DE587059C

DE587059C - Circuit for voltage regulation of rectifiers by step transformer

Info

Publication number: DE587059C
Application number: DES91925D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1929-05-30
Filing date: 1929-05-30
Publication date: 1933-10-28

Description

Bei der Verwendung von Gleichrichtern ist es zur Ausnutzung beider Halbwellen des gleichzurichtenden Wechselstromes üblich, die Sekundärwicklung des Transformators aus mehreren Zweigen zu bilden, wobei die gemeinsame Kathode über den Verbraucher an den Mittelpunkt des Transformators, also an die Verbindungsstelle der einzelnen Zweige angeschlossen ist, während die einzelnen Anöden an den Enden der Wicklungsteile angeschlossen werden.When using rectifiers, it is necessary to utilize both half-waves of the AC current to be rectified is common, the secondary winding of the transformer to form from several branches, with the common cathode via the consumer to the center of the transformer, i.e. to the junction of the individual branches is connected, while the individual anodes are connected to the ends of the winding parts will.

Wenn bei derartigen Einrichtungen eine Spannungsregelung etwa nach Art eines Stufentransformators vorgesehen wird, so ergibt sich eine sehr große Zahl von Schalteinrichtungen, da ja jeder der einzelnen Transformatorzweige besonders geregelt werden muß. Man braucht hierzu also eine dem Produkt von Stufenzahl und Anodenzahl entsprechende Anzahl von Schalteinrichtungen (Hüpfern).If in such devices a voltage regulation, for example in the manner of a step transformer is provided, there is a very large number of switching devices, since each of the individual transformer branches must be specially regulated. For this one therefore needs a product that corresponds to the product of the number of stages and the number of anodes Number of switching devices (hops).

,Die Zahl der Hüpfer läßt sich bei einer Schaltung zur Spannungsregelung derartiger Gleichrichter, bei der die Kathode über den Verbraucher etwa an den Transformatormittelpunkt angeschlossen ist, dadurch erheblich vermindern, daß bei vorgeschriebener Spannungsstufenzahl die Anoden nacheinander auf die gleichwertigen Anzapfpunkte der verschiedenen Tränsformatorphasen geschaltet werden. Die hierbei auftretenden Unsymmetrien in der Spannung der einzelnen Zweige der Sekundärwicklung lassen sich erfindungsgemäß dadurch vermeiden, daß gleichzeitig mit jedem einzelnen Regelschritt der Anschlußpunkt des Verbrauchers in den elektrisehen Mittelpunkt der Transformatorsekundärwicklung gerückt wird., The number of hops can be determined in a circuit for voltage regulation of this type Rectifier in which the cathode is connected to the consumer approximately at the center of the transformer is connected, thereby considerably reducing that with prescribed Number of voltage levels the anodes successively on the equivalent tapping points of the different transformer phases can be switched. The asymmetries that occur here in the voltage of the individual branches of the secondary winding can be determined according to the invention thereby avoiding the connection point at the same time as each individual control step of the consumer in the electrical center of the transformer secondary winding is moved.

Mit besonderem Vorteil kann der Verbraucher an den Tansformatormittelpunkt über eine Schaltdrossel als Spannungsteiler geführt werden, indem der Verbraucher an den Mittelpunkt der Schaltdrossel angeschlossen ist, deren eines Ende mit d^em geometrischen Mittelpunkt der Transformatorsekundärwicklung fest verbunden ist, während das andere Ende mit symmetrisch zu diesem Mittelpunkt, um den jeweiligen Schaltschritt von ihm entfernt liegenden Anzapfungen der Sekundärwicklung verbunden wird.With particular advantage, the consumer can at the Tansformatormittelpunkt via a switching throttle are guided as a voltage divider by the consumer is connected to the midpoint of the switch inductor having one end with d ^em geometric center of the transformer secondary winding is permanently connected, while the other end with symmetrical to this Center to the respective switching step from it remote taps of the secondary winding is connected.

Ein Ausführungsbeispiel für die Gleichrichtung von Einphasenwechselstrom ist in Abb. 1 der Zeichnung dargestellt. Mit 1 ist die Primärwicklung, mit 2 die Sekundärwicklung des Transformators bezeichnet, deren Stufenanzapfungen Hüpfern 3 bis 10 und 11 bis 18 zugeordnet sind, die untereinander abwechselnd mit zwei Sammelleitungen 19, 20 bzw. 21, 22 verbunden sind, die zu den Enden zweier Schaltdrosseln 23 bzw. 24 führen, an deren Mittelpunkt die Anoden 26 und 27 des Gleichrichters 25 angeschlossen sind. In der Nähe des geometrischen Mittelpunktes des Transformators sind drei Anzapfungen 29, 30 und 31 vorgesehen, mit denen durch zugeordnete Hüpfer das eine Ende einer weiteren S.chaltdrossel 32 wahlweise verbunden werden kann. Das andere Ende dieser Drossel ist mit dem Transformatormittelpunkt fest verbunden. AnAn exemplary embodiment for the rectification of single-phase alternating current is shown in Fig. 1 shown in the drawing. With 1 the primary winding, with 2 the secondary winding of the transformer, whose tap taps hops 3 to 10 and 11 to 18 are assigned, which alternate with two collecting lines 19, 20 and 21, 22 are connected, which lead to the ends of two switching throttles 23 and 24, respectively Midpoint the anodes 26 and 27 of the rectifier 25 are connected. Near the geometric center of the transformer are three taps 29, 30 and 31 is provided, with which one end of a further switching throttle is assigned by assigned hoppers 32 can be optionally connected. The other end of this choke is firmly connected to the center of the transformer. At

dem Mittelpunkt der Drossel liegt der Anschluß, der .über den Stromverbraucher zur Kathode 28 des Gleichrichters führt.the center of the throttle is the connection, the .over the power consumer to Cathode 28 of the rectifier leads.

Bei jedem Schaltvorgang wird ein Hüpfer an den Stufenanzapfungen des Transformators umgeschaltet, wobei gleichzeitig der Anschlußpunkt des Verbrauchers durch die Betätigung eines der Hüpf er 29 bis 31 in den elektrischen Mittelpunkt der Transformator-Sekundärwicklung gerückt wird. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Anschluß der Kathode immer genau in der elektrischen Mitte zwischen den beiden an den Transformatorzweigen eingeschalteten Spannungsstufen liegt, so daß beide Anoden die gleiche Spannung gegen die Kathode haben, obwohl die Transformatoranschlüsse zur geometrischen Mitte des Transformators unsymmetrisch liegen. Hierdurch kann eine nahezu ao doppelt so große Spannungsstufenzahl bei gegebener Hüpferzahl erreicht werden, was einen erheblichen technischen Fortschritt darstellt. With every switching process there is a hop on the taps on the transformer switched, at the same time the connection point of the consumer by the actuation one of the hops he 29 to 31 in the electrical center of the transformer secondary winding is moved. In this way it is achieved that the connection of the Cathode always exactly in the electrical center between the two on the transformer branches switched on voltage levels, so that both anodes are the same Have voltage against the cathode, although the transformer connections to the geometric In the middle of the transformer. As a result, an almost twice as large number of voltage levels can be achieved for a given Number of hops can be achieved, which represents a considerable technical advance.

Die Anwendung des Erfindungsgedankens ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, insbesondere kann bei gleicher Größe aller Spannungsstufen der Verbraucher mit dem geometrischen Mittelpunkt der Sekundärwicklung fest verbunden sein und die Verschiebung des Verbraucheranschlußpunktes in den elektrischen Mittelpunkt dadurch erfolgen, daß in die Zuleitungen von den Anzapfungen der Sekundärwicklung zu den Anoden Wechselspannungen vom Wert der halben Stufenspannung abwechselnd eingefügt werden, wie dies in Abb. 2 dargestellt ist. Die abwechselnde Einfügung von Wechselspannungen in die Anodenzuleitungen wird durch die Hilfstransformatoren 33 und 34 herbeigeführt. In den Zwischenstellungen, in denen die beiden Transformatorspannungen gleich groß sind, sind die Hilfserregungen dieser Transformatoren kurzgeschlossen, um jeden wirksamen induktiven Widerstand auszuschalten.The application of the inventive concept is not to the illustrated embodiment limited, in particular with the same size of all voltage levels the consumer be firmly connected to the geometric center of the secondary winding and the displacement of the consumer connection point take place in the electrical center point that in the leads from the taps of the secondary winding alternating alternating voltages of half the step voltage to the anodes as shown in Fig. 2. The alternate insertion of AC voltages in the anode leads is through the auxiliary transformers 33 and 34 brought about. In the intermediate positions in which the two transformer voltages are the same size, the auxiliary excitations of these transformers are short-circuited, to switch off any effective inductive resistance.

Claims

Patent claims:

1. Circuit for voltage regulation of rectifiers' by step transformer, in which the cathode is connected via the consumer approximately to the center of the transformer and the Anodes one after the other to the equivalent tapping points of the various transformer phases are switched, characterized in that at the same time with each individual control step the connection point of the consumer in the electrical center of the transformer secondary winding is moved.

2. Device according to claim 1, characterized in that the consumer is connected to the center of a switching reactor, one end of which with the geometric center of the transformer secondary winding is firmly connected, while the other with symmetrical to this center point to the respective Switching step connected taps of the secondary winding located away from it can be.

3. Device according to claim 1, wherein the step voltage between all Taps of the transformer is the same size, characterized in that the Consumer with the geometric center of the transformer secondary winding is firmly connected and in the supply lines from the tapping points of this Winding to the anodes alternating voltages of the value of half the step voltage be inserted alternately.

1 sheet of drawings