einen Widerstand 17 mit der Steuerelektrode des gesteuerten Gleichrichters verbunden ist.The control system of each controlled rectifier 6 contains a saturable winding 15, one terminal of which is connected to the same end of the secondary winding how the rectifier 5 assigned to the controlled rectifier is connected, while its other terminal has a rectifier 16 and a resistor 17 the control electrode of the controlled rectifier is connected.

Ferner sind Einrichtungen vorgesehen, welche die Sättigung der Wicklung zu den gewünschten Augenblicken steuern und eine Steuerschleife 18 und eine Anordnung 9 umfassen, welche mit der Primärspannung gespeist wird, von welcher sie die gewünschte Kenngröße (Spannung oder Frequenz) feststellt, worauf sie in die Schleife 18 einen Gleichstrom schickt, dessen Stärke eine Funktion des Wertes der Kenngröße ist. Die Stärke dieses Gleichstroms bestimmt den Zeitpunkt einer jeden Halbwelle, zu welchem die Wicklung 15 gesättigt wird, was die Aussendung eines Entsperrungsimpulses zu dem gesteuerten Gleichrichter zur Folge hat. Diese Anordnung 9 wird z. B. durch einen Detektor und einen Verstärker mit einem Stromausgang gebildet und kann magnetisch, elektronisch oder elektromagnetisch arbeiten.Furthermore, devices are provided which control the saturation of the winding at the desired moments and comprise a control loop 18 and an arrangement 9 which is fed with the primary voltage, from which it determines the desired parameter (voltage or frequency), whereupon it enters the loop 18 sends a direct current, the strength of which is a function of the value of the parameter. The strength of this direct current determines the point in time of each half-wave at which the winding 15 is saturated, which results in the transmission of an unlocking pulse to the controlled rectifier. This arrangement 9 is z. B. formed by a detector and an amplifier with a current output and can work magnetically, electronically or electromagnetically.

Ein Widerstand 19 schließt den Stromkreis der Wicklung 15 für die nicht ausgenutzten Stromhalbwellen, und ein parallel zu der Belastung 1 geschalteter Gleichrichter 20 nimmt die Sperrspannungsspitzen an den Klemmen der Belastung auf.A resistor 19 closes the circuit of the winding 15 for the unused current half-waves, and one connected in parallel to load 1 Rectifier 20 absorbs the reverse voltage peaks at the terminals of the load.

Das obige System arbeitet folgendermaßen: Die Leitfähigkeit eines jeden gesteuerten Gleichrichters 6 wird eingeschaltet, sobald die ihm zugeordnete Wicklung 15 durch die positive Halbwelle des in diesem Augenblick von der entsprechenden Sekundärwicklung 142 gelieferten Stroms gesättigt wird, wodurch diese Halbwelle im gleichen Augenblick über 5 und 6 an die beiden Enden der Belastung 1 angelegt wird, wodurch diese für den Rest dieser Halbwelle kurzgeschlossen wird. Der Nulldurchgang dieser Halbwelle bewirkt selbsttätig die Sperrung des gesteuerten Gleichrichters 6.The above system works as follows: The conductivity of each controlled rectifier 6 is switched on as soon as the winding 15 assigned to it is saturated by the positive half-wave of the current supplied at that moment by the corresponding secondary winding 142, which causes this half-wave at the same moment via 5 and 6 is applied to the two ends of the load 1, whereby this is short-circuited for the rest of this half-wave. The zero crossing of this half-wave automatically locks the controlled rectifier 6.

Bei der in F i g. 5 dargestellten, den Fall B betreffenden Ausführung sind zwei Gleichrichter 5 jeder der drei Sekundärwicklungen 142 des Wandlers zugeordnet (Sechsphasenschaltung), während ein einziger gesteuerter Gleichrichter 6 zur Kurzschließung der Belastung 1 vorgesehen ist.In the case of the in FIG. 5, the embodiment relating to case B. two rectifiers 5 are assigned to each of the three secondary windings 142 of the converter (Six-phase circuit), while a single controlled rectifier 6 for short-circuiting the load 1 is provided.

Mit dem gesteuerten Gleichrichter 6 ist mittels eines Kondensators 21 ein durch eine Gleichspannungsquelle 23 gesteuerter zweiter gesteuerter Gleichrichter 22 gekoppelt. In einer derartigen an sich bekannten Schaltung bewirkt die Zündung eines der gesteuerten Gleichrichter 6 und 22 selbsttätig die Sperrung des anderen und umgekehrt.A second controlled rectifier 22 controlled by a DC voltage source 23 is coupled to the controlled rectifier 6 by means of a capacitor 21. In such a circuit known per se, the ignition of one of the controlled rectifiers 6 and 22 automatically locks the other and vice versa.

