DE493810C

DE493810C - Einrichtung zur Umformung von Gleichstrom in Dreiphasenstrom mittels ueber Transformatorwicklungen arbeitender Entladungsgefaesse

Info

Publication number: DE493810C
Application number: DEA46273D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1924-11-01
Filing date: 1925-10-29
Publication date: 1930-03-12
Also published as: US1620506A

Description

Bei der Umformung von Gleich- in Wechselstrom mittels Entladungsgefäße schaltet man zwischen die Gleichstromquelle und die Entladungsgefäße Vorrichtungen, die das Fließen eines Wechselstromes über die Gleichstromquelle verhindern sollen. = Besitzen die erzeugten Wechselströme verhältnismäßig niedrige Frequenz, so sind als Sperrvorrichtungen Drosseln von holier Jnduktivität erforderlich: man wickelt die Drosseln deshalb auf Eisenkerne.

Diese Eisenkerne sind aber durch die die Drosseln durchfließenden Gleichströme stark vormagnetisiert; infolgedessen nimmt der induktive Widerstand der Drosseln ab. Zur Erzielung einer ausreichenden Induktivität müssen deshalb die Drosseln sehr groß bemessen werden. Diesen Nachteil kann man l>eheben durch Eisendrosseln, bei denen durch geeignete Schaltung der Wicklung die schädliche Gleichstrommagnetisierung beseitigt wird. Gemäß der Erfindung wird nun bei der Umformung von Gleichstrom in Wechselstrom unter Verwendung von Entladiingsgefäßen zwischen die Gleichstromquelle und die die einzelnen Phasen des Drehstromes speisende Umformervorrichtung eine dreiphasige, in Zickzack geschaltete Eisenkerndrossel geschaltet. An den Wicklungsnullpunkt der Eisendrossel wird die Gleichstromquelle und an die drei Wicklungsenden werden die drei Umformurigsapparate, die die drei Phasen des Drehstromnetzes speisen, angeschlossen. Fließen nun über die Wicklungen der Drossel den drei Entladungsapparaten gleich starke Gleichströme zu, so kann infolge der Eigenart der Wicklung in den einzelnen Kernen kein die Induktivität herabsetzender Gleichfluß entstehen.

An Hand der Zeichnung soll der Erlindungsgedanke näher erläutert werden. Die Abb. ι zeigt das Schaltungsschema einer Anordnung zur Umformung von Gleichstrom in Dreiphasenstrom mittels über Transformatorwicklungen arbeitender, in Gegentakt geschalteter Entladungsgefäße und die AM). 2 die Zickzackdrossel für sich.

Die Röhren 1 und 2, 3 und 4, 5 und 6 sind mit ihren Anoden in Gegentaktschaltung an die Primärwicklungen 9, 10 und 11 dreier Einphasentransformatoren 12, 13 und 14 angelegt. Die Mittelpunkte der Primärwicklungen 9, 10 und ,Ii sind an die drei Enden der Zickzackdrossel mit den Spulen 15 bis 20 angeschlossen. Der Nullpunkt der Zickzackwicklung wird von dem positiven Pol 7 der

nicht dargestellten Gleichstromquelle gespeist. Die Wicklungen 15 und 20 der in Abb. 2 für sich gezeichneten Zickzackdrossel sind auf dem einen, die Wicklungen 16 und 17 auf dem zweiten und die Wicklungen 18 und 19 auf dem dritten Schenkel des Eisenkernes angeordnet. Die Anfänge der Wicklungen 15, 17 und 19 sind mit den Anfängen der Wicklungen 16, 18 und 20 verbunden. Die Enden der Wicklungen 16, 18 und 20 sind zum Nullpunkt zusammengeschlossen. Die Sekundärwicklungen 21, 22 und 23 der drei Einphasentransformatoren 12, 13 und 14 sind in Dreieck geschaltet: sie speisen das Dreiphasennetz mit den Leitern 24, 25 und 26. An das Drehstroinnetz sind über die Transformatoren 30, 31 und 32 die Kondensatoren 27. 28 und 29 angeschlossen, die die Frequenz des Drehstromnetzes bestimmen. Es können natürlich die Kondensatoren auch direkt an die Primärwicklungen der Transformatoren 12, 13 und 14 geschaltet werden. Die Erregung für die Gitter der Röhren 1 bis 6 wird den an das Drehstromnetz 24, 25 und 26 angeschlossenen Transformatoren 33, 34 und 35 entnommen, wobei die Anschlüsse der sekundären Wicklungen über die Widerstände 36 mit den Gittern der Röhren 1 bis 6 verbunden sind. Die Mittelpunktsanzapfungen der Sekundärwicklungen liegen über Widerstände 37 und Drosseln 38 am negativen Pol 8 der Gleichstromquelle bzw. an Erde. An diesen Pol sind gleichzeitig die Kathoden der Röhren ι bis 6 einpolig angeschlossen. Der Heizstrom für die parallel geschalteten Kathoden wird der Gleichstromquelle 39 entnommen. Bekanntlich ist es für eine gute Kommutierung der Röhren erforderlich, daß die Gitterspannungen den Wechselspannungen des Dreiphasennetzes voreilen, um diese Voreilung zu erreichen, werden die Kondensatoren 40 über die Transformatoren 41 in die Primärkreise der Transformatoren 33, 34. und 35 eingeschaltet. Über die Arbeitsweise der eigentlichen Umformeranordnung ist nichts zu sagen, da ihre Wirkungsweise bekannt ist.

Dem Transformator 9 (vgl. Abb. 2) fließt

der Gleichstrom über die gegeneinandergeschalteten, auf verschiedenen Schenkeln angebrachten Wicklungen 15 und 16, dem Transformator 10 über die Wicklungen 17 und 18 und dem Transformator 11 über die Wicklungen 19 und 20 der Zickzackdrossel zu. Da nun sämtliche Wicklungen von Gleichstrom gleicher Stärke durchflossen werden, so sind bei gleicher Windungszahl der Spulen die erzeugten magnetomotorischen Kräfte gleich groß. Durch die Gegeneinanderschaltung der Wicklungen wird erreicht, daß die magnetomotorischen Kräfte — die neben den Spulen gezeichneten Pfeile geben ihre Richtung und Größe an — auf jedem einzelnen Schenkel einander entgegengesetzt gerichtet sind und sich infolgedessen aufheben. Ein Gleichfluß und eine Vormagnetisierung des Eisens wird also vermieden. Andererseits heben sich bekanntlich die magnetomotorischen Kräfte, die unter Einwirkung der abzusperrenden Wechselspannung bestehen, nicht gegenseitig auf, da sie je um 120⁰ gegeneinander phasenverschoben sind. Für diese W^Techselspannungen bildet also die Zickzackdrossel eine Sperrvorrichtung von hoher Induktivität. Die Anwendung der Zickzackdrossel ist nicht nur auf die vorstehend beschriebene Umformereinrichtung beschränkt, sondern sie kann auch ohne weiteres bei anderen Umformerschaltungen angewendet werden.

Claims

Patentanspruch:

Einrichtung zur Umformung von Gleichstrom in Dreiphasenstrom mittels über Transformatorwicklungen arbeitender Entladungsgefäße, bei der in jeder Phase zwei im Gegentakt arbeitende Gitterröhren angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Wechselstromabsperrvorrichtung zwischen der Gleichstrom- go quelle und der die einzelnen Phasen des Drehstromnetzes speisenden Umformervorrichtung eine dreiphasige, in Zickzack geschaltete Eisenkerndrossel dient, bei der die beiden auf dem gleichen Schenkel befindlichen, gegenseitig die Gleichstrommagnetisierung aufhebenden Wicklungen stets zwei verschiedenen, um 120⁰ verschobenen Phasen des Wechselstromnetzes angehören.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen