Ventilgleichrichter, bei dem den Ventilstrecken Schaltkontakte vorgeschaltet
sind Es sind Ventilgleichrichter bekannt, bei denen den Ventilstrecken Schaltkontakte
vorgeschaltet sind, die mit gegenseitiger zeitlicher Überlappung die Ventilstrecken
einmal innerhalb jeder Periode ein- und nach Erlöschen des Ventilstromes wieder
ausschalten. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Ventile wesentlich besser
ausgenutzt werden können. Insbesondere ist es möglich, die Zahl der Ventilstromzweige
gegenüber der Phasenzahl wesentlich herabzusetzen. Es sind nur so viel Ventilstromzweige
erforderlich, wie zu gleicher Zeit stromführende Phasen vorhanden sind. Bei einer
gewöhnlichen saugdrossellosen Gleichrichterschaltung genügen also zwei Ventilstromzweige.
Nach einem neueren Vorschlag kann die beschriebene Anordnung auch dazu benutzt werden,
um durch willkürliche Verschiebung der Zeitpunkte, in denen die Ventilstrecken innerhalb
der Wechselspannungsperiode eingeschaltet werden, den Mittelwert der gleichgerichteten
Spannung seiner Größe nach zu regeln. Als Ventilstrecken kommen vorzugsweise Trockengleichrichter
in Betracht. Die Erfindung betrifft eine Verbesserung der Stromübergabe an den sich
ablösenden Kontakten des Unterbrechers einer derartigen Ventilgleichrichteranordnung
und gestattet es insbesondere, ein einwandfreies Arbeiten des Unterbrechers mit
einem geringeren Aufwand an Ventilen zu erzielen. Infolge der Induktivitäten der
Transformatorwicklungen und Leitungen erfolgt bei einer Einrichtung zur Regelung
von Ventilgleichrichtern der Übergang des Stromes von dem sich öffnenden Kontakt
der Unterbrecheranordnung auf den Folgekontakt nicht augenblicklich, sondern erfordert
eine gewisse Zeit. Es müssen infolgedessen bei der Stromübergabe von einem Unterbrecherkontakt
zum anderen beide Unterbrecherkontakte eine Zeitlang gleichzeitig geschlossen sein.
Da während dieser Zeit die Spannungen der gleichzeitig eingeschalteten Transformatorphasen
nicht gleich groß sind, bildet sich über die beiden geschlossenen Kontakte ein innerer
Ausgleichsstrom aus, dessen Verlauf an Hand der Fig. r der Zeichnung näher erläutert
werden möge.Valve rectifier in which switching contacts are connected upstream of the valve sections
There are valve rectifiers known in which the valve sections switch contacts
are connected upstream, the valve sections with mutual temporal overlap
once within each period and again after the valve current has gone out
switch off. This arrangement has the advantage that the valves are much better
can be exploited. In particular, it is possible to change the number of valve flow branches
significantly reduce compared to the number of phases. There are just so many valve flow branches
required, how live phases are present at the same time. At a
Ordinary rectifier circuit without a suction throttle two valve current branches are sufficient.
According to a more recent proposal, the arrangement described can also be used to
to by arbitrarily shifting the times at which the valve sections are within
the AC voltage period are switched on, the mean value of the rectified
To regulate tension according to its size. Dry rectifiers are preferably used as valve sections
into consideration. The invention relates to an improvement in the transfer of electricity to itself
releasing contacts of the interrupter of such a valve rectifier arrangement
and in particular allows the interrupter to work properly
to achieve a lower cost of valves. As a result of the inductances of the
Transformer windings and lines take place in a device for regulation
of valve rectifiers, the transition of the current from the opening contact
the interrupter arrangement on the subsequent contact is not instantaneous, but required
a certain time. As a result, there must be an interrupter contact when the current is transferred
on the other hand, both breaker contacts must be closed simultaneously for a while.
Since during this time the voltages of the transformer phases that are switched on at the same time
are not the same size, an inner one is formed via the two closed contacts
Compensating current, the course of which is explained in more detail with reference to Fig. R of the drawing
may be.
In Fig. z ist eine einphasige Vollweggleichrichteranordnung mit den
Transformatorwicklungen r und 2 und den Unterbrecherkontakten KI und K2 dargestellt.
In Reihe mit den Unterbrecherkontakten liegen die beiden Ventile Vi und V2. Solange
nur der Kontakt Nj geschlossen ist, fließt unter der Einwirkung dei Transformatorspannung
UI sowie etwaiger sonstiger in dem äußeren Belastungskreis auftretender Spannungen
durch den Kontakt KI und das Ventil V, ein Strom il dessen Größe mit dem Gleichstrom
jg übereinstimmt. Wird nun in einem Zeitpunkt, dessen Lage innerhalb der Halbperiode
der
Wechselspannung von dem gewählten Aussteuerungsgrad abhängt,
auch noch der Kontakt K. geschlossen, so entsteht ein innerer Kurzschlußkreis über
die Kontakte lir und K." und die Ven-@ile V1 und I'2, in dem als treibende Spannung
die Differenz zwischen den Spannungen U. und U1 wirksam ist. Voraussetzung ist dabei,
daß U., sich auf dem steigenden, U1 dagegen auf dem abfallenden Ast befindet.
Hierdurch entsteht ein innerer Ausgleichsstrom -il;, der in der abzulösenden Phase
i den Strom schwächt (i.1=J@-i@@), während der Strom i., in der Folgephase 2 von
Null anfangend allmählich bis zu dem vollen Wert des Gleichstromes J", ansteigt.
Würde die Ventilwirkung des Ventils I'1 eine vollständige sein, so würde der Strom
in der abzulösenden Phase bis auf Null abgebaut werden.In Fig. Z, a single-phase full-wave rectifier arrangement with the transformer windings r and 2 and the breaker contacts KI and K2 is shown. The two valves Vi and V2 are in series with the breaker contacts. As long as only the contact Nj is closed, under the influence of the transformer voltage UI and any other voltages occurring in the external load circuit, a current il flows through the contact KI and the valve V, the magnitude of which corresponds to the direct current jg. If the contact K. is also closed at a point in time, the position of which within the half-period of the alternating voltage depends on the selected degree of modulation, an internal short-circuit is created via the contacts Iir and K. "and the valves V1 and I ' 2, in which the driving voltage is the difference between the voltages U. and U1. The prerequisite is that U., is on the rising branch and U1 is on the falling branch in the phase i to be replaced the current weakens (i.1 = J @ -i @@), while the current i., in the following phase 2 starting from zero gradually increases to the full value of the direct current J ". If the valve action of valve I'1 were complete, the current in the phase to be detached would be reduced to zero.
Die Erfindung geht nun davon aus, daß in `'Wirklichkeit bei den zur
Verfügung stehenden Ventilen in der Sperrichtung der Widerstand nicht unendlich
ist, sondern stets noch einen endlichen '\@'ert besitzt und daß infolgedessen der
Strom in dem zu öffnenden Kontakt nur bis auf einen Wert abgebaut werden kann, der
durch den Sperrwiderstand des mit ihm in Reihe liegenden Kontaktes bestimmt ist.
Bei der Kontaktöffnung ist also stets noch dieser Stromwert zu unterbrechen. Nun
hat es sich aber gezeigt, daß eine praktisch lichtbog enlose Kontaktöffnung nur
möglich ist, wenn der Strom einen gewissen Wert, der etwa in der Größenordnung von
i Amp. liegt, nicht übersteigt.The invention is based on the assumption that in `` 'in reality the for
Available valves in the reverse direction the resistance is not infinite
is, but always has a finite '\ @' and that as a result the
Current in the contact to be opened can only be reduced to a value that
is determined by the blocking resistance of the contact lying in series with it.
This current value must therefore always be interrupted when the contact is opened. so
but it has been shown that a practically arc-free contact opening only
is possible when the current has a certain value, which is approximately of the order of magnitude of
i amp. lies, does not exceed.
Bei der Bemessung der Ventile muß nun auch noch Rücksicht genommen
werden auf die zulässige Strombelastung und. auf die Spannungsfestigkeit. Verwendet
man beispielsweiseTrokkengleichrichterplatten, so hält jedes Plattenpaar eine bestimmte
Spannungsbeanspruchung aus und kann je nach der Type mit einem bestimmten Strom
belastet «-erden. :Maßgebend ist dabei jedoch nicht der Gleichstrom, sondern die
mittlere Strombelastung des Ventils, die je nach der Phasenzahl und der Anzahl der
gleichzeitig stromführenden Phasen verschieden ist. Eine hinreichende Spannungsfestigkeit
kann man dadurch erreichen, daß man mehrere Ventilelemente in Reihe schaltet, und
entsprechend kann man die Strombelastung je Ventil durch Parallelschaltung auf den
zulässigen Wert herabsetzen. Die Mindestanzahl von Ventileinheiten ergibt sich also
aus dem Produkt Spannung. mittlere Strombelastung, hängt also ab von der übertragenen
Leistung und der Schaltart der Stromrichteranordnung. Nun ist es möglich, daß die
Bedingung, daß der Rückstrom in der abzulösenden Phase einen bestimmten Mindestwert
mit Rücksicht auf die Lichtbogenbildung nicht überschreiten darf, eine größere Anzahl
hintereinandergeschalteter Ventileinheiten erfordert als die zulässige Spannungsbeanspruchung.
Die günstigsten Verhältnisse liegen jedoch dann vor, wenn sich mit Rücksicht auf
die zulässige Spannungs- und Strombeanspruchung die gleiche Zahl von Ventileinheiten
ergibt wie mit Rücksicht auf den unterbrechenden Strom. Zu diesem optimalen Aufwand
an Ventilen gehört aber eine ganz bestimmte Leistung -der Stromrichteranordnung.
Es gibt also auch bei gegebener Spannung einen ganz bestimmten optimalen Belastungsstrom
der Stromrichteranordnung, der von der gewählten Ventiltype abhängt. Soll die Stromrichteranordnung
für einen höheren Strom ausgelegt werden, so erhält man hinsichtlich der Ventilzahl
ungünstigere Verhältnisse.When dimensioning the valves, consideration must now also be given
are based on the permissible current load and. on the dielectric strength. Used
For example, if you have dry rectifier plates, each pair of plates holds a specific one
Voltage stress and can, depending on the type, with a certain current
burdened «-ground. : The decisive factor here is not the direct current, but the
mean current load of the valve, which depends on the number of phases and the number of
at the same time current-carrying phases is different. Sufficient dielectric strength
can be achieved by connecting several valve elements in series, and
accordingly, the current load per valve can be adjusted by connecting it in parallel to the
reduce the permissible value. The minimum number of valve units thus results
from the product voltage. average current load, depends on the transmitted
Power and the switching type of the converter arrangement. Now it is possible that the
Condition that the return current in the phase to be replaced has a certain minimum value
taking into account the formation of arcing must not exceed a larger number
valve units connected in series requires the permissible voltage stress.
However, the most favorable conditions exist when with consideration for
the permissible voltage and current stress the same number of valve units
results as with regard to the interrupting current. At this optimal effort
But valves have a very specific power - the converter arrangement.
So there is a very specific optimal load current even with a given voltage
the converter arrangement, which depends on the selected valve type. Should the converter arrangement
are designed for a higher current, then one obtains in terms of the number of valves
less favorable conditions.
Gemäß der Erfindung wird nun ein möglichst geringer Ventilaufwand
dadurch erzielt, daß die an jede Transformatorphase angeschlossene Schalter- und
Ventilanordnung in so viel parallele nur für einen Teil des Gesamtstromes bemessene,
je aus einer Reihenschaltung einer Ventilstrecke mit einem Schaltkontakt bestehende
Zweige aufgelöst ist, daß der Widerstand jeder Ventilstrecke in der Sperrichtung
so groß ist, daß der Rückstrom in dem Schaltkontakt eine bestimmte Grenze, vorzugsweise
etwa i Ampere, nicht überschreiten kann. Hierdurch ist es möglich, die "Zahl der
Ventile lediglich mit Rücksicht auf die Spannungs- und Strombeanspruchung zu wählen
und trotzdem in Reihe mit jedem Unterbrecherkontakt einen hinreichend großen Ventilwiderstand
in der Sperrichtung vorzusehen.According to the invention, the lowest possible valve expenditure is now possible
achieved in that the switch and connected to each transformer phase
Valve arrangement in so many parallel dimensions only for part of the total flow,
each consisting of a series connection of a valve section with a switching contact
Branches is resolved that the resistance of each valve section in the reverse direction
is so great that the return current in the switching contact is a certain limit, preferably
about i ampere, cannot exceed. This enables the "number of
Valves should only be selected with regard to the voltage and current stress
and nevertheless a sufficiently large valve resistance in series with each interrupter contact
to be provided in the blocking direction.
In Fig. 2 der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für eine einphasige
Vollweg-Gleichrichtung dargestellt. An jede der Transformatorphasen i und 2 sind
je zwei Stromkreise parallel angeschaltet, die je für sich aus einem Ventil 1-'1
bzw. 1-1' und einem damit in Reihe liegenden Unterbrecherkontakt K1 bzw. K1' bestehen.
Die Gesamtzahl der parallel zu schaltenden Ventile, die dem Gesamtstrom entspricht,
läßt sich auf diese Weise so aufteilen, daß man in jedem Fall in der Wahl des Ventilwiderstandes,
der mit einem Unterbrecherkontakt in Reihe geschaltet ist, nur auf den Öffnungsstrom
Rücksicht zu nehmen braucht. Als weiteres Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 3 eine
sechsphasige Gleichrichteranordnung mit einem kommutatorähnlichen Unterbrecher.
Die Figur zeigt zwei Schnitte durch den Kommutator K, und zwar ist der linke Schnitt
durch den Bürstenbolzen, der zu der Phase i gehört, gelegt, der rechte Schnitt dagegen
durch den Bürstenbolzen der Phase z. Es sind hier jeweils drei Teilstromkreise parallel
geschaltet, beispielsweise die Bürsten B1, B1' und B," voneinander isoliert auf
dem gemeinsamen Bürstenbolzen angebracht. Die gezeigte Anordnung hat zunächst noch
den Nachteil, daß die Heraufsetzung des Ventilwiderstandes nur für die Bürsten wirksam
ist, die unmittelbar mit den Ventilen in Reihe geschaltet sind, nicht dagegen für
die
Bürsten, die an die Transformatorwicklungen angeschaltet sind. Will man auch für
diese Bürsten noch denVentilwiderstandheraufsetzen, so muß man eine der Bürstenzahl
entsprechende Anzahl von parallel arbeitenden Kommutatoren vorsehen.In Fig. 2 of the drawing is an embodiment for a single-phase
Full wave rectification shown. At each of the transformer phases i and 2 are
two circuits each connected in parallel, each consisting of a valve 1-'1
or 1-1 'and a series breaker contact K1 or K1' exist.
The total number of valves to be switched in parallel, which corresponds to the total current,
can be divided in this way in such a way that in each case one can choose the valve resistance,
which is connected in series with an interrupter contact, only applies to the opening current
Need to be considerate. As a further embodiment, Fig. 3 shows a
six-phase rectifier arrangement with a commutator-like breaker.
The figure shows two sections through the commutator K, namely the left section
through the brush pin that belongs to phase i, the right cut against it
through the brush pin of the phase z. There are three sub-circuits in parallel here
switched, for example, the brushes B1, B1 'and B, "isolated from each other
attached to the common brush bolt. The arrangement shown initially still has
the disadvantage that the increase in valve resistance is only effective for the brushes
that are directly connected in series with the valves, but not for
the
Brushes connected to the transformer windings. One also wants for
If these brushes increase the valve resistance, one has to use one of the number of brushes
Provide a corresponding number of commutators working in parallel.