DE658640C

DE658640C - Anordnung zur Unterdrueckung von Oberwellen in Netzen (insbesondere solchen von stark unterschiedlichen Spannungen), die durch mehrere Mehrphasemstromrichter nebst derenTransformatoren verbunden sind

Info

Publication number: DE658640C
Application number: DES113001D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing E H Reinhold Rue Dr-Ing
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1934-02-23
Filing date: 1934-02-23
Publication date: 1938-04-19

Description

Bei der umfangreichen Verwendung von Stromrichtern in Drehstromnetzen, seien es nun gewöhnliche Gleichrichter oder Wechselrichter, die Gleichstrom in Wechselstrom urnformen, oder Umrichter, die Wechselstrom einer Frequenz in solchen anderer Frequenz umformen, stören die Oberwellen sowohl auf der Gleichstrom- als auch auf der Wechselstromseite, da sie Telephonstörungen und ähnliche Fernwirkungen hervorrufen. Sie können ferner eine gute Löschwirkung von Erdschlußlöscheinrichtimgen verhindern.

Zur Unterdrückung -bzw. Verringerung derartiger Oberwellen ist es bei mehreren von einem Drehstromnetz in Parallelschaltung gespeiste'n Quecksilberdampfgleichrichtern bereits bekannt, den einzelnen Gleichrichtern phasenverschobene Anodenspannungen zuzuführen, indem man an den die Gleichrichter speisenden Transformatoren entsprechende Umschaltungeri (Sterndreieckschaltung, Zickzackschaltung) vornimmt. Beispielsweise ist es bekannt, vier je mit sechs Anoden ausgestatteten Gleichrichtern Anodenspannungen zuzuführen, die gegeneinander um je 15° phasenverschoben sind. Eine derartige Anordnung wirkt ebenso wie ein einziger Gleichrichter mit 24 in der Phasenlage gleichmäßig verteilten Anoden.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung, bei der ebenfalls mehreren Stromrichtern zur Verringerung der Oberwellen phasenverschobene Anodenspannungen zugeführt werden. Die Erfindung ist besonders dann zweckmäßig, wenn die Stromrichter aus einem Netz sehr hoher Spannung mit verhältnismäßig niedriger Spannung gespeist werden sollen. Erfmdungsgemäß ist für die Speisung der einzelnen Stromrichter eine Kaskadenschaltung mehrerer Transformatoren vorgesehen, wobei die einzelnen Transformatoren mindestens zwei untereinander bezüglich ihrer Klemmspannung phasenverschobene Sekundärwicklungen aufweisen. Dementsprechend speist dann jeder Transformator einer übergeordneten. Stufe der Kaskade mehrere Transformatoren der untergeordneten Stufe mit phasenverschobenen Spannungen. Ebenso speisen zweckmäßig die Endtransforinatoren der Kaskade je mehrere Gleichrichter mit phasenversehobenen Spannungen. Durch entsprechende Aufteilung der Phasenverschiebung auf die einzelnen Glieder der Kaskade kann man dann erreichen, daß die einzelnen Stromrichter mit Wechselspannungen gespeist werden, die gegeneinander um einen bestimmten, vorzugsweise gleichen Winkel phasenverschoben sind. Die Verwendung einer Kaskadenschaltung von Transfor-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben 'worden: Dr.-Ing. Dr.-Ing. e. h. Reinhold Rüdenberg in Berlin-Grunewald.

rnatoren für die Herstellung der Phasenverschiebung an den Anodenspannungen der einzelnen Stromrichter hat den Vorteil, daß man an der Kaskade gleichartig geschaltete Trans-S formatoren verwenden kann, während man bei der bekannten Einrichtung jeden Transformator anders schalten muß, um die geeignete Phasenverschiebung der Anodenspannungen zu erzielen.

ίο Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung an einem Beispiel. Es sind vier auf der Gleichstromseite parallel arbeitende Stromrichter i, z. B. gewöhnliche Quecksilberdampfgleichrichter, vorgesehen. Die Kaskadenschaltung besteht aus dem Vordertransformator 2 und den beiden Hintertransformatoren 3 und 4. Die beiden Sekundärwicklungen des Vordertransformators sind bezüglich ihrer Klemmeinspannung um 15⁰ in der Phase gegeneinander verschoben, wähnend die zwei Sekundärwicklungen an den Hintertransformatoren 3 und 4 bezüglich ihrer Klemmenspannung je um 3 o° in der Phase gegeneinander verschoben sind. Die Phasenversehiebungen können dabei durch Sterndreieck-Zickzackschaltung und die ihnen gleichwertigen Schaltungen hergestellt werdein. Durch diese Phasenverschiebungen an den Klemmenspannungen der Transformatoren 2, 3 und 4 erzielt man, daß die Anodenspannungen der vier Gleichrichter gegeneinander um je 15° phasenverschoben sind. Die Transformatoren 3 und 4 sind dabei vollständig gleichartig ausgebildet.

Man kann die Erfindung auch bei Quecksilberdampfgleichrichtem anwenden, bei denen eine Gittersteuerung zur Regelung der abgegebenen Gleichspannung vorgesehen ist. Ebenso ist eine Anwendung möglich, wenn es sich um Wechselrichter handelt, bei denen mit Hilfe der Gittersteuerung Wechselstrom umgeformt wird. Dieser Wechselstrom weist infolge der Gittersteuerung starke Oberwellen auf. Wenn man nun zwischen dem Wechselstrommetz und den einzelnen parallel arbeitenden Entladungsgefäßen Transformatoren in Kaskadenschaltung vorsieht und diese in derselben Weise ausbildet, wie dies oben angegeben ist, erzielt man auch dadurch eine weitgehende Aufhebung der Oberwellen des an das Netz abgegebenen Wechselstromes.

Auch bei Umrichtern, die mit Hilfe der Gittersteuerung im Entladungsgefäß Wechselstrom leiner Frequenz" in Wechselstrom anderer Frequenz umformen, ist eine Anwendung 55 der Erfindung möglich, wobei- die in Kaskade geschalteten Transformatoren entweder nur zwischen dem einen Wechselstromnetz und den parallel arbeitenden Urmichtern oder auch zwischen beiden Wechselstromnetzen und 60 den parallel arbeitenden Umrichtern eingeschaltet sein können. Immer beruht die oberweHenverringernde Wirkung der Kaskadenschaltung der-Transformatoren darauf, daß infolge der phasenverschobenen Klemmen- 65 spannungen der Sekundärwicklungen an den Transformatoren einzelne Oberwellen sich aufheben.

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Unterdrückung von Oberwellen in Netzen, insbesondere solchen von stark unterschiedlichen Spannungen, die durch mehrere Mehrphasenstromrichter (Gleich-, Wechsel- oder Umrichter) nebst deren Transformatoren verbunden sind, mit Hilfe von phasenverschobenen Anodenspannungen an den 'einzelnen Stromrichtern, dadurch gekennzeichnet, daß für die Transformatoren eine Kaskadenschaltung in der Weise vorgesehen ist, daß die einzelnen Transformatoren mindestens zwei untereinander bezüglich ihrer Klemmenspannung phasenverschobene Sekundärwicklungen aufweisen, die zur Speisung der Primärwicklungen der Hintertransformatoren dienen, deren untereinander phaaenverschobene Spannungen liefernde Sekundärwicklungen an die .Anoden der Stromrichter angeschlossen sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1 mit vier parallel arbeitenden Stromrichtern, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Sekundärwicklungen des Vordertranstformators der Kaskade bezüglich ihrer Klemmenspannung eine Phasenverschiebung von 15° aufweisen, während die zwei Sekundärwicklungen jedes der beiden Hintertransformatoren bezüglich ihrer Klemmenspannung um 30⁰ in der Phase gegeneinander verschoben sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen