DE662406C - Anordnung zum Kommutieren bei Umformungseinrichtungen mit gesteuerten Entladungsstrecken - Google Patents

Anordnung zum Kommutieren bei Umformungseinrichtungen mit gesteuerten Entladungsstrecken

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DE662406C
DE662406C DEA67275D DEA0067275D DE662406C DE 662406 C DE662406 C DE 662406C DE A67275 D DEA67275 D DE A67275D DE A0067275 D DEA0067275 D DE A0067275D DE 662406 C DE662406 C DE 662406C
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/006Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output using discharge tubes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Description

  • Anordnung zum Kommutieren bei Umformungseinrichtungen mit gesteuerten Entladungsstrecken Zusatz zum Patent 657 384 Gegenstand des Patents 657 384. ist eine Anordnung zum Kommutieren bei Umformungseinrichtungen mit ,gesteuerten EntladungsstreclLen, vorzugsweise gittergesteuerten Dampf- oder Gas:entladun,gsgefäßen, und zwar ist eine Zusatzumformungseinrichtung mit gegehenenfalls gesteuerten Entladungsstrecken vorgesehen, die eine solche, in Abhängigkeit von der Phasenlage der Ströme gesteuerte Kommutierungsspannung liefert, daß der Kommut,ieru:n;gsvorg,ang in jedem gewünschten Augenblick einer Wechs@elstromperiode stattfinden kann. Die Erfindung stellt eine Weiterbildung des im genannten Patent an,gegebenen Erfindungsgedankens dar. Erfindungsgemäß ist als Zusatzumformungseinrichtung ein primär- oder sekundärseitig in Reihe finit oder parallel zu der Hauptumformungseinrichtung geschalteter Wechselrichter in Parallelanordnung mit Kommutierungskondensator vorgesehen.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Abb, i der Zeichnung dargestellt. Eine als Gleichrichter oder Wechselrichter arbeitende Umformungseinrichtung ist an ein Gleichstromnetz i o und an ein Wechselstr omn,etz i i angeschlossen. Die Umformungseinrichtung enthält leinen Transformator 12 mit in die Entladungsstr omkreiseeingefügter Wicklung 13 und gittergesteuerte Dampf- oder Gasentladungsgefäße 14 und 15. Ferner ist eine Kommutierungswicklung 16 vorgesehen, die die Sekundärwicklung eines Transformators 17 darstellt, der zu einem Wechselrichter in Parallelanordnung ,gehört, und zwar enthält der Wechselrichter außer der Transformatorwicklung 18 die gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsgefäße i9 und 2o sowie einen Kommutierungsko;ndensator z 1. Die Hauptumformungseinrichtung und die als Wechselrichter arbeitende Zusatzumformungs.einrichtung liegen in Reihe an der Gleichspannung io. Zweckmäßigerweise schaltet man in den Gleichstromkreis eine Drosselspule 22. Die Gitter der Gefäße sowohl der Haupt- als auch der Zusatzumformu.n:gsei!nrichtung sind über Strombegrenzungswiderstände ?.4 an die Sekundärwicklungen eines Gittertransformators angeschlossen, dessen Primärwicklung über eine passende Phaseneinstellvorrichtung,;, beispielsweise .einen Drehtransformator z6, in £. einer Wechselsp-annun:g 25 verbunden Weist das Wechselstromnetz i i einen Talg ` geber auf, so liegt die phaseneinstellende Vorrichtung unmittelbar an der Wechselspannung i i; andernfalls ist eine besondere Wechselspannungsquelle vorzusehen.
  • Läßt man zunächst die Kommutier ungswicklung 16 und den als Zusatzeinrichtung wirkenden Wechselrichter mit den Gefäßen i g und 2o außer Betracht; so arbeitet die Umformungseinrichtung als Einphasengleichrichter oder -wechselrichter, wobei mittels der Gittersteuerung eine Steuerung des Leistungsfaktors nur in beschränktem Umfange möglich ist, d. h. bei Gleichrichterbetrieb ergäbe sich ein nacheilender Leistungsfaktor im Wechselstromnetz, bei Wechselrichterbetrieb ein voreilender Leistungsfaktor.
  • Die als Wechselrichter in Parallelanordnung ausgeführte Ztisatzumformungseinrichtung kann hinsichtlich ihrer Wirkungsweise als bekannt gelten. Lediglich hinsichtlich der Wirkungsweise des Kommutierungskondensators sei bemerkt, daß der Kondensator sich jeweilig während des Stromdurchganges in einem Entladungsgefäß auf eine Spannung aufladet, die angenähert doppelt so groß ist wie die Gleichspannung. Infolge der abwechselnden Stromführung der beiden Gefäße 19 und 2o wird am Kondensator z i eine Wechselspannung liegen. Diese Wechselspannung ist in. bezug auf die am Transformator 12 der Hauptumformungseinrichtung liegende Wechselspannung unabhängig in ihrer Phasenlage. Indern man die Gitter der Gefäße i q. und i g bzw. 15 und 2o gleichsinnig steuert, kann man den während einer Halbwelle durch gleichliegende Wicklungsteile 16 und i 8 fließenden Strom unter Zuhilfenahme des Kondensators z i ohne Rücksicht auf die Phasenlage der Wechselspannung in der Wicklung 13 kommutieren. Bemerkt sei, daß nur die Streureaktanz des Transformators 17 dem StromfluP) entgegenwirkt. Die Spannung am Kondensator 21 wird dem Strom um annähernd 9o° nacheilen, so daß der Scheitelwert der K ommutierungswechselspannung stets im Augenblick der Kömmutierung zur Verfügung steht. Nimmt man z. B. an, daß der Strom vom Gefäß i q. auf das Gefäß 15 überführt werden soll, wenn die rechte Klemme der Wicklung 13 positiv ist in bezug auf die linke Klemme, so wirkt die Wechselspannung an der Wicklung 13 dem Kommutierungsvorgangentgegen. Dieser wird jedoch, wie bereits gesagt, durch den Kondensator 2 1 im Zusammenwirleen mit dem Transformator 17 bewirkt. Dabei wird mittels der Wicklung 16 in die Stromkreise der Gefäße 14 und 15 eine solche- Spannung eingeführt, daß das Gefäß i leitend wird und die Entladung im Gefäß 'erlischt, d. h. die Anode dieses Gefäßes :#i 'bezug auf die Kathode negativ wird. Die `an der Wicklung 13 liegende Wechselspannung wirkt bei Wech s,elrichterbetrieb finit nach@eilendeni Leistungsfaktor und bei Gleichrichterbetrieb mit vorliegendem Leistungsfaktor der Kommutierung entgegen, und zwar erreicht diese Spannung ihren Größtwert im Scheitelwert der Kommutierungsspännung. Allgemein ist die der Kommutierung entgegenwirkende Spannung gleich dem Scheitelwert dieser Wechselspannung multipliziert finit dein Sinus des Winkels des Leistungsfaktors, so daß für nicht stark von i abweichende Leistungsfaktoren der Transformator 17 nur für einen Bruchteil der Spannung des Transformators z z ausgelegt zu werden braucht. Soll jedoch die Umformungseinrichtung auch bei dein Leistungsfaktor o arbeiten, in, welchem Falle die Umformungseinrichtung wie ein Phasenschieber wirkt, so muß der Transformator 17 ein Spannungsverhältnis größer als i gegenüber dem Transformator 12 haben. Hat der Transformator 17 ein. Spannüngsverhältnis gegenüber dem Transformator 12, das ein wenig größer ist als i, so wird der durch die eine Wicklungshälfte von 16 fließende Strom nicht vollständig durch den durch den entsprechenden Wicklungsteil 18 fließenden Strom kompensiert; vielmehr muß ein zusätzlicher Ström durch den anderen Teil der Wicklung 18 fließen, und dieser ladet den Kondensator 2i. Mithin liegt der Kondensator 2 i in Reihe mit einem Teil des Belastungsstromkreises. Bei einer solchen Anordnung besteht die Kommutierungsspannung aus einer verbraucherspannungsabhängigen, hinsichtlich ihrer Größe im wesentlichen konstanten und einer mit dem Belastungsstrom wachsenden Spannungskomponente, d. h. die Kommutierungsspannung ändert sich entsprechend dem Belastungsstrom und ermöglicht dadurch eineinwandfreies Kommutieren innerhalb der in Frage kommenden Belastungsbereiche.
  • Wie wohl nicht näher erläutert zu werden braucht, ergeben sich keine grundsätzlichen Unterschiede zwischen Gleichrichter- und Wecliselrichterbetrieb. Bei beiden Betriebsmöglichkeiten wird durch die Anwendung des Erfindungs ,edankens ,eine bequeme Steuerung des Leistungsfaktors erreicht.
  • Eine weitere _Ausführungsforin der Erfindung ist in Abb. 2 der Zeichnung veranschaulicht. Die Hauptumformun,gseinrichtung ist diesmal in Graetzschaltung ausgeführt und enthält die in Reihe angeordneten Gefäßpaare 14 und 14.a sowie 15 und i 5a, ferner Kommutierungswicklung en 16 und 16a. Die Zusatzumformungseinrichtung enthält die Gefäße icg und 2o, den Gittertransformator 23 sowie einen Kommutierungskondensator a i und eine Wicklung 18, die mit den Wicklungen 16 und 16a der Hauptuniformungseinrichtung verkettet ist. Die übrigen Schaltungselemente entsprechen denen der Abb. i. Im vorliegenden Falle ergibt sich also, daß der als Zusatzeinrichtung ausgebildete Wechselrichter in Parallelanordnung parallel zur Hauptumforinungseinrichtung, bezogen auf das Gleichstromnetz, liegt, während bei der Ausführungsform gemäß Abb. i beide Einrichtungen in Reihe geschaltet waren. Ein grundsätzlicher Unterschied hinsichtlich der Wirkungsweise ergibt sich jedoch nicfit: lediglich weist die Kommutierungsspannung bei der Ausführungsform gemäß Abb. ? eine stromabhängige Komponente nicht auf.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Anordnung zum Kommutieren hei Umformungseinrichtungen mit gesteuerten Entladungsstrecken, vorzugsweise gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsgefäßen, unter Verwendung einer Zusatzumformungseinrichtung nach Patent 657 384., die eine in Abhängigkeit von der Phasenlage der Ströme gesteuerte Kommutierungsspannung liefert, gekennzeichnet durch die Verwendung eines primär- oder sekundärseitig in Reihe mit oder parallel zu der Hauptiun,formungseinrichtung geschalteten Wechselrichters in Parallelanordnung mit Kommutierungskondensator.
DEA67275D 1932-09-29 Anordnung zum Kommutieren bei Umformungseinrichtungen mit gesteuerten Entladungsstrecken Expired DE662406C (de)

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DE662406C true DE662406C (de) 1938-07-12

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ID=583343

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DEA67275D Expired DE662406C (de) 1932-09-29 Anordnung zum Kommutieren bei Umformungseinrichtungen mit gesteuerten Entladungsstrecken

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