DE626598C

DE626598C - Frequenzumformung mittels gesteuerter Entladungsstrecken

Info

Publication number: DE626598C
Application number: DEA65541D
Authority: DE
Inventors: Richard Troeger
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1932-04-01
Filing date: 1932-04-01
Publication date: 1936-02-28

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
28. FEBRUAR 1936

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVi 626598 KLASSE 21 d² GRUPPE 14

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*) Frequenzumformung mittels gesteuerter Entladungsstrecken

Zusatz zum Patent 614

Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. April 1932 ab Das Hauptpatent hat angefangen am 28. Mai 1931.

Gegenstand des Patents 614 706 ist eine Anordnung zur Umformung von Gleichstrom in Wechselstrom oder von Wechselstrom in Wechselstrom anderer, vorzugsweise niedrigerer Frequenz mittels gesteuerter Entladungsstrecken, insbesondere gittergesteuerter Dampf- oder Gasentladungsgefäße, bei der Kondensatoren in einem gegen die Frequenz des erzeugten Wechselstromes höherfrequenten Takt geladen und entladen werden und die Entladung im Takt der Niederfrequenz der Sekundärseite durch den Verbraucher erfolgt. Dabei kann die Ladung sowie die Entladung der Kondensatoren je nach den Bedingungen im Lade- oder Entladestromkreise periodisch oder aperiodisch erfolgen. Es ist also insbesondere dann, wenn der zu speisende Verbraucher nur im Entladekreise der Kondensatoren liegt, möglich, daß die Ladung beispielsweise periodisch, die Entladung aperiodisch erfolgt. Besteht der Verbraucher zu einem größeren Anteil aus induktiven Widerständen oder legt man in den Entladungsweg der Kondensatoren eine besondere Drosselspule, so kann man erreichen, daß auch die Entladung der Kondensatoren periodisch erfolgt. Falls bei einer solchen periodischen Entladung der Kondensatoren die Periodendauer der Eigenfrequenz des Entladungsvorganges kleiner ist als die Periodendauer der Zwischenfrequenz, in deren Takt die Entladung erfolgt, kann es vorkommen, daß die Kondensatoren durch eine Umladung während der Entladeperiode bei der nächsten Ladung eine höhere Spannung annehmen, die von Periode zu Periode wächst und nur durch die im Ladekreis liegenden Widerstände begrenzt wird. Die gesamte Übergabeleistung dieser Einrichtung ist dann nur noch von der Zwischenfrequenz abhängig, und es ist schon an anderer Stelle vorgeschlagen worden, die Übergabeleistung durch Änderung der Zwischenfrequenz auf einen für die Einrichtung zulässigen Wert zu begrenzen.

Die vorliegende Erfindung gibt nun einen anderen Weg zur Vermeidung der betrieblichen Schwierigkeiten an. Erfmdungsgemäß sind zu den im Takt der Hochfrequenz arbeitenden Kondensatoren Entladungsstrecken mit solcher Ventilrichtung parallel geschaltet, daß sie Strom nurin der der Energieübergabe entgegengesetzten Richtung führen: bei betriebsmäßiger Aufladung der Kondensatoren sind diese Entladungsstrecken gesperrt und führen nur Strom, wenn

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

Richard Tröger in Berlin-Zehlendorf.

die Kondensatoren beim Entladevorgang sich mit umgekehrtem Vorzeichen wieder aufzuladen versuchen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens zur Umformung von-Gleich- und Wechselstrom dargestellt. Die Energieübertragung erfolgt von einem Gleichstromnetz 13 nach einem Wechselstromnetz 16 über Entladungs'strecken 1 bis 4 und einen dem

to Verbraucher vorgeschalteten Transformator 5 unter Mitwirkung von Kondensatoren 8 und 9 und Drosseln 14 und 15. Die Mittelanzapfungen der zwischen je zwei Hauptentladungsstrecken eingeschalteten Drosselspulen sind miteinander

über die in Reihe geschalteten Kondensatoren 8 und 9 verbunden, deren gemeinsamer Pol unmittelbar an den einen Pol des speisenden Gleichstromnetzes angeschlossen ist.
Die Wirkungsweise ist folgende". In einem betrachteten Augenblick werden beispielsweise der' Kondensator 8 aus dem Gleichstromnetz über die Entladungsstrecke 1 und die untere Hälfte der Drosselspule 14 und die Leitungen c und d aufgeladen. Dabei steigt die Spannung am Kondensator 8 unter Vernachlässigung der im Ladekreis liegenden Widerstände wegen der für die Kommutierung verwendeten Drossel 14 auf etwa den doppelten Wert der Gleichspannung 13. Wird nun die Entladungsstrecke 3 durch die Gittersteuerung leitend gemacht, so - entlädt sich der Kondensator 8 über diese Entladungsstrecke, die obere Hälfte der Drosselspule 14, die Transformatorhalbwicklung 7, die Gleichstromglättungsdrosselspule 12 unddieLeitungen d und c. Etwa gleichzeitig wird der Kondensator 9 aus dem Gleichstromnetz 13 über die Leitung a, die Entladungsstrecke 2, die untere Hälfte der Drosselspule 15 und die Leitungen c, d und e geladen. Die anschließende Entladung des Kondensators 9 (etwa gleichzeitig mit der Ladung des Kondensators 8) erfolgt entsprechend über die ■ obere Hälfte der Drosselspule 15, die Entladungsstrecke 4, die Transformatorhalbwicklung 6, die Gleichstromglättungsdrosselspule 12 und die Leitungen d und c. Besteht die Möglichkeit, daß die Kondensatoren sich periodisch aufladen, sind z. B. die Induktivitäten in deren Entladungskreis so groß_t daß die Eigenfrequenz der Schwingungskreise, in welchen die Kondensatoren liegen, kleiner als die durch die Steuerung vorgeschriebene Frequenz der wechselweisen Ladung und Entladung der Kondensatoren ist, so wird im Verlauf der Entladeperiode die Spannung am Kondensator sich unter dem Einfluß des Entladestromkreises umkehren wollen. Erfindungsgemäß sind zur Verhinderung dieser Umpolung zu den Kondensatoren parallel geschaltete Entladungsstrecken 10 bzw. 11 mit eindeutiger Stromdurchlaßrichtung vorgesehen, deren Strom- g₀ durchlaßrichtung so bestimmt ist, daß der Strom, welcher unter dem Einfluß der in der Drosselspule 14 aufgespeicherten Energie durch den Entladestromkreis getrieben wird, nur bis zum Nulldurchgang der Kondensatorspannung über den Kondensator fließt und von da ab über das parallel geschaltete Ventil 10. Für die auf die andere Halbwelle der Niederfrequenz arbeitende Hälfte der Umformungseinrichtung wird entsprechend zum Kondensator 9 ein Entladungsgefäß 11 geschaltet, daß ebenfalls die Umladung des Kondensators verhütet. Durch diese Anordnung wird demnach ein Ansteigen der Spannung und damit eine kurzschlußartige Belastung der Anlage vermieden, während der Kurzschlußstrom bei einem tatsächlich im gespeisten Netz 16 auftretenden Kurzschluß durch die Größe der Zwischenfrequenz begrenzt wird.

Claims

Patentanspruch :

Anordnung zur Umformung von Gleichstrom in Wechselstrom oder von Wechselstrom in Wechselstrom anderer, vorzugsweise niedrigerer Frequenz mittels gesteuerter Entladungsstrecken, insbesondere gittergesteuerter Dampf- oder Gasentladungsgefäße, und. die Umformung bewirkender Kondensatoren, die nach Patent 614 706 in einem gegen die Frequenz des erzeugten Wechsel- go Stromes höherfrequenten -Takt mit veränderlichem Vorzeichen geladen und entladen werden, und in deren Entladungskreis so große Induktivitäten enthalten sind, daß periodische Umladungen der Kondensatoren während der - hochfrequenten Entladungshalbwelle möglich sind, dadurch gekennzeichnet, daß zu den im Takt der Hochfrequenz arbeitenden Kondensatoren ungesteuerte Entladungsstrecken mit solcher Durchlaßrichtung parallel geschaltet sind, daß sie Strom nur in der der Wirkleistungsübertragung entgegengesetzten Richtung führen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen