DE2124992C3 - Verfahren und Gleichnchterschaltung zur Messung einer gleichgerichteten Spannung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung einer gleichgerichteten Spannung sowie eine Gleichrichterschaltung zur Durchführung dieses Verfahrens, insbesondere für Aggregate zur Versorgung von Elektrofilter!!.

F.s sind Verfahren und Schaltungsanordnungen bekannt, bei denen die zur Überwachung und automatischen Steuerung erforderliche Messung der gleichgerichteten Spannung unmittelbar entweder durch Anschluß des Meßgliedes an die Ausgangsklemmen des Gleichrichters oder mil Hilfe von Spannungsteilern erfolgt. Weiter sind Meßverfahren und -schaltungen bekannt, die auf der Messung der speisenden Wechselspannung auf der Primärseite des den Gleichrichter speisenden Transformators beruhen.

Ein Nachteil der unmittelbaren Messung besteht darin, daß sie sich ausschließlich zur Messung von Niederspannungen eignet. Bei höheren Spannungen sind Spannungsteiler notwendig, die die notwendigen Elemente und damit die Störanfälligkeit der gesamten Anlage erhöhen, wobei der unter hohen Spannungen arbeitende Spannungsteiler das schwächste Glied der Gleichrichteranlage bildet. Das auf der Messuim der Wechselspannung beruhende Verfahren

hat den Nachteil, daß das Meßsignal infolge der nichtlinearen Beziehungen zwischen Transformator und Gleichrichter mit bedeutenden Fehlern behattet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein

ίο Verfahren und eine Gleichrichterschaltung zur Messung einer gleichgerichteten Spannung anzugeben, die eine möglichst getreue Nachbildung der gleichgerichteten Spannung lie^rern und gleichzeitig eine hohe Betriebszuverlässigkeit ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der" Durchlaß- und der Sperrsirom voneinander getrennt werden und daß der von der gleichgerichteten Spannung abhängige Sperrstrom gemessen wird.

Da hei Schutzbeschaltung der Gleichrichterzellen mit Parailelwiderständen der Sperrstrom der Gleichrichierspannung angenähert linear proportional ist. läßt sich nach" dem erfindungsgemäßen Verfahren eine hohe Meßgenauigkeit erreichen. Ferner bestehen

der Gleichrichter und die die Meßschaltung bildende zweite Gleichrichwbrücke aus grundsätzlich den gleichen Elementen, so daß gegenüber den bisher üblichen Ohmschen und kapazitiven Spannungsteilern die Störanfälligkeit abgesenkt werden kann.

Eine Gleichrichterschaltung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus. daß an die an einem ausgangsseitigen Diagonalpunkt einer Gleichrichterbrücke zusammenlaufenden, jedoch aufgetrennten Brückenzweige eine zweite Gleichrichterbrücke angeschlossen ist. deren ausgangsseitige Diagonalpunkte durch einen Widerstand geschlossen sind, und daß die zum genannten ausgangsseitigen Diagonalpunkt der ersten Glcichrichterbrücke gehörige Ausgangsklemme so an den Widerstand angeschlossen ist. daß der Sperrstrom der ersten Glcichrichterbrücke durch den Widerstand fließt.

Zur gleichzeitigen Messung des Durchlaßstromes ist vorzugsweise mit dem ersten Widerstand ein zweiter Widerstand in Reihe geschaltet. Dabei ist die Ausgangsklemmc an die Verbindung zwischen den Widerständen angeschlossen, so daß der Durchlaßstrom durch den zweiten Widerstand fließt. An dem zweiten Widerstand fällt eine dem Durchlaßstrom proportionale Spannung ab. Lm eine möglichst hohe Leistung im Meßglied zu erreichen, ist vorzugsweise der Sperrwiderstand der Gleichrichterelementc der zweiten Gleichrichlerbrücke um ein Vielfaches höher als der Sperrwiderstand der Glcichrichlerelemente der ersten Gleichrichtcrhrückc.

Die Gleichrichterschaltung kann sowohl in einphasiger als auch in mehrphasiger Brückenschaltung ausgeführt werden.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt das Schaltbild einer einphasigen Gleichrichterschaltung /MT Messung der Gleichrichterspannung und des Durchlaßstromes.

Die eine Briickendiagonale eines Gleichrichters mit Gleichrichterelcmenten 5 wird an den Eingangsklemmen 1 und 2 mit einer Wechselspannung gespeist. Die gleichgerichtete Spannung wird an einer

an einen Eckpunkt der zweiten Briickendiagonalc angeschlossenen Ausgangsklemme 3 sowie einer weiteren Ausgangsklemme4 entnommen. Die am anderen ausgangsseitigen Eckpunkt der Brüekendiagonale zusammenlaufenden Verbindungen sind aufgetrennt und an eine zweite Gleichrichierbrücke angeschlossen. Die Gleichriehterelemente 5 der ersten Gleichrichterbrücke bestehen aus einer Gleichrichterzelle 7, einem Sperrviderstand 8, der den Ersatzwiderstand des inneren Sperrwiderstandes der Gleichrichtorzelle und des Parallelwiderstandes darstellt, und einer Kapazität 9. Die Gleichrichterelemente 6 der zweiten Gleichrichterbrücke bestehen aus einem Gleichrichterelement 10, einem Sperrwiderstand 11 und einer Kapazität 12. Die zweite Diagonale der zweiten Gleichrichterbrücke ist über zwei miteinander in Reihe geschaltete Widerstände 13 und 14 geschlossen, wobei der Verbindungspunkt dieser Widerstände mit d_v Ausgangsklemme 4 der Gleichrichteranlage verbunden ist.

Mit der in der Figur dargestellten Schaltung erreicht man eine Trennung des Durchlaßstromts und des Sperrsiromes der ersten Gleichrichterbrücke, die, algebraisch summiert, den an den Klemmen 3 und 4 entnommenen Laststrom darstellen. Der der Gleichrichierspannung proportionale Spenstrom fließt durch den Widerstand 13. An diesem kann also eine dem Sperrstrom und damit der Gleichrichterspannung angenähert proportionale Spannung abgegriffen werden. Der Durchlaßstrom fließt durch den Widerstand 14, an dem daher eine dem Durchlaßstrom proportionale Spannung abgegriffen werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Messung einer gleichgerichteten Spannung, dadurch ge kennzeichne l, daß der Durchlaß- und der Sperrsirom voneinander getrennt werden und daß der der gleichgerichteten Spannung angenähert proportionale Sperrsirom gemessen wird

2. Gleiclirichterschaltung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß an die an einem ausgangsscitigen Diagonalpunkt einer Gleichrichterbrücke zusammenlaufeiulen. jedoch aufgetrennten Brückenzweige eine zweite Gleichrichterbrücke angeschlossen ist. deren ausnanusseitiüc Diaiionalpunkle durch einen Widerstand (13) geschlossen sind, und daß die zum genannten ausgangsseiügen Diagonalnunkt der ersten Gleichrichterbrücke gehöncj Ausgangsklemme (4) so an den Widerstand (13) angeschlossen ist, daß der Sperrst rom der ersten Gleichriehterhrncke durch den Widerstand fließt.

3. Gleichrichterschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem ersten Widerstand (13) ein zweiter Widerstand (14) in Reihe geschaltet ist und daß die Ausgangsklemme (4) an die Verbindung zwischen den Widerständen (13. 14) angeschlossen ist. so daß der Durchlaßstrom durch den zweiten Widerstand (14) fließt.

4. Gleichrichterschal'ung "^;ieh Anspruch 2 oder .\ dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrwiderstand (1) der Gleichrichte.elemente (6) der /weiten Gleichrichterbrücke um ein Vielfaches höher ist als der Sperrwiderstand (8) der Gleichrichterelemente der ersten Gleichrichterbrück«:.

5. Gleichrichterschaltung nach einem der Ansprüche 2 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß sie in einphasiger Brückenschaltung ausgeführt ist.

f>. Gleichrichterschaltung nach einem der Ansprüche 2 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß sie in mehrphasiger Brückenschaltung ausgeführt ist.