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Anordnung zur Speisung eines Gleichrichters Zur Speisung von Gleichrichtern,
an welche z. B. Pufferbatterien angeschlossen sind, ist es bekannt, in Reihe mit
dem Gleichrichtertransformator eine Drosselspule zu schalten, die von dem gleichgerichteten
Strom vormagnetisiert wird. Durch entsprechende Bemessung dieser Gleichstromwicklung
der Drosselspule kann man erreichen, daß, sobald die Batteriespannung einen oberen
Grenzwert überschreitet, der Ladestrom sprunghaft auf einen kleinen Wert zurückgeht,
um bei Unterschreiten einer unteren Spannunggsgrenze wiederum sprunghaft auf einen
hohen Wert anzusteigen.
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Es ist weiterhin bekamit, einem Quecksilberdampfgleichrichter Drosselspulen
vorzuschalten, die bei demjenigen Belastungsstrom in den Zustand der Sättigung übergehen,
bei dem die zunächst ansteigende Spannun- sstronicharakteristik des Gleichrichters
in einen fallenden Verlauf umlenkt. Dadurch wird erreicht, daß die Drossel unterhalb
dieses Bereiches, wo ihre Kennlinie ebenfalls stark ansteigt, einen erheblichen
zusätzlichen Spannungsabfall hervorruft, bei höheren Belastungen sich aber nur noch
wenig bemerkbar macht. Auf diese Weise erhält die Gesamtkennlinie der Gleichrichteranordnung
auch schon bei kleinsten Belastungen fallende Tendenz, wie es beispielsweise für
das Parallelarbeiten mit anderen Gleichstromerzeugern erforderlich ist.
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Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf eine Anordnung zur Speisung
eines Gleichrichters, bei der der Primärwicklung des Gleichrichtertransformators
bzw. dem Gleichrichter eine gesättigte Drosselspule vorgeschaltet ist. Gemäß der
Erfindung wird jedoch diese Drosselspule bereits durch den Blindstrom des Transformators
bzw. eines parallel zum Gleichrichter liegenden Blindwiderstandes so erregt, daß
sie annähernd im Knie ihrer Magnetisierungskurve arbeitet. Man kann eine solche
Anordnung ebenfalls zur Erzielung
einer Kippladung bei der Speisung
von Pufferbatterien benutzen; man kann aber auch erreichen, daß der Ladestrom bei
geringen .`#ilderungen der Spalinung sich stetig, -1)cr außerordentlich stark ändert.
Schließlioli kann die erfiridungsgemäße Anordnung noch dazu benutzt werden, uni
den inneren Spannungsabfall einer Gleichrichteratiordnung einschließlich des Spannungsabfalles
in den Zuleitungen und in dein Gleichrichtertransforinator auszugleichen, so daß
der Gleichrichter unabhängig vom Belastungsstrom eine im wesentlichen konstante
Spannung liefert. Vorteilhaft ist es, das Verhältnis von Wirkstrom bei Nennlast
zuin Blindstrom, welcher die Drosselspule bei Leerlauf durchfließt, groß zu machen,
wozu man einen Kondensator parallel zum Transformator schalten kann. Ist kein Transformator
vorgesehen oder liegt z. B. die Drosselspule in der Sekundärleitung eines Spannungsgleichlialters,
welcher die Gleichrichteranordnung speist, so kann man parallel zum Gleichrichter
eine Drosselspule #;chalten, durch deren Blindstrom die gewünschte Erregung der
Reiliendrosselspule el eingestellt wird.
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Die Wirkungsweise der Anordnung nach der Erfindung beruht darauf,
daß mit zuneliint--iidein, vom Gleichricliter abgegebenem Strom die Spannung an
der Reiliendrosselspule wegen der Sättigung nur wenig ansteigt, daß aber infolge
der Änderung der Phasen-%-erscliiebung zwischen der Spannung an der \'orsclialtdrosselspule
und der Spannung all der Gleichrichteranordnung letztere Spannung mit steigendem
Wirkstrom zunimmt. Um das Verhältnis von Wirkstrom zu Blindstrom noch weiter zu
erhöhen, ohne daß man einen besonderen Kondensator anzuwenden braucht, ist es ferner
vorteilhaft, der Drosselspule eine Sekundärwicklung zu geben und diese im entgegengesetzten
Sinn mit der Sel.:undärwicklun- des Transformators in Reihe zu behalten. Dadurch
kann man das angegebene Verhältnis sehr groß machen.
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Es ist bereits eine Anordnung bekannt, die rein schaltungsmäßig ganz
ähnlich aufgebaut ist. Bei der bekannten Anordnung sind zwei Transformatoren, und
zwar ein ungesättigter und ein gesättigter vorgesehen, die primärseitig gleichsinnig,
sekundärseitig gegensinnig in Reihe geschaltet sind. Die hohe Sättigung des einen
Transformators hat dabei zur Folge, daß seine Sekundärspannung mit steigender Netzspannung
nur noch entsprechend der gerhigen Neigung des gesättigten Astes seiner Magnetisierungskennlinie
anwächst. Der zweite ungesättigte Transformator erzeugt ein-'- der Netzspannung
proportionale Spannun'-, die der Sekundärspannulig des gesi*-ittigtenTransfornlators
entgegengeschaltet und so bemessen ist, daß sie die geringe noch verbleibende Zunahme
der letzteren beim Allsteigen der Netzspannung gerade wieder ausgleicht. Es handelt
sieh also um eine Einrichtun- zur Lieferung einer konstanten Spannun- bei schwankender
Netzspannung. Hier ist der gesättigte Transformator derjenige, der die größere Spannung
liefert; denn er muß die Verbraucherspannung einschließlich der Gegenspalinung des
ungesättigten Transforinators decken. Im Gegensatz hierzu ist beim Erfindungsgegenstand,
sofern man die mit einer Sekundärwicklung ausgerüstete gesättigte Drossel überhaupt
als Transformator auffassen will, der ungesättigteTransformator derjenige, dessen
Spannung der gesamten Gegellspannung des Verbraucherstromkreises das Gleichgewicht
hält. Die Bemessungsverhältnisse der beiden Transformatoren sind also genau umgekehrt
wie bei der bekannten E-inrichtung.
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Die Anordnung nach der Erfindung bietet ferner den Vorteil, daß man
durch Einsteljung des Luftspaltes des Transformators bzw. der zum Gleichrichter
parallel liegenden Drosselspule ein einfaches Mittel zur Abgleichung besitzt. Auch
kann man bei Alterung des Gleichrichters im Betrieb später durch Verringerung des
Luftspaltes die gewünschte Höhe der Gleichrichterspalinung und derei# Abhängigkeit
von dein Strom erreichen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbei spiel der Erfindung dargestellt.
Mit i ist die Gleichrichteranordnung bezeichnet, die z. B. aus vier Trockengleichrichtern,
wie Kupfer-Kupferoxydul-Gleichrichtern, bestellen kann. Die Gleichrichteranordnung
speist eine Pufferbatterie 2. Die an diese angeschlossenen Verbraucher sind nicht
dargestellt. Der Gleichrichter wird von einem Transformator 3
gespeist, der
in Reihe mit einer Drosselspule4 am Wechselstromnetz 5 liegt. Der Transforlilator
besitzt einen Luftspalt, und die Größe des Blindstrolnes dieses Transformators bzw.
die Größe der Vorschaltdrosselspule 4 wird so gewählt, daß durch den Blindstroln
des Transformators die Drosselspule 4 so weit erregt wird, daß sie annähernd im
Knie ihrer Magnetisierungscharakteristik arbeitet. 'Man erreicht dadurch, daß bei
steigendem Ladestrorn infolge der Sättigung der Drosselspule -i sich die Phasenverschiebung
zwischen der Drosselspule 4 und der Spannung des Transforinators 3 ändert,
so daß der Trans- j formator 3 eine erhöhte Spannung bekommt. Es tritt dann
z. B. eine Kippladulig auf. Wie bereits erwähnt, kann man noch parallel zum Transformator
einen Kondensator schalten. welcher den ID',lindstroin des Transformators teilweise
kompensiert. In der Zeichnung ist dieser Kondensator gestrichelt dargestellt.
Um
das Verhältnis von Wirkstrom zu Blindstrom, welcher die Drosselspule 4 durchfließt,
zu erhöhen, kann man der Drosselspule noch eine Sekundärwicklung geben, die im entgegengesetzten
Sinn mit der Sekundärwicklung des Transformators 3 in Reihe geschaltet wird
und mit dieser die Gleichrichteranordnung i speist.
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In der Zeichnung ist die Erfindung für Einphasenwechselstrom dargestellt.
Die Erfindung läßt sich aber auch in sinngemäßer Weise für Drehstrom -und Mehrphasenstrom
anwenden.