DE262787C

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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

.-Jte'262787.-KLASSE 2\g. GRUPPE .-Jte'262787.- CLASS 2 \ g. GROUP

gespeist werden.be fed.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 20. Dezember 1912 ab.Patented in the German Empire on December 20, 1912.

Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltung für Gleichrichter, um Kurzschluß in Gleichrichtern auf einen verhältnismäßig geringen Wert zu beschränken, so daß die damit verbundenen Schäden in der Hauptsache vermieden werden und das Auftreten eigentlicher Kurzschlüsse verhütet wird. The invention relates to a circuit for rectifiers to short-circuit in To restrict rectifiers to a relatively low value, so that with it related damage are avoided in the main and the occurrence of actual short circuits is prevented.

Gemäß der Erfindung wird die Transformatorwicklung, die den Gleichrichter speist, According to the invention, the transformer winding that feeds the rectifier is

ίο so angeordnet, daß der Transformator als Strombegrenzer bei Eintreten eines Kurzschlusses dient.ίο arranged so that the transformer as Current limiter is used when a short circuit occurs.

In der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren Ausführungsformen dargestellt.In the drawing, the invention is shown in several embodiments.

Fig. ι zeigt die Schaltung mit zwei Gleichrichtern, undFig. Ι shows the circuit with two rectifiers, and

Fig. 2 bis 7 sind verschiedene Ausführungsformen derselben Erfindungsidee. Figures 2 to 7 are different embodiments of the same idea of the invention.

Die beiden Quecksilberdampfgleichrichter 1 und 2 (Fig. 1) mit den Anoden 3, 4 und 5, 6 und den Quecksilberkathoden 7, 8 werden mit Wechselstrom über die Sekundärwicklungen 9, 10, 11 und 12 der Transformatoren 13, 14, 15 und 16 gespeist. Ein Pol jeder der Sekundärwicklungen steht mit einem Pol der Batterie 17 in Verbindung. Der andere Pol der Batterie ist an die Kathoden 7 und 8 des Gleichrichters angeschlossen, wobei noch eine entsprechende Induktanz 18 und 19 in den Stromkreis zur Aufrechterhaltung des gleichgerichteten Stromes eingeschaltet ist. Die übrigen Klemmen der Sekundärwicklung der Transformatoren sind an die Anoden der Gleichrichter angeschlossen, und zwar die Wicklungen 9 und 11 an die Anoden 3 und 4 und die Wicklungen 10 und 12 an die Anoden 5 und 6. Die Primärwicklungen 20, 21, 22 und 23 der Transformatoren sind paarweise in Reihe geschaltet. 20 und 21 bilden ein Paar und 22 und 23 das andere. Die Primärwicklungen erhalten ihren Strom von einem Speisenetz 24 und 25.The two mercury vapor rectifiers 1 and 2 (Fig. 1) with the anodes 3, 4 and 5, 6 and the mercury cathodes 7, 8 are supplied with alternating current via the secondary windings 9, 10, 11 and 12 of transformers 13, 14, 15 and 16 fed. One pole of each of the secondary windings is connected to one pole of the battery 17. The other pole of Battery is connected to cathodes 7 and 8 of the rectifier, with one more corresponding inductance 18 and 19 in the circuit to maintain the rectified Power is switched on. The remaining terminals of the secondary winding of the transformers are connected to the anodes of the Rectifier connected, namely the windings 9 and 11 to the anodes 3 and 4 and the windings 10 and 12 to the anodes 5 and 6. The primary windings 20, 21, 22 and 23 of the transformers are connected in series in pairs. 20 and 21 form one pair and 22 and 23 the other. The primary windings get their power from a feed network 24 and 25.

Bei normaler Arbeitsweise des Systems werden Wechselstromhalbwellen den Gleichrichtern über die Anoden 3 und 5 zugeführt und der Stromkreis wird durch die Batterie 17 geschlossen. Die beiden anderen Halbwellen werden den Gleichrichtern über die Sekundärwicklungen 11, 12 der Transformatoren zugeführt und treten in die Gleichrichter über die Anoden 4 und 6. Tritt Kurzschluß in einem der Gleichrichter auf, so geht der Kurzschluß strom über die Sekundärwicklungen mit zwei der Transformatoren, die zu verschiedenen Paaren gehören, und es ist deshalb ein erheblicher Betrag von Impedanz in den Kurzschlußweg hineingelegt, so daß der Kurzschluß entsprechend begrenzt wird.During normal operation of the system, AC half-waves are sent to the rectifiers Supplied via the anodes 3 and 5 and the circuit is closed by the battery 17. The other two half-waves are fed to the rectifiers via the secondary windings 11, 12 of the transformers are fed and enter the rectifier via the Anodes 4 and 6. If a short circuit occurs in one of the rectifiers, the short circuit is current across the secondary windings with two of the transformers belonging to different pairs and it is therefore a significant one Amount of impedance placed in the short circuit path so that the short circuit is limited accordingly.

Klar wird der Vorgang, wenn man z. B. einen Kurzschluß betrachtet, der im Gleichrichter ι zwischen den Anoden 3 und 4 auftritt, in welchem Falle der Kurzschlußstrom über die Transformatorwicklungen 9 und 11 geht. Wenn nun während dieser Zeit der Gleichrichter 2 regelmäßig arbeitet, so werden die Wicklungen 10 und 12 abwechselnd unwirksam, mit dem Ergebnis, daß die Primärwicklungen 21 und 23 der TransformatorenThe process becomes clear when one z. B. considered a short circuit in the rectifier ι occurs between the anodes 3 and 4, in which case the short-circuit current over the transformer windings 9 and 11 goes. If during this time the Rectifier 2 works regularly, so windings 10 and 12 are alternately ineffective, with the result that the primary windings 21 and 23 of the transformers

14 und i6 abwechselnd als Impedanzvorrichtungen, welche in dem Stromkreis mit den Primärwicklungen 20 und 22 der Transformatoren 13 und 15 liegen, dienen. Diese induzieren Kurzschlußstrom in den Sekundärspulen 9 und 11. Der Primärstrom ist auf diese Weise erheblich begrenzt, folglich auch der Kurzschlußstrom. Die Begrenzung des Kurzschlußstromes hat aber zur Folge, daß eine 10. Beschädigung des Gleichrichters verhütet wird oder mit anderen Worten, daß ein eigentlicher Kurzschluß gar nicht auftritt.14 and i6 alternately as impedance devices, which are in the circuit with the primary windings 20 and 22 of the transformers 13 and 15 lie, serve. These induce short-circuit currents in the secondary coils 9 and 11. The primary current is considerably limited in this way, consequently also the Short circuit current. The limitation of the short-circuit current has the consequence that a 10. Damage to the rectifier is prevented or, in other words, a real one Short circuit does not occur at all.

Bei der Anordnung nach Fig. 2 sind die Paare der Transformatoren 13 und 14, 15 und 16 jeweilig durch einen einzigen Transformator mit einem Kern mit drei Stegen ersetzt, wobei der mittelste Steg einen Streuweg bildet und deshalb einen Luftspalt aufweist. Die Primärwicklungen 20, 21 und die Sekundärwicklungen 9, 10 sind an den äußeren Stegen des Kernstückes des Transformators 26 und die Primärwicklungen 22, 23 und Sekundärwicklungen 11, 12 sind in ähnlicher Weise auf den Transformator 27 aufgebracht. Die Schaltung ist ähnlich der von Fig. 1. Der Gleichstrom wird dabei einer Lampengruppe 28 zugeführt.In the arrangement of Fig. 2, the pairs of transformers 13 and 14, 15 and 16 each replaced by a single transformer with a core with three bars, wherein the middle ridge forms a scattering path and therefore has an air gap. The primary windings 20, 21 and the secondary windings 9, 10 are on the outer webs of the core of the transformer 26 and the primary windings 22, 23 and secondary windings 11, 12 are similar applied to the transformer 27. The circuit is similar to that of Fig. 1. The Direct current is fed to a group of lamps 28.

Bei normaler Arbeit fließen Ströme durch die Sekundärspulen 9 und 12 der beiden Transformatoren gleichzeitig, und zwar während derselben Hälfte der Periode des Wechselstromes, und sie durchsetzen die sekundären Spulen 10, 11 gleichzeitig während der anderen Hälfte der Welle. Wenn nun aber ein Kurzschluß im Gleichrichter 1 auftritt, so geht der Kurzschlußstrom über die Sekundärspule des Transformators 26 und die Sekundärspule 11 des Transformators 27. Auf diese Weise ist immer nur die Hälfte der Sekundärwicklung eines jeden Transformators kurzgeschlossen, und dem Kurzschluß strom wirkt die Kurzschlußimpedanz der Primärwicklungentgegen, die sehr groß sein kann und dazu dient, diese Ströme auf einen harmlosen Wert zu beschränken. Bei der Schaltung nach Fig. 2 stehen die Gleichrichter in paralleler Verbindung. Bei der Schaltung nach Fig. 3 sind sie dagegen so geschaltet, daß der Strom sie hintereinander durchfließt. Die Anoden der Gleichrichter der Fig. 3 sind ebenso geschaltet wie die Anoden der Gleichrichter von Fig. 2, aber die Kathode des Gleichrichters 1 ist mit den Enden der Spulen 10 und 12 der Transformatoren 26 und 27 verbunden und die Enden der Spulen 9 und 11 stehen mit einem Ende des Verteilungsnetzes 28 in Verbindung. Der Arbeitsgang nach Fig. 3 ist ebenso wie nach Fig. 2.During normal work, currents flow through the secondary coils 9 and 12 of the two transformers simultaneously, during the same half of the period of the alternating current, and they prevail over the secondary ones Coils 10, 11 simultaneously during the other Half of the wave. But if a short circuit occurs in the rectifier 1, it works the short-circuit current across the secondary coil of the transformer 26 and the secondary coil 11 of the transformer 27. In this way there is only ever half of the secondary winding of each transformer short-circuited, and the short-circuit current counteracts the short-circuit impedance of the primary winding, which can be very large and serves to limit these currents to a harmless value. When switching to Fig. 2 are the rectifiers in parallel connection. In the circuit according to FIG. 3 on the other hand, they are switched in such a way that the current flows through them one after the other. The anodes the rectifier of FIG. 3 are connected in the same way as the anodes of the rectifiers of FIG Fig. 2, but the cathode of the rectifier 1 is connected to the ends of the coils 10 and 12 of the Transformers 26 and 27 connected and the ends of the coils 9 and 11 are with one end of the distribution network 28 in connection. The operation of Fig. 3 is just as according to FIG. 2.

Diese Schaltung eignet sich auch, zugleich iii Verbindung mit Reglern, für die Aufrechterhaltung von Gleichstrom in Verteilungsnetzen verwandt zu werden (vgl. Fig. 4). Bei dem Regler der Fig. 4 haben die Kerne 29 drei Schenkel, deren mittlerer sowohl von den Primär¹- wie Sekundärspulen umgeben ist. Primärspulen 20 bis 23 sind beweglich zwischen den Sekundärspulen 9 bis 12 angeordnet. Die Primärspulen der beiden Regler sind so gestützt, daß sie sich gleichzeitig bewegen können, und die elektrischen Schaltungen der Spulen gleichen denen der Fig. 3. Bei Fig. 5 ist die Anordnung im wesentlichen wie bei Fig. 2 mit dem Unterschied, daß die Sekundärwicklungen 9 und 11, welche an die Anodert 3, 4 des Gleichrichters 1 angeschlossen sind, auf demselben Kern 26 untergebracht sind, und daß die Wicklungen 10, 12, welche mit den Anoden 5, 6 der Gleichrichter 2 verbunden sind, auf demselben Kern 27 aufgebracht sind. Die entsprechenden Primärwicklungen sitzen auf dem entsprechenden Kern, die Wicklungen 20 und 22 auf dem Kern 2(5 und die Wicklungen 21 und 23 auf dem Kern 27. Hervorgehoben aber sei, daß, an Stelle die Wicklungen 20 und 21 in Reihe zu schalten, die Wicklung 20 auf dem Kern 26 in Reihe mit der Wicklung 23 auf dem Kern 27 und die Wicklung 22 auf dem Kern 26 mit der Wicklung 21 auf dem Kern 27 in Reihe geschaltet wird. Bei Normalarbeitsgang der Anlage fließen abwechselnd Halbwellen über die Spulen 9 und 10 der Transformatoren zur gleichen Zeit; die andere Hälfte dagegen durchfließt die Spulen 11, 12 gleichzeitig. Tritt indessen ein Kurzschluß im Gleichrichter auf,' so fließt Strom durch die Spulen 9 und 11 des Transformators 26 zur selben Zeit, und die Ströme induzieren andere Ströme in den entsprechenden Primärspulen, welche das Bestreben haben, die WeI-lenform des Primärkreises zu verzerren mit dem Ergebnis, daß ein hoher Impedanzbetrag dem Kurzschlußstrom entgegenwirkt.This circuit is also suitable, at the same time in connection with regulators, to be used for maintaining direct current in distribution networks (cf. FIG. 4). In the controller of FIG. 4, the cores 29 have three legs, the middle of ^{which is surrounded by both the primary 1} and secondary coils. Primary coils 20 to 23 are movably arranged between the secondary coils 9 to 12. The primary coils of the two regulators are supported so that they can move simultaneously, and the electrical circuitry of the coils is similar to that of FIG. 3. In FIG. 5, the arrangement is essentially the same as that of FIG 9 and 11, which are connected to the anodes 3, 4 of the rectifier 1, are accommodated on the same core 26, and that the windings 10, 12, which are connected to the anodes 5, 6 of the rectifier 2, are applied to the same core 27 are. The corresponding primary windings sit on the corresponding core, the windings 20 and 22 on the core 2 (5 and the windings 21 and 23 on the core 27. It should be emphasized, however, that instead of connecting the windings 20 and 21 in series, the The winding 20 on the core 26 is connected in series with the winding 23 on the core 27 and the winding 22 on the core 26 is connected in series with the winding 21 on the core 27. During normal operation of the system, half-waves flow alternately through the coils 9 and 10 of the transformers at the same time; the other half, on the other hand, flows through the coils 11, 12 simultaneously the corresponding primary coils, which tend to distort the waveform of the primary circuit, with the result that a high amount of impedance counteracts the short-circuit current.

Bei der Schaltung nach Fig. 5 stehen die Gleichrichter in paralleler Verbindung, in Fig. 6 sind sie dagegen so geschaltet, daß der Strom sie in Reihenschluß durchfließt. Der Unterschied bei der Schaltung ist, daß die Kathode des Gleichrichters 1 mit den Enden der Spulen 10 und 12 des Transformators 27 und ein Ende des Verteilungsnetzes 28 mit dem Ende der Sekundärspulen 9 und 11 des Transformators verbunden ist. Im übrigen ist der Vorgang bei Fig. 6 der gleiche wie bei Fig. 5·In the circuit of FIG. 5, the rectifiers are connected in parallel, in 6, however, they are connected so that the current flows through them in series. Of the The difference in the circuit is that the cathode of the rectifier 1 with the ends the coils 10 and 12 of the transformer 27 and one end of the distribution network 28 with the end of the secondary coils 9 and 11 of the Transformer is connected. Otherwise, the process in FIG. 6 is the same as in FIG Fig. 5

Die Anordnung nach Fig. 5 und 6 eignet sich auch für die Benutzung von Regeltransformatoren, wobei der dem Verteilungsnetz zugeführte Strom durch Gleichrichter unterhalten wird (vgl. Fig. 7). Jeder der Regeltransformatoren hat einen Kern 29 mit drei Schenkeln, wobei um den mittelsten SchenkelThe arrangement according to FIGS. 5 and 6 is also suitable for the use of regulating transformers, the current supplied to the distribution network being maintained by rectifiers (see FIG. 7). Any of the regulating transformers has a core 29 with three legs, being around the middle leg

die Primär- und Sekundärspulen gewickelt sind. Die Primärspulen 20 bis 23 sind beweglich zwischen den Sekundärspulen 9 bis 12 angeordnet und können sich gleichzeitig bewegen. Die Schaltung der Spulen ist im wesentlichen dabei wie bei Fig. 5 und 6 und auch die Arbeitsweise weicht nicht ab.the primary and secondary coils are wound. The primary coils 20 to 23 are movable arranged between the secondary coils 9 to 12 and can move at the same time. The circuit of the coils is essentially the same as in FIGS. 5 and 6 and the way of working does not differ either.

Claims

Patent Claims:
10

i. Shell for metal vapor rectifier, which are fed by a plurality of transformers, characterized in that that each rectifier draws current from a pair of the secondary windings fed either on different transformers, each of which has a secondary winding or is mounted on the same transformer, the primary winding of each secondary winding in series with the primary winding switched to another transformer, for the purpose of occurring To limit short-circuit currents as far as possible.

2. Embodiment of the circuit according to claim 1, characterized in that each rectifier is fed by secondary windings of two transformers while the these primary windings. associated secondary windings with the primary windings those secondary windings or are connected to the primary windings which correspond to those secondary windings that feed the other rectifier.

3. embodiment of the arrangement according to claim 1, characterized in that each rectifier is fed from two secondary windings of a single transformer, with the primary windings these secondary windings are placed on the primary windings of another transformer, its secondary windings supply the current for the second rectifier.

4. embodiment of the arrangement according to claim 1, characterized in that each anode of each rectifier from the secondary winding. a special one Transformer is fed from the primary winding in series with the Primary winding of one of the transformers and its secondary winding with the Anode of the rectifier is connected.

1 sheet of drawings.