DE504737C

DE504737C - Arrangement for zero point regulation of the voltage in 2 n-phase rectifier systems with the aid of only n-phase additional transformers

Info

Publication number: DE504737C
Application number: DEA54786D
Authority: DE
Inventors: Gustav W Mueller
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1928-07-17
Filing date: 1928-07-17
Publication date: 1930-08-07

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM 7. AUGUST 1930ISSUED ON AUGUST 7, 1930

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

\Γϊ 504737 KLASSE 21 d² GRUPPE \ Γϊ 504737 CLASS 21 d ² GROUP

A54]86 VIII bj2i d* Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents: 24. JuliA54] 86 VIII bj2i d * Date of publication of the patent grant: July 24th

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*)General Electricity Society in Berlin *)

Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. Juli 1928 abPatented in the German Empire on July 17, 1928

Es ist bereits bekannt, 2n-phasige Transformatoren, die in der Hauptsache für Gleichrichteranlagen bestimmt sind, in nur n-Phasen durch Zu- und Abschalten von Windungen am Nullpunkt zu regeln, wobei in die Verkettungspunkte von je zwei aufeinanderfolgenden Phasen eine Zusatzspannung von solcher Phase geschaltet wird, daß sie den Winkel beider Hauptphasen halbiert.It is already known to use 2n-phase transformers, which are mainly intended for rectifier systems, in only To regulate n-phases by connecting and disconnecting windings at the zero point, whereby in the interlinking points of two consecutive Phases an additional voltage of such a phase is switched that it halved the angle of both main phases.

Diese Zusatzspannung wird mit Hilfe eines Zusatztransformators erzeugt, dessen Sekundärwicklungen mit den Sekundärwicklungen des Haupttransformators in Reihe liegen. Die Primärseite beider Transformatoren ist in geeigneter Weise unmittelbar an das Wechselstromnetz angeschlossen.This additional voltage is generated with the help of an additional transformer, its secondary windings are in series with the secondary windings of the main transformer. The primary side of both transformers is directly connected to the AC mains in a suitable manner.

Des weiteren sind Anordnungen bekannt, bei denen der Anschluß des Zusatztransformators bei einem 2 n-phasigen GleichrichterFurthermore, arrangements are known in which the connection of the additional transformer with a 2 n-phase rectifier

ao an die verkettete Spannung zwischen n-Phasen der in dreiphasige regelmäßige Teilsysteme unterteilten Sekundärwicklung des Haupttransformators erfolgt. Hierbei sind jedoch die sekundären Phasenwieklungen des Zusatztransfanmators nicht in Phase mit den inneren Wicfclungsteilen des Hauptransformators. ao to the linked voltage between n-phases of the in three-phase regular subsystems subdivided secondary winding of the main transformer takes place. Here, however, are the secondary phases of the Auxiliary transformer not in phase with the inner winding parts of the main transformer.

Erfindungsgemäß wird diese Schaltung verbessert durch eine Anordnung, bei der die Primärwicklungen des Zusatztransformators an phasengleiche Wicklungsteile der Sekundärwicklung des Hauptransformators angeschlossen sind.This circuit is improved according to the invention by an arrangement in which the primary windings of the additional transformer connected to in-phase winding parts of the secondary winding of the main transformer are.

Es sind zwar Regelanordnungen für Sechsph-asentransformatoren bekannt, bei denen die Primärwicklung des Zusatztransformators an die äußeren Klemmen der Sekundärwicklung des Haupttransformators angeschlossen ist. Bei diesen bekannten Anordnungen, benötigt man aber im Gegensatz zur Anordnung nach der Erfindung, bei der nur ein dreiphasiger Zusatztransformator erforderlich ist, ainen sechsphasigen Zusatztransformator, so daß der Aufbau dieses Zusatztransformators und des zugehörigen Regelschalters wesentlich verwickelter ist. Ferner sind bei diesen Anordnungen die Primärwicklungen des Zusatztransformators, die an der vollen Anodenspannung liegen, bei Rückzündungen im Gleichrichter gegen Durchschlag gefahrdet, während bei dem Gegenstand der Erfindung die Durchschlagsgefahr sehr gering ist, weil die Primärspannung im Zusatztransformator wesentlich kleiner ist.There are control arrangements for six-phase transformers known in which the primary winding of the additional transformer to the outer terminals of the secondary winding of the main transformer is connected. With these known arrangements, but you need in contrast to the arrangement according to the invention, in which only a three-phase auxiliary transformer is required, a six-phase auxiliary transformer, so that the structure of this additional transformer and the associated control switch is much more involved. Also in these arrangements are the primary windings of the additional transformer, which are connected to the full anode voltage, in the event of reignition in the rectifier against breakdown, while in the subject matter of the invention the risk of breakdown is very low because the primary voltage is in the additional transformer is much smaller.

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Gustav W. Müller in Berlin-Charlottenburg.Gustav W. Müller in Berlin-Charlottenburg.

In der Zeichnung ist 'die Erfindung in drei Ausführungsbeispielen dargestellt. Die in bekannter Weise mit 'den Anoden des Gleichrichters α verbundenen sekundären Teilwicklungen des Sechsphasentransformators der Abb. ι besitzen für je zwei aufeinanderfolgende, in 'den Punkten i, 3 und 5 miteinander verkettete Phasen gemeinsame Wicklungsteile b, die im folgenden als Nullpunktswicklungen bezeichnet werden, da ihre Enden 2, 4 und 6 den offenen Nullpunkt des Sechsphasenisystems bilden. Die primären Phasenwickliungen / des Zusatztramsformators sind erfindungsgemäß parallel zu diesen NuIlpunktswicklungen oder zu einem Teil derselben angeschlossen. Die Enden 2, 4 und 6 der Nullpunktswicklungen sind mit den Mitten jeder Phase der Sekundärwicklung d des Zusatztransformators verbunden. Die Wicklungen d besitzen Anzapfungen, die zu Kontakten des Regelschalters c geführt sind. Auf diesen feststehenden Regelkontakten gleitet je Phase eine bewegliche Kontaktbürste. Die drei Kontaktbürsten sind miteinander leitend verbunden und bilden den Nullpunkt der Sekundärwicklung des Haupttransformators. Die Regelkontakte können, wie in der Zeichnung angedeutet, für jede Phase getrennt ader in an sich bekannter Weise in einer gemeinsamen Kontaktbahn angeordnet werden, wobei je drei aufeinanderfolgende Kontakte mit entsprechendenAnzapfungen der einzelnen Phasen verbunden sind. Im letzteren Falle ist nur eineKontaktbürste erforderlich, die jeweils drei benachbarteKontakte überbrückt und zum Nullpunkt zusammenschließt. Je nach der Stellung der Kontaktbürste oder der Kontaktbürsten sind mehr oder weniger Windungen der Sekundärwicklungen des Zusatztransformators eingeschaltet. In the drawing, the invention is shown in three exemplary embodiments. The secondary partial windings of the six-phase transformer of Fig. 1 connected in a known manner to the anodes of the rectifier α have common winding parts b for two consecutive phases linked to each other in points i, 3 and 5, which are referred to below as zero point windings, since their ends 2, 4 and 6 form the open zero point of the six-phase system. According to the invention, the primary phase windings / of the additional tram transformer are connected in parallel to these zero point windings or to some of them. The ends 2, 4 and 6 of the zero point windings are connected to the centers of each phase of the secondary winding d of the auxiliary transformer. The windings d have taps which are led to contacts of the control switch c . A movable contact brush slides on these fixed control contacts for each phase. The three contact brushes are conductively connected to one another and form the zero point of the secondary winding of the main transformer. The control contacts can, as indicated in the drawing, be arranged separately for each phase or in a manner known per se in a common contact path, three consecutive contacts being connected to corresponding taps of the individual phases. In the latter case, only one contact brush is required, which bridges three adjacent contacts and connects them to the zero point. Depending on the position of the contact brush or the contact brushes, more or fewer turns of the secondary windings of the additional transformer are switched on.

Es ist nicht unbedingt erforderlich, die Sekundärwicklungen b des Haupttransformators an die Mitten der Regulierwicklungen d *5 anzuschließen; doch hat dies den Vorteil, daß sich die Richtung der Zusatzspanmung bei Bewegung der Kontaktbürsten von der einen Wicklungshälfte über die Mitte hinaus umkehrt, so daß mit Hilfe des Zusatztransformators die Sekundärspannung des Haupttransformators nicht nur erhöht, sondern aueh herabgesetzt werden kann. Der gesamte Spannungsregelbereich beträgt demnach das Doppelte des einseitigen Bereiches, während die Primärwicklung des Zusatztransformators nur für den letzteren zu bemessen ist.It is not absolutely necessary to connect the secondary windings b of the main transformer to the centers of the regulating windings d * 5; but this has the advantage that the direction of the additional voltage is reversed when the contact brushes move from one half of the winding beyond the center, so that the secondary voltage of the main transformer can not only be increased but also decreased with the aid of the additional transformer. The entire voltage regulation range is therefore twice the one-sided range, while the primary winding of the additional transformer is only dimensioned for the latter.

Bei der in Abb. 1 'dargestellten Schaltung der Primärwicklung f des Zusatztransformators wird unter der Voraussetzung einer konstanten primären Wechselspannung und unter Vernachlässigung des Spannungsaibfalles im Haupttransformator der Zusatztransformator mit konstanter Spannung erregt. Da aber gerade bei stärkerer Belastung des Gleichrichters eine erhöhte Zusatzspannung benötigt wird und in diesem Falle die Spannungsabfälle sowohl im Haupttransformator als auch im Zusatztransformator ansteigen, so kann es zweckmäßig sein, den Zusatztransformator zwecks Kompensierung der Spannungsabfälle so zu schalten, daß er bei erhöhter Zusatzspannung primär mit einer höheren Spannung erregt wird. Dies läßt sich durch eine geeignete Zusammenschaltung der primären Phasenwicklungen des Zusatztransformators erzielen.In the circuit of the primary winding f of the additional transformer shown in Fig. 1 ', assuming a constant primary alternating voltage and neglecting the voltage drop in the main transformer, the additional transformer is excited with a constant voltage. However, since an increased additional voltage is required especially when the rectifier is heavily loaded and in this case the voltage drops increase both in the main transformer and in the additional transformer, it can be useful to switch the additional transformer in order to compensate for the voltage drops so that it becomes primary when the additional voltage is increased is excited with a higher voltage. This can be achieved by suitable interconnection of the primary phase windings of the additional transformer.

