Mehrphasige Anordnung zur Speisung von Gleichrichtern Gegenstand des
Hauptpatents ist eine Anordnung zur Speisung eines Gleichrichters, bei der der Primärwicklung
des Gleichrichtertransformators bzw. dem Gleichrichter eine gesättigte Drossel vorgeschaltet
ist, die bereits durch den Blindstrom des Transformators b:zw. eines parallel zum
Gleichrichter liegenden Blindwiderstandes so erregt wird, daß sie annähernd im Knie
ihrer Magnetisierungskurve arbeitet, und die eine Sekundärwicklung besitzt, die
in Reihe mit der Sekundärwicklung des Transformators geschaltet ist. Die vorliegende
Erfindung betrifft eine weitere Ausgestaltung seiner solchen Anordnung nach dem
Hauptpatent für den Fall, daß diese mehrphasig ausgestaltet ist. Gemäß der Erfindung
werden die Spannungssysteme zwischen den die Sekundärwicklungen und den die Primärwicklungen
der Drosseln !enthaltenden Leitungen in einem solchen Sinne um 9o' gegeneinander
verdreht, daß ein in einer Sekundärphase der Drossel fließender Wirkstrom und ein
in der zugehörigen Primärphase der Drossel fließender Blindstrom gegenphasige Durchflutungen
@erzeugen, die durch ent.sprechende Bemessung der Drosselwicklungen bei Vollast
ietwa gleich groß sind. Hierdurch wird erreicht, daß die Drosselspannung beim Übergang
von Leerlauf ,auf Vollast eine zusätzliche Drehung erfährt,
die
ein erhöhtes Ansteigen der Trans förmatorspannung bei Zunahme der Be lastung bewirkt.Multiphase arrangement for feeding rectifiers is the subject of
The main patent is an arrangement for feeding a rectifier in the primary winding
the rectifier transformer or the rectifier is preceded by a saturated choke
which is already due to the reactive current of the transformer b: zw. one parallel to the
Rectifier lying reactance is excited so that it is approximately in the knee
its magnetization curve works, and which has a secondary winding that
is connected in series with the secondary winding of the transformer. The present
The invention relates to a further embodiment of such an arrangement according to the
Main patent in the event that this is designed in multiple phases. According to the invention
are the voltage systems between the secondary windings and the primary windings
of the lines containing throttles in such a sense by 90 'relative to one another
twisted that an active current flowing in a secondary phase of the throttle and a
in the associated primary phase of the choke reactive current flowing in antiphase flow
@ generate that by appropriate dimensioning of the inductor windings at full load
i are about the same size. This ensures that the choke voltage at the transition
undergoes an additional rotation from idle to full load,
the
causes an increased increase in the Trans formator voltage with an increase in loading.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbei i spiel der Erfindung erläutert,
wobei eine dr: iphasige Anordnung zugrunde gelegt ist. Ir Fig. i besitzt der Transformator
B die Primärwicklungen UX, VY und 14,7 sowie die Sekundän--icklungen rix, ry und
ivz. Die Primärwicklungen der dreiphasigen P"eihendrosse1 A, die mit 1 bezeichnet
sind, liegen in den Sternpunhtsverb.indungen der drei primären Transformatorenphasen.
_ Während der Transformator B somit primärseitig in Stern geschaltet ist, bilden
seine Sekundärwicklungen eine Dreieckschaltung, an deren Eckpunkte der nicht näher
dargestellte Gleichrichter über die Sekundärwicklungen Il der Drosselspule A angeschlossen
ist. Die Ausgangsklemmen, an die der Gleichrichter angeschlossen ist, sind mit r,
s, t bezeichnet. Wesentlich für die Erreichung der angestrebten Wirkung ist
die Zuordnung der einzelnen Sekundärwicklungen der DrosselspuleA zu den Primärwicklungen.
Wie Fig. i zeigt, arbeitet diejenige Primärwicklung I der DrosseliA, die in Reihe
mit der Primärphase UX des Transformators B geschaltet ist, mit derjenigen
Sekundärwicklung II zusammen, die an den Verbindungspunkt zwishen den Klemmen tv
und y der Sekundärivicklung des Transformators B angeschlossen ist.In the drawing, an exemplary embodiment of the invention is explained, based on a three-phase arrangement. In FIG. 1, the transformer B has the primary windings UX, VY and 14.7 as well as the secondary windings rix, ry and ivz. The primary windings of the three-phase P "eihendrosse1 A, which are designated with 1, are in the star point connections of the three primary transformer phases. _ While the transformer B is thus connected on the primary side in star, its secondary windings form a delta connection, at whose corner points the is not closer rectifier shown the choke coil A is connected across the secondary windings Il. the output terminals to which the rectifier is connected are with r, s, t b ezeichnet. essential to the achievement of the desired effect is the assignment of the individual secondary windings of the DrosselspuleA to the primary windings As Fig. i shows., that primary winding works I to DrosseliA that the transformer B is in series with the primary phase UX connected to that secondary winding II together, which at the connecting point matches between the terminals TV and y of Sekundärivicklung is connected the transformer B .
Die Spannungs- bzw. Stromverhältnisse, die sich bei dieser Anordnung
ergeben, sind aus Fmg. 2 zu entnehmen. Für die Primärwicklungen des TransformatorsB
und die damit in Reihe geschalteten Primärwicklungen I der Drossel A ergibt sich
wegen der Sternschaltung das in Fig. 2 oben wiedergegebene Spannungsdiagramm. Eine
Wirkstrombelastung ruft mithin in der einzelnen Primärwicklung der Drossel eine
Durchflutung hervor, die mit der Phasenspannung, beispielsweise mit der Spannung
U, in Phase liegt. Der Magnetisierungsblindstrom des Transformators bewirkt dementsprechend
eine um 9o- nacheilende Durchflutung, wie sie beispielsweise für die Phase
U durch den Vektor Ob dargestellt wird. In der zu der Phase U gehörigen Sekundärwicklung
II der Drossel fließt dagegen die Differenz zwischen den Strömen der Phasen ivz
und vy. Ein Wirkstrom, wie er beispielsweise bei Belastung durch einen Gleichrichter
gegeben ist, würde demgemäß, wie aus dem unteren Diagramm der Fig.2 hervorgeht,
abgesehen von dem Vorzeichen, die gleiche Richtung besitzen wie die durch len Magnetisierungsblindstrom
in der Prinärwicklung hervorgerufene Durchflutung Ob.
Die Wicklungsvprzeichen
werden nun so gewählt, dali die Durchflutung, herrührend von einem Wirkstrom auf
der Sekundärseite der Durchflutung. die von dem 1lagnetisiertnigsblindstrom in der
zugehörigen Primäi-@vickhing liei-vorg eruf en @x-ird,entgeg engesetzt gerich,et
ist.The voltage and current ratios resulting from this arrangement are from Fmg. 2 can be found. For the primary windings of the transformer B and the primary windings I of the choke A connected in series therewith, the voltage diagram shown above in FIG. 2 results because of the star connection. An active current load therefore causes a flow in the individual primary winding of the choke that is in phase with the phase voltage, for example with the voltage U. The magnetizing reactive current of the transformer accordingly causes a flooding lagging behind by 90, as is represented, for example, for phase U by the vector Ob. In contrast, the difference between the currents of phases ivz and vy flows in the secondary winding II of the choke belonging to phase U. An active current, as it is given, for example, when a rectifier is loaded, would accordingly, as can be seen from the lower diagram in FIG . The winding design is now chosen so that the flow, originating from an active current on the secondary side of the flow. which is called by the systematic reactive current in the associated primary vickhing, on the other hand, is.
Dann ergeben sich für Leerlauf und Volllast die in Fig. ; dargestellten
Vektordiagramme. Bei Leerlauf ist nur der lIagnetisierungsstrom.l,0 des Transfoimators
B vorhanden. Dieser Magnetisierungsstrorn. der wegen der Eisenverluste kein reiner
Blindstrom ist, ruft in der Primärwicklung der Drossel. die Durchflutung 0" hervor.
Die Blindkomponente dieser Durchtlutung, die oben allein betrachtet wurde, ist wiederum
mit 01, bezeichnet. Ihr entspricht die ihr um go voreilende Klemmenspannung U,9
des Transformators. Die Größe dieser Klemmenspannung ergibt sich als Summe der Netzspannung
U,-- und der Spannung UD, in der Primärwicklung der Drossel. Letztere eilt der Durchflutung
O,, um 9o- nach und liegt somit nahezu in Gegenphase mit der primären Trailsformatorklemmenspannung
U". Sie bewirkt infolgedessen bei gegebener Netzspannung Uv eine starke Herabsetzung
der primären Transformatorspannung.Then there are those in Fig. For idling and full load; shown
Vector diagrams. When idling, only the magnetization current is 1.0 of the transformer
B present. This magnetizing current. which is not a pure one because of the iron losses
Reactive current is called in the primary winding of the choke. the flow rate 0 "emerges.
The reactive component of this perfusion, which was only considered above, is again
labeled 01. It corresponds to the terminal voltage U, 9 leading to it by go
of the transformer. The size of this terminal voltage is the sum of the mains voltage
U, - and the voltage UD, in the primary winding of the choke. The latter rushes the flood
O ,, by 9o and is therefore almost in phase opposition with the primary trail format terminal voltage
U ". As a result, it causes a strong reduction for a given mains voltage Uv
the primary transformer voltage.
Bei Vollast möge der Primärstrom des Transformators J1 sein. Seine
Blindkomponente ruft in der Primärwicklung der Drossel die Durchflutung O;, hervor,
die sich gegenüber dem Leerlaufzustand nicht wesentlich geändert hat. Hinzu kommt
noch die von der Wirkkomponente herrührende Durchflutung O". Ist die Sekundärbelastung
des Transformators eine reine Wirkbelastung, so liegt, wie oben gezeigt, die durch
den Sekundärstrom in der Sekundärwicklung der Drossel hervorgerufene Durchflutung
02 in Gegenphase mit 01" so daß sich diese beiden Durchflutungen bei geeigneter
Bemessung praktisch aufheben. Es bleibt folglich die Durchflutung 0". und ein entsprechender
Fluß in der Drosselphase, übrig, der in der Primärwickluno, eine Spannung U'D, induziert.
U'D, ist dabei wegen der Sättigung der Drossel gegenüber UD, größenmäßig praktisch
kaum gewachsen. Man erkennt; daß die Spannung an der Reihendrossel in ihrer Phasenlage
gegenüber Leerlauf um nahezu go' geändert hat, so daß sich bei unveränderter Netzspannung
U,1 eine wesentlich vergrößerte Primärspannung U', des Transformators ergibt. Eine
entsprechende Vergrößerung erfährt naturgemäß auch die auf den Verbraucher bzw.
auf den Gleichrichter einwirkende Sekundärspannung des Transformators, so daß die
bei Belastung anwachsenden Spannungsabfälle des ganzen Stromkreises -wirkungsvoll
lzompensi,ert oder sogar überkompensiert werden können.At full load, the primary current of the transformer may be J1. His
Reactive component causes the flow rate O ;, in the primary winding of the choke,
which has not changed significantly compared to the idle state. Come in addition
nor the flow rate O "originating from the active component. This is the secondary load
of the transformer is a pure active load, then, as shown above, the through
the secondary current in the secondary winding of the choke
02 in phase opposition to 01 "so that these two flows are in a suitable
Practically cancel the design. The flow rate consequently remains 0 ". And a corresponding one
Flux in the throttling phase, left over, which induces a voltage U'D in the primary winding.
U'D, because of the saturation of the throttle compared to UD, is practical in terms of size
hardly grown. One recognises; that the voltage at the series choke in its phase position
compared to idling has changed by almost go ', so that with unchanged mains voltage
U, 1 results in a significantly increased primary voltage U 'of the transformer. One
Naturally, the corresponding enlargement also experiences the consumer resp.
secondary voltage of the transformer acting on the rectifier, so that the
with increasing voltage drops of the entire circuit -effective
lzompensi, ered or even overcompensated.