DE148577C

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Info

Publication number: DE148577C
Application number: DE1902148577D
Authority: DE
Filing date: 1902-11-22
Anticipated expiration: 1922-11-23

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Zur Gleichrichtung von ein- oder mehrphasigen Wechselströmen mittels Unipolarzellen sind von Grätz bezw. von Geißhüsler Schaltungen angegeben worden, welche die Ausnutzung beider Impulse des Wechselstromes gestatten und so einen gleichmäßiger verlaufenden Gleichstrom und einen höheren Wirkungsgrad geben als die ältere Anordnung von M a i c h e, welche durch einfache Vorschaltung nur einer Aluminiumzelle den einen Impuls unterdrückt und nur den anderen im Gleichstromkreise zur Wirkung kommen läßt. Die oben erwähnte Ausnutzung des zweiten Wechselstromimpulses wird durch besondere Gruppierung mehrerer Aluminiumzellen erreicht, und zwar bei der Schaltung von Grätz mittels vier zu einer Gruppe vereinigter Zellen, während Geißhüsler für Drehstrom zwei Gruppen von je drei in Stern geschalteten Zellen verwendet und von den Nullpunkten dieser beiden Zellensterne den gleichgerichteten Strom abnimmt.To rectify single or multi-phase alternating currents by means of unipolar cells, Grätz and / or. from Geißhüsler Circuits have been specified which utilize both pulses of alternating current allow and thus a more evenly running direct current and a higher degree of efficiency than the older arrangement of M a i c h e, which by simple upstream connection only one aluminum cell suppresses one impulse and only allows the other to have an effect in the direct current circuit. The above-mentioned utilization of the second alternating current pulse is made possible by special Grouping of several aluminum cells achieved, namely with the connection of Grätz by means of four united to a group Cells, while Geißhüsler switched two groups of three in star for three-phase current Cells used and from the zero points of these two cell stars the rectified Current decreases.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Anordnung zur Gleichrichtung mehrphasiger Wechselströme, bei welcher nur eine Gruppe von drei in Stern geschalteten Aluminiumzellen verwendet wird und dennoch beide Wechselstromimpulse ausgenutzt, werden. Dies wird dadurch erreicht, daß man z. B. nach Fig. i, welche sich auf dreiphasigen Wechselstrom bezieht, mit der in Stern geschalteten Zellengruppe c ein beliebiges, dreiphasiges, in Stern geschaltetes, elektromagnetisches System g (Dynamo, Transformator, Drosselspule, Motor oder dergl.), welches parallel an den Drehstromleitungen b liegt, verbindet,The subject matter of the present invention is an arrangement for rectifying multiphase alternating currents, in which only one group of three star-connected aluminum cells is used and nevertheless both alternating current pulses are used. This is achieved by z. B. according to Fig. I, which relates to three-phase alternating current, with the star-connected cell group c any three-phase, star-connected, electromagnetic system g (dynamo, transformer, inductor, motor or the like.) Which is connected in parallel to the Three-phase lines b lies, connects,

wobei der gleichgerichtete Strom einerseits von dem Nullpunkte der Zellengruppe c, andererseits von dem Nullpunkte des Systems g abgenommen wird. Hierbei ist es gleichgültig, ob der Stromerzeuger α in Stern oder in Dreieck geschaltet ist. Diese Anordnung bietet gegenüber den bisher bekannten Anordnungen den Vorteil der einfacheren Gesamtanordnung, da man an Stelle von zwei Zellen-Sternen nur einen solchen braucht und, wenn die Maschine in Stern geschaltet ist, bei geeigneter Spannung derselben auch die Anwendung eines besonderen elektromagnetischen Systems g entbehrlich wird, da man in. einem solchen Falle die eine Gleichstromleitung vom Nullpunkte des Zellensternes c, die zweite Gleichstromleitung aber unmittelbar vom Nullpunkte des Stromerzeugers α abnehmen kann (Fig. 2). Ist die Spannung der Maschine zu hoch, um zur unmittelbaren Gleichrichtung verwendbar zu sein, so kann man nach Fig. 3 durch Zwischenschaltung eines Transformators i die Spannung vermindern. In diesem Falle kann man die Gleichstromleitungen einerseits vom Nullpunkte der Zellengruppe, andrerseits vom sekundären Nullpunkte des Transformators i abnehmen.wherein the rectified current is taken on the one hand from the zero point of the cell group c, on the other hand from the zero point of the system g . It does not matter whether the generator α is connected in star or in delta. This arrangement offers advantages over the previously known arrangements, the advantage of simpler overall arrangement, since one instead of two cells stars only such a need and, when the machine is star-connected, with a suitable voltage of the same g the use of a special electromagnetic system expendable is, because in such a case one direct current line from the zero point of the cell star c, but the second direct current line can be removed directly from the zero point of the power generator α (Fig. 2). If the voltage of the machine is too high to be used for direct rectification, the voltage can be reduced according to FIG. 3 by interposing a transformer i. In this case, the direct current lines can be removed from the zero point of the cell group on the one hand, and from the secondary zero point of the transformer i on the other.

Der Stromverlauf bei diesen soeben beschriebenen Anordnungen läßt sich am einfachsten nach Fig. 2 verfolgen:The flow of current in these arrangements just described is the simplest follow according to Fig. 2:

Denkt man sich den Strom in einem bestimmten Augenblick von der unteren der drei Drehstromleitungen b in die Zelle d der Gruppe c eintretend vmd die drei Zellen dieser Gruppe so geschaltet, daß sie nur Ströme in der Richtung von außen nach dem NullpunkteIf one imagines the current at a certain moment from the lower of the three three-phase current lines b entering cell d of group c , the three cells of this group are switched so that they only have currents in the direction from the outside to the zero point

hindurchlassen, so kann der Strom nur über den Nullpunkt durch die Gleichstromleitungen h weiterfließen, da ihn die Zellen e undy in der Richtung nach den Drehstromleitungen b nicht hindurchlassen. Durch die Gleichstromleitungen fließt der Strom nach dem Nullpunkt der Maschine a. Derselbe Vorgang findet in den beiden anderen Phasen statt. Die in den Gleichstromleitungen aufeinanderfolgenden Impulse überdecken sich in bekannter Weise, so daß die Stromschwankungen praktisch nicht mehr von Bedeutung sind.let through, the current can only continue to flow through the direct current lines h via the zero point, since the cells e and y do not let it through in the direction towards the three-phase current lines b. The current flows through the direct current lines after the zero point of the machine a. The same process takes place in the other two phases. The successive pulses in the direct current lines overlap in a known manner, so that the current fluctuations are practically no longer of importance.

Infolge des Anschlusses der zweiten Gleichstromleitung an den Nullpunkt der Maschinen As a result of the connection of the second direct current line to the zero point of the machines

15. entspricht die erhaltene Gleichstromspannung ■ nicht der verketteten, sondern. der Phasehspannung der Maschine. Ähnlich sind die Vorgänge bei den Anordnungen nach Fig. 1 und 3, bei welchen die zweite Gleichstromleitung nach dem Nullpunkte eines besonderen, zu den Zellen parallel geschalteten elektromagnetischen Systems (Drosselspule bezw. Transformator) geführt wird.15. Does the DC voltage obtained correspond ■ not to the chained, but rather. the phase voltage the machine. The processes in the arrangements according to FIG. 1 are similar and 3, in which the second direct current line after the zero point of a special electromagnetic connected in parallel with the cells System (choke coil or transformer) is performed.

Eine besondere Ausführungsform der in Fig- 3 angegebenen Schaltung zeigt Fig. 4. ' Hier sind sechs Zellen so miteinander verbunden, daß sie ihre gleichnamigen Elektroden dem Nullpunkte zukehren. Die sechs freien Elektroden der Zellengruppe sind mit den sechs äußeren Enden der offen geschalteten Sekundärwickelung des Transformators i verbunden. Diese Sekundärwickelung kann in sehr mannigfacher Weise geschaltet werden und zeigt Fig. 4 ein Beispiel, in welchem die Sekundärwickelung aus je z\vei Wickelungen pro Phase besteht. Die sechs inneren Enden dieser Wickelungen sind zu einem gemeinsamen Nullpunkt vereinigt, während die sechs freien äußeren Enden an die freien Elektroden des Zellensternes c führen. Der gleichgerichtete Strom wird auch hier einerseits vom Nullpunkt des Zellensternes c, andrerseits von dem gemeinsamen Nullpunkt der Sekundärwickelungen des Transformators i abgenommen. Die Primärwickelung· des Transformators kann in beliebiger Weise in Sternoder Dreieckschaltung an die Drehstromleitung b angeschlossen werden.A special embodiment of the circuit shown in FIG. 3 is shown in FIG. 4. Here six cells are connected to one another in such a way that their electrodes of the same name turn towards the zero point. The six free electrodes of the cell group are connected to the six outer ends of the open-switched secondary winding of the transformer i . This secondary winding can be switched in very diverse ways and FIG. 4 shows an example in which the secondary winding consists of two windings per phase. The six inner ends of these windings are united to a common zero point, while the six free outer ends lead to the free electrodes of the cell star c . Here, too, the rectified current is taken from the zero point of the cell star c on the one hand, and from the common zero point of the secondary windings of the transformer i on the other hand. The primary winding of the transformer can be connected to the three-phase line b in any way in star or delta connection.

Die drei- und sechsarmigen Schaltungen der hier beschriebenen Art sind im übrigen nur als Beispiele angeführt, denn durch geeignete bekannte Schaltungen der Sekundärwickelung eines Transformators kann man beliebige mehrarmige Sternschaltungen, z. B. 12, ja sogar 10, 2Oarmige usw. ausbilden, wobei nur nötig ist, die Sekundärwickelung des Transformators in offener Schaltung mit Nullpunkt zu verwenden.The three- and six-armed circuits of the type described here are otherwise Cited only as examples, because by suitable known circuits of the secondary winding a transformer can be any multi-armed star connections, z. B. train 12, even 10, 2Oarmige etc., where it is only necessary to use the secondary winding of the transformer in an open circuit To use zero point.

Ferner beschränkt sich die Anwendbarkeit der Schaltungen nach Art der beschriebenen keineswegs nur auf dreiphasigen Wechselstrom, sondern derartige Schaltungen sind ganz allgemein bei beliebig vielen Phasen möglich, indem man dem Zellenstern und dem Transformator eine der Phasenzahl entsprechende Anzahl, z. B. 3, 4, 5, 6 ... Strahlen oder Wickelungen gibt.Furthermore, the applicability of the circuits of the type described is limited by no means only on three-phase alternating current, but such circuits are in general possible with any number of phases by adding the cell star and the transformer a number corresponding to the number of phases, e.g. B. 3, 4, 5, 6 ... rays or windings there.

Claims

Patent claim:

Arrangement for rectifying multiphase alternating currents using unipolar cells, characterized in that the direct current consumption between the zero point of a star-connected unipolar cell group, which is connected to the AC lines, and the zero point of one to the same lines, any electromagnetic system connected in parallel with the cells (e.g. dynamo, motor, transformer, choke coil).

1 sheet of drawings.