DE749820C

DE749820C - Device for suppressing overcurrents on the primary side of arrangements for converting alternating current of constant voltage into alternating current of constant current strength

Info

Publication number: DE749820C
Application number: DEA96234D
Authority: DE
Inventors: Erwin Kern
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1942-08-15
Filing date: 1942-08-15
Publication date: 1945-01-15

Description

Einrichtung zur Unterdrückung von Überströmen auf der Primärseite von Anordnungen zur Umformung von Wechselstrom konstanter Spannung in Wechselstrom konstanter Stromstärke Es sind Anordnungen bekannt, welche gestatten, einen von einem Wechselstromnetz gelieferten veränderlichen Strom bei konstanter Spannung in einen konstanten Strom mit veränderlicher Spannung umzuformen. Als Umformer dieser Art sind beispielsweise die sogenannten Boucherotkreise bekannt. Diese Umformer dienen vor allem zur Speisung von Stromverbrauchern, welche bei veränderlichem Widerstand mit einem konstanten Strom gespeist werden sollen, wobei dann die Spannung am Verbraucher entsprechend dem veränderlichen Widerstand bei konstantem Strom sich ändert. Derartige Umformer weisen aber Eigenschaften auf, die von denjenigen normaler Umformer erheblich abweichen. Tritt beispielsweise auf der Sekundärseite des Umformers, d. h. also in dein von ihm gespeisten Netz., ein Kurzschluß auf, so ist die vom Umformer abgegebene und damit. auch die von ihm aufgenommene Wirkleistung gleich -*Mull. Dementsprechend geht auch der vom Umformer aufgenommene Wirkstrom auf Null zurück, d. h. auf der Primärseite des Umformers wird der Strom bei Kurzschluß auf der Sekundärseite kleiner, oder mit anderen Worten, auf der Primärseite herrscht bei sekundärseitigem Kurzschluß der Leerlaufzustand. Tritt umgekehrt auf der Sekundärseite des Umformers eine Unterbrechung im Belastungskreis auf, so muß die Spannung an der Unterbrechungsstelle steigen. Eine Unterbrechung des Belastungskreises bedeutet aber für den Umformer selbst den Übergang in Spannungsresonanz, was einen Kurzschluß des den Umformer speisenden Netzes bedeutet.' Zweck der Erfindung ist somit, das Auftreten von Überströmen auf der Primärseite von Anordnungen zur Umformung von Wechselstrom konstanter Spannung in Wechselstrom konstanter Stromstärke bei kurzzeitiger Überlastung oder bei Unterbrechung in dem vom Umformer gespeisten Netz zu vermeiden. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß auf der Sekundärseite des - Umformers parallel zum Konstantstromverbraucher ein aus einem Widerstand und eiiieiii@ -mit- ihm in Reihe liegenden Schaltapparat bestehender 21,Tebenschluß angeordnet ist und der Schaltapparat bei Überschreitung eines bestimmten Grenzwertes des Scheinwiderstandes des Verbrauchers selbsttätig geschlossen, beim Unterschreiten desselben oder eines kleineren Grenzwertes des Scheinwider,,@ standes des Verbrauchers selbsttätig -,vied! geöffnet wird.Device for suppressing overcurrents on the primary side of arrangements for converting alternating current of constant voltage into alternating current constant current There are arrangements are known which allow one of variable current supplied to an alternating current network at constant voltage to convert it into a constant current with a variable voltage. As a converter of this Art, for example, the so-called Boucherot circles are known. These converters are mainly used to supply power consumers with variable resistance should be fed with a constant current, then the voltage at the consumer changes according to the variable resistance at constant current. Such However, converters have properties that differ considerably from those of normal converters differ. Occurs, for example, on the secondary side of the converter, i. H. so in your network fed by it., if a short circuit occurs, it is the one emitted by the converter and thus. also the real power consumed by it is the same - * Mull. Accordingly the active current consumed by the converter also goes back to zero, i.e. H. on the On the primary side of the converter, the current is smaller in the event of a short circuit on the secondary side, or in other words, there is a short circuit on the primary side with a secondary side the idle state. Conversely, if there is an interruption on the secondary side of the converter in the load circuit, the voltage at the point of interruption must rise. However, an interruption of the load circuit means that for the converter itself Transition into voltage resonance, which is a short circuit of the one feeding the converter Network means. ' The purpose of the invention is thus to prevent overcurrents from occurring the primary side of arrangements for converting alternating current of constant voltage in alternating current of constant amperage in the event of brief overload or interruption in the network fed by the converter. According to the invention this will be achieved by the fact that on the secondary side of the - converter parallel to the constant current consumer one from a resistor and eiiieiii @ -with- him lying in series Switchgear existing 21, Tebenschluß is arranged and the switchgear at Exceeding a certain limit value of the consumer's impedance automatically closed when falling below the same or a lower limit value des Scheinwider ,, @ stand of the consumer automatically -, vied! is opened.

An Hand der Zeichnung sei die Erfiilcluiig' näher erläutert, und zwar sind in Fig. i und -2 zwei Ausführungsbeispiele in schematischer Weise dargestellt.The success will be explained in more detail with the aid of the drawing are shown in Fig. i and -2 two embodiments in a schematic manner.

In Fig. i bedeutet i den von einem Wechselstromnetz ge sp eis ten Kon s ta:n tspa nnu ngs-Konstantstroln-UmfGriner, bei-spi-elsweise einen Boucherotkreis. Dieser Umformer speist den Konstantstromverbraucher 2, Parallel zu dieseln letzteren ist nun der aus dem Widerstand 3 und der Funkenstrecke .M bestehende Schutzkreis gelegt, welcher im normalen Betriebszustand stromlos ist. Die vom Lichtbogen bestrichene Fläche der Funkenstrecke d ,wird durch einen vom Strom des Verbrauchers 2 durchflossenen Blasmagnet 5 magnetisch beblasen. Steigt nun durch eine unzulässige Widerstandszunahme oder eine Unterbrechung im Verbraucher-2 die Spannung an der Funkenstrecke .1 über einen gewissen Wert an, so zündet diese Funkenstrecke, wobei der vom Umformer i gelieferte Strom je nach den Widerstandsverliältnissen zwischen dem Verbraucher 2 und dein Widerstand 3 ganz oder teilweise über die Funkenstrecke .l. fließt. Eine Unterbrechung des vom Umformer i abgegebenen Stromes ist somit durch diese Wirkung der Funkenstrecke .M unmöglich. Geht der Widerstand im Verbraucher a wieder - auf einen betriebsmäßig zulässigen Wert zurück, so nimmt der Strom im Verbraucher 2 und damit auch in der Blasspule 5 wieder zu. Dies bewirkt, daß der Lichtbogen an der Funkenstrecke d. magnetisch beblasen wird. Sein Widerstand steigt so weit an, bis er erlöscht, wodurch der ursprüngliche Betriebszustand wiederhergestellt wird, ohne daß auf der Primärseite des Umformers i ein unzulässiger Überstrom und daraus eine Betriebsunterbrechung entstehen kann.In Fig. I, i denotes the electricity supplied by an alternating current network Kon s ta: n tspa nnu ngs-Konstantstroln-UmfGriner, for example a Boucherot circle. This converter feeds the constant current consumer 2, parallel to the latter is now the protective circuit consisting of resistor 3 and the spark gap .M placed, which is de-energized in the normal operating state. The one struck by the arc The area of the spark gap d is traversed by a current from the consumer 2 Blow magnet 5 magnetically. Now increases due to an impermissible increase in resistance or an interruption in consumer 2, the voltage at the spark gap .1 via a certain value, this spark gap ignites, whereby the from the converter i Delivered current depending on the resistance relationships between the consumer 2 and your resistance 3 in whole or in part over the spark gap .l. flows. One Interruption of the current delivered by the converter i is thus due to this effect the spark gap .M impossible. If the resistance in consumer a goes up again returns an operationally permissible value, the current in consumer 2 decreases and thus also in the blowing coil 5 again. This causes the arc to start the spark gap d. is blown magnetically. His resistance increases so much until it goes out, whereby the original operating state is restored, without an impermissible overcurrent on the primary side of the converter i and from it an interruption in operation can occur.

Bei der in Fig. i dargestellten Einrichtung kann es vorkommen, daß bei länger dauernden Widerstandserhöhungen ini Verbraucher 2 der an der Funkenstrecke .I auftretende Lichtdogen bis zu seiner Ausblasung zu lange dauern und infalbeclessen Beschädigungen an der Funkenstrecke bewirken kann.In the device shown in Fig. I, it can happen that in the case of longer resistance increases in consumer 2 of the spark gap .I occurring light arcs take too long to be blown out and infalbeclessen Can cause damage to the spark gap.

Um diese Gefahr zu beseitigen, kann eine Einrichtung, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, zur-Anwendung kommen, wo die Brenndauer (ler Schutzfunkonstrecke 4 durch passenden Aufbau derselben auf eine sehr geringe Zeit- spanne abgekürzt wirrt. In Fig. 2 bedeutet wiederum i Gien Um- former, 2 den Konstantstroniverbraucher, 3 den Schutzwiderstand, d. die Schutzfunken- strecke. 5 die -zugehörige Blasspule, «-ä hrend lnd ; zwei einander entgegenwirkende netspulen sind, welche (las bewegliche o%n der Funkenstrecke-t steuern. Steigt die Bannung am Verbraucher 2 auf einen unzu- lässigen Wert an, so schlägt wiederum die inl allgemeinen geöffnete Funkenstrecke .M über, so dali der vom Umformer i gelieferte Strom ganz oder teilweise über clie -Magnetspule 6, clie Funkenstrecke d und den Widerstand 3 fließt. Durch die Wirkung cler Magnetspule 6 wird die Funkenstrecke d. augenblicklich kurz- geschlossen, so daß an ihr keine schädliche Wärmebildung auftreten kann. Geht der Wi- derstand im Verbraucher 2 «-leder auf seinen normalen Wert zurück, so «-ire- durch die Wirkung der mit dem Verbraucher ? in Reihe liegenden -Magnetspule 7 die @ichtbogen- strecke4 wieder geöffnet wid der Lichtbogen augenblicklich durch die ebenfalls finit (k-,ni Verbraucher 2 in Reihe liegende Blasspule 5 ausgeblasen, wodurch der normale lietriel>s- zustand wiederhergestellt ist. In beiden Schaltungen gemäß Fig. i und 2 wird durch die Einschaltung der Funkenstrecke d. bewirkt, daß im normalen Betriebszustand der Schutzkreis 3, 4. stromlos ist, so claß dieser erst beim Überschreiten einer bestimmten Belastung anspricht.In order to eliminate this risk, a device as shown in FIG Construction of the same in a very short time span abbreviated confused. In Fig. 2 again i Gien means Um- former, 2 the constant current consumer, 3 the protective resistance, d. the protective spark route. 5 the associated blowing coil, «-ährend lnd; two counteracting are net coils, which (read movable o% n of the spark gap-t control. Increases the Ban on consumer 2 on an inaccessible permissible value, the inl general open spark gap .M over, so dali the current supplied by the converter i wholly or partially via the magnetic coil 6, the spark gap d and the resistance 3 flows. By the action of the magnetic coil 6 the spark gap is d. instantly briefly closed so that there is no harmful to it Heat build-up can occur. Does the wi- the stand in the consumer 2 ”leather on his normal value back, so «-ire- through the Effect of having with the consumer? in row lying magnet coil 7 the arc The arc is opened again instantaneously by the also finite (k-, ni Consumer 2 blowing coil 5 in series blown out, whereby the normal lietriel> s- state is restored. In both circuits according to FIGS. I and 2, the activation of the spark gap d. causes the protective circuit 3, 4 to be de-energized in the normal operating state, so this only responds when a certain load is exceeded.

An Stelle der durch den Blasinagneten bewirkten magnetischen Beblasung der Funkenstrecke kann auch eine durch denselben Strom gesteuerte pneumatische Beblasunb der Funkenstrecke angewendet werden.Instead of the magnetic blowing caused by the blow magnet The spark gap can also be a pneumatic blower controlled by the same current the spark gap can be used.

Es ist auch ohne weiteres möglich, (lic F unkenstrecke im Nebenschluß durch einen Oberspannungsableiter, beispielsweise einen Resorhitableiter, oder ein gittergesteuertes Ventil zu ersetzen, wobei für clie Stromunterbrechung ein zusätzlicher Schalter vorgesehen werden muß.It is also possible without further ado by a surge arrester, for example a resorbable conductor, or a to replace grid-controlled valve, with an additional one for power interruption Switch must be provided.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for the suppression of Cberströminen on the primary side of arrangements for converting alternating current constant clamping ring in alternating current of constant current strength, characterized in that on the secondary side of the converter parallel to the constant current consumer on from a resistor and arranged with a switching device lying in series with it existing Nebenscliluß is and the peeling apparatus when exceeded a: certain Limit value of the impedance of the consumer automatically closed when falling below the same or a smaller limit value of the impedance of the consumer automatically, is opened again. Device according to claim i, characterized in that that a spark gap is used as a switching device, which depends on the current in the Consumer is blown magnetically or pneumatically and in the event of overload or interruption of the constant current secondary circuit ignites automatically. 3. Device according to claim 2, characterized in that one electrode of the spark gap is movably arranged and controlled by two opposing magnetic coils - one of which in series with the consumer, while the other in series with the spark gap lies. 4 .. Device according to claim i, characterized in that as a switching device an overvoltage arrester with additional switch is used. `5. Device according to claim i, characterized in that a grid-controlled valve is used as the switching device Additional switch is used. To distinguish the subject of the application from the state of the art no publications were taken into account in the granting procedure.