DE1303454B - - Google Patents

Description

netzes und zugeordneter Primärwicklung (5) Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht

eines Drehstromiransformators, durch gleichartige darin, eine Einrichtung zur Spannungsversorgung

Aussteuerunt: der steuerbaren Hochstroingleich- 20 eines Elektroabscheider der eingangs genannten Art

richterelemenie (6 bis 8) und durch eine den so auszubilden, daß bei verringertem Scha lungsauf-

steuerbaren Hochstromgleichrichterelementen zu- wand die Vorteile der trägheitslosen Steuerung in

geordnete Gittersperre (32). welche bei Über- jedem Betriebsfall — auch bei Überstrom — erhal-

strom im Primärkreis sämtliche Gitter sperrt. ten bleiben. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- 25 gelöst durch die an sich bekannte Antiparallelschalkennzeichnet. daß zwischen der Antiparallel- tung von aesteuerten und ungesteuerten Hochstromschaltung der Hochstromgleichrichterelemente (6 gleichrichterelcmeiuen jeweil- zwischen den Phasen bis 11) und dem speisenden Netz ein Spartrans- eines Drehstromnetzes und zugeordneter Primärformator (20) vorgesehen ist. wicklung eines Drehstromtransformau.rs. durch

3. Einrichtung nach Anspruch 1. dadurch ge- 30 qleichartiue Ansteuerung der steuerbaren Hochkennzeichnet, daß die für die gesteuerten Hoch- stromgleichrichtcrelemente und durch eine den stromgleichriditereleiTiLMte (6 :/is 8) vorgesehene steuerbaren HochstiOingleichrichterelementen züge Gitterspene (32) aus kon.aktlosen elektronischen ordnete Gittersperre, welche bei überstrom im Pri-Schaltelementen aufgebaut ist. märkreis sämtliche Gitter spent. Auf diese Weise

35 erhält man ein für Elektroabscheider geeignetes, einfaches und wirtschaftliches Spannun»s\ersorgungs-

system. Die Schaitungsvereipfachung basiert nun

wiederum auf der funktionellen "'-rschmelzimg zwischen Hochstromelemenlen und Drehstromnetz, da

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Span- 4° erst durch eine derartige primä.scitige symmetrische

liiingsversorg'jng eines Elektroabscheider, bei tlei Speisunc unuesteuerte \'entile benutzt werden können

«lie Phasen eines Netzes über jeweils antiparallel cc- und die sich sonst bei einphasigem Betrieb ergebend;

J-fhalteie Hochstromgleiehricliierelemente mit der unzulässige Sättieune des Hochspanniingstransfomia

Primärwicklung eines Transformators verbunden sind. tors vermieden wird. Ferner kommt hier noch die

iiessen SekundärwickluiiL! über Hochspannungsgleich- 15 Giltersperre hinzu, mit tier lediglich durch Sperrung

Ii hler den Elektroabscheider speist. und bei der tier steuerbaren Elemente die "esamte Speisespan-

<·-in'h Phasei nselinittsteiiei imn von I lochstrom- mine de Abscheiders weggeschait-. ■ werden kann.

I¹U κ !nicht' celeiikiiten die Abs» 'ieiderspannuim an- Wird dabei die Gitterspeire mit k'Witaktlosen ek'.

i'eihai i,i. trnnisclien Schallelementen ausgeführt, so kann die

and beieits Spannungssersorgiinusanlaccn fii· ." · Anordnung beispielsweise im Storiingstall mit -. uiei

H I ' -Ho .iI'-cIk -ie K-i l· ,unit, die mil Stelltransfonna · maximalen .Ausschalt/eil von etwa einer drittel

^r ί π und \l,i!-neiv ei-.ia! I er a;l>eiteii. Diese Stell- Pericitle ties anli·· a'.eiuk η Stromes geschaltet werden.

; ^!i '■ i lauen jed'ieli inn .nc \ erhällnismäl'ie Soini' können nach bisbcr erforderliche aufwendi«¹

-mi 'siid.ί ai'.· d ·ι Spamiun·.: sowie Absc'hal- Kur ehiiil.Vinriclituni.vi¹ entfal'cn.

i'i'i'¹ 1I.1 \iil ι··. l>i 1 Ii₁I-IiIIiIi. (i:.r iTillic EnIl¹I- Γ).") I .in Air-fühiuiK'slvispicl (k FiTmduin: ist in de:

ι ι· "; !.;!'. 1 ·■-1 -1 I Ir. M ■ -1 < μ ■. ■ 11 als Siell'.'lieder weisen /eieliniuiL' dai!' U.lli

' ■ ii' al Γι'- ^; 11 ant -il-'iilciii i. doch manch Ehe < deielii iclitei aiiordniiiiL¹ 2 in Drehstmin-

'Ii n ' ine am v.endiite Sien.. MiiM¹. brückensehaltung mil einem iiiigesleuerten Gieieh-

^s" isi ''■ ¹I'¹- eine Spanniiiu's\ersoreuni!siinortlnung lichter ΙΊ jeder Phase wirtl von einem Transformator

Im emeu I 1'.4,IrOaIn-CIiCi(IeI bekannt, bei der im ein- ^ri" mit einer Sekundärwicklung 4 und einer Primärwick-

plia '■.■ η l'iimäi!· icis zw.-i anlipaiallel iieschaltete liitii: 5 gespeist. Die Primärwicklung 5 des Translor-

- · ¹IiIIt-¹ I ntladnii:¹ i'eiai'i; \oM.:eselien sind, die malors isl über eine Gcgcnparallelschalluny eines der

^]i id 111 M'ha" aikeii um ilen \hschcidcrdun ¹Ii »esieuerten Hochstromglcichrichlerelemente f>. 7

■ ? 1^: .1 ■ ■■ η ,m.si, π. li'.n sind Diese , iioidiiiiiüj ei im ■ und 8 und eines tier ungesleuerten Hochstromgleich-

^{: ;|} Ίιπ· mal'. Im |ed. (letiiC eine >;. < 11111 ■ 1 te f,- richt 1 elemente'λ 10 und 11. einen Tratisformafoi 20

■ ¹Ii mn· 'Him-¹ 1, :■!.1'S \ Pah iiischiifi 2 :xl '¹M. 111 S|iarsch .hung sowie einen Trennschalter 21 an ein

V ai ihm 11 , l· i.ii, !'!aunt, in ί )ιΐι ι l.silbei- Drelisliomnelz mit den Phasen /f.S7' angeschlossen.

■' ^: 1' ί; ■ * '·ΐΐ"ΐηι η I11 Muli, η ivi t bei.imni die Giitei das ein Niederspaniningsnetz mit 380 oder 500 V ist.

J einer sind in den Wcchselsiromleitungcn R und T |\\ei Stromwandler mil den Sekundärwicklungen 18 lind 19 vorgesehen. Im Gleichstromkreis der Hoch-IjuiniHingsgleichrichleianordnung 2 ist eine Glälfungsdrossel 22, ein den Elektroabscheider darstellender Verbraucher 24, sowie ein Gleichstromwandler Jd. der beispielsweise ein Hallwandler sein kann, vorgehen. Zum Speisen des Verbrauchers 24 mit hoher annung bei verhältnismäßig niedrigeren Strömen Viril die Sekundärwicklung 4 des Transformators für ehe entsprechende Spannung ausgelegt und in jedem ]!i iickenzweig der Gleichrichteranordnung 2 die er-1 irderliche Anzahl von Hochspannungsgleichrich-Iji η 3 in Reihe geschaltet. Die in den Wechselstromjtileiiungen benutzten handelsüblichen Hochstromgleichrichter hahen dabei beispielsweise die Daten liKiA bei 500 V. Benötigt der Verbraucher sehr große Leistung, so kann jedes der Hoehstromgleichrichterelemente 6 bis 11 auch durch eine Parallel-ι,ΐκΐ oder Reihenschaltung von Elementen ersetzt Herden. Der Hallwandler 26 liefert jine dem Ver-Ji aucherstrom proportionale Spannung, die als Ist- \ t rl des Verbraucherstromes dem Eingang eines ]'.eglers28 zugeführt wird, der zur Regelung des Jeromes im Lastkreis der Gleichrichteranordnung 2 client und vorteilhaft aus kontaktlosen elektronischen Schaltelementen aufgebaut ist. Einem zweiten Einfang des Reglers 28 wird von einem in der Zeichnung nicht dargestellten Sollwertgeber über eine Klemme 29 ein Stromsollwcrt vorgegeben. An Stelle <i,s Stromes kann auch die Spannung oder Leistung cies Verbrauchers geregelt werden. Das Reglcrausgiiiigssignal wird einem Steuersatz 30 zugeführt, der lür jedes der gesteuerten Hochstromgleichrichtereleiruiite 6 bis 8 eine Steuereinheit enthält, die über je einen in der Zeichnung der Einfachheit halber nicht dargestellten Gitterübertrager Zündimpulse auf das entsprechende Gitter der steuerbaren Hochstromg'. iclnichter 6, 7 und 8 gibt. Durch Verstellung des Mundwinkels kann der vom Gleichrichter 2 dem Verbraucher 24 zugefülirte Strom und damit seine Spannung entsprechend einem am Reglereingang 29 vorgegebenen Sollwert zwischen 0 und 100" n stufenlos Verändert werden. Oei einem Zündwinkel \ LSO
lind die Hoclistromglcichrichterelementc 6 bis 8 getpcrri. die Spannung im Lastkreis -■■■ 0. Wird der /iindwinkel vermindert, so steigt die Spannung in ili.-'' Primärwicklung 5 des Gleichrichtertransformators u"id damit auch der Sipmh in Gleichstromkreis. bis bei voller Aussteuerui ΐ,,.ι einem Zündwinkel ■x .10" der Gleichrichter 2 die maximale Gleichlipannunii und ilamit seine volle Leistung liefert. Zur fpcrruim der llochstromclemcnte im Falle eines t'berstromes. /. M. bei Kurzschluß, ist eine Gilterf.perre 32 vorgesehen, die zweckmäßig aus kontakt LRL

losen elektronischen Schaltelementen aufgebaut ist und beispielsweise aus einer bislabilen Kippschaltung bestehen kann, die heim Überschreiten eines einstellbaren Eingangsstromes ihren Schaltzustand ändert und über den Steuersatz 30 die Hochstromgleichrichterelemente 6 bis 8 sperrt. Der Giltersperre wird als Eingangsstrom ein dem Strom der HoHisiromgleichrichierelementc 6 bis 11 proportionaler Strom zugeführt, der an einem Spannungsteiler 34 ab-

gegriffen wird. Dem Spannungsteiler 34 wird die Summe der Ströme in den Sekundärwicklungen der Stromwandler 18 und 19 über einen Hilfsgleichrichter36 in Brückenschaltung mit je einem Gleichrichter 37 in den Brückenzweigen zugeführt. Die Gitier-

sperre 32 ermöglicht die Verwendung der Hochstromgleiehrichterelemente in den Wechselstromzuleitungen als nahezu trägheitslos arbeitenden Schalter ohne Einschaltverzögerung und mit einer Ausschaltzeitverzögerung von wen¹'?r als 6,6 Millisekunden (120° elektrisch).

Im Gleichstromkreis der Anordnung können in der ungeglätteten Gleichspannung keine negativen Spannungsspitzen auftreten, weil die Energie der Glät-■ !lngsdrossel 22 während der negativen Augenblicks-

werte der Wechselspannung einen Stromfluß über die Hochspannungsgleichrichter 3 und den Verbraucher 24 ermöglicht. Durch diese Nullanodenwirkung des Gleichrichters wird die Welligkiit des Verbraucher-Stromes herabgesetzt und der Leistungsfaktor verbessert.

Die Anordnung hat ferner den Vorteil, daß an den gesteuerten Hochstromgleichrichterelementen 6 bis 8 keine Rückzündungen auftreten können, weil die negative Spannung an den Elementen auf die Schwellspannung der antiparallelgeschaheten ungesteucrten Elemente begrenzt wird.

Die Anordnung des Spartransformators 20 ermöglicht eine optimale Ausnutzung der Hochstromgleichrichterelemente. Wird beispielsweise der Nennstrom einer Type bei der zu übertragenden Leistung und einer Netzspannung von beispielsweise 380 V überschritten, jedoch nicht so weit daß die nächslgrößcre Type gut ausgenutzt würde, so kann die Netzspannung mittels des Spartransformator 20 bis zur zulässigen Sperrspannung erhöht und dadurch mit dem Nennstrom des Hochstromgleichrichters die erforderliche Leistung übertragen werden. Der Spartransformator 20 ermöglicht außerdem eine Verbesserung des Wirkungsgrades der Anlage, weil damit die Spannung der Primärwicklung 5 unabhängig von der Netzspannung möglichst hoch gewählt werden kann, so daß das Verhältnis des Spannungsabialls an den gesteuerten Hoclistromgleichrichterclemcntcn in der Zuleitung zur Primärspannung des Transformators klein

5.5 gehaiien weiden kann.

Hier?.:! 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. der GleichrichlergeläÜe durch Üherstromschncll-

   Paientansprüche: schaltrelais zu sperren (vgl. AEG-Milteilungen I'J5I.

   S. 240).

   I. Einrichtung zur Spannungsversorgung eines Fernerhin is! eine Anordnung zur Steuerung tier

   Illektroahseheiders, bei der die Phasen eines 5 Energieabgabe einer Wechsclspannungsquelle an

   Netzes über jeweils antiparallel geschaltete Hoch- einen Verbraucher bekannt, bei tier in jeder der Zu-

   stromgleichrichierelemente mit der Primärwick- leitungen zwischen dreiphasiger Spannungsquelle

   lung eines Transformators, verbunden sind, des- und dem Verbraucher in Form eines kleinen Motors

   sen Sekundärwicklung über Hochspannungs- ein Transistor angeordnet ist, dem eine Diode anii-

   gleichricluer den Elektroabscheider speist, und io parallelgeschaltet ist. Die Transistoren werfen dabei

   bei der durch Phasenanschnittsteuerung von als Schalter benutzt, die je nachdem geöflnei oder

   Hochstromgleiehrichterelementen die Abscheider- geschlossen sind (vgl. deutsche Auslegesehriii

   spannung änderbar ist, gekennzeichnet 1076156). Eine derartige mit Transistoren arbei-

   durch die an sich bekannte Antiparallelschal- tende Schaltung ist weg.'ii der begrenzten elektrischen

   lung von gesteuerten und ungesäuerten Hoch- 15 ι '.'isUi^sfahigkeit von Transistoren nicht für die

   stromgleicliriclHerelementen (6 bis 11) jeweils beim Elektroabscheider verlangten Leistungen

   zwischen den Phasen (RST) eines Drehstrom- brauchbar.