Die Zündung der beiden gesteuerten Gleichrichter 6 und 22 wird durch einen Summer 24 gesteuert, welcher abwechselnd die Steuerelektroden der gesteuerten Gleichrichter mit der Spannungsquelle 23 verbindet. Dieser Summer wird durch zwei Wicklungen gesteuert, von denen die Wicklung 25 mit einem Wechselstrom konstanter Frequenz aus einer Pilotanordnung 12 gespeist wird, während die andere Wicklung 26 aus einer Anordnung 9 mit einem Gleichstrom gespeist wird, dessen Stärke von dem Wert der Kenngröße des zu überwachenden Primärstroms abhängt. Diese Anordnung ist z. B. in der oben erläuterten Weise ausgebildet.The ignition of the two controlled rectifiers 6 and 22 is controlled by a buzzer 24 which alternately connects the control electrodes of the controlled rectifiers to the voltage source 23. This buzzer is controlled by two windings, of which the winding 25 is fed with an alternating current of constant frequency from a pilot arrangement 12, while the other winding 26 is fed from an arrangement 9 with a direct current, the strength of which depends on the value of the parameter to be monitored Primary current depends. This arrangement is z. B. formed in the manner explained above.

Dieses System arbeitet folgendermaßen: Je nach der Stärke des durch die Wicklung 26 fließenden Gleichstroms, dessen Wirkung sich der Wirkung des die Wicklung 25 durchfließenden Wechselstroms überlagert, verbindet der Summer 25 während einer mehr oder weniger langen Zeitdauer einer jeden Periode die Spannungsquelle 23 mit der Steuerelektrode des einen der beiden gesteuerten Gleichrichter 6 und 22, wodurch dieser leitend und somit der andere gesperrt wird, wobei die umgekehrten Verhältnisse während des Restes einer jeden Periode vorliegen. Die Belastung 1 wird also während einer mehr oder weniger langen Zeitdauer einer jeden der durch die Pilotanordnung 12 bestimmten Perioden entsprechend der zu überwachenden Kenngröße des Primärstroms kurzgeschlossen.This system works as follows: Depending on the strength of the through the winding 26 flowing direct current, the effect of which is the effect of the Superimposed on winding 25 flowing alternating current, the buzzer 25 connects during the voltage source for a more or less long duration of each period 23 with the control electrode of one of the two controlled rectifiers 6 and 22, whereby this is conductive and thus the other is blocked, the reverse Conditions exist during the remainder of each period. The load 1 becomes that is, during a more or less long period of time each of the through the Pilot arrangement 12 specific periods according to the parameter to be monitored of the primary current short-circuited.

Die Erfindung kann natürlich abgewandelt werden. So kann z. B. die Änderung der Speisung der Belastung 1 für von einer Regelung verschiedene Zwecke ausgenutzt werden. Ferner können diese Änderungen, anstatt durch eine Kenngröße des Primärstroms gesteuert zu werden, z. B. von Hand gesteuert werden.The invention can of course be modified. So z. B. the Change of the supply of load 1 for purposes other than one control be exploited. Furthermore, these changes can be made instead of by a parameter of the primary stream to be controlled, e.g. B. be controlled by hand.

Claims (7)

