DE1638485A1

DE1638485A1 - Wechselrichter

Info

Publication number: DE1638485A1
Application number: DE19681638485
Authority: DE
Inventors: Hiromichi Kondo; Tokiho Nakada
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1967-01-24
Filing date: 1968-01-23
Publication date: 1971-09-30
Also published as: SE342723B; GB1217581A; NL6801052A; BE709816A; NL144103B; US3534243A; FR1572220A

Description

BOUARPtORENZ · BERNHARD SEiDlER .MARGRiTSEIDtER

RECHTSANWÄLTE -'.1.638435

ßayerisches Obersfes Landesgericht ■ Oberkmdesgerichr München · Landgerichte München I und Il

8 München 22, Widenmayersfraße 23 Telefon [0811] 297194/297834 Postscheck: München 170280 Bankkonto; Bayerische Hypotheken- und

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MIISUBISHt DuHJKI KjlBUSHIEI KAISHA.

ToMo (Japan) -ä

Wechselrichter

Die Erfindung betrifft einen Wechselrichter zur Verwendung als-Wechsel stromquelle für Verbraucher mit niedrigem Leistungsfaktor, z.'Z» eine eleicbroEiagnetische Pumpe für Metallschmelzen, einen Indulctionshärteoferi, eine I^asmaumschließungseinrichtunr;, eine i'lotationseinrichtung oder dergleieitien»

In dem üblichen i/echselrienter, der bisher als V/ech- -,, selstromquelle für Verbraucher mit niedrigem Leistungsfaktor verwendet vnarde, ist zum Verbessern des Leistungsfaktors des Wechselrichters ein lCornpensationakondensa.tor angeordnet»

Die Srfindung schafft einen sehr einfachen Wechselrichter , der eine billige Wechselstromquelle darstellt und in dem der Koinpensationskondensator zur Verbesserung eines niedrigen Leistungsfaktors verwendet wird.

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In dem erfindungsgemäßen Wechselrichter "-isfe ein Parallels chwlngkreis aus einem Kondensator und einer Spule über einen ait einer Steuerelektrode versehenen u-leichrichter und eine Lade— spule zwischen Polen einer Gleichstromquelle eingeschaltet. jJer Leitfähigkeitszustand des mit einer Steuerelektrode versehenen Gleichrichters wird mit einer frequenz gesteuert, die eine beT-s.t innate Beziehung zu der Resonanzfrequenz des ParalIeISchwingkreises hat. Der DurchlaßZeitraum des Gleichrichters ist kürzer als die Halbperiode der Eigenschwingung des Parallelsehwing- : W- kreises. - - "

In einem Wechselrichter treten im allgemeinen während aer.ersten Halbperiode oder Periode des Betriebes jjinschv/ingvorgänge auf« In der Praxis v/ird dabei die PhasenbeZiehung zwischen Spannung und Strom gegenüber dem stationären -jetrlebsztistand beträchtlich verändert, so daß der Wechsel rieht or nicht in Betrieb gesetzt wird.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das Inbetriebsetzen des Viechseirichters dadurch zu gewähr leisten, daß die- ^ Zeit verlängert wird, in der beim Inbetriebsetzen des "Wechselrichters an den iait einer Steuerelektrode versehenen.Gleich— ricäter eine Sperrspannung angelegt wird. .

Insbesondere hat die Erfindung die Aufgabe, einen Viechselrichter zu schaffen, in dem ein Parallelschwingkreis mit einem Kondensator und einer Spule über einen Gleichrichter, der eine Steuerelektrode besitzt, und eine Ladespule zwischen den Polen einer Gleichstromquelle eingeschaltet und die Spule des Parallelschwingkreises elektromagnetisch mit einer anderen Spule gekoppelt ist, über, die dem Parallel schwingkreis vor dem Inbetrieb-

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BAD OBlGINAL

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setzen des _;ieciiselrichters .Energie zugeführt wird. 3?erner scliafft ü.i-0 Erfindung einen Wechselrichter, in dem ein Parallelsehwingk-rciö mit einem Kondensator und einer Spule über einen Gleichrichter, der eine Steuerelektrode beai «zt, und eine Ladespule •jv/iochen den Polen einer Gleichstromquelle eingeschaltet und dein P -.r al·· 1 el schwingkreis ein Ladekreio parallelg.es ehaltet ist, übei* den der IConuens itor des Paralle!Schwingkreises vor den Inbetriebsetzen des Wechselrichters geladen wird.

In dem üblichen Weehse!richter sind mehrere mit oteuerololztroden versehene G-leiciirichter in Reihe geschaltet und wird die απ diese Gleichrichter anzulegende Spannung geteilt. Uiese -_r--Anoranung hat jedoch die ilachteile, daß der dtreustrom groß=is-t und beim 3eti-ieb des Wechselrichters mit hoher Frequenz die Stoßspannungssicherheit und die Arbeitsfrequens zu/Dchwierigkeiten führen.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, diese jtfaehteile au vermindern und durch ivnlegen gleicher Spannungen an mehrere hintereinandergeschaltete und mit Steuerelektroden versehene Gleichrichter eine genügende Stoßspannungssicherheit zu gewährleisten. '

In dem erfindungsgemäßen Wechselrichter sind zwei Reihens tromkreise, die aus je einem \/i der st and und einem Kondensator bestehen, dessen Ladespannung niedriger ist als die Durchsehalt- bzw. ¹Irennspannung. jedes mit einer Steuerelektrode versehenen GleichrichterS^ je einera von mehreren hintereinajidergöd oli.il te ten G-leichrichtern mit Steuer elektrode parairelgesc]i_aiteb und daran Gleichrichterelemente so- angeschlossen,.. daß die

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elektrische Ladung jedes .der .Kondens-ivboren über das u-ieichrichterelement an die verteilte elektris die Ladung abgegeben wird, nicht entladen werden kann.

Es wurde schon erwähnt, daß die Aufgabe der Erfindung in der Schaffung eines einfachen, billigen Wechselrichters- besteht, der als Wechuelotromguelle für Verbraucher- mit einem niedrigen Leistungsfaktor dienen kann.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, die Inbetriebnahme des Wechselrichters zu gewährleisten.

Ferner besteht eine Aufgabe der Erfindung im ^nle.jen gleicher Spannungen an mehrere mit oteuerelektroden versehene, in dem ■..'echselrichter hintereinandergeschaltete Gleichrichter, so daß eine genügende Stoßspanhungssicherheit vorhanden ist. 1

Ifachstehend wird der Er findungs ge genst and 'anhandder Zeichnungen erläutert. In diesen zeigt

Fig. 1 ein elektrisches dehaltsclieina eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, /

.'.■' Fig. 2 Osaillogramme zur Erläuterung der_.w^:irkung3weiQe der Ausführungsform nach Fig. 1, . · .

Fig. 3 ein d ehalt schema einer anderen /^us führung 3 f Grinder Erfindung,

Fig. 4 Oszillograame zur Erläuterung der Wirkungsweise

der Ausführungsform nach Fig. 3°, .

Fig. 5 ein Schal tscheraa einer weiteren Aus führung α-form.der Erfindung,

■'-.- Fig. 6 Oszillogramme zur Erläuterung der Virkun/jsweise der Ausführungsfora nach Fig. 5, ° . ' : -

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" . " ■ . "⁵" '.- V ^: ;. ""-V-. -1S-3S485

. - Piy.. 7 ein 8 ehalt schema .einer weiteren- Misführungsf orm der ..irfinduiig, . ' - .

JiCS* 8 Oszillogramme zur Erläuterung der Wirkungsweiseder Ausführungf orra nach-Pig« 7, ".■".--

Pi,~. 9 ein Schal.tschema einer weiteren iiusführungsform der Erfindung, ../-.; .....

U¹Xg. 10 schematise}! ein Beispiel des Aufbaus der Spule der .aisführuixgsf orm nach Pig« 9»

Jj¹Xg. 11 in einem Kästchens enema eine Ausführungsf orm eines Starters für einen ei-findungsgemäßen ■Wechselrichter,

. Pig. 12 Osaillojraniie zur Darstellung der Inloetriel)-nuhme der .iusführungsform nach Pig,. 11, ■" ' ■ . ■' ., . . /

Pig.- 13 Osaill-QgraniEie- zur Darstellung des normalen !Betriebszustandes: der Ausführungsform, nach Pig.. 11, . .

Pig. 14- ein ochaltschema eine-τ weiteren .."iusführungs— i'orm der Ürfindung, . . \

Pig. 15 Oszillograiiime zur !Erläuterung der Wir;kungs- . weise der Ausführung3form nach Pig. 14, . ,.

Pig. 16 ein 3 ehalt schema- einer Kombination der in Pig. 11 im Kästchensehema dargestellten Anordnung mit einer Anordnung nach Pig. 14, ... _; : . .

Pig. 17 in. einem S ehalt schema eine Ahänderung der Aus führung s form nach Pig. 16, . . . " -■■-""

Pig. 18 in einem Schaltschema ein weiteres Ausführungsbeispiel· der Erfindung und ~

Pig. 19 Oszillogramme zur Erläuterung der. V/irlcungsivelse der ^uGfü/irun.;^füx"m nach Pig. 18. ■ ----.-■ .-■ "■- - - .-

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Mg« 20 _f 21 und 22 sind oclialtseheiaata von Spannungsteilern für die rait !^teuereIektröden versehenen Gleichrichter in ; e.ea üblichen Wechselrichter und

■■ .„ Mg. 23 und 24· Schaitseheittata τοη Spannungsteilern für die mit Steuerelektrode!!· versehenen Gleichrichter des erfinduii^agemäßen Wechselrichters.

Pig. 1 zeigt eine AUsführungsXorra eines erfinduhgsgeliiäßen \/eciiselri enters, der für Verbraucher mit niedrigem Leistungsfaktor bestimmt ist.. Insbesondere zeigt die Zeichnung eine

™' ■ Gleichstromquelle 1, einen der Gleichstromquelle 1 parallelgeschalteten Hilf skondensa,torr2, einen zv/ischen d&n Polen der Gleichstromquelle 1 eingeschalteten paralIe!schwingkreis 3 mit einem Kondensator 4-, dem eine opule 5 parallelgeschaltet ist, einen mit einer Steuerelektrode versehenen Gleichrichter 6, der zwischen der Gleichstromquelle 1 und dem Parallelschwingkreis 3 eingeschaltet ist,, eine Eingangskiemme 7 für den an den Gleichrichter 6 anzulegenden Dur cn schal timpuls, und eine mit dem Gleichrichter 6 in Reihe geschaltete Ladesptile.

£ In der Praxis ist die Spule 5 eine Spule einer elektrischen Maschine, z.B. einer elektromagnetischen Pumpe, eines InduüiÜonshärteofens usw. und der Kondensator 4 ein Kondensator zur Verbesserungdes Leistungsfaktors.

Mg. 2 zeigt ein Kurvenbild zur Erläuterung der Wir-

' kungsweise der Einrichtung nach I¹Ig. 1. Kit' A ist in lig. 2 ein Durehsehaltimpuls bezeichnet, der an die Einifangsklemme 7 angelegt wird. B sind die Stromimpulse in desi mit einer üteuer- : elektrode versehenen Gleichrichter 6, Q ist die dchvahaung der an beiden Polen des Kondensators 4- auftretenden Spannung·" und D: . die Schwingung::eles "In. dem. Kondenss.tor ^i- fließenden otroms.

_ 7 ■

Di.e_} V/lrlcungsweise der Ausführungsform nach. Ii¹Ig. 1 wird na cii a t ell end anhand der i"ig. 2 erläutert. Wenn der Durchschaltimpuls ja. in l-'ig. 2 an die dafür vorgesehene üüngajigsklemme 7 angelegt wird, gibt der Hilfskondensator 2 über den mit der Steuer-" elektrode versehenen Gleichrichter 6 und die L ade spule 8 eine ■elektrische Ladung an den Kondensator 4 des Paralle!Schwingkreises 3 ab. ■·" " ■

Wenn der Hilfskondensator 2 d^her eine Kapazität von K (Hi lcr ο far ad), der Kondensator 4 eine Kapazität von 0 (Mikrofarad), die Lade spule 8 eine Induktivität von I (Mikrohenry) und die Spule 5 eine Induktivität von L (Hikrohenry) hat und ■ K >^ G und I (^Tj (l)

dann beginnt der ätromfluß durch den mit einer Steuerelektrode veroolienen Sleichriehter 6 ali dem in Fig. 2 mit ¹T-. bezeichneten Punkt und wird der Sleichriehter· gesperrt, wenn der durch die Ladespule 8 fließende Strom nicht genügend stabil ist, d.h., \-ienn axe Ladespannung des Kondensat or β 4- hoher wird als die Spannung der Gleichstromqueli-e 1 am Punkt Tg. Bei der Spannung des iüit einer Steuerelektrode versehenen G-leichrichters 6 ist

. . - " '·..'-■ der größte i'eil der in dem Parallelschwingkreis 3 enthaltenen üjTiergle in_: äem Kondensator 4 gespeichert, doch wird die gespeicherte Energie danach in die Spule 5 überführt und v/ieder zu dem Kondensator 4 zurückgefülirt.

Der ocii-v/imjkreis schviingt dalaer mit einer frequenz, die von den Werten des Kondensators 4 und der Spule 5 abhängt. V/emi die Spule 5 aus einem Verbraucher mit einem ohmsehen Widerstand besteht, z.B. der Spule eines Induktionshärte of ens, v;ird während der Schv/ingung ein 2eil der Energie von dem Verbrauchet

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.■* λ;

verbraucht j so daß die Ladespannung des Kondensators 4 nie driver-"' werden muß als der-'Wert an dem Punkt, an dem der Gleichrichter gesperrt wird, worauf die Energie vollständig auf den Kondensator 4 überführt wird..