In Abb. 2 ist eine derartige Schaltung dargestellt. Die Enden der Primärwicklungen g des Zusatztransformators und hier in Sternschaltung verbunden, während die Anfänge an Anzapfungen 8, 9, 10 der Nullpunkts wicklungen b des Haupttransformators oder auch in gleicher Weise wie in Abb. 1 an deren äußere Enden I₁ 3, S angeschlossen sind. Die Wicklungeng werden somit von der Summe der Spannungen der entsprechenden NuIlpunlctswicklungen des Haupttransformators und der eingeschalteten Regelstufen des Zusatztransformators erragt. Die Schaltung der Sekundärwicklungen d ist die gleiche wie in Abb. i.Such a circuit is shown in Fig. 2. The ends of the primary windings g of the additional transformer and connected here in a star connection, while the beginnings are connected to taps 8, 9, 10 of the zero point windings b of the main transformer or in the same way as in Fig. 1 to their outer ends I ₁ 3, S . The windings are thus obtained from the sum of the voltages of the corresponding zero point windings of the main transformer and the switched-on control stages of the additional transformer. The circuit of the secondary windings d is the same as in Fig. I.

In dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 wird die regelbare Zusatzspannung transformatorisch in den Nullpunkt des Haupttransformators eingeführt. Der Zusatztransformator h besitzt die Primärwicklungen k, die mit den phasengleichen Nullpunktswicklungen des Haupttransformators verbunden sind und entsprechend der Abb. 1 bzw. 2 unverkettet oder verkettet miteinander ange- _1Oo schlossen sein können. Die Sekundärwicklungen i des Zusatztransforinators sind in eine entsprechende Anzahl von Regelstufen unterteilt, die vermittels eines Regelschalters p, der als Dreibahnenschalter ausgebildet ist, ziu- und gegengeschaltet werden. Die Mitten der Regelwicklungen i sowie die beweglichen Kontakte des Regelschalters sind mit den Primärwicklungen m des Zwischentransformators I verbunden, dessen Sekundärwicklungen η an den offenen Nullpunkt der Sekundärwicklungen b des Haupttransformators angeschlossen sind. Je nach der Stellung des Regelschalters p wird der Wicklung m eine veränderliche Spannung aufgedrückt, die in der Sekundärwicklung η eine entsprechende Zusatzspannung erzeugt.In the embodiment according to Fig. 3, the adjustable additional voltage is introduced into the zero point of the main transformer by means of a transformer. The boosting transformer includes the primary windings h k associated with the in-phase zero point of the main transformer windings and in accordance with the Fig. 1 or 2 unchained or linked to each other reasonable _1O o be closed can. The secondary windings i of the additional transformer are subdivided into a corresponding number of control stages, which are switched on and off by means of a control switch p, which is designed as a three-track switch. The centers of the control windings i and the movable contacts of the control switch are connected to the primary windings m of the intermediate transformer I , the secondary windings η of which are connected to the open zero point of the secondary windings b of the main transformer. Depending on the position of the control switch p , a variable voltage is applied to the winding m , which generates a corresponding additional voltage in the secondary winding η.

Zweckmäßig wählt man die an sich beliebige Windungszahl der Wicklungen i und m so, daß die zu schaltende Stromstärke gering wird. Hierdurch ist man in der Lage, die Kontakte und Leitungsverbindungen desIt is expedient to choose any number of turns of the windings i and m so that the current to be switched is low. This enables the contacts and line connections of the

Regelschalters verhältnismäßig schwach zu halten, auch wenn die Stromstärke in dem eigentlich zu regelnden Sekundärkreis des Haupttransformators groß ist.Keep control switch relatively weak, even if the current in the actually to be controlled secondary circuit of the main transformer is large.

Claims

Patent claims:

r. Arrangement for zero point regulation of the voltage in 2 n-phase rectifier systems, where the secondary winding system of the main transformers is composed of η three-phase regular subsystems, with the help of of only n-phase additional transformers, characterized in that the primary winding of the additional transformer to parts of the secondary windings of the main transformer that are in phase with the additional voltage connected.

2. Arrangement according to claim i, characterized in that the primary winding of the additional transformer applied excitation voltage when regulating the additional voltage itself with this changes in the same direction.

3. Arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that the control switch tapped additional voltage introduced into the zero point by means of a transformer wind.

1 sheet of drawings

Berlin, printed by the ReichsdruckErs ..