DE641462C

DE641462C - Anordnung zur unmittelbaren Umformung von Wechselstrom in solchen niedrigerer Frequenz vermittels gittergesteuerter Entladungsventile

Info

Publication number: DE641462C
Application number: DES103126D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1932-02-06
Filing date: 1932-02-06
Publication date: 1937-02-01

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM I. FEBRUAR 1937

. REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 d² GRUPPE Um

Patentiert im Deutschen Reiche vom 6. Februar 1932 ab

Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Frequenz von Wechselströmen mit Hilfe gittergesteuerter Gas- oder Dampfentladungsventile, z. B. Quecksilberdampfgleichrichter, umzuformen. Das geschieht durch Veränderung der Zündzeitpunkte innerhalb jeder Wechselstromperiode in der Weise, daß aus den ausgewählten Abschnitten der Spannungshalbwellen neue Sparmungshalbwellen gebildet werden, die.mit gleichen, aber entgegengesetzten Spannungshalbwellen zu dem zu erzeugenden niederfrequenten Wechselstrom ,zusammengesetzt werden. Nimmt man nun Rücksicht auf die Belastungsverhältnisse im niederfrequenten Stromkreis, so zeigt sich bei rein Ohmscher Belastung, wo Strom und Spannung in Phase sind, daß nur jeweils positive Spannungshalbwellen gebildet werden müssen. Hat man aber Blindströme in das niederfrequente Netz abzugeben, so muß der Gleichrichter, der die eine Spamiungsrichtung liefert, bereits vor oder nach nach dein Nulldurchgang der Spannung durchlässig sein, um die Stromhalbwellen in richtiger Weise führen zu können. Bei -Wechsel der Energierichtung darf die Durchlässigkeit der gesteuerten Ventile überhaupt nie unterbrochen werden. Für bestimmte Fälle, beispielsweise bei induktiver Belastung, wird es genügen, wenn Energierücklieferung nicht in Frage kommt, die Ventile beliebig kurze Zeit vor dem Beginn der Spannungshalbwelle und beliebig kurze Zeit nach der Beendigung der Spannungshalbwelle geöffnet zu halten.

Dies wird erfindungsgemäß, dadurch erreicht;, daß die Zündung der Anoden des Gleichrichters bereits vorzeitig begonnen und nach Ablauf noch eine gewisse Zeit fortgesetzt wird, bestimmte Anoden aber in einem Bruchteil der negativen Spannungshalb welle vollständig gesperrt sind.

Die Zeichnung bringt ein Beispiel für die Anwendung der Erfindung. Es ist ein sechsphasiger Gleichrichter zugrunde gelegt, dessen Anodenphasenspannungen zeitlich um 60 elektrische Grade gegeneinander verschoben sind. Die Anodenspannung zeigt den gezeichneten Verlauf. Für die erste Periode sind die Halb wellen mit den Zahlen 1 'bis 6 bezeichnet, für die folgende Periode mit i^a bis 6^a und für die dritte Periode mit i^b bis 5*. Der Zeitpunkt für den Eintritt der Zündung ist mit ζ bezeichnet. Die stark ausgezogenen Linien geben den Verlauf der Spannung an, deren gezahnte Kurve durch bekannte Glättungsmittel zu der gestrichelt gezeichneten Kurve umgewandelt werden kann. Man erkennt, wie durch die Wahl der Zündzeitpunkte 2 die gewünschte Kurvenform gebildet wird und wie durch vorzeitigen Beginn der Zündungen die gebildete Spannung bereits eine gewisse Zeit vor dem Beginn der positiven Spannungshalbwelle anfängt.

Claims

Die Kurven 3 bis 6 erhalten keine Zündpunkte, die zugehörigen Anoden sind also für eine gewisse Zeiti vollständig gesperrt. Die letzte gezündete Anode 2 vor dieser*; Pause brennt so lange, wie ein nacheilender-; Blindstrom noch fließt. Ist der Naclieii- iwinkel größer als 45⁰, für welchen Fall die Figur etwa gelten soll, so würde man auch noch die Anode 3 zünden müssen, damit der nacheilende Strom noch längere Zeit geführt werden kann.

Der besondere Vorteil dieser Anordnung ist der, daß die Amplitude der positiven' Halbwelle praktisch ebenso groß gemacht ig werden kann wie die Amplitude der Anodenspannung. Diese gute Ausnützung des Gleichrichtertransformators wäre nicht möglich, wenn man eine Pause in den Zündungen nicht eintreten läßt. Es würde dann die Gefahr ao eintreten, daß in den negativen Halbwellen der Strom nicht mehr in richtiger Weise von einer Anode zur folgenden übergehen kann, wofür die Bedingung vorliegt, daß die Spannung der folgenden Anode nur um einen gewissen Betrag positiver sein muß als die der vorangehenden. Als Mittel zur Ausführung der vorliegenden Erfindung können verwendet werden umlaufende Kontaktapparate u. dgl. oder Kombinationen geeigneter Spannungen für die Steuergitter.

f^^:: Patentanspruch:

Anordnung zur unmittelbaren Umformung von Wechselstrom in solchen niedrigerer Frequenz vermittels gittergesteuerter elektrischer Gas- oder Dampfentladungsventile, bei der zwei Gruppen von Ventilen vorhanden sind, von denen jede zur Erzeugung einer der beiden Halbwellen des zu erzeugenden Wechselstromes dient und jedes Ventil einzeln gesteuert wird, wobei jede ein und dieselbe Stromrichtung des niederfrequenten Wechselstromes führende Ventilgruppe bei nicht rein Ohmscher Belastung über den Betrag der von ihr zu liefernden Spannungshalbwelle hinausgehend gezündet wird, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ventilgruppe im Bereich des Scheitelwertes der anderen Spannungshalbwelle vollständig gesperrt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen