DE722004C

DE722004C - Anordnung zur Verminderung des Einflusses von Netzspannungsschwankungen auf die von einem Gleichrichter gelieferte Spannung und zur gleichzeitigen Erzielung einer bestimmten, von der natuerlichen Spannungsstromcharakteristik der Gleichrichteranordnung abweichenden Charakteristik

Info

Publication number: DE722004C
Application number: DES118981D
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1935-07-11
Filing date: 1935-07-11
Publication date: 1942-06-26

Description

Anordnung zur Verminderung des Einflusses von Netzspannungsschwankungen auf die von einem Gleichrichter gelieferte Spannung und zur gleichzeitigen Erzielung einer bestimmten, von der natürlichen Spannungsstromcharakteristik der Gleichrichteranordnung abweichenden Charakteristik Zusatz zum Patent 719 a26 Gegenstand des Hauptpatents ist eine Anordnung zur Verminderung des Einflusses von Netzspannungsschwankungen auf die von einem Gleichrichter geliefierte Spannung und zur gleichzeitigen Erzielung einer bestimmten, von .der natürlichen Spannungsstromcharakteristik der Gleichrichteranordnung abweichenden Charakteristik. Gemäß dem Hauptpatent ist der Gleichrichter an die in Reihe geschalteten Sekundärwicklungen zweier primär @eb@enfalls in Reihe geschalteter Transformatoren, vorzugsweise verschiedenen übers,etzungsverhältnisses, angeschlossen. Vorzugsweise werden dabei die Sekundärwicklungen gegerneinandergeschaltet. Der eine der beiden Transformatoren ist vom gleichgerichteten Strom vormagnetisiert, und die Sp.annungsstromcharakteristiken der beiden Transformatoren haben unabhängig von der Höhe der Vormagnetisierung im Arbeitsbereich eine in annähernd gleichbleibendem Verhältnis, zueinander stehende Neigung. Wie in der Bieschreibung des Hauptpatents bereits ausgeführt, erreicht man durch eine solche Anordnung, daß bei unmittelbarer Speisung von Verbrauchern unabhängig von Schwankungen der Primärspannung und der Belastung die gleichgerichtete Spannun& annähernd konstant bleibt.
Die Anordnung nach dem Hauptpatent ist aber nicht nur vorteilhaft bei unmittelbarer Speisung von Verbrauchern, sondern z. B. auch dann, wenn der Gleichrichter auf eine Pufferbatterie arbeitet, wobei man die Bemessung so treffen kann, daß ein Kippvorgang eintritt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Verbesserung , des Gegenstandes des Hauptpatents bei Verwendung von Gleichrichtern, deren Widerstand sich bei gegebener Belastung mit der Raumtemperatur ändert. Gemäß der Erfindung wird parallel zu derjenigen Wicklung des Transformators, die vom gleichgerichteten Strom vormagnetisiert -wird, ein temperaturabhängiger Widerstand solcher Charakteristik geschaltet, daß Einflüsse der Raumtemperatur möglichst beseitigt werden. Die Anordnung nach der Erfindung ist daher beispielsweise für Kupfer-Kupferoxyd- oder Selengleichrichter geeignet, deren Widerstand bei steigender Temperatur abnimmt. Verwendet man solche Gleichrichteranordnungen für die Dauerladung von Batterien, welche in ungeheizten Räumen stehen und großen Temperaturschwankungen ausgesetzt sind, so würde sich ohne Anwendung der Erfindung im Sommer eine zu starke Ladung einstellen und unter Umständen die Anordnung überlastet werden. Solche Betriebsverhältnisse liegen häufig im Eisenbahnsignalwesen und auch bei Ladeeinrichtungen, die in Wechselstromlokomotiven und Triebwagen verwendet werden, vor.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. An das Wechselstromnetz sind die Primärwicklungen der Transformatoren i und a angeschlossen. Die Sekundärwicklungen sind gegeneinandergeschaltet und speisen über die Gleichrichteranordnung 3, die aus vier Kupfer-Kupferoxyd-Gleichrichtern oder Gleichrichtern ähnlicher Temperaturabhängigkeit besteht, die Batterie ¢. Die magnetische Charakteristik und das Übersetzungsverhältnis der Transformatoren werden so gewählt, wie in dem Hauptpatent beschrieben. Der Transformator z besitzt eine Vormagnetisierungswicklung 5, die vom gleichgerichteten Strom beeinflußt wird. Parallel zu dieser Wicklung 5 liegt ein thermonegativerWiderstand i i, dessen Charakteristik so gewählt ist, daß die Einflüsse der Raumtemperatur nahezu aufgehoben werden. Steigt also beispielsweise die Raumtemperatur, so wird der Widerstand der Gleichrichteranordnung 3 geringer. Das hätte zur Folge, daß die Batterie mit einem höheren Strom geladen wird. Nimmt aber auch gleichzeitig der Widerstand des thermonegativenWider.standes i i ah, so wird die Vormagnetisierung des Transformators z vermindert. Die Folge davon ist, daß die Wechselspannung in der Gleichrichteranordnung 3 vermindert wird und somit wieder derselbe Strom von der Gleichriehteranordnung abgegeben wird.
Der Widerstand des Gleichrichters ändert sich auch mit der Betriebsdauer. Um auch die dadurch bedingten Änderungen auszugleichen, ist es vorteilhaft, als Parallelwider. stand zur Wicklung einen solchen Widerstand zu wählen, dessen Wert sich in ähnlicher Weise mit der Zeit ändert wie der Wert dies Widerstandes der Gleichrichteranordnung. Zweckmäßig ist es, den Parallelwiderstand aus Elementen aufzubauen, die den Elementen, ans denen die Gleichrichteranordnung aufgebaut ist, gleichartig sind. Bei Verwendung von Kupfer-Kupferoxyd-Gleichrichtern wird man daher zweckmäßig als Parallelwiderstand gleichfalls einen Kupfer-Kupferoyxd-Gleichrichter verwenden, wie es in der Zeichnung angedeutet ist. Man erreicht dadurch, daß sowohl Änderungen der Raumtemperatur als auch Alterungserscheinungen der Gleichrichteranordnung keinen Einfluß mehr auf die abgegebene Spännung, bzw. den abgegebenen Strom ausüben.
Man kann zur Begrenzung des von der Gleichrichteranordnung gelieferten Stromes, wie im Hauptpatent beschrieben, noch parallel zur Wicklung 5 einen thermonegativen Widerstand mit vorzugsweise fallender Charakteristik verwenden, der erst bei hohen Strömen einen wesentlichen Einfluß ausübt. Eis ist aber auch möglich, statt zweier Widerstände, von denen der eine zur Begrenzung des Stromes, der andere zur Verminderung des Einflusses von Temperaturschwankungen und gegebenenfalls Alterungserscheinungen dient, einen einzigen; entsprechend bemessenen Widerstand zu verwenden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Verminderung des Einflusses von Netzspannungsschwankungen auf die von einem Gleichrichter gelieferte Spannung und zur gleichzeitigen Erzielung einer bestimmten, von der natürlichen Stromspannungscharakteristik der Gleichrichteranordnun.g abweichenden Charakteristik, bei der gemäß Patent 719 226 der Gleichrichter an die in Reihe geschalteten Sekundärwicklungen zweier Transformatoren angeschlossen ist, von denen der eine vom gleichgerichteten Strom vormagnetisiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Gleichrichters, dessen Widerstand sich bei gegebener Belastung mit der kaumtemperatur ändert, parallel zu dieser Vormagnetisierungswicklung ein temperaturabhängiger Widerstand solcher Charakteristik liegt, daß Einflüsse der Raumtemperatur möglichst beseitigt sind. z. Anordnung nach Anspruch i bei Verwendung von Trockengleichrichtern, dadurch gekennzeichnet, daß als thermonegativer Widerstand ein Trockengleichrichter verwendet ist, um die durch die Alterung hervorgerufenen Stromänderungen auszugleichen.