Wenn jetzt an die Eingangsklemme 7 wieder ein Durchsehaltimpuls angelegt wird, erfolgt wieder eine Zuführung von Energie zu dea Kondensator 4- über den Gleichrichter 6 und die Ladespule 8. Der genannte Vorgang wiederholt sich daher Muhrrflüls, so de$.ß man eine "Schwingung der in Fig. 2 gezeigten Art /art Hilfe φ einer Regeleinrichtung erzielen kann, welche die Klemmenspannung des Kondensators 4 mißt und, wenn sie einen bestimmten 'wert erreicht, den mit einer-Steuerelektrode versehenen Gleichrichter durchschaltet, . '

In der vorstehend beschriebenen Ausfuhrungsform wird in jeder Periode der in Fig. 2 (G) gezeigten Spannungsscxiv/ingung, die an den beiden Polen des Kondensators 4 auftritt, der Uurch*- sciialtiinpuls an die iilingangsklemme 7 angelegt. Je nach dem verwendeten Verbraucher kann es jedoch genügen, den Durchschaltimpuls nur in jeder zweiten, dritten usw. Periode anzulegen,

Ferner wurde bei der Erläuterung der vorstehend beschriebenen Ausführungsform in der Gleichung (l) angenommen, daß K ^> ö ist. Dies ist jedoch für den lietrieb nicht unbedingt erforderlich. Han kann dasselbe Ergebnis beispielsweise auch erzielen, wenn K=G oder K <. C ist.. Ferner ist der ililf skondensator 2 nicht notwendig, wenn die Gleichstromquelle 1 eine genügend niedrige Innenimpedanz hat* Die Gleichstromquelle 1 kann mit dem Hilfskondensator 2 auch über eine geeignete Impedanz n dein, die hier nicht geneigt ist.

BAD ORtGiNAL

Aus der vorstehenden Ausfiihrungsform geht hervor, daß in der in Pig. 1 gezeigten Ausführungο form der Paralleluoliwingkreis 3 Energie von der Gleichstromquelle nur während der Xjositiven ilalbperiode der an dem Kondensator 4 erscheinenden 3p..ainungsschwingung (Resonanzfrequenz) erhält. Han kann dem Pai-allelschwingkreis 3 jedoch Snergie anstatt in der positiven iialb-p-jriode in der negativen Hai bperiode zuführen.

!""ig. 3 zeigt eine andere Ausfuhrungsform der Erfindung. Dabei sind gleiche Teile mit denselben Bezu.-jGzeiüheh bezeichnet wie in JIr;* 1, manchmal mit nachgesetztem Buchstaben a und b.

i'ig, 4 zeigt in ICurveiibildern die Jirkungsv/eise der ausführunTSform nach I'ig. 3. Dabei ist uit α ein Durchschaltinroulü bezei-chnet, der an eine^EinjangskleniEie 7a angelegt wird. xj sind dtromimpulse in einem .G-leichrichter 6a, der mit einer Jteuerelektrode versehen, ist» Q ist ein Durchschaltimpuls, der an eine Mngangsklemme 7b angelegt wird. B sind Stroiiiimpulse in einem G-leichrichter 6h, der mit einer dteuerelektrode versehen ist. _J ist eine iäpannungsscnwingung an den beiden Polen des Kondensators 4. =" - ■

Die \/irkun_;sweise der Ausführuhgsror.a nach ^ig. 3 wird nun anhand dor Jig. 4 erläutert. In der positiven iialbperiode uer d^annunj des I.Ionuensators 4 wird der Dur ch;j ehalt impuls λ. der x-'ig. 4 an die '.)±n'iangsklemme 7a angelegt und Energie von dem -ilfskondensabor 2a über den Cleiohrichtor 6a und die Ladespule oa äe;:i jlondens.-.bor 4 zugeJ'uhrt,, In der neg.»tiVün Halbporiode üi-r Jpannuti; :.n do,.t ..ondeiisr..tor 4 wird der Durchschaltimpuls in .'¹I;;. 4 an. .Ue Jingahgsklemme 7b angölegt und Energie- von dem -:iJ.i'jiiunUens.iüor "L!b über den mit; einer oteuerelektrode vei^aehenen

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Gleichrichter 6b und die Lade spule 8b an den Kondensator 4 abge~" geben. In dem Parallelschwingkisie 3 wird somit die Wechselspan-' nungsschwingung -B inPig. Ί· erzeugt. '

H¹Xg. 5 zeigt ein Schal fcscliena einer anderen ^u s führ uni form der ISrf indting. Mehrere mit Steuerelektrode!! versehene G-leich richter 6a bis 6e sind piirallelgesciu-.ltGt und ii&ben. αιί ei nand orfolgende Durchlaß a ei träume, so daß die üi ns clia.lt datier der einzelnen .Gleichrichter herabgesetzt wird. In S¹I.;;. 5 werden für ent- . sprechende Teile dieselben Bezugsziffern v/ie in L¹I_;. 1 nit nachgesetzten Buchataben a bis e verv/endet. ■ " ■■

ilig. 6 zeijt in Kurvonbildern die V/irlain_r;oweiüe der . Ausfuhrungsforni nach i'ij. 1. In I¹Xg. 6 -jind uit Ä-l bis λ-5 die Durchüchältiiäpulse beseichne'j, die an die Klemmen Ta bio 7Q■ "angelegt werden. B ist die zwiochen den Polen des ICondensi/uora 4 erzeug ce dpamiunjü schwingung.

i?ig. 7 zei.jt in oinem JchLuLtücheüiü. einu weitere .aisf Uhr um; β form der ^rfindun;;. Hier wird die Energie, die in einer bestimmten Periode an den P'tirallolschv/inglcrois abgegeben werfen soll, in zwei Seile geteilt und werden die so erhaltenen Teilenergien über die ■ nit einer Steuerelektrode versehenen irleichrichter 6a und 6b". abgegeben, so daß die Einuchaltdau.jr pro■'■" uloichrichter herabgesetzt -'wird. In Fig. 7 werden für enc^prechoade Teile dieselben Bezu^sziffern wie in .Jb¹Xg-. 1 mit - nachgesetzten,-. ■ Buchstaben a und b verv/endet.

j?ig. 8 erläutert iri Kurvenbildern die wUrkun.juv;o.L..-ü aar AusTührungtiforia/nacrt.'Ii¹Ig.' J. "In-U¹Ig. 8 ist A ein Bui'ChJch.-.lfcimpiils_} der an eine 'jüliiijangolcleanis 7a an/;ole._:;b wird, -Ü dov .)ΐϊϋ.:ι-iupuls in einen mit einer JCeuereleLtroae ver.Lsahenen G-leich-

riciiter 6a» O ein Durclisciialtimpuls, der an eine Eingangsklemme 7b angelegt wird, D ein ^troinimpuls in einem mit einer steuerelektrode versehenen -Gleichrichter 6b und S die zwischen den Polen des Kondensators 4 erzeugte 3pannungsschwingung.

Die Wirkungsweise der Ausführungsforin nach Pig· 7 wird nun inhrina der i?ig» 8 erläutert. Die G-leieiistromquelle. Ib hat eine höhere Spannung als die üleichstroraquelle la. Zur Abgabe von an einen Parailelschv/ingkreis 3 wird zunächst durch den ialtimpuls A in J¹Ig. 8 der mit einer Steuerelektrode versehene Gleichrichter 6a durchgesehaltet. Mach der Sperrung dieses J-leicIirichters wird der Parallelscliwingfcreis 3 mit weiterer über den Gleicliriehter 6b gespeist, der durch den Durch-

a 0 in j^ig.. 8 durchs es ehaltet wird. I-ian erhält auf die^-e .,eise von aeii ^arallclsciiwirLskreis 5 die Wechsel Spannung E in j·¹!/;. 8. ·

iig. 9 "aei-£;t ein döhaltscheaa einer vieitereh liusführuirj.ji'ora der Erfindung. Der Ström ±"ür eine Spule 5 mit den Adern i5a und 5b-"wi-'d ^in Gleichrichter 6a und 6b abgegeben^ die mit oteuerelelctroden versehen sind und je einen Parallelschwinglcreis 3a und 3b speiseiio In Pig..-. 9 werden entsprechende Teile Liit denselben üezugszeichen wie in J?ig. 1 und nachgesetzten Buchstaben a und b bezeichnet.

Fig. 10 zeigt den Aufbau der Spule 5 in iig. 9·,Die beiden voneinander isolierten Adern 5a und 5b der Spule sind elektromagnetisch fest miteinander gekoppelt.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß in dem erfindungsge-Tiäßen Mechselrichtar ein Durchschaltimpuls * syiiohron lait der Eigenschwingung des PaxallelschwingkreiseB 3

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an die Klemme 7 angelegt und dadurch der mit einer Steuerelektrode versehene Gleichrichter 6 durchgehehaltet wird. Dieser Durchsehalt impuls muß jedoch von einem eigenen -"Impulsgeber erzeugt werden. Dafür kommen wie bei dem üblichen Wechselrichter zwei verschiedene Verfahren in. !Präge, und zwar j?remderregunri und Jigenerregung. In der Praxis ist die Induktivität der Spule 5 davon abhängig, ob eine Belastung vorhanden ist oder nicht, z.!ö. ob bei einem ".. Induktionshärte ofen in der Spule ein zu erhitzendes KLe tall vorhanden ist, bzw. von der Veränderung der Belastung. !Die oelbüt- . erregung-nat daher den Vorteil der. automatischen ^.npaosung an diese Veränderungen. "-.Λ- -. . ■--. —_: '

Pig. 11 zeigt in einem Kästchenüchema eine Ausführungβ-form einer mit ^^Selbsterregung arbeitenden Startschaltung für'den ""erfindun^sgemäßen Wechselrichter. .Üi die ailing.&ngsklejame 9 wird ein. Spannungsimpuls angelegt, welcher der lClemmenspannung des Kondensators 4· proportional ist. üJin Impulügeber 10 erzeugt einen Impuls in dem Zeitpunkt, in dem 'iich-das von der.iiingangsklemme 9 kommende Signal derrr Wert Hull nähert. Jin JJurciSChaltimpulsgeber 11 erzeugt in Abhän ;iglceit der Polarität einer an die Hingangsklemme 9 angelegten öpammngsschv/Ingung eine'n Durchsehaltimpuls nur bei positiver Spannung des Kondensators Λ,ν/enn der Durehs CiiL-1 timpuls geber 11 in der ^us f uhrungsform nach iig. 1 verwendet wird. Ein Impulsformer 12 formt den von dem Durchschalt- . .impulsgeber erzeugten Durchschaltlmpuls und: hat eine Ausgangsklemme 13. Zur Inbetriebnahme des ¥echselrieliters v/ird" aru eine Eingangskleiame 14 des Impulsformers 12 ein^ Startsignal angelegt.

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Die Wirkungsweise dieseivSchaltung wird nun anhand dor i'i,;. 1-und 2 erläutert, Bureh das Anlagen eines .Startsignals .an. die ^ingjjigskleinme 14 wird der Impulsformer- 12 in Betrieb gesetzt, so daß ia Zeitpunkt 1' .der Hur ehs ehalt impuls A in j?ig. 2 erzeugt und von der iUisgangakleiiime 13 an die Bingangsklemme T angelegt v/ird, Dadurch wird der mit einer Steuerelektrode Yarüexiene G-leichriünter 6 dui^iigc schaltet, so daß in ihm der in Jj¹Ig* 2 mit S bezeichnete dtröffl fließt und am dem Eondensiitor 4 die in j'ig. 2 iait ö bezeichnete.-öohwingung erscheint. Dieöe iCleinmenspaniian.;- d-es-KonderLSators 4 wird an ciie Eingangskiemme 9 angelegt, 'tienn sie_ üicli dem ITuIIwart nähert, erzeugt der Ißipulsgeber 10 einen. Impuls·.. Bor i)urchyciial timpulsguber 11 arbeitet in .,bliängigkeit von dei· Polarität der Klemmenspannung des Kondensat ο.τα 4, dessen Spannung an die Bingangskleiiime 9 angelegt wird, und erzeugt einen Jurehdclialtimpuls, wenn er einen Impuls von dera Imrjulsgeber 10 in einem Zeitpunkt erhalt, in deia diese Eiern-' i;ienspannung positiv ist. .Dieser Durchschaltiiapuls \/ird von desi lrapulsforraer g^forufc, der irn Zeitpunkt Tg äen Burchschaltimpuls ά. in 4?i_;;. 2 an die .lusgangsklemrae "Xy anlegt» '

Biese schaltung wird nachstehend anhand der Fig. 16 noch genauer beachrieben..

Äus der vorstehenden Baschreibung geht hervorj daß üie Erfindung einen sehr einfachen, billigen ,Weehselrichter schafft» der als v/eehselütronquelle; für induktive Belastungen dient, 'δ. 13» für elektrorLxgnetisohe Pumpen^. Induktionshärteöfen usw*, die sehr niedrige Iieistungsfaktoren haben. Erfindungsgemäß wird der Burehlaßzeiträum des mit einer Steuerelektrode versehenen

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Gleichrichters- 6 durch die Eigens ciiwingung des Parallelaenv/irr,-kroises ρ gesteuert und sind die Induktivitäten der Ladespule 8 und der" Spule 5 und die Kapazität des ICondensutoijs 4- so gewählt, daß dieser Durehlaßzei träum kürzer is ο als eine iialbperioae der Jigenachwingung des ParallelschwingkrsiDos 3, so daß in den './echselrlclrfcer kein Kommutierung^kondensator erforderlich ist . Im Rahmen der Erfindung braucht farner die Stromstärke in den axt einer Steuerelektrode versehenen Gleichrichter 6 nicht größer zu sein, als der Wirklast entspricht. Daher kann die Strombe! * istbarkeit des Gleichrichter3 Ii .rabgesetzt werden, so daß der erfindungsgemäße ViechselriciiOür wirtschaftlicher ist als die üblichen Wechselrichter. - .

Me iais gangs spannung 3 schwingung des erflndüngagenäßen Wechselrichters is b zwar etwas"verzerrt, doch ist dies bei seiner praktischen anwendung s«j3. in einer elektromagnetischen Pumpe oder einem Inäuktionshärteofen ohne Bedeutung.

Sig* 12 seigt Oszxllograame, die zu Beginn des Jeui'iebes der ^usflüirungsform: nach Pig. 1 aufgenommen wurden. Dabei ist A die Schwingung der Spannung an den Klemmen eines Kondensators 4, B die Schwingung des Stroms in einer Spule 5 und ö die Schwingung der Spannung zwischen der Anode und Kathode eines?-"-nit einer Steuerelektrode versehenen Gleichrichters 6.

S¹Xg. 15 zeigt Oszillogramme, die während des normalen Betriebes der Aus führung s form nach U¹Ig. 1 aufgenommen wurden. In Pig, 13 ist A. die Schwingung der Spannung an dem Kondensator 4·, B die Schwingung des Stroms in der Spule 5 und G die Schwingung der Spannung zwischen der Anode und der Kathode eines · mit einer Steuerelektrode versehenen Gleichrichters 6.

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. In der Aus führung ο form nach Fig. 1 muß in bekannter Joiüc- während eines bestimmten Zeitraums nach dem in ^¹Ig. 12 und 13 mit b bezeichne con _itidpunkt des Dui· cn. laß Zeitraums des mit einer Steuerelektrode versehenen Gleichrichters 6 an diesen eine . Sperrspannung angelegt werden. G-emäß fij. 15 wird-im normalen Betrieb an den Gleichrichter 6 eine dperrspa-iinung Tom Zeitpunkt T an während eines genügend langen Zeitraums angelegt, \ieim dagegen zu Betriebsbeginn, wenn der ParalIeISchwingkreis 3 keine Energie enthält, ein Durehschaltimpuls an die Eingangs!;!emme 7 angelegt wird, wird das Anlogen der Sperr spannung an den Gleichrichter auf (J den 3ehr kurzen .Jeitraum Is in Fig. 12 "begrenzt, !Diese Tatsache geht aus einer genauen Untersuchung der PhasehbeZiehung zwischen Spannung und Strom ohne weiteres hervor.

If^ch dem Zeitpunkt b in ^ig. 12 wird der otrom 1 in der Spule 5 ziemlich stark, cl.h., daß die von der Gleichstroraouello 1 an den Kondensator 4- abgegebene Energie schnell in die Spule ^lj fließt. In ]?ig. la wird der Kondensator 4 auch nach den Zeitpunkt b von der 3pule 5 wit weiterer Energie gespeist, so daß die IZleioraenspamiuiig Y des Kondensators A- weiter erhöht und zv/itjjiieii der Anode und der Kathode des mit einer Steuerelektrode versehenen Gleichrichters 6 während eines langen Zeitraums eine hohe Sperrspannung V_R angelegt wird.

Die Dauer des Anlegens der' Sperrspannung ist daher in der Äusführungsform nach Fig. 1 zu Betriebsbeginn kürzer als im normalen Betrieb. Zu Betriebsbeginn kann aus diesem Grunde die Kommutierung ausfallen. .

Figo 14 zeigt ein Schaltschema einer anderen Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungsform hat die Aufgabe, beim Inbetriebsetzen des Wechselrichters dessen Funktion zu stabilisieren. Mit 1 bis 7 sind gleiche !'eile wie in Fig.'1 bezeichnet. Mit der Spule 5 ist eine Spule 15 magnetisch gekoppelt, mit deren einem Ülnde- die Kathode einer Diode 16 verbunden ist. Mit.der Anode der Diode 16 ist der eine Pol eines Schalters 17 ^verbunden, der nur zu Betriebsbeginn geschlossen- wird. Zwischen dem anderen Pol des Schalters 17 uiu dem anderen Jnde der Spule 15 liegt ein Kondensator IS-

Fig. 15 erläutert in Eurvenbildern die Wirkungsweise der Aus führungs form nach Fig. l-'-i-. Dabei ist A die Schwingung des Stroms in der Spule 15, B die Schwingung des otroras in eier Spule. 5,0 die Schwingung der Spannung an den Kondensator 4 und D die ■ Schwingung der Spannung zwischen der Anode und der ^.atliode des. mlü einer Steuerelektrode versehenen Gleichrichters 6.

I\^Tachsteilend wird dieWirkungsweise der Ausi'lüirungsf orm nach Fig. 14 anhand der Fig. 15 erläutert. Vor dem Anle,;en eines Dur cha ehalt impuls es an die Elngan-joklenme 7 des '^leichrichters wird .der Schalter .17 -g es chi os sen,, so daß in der Spule 15 nur eine Halbwelle des Stroms ..A in Fig. 15 fließt, -'enn nach ulesem Vorgang der mit einer Steuerelektrode versehene Gleichrichter 6 im Zeitpunkt t iur enge schalt et v/irdV d.h. daß der normale Be-. triebszustahd annähernd erreicht ist, v/ird v/ährend einos genügend langen Zeitraums T eine Sperrspannung an den G-lelchrichter 6 aiigelegt. ■

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BAD

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Für diesen Vorgang soll, der Kondensator 18vor dem , Schließen des Schalters If auf ein geeignetes Potential geladen sein, ferner soll der durch eine iialbwelle- des in. der. Spule 15 fließenden Stroms in der Spule ^!j induzierte Strom dieselbe Iiichuung habaii, wie der bei leitende];! Gleichrichter 6 in der .Spule 5 fließende Strom« ■ ". ■ ' . -":"" " .

Wenn der- Schalter 17 eine gleichriehtehde..Wirkung hat, öo daß er als■ Gleichrichter, mit. Steuerelektrode: dieneii. kann, ist der vrleichrichter 16 nicht erfordarlieu. V/enn ein kontinuier- .

-'■'■--:'. licher atromfluß in der Bpule 15 zulässig ist, kann der Schalter 17 ein laechanischex¹ "Schalter üein. und der Gleichrichter 16 entfallen. --■■_"■ - ■ .-": :'""".

"■' . 5¹Ig. 16 ζ ei ^t 6in ο ehalt schema einer .weiteren Ausführung β form der jürfinciung,. insbesondere eine Kombination der in Pig. 11 im ICästcliensenema dargestellten Anordnung mit. der ^Anordnung nach Fig. 14. Dabei bezeichnen, "die Bezugs ziffern 1 bis 18 dieselben ieile wie in Fig. 14. Die !Belastung 19. des erfindungsgemäßen Wechselrichters ist hier durch einen Widerstand dargestellt. 20 ist ein Ladewiderstand für.den Kondensator 18, der von einer Gleichstromquelle, 22 geladen wird. Das eine Ende des V/iaerstandes 23 ist mit dem einen Pol de-s Kondensators 4 verbunden.. An das andore inde des Widerstandes .23. ist die Anode eines Gleichrichters 24 angeschlossen. Zwischen der Kathode des Gleichrichters 24 und dem anderen Pol des Kondensators 4 liegt ein Kondensator 25. Sin Spannungsbegrenaer 2.6_f z.B. eine Zenerdiode, ist dem Kondensator 25 parallelgesehaltet. DerSpannungs-26 hält die Lade spannung des Kondensat ors 25 atif einem

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bestimmten Wert und: dient gleichzeitig zum ocautz des Kondensators 25. Dem Kondensator 25 ist ein dciiali;er 27 parallelge- . öehaltet, der bei ausgeschaltetem w'eehselrielitar offen ist. Die anode eines mit einer Steuerelektrode ν ^seltenen G-leiehrieiiters 28 ist mit der Verbindung zwischen der Diode 24 und deia Kondensator 25 "verbunden. Die .-aiode einos (rfleiclirichters 29 ist rrit der Kathode des mit einer oteuerelelctrode versehenen uieichrichters 28 verbunden. Die Kathode des Gleichrichters 29 ist mit der Verbindung zwischen dem Widerstand 25 und der Diode 2.4 verbunden. Die Kathode eines G-luichrichters 30 ist ait der !Steuerelektrode des mit einer Steuerelektrode versehenen Gleichrichters verbunden, i-lin V/i der st and 31 ist zwischen der Anode des Gleichrichters 30 einerseits und den.Kondensatoren 25 und 4 andererseits eingeschaltet und steuert den Strom., der in die Steuerelektrode des G-leichrichters 28 fließt. Die Anode eines 6-1 eich- ⁼ richters 32 ist mit der Kathode des mit einer steuerelektrode versehenen Gleichrichters 28 verbunden. Die Primäx'wicfclung 33 eines Impuls trans forma-t or s 34 ist zv;is chert der Anode des ü-leichrichters 32 einerseits und den Kondensatoren 25 ttad 4 andererseits eingeschaltet. Die 3 elcundär wicklung 35 des Impulstransformators 54 ist zwischen der Kathode des mit einer Steuerelektrode versehenen G-leichrichters 6 und einer Eingangsklemme 7 für ein Durchschaltsignal· eingeschaltet.

Die Seile 23-35 bilden eine'Schaltung zur Selbsterregung des Wechselrichters und zum Ausschalten desselben. Diese Schaltung hat einen geringen Energieverbrauch und steuert den mit einer Steuerelektrode versehenen G-leichrickter 6. Die Schaltung ist so ausgelegt, daß der Gleichrichter'-6 in ceiä'Au^enblicii:. ■

2 5-3-

durchgeschaltet wird, in den die Klemmenspannung V des Kondensators 4 positiv wird. ¥ie aus der Pig. 15 hervorgeht, setzt die Schaltung ihren Seiiwingungsvorgang durch Selbsterregung fort, nachdem der Schalter 17 geschlossen wurde.

Das Schließen des Schalters 17 und das Laden des Kondensators 4 erfolgen in der Praxis derart, daß die Klemmenspannung des Kondensators 4 im Sinne der Bezeichnungen + und - in 7ig. 16 positiv wird. Der Kondensator 4 wird über die Spule 5 entladen und im Sinne der Bezeichnungen + und - in Pig« 16 auf eine negative Spannung umgepolt. Wenn die Klemmenspannung des fl Kondensators 4 negativ wird-, erfolgt ein Aufladen*des Kondensators 25 in dem geschlossenen Stromkreis; Kondensator 4, Widerstand 23 j Gleichrichter 24, Kondensator 25_s Kondensator 4.

Wenn die Klemmenspannung des Kondensators 4 positiv wird, fließt ein Strom in dem gesehloasenen Stromkreis: Kondensator 4, Widerstand 31, Gleichrichter ''JQ, Steuerelektrode des Gleichrichters 28, Kathode des 3-leichrichters 28, Gleichrichter 29, widerstand 25, IConaeiisator 4, Der mit einer Steuerelektrode versehene Gleichrichter 28 wird dadurch durchgeschaltete Auf diese g '■/eise v/ird eine Arbeitsvorgangsfolge wiederholt.

Wenn "bei dieser Arbeitsweise der oclralter 27 geschlossen wird, .hört -das iadeii des Kondensators 25 Mit der zum Durchschal ben des mit einer. Steuerelektrode versehenen Gleichi'ichters 6 erforderlichen Energie auf ,so daß der Scha-iingungsvorgang unterbrochen wird. 2ur Durchführung dieser Ein- und Ausschalt-

vorgänge kann man in der Aus führung s form nach Fig. 16 einen gewöhnlichen Schaltkreis verwenden, wie er in Fig. 17 gezeigt ist. Dabei beseiciinen die Bezugsziffern 23 bis 55 dieselben

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BAD ORIGINAL

■ ■ Seile 'wie in Flg. 16. Hit 36 ist ein Widerstand und i.iit 27 "eine. Gleichstromquelle zum Anlegen der Y or spannung bezeichnet.

Die Gleichetromquelle 57 ^um ^.nlegen der Vorspannung; kann zwiüchen dem Widerstand 36 und dem Punkt P-angelegt -./erden, ferner kann di°e Schal bung so ausgelegt sein, daß ζ v/i seilen den Punkten Y-Z und/oder Ii-Z eine 8pannungsbegrenzmig,3se3i"ltung oder zwischen P-I¹T eine Überbrückungs schaltung", z.B. eine pnpn->->chaItdiode angeordnet ist, damit eine zu hohe Stromstärke in bteuerkreis des mit einer Steuerelektrode versehenen Gleichrichters ™ vermieden wird.

Wie vorstehend erläutert wurde, schafft die Erfindung einen Wechselrichter, in dem mit der. Spule 5 des Parallelschv/ingkreises 3 eine Spule 15 elektromagnetisch gekoppelt ist, über die vor der Inbetriebnahme des Wechselrichters dem Parallelßchwingkreis 3 elektrische Snergie zugeführt wird, damit der Wöchsel- - richter einv/andfrei in Betrieb gesetzt v/erden kann.

Kg. 18 zeigt in einem öchalt'schema eine andere Ausführungsform der Drfinauiig. Dabei sind »mit den üezugszeichen 1 ^ bis 18 dieselben Teile bezeichnet wie in Fig. 14. 38 ist eine Ladespule.

- Mgv 19 erläutert die Wirkungsweise der Ausführungsform nach Fig. 18. Dabei ist A die Schwingung der Spannung des Kondensators 4t,. B die "Schwingung der Spannung zwischen der Anode und Kathode des mit einer Steuerelektrode versehenen G-leichrichters 6, C die Schwingung des Stroms in der Spule 5 und D die Schwingung des Stroms in der Spüle 38. Bei geschlossenem ochal-. ter 17 wird über die Spule, 38 und einen Gleichrichter 16 der Kondensator 18 entladen und der Kondensator 4 geladen.

Die Wirkungsweise: der Ausführungsform nach.. 'Big, 18 wird nun anhand der Fig. ig erläutert. Wenn vor. dem Inbetriebnehmen des Vecli-selrichtcrs der-Schalter 17 geschlossen wird, fließt in der Spule 38 nur eine" Halbwelle des In Jig.,'"19 rait D ; bezeichne ten Strome. v/enn nach, diesem Vorgang., der mit: einer ^ ceuerelelctrode-versehene trleiclirich.ter 6 im \2eitpunkt; t_-~ in einem annähernd normalen Betriebszustand gemäß S¹Xg*. 13 durcligesohaltut wird, liegt an d^:em :nit einer Steuerelektrode versehenen. ' .-.: iTleichricliter 6 eine Sperrspannung während einer genügend langen Eeit I¹S an. Mes ist in fig, 19 bei B gezeigt. /; : ."■ . ¹I

Vor dem Schließen des Schalters 17 Jfluß d'er Eondensa.tor 18 auf ein geeigiiotes Potential geladen werden, ferner muß die iialbv/elle des in i?ig. 19 mit.D. beBeichneten Stroms ^:in. der opule 38 dieselbe Richtung haben wie der in der Spule ^ fließende Strom 0 mit der Stromstärke 1. Der Schalter 17 und der; Gleichrichter 16 haben dieselben Punktionen wie in Eig." 14, Die Spule 38 kann entfallen, wenn die Zuleitung zu dem Parallelsohwing- kreis 3 eine genügend hohe Bestinduktivität hat, ^: . ;'

Bei der Anwendung der Erfindung kann, wie vorstehend g erläutert wurde, die Dauer des Anlegens der Sperrspannung beim ^etriebsbeginn verlängert und die Funktion beim. Inbetriebsetzen stabilisiert werden, und zwar mit einer sehr einfachen Schaltung.

Wenn der mit einer Steuerelektrode versehene G-leich-

ricHter 6 eine ungenügende .Durchschlagsfestigkeit-hat, kann man _; "^: mehrere.:ait Steuerelelctroden versehene Gleiehrichter S hintereinanderöchalten. Infolge der unterschiedlicheii. Kennlinien für. den Streustrom im Durchschalt- und Trehhbereich werden dabei jedoch an die einzelnen Gleichrichter verschiedene Spannungen

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angelegt. Besonders beim Auftreten ezjier Stoßspannung wird an den Gleichrichter 6, der eine höhe Impedanz Mat, eine sehr hohe Spannung angelegt. Daher ist bei einer Hintereinanderschaltung mehre-, rer Gleichrichter 6 ein Spannungsteiler erforderlich.

Die Figuren 20, 21 and 22 zeigen übliche Spannungsteileraehalttingen für mit Steuerelektrode!! versehene Gleichrichter 6 . . .

In Figo 20 sind die mit Steuerelektrode}! versehenen Gleichrichter 6a und. 6b hint er einanderges ehaltet. 39a und 39b sind Spannungsteilerwiderstände, 40a und 40b Kondensatoren zum Teilen einer Ausgleichs spannung und 41a und 41b Widerstände zum Verringern des Stromstoßes, der infolge der Entladung der 'Kondensatoren 40a und 40b im Durchs ehalt ζeitpunlct der mit, Steuerelektroden versehenen Gleichrichter 6a und 6b auftritt. Auf diese Weise wird eine Schwingung verhindert.

Eine derartige Anordnung hat folgende Machteile: Beim Schalten der mit Steuerelektröden versehenen Gleichrichter 6a und 6b mit Hochfrequenz wird in den Widerständen 41a und 41b eine hohe Leistung verbraucht. Infolge der IHinfction der Spannungsteilerwiderstände 39a und 39b ist der ötreustrom der Gleichrichter 6a und 6b groß.

Die Figuren 21 und 22 zeigen eine verbesserte Anordnung, in welcher der Streustrom herabgesetzt .wird. In I¹Ig. 21 und 22 sind mit -42a und 42b Konstantspannungsdiöden und mit 43a und 45b gesteuerte lawihengleichrichter bezeichnet." ■

In Fig» 21 soll die Summe der Zenerspannungen in der einen Sichtung der Eons tantspannungsdi öden 42a und 42b nöner sein als die höchste im Betrieb auftretende Sperrspannung und

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niedriger als die Durchschaltspannung. Im Fall der J?ig. 22 soil die Summe der zur Lawinenerzeugungsspamiung in der einen fiiohtung der gesteuerten lawinengl ei ehr Acht er 4-3a und 4-3b höher sein als die höchste im Betrieb auftretende Sperrspannung und niedriger als die Durcfwchaltspannung. '■■'·. In der in Pi.g«. 21 und 22 gezeigten Schaltung können ocliwierijkeiten noch infolge von Stoßspannungen und der Betriebsfroquenz auftreten, wenn die mit Steuerelektroden versehenen Gleichrichter 6a und 6b mit hoher Spannung, hoher Stromstärke und hoher frequenz betrieben vier den. ||

Fig. 23 zeigt ein Schalt schema einer anderen .ausführunjGforin der Erfindung. Diese iusfühi'ungsform stellt gegenüber den Piguren 2O₅ 21 und 22 eine Yerbesserun.; dar und dient zum AnIejen gleicher Spannungen an mehrere hintereinandergesehaltete und mit ü t euere 1 el·: tr öden versehene Q-leichrichter 6a und 6b unter Aufrechterhaltung einer genügenden Stoßspannungssicherheit. In J¹Ij, 23 ist. mit 4-4- eine ILL lfcj-yech.seIstromquelle bezeichnet« 4-5 und 4-6 sind Srenntransformatoren, deren Primärwicklungen an die .lilfs-Viechselstronquelle 4-4- angesclilooseii eind. Die Eonden- ^ satoren 4-7 bis 50 sind mit 3 teuer elektroden versehenen Äleiehrientern 6a und 6b parallelgeschaltet. Die G-leichrichter 51 bis 54- sind an die Sekundärwicklungen der Trenntransformatoren 45 und 4-6 angeschlossen und laden die Kondensatoren 4-7 bis 50 mit den in der Zeichnung gezeigten Polaritäten. Die Spulen 55 bis verhindern Stromstöße in dem Ladekreis für die Kondensatoren 4-7 bio"9D. In den Viiäerstänaen 59 bis 62 wird die von den Kondensatoren 4-7 bis 50 aufgenommene elektrische Stoßleistung vernichtet.

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Über die,Gleichrichter 63 "bis 66 wird die elektrisclie Btoßleistung an die Kondensatoren 47 bis 50 abgegeben. Die ίΐeiclirieilter haben eine solche Polarität, daß die Kondensatoren 47 bis 50 über die mit- Steuerelektroden versehenen G-Ieiciirichtex 47 bis 50 nicht . entladen werden können. Ferner soll die Tj ade spannung jedes acr •Kondensatoren 47 bis. 50 kleiner sein als uie Dur-ehsehiilt spannung der Gleichrichter 6a und 6b.

Es""■ sei " angenommen, daß an den rait einer ütuuerelektrode ' versehenen G-leichrichter 6 a,-in der Durchlaß richtung eine Spanw-,nung Vnrj+Y angelegt wird,, die höher ist als die L:-..aespannung ^₇

des Kondensators 47. Infolge des Spahnumja.aetra.'ies "/ viird daher . .; über den -G-leichrichter 6"3 eine elektrische Ladung q_ an den Kondensator 47 abgegeben. Die elektrische Ladung des Kondensators 47 - in diesem Zeitpunkt wird durch die Gleichung ;

' (Q + AglX=:ö(^₇ +^V) (2)

ausgedrückt. Darin ist -, ",.. ■ ' _ '

G die Kapazität des Kondensators 47

Q die elektiisxjhe Ladung,; wenn die Spannung des Kondensators 47 «ι den .Wert VV₇ hat. ^

Gemäß Gleichung: 2 steigt die Spannung des Kondensators , 47 um den Betrag -■■'. ■' '--. '-

: ::-■" t = m/o ':' ; --;■;' - ■ "■ \ :'■■ /^: '■;■':' r ^ \ - i- ' ;Bei ■ einer^ genügend hohen Kapazität des Kondensators 47 kann dater der Zuwachs .der Spannung des Kondensa,tors 47 auf jeden beliebigen Wert herabgesetzt werden. Man kann den KondensatOr 48 in derselben Weise steuern. Die Kondensatoren 49 und 50 legen gleiche Sperrspannungen-an die mit Steuerelektroden versehenen G-leich-

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rienter 6a und 6b an. Die jedem der Kondensatoren 47 bis 50 imgeführte elektrische Ladung Λ<1 wird über je einen der Widerstände 59 bis -62. entladen, die den Kondensatoren 47 bis 50 par al Ie Iges ehaltet sind. ... - "\ . " * ' ..- ...

Fig. 23 zeigt eine Anordnung "zum Aufteilen der Spannung auf die beideb mit ge eiher Steuerelektrode versehenen Gleichrichter 6a und 6b. In dieser Anordnung ,werden- !'renn tr ans f oriaator en 45 und 46 mit Zwischenanzapf.ung verwendet. Wenn die Spannung auf eine größere Anzahl von mit Steuerelektroden vers.ehene"n G-Ieich-₍ rieht er η aufgeteilt werden soll, lcann man eine geeignete Anzahl " von mit 8 teuer elektroden, versehenen G-leichrichterpaaren 6a, 6b oder die Anordnung nach Fig. 24 verwenden.' .

Die Spannungsteilung nach Fig. 23 und-24 ist nicht auf Gleichrichter mit S teuer elektroden beschränlct, sondern kann " auch auf Dioden, Thyristoren oder .dergleichen angewendet werden, .alle diese Gleichrichter werden nachstehend als Grleiehrichterelemente bezeichnet. ■ ;

Bei Anwendung der'Schaltungen nach Fig. 23 und 24 zum

Aufteilen von Spannungen auf Dioden können die in den Figuren ή links gezeigten ^r£x enntr ans format or en 45, Dioden 51, 52, 63 und 64, Kondensatoren 47 und 48 und Widerstände 59 und 60 entfallen, d.h. daß die Schaltung-zum Aufteilen der Durchiaßspannung nicht notwendig ist. . . .. - " ; " .

■ In der vorstehend angegebenen Ausfuhrungsform dienen. ' die den Kondensatoren 47 bis 5Q parallelgesclialteten Widerstände 59 bis 62 zum Ableiten der Stoß spannung, die von-den'Kondensatoien 47 bis 50 -i.ufgenommen worden ist. Wenn man daher-anstelle. der

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Widerstände 59 Ms 6.2 eine Reihenschaltung: einer ICönstantspannunge diode und eines Widers-tandes verwendet, fließt in dieser .deihentchaltung ein -Strom nur, wenn-die Spannungen der Kondensatoren" eis 50 über einem bestimmten Wert liegen, so daß diese nicht über die 'Irenntransformatoren 45 und 46 ständig mit elektrischer leistung gespeist zu werden brauchen.

Bei geeigneter Wahl der Bestandteile der Schaltung hat der dea Gleichrichter vorgeschaltete Spannungsteiler eine .beträchtliche Sicherheit gegenüber Stoßspannungen.

Claims

Patentansprüche: - -

Io Weciiselrieh-fcer, dad-urctL gekennzeicliiiet, daß eine iieihenaciialtung eines mit einer Steuerelektrode versehenen Gleichrichter s und eines aus einem Kondensator und einer Spule bestellenden Parallelschwingkreises an eine "Gleiehstromguelle angeschlojscn ist, der leitfähigkeitszustand des mit .einer Steuerelektrode versehenen Gleichrichters durch die Eigenschwingung des ParallelsCiiv/ia^lcreises gesteuert wird und der Durchlaßzeitraum des mit einer Steuerelektrode versehenen 'Gleichrichters kurzer ist als die Halbperiode der Eigenschwingung des Parallelschwingkreises. - ■ .
2. Wechselrichter * dadurch gekennzeichnet, daß eine lieihensöliältung eines mit eiher oteuerelektrode versehen ixleichriohters und eines aus- einem .Kondensator und einer Spule ■bestehenden Parallelspiiwingkreises an eine G-leichstrÖniquelle angesciilos3en ist, mit dem Parallelschwingkreis eine zweite Spule ;;iü,giietisch gekoppelt- ist, und vor dem ijinschalten des mit einer oteuerelektrode versejhenen öleiciirichters der Kondensator über die zweite Spule mit derselben Polarität geladen wird wie zum Einschalten des mit einer Steuerelektrode versehenen Gleichrichters. ■-_".". ■■'. -.-■■■.."

3* Wechselrichter, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reihenschaltung eines mit. einer Steuerelektrode versehenen Gleichrichters und eines aus einem Kondensator und einer Spule bestehenden Parallels ehwingltr ei se s an eine Gleichstromquelle angeschlossen ist, dem Parallel schwingkreis ein ladekfeis zum laden des Kondensators parallelgesehaltet ist, und vor dem Einschalten des mit einer Steuerelektrode versehenen Gleich- '.

1Ο984Γί"/0.2δ;$..- ' .;..-. . /

■ richte rs der Kondensator über den Xadelcreis mit derGelTDon Polarität geladenwird wie zum Eino ehalten des mit einer öteuerelektrqde versehenen Gleichrichters. , " . .- "

4-. Spannungsteiler, je^ennzeiohnct,. durch mehrere hintereinanderg.es cha! tete Spannung3 teilerdiouen und mehrere Kondensatoren, dig-je einer der oparinunjü ^eI ler dioden über v/eitere; Dioden parallelgeschaltet. air.a, welche- "die errt^jerigeaetzte Polarität haben wie dip Spaunung.jueiloj.>dlocien,_; wobei die Londeiisatoren in der. operrichtungmit einer bestimmten .opaimung ge— leiden sind, die niedriger .ist al ο die ^reimsprVnnun;; der 3τ>α:ι-iiun^teilerdiOde¹:!, und nelire-e ^ritloVde^reine vorhanuen üixid., die zum ijntiadeii.von SpannungaüboroChilsüeTi dienen, wenn die Kondensatoren über eine beütiniEite opannunj .^nludea aind, .-

5-*-'3uanmin..;aleiler,. fjeZcciirizeichnpt -a-urcli. mehror.c" hintoreinande'rgesc-hal te te, je oiiie J;CGueroielctr ode 'besitzende ypunriun^steilerGleichrichter und eine erute _ Jruppo von'-iJojadG'n--' s-.;toren, die je einem der'mit Stexu.-r.ele.!ttroden vöryehenen S.-ännungateilergleiehrichter über Moaen .pcrallel.^johiil tot aind, welche dieselbe Polarität haben ..vie die al'5 einer öteuerelektrode v-ersehen.en G-leichrichter». v/ooei die Ko öl ;j as at or on in - ' der Durchlaßrichtung mit .einer bectiLiiatün Joannun^ geladen aind, die niedriger ist als die Uurchaehaltspannung der mit oteuereleictroden Versehenen äpannunijo teiler;;! .ichrichter, . eine era te ■ G-rüppe von Entladekreisen vorgesehen, i^t-, -die..-zum Jntl^deri von Spannungsüberschiissen dienen, wenn die ilondeiisVtoron über eine bestimmte Spannung geladen üiiid, ferner .eine zweite 3-ruppe von Kondensatoren,, die mit je einem der 3p^mun^s teil er gleich-.

ri.ühter über Moden parallelgesghaltet sind» welche, die entgegengesetzte Polari tat haben wie die mit Steuerelelctröden "versehenen Gleichrichter» wobei die Kondensatoren in der Sperrriohtung mit. einer bestimmten Spannung geladen sind, die niedri> ger ist als die Irennspannung der mit 3 teuer elektroden verse*- nenen SpannungsteilergleichriGhter, und eine zweite wruppe von Entladekreisen vorgesehen ist, die zum Entladen von Spannungs* überschüssen dienen, wenn-die Eondensätoren in der Sperrichtung über die genannte Spannung geladen sind» ;

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Le e rs ei te