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur Herstellung und Regelung der Speisung einer Belastung aus einem Stromwandler über wenigstens einen an die Sekundärwicklung des Wandlers angeschlossenen Gleichrichten dessen Primärwicklung mit Wechselstrom gespeist wird, gekennzeichnet durch Einrichtungen zur periodischen Kurschließung der Belastung (1) während einer regelbaren Zeit dauet, welche wenigstens einen gesteuerten Gleichrichter (6) enthalten, der zwischen eine Klemme des Gleichrichters (5) und das nicht mit diesem verbundene Ende der Belastung geschaltet ist, und zwar derart, daß die beiden Gleichrichter von den gleichen Halbwellen des Sekundärstroins dürch$ossen werden können, wobei eiti System (7) zur Herstellung der Leitfähigkeit des gesteuerten Gleichrichters (6) zu regelbaren Zeitpunkten vorgesehen ist. Claims: 1. Device for producing and regulating the supply a load from a current transformer via at least one to the secondary winding of Converter connected rectifying whose primary winding is fed with alternating current is characterized by devices for periodic short-circuit closure of the load (1) lasts for a controllable time, which at least one controlled rectifier (6) contained between a terminal of the rectifier (5) and not with this connected end of the load is switched, in such a way that the two Rectifiers from the same half-waves of the secondary current are passed through can, where eiti system (7) for producing the conductivity of the controlled Rectifier (6) is provided at controllable times. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung der Leitfähigkeit des gesteuerten Gleichrichters durch die Änderungen einer Kerngröße des Primärstroms gesteuert wird, 2. Device according to Claim 1, characterized in that the regulation of the conductivity of the controlled Rectifier is controlled by the changes in a core size of the primary current, 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher die Frequenz der Kurzschließung der Belastung gleich der des Primärstroms ist, gekennzeichnet durch wenigstens eine sättigbare Wicklung (ls), welche zwischen das mit den Gleichrichtern (5, 6) verbundene Ende der Sekundärwicklung (14,) und die Steuerelektrode des gesteuerten Gleichrichters (6) geschaltet ist, wobei Einrichtungen zur Steuerung der Sättigung dieser Wicklung mit einer gewissen Verzögerung nach dem Beginn einer jeden Halbwelle des Sekundärstroms vorgesehen sind (F i g, 4). 3. Device according to claim 2, in which the frequency of the short-circuiting of the load is equal to that of the primary current, characterized by at least one saturable winding (ls) which is connected between the end of the secondary winding (14,) connected to the rectifiers (5, 6). and the control electrode of the controlled rectifier (6) is connected, devices being provided for controlling the saturation of this winding with a certain delay after the start of each half-cycle of the secondary current (FIG. 4). 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Steuerung der Sättigung dar Wicklung (15) eine Einrichtung umfassen, welche einen Gleichstrom liefert, dessen Stärke eine Funktion wenigstens einer der drei nachstehenden Kenngrößen ist: Effektivwert der primären Spannung, Effektivwert und Frequenz des Primärstroms. 4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the means for controlling the saturation represent Winding (15) comprise a device which supplies a direct current, the Strength of a function is at least one of the following three parameters: RMS value the primary voltage, rms value and frequency of the primary current. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Frequenz der Kurzschließung der Belastung von der Frequenz des Primärstroms unabhängig ist, gekennzeichnet durch einen zweiten gesteuerten Gleichrichter (22), welcher reit denn ersten (6) durch einen Kondensator (21) in an sich bekannter Weise gekoppelt ist, und einen Sununer (24), .welcher abwechselnd die Leitfähigkeit des einen oder des anderen der beiden gesteuerten Gleichrichter herstellt (F i g. 5). 5. Apparatus according to claim 1, in which the frequency of the short-circuiting of the load is independent of the frequency of the primary current, characterized by a second controlled rectifier (22) which rides the first (6) through a capacitor (21) known per se Way is coupled, and a Sununer (24), .which alternately produces the conductivity of one or the other of the two controlled rectifiers (Fig. 5). 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Summet (24) durch einen Wechselstrom betätigt wird, welchem ein Gleichstrom überlagert ist, dessen Stärke eine Funktion wenigstens einer der drei folgenden Kenngrößer ist: Effektivwert der primären Spannung, Effektivwert und Frequenz des Primärstroms. 7. 6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the summation (24) is actuated by an alternating current on which a direct current is superimposed, the strength of which is a function of at least one of the following three parameters: rms value of the primary voltage, rms value and frequency of the primary current . 7th Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1. bis 6, gekennzeichnet durch Einrichtungen, welche aus den Änderungen der Speisung der Belastung die selbsttätige Regelung des die Primärwicklung des Wandlers speisenden Stromerzeugers ableiten. in Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 505 306; deutsche Auslegeschrift Nr. 1079 730.Device according to one of Claims 1 to 6, characterized by devices which derive the automatic control of the current generator feeding the primary winding of the converter from the changes in the feed of the load. Considered publications: German Patent No. 505 306; German interpretative document No. 1079 7 30.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE505306C (en) * 1920-06-23 1930-08-16 Isidor Wajdenfeld Wadecki Device for converting alternating current into uninterrupted direct current by means of primary windings of transformers connected to the alternating current line in two parallel branches, which in pairs only allow currents of one direction to pass through periodic short-circuiting of the secondary windings
DE1079730B (en) * 1957-08-02 1960-04-14 Siemens Ag Switching and control choke with at least two windings

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