DE1439239B2 - - Google Patents
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Description
3 4
Transformatorgehäuses, also unter öl, betrieben hat. verteiiungsleitungen können sowohl flüssigkeits- als
Die Anordnung der Gleichrichterelemente an einem auch gasgekühlt sein. Eine Luftkühlung kann bei-
derart unzugänglichen Ort kann bei Selengleich- spielsweise besonders vorteilhaft sein, wenn auf-
richtern unter Umständen statthaft sein, weil diese bereitetes Wasser nicht in genügender Menge zur
Gleichrichter selbstheilend sind bzw. bei Defekten 5 Verfügung steht.
wenigstens ihre Sperrwirkung behalten. In jüngerer Zur weiteren Erläuterung der Erfindung soll auf
Zeit werden die Selengleichrichter mehr und mehr die Zeichnung Bezug genommen werden,
verdrängt durch einkristalline Gleichrichterventile Fig. 1 zeigt eine Hochstrom-Gleichrichteranlage
auf Germanium- und Siliziumbasis, weil diese einen in Drehstrombrückenschaltung; in
geringeren Raumbedarf und einen hohen Wirkungs- io Fig. 2 ist eine Anlage in Saugdrosselschaltung
grad haben. Im Gegensatz zu den vorerwähnten dargestellt; in den
Selengleichrichtern haben diese neuen Halbleiter- F i g. 3 und 4 ist die Anordnung freitragend ausventile
jedoch die Eigenschaft, bei Defektwerden gebildeter Kühlkörper am Transformatorgehäuse verKurzschlüsse
zu bilden. Sie müssen somit im anschaulicht; die
Schadensfall ausgewechselt werden. Ein Auswechseln 15 Fig. 5 und 6 zeigen je einen Querschnitt der als
im Inneren des Transformatorkessels angeordneter Kühlkanäle ausgebildeten Anschlußleitungen der
Gleichrichterventile erfordert jedoch einen erheb- Transformatorsekundärwicklungen; in den
liehen Arbeitsaufwand. Fig. 7 und 8 ist die räumliche Anordnung der
Dieser Nachteil wird bei einer bekannten Anlage Zellen veranschaulicht; die
dadurch weitgehend vermieden, daß die Gleich- 20 F i g. 9 zeigt einen Querschnitt einer vorteilhaften
richterventile in mindestens einer Seitenwand des Ausführungsform der Kühlkörper für eine Gleich-Transformatorkessels
unterhalb des Ölspiegels an- richteranlage in Saugdrosselschaltung; in
geordnet sind. Zu diesem Zweck sind Einsatzplatten, Fig. 10 ist eine senkrechte Anordnung der Kühlauf deren Vorderseite die Gleichrichterventile be- körper parallel zu einer Seitenwand des Transforfestigt sind, gegen den Kessel isoliert und dicht ab- 25 matorkessels schematisch dargestellt,
schließend in die Kesselwand eingesetzt. Die Kühl- Nach F i g. 1 ist ein Gleichrichtertransformator 2 rippen tauchen in das Öl des Transformators ein. mit einer in Dreieck geschalteten Primärwicklung 4 Eine derartige Anordnung kann jedoch unter Um- und einer in Stern geschalteten Sekundärwicklung 3 ständen unwirtschaftlich werden bei Anlagen mit vorgesehen. Die Primärwicklung 4 kann an ein sehr großen Stromstärken bei verhältnismäßig kleiner 30 Drehstromnetz mit den Phasen R, S und T ange-Spannung, die eine Parallelschaltung einer ent- schlossen sein. In jedem Brückenzweig ist eine sprechend großen Anzahl von Gleichrichterventilen größere Anzahl, beispielsweise 28 Zellen vorgesehen, erfordert oder wenn die Transformatorsekundär- Die Zellen sind in zwei Gruppen 5 bis 7 und 14 bis spannung die Sperrspannung der verwendeten 16 bzw. 11 bis 13 und 20 bis 22 unterteilt. Von jeder Gleichrichterventile überschreitet und somit außer- 35 Gruppe ist eine Gleichrichterzelle über eine Sichedem noch eine Hintereinanderschaltung von mehre- rung 8 bis 10 bzw. 17 bis 19 mit einer Gleichrichterren Ventilen erforderlich ist. In diesen Fällen kann zelle der anderen Gruppe in Reihe geschaltet. Von nämlich unter Umständen die normal zur Ver- der Gesamtzahl der Gleichrichterzellen wurden der fügung stehende Fläche der Seitenwände des Trans- Einfachheit halber in jedem Brückenzweig nur formatorkessels zur Aufnahme der Gleichrichter- 40 einige Gleichrichterzellen dargestellt. Die Zellen 5 ventile nicht ausreichen und muß entsprechend ver- bis 7 sind mit der positiven Gleichstromschiene und größert werden. die Zellen 20 bis 22 mit der negativen Gleichstrom-
geordnet sind. Zu diesem Zweck sind Einsatzplatten, Fig. 10 ist eine senkrechte Anordnung der Kühlauf deren Vorderseite die Gleichrichterventile be- körper parallel zu einer Seitenwand des Transforfestigt sind, gegen den Kessel isoliert und dicht ab- 25 matorkessels schematisch dargestellt,
schließend in die Kesselwand eingesetzt. Die Kühl- Nach F i g. 1 ist ein Gleichrichtertransformator 2 rippen tauchen in das Öl des Transformators ein. mit einer in Dreieck geschalteten Primärwicklung 4 Eine derartige Anordnung kann jedoch unter Um- und einer in Stern geschalteten Sekundärwicklung 3 ständen unwirtschaftlich werden bei Anlagen mit vorgesehen. Die Primärwicklung 4 kann an ein sehr großen Stromstärken bei verhältnismäßig kleiner 30 Drehstromnetz mit den Phasen R, S und T ange-Spannung, die eine Parallelschaltung einer ent- schlossen sein. In jedem Brückenzweig ist eine sprechend großen Anzahl von Gleichrichterventilen größere Anzahl, beispielsweise 28 Zellen vorgesehen, erfordert oder wenn die Transformatorsekundär- Die Zellen sind in zwei Gruppen 5 bis 7 und 14 bis spannung die Sperrspannung der verwendeten 16 bzw. 11 bis 13 und 20 bis 22 unterteilt. Von jeder Gleichrichterventile überschreitet und somit außer- 35 Gruppe ist eine Gleichrichterzelle über eine Sichedem noch eine Hintereinanderschaltung von mehre- rung 8 bis 10 bzw. 17 bis 19 mit einer Gleichrichterren Ventilen erforderlich ist. In diesen Fällen kann zelle der anderen Gruppe in Reihe geschaltet. Von nämlich unter Umständen die normal zur Ver- der Gesamtzahl der Gleichrichterzellen wurden der fügung stehende Fläche der Seitenwände des Trans- Einfachheit halber in jedem Brückenzweig nur formatorkessels zur Aufnahme der Gleichrichter- 40 einige Gleichrichterzellen dargestellt. Die Zellen 5 ventile nicht ausreichen und muß entsprechend ver- bis 7 sind mit der positiven Gleichstromschiene und größert werden. die Zellen 20 bis 22 mit der negativen Gleichstrom-
Es ist auch bereits bekannt, Stromverteilungs- und schiene verbunden. An die + und — bezeichneten
Stromsammeischienen, als Kühlkörper für mehrere Enden der Gleichstromschienen kann ein in der
parallelgeschaltete Halbleiterventile zu verwenden 45 Figur nicht dargestellter Hochstromverbraucher, bei-
und mit Kühlrippen auszustatten (SZ-Patent- spielsweise eine Elektrolyseanlage, mit einer Spanschrift
349 344). Außerdem ist es bekannt, die Kühl- nung von 900 Volt und einem Strom von 12 kA anrippen
eines jeweils einen Gleichrichter aufnehmen- geschlossen sein.
den Kühlkörpers in einen Kühlkanal hineinragen zu Die in F i g. 2 dargestellte Saugdrosselschaltung ist
lassen (FP-Patentschrift 1 237 360, USA.-Patent- 50 zur Stromversorgung eines Gleichstromverbrauchers,
schrift 2 942 165). dessen Spannung die Sperrspannung eines Gleich-
Die Erfindung betrifft dementsprechend eine richterventils nicht überschreitet, vorgesehen. Die
Hochstrom-Gleichrichteranlage mit mehreren par- Primärwicklung 25 eines Transformators 24 ist in
abgeschalteten Einkristall-Halbleiterventilen je Dreieck geschaltet. Von der 6phasigen Sekundär-Gleichrichterbrückenzweig,
die jeweils auf einer als 55 wicklung sind je drei Phasen 26 und 27 in Stern Kühlkörper ausgebildeten und mit Kühlrippen aus- geschaltet und über eine Saugdrossel 28 miteinander
gestatteten, Strom führenden Schiene angeordnet verbunden. An eine Mittelanzapfung der Saugdrossel
sind. Gemäß der Erfindung werden die eingangs be- 28 ist die negative Gleichstromschiene angeschlossen,
schriebenen Nachteile dadurch vermieden, daß je- Die freien Wicklungsenden der Wicklungen 26 sind
weils aus mindestens einer der wechselstromführen- 60 über je eine Parallelschaltung von 28 Zellen 29, 30
den, im Querschnitt U-förmigen Schienen und aus und 31 mit der positiven Gleichstromschiene vermindestens
einer der gleichstromführenden Schienen bunden. Die freien Enden u, v, w, x, y und ζ der
ein Kühlkanal für ein strömendes Kühlmittel ge- Wicklungen 26 und 27 sind über je eine Parallelbildet
ist, in den in an sich bekannter Weise die schaltung von beispielsweise 28 Gleichrichterzellen
Kühlrippen hineinragen. Auf den Stromverteilungs- 65 29 bis 34 mit der positiven Gleichstromschiene Verleitungen
kann eine nahezu beliebige Anzahl von bunden. Mit jeder Gleichrichterzelle ist eine Siche-Gleichrichterzellen
untergebracht werden, die auch rung 35 bis 40 in Reihe geschaltet,
in Reihe geschaltet sein können. Die Strom- Eine Ausführungsform einer Gleichrichteranlage
in Reihe geschaltet sein können. Die Strom- Eine Ausführungsform einer Gleichrichteranlage
in Drehstrom-Brückenschaltung mit einer waagerechten Anordnung der Kühlkörper 45 bis 47 im
Zuge der Leitungsführung vom Transformatorkessel 48 zu einem Verbraucher ist in F i g. 3 dargestellt.
Die Stromverteilungsleitungen der gleichen Brücke, die entsprechend der Fig. 1 mit M1, M2; V1, v2 und
W1, wo bzw. mit P und N bezeichnet sind, bilden jeweils
einen der Kühlkörper 45 bis 47. Die Stromverteilungsleitungen sind seitlich über Durchführungen
aus der Kesselwand 48 des Transformators 2 herausgeführt. Auf der Deckplatte des Transformatorkessels
48 sind Durchführungen 49, 50 und 51 für den Anschluß der Drehstromzuleitung vorgesehen.
Die Gleichspannungsleitungen P und N sind als Flachschienen ausgebildet, während die Wechselspannungsleitungen
M1, M2; V1, V2 und W1, W2 aus
U-Schienen bestehen. Die Wechselspannungsschienen sind gegen die Gleichspannungsschienen mittels
Zwischenlagen 52 aus einem elektrisch isolierenden Material isoliert.
Nach F i g. 4 sind die selbsttragend ausgebildeten Kühlkörper mit einem Ende am Transformatorgehäuse
48 befestigt. Das andere Ende wird von den Gleichstromanschlußleitungen P und N gestützt. An
diesem Ende des Kühlkörpers ist eine Kühleinrichtung 55 vorgesehen, die einen Ventilator 56 mit
einem elektrischen Antriebsmotor 57 enthält. Der Ventilator 56 saugt oder drückt ein Kühlgas, beispielsweise
Luft, durch den von den Leitungsschienen gebildeten Kühlkanal. Zu diesem Zweck ist der Kühlkanal
mit Kühlschlitzen 58 versehen, durch die das Kühlmittel angesaugt oder ausgedrückt werden kann.
Ferner können zusätzliche Öffnungen für die Kühlluft im Kühlkörper neben den Gleichrichterzellen
vorgesehen sein. Der Querschnitt dieser öffnungen kann zweckmäßig in der Nähe des Ventilators
kleiner sein als in der Nähe des Anschlusses am Transformatorgehäuse. Es kann aber auch die Anzahl
dieser vorgesehenen Öffnungen mit zunehmender Entfernung vom Ventilator größer werden.
Ferner kann der Kühlkanal konisch ausgebildet sein, so daß sich sein Querschnitt mit zunehmender Entfernung
vom Ventilator vergrößert. Diese Ausgestaltung des Kühlkörpers bewirkt eine annähernd
gleichmäßige Kühlung aller Gleichrichterzellen. Zellen können auch in mehreren Reihen nebeneinander
angeordnet sein. Nach der Figur ist eine Luftkühlung vorgesehen. Die Anlage kann jedoch
mit einer Flüssigkeits- oder Verdampfungskühlung versehen werden.
F i g. 5 zeigt den Querschnitt einer Ausführungsform der Kühlkörper für eine Gleichrichteranordnung
in Brückenschaltung nach Fig. 1. Die Gleichstromleitungen P und N sind als Flachschienen
ausgebildet und auf der Rückseite mit Kühlrippen versehen. Die Schienen mit den Kühlrippen können
vorteilhaft in einem Stück gezogen sein. Die als U-Schienen ausgebildeten Wechselstromanschlußleitungen
M1, V1, W1 und M2, V2, W2 sind gleichfalls auf
der Rückseite mit Kühlrippen 60 versehen. Die Gleichrichterzellen 5 bis 7, 11 bis 16 und 20 bis 22
sind jeweils an der Außenseite der Leitungsschienen befestigt. Sie können zweckmäßig mit einem Gewindebolzen
versehen und in eine entsprechende Blindbohrung der Schienen eingeschraubt sein.
Neben dieser Art der Befestigung ist es jedoch auch möglich, die Gleichrichterzellen mittels Spannschienen
oder Spannringen zu befestigen. Diese Befestigungsart ermöglicht beispielsweise die Befestigung
von mehreren Gleichrichterzellen der gleichen Anschlußleitung mittels einer gemeinsamen Spannschiene.
Jeweils eine Zelle einer parallelgeschalteten Zellengruppe, beispielsweise eine der Zellen 11,12
und 13, ist über eine Sicherung 8 bzw. 9 bzw. 10, die an einer Isolationszwischenlage 52 befestigt sind,
mit einer Zelle der zweiten Zellengruppe 5, 6 und 7 der gleichen Brückenhälfte verbunden. In gleicher
ίο Weise ist eine der Zellen 14,15 und 16 über jeweils
eine der Sicherungen 17,18 und 19 mit einer Zelle 20 bzw. 21 bzw. 22 der anderen Zellengruppe des
gleichen Brückenzweiges verbunden. Wie in der Figur angedeutet, sind die positiven Gleichstromschienen
P mittels Verbindungsschienen zu einem Sternpunkt zusammengefaßt, an den eine mit + bezeichnete
Anschlußleitung eines Verbrauchers angeschlossen sein kann. In gleicher Weise sind die
negativen Gleichstromschienen N zu einem Sternpunkt zusammengefaßt, an den eine in der Figur mit
einem Minuszeichen bezeichnete Anschlußschiene eines Verbrauchers angeschlossen sein kann.
An Stelle der in F i g. 5 dargestellten Anordnung können auch jeweils eine Wechselspannungsschiene,
z. B. M1, und eine Gleichspannungsschiene, z. B. P,
zu einem Kühlkörper vereinigt sein. In diesem Fall können die Schienen beide aus U-Profilschienen bestehen,
die mit den Enden ihrer Schenkel aneinander anliegen und voneinander elektrisch isoliert sind.
In F i g. 6 ist eine Anordnung der Stromverteilungsschienen und Gleichrichterzellen einer Anlage in
Drehstrombrückenschaltung nach F i g. 1 dargestellt, bei welcher sowohl die Wechselspannungsanschlußleitungen
als auch die Gleichstromleitungen als U-Schienen ausgebildet und zu einer Blockanordnung
zusammengefaßt sind. Jeweils zwei Wechselspannungsanschlußleitungen M1, M2 und V1, V2 sowie
wv w2 bilden zusammen mit isolierenden Zwischenlagen
53 einen Kühlkanal. Die Sicherungselemente 8 und 17 bzw. 9 und 18 bzw. 10 und 19 einer gemeinsamen
Gleichrichterbrücke sind jeweils an der gleichen Zwischenlage 53 befestigt. Sofern eine ausreichende
Stabilität der Blockanordnung gewährleistet ist, können die isolierenden Zwischenlagen 53
mit Ausnahme der beiden Außenlagen auch mit Öffnungen versehen sein oder auch aus getrennten
Zwischenlagen bestehen, die wie in F i g. 5 jeweils nur zwischen der Verbindungsstelle zweier aneinanderliegender
Schienen angeordnet sein können.
Eine Ausführungsform der Verbindung der Gleichrichterventile mit den Leitungsschienen sowie
eine Anordnung der Sicherungen sind aus F i g. 7 zu ersehen, in der ein Teil der F i g. 6 ausführlich dargestellt
ist. Das Ventil 11 kann vorteilhaft eine HaIbleiterzelle 11 α enthalten, die in einer Gewindebohrung
der Leitungsschiene U1 angeordnet ist. In der Figur ist die Durchlaßrichtung der Zelle 11 a die
Richtung von der Schiene U1 zur Sicherung 8. Durch
Vertauschen der Flachseiten der Zellella erhält das Ventil 11 die umgekehrte Durchlaßrichtung,
nämlich von der Sicherung 8 in Richtung zur Schiene, wie beispielsweise das Ventil 5. Eine derartige
Halbleiterzelle kann im wesentlichen aus einer Gleichrichtertablette mit einlegierten oder eindiffundierten
oder durch Druckkontaktierung hergestellten Elektroden aufgebaut sein, die locker ohne
Lötverbindungen von zwei Edelmetall-Membranen eingeschlossen ist. Die Membranen sind durch einen
7 8
Keramikring am Außenrand mechanisch verbunden an der Schiene u, und die folgende an einer Gleich-
und elektrisch getrennt. Die beiden Membranen, von stromschiene P befestigt. Die isolierende Zwischen-
denen jeweils eine den positiven und die andere den lage ist mit 54 bezeichnet.
negativen Pol der Scheibenzelle bildet, sind durch In F i g. 9 sind die Leitungen der Sternschaltung
die verhältnismäßig große Isolationsstrecke des 5 26 und 27 der Gleichrichteranordnung in Saug-Keramikringes
voneinander getrennt. Das Ende der drosselschaltung nach Fig. 2 mit den Strom-Gewindebohrung
ist mit einer sockeiförmigen Er- Verteilungsleitungen P der Gleichspannungsseite jehebung
versehen, auf welcher die untere Membran weils zu einer zentralsymmetrischen Polygonder
Zelle 11 α aufliegt. Auf der oberen Flachseite anordnung zusammengefaßt. Die Sicherungen 35 bis
der Zelle 11 α ist ein Druckstempel 11 b angeordnet, io 40 sind jeweils an den isolierenden Zwischenlagen
auf dem eine Tellerfeder 11 c aufliegt. Eine An- zwischen einer der Stromverteilungsleitungen u, v, w
Schlußleitung 11 d wird mittels eines stopfbuchsen- bzw. x, y, ζ der Wechselspannungsseite und der
ähnlichen Schraubkontaktes 11 e auf die Tellerfeder positiven Gleichstromleitung P angeordnet. Die
11 c und damit über den Druckstempel 11 b auf die zentralsymmetrische Anordnung der Leitungen ergibt
Zelle 11 α gepreßt. Der Preßkontakt 11 g ist von der 15 gleiche Leitungsinduktivitäten und gleiche Kommu-Anschlußleitung
11 d durch einen Isolierkörper 11 e tierungszeiten der Ströme. Eine derartige Anordnung
getrennt. Die Anschlußleitung lld ist an einer An- bewirkt somit eine gleichmäßige Stromverteilung auf
schlußfahne 8 α der Sicherung 8 befestigt, beispiels- die Anschlußleitungen der Sekundärwicklungen,
weise angeschraubt. Die Sicherung 8 kann zweck- Diese Anordnung der Kühlkörper kann in gleicher
mäßig mittels einer üblichen Bajonettanschlußfassung *o Weise auch bei einer Gleichrichteranordnung in
an der Isolierung 53 befestigt sein. In gleicher Weise Brückenschaltung angewendet werden,
ist das Ventil 5 an einer Anschlußfahne 8b befestigt. Fig. 10 zeigt eine senkrechte Anordnung der
ist das Ventil 5 an einer Anschlußfahne 8b befestigt. Fig. 10 zeigt eine senkrechte Anordnung der
Für eine Gleichrichteranordnung in Saugdrossel- Kühlkörper parallel zu einer Seitenwand des Transschaltung nach F i g. 2 kann eine Blockanordnung formatorkessels 48. Die Anschlußleitungen u, v, w,
der Kühlkörper ähnlich der Anordnung nach Fig. 6 25 x, y und ζ der Transformatorsekundärwicklungen
gewählt werden. Sowohl die Anschlußleitungen der einer Saugdrosselschaltung nach F i g. 2 sind in der
Transformatorsekundärwicklungen 26 und 27 als Nähe der Bodenplatte des Transformatorkessels aus
auch die Anschlußleitungen der positiven Gleich- der seitlichen Kesselwand, gegen diese elektrisch
stromschiene können als U-Schienen ausgebildet isoliert, herausgeführt. Die Kühlkörper können beisein,
in welcher die Gleichrichterzellen 29 bis 34 je- 30 spielsweise in einer Bauart ähnlich der in F i g. 5
weils in Reihe mit einer der Sicherungen 35 bis 40 dargestellten ausgestaltet sein, wobei jeweils die
angeordnet sind. Die an jeweils eine der Transfor- beiden Anschlußleitungen u und χ, ν und y sowie w
matorsekundärwicklungen angeschlossenen Leitun- und ζ zusammen mit zwei Leitungen P der positiven
gen bilden mit isolierenden Zwischenlagen jeweils Gleichstromschiene einen Kühlkörper bilden. Ein
einen Kühlkanal. In gleicher Weise können die 35 derartiger Aufbau ermöglicht die Verwendung des
Stromverteilungsleitungen P der positiven Gleich- Transformatoröls als Kühlmittel für die Gleichstromschiene
jeweils einen Kühlkanal bilden, in richterventile. Zu diesem Zweck kann beispielsweise
welchen die Kühlrippen der Leitungsschienen hin- oberhalb und unterhalb jedes Kühlkörpers eine
einragen. Kühlleitung 62 bzw. 63 angeordnet sein, die gegen
Eine Ausführungsform der Befestigung der Siehe- 40 die Leitungsschienen in geeigneter Weise isoliert
rungen 35 bis 40 sowie die Anordnung der Gleich- sind. Die Kühlleitung 63 enthält eine Umwälzpumpe
richterzellen 29 bis 34 sind in F i g. 8 perspektivisch 64 für das Transformatoröl. Es kann jedoch auch
veranschaulicht. Von den Gleichrichterzellen ist je- ein getrennter Kühlkreislauf für die Kühlkörper vor-
weils eine an einer Wechselspannungsschiene, z. B. gesehen sein.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Hochstrom-Gleichrichteranlage mit mehre- 8. Gleichrichteranlage nach einem der vorherren
parallelgeschalteten Einkristall-Halbleiter- 5 gehenden Ansprüche mit einem in einem Geventilen
je Gleichrichterbrückenzweig, die jeweils häuse angeordneten Transformator, dadurch geauf
einer als Kühlkörper ausgebildeten und kennzeichnet, daß der Kühlkanal bzw. die Kühlmit
Kühlrippen ausgestatteten stromführenden kanäle parallel zu einer Seitenwand des TransSchiene
angeordnet sind, dadurch gekenn- formatorgehäuses (48) senkrecht angeordnet und zeichnet, daß jeweils aus mindestens einer io daß an die Enden des Kühlkanals elektrisch
der wechselstromführenden, im Querschnitt isoliert Rohrleitungen (62, 63) angeschlossen
U-förmigen Schienen und aus mindestens einer sind, die durch die Wand des Transformatorder
gleichstromführenden Schienen ein Kühl- gehäuses hindurchgeführt sind.
kanal für ein strömendes Kühlmittel gebildet ist,
in den in an sich bekannter Weise die Kühl- 15
rippen hineinragen.
2. Gleichrichteranlage nach Anspruch 1 in
Drehstrom-Brückenschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die wechselstromführenden Gleichrichteranlagen zur Durchführung elektro-Schienen eines Brückenzweiges (M1, M2; V1, v2; 20 chemischer Prozesse müssen in der Lage sein, bei TV1, W2) mit den gleichstromführenden Schie- verhältnismäßig niedrigen Spannungen sehr hohe nen (F, N) zu einem Kühlkanal (45, 46, 47) ver- Ströme zu liefern. Man bezeichnet derartige Eineinigt sind. richtungen auch als Hochstrom-Gleichrichteranlagen.
Drehstrom-Brückenschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die wechselstromführenden Gleichrichteranlagen zur Durchführung elektro-Schienen eines Brückenzweiges (M1, M2; V1, v2; 20 chemischer Prozesse müssen in der Lage sein, bei TV1, W2) mit den gleichstromführenden Schie- verhältnismäßig niedrigen Spannungen sehr hohe nen (F, N) zu einem Kühlkanal (45, 46, 47) ver- Ströme zu liefern. Man bezeichnet derartige Eineinigt sind. richtungen auch als Hochstrom-Gleichrichteranlagen.
3. Gleichrichteranlage nach Anspruch 2 mit Im allgemeinen enthält eine Hochstrom-Gleicheiner
Reihenschaltung von Ventilen in jedem 25 richteranlage zwei getrennte Einheiten, nämlich den
Brückenzweig und einer Sicherung je Reihen- Transformator und den Gleichrichter. Der Gleichschaltung,
dadurch gekennzeichnet, daß die richter kann beispielsweise in Schränken unterSicherung
(8 bis 10, 17 bis 19) an einer die gebracht sein, in denen die Halbleiterventile mit den
Stromschienen elektrisch voneinander isolieren- zugehörigen Kühlkörpern, Schutz-, Überwachungsden
Zwischenlage (52, 53, 54) befestigt ist. 30 und Kühleinrichtungen angeordnet sind. Die HaIb-
4. Gleichrichteranlage nach Anspruch 1 in leiterventile sind im allgemeinen in Kühlkörper ein-Saugdrosselschaltung,
dadurch gekennzeichnet, geschraubt. Die Stromzuleitung und -ableitung erdaß jeweils die Anschlußschienen (u, x; v, y; w, z) folgt mindestens teilweise über getrennte Schienen,
zweier Transformator-Sekundärwicklungen, die Für Kühlkörper, Schienen und das übrige Zubehör
von Strömen entgegengesetzter Phase durch- 35 ist eine besondere Rahmenkonstruktion zur Halteflossen
sind, mit einer der gleichstromführenden rung notwendig, die einen verhältnismäßig großen
Schienen (P oder TV) zu einem gemeinsamen Aufwand erfordert. Die stromführenden Schienen
Kühlkanal vereinigt sind. und die Halbleiterventile sind in einer Ebene oder
5. Gleichrichteranlage nach Anspruch 1, da- in mehreren parallelen Ebenen angeordnet. Eine
durch gekennzeichnet, daß zwei einander gegen- 40 derartige Anordnung ergibt zwangläufig eine unüberliegende
Seitenwände des Kühlkanals aus gleichmäßige magnetische Verkettung der einzelnen
den Wechselstromschienen und den mit diesen Phasen oder Brückenzweige, die wiederum unjeweils
in einer Ebene abwechselnd neben- gleiche Kommutierungszeiten und damit eine uneinander
angeordneten und ebenfalls mit U-Profil gleiche Stromverteilung auf die einzelnen Phasen
ausgeführten Gleichstromschienen (M1, P; V1, P; 45 oder Brückenzweige zur Folge haben kann.
W1, P bzw. u2, N; V2, N; vv2, N) gebildet sind und Zur Erzielung eines guten Verschiebungsfaktors
daß der Kühlkanal auf den beiden anderen und Wirkungsgrades ist es erwünscht, die induktiven
Seiten durch Isolierstoffplatten abgeschlossen und ohmschen Widerstände innerhalb der Anlage
und durch weitere, jeweils an den Schenkeln möglichst klein zu halten. Die Länge der Gleichzweier
einander gegenüberliegender Strom- 50 stromleitungen wird praktisch bestimmt durch den
schienen anliegende Isolierstoffplatten (53) unter- Abstand des gespeisten Verbrauchers von der
teilt ist. Gleichrichteranlage. Es ist jedoch möglich, inner-
6. Gleichrichteranlage nach Anspruch 1, da- halb der Gleichrichteranlage selbst die Länge der
durch gekennzeichnet, daß die Wechselstrom- Leitungen klein zu halten. Ohne Berücksichtigung
schienen einer Sternschaltung (m, v, w bzw. x, y, z) 55 der bei hohen Strömen auftretenden Stromin
abwechselnder Folge mit der zugehörigen Verdrängung ist beispielsweise in der Sternpunkt-Gleichstromschiene
(P bzw. N) zu einem Kühl- schaltung mit Saugdrossel der erforderliche gesamte
kanal zusammengefaßt sind, dessen Querschnitt Drehstromschienenquerschnitt das l,73fache des
ein regelmäßiges Vieleck ist. Schienenquerschnittes eines Gleichstrompols. Bei der
7. Gleichrichteranlage nach Anspruch 1 mit 60 Brückenschaltung steigt dieser Aufwand auf das
scheibenförmigen Halbleiterventilen, dadurch ge- 2,45fache und das 3,46fache, wenn die Brückenkennzeichnet,
daß in den Kühlkanalwänden zur verzweigung z. B. im Transformator mit einer ma-Aufnahme
der Ventile einseitig geschlossene Ge- gnetischen Spannungssteuerung über Transduktoren
windebohrungen angeordnet sind, deren ge- untergebracht ist.
Aus diesen Zahlen ergibt sich
schlossene Enden mit jeweils einer sockel- 65 schon im Hinblick auf das Kupfergewicht die
förmigen Erhebung versehen sind, an die das in Forderung nach möglichst geringen Leitungslängen,
die Bohrungen eingebrachte Scheibenventil (11 a) Man hat diese Aufgabe zum Teil schon dadurch
mittels eines Druckstempels (11 b), einer Druck- gelöst, daß man Selengleichrichter innerhalb des
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19511439239 DE1439239A1 (de) | 1951-01-28 | 1951-01-28 | Hochstrom-Gleichrichteranlage |
DE19631439269 DE1439269C3 (de) | 1951-01-28 | 1963-08-03 | Hochstrom-Gleichrichteranlage |
CH626864A CH414870A (de) | 1951-01-28 | 1964-05-13 | Hochstrom-Gleichrichteranlage |
FR974793A FR1393198A (fr) | 1951-01-28 | 1964-05-15 | Redresseur à courant fort |
Applications Claiming Priority (3)
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