DE315401C

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Publication number: DE315401C
Application number: DENDAT315401D
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Description

Die Quecksilberdampfgleichrichter besitzen eine in Fig. ι der Zeichnung dargestellte Abhängigkeit der Gleichstromspannung von der Stromstärke. Die Form dieser Abhängigkeit erschwert das Parallelarbeiten mit anderen konstanten E. M. K., besonders Batterien und Nebenschlußmaschinen und macht es ganz unmöglich, mit geringer Belastung zu arbeiten. Sobald nämlich die Stromstärke

ίο über den Punkt der höchsten Spannung, der beispielsweise bei dem der Kurve zugrunde gelegten Modelle bei ioo Ampere liegt, zurückgeht, sinkt die Spannung weiter und damit der Strom bis er erlischt. Nun kann man dies vermeiden, wenn man einen Ohmschen Widerstand in den Stromkreis legt, der bei 100 Ampere 5 Volt vernichtet, dies würde aber große Verluste mit sich bringen, da diese bei 300 Ampere von 0,5 Kilowatt bereits auf 4,5 Kilowatt gestiegen sind.

An Stelle von Widerständen könnte man auch Drosselspulen einschalten. Dq diese aber eine Gegenspannung erzeugen, die rechtwinklig auf dem Arbeitsstrom steht, so wird die Drosselspule sehr groß, und die resultierende Spannung nimmt mit wachsendem Strom in noch stärkerem Verhältnis ab. Dies kann zwar einigermaßen ausgeglichen werden, wenn man eine sehr hoch gesättigte Drosselspule nimmt, dann aber werden die Verluste, die an und für sich infolge der Größe der Drosselspule sehr groß sind, noch höher, so daß auch dieser Weg praktisch nicht gangbar ist. Man hat auch schon Drosselspulen in den Stromkreis der Anoden geschaltet. Diese bewirken aber keinen Spannungsabfall, sondern dienen zur Unterdrückung der Oberwellen und Vergleichmäßigung des erzeugten Gleichstromes.

Die Erfindung bezweckt die Vermeidung unnötigen Spannungsabfalles, wie er bei Ver-■ wendung von Drosselspulen oder von Widerständen, wie oben beschrieben, eintreten würde durch Parallelschaltung einer Drosselspule zu einem Ohmschen Widerstand. Die Eisen-Sättigung der Drosselspule wird dabei so gewählt, daß ihre Drosselspannung mit dem Strom zunächst rasch ansteigt bis zu dem Punkte, an dem die Spannung des Gleichrichters wieder fällt, un.cr daß sie dann mögliehst gerade verläuft

Im Gegensatz zu der oben erwähnten Vorschaltung einer reinen Drosselspule fällt hier der Spannungsabfall des Arbeitsstromes in die Richtung der Stromkomponente, die den Widerstand durchfließt. Wählt man die Sättigung der Drosselspule so, daß ζ. Β. bei 100 Ampere Gesamtstrom nur wenig Strom durch sie hindurchgeht und dabei ein Spannungsabfall von 5 Volt erzeugt wird, so wird dieser hauptsächlich in der Richtung des Arbeitsstromes liegen. Steigt der Strom weiter, so wird immer mehr Strom durch die Drosselspulen fließen, der Strom in dem Widerstand aber nur sehr wenig zunehmen und demgemäß auch der Spannungsverlust.

Die Schaltung der Drosselspule kann in verschiedener Weise erfolgen.

In Fig. 2 ist G der Gleichrichter, T der Spannungsteiler. Die Drosselspulen D₁ und D₂ liegen hierbei in den zu den Anoden führenden Leitungen. Den Drosselspulen sind die Widerstände W₁ und w„ parallel geschaltet. Fig. 3 gibt die Anordnung der Drosselspulen im Nullpunkt des Transformators. Verwendet man, wie es meistens der Fall ist, einen Transformator mit einer Primär- und Sekundärwicklung, so genügt eine Drosselspule mit einer Windung und einem Widerstand wie Fig. 4 zeigt. Für mehrphasigen Strom, z. B. Drehstrom, kann auch eine mehrphasige Drosselspule verwendet werden (s. Fig. 5). Die Bezeichnungen dieser Figur stimmen mit denen der Fig. 2 überein..

Die Fig. 6 zeigt die Wirkungsweise der Anordnung. Hier gibt die Linie α wieder die Abhängigkeit der Spannung des Gleichrichters von der Belastungsstromstärke, während Linie b die Abhängigkeit der Spannung" der Drosselspule und des Parallelwiderstandes von dem Strome darstellt.

Subtrahiert man Kurve b von Kurve a, so erhält man die Kurve c, die nunmehr die Abhängigkeit der Gleichrichterspannung von dem Strome zeigt. Diese Kurve weist für alle Werte des Stromes eine fallende Charakteristik auf und ermöglicht damit ein stabiles Arbeiten des Gleichrichters. Die Drosselspule erhält die gewünschte Charakteristik dadurch, daß man ihre Sättigung derart wählt, daß das Knie der Magnetisierungskurve mit dem höchsten A¥ert der Spannungskurve des Gleichrichters annähernd zusammenfällt. Der parallel geschaltete Widerstand läßt sich auch ersetzen durch einen Sekundärkreis der auf einen Widerstand arbeitet, oder auch durch einen massiven Eisenkern, in dem die Wirbelströme die Rolle des Ohmschen Verlustes übernehmen.

Verwendet man an Stelle der mit Parallelwiderstand versehenen Drosselspule einen sekundär mit einem Widerstand belasteten Transformator, so kann man durch Einbau eines Streupfades die Wirkung noch weiter verbessern.

Claims

Patent-Ansprüche: -

1. Einrichtung zur Beeinflussung der Spannungskurve eines Gleichrichters im Sinne einer fallenden Charakteristik, wobei entweder in den einzelnen Phasen der Anoden oder im Primärkreis des Transformators einzelne oder gemeinsame Drosselspulen eingebaut sind, dadurch gekennzeichnet, daß den Drosselspulen ein Ohmscher Widerstand parallel geschaltet ist, wobei das Knie der Eisensättigung der Drosselspule bei einer Stromstärke erreicht wird, die dem Punkt der höchsten Spannung der Gleichrichterkurve entspricht.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der mit Parallelwiderstand versehenen Drosselspule ein sekundär mit einem Widerstand belasteter Transformator verwendet wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformator zusätzliche Streupfade besitzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.