DE640685C - Anordnung zum Speisen eines Gleichstrommaschennetzes ueber Gleichrichter - Google Patents

Description

• Anordnung zum Speisen eines Gleichstrommaschennetzes über Gleichrichter Es ist' bekannt, daß Maschennetze zweckmäßig -von mehreren Punkten aus gespeist werden. Es bereitet jedoch vielfach Schwierigkeiten, die Gesamtleistung, .die .dem Maschennetz zugeführt werden soll, auf die verschiedenen Speisepunkte gleichmäßig oder nach einem bestimmten Verhältnis der Speisepunkte untereinander zu verteilen und diese Belastungsverteilung bei allen Betriebszuständen aufrechtzuerhalten. Gemäß der Erfindung wird diese Schwierigkeit bei Gleichstrommaschennetzen, .die an verschiedenen Punkten über Gleichrichter gespeist werden, dadurch beseitigt, daß die Primärwicklungen der die Gleichrichter speisenden Transformatoren in Reihe geschaltet sind. Die Erfindung sei an Hand eines Ausführungsbeispiels, dessen Schaltungsschema in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert.
• In dem in der Zeichnung dargestellten Maschennetz bedeutet i den positiven Pol, der an vier Knotenpunkten 2, 3, 4, 5 an die Kathoden :der Gleichrichter 6, 7"8, 9 angeschlossen ist. Die sekundären Nullpunkte ,der zugehörigen Transformatoren io, 1i, 12, 13 sind an die Knotenpunkte 2'"3', 4', 5' des negativen Pols i' angeschlossen. Sämtliche Gleichrichter speisen demnach das Netz in Parallelschaltung. Da sämtliche Primärwicklungen infolge der Hintereinanderschaltung vom gleichen Strom durchflossen werden, führen auch alle Sekundärwicklungen den gleichen bzw. verhältnisgleichen, mit dem jeweiligen Übersetzungsverhältnis multiplizierten Strom.
• Nimmt man beispielsweise an, daß dem Maschennetz insgesamt ioo Amp. zugeführt werden sollen und daß von diesem Gesamtstrom der Transformator 13 = 4o Amp., der Transformator io = zoAmp., der Transformator ii = 3o Amp. und der Transformator 12 = 2o Amp. übernehmen sollen, so müssen die Windungszahlen der einzelnen Transformatoren dementsprechend gewählt sein. Rüstet man alle vier Transformatoren auf der Sekundärseite mit ioo Windungen aus, so wird die geforderte Aufteilung der Belastung erreicht, wenn der Transformator 13 primärseitig 40 Windungen,derTransformator io-ioWindungen, der Transformator i i = 30 Windungen und der Transformator 1.2 = 2o Windungen erhält. Infolge der Hintereinanderschaltung aller Primärwicklungen fließt in diesen Wicklungen ein Strom von ioo Amp., wobei die an der Reihenschaltung der Primärwicklungen liegende Gesamtspannung sich den Windungszahlen entsprechend aufteilt. Stellt man an dem Regeltransformator 14 eine Spannung von 98,9 Volt ein, so erhält die Primärwicklung des Transformators 13 eine Spannung von 39,6 Volt, die Wicklung des Trarisformators io eine Spannung von 9,9 Volt, die Wicklung des Transformators i i eine Spannung von 29,7 Volt und die Wicklung des Transformators ia eine Spannung von 19,7 Volt. Ändert sich die von dem Maschennetz geforderte Gesamtleistung, so ändert sich: der in der Reihenschaltung der Primärwicklungen der Transformatoren fließende Strorri.' Die Verhältniszahlen der Belastungsaufteilung bleiben aber auch bei anderen Belastungen erhalten.
• Durch hie Erfindung werden für ein Maschennetz wesentliche Vorteile erreicht. Da sich die ganze Netzlast gleichmäßig bzw. verhältnisgleich auf alle Gleichrichter verteilt, wird die Spannung im Gleichstromnetz außerordentlich vergleichmäßigt. Besonders vorteilhaft ist auch, daß sich Überlastungen verhältnisgleich auf alle Gleichrichter verteilen, so daß Überlastungen einzelner Gleichrichter nicht auftreten können. Mit Rücksicht darauf können die einzelnen Gefäße kleiner bemessen werden. Auch bei Kurzschlüssen im Netz arbeitet die Anordnung wesentlich günstiger als die übliche primäre und sekundäre Parallelschaltung. Denn bei der üblichen Schaltung ist der dem Kurzschluß am nächsten benachbarte Gleichrichter am meisten gefährdet, während bei der neuen Anordnung diesem Gleichrichter auch nur der auf ihn entfallende Anteil des gesamten _Kurzschlußstromes über die dazwischenliegenden Netzteile geliefert und dabei wesentlich gedämpft wird. Die Kurzschlußleistung eines derart gespeisten Netzes ist daher wesentlich kleiner als die eines Netzes mit reiner Parallelspeisung. Infolge der gleichmäßigen Spannung im Netz, die durch die verhältnisgleiche Beteiligung aller Gleichrichter am Gesamtstrom erreicht wird, ist eine einfache Spannungshaltung möglich. Statt jede Gleichrichtereinheit zu regeln, wie es bei primärer und sekundärer Parallelscbaltung erforderlich wäre, genügt eine gemeinsame primäre Spannungsregelung am Transformator 1q. bzw. in .der Zentrale.
• Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Reihenschaltung mehrerer Primärwicklungen in Gleichrichteranlagen anzuwenden. Bei den bekannten Anordnungen handelt es sich jedoch um die Parallelschaltung von Gleichrichtern, `d@e.eine Leistungseinheit darstellen, bei denen 'ö.y:die Aufteilung in mehrere Gleichrichter rill aus betriebstechnischen Gründen, son-'dn mit Rücksicht auf die Leistungsgrenze, die einem Entladungsgefäß gesetzt ist, vorgenommen wird. Wenn bei einer bekannten Anordnung die Primärwicklungen der Transformatoren bei Gleichrichtern mit getrennten Gefäßen in Reihe geschaltet werden, so ist diese Schaltung gewissermaßen als ein Sonderfall anzusehen für einen Gleichrichter, bei dem eine größere Anzahl von Anoden in ein und demselben Gefäß untergebracht sind. Bei der Schaltung eines Maschennetzes liegen aber die Verhältnisse wesentlich anders. Die Gleichrichter, welche das Maschennetz speisen, sind nicht derart parallel geschaltet, daß ihre Kathoden unmittelbar leitend miteinander verbunden sind. Die Gleichrichter sind vielmehr an verschiedene Punkte, d. h. an Stellen des Maschennetzes angeschlossen, welche mehr oder weniger weit voneinander entfernt sind und zwischen denen vor allen Dingen Anzapfpunkte bzw. Abzweigstellen liegen, über die den Verbrauchern aus dem Maschennetz Energie zugeführt wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zum Speisen eines Gleichstrommaschennetzes über Gleichrichter, welche an verschiedene Punkte des Maschennetzes angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklungen der die Gleichrichter speisenden Transformatoren in Reihe geschaltet sind. a. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung, die den in Reihe geschalteten Primärwicklungen der Transformatoren zugeführt wird, regelbar ist, vorzugsweise durch Vorschaltung eines Regeltransformators.