DE1225754B - Einrichtung zur gleichmaessigen Stromaufteilung auf parallelgeschaltete, gemeinsam gesteuerte Stromrichterventile in Gleichstromkreisen - Google Patents
Einrichtung zur gleichmaessigen Stromaufteilung auf parallelgeschaltete, gemeinsam gesteuerte Stromrichterventile in GleichstromkreisenInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
H 02 j
Deutsche KL: 21 dl-69
Nummer: 1225 754
Aktenzeichen: A 48218 VIII b/21 dl
Anmeldetag: 23. Januar 1965
Auslegetag: ' 29. September 1966
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur gleichmäßigen
Stromaufteilung auf parallelgeschaltete, gemeinsam gesteuerte Stromrichterventile in Gleichstromkreisen.
Diese hängt bekanntlich von dem inneren Widerstand der einzelnen Zweige ab. Ist dieser Widerstand an sich klein, so machen sich
kleine Unterschiede bereits durch größere Ungleichmäßigkeiten in der Stromaufteilung bemerkbar. Insbesondere
bei nichtlinearen Widerständen, wie Gleichrichtern, spielen die Unterschiede in den
Strom-Spannungs-Kennlinien der einzelnen Elemente eine Rolle. Da es praktisch unmöglich ist, diese
Kennlinien völlig gleichzumachen, sind bei Parallelschaltungen immer Ungleichmäßigkeiten in der
Stromverteilung zu erwarten.
Es sind verschiedene Mittel bekanntgeworden, um trotz dieser Ungleichheiten eine gleiche Stromverteilung
zu erhalten. Man hat beispielsweise die einzelnen Zweige magnetisch gekoppelt, indem man den
einzelnen Parallelkreisen Drosselspulen vorgeschaltet hat Diese Drosselspulen besitzen Sekundärwicklungen,
die zu einem geschlossenen Stromkreis hintereinandergeschaltet sind. In diesem Sekundärkreis
fließt ein Ausgleichstrom, der eine gleiche Verteilung erzwingt. Man kann hierbei die Windungszahl der
Sekundärwicklungen hoch machen, um diesen Ausgleichstrom klein zu halten.
Beim Ausgleich von Wechselströmen gibt es hierbei keine Schwierigkeiten, da die positive
und die negative Halbwelle symmetrisch übertragen wird. Bei einem Ausgleich von pulsierenden
Gleichströmen aber muß darauf geachtet werden, daß in den Pausen zwischen den einzelnen Gleichstromimpulsen die magnetischen
Verhältnisse sich so ausgleichen, daß beim Beginn des nächsten Impulses der Magnetisierungszustand
der Drosselspule wieder der gleiche ist. Dies erfordert, daß die Rückmagnetisierung während der
stromlosen Pause bei allen Drosselspulen in gleicher Weise erfolgt und möglichst bis auf den Remanenzpunkt
zurückgeht. Infolge des geschlossenen Sekundärkreises der Drosselspulen kann die Rückmagnetisierung
aber nicht im gewünschten Maße erfolgen. Wenn die stromlose Pause eintritt, ist ein
bestimmter Magnetisierungszustand vorhanden, der sich zunächst zu erhalten sucht. Da der Strom auf
der Primärseite aufhört, muß zwangsweise der Magnetisierungsstrom von der Sekundärseite aufgebracht
werden. Dieser. nimmt nur langsam ab. Wegen der praktisch widerstandslosen Verbindung
des Sekundärkreises kann sich eine Spannung nicht ausbilden, welche die Rückmagnetisierung fördern
Einrichtung zur gleichmäßigen Stromaufteilung
auf parallelgeschaltete, gemeinsam gesteuerte
Stromrichterventile in Gleichstromkreisen
auf parallelgeschaltete, gemeinsam gesteuerte
Stromrichterventile in Gleichstromkreisen
Anmelder:
Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie.,
Baden (Schweiz)
Vertreter:
Dr.-Ing. E. Sommerfeld, Patentanwalt,
München 23, Dunantstr. 6
Als Erfinder benannt:
Peter Knapp, Nussbaumen;
Klaus Däther, Baden (Schweiz)
Peter Knapp, Nussbaumen;
Klaus Däther, Baden (Schweiz)
Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 23. Dezember 1964 (16 554)
könnte. Allerdings sind die Verbindungen nie völlig impedanzlos, so daß geringe Spannungen für die
Rückmagnetisierung zur Verfügung stehen, die aber nicht ausreichen, um bis zum Remanenzpunkt zu
gelangen. Da die Rückmagnetisierung nicht vollständig
ist, wandert beim nächsten Gleichstromimpuls auf der Primärseite der Arbeitspunkt auf der
Magnetisierungskennlinie weiter in den Sättigungsbereich hinein. Dies geht so lange, bis schließlich
ein Punkt erreicht wird, in welchem die gerade noch mögliche Rückmagnetisierung der Aufmagnetisierung
das Gleichgewicht hält. Dieser Punkt liegt im Sättigungsbereich. Da die Kerne nie ganz gleich hergestellt
werden können, entsteht der Nachteil, daß die Eigeninduktivitäten der Spulen dann nicht mehr
gleich sind und daher ein völliger Ausgleich verhindert wird. Man versucht, diese Schwierigkeit dadurch
zu umgehen, daß man größere Kerne verwendet, bei denen sowohl die Gleichheit der Kerne
besser gewährleistet ist als auch durch den an sich höheren Magnetisierungsstrom die Rückmagnetisierung
verbessert wird. Dagegen sind aber große Typen von Drosselspulen erforderlich, welche die
Anordnung unnötig verteuern.
In Gleichstromkreisen, in denen der Strom immer in gleicher Richtung fließt und daher eine Entmagnetisierung
der Drosselspule in den stromlosen Pausen erforderlich ist, muß dafür gesorgt sein, daß
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eine Entmagnetisierung bis zum Remanenzpunkt durchgeführt werden kann, bevor ein neuer Stromimpuls
kommt.
Um dies zu erreichen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
daß die Sekundärwicklungen über nichtlineare Widerstände zusammengeschlossen sind, so
daß der Widerstand des Sekundärkreises bei gezündetem Ventil praktisch Null, bei gesperrtem
Ventil endlich ist.
Die Figur zeigt ein Beispiel einer solchen Schaltung. Von der Sammelschiene 1 gehen drei parallele
Kreise mit den Gleichrichterelementen 2 ab und führen zur Sammelschiene 5. Dazwischen sind die
Ausgleichdrosselspulen 3 geschaltet. Diese besitzen die Sekundärwicklungen 32, welche in Reihe geschaltet
und in einem geschlossenen Ring verbunden sind. An einer Stelle dieser Verbindungen ist nun ein nichtlinearer Widerstand 4 eingebaut, der in dem Beispiel
aus der Diode 41 und einem spannungsabhängigen Widerstand 42 besteht. Der spannungsabhängige
Widerstand wirkt so, daß bei hoher Spannung der Widerstandswert kleiner wird.
Die Wirkungsweise ist dann folgende: Im Gesamtkreis wird der Widerstand erhöht, wenn der Strom
entgegengesetzt zur Durchlaßrichtung der Diode fließt. Solange Strom in den einzelnen Primärzweigen
fließt, wirkt die Diode 41, und der Kreis ist kurzgeschlossen. Während dieser Periode wirkt die Anordnung
also genauso, als wenn die Verbindungen in bekannter Weise kurzgeschlossen sind. Beim Aufhören
des Stromes entsteht aber nun eine Spannungsspitze entgegengesetzter Richtung, bei der die Diode
sperrt und ein Strom nur durch den spannungsabhängigen Widerstand fließen kann. Während der
stromlosen Pause können aber jetzt Spannungen auftreten, da die Diode einen Strom in umgekehrter
Richtung nicht durchläßt. Diese Spannungsspitzen wirken rückmagnetisierend. Da die Diode einen
Strom völlig unterbindet, so fließt durch den spannungsabhängigen Widerstand der ganze Strom hindurch.
Hierdurch wird die Spitze wohl gedämpft, aber sie ist noch gut genug, um eine völlige Rückmagnetisierung
während der stromlosen Pause bis zum Remanenzpunkt zu erhalten. Dann hört der Strom auf. Durch die Spannungsabhängigkeit wird
der Strom länger aufrechterhalten als bei einem linearen Widerstand. Im ersten Augenblick ist die
Spannung hoch, der Widerstand also klein. Hierdurch wird die Spitze stark gedämpft. Die Spannung
wird kleiner, der Widerstand steigt und erhöht dadurch den Spannungsabfall, so daß die Spannung
langer auf einem höheren Wert bleibt als bei einem linearen Widerstand.
Der Vorteil der ganzen Anordnung ist, daß es
ίο nicht nötig ist, die Drosselspule mit möglichst einem
großen Kern zu versehen, also sehr stark überzudimensionieren, sondern man kann wesentlich
kleinere Drosselspulen verwenden. Man erhält dadurch trotz sicherer Entmagnetisierung auch eine
billigere Ausführung und einen genaueren Ausgleich der Ströme.
Claims (3)
1. Einrichtung zur gleichmäßigen Stromauftei-
ao lung auf parallelgeschaltete, gemeinsam gesteuerte Stromrichterventile in Gleichstromkreisen
mit Hilfe von in jedem Parallelzweig vorgesehenen Drosselspulen mit Sekundärwicklungen,
welche in Reihe geschaltet sind, dadurch
gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklungen über nichtlineare Widerstände zusammengeschlossen
sind, so daß der Widerstand des Sekundärkreises bei gezündeten Ventilen praktisch Null,
bei gesperrten Ventilen endlich ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nichtlineare Widerstand
aus der Parallelschaltung einer Diode und eines Widerstandes besteht, wobei die Diode Strom nur
in der Richtung durchläßt, welche der Durchlaßrichtung des Stromrichterventils entspricht.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand spannungsabhängig
ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 601099;
deutsche Patentanmeldung S 3227 VIIIb/21d1 (bekanntgemacht am 17.9.1953);
AIEE-Transactions, Part I, 1958, S. 452 bis 456;
VDE-Fachberichte, 1929, S. 80 und 81.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
609 668/169 9.66 © Bundesdruckerei Berlin
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH1655464A CH424962A (de) | 1964-12-23 | 1964-12-23 | Einrichtung zur gleichmässigen Stromaufteilung auf parallele Zweige einer elektrischen Schaltung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1225754B true DE1225754B (de) | 1966-09-29 |
Family
ID=4418328
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEA48218A Pending DE1225754B (de) | 1964-12-23 | 1965-01-23 | Einrichtung zur gleichmaessigen Stromaufteilung auf parallelgeschaltete, gemeinsam gesteuerte Stromrichterventile in Gleichstromkreisen |
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Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH424962A (de) |
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FR (1) | FR1461102A (de) |
GB (1) | GB1079129A (de) |
Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
JP2581687B2 (ja) * | 1987-03-19 | 1997-02-12 | 三菱電機株式会社 | 整流器用変圧器 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE601099C (de) * | 1927-03-29 | 1934-08-08 | Aeg | Einrichtung zur Schnellentregung von elektrischen Maschinen |
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1964
- 1964-12-23 CH CH1655464A patent/CH424962A/de unknown
-
1965
- 1965-01-23 DE DEA48218A patent/DE1225754B/de active Pending
- 1965-12-21 FR FR43212A patent/FR1461102A/fr not_active Expired
- 1965-12-21 GB GB5404265A patent/GB1079129A/en not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CH424962A (de) | 1966-11-30 |
GB1079129A (en) | 1967-08-16 |
FR1461102A (fr) | 1966-12-02 |
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