DE641368C

DE641368C - Selbsttaetige Umschaltvorrichtung fuer wechselweise als Gleich- und Wechselrichter arbeitende gittergesteuerte Stromrichter

Info

Publication number: DE641368C
Application number: DES111991D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Erwin Janetschke
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1933-12-08
Filing date: 1933-12-08
Publication date: 1937-01-29

Description

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Umformeranlagen, bei denen Gleichstromverbraucher, beispielsweise Gleichstrombahnmoto ren, über Stromrichter aus einem Wechsel-Stromnetz gespeist werden und bei denen die Stromrichter zum Zwecke der Energierückgewinnung selbsttätig auf Wechselrichterbetrieb umschaltbar sind. Zur Steuerung der Schalter, durch welche die Verbindungen zwisehen dem Gleichstromnetz und den Stromrichtern -umgeschaltet werden, sind verschiedene Relaisänordnungen bekanntgeworden, welche" von der Spannung auf der Gleichstromseite oder auch sowohl von der Spannung der Gleichstromseite als auch von. der Spannung der Wechselstroniseite abhängig sind.

Eine Möglichkeit der selbsttätigen Umschaltung besteht darin, daß die Größe und Richtung des im Gleichstromnetz fließenden Stromes zur Steuerung verwendet wird, indem man beispielsweise den Strom in der Gleichstromleitung unmittelbar auf das Steuerrelais einwirken läßt. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß das Relais für zwei Stromrichtungen gebaut sein muß, daß man also polarisierte Relais verwenden muß. Außerdem müssen zwischen den Gleichstromleitungen Hilfswiderstände vorgesehen sein. Denn in dem Augenblick, in dem die Gegenspan-.

nung der Gleichstromverbraucher ebenso groß ist wie die Spannung der Stromrichter, kann durch die Stromrichter infolge ihrer Ventilwirkung kern Strom mehr fließen, und wenn die Hilfswiderstände nicht vorhanden wären, würde auch der zum Ansprechen des Steuerrelais notwendige Rückstrom nicht fließen können.

Gemäß der Erfindung werden die vor stehend genannten Nachteile der stromabhängigen Steuerung· dadurch vermieden, daß das Steuerrelais in einen Hilfsstromkreis geschaltet wird, in dem eine Spannung wirkt, die um ein bestimmtes Maß größer oder kleiner ist als die Leer lauf spannung des Gleichstromnetzes. Der Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, daß es nicht notwendig ist, daß auf das Steuerrelais tatsächlich ein Strom einwirkt, der dem Gleichstrom des Gleichstromnetzes entspricht, sondern daß es für die Steuerung ausreichend ist, wenn der Relaisstrom sich im gleichen Sinne ändert wie der Strom im Gleichstromnetz. Führt man also z. B. dem Gleichstromnetz aus einer Spannungsquelle Strom über die Relaisspule zu- oder entnimmt man dem Gleichstromnetz über die Relaisspule Strom und gibt man diesen Stromkreisen eine solche Charakteristik, daß sich der Strom proportional dem Strom im Gleichstromnetz ändert, aber nicht

*) Von dem Patent sucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Erwin lanetschke in Berlin-Charlottenburg.

zu gleicher Zeit zu Null wird wie dieser, so behält der Relaisstrom seine Richtung bei und erreicht einen ganz bestimmten Betrag, wenn der Strom im Gleichstromnetz und t ä

5 mit der Energiefluß seine Richtung änder.fS: ;^ifbeitet. Es ist dann die Möglichkeit ge- 50 Das Steuerrelais wird dann so eingesteÜ^ij^eben, für das Relais 6 die einfachste Form

'zu wählen, nämlich ein Relais, welches an-

daß es bei diesem Strombetrag die UrnschaB-tung einleitet.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung das Schaltungsschema eines Stromrichters dargestellt, welcher selbsttätig von Gleichrichter- auf Wechselrichterbetrieb umgeschaltet werden soll. Ein gittergesteuerter Quecksilberdampfstromrichter 1 ist in üblicher Weise über einen Transformator 2 an ein Drehstromnetz 3 angeschlossen. Das Gleichstromnetz 4, beispielsweise ein Bahnnetz, ist durch einen Umschalter 5 an die Kathode des Stromrichters 1 sowie den NuIlao punkt des Transformators 2 angeschlossen. Der Umschalter 5 wird durch ein Stromrelais 6 selbsttätig gesteuert. Das Relais 6 ist in einen Hilfsstromkreis geschaltet, in dem außer der Spannung des Gleichstromnetzes 4 noch eine -Hüfsspannung wirksam ist, welche beispielsweise aus einem Wechselstromnetz 7 über Gleichrichter 8 geliefert werden kann. Der Transformator 9, über den der Gleichrichter 8 an das Netz 7 angeschlossen ist, muß so bemessen sein, daß die Spannung, welche für den Strom des Relais 6 maßgebend ist, stets um ein bestimmtes Maß größer ist als die Spannung des Gleichstromnetzes 4. Der Strom des Relais 6 ändert sich dann stets im gleichen Sinne wie der Arbeitsstrom im Gleichstromnetz 4. Der Transformator 9 der Gleichrichter 8 kann dabei auch an das Wechselstromnetz des Stromrichters 1 angeschlossen werden.

4.0 Die in der Zeichnung für das Relais 6 gewählte Schaltung ist nur als ein Ausführungsbeispiel anzusehen. Wichtig ist in jedem Falle, daß der Strom des Relais in dem ganzen Arbeitsbereich seine Richtung beibehält, auch wenn der tatsächlich zwischen dem Wechselstromnetz 3 und dem Gleichstromnetz 4 fließende Strom seine Richtung _r .ändert, wenn also der Stromrichter 1 teils als v. Gleichrichter und teils als Wechselrichter

spricht, sobald sein Strom unter einen bestimmten Wert sinkt bzw. über einen bestimmten Wert ansteigt. Der in der Spule des Relais 6 fließende Zusatzstrom, durch den die Stromrichtungsänderung in dem Relais vermieden wird, kann dabei, wie bereits erwähnt wurde, entweder im gleichen oder im entgegengesetzten Sinne wirken wie der Strom, welcher von der Spannung des Gleichstromnetzes 4 abhängig ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Selbsttätige Umschaltvorrichtung für wechselweise als Gleich- und Wechselrichter arbeitende gittergesteuerte Stromrichter, dadurch gekennzeichnet, daß das den Umschalter (5) steuernde Relais (6) von einer Betriebsgröße, insbesondere einem Strom, abhängig ist, die sich in gleichem Sinne ändert wie der Belastungsstrom des Stromrichters (1) und die beim Nulldurchgang des Belastungsstromes noch einen endlichen Wert hat.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Stromkreis eines an die Spannung des Gleichstromnetzes (4) angeschlossenen Stromrelais (6) eine Zusatzspannung geschaltet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzspannung durch Gleichrichter (8) aus einem Wechselstromnetz (7) entnommen wird.

4. Vorrichtung" nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichter (8) wechselstromsei tig an das Wechselstromnetz (3) des umzuschaltenden Stromrichters (1) angeschlossen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

nenus. gedruckt in der reichsoruckeuei