DE1663140A1 - Anordnung zum schnellen Entregen von Wicklungen,die mit magnetischen Gleichfuessen verkettet sind - Google Patents

Description

• Anordnung zum schnellen Entregen von Wicklungen, die mit magnetischen Gleichflüssen verkettet qInd. Wenn man die magnetische Energie aus Wicklüngen, #ie mit magnetischen Gleichflüesen verkettet eindg sehr schnell entfernen will, dann muß man die bisher daran liegende Spannung umkehren und auf ein Mehrfaches ihres bisherigen Betrages erhöhen, um das Abklingen des Feldes, s#ark.zu beschleunigen. Solche Wicklungen sind z.B. die Erregerwicklungen von Gleichstrommanebinen oder von Gleichstrom- Blektroipagneten. Die Stromquelle, die die umgekehrte Spannung liefert, muß aber in der Lage sein, die aus der Wicklung frei werdende magnetische Energie.aufzunehmen, was ohne weiteres der Fall iet, wenn man als Stromquelle eine Gleichstrommaschine oder einen Sammler verwendet. Nun werden aber für die Speiaung solcher Wicklungen meistens Gleichrichter, besonders Trockengleichrichter, bevorzugt, weil sie ruhende Teile sind, die keine Wartung erfordern. Gleichrichter in der einfachsten Ausführung ohne Steuergitter können aber nur Energie abgeben und keine aufnehmen. Sie können daher besonders, wenn man beim Einschälten die mehrfache Nennspannung anlegt, das Feld in der Wicklung sehr schnell hochfahren, das schnelle Entregen ist damit aber nicht möglich.
• Die vorliegende Erfindung- zeigt, wie man auch ufit ungesteuerten Gleichrichtern sehr schnell entregen kann. Außerdem erreicht man es durch eine 4sätzliche, Sterrzelle, daß die anstehende hohe Entreguhgaspannung den Strom niebt in der umgekehrten Richtung anwachsen läßt, wenn er bis auf Null abgeklungen ist. Man erreicht dies erfindungsgemäß dadurch, daß-man dem für die Entregung bestimmten ungesteuerten Gleichrichter einer Widerstand parallel schaltet und beide gemeinsam der zu entregenden Wicklung parallel geschaltet werden. Der Widerstand wird von dem, eine nahezu konatante ggannung liefernden Entregungegleichrichter mit einem Strom gespeist, der-gleich oder größer ist als der von der Wicklung im Nennbetrieb geführte_ Strom. Die konstante Spannung am Widerstand schreibt auch einen konstanten Strom im 'Miderstand vor. Im ersten Augenblick der Entregung wird dieser konstante N'Strom im Widerstand vonviegend von der Wicklung geliefert und nur ein kleiner Teil vom Gleichrichter. In dem Maße, in dem der Strom in der Vlicklung unter dem Einfluß der hohen anstehenden Entregungespannung abnimmt, wächst der vom Gleichrichter gelieferte Anteil, der schließlich den vollen Wert des Stromes im Widerstand erreicht, wenn der Strom in der Wicklung zu Null geworden ist. Eine Sperrzelle vor der Wicklung, die den bis zu Null abnehmenden Strom durchließ, verhindert ein Anwachsen in der entgegengesetzten Richtung.
• Einige Ausführungsbeispiele lassen den Erfindungsgedanken besser ei-kennen. In 2ig. 1 bezeichnet 1 die Erregerwicklung eines Gleichstrommagneten oder einer Gleichstroinmaschine, die von dem Trockengleichrichter 2 über den Ü#,schalter 3, der hierbei nach links gelegt ist, mit dem Erregerstrom Je (Richtung von obeh nach unten) gespeist wird. Der VorschaltiViderstand 4 ist durch einen Schalter 5 beita Anfahren kurzgeschlossen, so daß die volle -iDannung des Gleichrichters 2 an der Wicklung 1 liegt. Diese Spannung kann ein Mehrfaches der bei vollem Feld an der 'Nicklung 1 benötigten Spannung betragen, so daß ein besonders schneller Anstieg des Feldes in dieser 'vicklung erreicht wird. Beim Nennviert des Stromes J, öffnet der Schalter 5 und führt durch Wirksamwerden des Widerstandes 4 die Spannung an der Wicklung 1 auf den Nennwert zurück.
• Für die Entregung dient der ungesteuerte Trockengleichrichter 69 der dem Widerstand 7 parallel geschaltet ist und ihn mit dem konstanten Strom J a sDeist. Hinter der Verzweigung: Gleichrichter 6 und "1-4,-l----stand 7 ist noch die Sperrzelle 8 eingeschaltet, die nur einen Strom mit der Richtung von J b durchiäbt.
• V[ird nun zum Zeitpunkt A (vergl. Pig. 2a - d) der Umschalter 3 nach rechts gelegt, so kehrt die bisher an der 1.Vicklung 1 liegende (über Gleichrichter 2 und Widerstand 4 gelieferte) Spannung U e ihr Vorzeichen um und er!-eicht gleichzeitig den mehrfachen Wert (-U e ), wie er dem vom Gleichrichter 6 am Widerstand 7 verursachten Spannungsabfall entspricht. Unter dem Einfluß dieser hohen, negativen Spannung verläuft der Erregerstrom J e nach der Kurve I in Pig. 2a und wird in kürzester Zeit zu Null. Wäre der Gleichrichter 6 nicht vorhanden, so würde sich der Strom J e zwar aucil über die Wicklung 1 und den 7 schließen. Er,würde hierbei aber nach der Kurve !I (Pig. 2a) abklingen und wesentlich längere Zeit brauchen, bis er zu Null Fe,.,jorden ist. Fig . 2c zeigt den vom Gleichrichter 6 an denWiderstand 7 gelieferten Strom Ja, der während der Entregungszeit te um den von der listlick-lung 1 gelieferten Strom J b Pig - 2d) vermindert ist. Weil der Strom Jb gegen eine konstentbleibende Spannung (-Ue) fließen muß, wirkt die Anordnung'so, als wenn.parallel zur Wicklung 1 ein mit-abnehmenden Strom Jb nach einer Hyperbelfunktiön zunehmender Ohmlocher Widerstand läge. Daher erklärt sich die schnelle Abnahme des Stromes Je nach der Kurve I in Pia. 2a. Die Sperrzelle 8 in Fig. 1 verhindert das Anwachsen des Stromes in der entgegengesetzten Richtung. Man kann aber auch den Strom J, bis zu -einer gewissen Größe in der entgegengesetzten Richtung anwachsen lassen, um die Remanenz zu vernichten. Dies ist in Fig. 3 dargestellt. Die Bezugezeichen haben die gleiche Bedeutung wie in Pia. 1, parallel zur Sperrzelle 8 ist noch der Widerstand 9 geschaltet, der die Größe des umgekehrten Stroms Je auf den zur Vernichtung der Remanenz erforderlichen Wert begrenzt. Unter Umständen kann dadurch auch auf die Sperrzelle 8 verzichtet werdene J In Pia. 4 ist schließlich noch ein Beispiel gezeigte wo das Feld in der Wicklung 1 in beiden Richtungen schnell entstehen und schnell verschwinden soll. Wenn der Umschalter 3 nach linke gelegt iete treibt der Gleichrichter 2 das Feld in der Vlicklung in der einen Richtung hoch. Der Widerstand 4 ißt hierbei durch den Schalter 5 kurz geschlossen, der selbsttätig öffnet, wenn der Strom J in der Spule 10 seinen Soll- e ,wert erreicht hat, so daß die Spannung U, an der Spule 1 auf den Nennwert zurückgeht. Wird der Schalter 3 nach rechts gelegt, so wirkt der Gleichrichter 6 zusammen mit dem Widerstand 7 in der oben be-..chriebenen Weise zunächst entregend tüid treibt dann den Strom Je und das Feld in der entgegengesetzten Richtung hoch. Der Schalter 5 ist hierbei zunächst wieder geschlossen und öffnet, sobald der'Strom J e in der neuen Richtung seinen Nennwert erreicht hat.
• Anstelle der beiden ungesteuerten Gleichrichter 2 und 6 kann man auch nur einen Verwenden, wenn er für die jeweils vorliegende Aufgabe entsprechend umgeschaltet wird.
• Schließlich kann man die Anordnung noch so treffen, daß der fÜr die schnelle Entregung erforderliche Widerstand parallel zum Entregungsgleichrichter nur'fUr die Dauer der Entregung eingeschaltet wird, viie es z.B. in Fig. 1 durch den Umschalter 3 selbsttätig bewirkt- wird.
• Anordnungen nach der Erfindung lassen sich besonders vorteilhaft beim Stanzen von Eilsenblechen In aufgewickelter Bandform anvienden, wo das Blech durch Elektromagnete weiter beviegt wird. Um unnötigen Verschnitt zu verhindern, ist es hierbei wesentlich, daß das Blech von den Magneten sofort freigegeben wird, wenn'es die für den neuen Stanzvorgang richtige Lage erreicht hat, damit kein unerwünschter Nachlauf entsteht, der kostspieligen Verschnitt zur Polge hat. Ebenso kann die Erfindung-von Vorteil sein, wenn es darauf ankommt, die Felder von Gleichstrommaschinen in kürzester Zeit umzusteuern, wie es z.B. bei der neuerdings häufig angewendeten Ankerstromspeisung von Gleichstrommaschinen über gesteuc-.te Gleichrichter ohne Ankerstromumkehr der Fall ist.

Claims (2)

1. Patentensprüche 1. Anordnung zum schnellen Entregen von'dicklungen, die mit magnetischen Gleichflüssen verkettet sind und die über ungesteuerte Gleichrichter gespeist werden, dadurch'gekennzeichnet, Zdaß die Wicklungen fUr die Entregung an einen Gleichrichter angeschlossen werden, dem ein Ohm'scher Widerstand parallel geschaltet ist.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sperrzell,# die Umkehr des Stromes in den Wicklungen verhindert', wenn d.er Strom unter dem Einfluß der Entregungsspannung zu Null geworden ist. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrzelle ein Widerstand parallel geschaltet ist, der nach dem Nullwerden des Stromes einen Anstieg in der entgegengesetzten Richtung von einem solchen Betrag zuläßt, daß das magnetische Restfeld in den Ticklungen ausgelöscht wird. 4. Anordnung naCh Ancp.-uch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom in den 7icklungen nach dem Entregen in der entgegengesetzten Richtung ansteigt und durch einen '-Viderstand begrenzt'wird, der wirksam wird, wenn der Strom seinen Endwert erreicht ha-81.. 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand durch ein vom Strom in den Wicklungen gesteuertes Relais eingeschaltet wird. 6. Anordnung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Gleichrichter mit Parallelwiderstand die Entregung der in einer Richtung erregten Wicklungen vornimmt und sie nach Nullvierden des Stroines in der entgegengesetzten Richtung erregt, bis der Strom beim Nennwert durch einen eingeschalteten Widerstand (Begrenzungswiderstand) begrenzt wird. 7. Anordnung nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Parallelwiderstand und Begrenzungswiderstand für beide Gleichrichter gemeinsam sind. 8. Anordnung nach Anspruch 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß für beidc Flußrichtungen in den Wicklungen nur ein ungesteuerter Gleicbrichter vorhanden ist, der jeweils für die gewünschte Erregungs- und Entregungsrichtung umgeschaltet wird. g. Anordnung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Entregung erforderliche Widerstand parallel zum Entregungsgleichrichter nur während der Entregungszeit eingeschaltet ist. 10. Die Anwendung von Anordnungen nach Anspruch 1 bis 5 fÜr das Stanzcn von Eisenblechen vom Rollenband und für das schnelle Entregen der Elektromagne.te, die dieses Rollenband der -Stanze zuführen*. 11. Die Anwendungen von Anordnungen nach Anspruch 1 bis 9 zum schnellen Erregen und Entregen der Erregerwicklungen -von Gleichstrommaschinen mit Ankerstronispeisung über gesteuerte Gleichrichter ohne Ankerstromumkehr.