DE519073C - Schaltung zur Erzielung einer UEberdeckung der Stroeme zweier Anoden bei Dreiphasen-Vakuumgleichrichtern durch Hilfsspannungen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 23. FEBRUAR 1931

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M519073 KLASSE 21 d 2 GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 3. Dezember 1926 ab

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Erzielung einer Überdeckung der Ströme zweier Anoden bei Dreiphasen-Vakuumgleichrichtern durch Hilfsspannungen, die in die Stromkreise der jeweils arbeitenden Anoden induktiv eingefügt werden.

Für die Betriebssicherheit von.Ouecksilberdampfgleichrichteranlagen bedeutet es eine Gefahr, daß die Kurzschlußspannung der Transformatoren geringer gewählt werden muß, als sonst üblich ist, wenn man einen normalen Spannungsabfall auf der Gleichstromseite erhalten will. Diese Erscheinung ist darin begründet, daß beim Gleichrichterbetrieb gewöhnlicher Art die jeweils den Strom liefernde Phase mehrfach überlastet ist, während die anderen Phasen leer laufen, und daß infolge dieser mehrfachen Überlastung in der betreffenden Phase ein großer Spannungsabfall entsteht.

Man hat nun bereits erkannt, daß es zur Vermeidung dieses Ubelstandes notwendig wäre, den Strom jeweils auf mehrere Phasen zu verteilen, damit der Anteil der einzelnen Phasen an der Stromlieferung niedriger und dementsprechend auch die Überlastung jeder Phase geringer wird. Durch eine solche Stromverteilung erzielt man nicht nur den Vorteil, daß man kleinere Spannungsabfälle bekommt, sondern man erreicht auch, daß nunmehr eine größere Kurzschlußsicherheit in den Transformator gelegt werden und somit der Transformator günstiger ausgenutzt, also eine kleinere Type für ihn gewählt werden kann. Andererseits ist es auch durch die bekannte Verwendung sogenannter Saugdrosselspulen ermöglicht worden, mit Hilfe mehrerer Mehrphasensysteme den Strom auf mehrere Phasen gleichzeitig zu verteilen. Ferner ist bereits eine Schaltung für Quecksilberdampfgleichrichter bekannt geworden, bei der wenigstens zeitweise in die Stromkreise der jeweils arbeitenden Anoden Hilfsspannungen eingefügt werden. Zur Ausnutzung der Spannungskurve werden die Anoden des Gleichrichters von einer Wicklung einer Phase und zugleich in Paralleloder Reihenschaltung von besonderen Hilfswicklungen verschiedener Phasen gespeist. Die Summe der Spannungen der in Reihe geschalteten Hilfswicklungen ist bei der bekannten Schaltung in jedem Augenblick gleich der Spannung der genannten AVicklungsphase.

Alle diese bekannten Hilfsmittel genügen jedoch noch nicht, wenn es sich darum handelt, der Gleichrichteranlage eine von selbst konstant bleibende Belastung zu erteilen.

Gemäß der Erfindung sind nun zur Erzielung einer Überdeckung der Ströme zweier

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

Dr.-Ing. e. h. Morit\ Schenkel in Berlin-Charlottenburg..

Anoden bei Dreiphasen-Vakuumgleichrichtern durch Hilfsspannungen, die in die Strom^- kreise der jeweils arbeitenden Anoden induktiv eingefügt werden, die in Reihe liegenden mit i8o° Phasenverschiebung auf die Anodenstromkreise einwirkenden Primärwicklungen der Hilfstransformatoren an die Elektroden der dritten Phase des Gleichrichters angeschlossen. In den Primärkreis der Hilfstransformatoren kann ein Kondensator eingeschaltet sein.

Durch die neue Schaltung ist es möglich, eine praktisch vollkommene Überdeckung der Ströme zweier Anoden bei Dreiphasen-Vakuumgleichrichtern zu erzielen und damit die Betriebssicherheit der Gleichrichter beträchtlich zu erhöhen.

Auf der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel für die Erfindung eine Schaltung mit Hilfstransformatoren dargestellt.

Abb. I zeigt des leichteren Verständnisses halber die Schaltung nur an zwei Anoden eines dreiphasigen Quecksilberdampfgleichrichters mit insgesamt drei Anoden, während in

Abb. 2 das vollständige Schaltschema für alle drei Anoden wiedergegeben ist.

Die primäre Hauptwicklung des den Gleichrichter speisenden Transformators ist mit i, seine Sekundärwicklung mit 2 bezeichnet. Der Gleichrichter hat drei Anoden 3, 4, 5 und die Kathode 6; er speist den \?"erbrauchsstromkreis 7.

Angenommen, die Anoden 3 und 4 sollen Strom liefern, während die Anode 5 stromlos ist, so muß, um dies zu erzielen, der Anode 3 eine Spannung zugesetzt werden, während an der Anode 4 eine Spannung abzusetzen ist, weil die Hauptspannung in der Haupttransformatorwicklung 2 in der zur Anode 3 gehörigen Phase im Abnehmen, in der zur Anode 4 gehörigen Phase dagegen im Zunehmen begriffen ist. Infolge dieses Zu- bzw. Absetzens von Spannungen erhalten die Anoden 3 und 4 annähernd gleiche Spannungen und beteiligen sich beide an der Stromlieferung. Der Spannungszusatz zur Anode 3 wird dadurch erreicht, daß in die Zuleitungen der Anode 3 und 4 je ein Hilfstransformator 8 und 9 eingeschaltet ist und die Primärwicklungen dieser Transformatoren an die stromlose Anode 5 sowie an die Kathode 6 angeschlossen sind. Wie die in Abb. 1 eingezeichneten Spannungspfeile zeigen, addieren sich in dem betrachteten Augenblick die Spannungen in der an der Anode 5 liegenden Sekundärwicklung 2 des Haupttransformators und des Verbrauchers 7 derart, daß zwischen der Anode 5 und der Kathode 6 eine hohe Spannung entsteht, die auf die Hilfstransformatoren 8 und 9 übertragen wird. Diese setzen die Spannungen an den Anoden 3 und 4 im geeigneten Übersetzungsverhältnis herauf bzw. herab und bewirken somit die gewünschte Spannungsverteilung. Gelangt dann der Lichtbogen zur Anode 5, so wird durch, ihn der Stromkreis der beiden Hilfstransformatoren 8 und 9 praktisch kurzgeschlossen, d. h. nunmehr keine Spannung mehr induziert.

Die in der Spannung der jeweils nicht arbeitenden Anode enthaltene Gleichstromkomponente kann übrigens durch eine Kapazität 10 ausgeglichen werden, die an die Sekundärwicklung des Hilfstransformators 9 "angeschlossen ist, oder es können für diesen Zweck andere, der Kapazität gleichartig wirkende Mittel benutzt werden.

In Abb. 2 ist, wie bereits erwähnt, die Kompoundierungsschaltung für sämtliche drei Anoden dargestellt, und zwar wirken mit den beiden ersten Phasen (Anoden 3 und 4), wie in Abb. 1 angegeben, die Hilfstransformatoren 8 und 9 sowie die Kapazität 10 zusammen, zur ersten und dritten Phase (Anoden 3 und 5) gehören die Hilfstransformatoren 80 und 90 sowie die Kapazität 100 und schließlich zu den Anoden 4 und 5 die Hilfstransformatoren 81 und 91 sowie die Kapazität 101.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Schaltung zur Erzielung einer Überdeckung der Ströme zweier Anoden bei Dreiphasen-Vakuumgleichrichtern durch Hilfsspannungen, die in die Stromkreise der jeweils arbeitenden Anoden induktiv eingefügt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die in Reihe liegenden mit i8o° Phasenverschiebung auf die Anodenstromkreise einwirkenden Primärwicklungen der Hilfstransformatoren an die Elektroden der dritten Phase des Gleichrichters angeschlossen sind. .
2. 2. Schaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen in den Primärkreis der Hilfstransformatoren eingeschalteten Kondensator.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen