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BESCHREIBUNG
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Die Erfindung bezieht sich auf Speisequellen in der Elcktrotechnik
und betrifft insbesondere einen Drehstromtransformator zum Speisen von Halbeitergleichrichtern
in Brückenschaltung.
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von Die Erfindung kann bei Transformatoren zum Speisen Halbleiterbrückengleichrichtern,
die wechselstrom in Gleichstrom umwandeln, benutzt werden.
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Es ist ein Drehstromtransformator zunr speisen von vier Halbleiterbrückengleichrichtern
(s. beispidsweise die Zeitschrift smit-mededelingen, Niederland, 23/1938/, Nr. 4
; S. 143-156, Fig. 2) bekannt. Dieser Transformator enthält einen im Gehause unterGebrachten
Dreischenkelkern mit zwei an diesem konzentrisch angeordneten Drehstromwicklungen.
Jode
Wicklung besteht aus vier Teilen, die längs der Kernschenkelachse
angeordnet sind. Eine Wicklung ist an die Speisequelle angeschlossen. Alle Teile
dieser Wicklung sind parallel geschaltet. Jeder Teil der anderen Wicklung ist an
einen Gleichrichter angeschlossen. Hierbei sind die Teile dieser Wicklung längs
der Kernschenkelachse von oben phasenschaltungsmäßig wie folgt angeordnet: Stern,
Dreieck, Dreieck, Stern.
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Diese Ausführung der Wicklungen stellt eine begrenzung des Stromes
im Notbetrieb des Transformators sicher. Jedoch führt die angegebene Anordnung der
Teile der an die Gleichrichter angeschlossenen Wicklung mit unterschiedlicher Schaltung
ihrer Phasen zur Erhöhung des induktiven Kommutierungswiderstandes. Unter induktivem
Kommutierungswiderstand ist der Transformatorwiderstand beim Xurzschließen der Teile
der an die Gleichrichter angeschlossenen Wicklung, die eine gleiche Schaltung deren
Phasen aufweisen, zu verstehen. Die Zunahme des. induktiven Sommutierungswiderstandes
führt zur Erhöhunb des Aufwandes an aktiven Materialien (i:upf er und Stahl) im
Transformator und zur Verminderung des Leistungsfaktors des.
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aus Transformator und Gleichrichter bestehenden Aggregates.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehstromtransformator
zum Speisen von Halbleiterbrückengleichrichtern zu schaffen, bei dem die Verminderung
des induktiven Lomnutierungwiderstandes eine Erhöhung des Leistur.gsfaktors des
Transformators und des Gleichrichters und eine Verminderung des Aufwandes an aktiven
Materialien im transformator sichert.
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Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei dem Drehstromtransformator.
zum Speisen von Halbleiterbrückengl eichrichtern der einen in einem Gehäuse untergebrachten
Dreischenkelkern mit zumindest zwei an diesem konzentrisch angeordneten Drehstromwicklungen,
bestehend aus einer gleichen geraden Zahl (zumindest vier) von längs der Kernschenkelachse
angeordnete Teilen enthält, wobei die Teile der einen Wicklung, die an die Speisequelle
angeschlossen ist, parallel geschaltet sind, während bei der anderen Wicklung, die
an die Gleichrichter angeschlossen ist, die Phasen einer Hälfte ihrer Teile in Dreieck
und die Phasen der anderen Hälfte in Stern geschaltet-sind, gemäß der Erfindung
die Dreieckschaltungen und Sternschaltungen aufeinander folgen.
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Der erfindungsgemäße Transformator zum Speisen von Ealbleitergleichrichtern
gestattet es, den Leistungsfaktor des Transformators und des Gleichrichters zu erhöhen
und den Aufwand an aktiven haterialien für diesen durch Verminderunb des induktiven
Eommutierungswiderstandes zu reduzieren. Dcr Wert dieses Widerstandes hängt von
der gegenseitigen Anordnen der gleichzeitig kommutierenden Teile der Wicklung ab.
3ei der erfindungsgemäßen Sonstruktion des Transformators sichert das durch die
oben angegebene Anordnung der Wicklungsteile und der Shasenschaltung dieser Teile
bedingte Magnetstreufeld einen geringeren induktiven Kommutierungswiderstand als
beim Tranformatör der bekannten Eonstruktion.
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Die weiteren Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung genen
aus der Betrachtung der nachstehend beschriebenen
Aunf2hrungsboipiole
und der boiliegenden Zeichnungen hervor.
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Es zeigen : Pig. 1 - einen Drchstromtransformator zum Speisen von
Halbleiterbrückengleichrichtern gemaß der Erfindung (nit tcil weisem Schnitt durch
die Wicklungen); Pig. 2 - das Schaltbild eines Drehstrontransfornators und eines
Halbleiterbrückengleichrichters, gemäß der Erfindung.
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Der Drehstromtransformator zum Speisen von Halbleiterbrückengleichrichtern
enthält ein Gehäuse 1 (Fig. 1) mit einem in diesem untergebrachten Dreischenkelkern
2. Auf dem gern 2 sind konzentrisch zwei Drehstromwicklungen 3 und 4 angeordnet.
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Die Wicklung 3 ist invier Teile 5, 6,.7, 8, die längs der Achse L
des Kernschenkels 9 angeordnet sind, eingeteilt.
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Die Anfänge 10 (Fig. 2) 11, 12, 13 der Phase A der Teile 5, 6, 7,
8 sind mittels einer stromleitenden Schiene 14, die an die Phase A einer Speisequelle
15 angeschlossen ist, vereinigt. Die Anfänge 16, 17, 18, 19 der Phase 3. der Teile
5, 6, 7, 8 sind mittels einer stromleitenden Schiene 20, die an die Phase B der
Speisequelle 15 angeschlossen ist, vereinigt.
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Die Anfänge 21, 22, 23, 24 der Phase C der Teile 5, 6, 7, 8 sind mittels
einer stromleitenden Schiene 25, die an die Phase B der Speisequelle 15 angeschlossen
ist, vereinigt.
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Die Enden 26, 27, 28, 29 der Phase A, 30, 31, 32, 33 der Phase B,
34, 35, 36, 37 der Phase C bzw. der Teile 5, o, 7, 8 sind jeweils mittels stromleitenaer
Schienen 38, 39, 40 vereinigt. Die Schienen 38, 39, 40 sind mittels eines Neutralleiters
41
vereinigt.
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Die Wicklung 4 (Fig. 1) ist in vier Teile 42, 43, 44, 45, die längs
derAchse L des Schenkels 9 angeordnet sind, eingeteilt. Die Phasen A,B,C des Teils
42 sind in Stern geschaltet. Dazu sind die Anfänge 46, 47, 48 der Phasen Ä, B, C
des Teils 42 an den Halbleiterbrückengleichrichter 49 mit tels stromleitender Schienen
50, 51, 52 angeschlossen, während deren Enden 53, 54, 55 mittels einer stromleitenden
Schiene 56 vereinigt sind.
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Die Phasen A, B, C des Teils 43 sind in Dreieck geschaltet. Dazu
sind die Anfänge 57, 58, 59 der Phasen A, B, C des Teils 43 an den Gleichrichter
60 mittels stromleitender Schienen 61, 62, 63 angeschlossen. Hierbei ist der Anfang
57 der Phase A mit dem Ende 64 der Phase B mittels einer stromleitenden Schiene
65 verbunden. Der Anhang 58 der Phase B ist mit dem Ende 66 der Phase C mittels
einer stromleitenden Schiene 67 verbunden. Der Anfang 59 ist mit dem Ende 68 der
Phase A mittels einer stromleitenden Schiene 69 verbunden.
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Die Phasen A, B, C des Teils 44 sind in Stern geschaltet und an den
G deichrichter 70 ähnlich wie die Phasen A, 3, 0 des Teils 42 angeschlossen. Die
Phasen A, B, C des Teils 45 sind in Dreieck geschaltet und an den Gleichrichter
71 ähnlich wie die Phasen A, B, C des Teils 43 angeschlossen.
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Der Drehstromtransformator zum Speisen der Halbleitergleichrichter
49, 60, 70 und 71 arbeitet auf bekannte Weise.
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Jeder Teil 42, 43, 44 und 45 der Wicklung (Fig. 1) speist jeweils
einen der Gleichrichter 49 (Fig. 2), 60, 70 und 71.
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Dio Ventile der Clcichrichter 49 und 70, di von den Toilen 42 und
44 gespeist werden, deren Phasen in storn geschaltet sind, und die Ventile der Gleichrichter
60 und 71, die von den Teilen 43 und 45, deren Phasen in Dreieck geschaltet sind
gespeist werden, kommutieren nicht gleichzeitig, sondern mit einer Verschiebung
von 300 elektrisch. Infolgedessen ist der Spannungsabfall des Transformators im
Arbeitszustand der Spannungsabfall an dem induktiven Kommutierungswiderstand, der
dem Widerstand des Transformators beim Kurzschluß von gele.
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ohe Schaltungen besitzenden eilen der Ventilwicklung gleich ist. Der
Wert dieses Widerstandes hängt von der gegenseit.gen Anordnung der gleichzeitig
kommutierenden Teile 42, 44 und 43, 45 ab. Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion
sichert das Magnetstreufeld, das durch die angeführte Anordnung der Teile 42, 43,
44 und 45 bedingt ist, einen geringeren induktiven Kommutierungswiderstand als bei
dem Transformator bekannter Konstruktion. 3adurch gelingt es, den Aufwand an tiven
Materialien (Kupfer und Stahl) bei dem erfindungsgemässen Transformator zu reduzieren
und den Leistungsfaktor des Transformators und der Gleichrichter 49; 60, 70 und
71 im Vergleich zu dem bekannten Transformator zu erhöhen.