DE466764C - Verfahren zum Einschalten von Frequenzvervielfachungstransformatoren - Google Patents

Description

Beim Einschalten von statischen Frequenztransformatoren, insbesondere solchen, die zwecks direkter Erzeugung einer vielfachen Frequenz aus einer Grundfrequenz mit hoher Wechselstromsättigung arbeiten, erweist es sich als nötig, die hohe Anfangsselbstinduktion des Wandlers beim Einschalten zu beseitigen oder zu überwinden, da die Wattspannung der Maschine, wenn eine solche zur

ίο Speisung des Transformators verwendet wird, nicht ausreicht, den hohen Magnetisierungsstrom herbeizuführen. Die Beseitigung dieser Anfangsselbstinduktion kann beispielsweise geschehen durch Gleichstrommagnetisierung des Wandlers oder durch teilweisen Kurzschluß der Transformatorwicklung. Nach Erreichen des hohen Magnetisierungsstromes bzw. Resonanz der Maschine ist die Gleichstrommagnetisierung bzw. der Kurz-

ao schluß sofort wieder abzuschalten, ohne daß eine Veränderung eintritt. Diese Vorgänge werden mit »Einspringen« des Frequenzwandlers bezeichnet.

Ein besonders empfundener Nachteil, der insbesondere dem zuletzt genannten Verfahren des Kurzschließer von Wicklungsteilen anhaftet, besteht darin, daß beim Aufheben des Kurzschlusses ein starker Strom unterbrochen werden muß, der infolge der dabei auftretenden Funkenbildung für einen praktisch einwandfreien Betrieb Schwierigkeiten und Unannehmlichkeiten mit sich bringt.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden, indem zum Inbetriebsetzen einer derartigen Frequenzwandleranlage Schaltungseinrichtungen vorgesehen werden, die nur das Schließen von Schaltern nötig machen, welch letztere dann dauernd während des ganzen Betriebes geschlossen bleiben, so daß .ein mit der erwähnten lästigen Funkenbildung verbundenes Ausschalten vermieden wird. Der Transformator geht dabei bei richtiger Reihenfolge der vorgenommenen Schaltbetätigungen von selbst über den Einspringvorgang hindurch in den normalen Betriebszustand über.

Die Erfindung wird an Hand der beiliegenden Abbildungen, die zwei praktische Ausführungsbeispiele veranschaulichen, noch eingehender erläutert.

In Abb. ι bedeutet 1 die Statorwicklung, 2 die Erregerwicklung einer Hochfrequenzwechselstrommaschine, die zur Erzeugung des Grundperiodenstromes für den Frequenzwandler dient. Die Erregerwicklung 2 ist über einen Schalter 3 mit einer geeigneten Erregerstromquelle (Gleichstromnetz) verbunden. In Serie zur Maschine liegt eine Abstimmselbstinduktion 4, Abstimmkapazität 5 sowie die Wicklung 6 des eisenhaltigen Frequenztransformators 7. Der Kreis 1, 4, 5, 6

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr. Erwin Roessler in Berlin-Tempelhof.

— die Funktion des noch eingeschalteten Widerstandes 12 wird später erläutert — ist annähernd auf die Grund- (Maschinen-) Frequenz abgestimmt, und zwar so, daß bei eingesprungenem Wandler ein kapazitiver Widerstand resultiert. Eine parallel zur Maschine gelegte veränderliche Selbstinduktion 8 dient dazu, die letztere von wattlosen Strömen zu entlasten, so daß sie nur den zum Betriebe des Frequenzwandlers nötigen Wattstrom zu liefern hat und entsprechend kleiner bemessen sein kann. An die Klemmen des Frequenzwandlers ist ein weiterer auf die erzeugende vervielfachte Frequenz abgestimmter Kreis, bestehend aus Kapazität 10 und Selbstinduktion 11, angeschaltet, der mit einem geeigneten Nutzkreis (Antennenkreis) auf irgendeine bekannte Weise gekoppelt zu denken ist. Soweit die bekannte Schaltungsanordnung.

Erfindungsgemäß ist ein Schalter 9 zum Am- bzw. Abschalten der Maschinenparallelselbstinduktion 8 vorgesehen, und die Inbetriebnahme der Anlage gestaltet sich dem Sinne der Erfindung entsprechend in einfacher Weise folgendermaßen:

Zunächst wird die Maschinenerregung durch Schließen des Schalters 3 herbeigeführt, so daß die volle Maschinenspannung an der Kombination: Primärselbstinduktion 4 + Primärkapazität 5 + Frequenzwandlerwicklung 6 + einem Ohmseben Widerstand 12 liegt. Die Abstimmungsselbstinduktion 4 und die Kapazität 5 und der nicht eingesprungene Wandler 6 sind bei richtiger Abstimmung nahezu in Resonanz, bilden also zusammen nur einen sehr kleinen Widerstand. Fast die ganze Maschinenspannung liegt daher an der Wicklung 6 des Frequenzwandlers, der deshalb mit Sicherheit einspringt. Der erwähnte Widerstand 12 hat den Zweck, ein unzulässig starkes Anwachsen des Maschinenstromes zu verhindern. Hierauf wird der Schalter 9 geschlossen, so daß bei richtiger Einstellung ein Teil des Primärstromes über die Parallelselbstinduktion 8 fließt. Dadurch wird die Maschine von Blindstrom entlastet, und der Ohmsche Schutzwiderstand kann jetzt durch Schalter 13 kurzgeschlossen werden. Es ist somit lediglich ein Schließen von Schaltern für die Inbetriebsetzung nötig, wodurch einerseits Lichtbogen vermieden und daher Schalter kleiner Dimensionen Verwendung finden können, andererseits ein äußerst einfaches und .sicheres Inbetriebsetzen der ganzen Anlage gesichert wird. Beim Ausschalten wird zunächst Schalter 3 geöffnet und damit die Erregung der Maschine unterbrochen. Alle Kreise sind jetzt stromlos, und die Schalter können ohne jede Funkenbildung in den Ausgangszustand zurückgeführt werden. Gelangt ein Mehrfach- (Walzen-) Schalter in Anwendung, so kann die Inbetriebsetzung durch einen einzigen Handgriff erfolgen.

Abb. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem der Primärkreis des Frequenzwandlers mit dem Maschinenkreis entgegen den Ausführungen nach Abb. 1 nicht galvanisch, sondern induktiv gekoppelt ist. 1 bedeutet wiederum die Statorwicklung, 2 die Erregerwicklung der . Maschine, 3 einen Schalter für die Erregung. Der Maschinenkreis wird gebildet durch die Maschine 1 und Selbstinduktion 8, die mit der Selbstinduktion 4 des ferner noch eine Abstimmkapazität 5 und die Wicklung 6 des Frequenzwandlers 7 enthaltenden Grundfrequenzkreises des Frequenzwandlers induktiv gekoppelt ist. 10 und 11 sind wiederum die Abstimmittel des Vervielfachungskreises. Erfindungsgemäß liegt parallel zur Selbstinduktion 8 bzw. zur Maschine eine Kapazität 14 in Reihe mit einer durch einen Schalter 9 kurzschließbaren Selbstinduktion 15. 12 ist analog wie bei Abb. ι ein in den Maschinenkreis eingeschalteter durch Schalter 13 kurzzuschließender Widerstand. Die Kapazität 14 darf nicht zu groß sein. Jedenfalls muß der Strom, der bei geschlossenem Schalter 13 durch den Kondensator 14 fließt, klein gegenüber dem gesamten Maschinenstrom sein. Die Selbstinduktion 15 wird so gewählt, daß sie mit der Kapazität 14 und der Selbstinduktion 8 in Resonanz kommt. Dann fließt bei kleinem Maschinenstrom im Transformator ein sehr starker Strom, durch den der Wandler zum Einspringen gebracht wird. Im übrigen sind die Vorgänge ähnlich wie bei Abb. 1. Die Anordnung kann auch bei galvanischer Koppltmg (Spulen 4 und 8 in .einer viereinigt) angewendet werden.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Einschalten von Frequenzvervielfachungstransformatoren durch in bestimmter Folge betätigte Schaltmittel, dadurch gekennzeichnet, daß für den Übergang von der Einspringschaltung in die Betriebsschaltung nur ein Schließen von Stromwegen vorgenommen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinenparallelselbstinduktion im Grundfrequenzkreis eines Frequenzwandlers erst nach Einschaltung der Maschinenerregung . und eingesprungenem Frequenzwandler eingeschaltet wird.

3. Einrichtung zur Ausführung des Ver- iao fahr ens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Maschine eine

Kombination, bestehend aus einer vorzugsweise möglichst klein gehaltenen Kapazität und einer nach Einschalten der Maschinenerregung und darauffolgendem Einspringen des Frequenzwandlers kurzzuschließenden Selbstinduktion, gelegt ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel zur Maschine liegende Serienkombination von Kapazität und Selbstinduktion mit der Frequenzwandlerselbstinduktion annähernd in Resonanz mit der Maschinenfrequenz abgestimmt ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Maschinenkreis ein zusätzlicher, nach dem Einschaltvorgang durch einen Schalter kurzzuschließender Widerstand gelegt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen