DE750359C

DE750359C - Einrichtung zur unmittelbaren Frequenzumformung mit Hilfe steuerbarer Entladungsstrecken

Info

Publication number: DE750359C
Application number: DE1939750359D
Authority: DE
Inventors: Max Dr-Ing Bosch
Priority date: 1939-12-10
Filing date: 1939-12-10
Publication date: 1945-01-06

Description

Einrichtung zur unmittelbaren Frequenzumformung mit Hilfe steuerbarer Entladungsstrecken Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur unmittelbaren Frequenzumformung mehrphasiger Wechselströme 'in einphasige Wechselströme -anderer Frequenz mit Hilfe steuerbarer Entladungsstrecken, insbesondere gittergesteuerter Gas- oder D.ampfentladungsstrecken, und insbesondere auf :die Schaltung der an der Umformung beteiligten Entladungsstrecken, die zwischen dem Wechselstromnetz gegebener Frequenz und -dem Einphasenverbraucher liegen. Es ist vorgeschlagen worden, zwei Phasenleiter des Wechselstromnetzes gegebener Frequenz über gesteuerte Entladungsstrecken und den einphasigen Verbraucherkreis derart miteinander zu Verbinden, daß zwischen den beiden Phasenleitern unter Beibehaltung der Stromrichtung im Verbraucherkreis Stromwege entgegengesetzter Ventilrichtung :der Entladungsstrecken geschlossen werden. Das Ziel :der Umrichtung wird bei dieser Schaltung dadurch erreicht, daß die beiden Gruppen von Entladungsstrecken, die den Stromwegen entgegengesetzter Ventilrichtung angehören, im Takte des zu erzettg:enden Wechselstromes abwechselnd l lt gemacht werden. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform einer solchen Schaltung besteht darin, daß in jedem der oben bezeichneten, über den einphasigen Verbraucher führenden Strom-Nvege zwei Entladungsstrecken in Reihe geschaltet sind. Beide Klemmen des Verbraucherstromkreises sind mit jedem der Phasenleiter des speisenden Wechselstromnetzes über zwei Entladungsstrecken entgegengesetzter Ventilrichtung verbunden.
Gegenstand der Erfindung ist eine weitere Ausgestaltung und Verbesserung dieser Schaltung. Erfindungsgemäß sind mindestens zwei Umrichteranordnungen der beschriebenen Art in Reihenschaltung an den Verbraucher,angeschlossen, und zwischen das speisende Wechselstromnetz und die beiden Umrichteranordnungen sind an sich bekannte Transformatoren geschaltet, durch die die Ph,asenlare der Spannungen der beiden Gruppen gegeneinander versetzt werden. D,-r Umrichter nach der Erfindung bietet gegenit`ier anderen bekannten Umrichtern in mancher Hinsicht Vorteile. Wesentlich ist, daß Stromteiler bei dem Umrichter nicht erforderlich sind. Der Gesamtaufwand an Apparaten wird dadurch verringert, außerdem fallen die sonst in Stromteilern auftretenden zusätzlichen Verluste weg: Aufbau und Schaltung des zwischen Umrichter und Wechselstromnetz liegenden Transformators sind außerordentlich einfach. Gegenüber einem grollen Teil der bekannten Umrichteranardnungen hat die Erfindung den Vorteil,daß einAusgangstransformatorgrundsätzlich entbehrt werden kann und daß im Zusammenhang mit der Vereinfachung des Primärtransformators der Gesamtaufwand aii Transformatoren ganz wesentlich verringert wird. Ein weiterer Vorteil der Umrichteranordnung nach der Erfindung liegt in dem hohen Wirkungsgrad, der um einige Prozente höher als bei bekannten Anordnungen liegt. Die Erfindung hat schließlich noch den Vorteil, daß .auf jede Entladungsstrecke nur die halbe Ausgangsspannung entfällt.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Es ist angenommen, daß dreiphasiger Wechselstrom des Wechselstromnetzes i von beispielsweise 5o Perioden in einphasigen Wechselstrom des INT.etzes i - von beispielsweise i6=13 Perioden (Bahnstrom) des Netzes 2 umgeformt werden soll. Der Umrichter selbst besteht aus zwei Gruppen von Entladungsstrecken, die an die beiden Sekundärwicklungen .a. und 5 des Transformators 3 angeschlossen sind. In den beiden Gruppen sind Entladungsstrecken mit gemeinsamer Kathode in einem Gefäß zusammengefaßt, so daß in jeder Gruppe drei Entladungsgefäße mit zwei Anoden und ein Entladungsgefäß mit drei Anoden vorgesehen sind. Sechs weitere Anoden, von denen drei zu der ersten und die drei anderen zu der zweiten Gruppe gehören, sind in einem Entladungsgefäß mit sechs Anoden und einer Kathode zusammengefaßt. Beide Gruppen sind nach der Erfindung in Reihenschaltung an den Ver-Draucherstromkreis angeschlossen. Die speisenden Wechselspannungen sind in der Phase gegeneinander verschoben. Bei dem Ausführungsbeispiel wird dies dadurch erreicht, daß die eine Transformatorwicklung in Dreieck, die- andere in Stern geschaltet ist. Die in der Zeichnung dargestellte Umrichterschaltung ist nur als eine mögliche Ausführungsform der Erfindung anzusehen. Der Erfindungsgedanke kann beispielsweise auch für höhere Phasenzahlen angewendet werden. Ferner ist es möglich, mehr als zwei Gruppen \-on Entladungsstrecken hintereinander zu schalten. Die diese Gruppen speisenden Transformatoren sind dann so auszubilden, daß die gewünschte gegenseitige Phasenverschiebung der speisenden Wechselspannungen erreicht wird. Auch die Anordnung der Entladungsstrecken ist für die Erfindung nicht wesentlich. Es ist möglich, sämtliche Entladungsstrecken in einanodigen Entladungsgefäßen unterzubringen oder einen Teil einanodig, inen anderen Teil mehranodig auszubilden.
Weiterhin ist es möglich, Doppelentladungsstrecken, d. h. in beiden Richtungen durchlässige steuerbare Entladungsstrecken, anzuwenden.

Claims

PATFN'rANSYRUCH: Einrichtung zur -unmittelbaren Frequenzumformung mit Hilfe steuerbarer Entladungsstrecken, vorzugsweise gittergesteuerter Gas- oder Dampfentladungsstrecken,-unter Verwendung einer Schaltung für die Entladungsstrecken, bei der je zwei Phasenleiter des Wechselstromnetzes gegebener Frequenz über gesteuerte Entladungsstrecken und den einphasigen Verbraucherkreis derart miteinander verbunden sind, daß zwischen den beiden Phasenleitern unter Beibehaltung der Stromrichtung im Verbraucherkreis Stromwege entgegengesetzter Ventilrichtung der Entladungsstrecken geschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei derart geschaltete Umrichteranordnungen mit gegeneinander, versetzten Spannungssystemen in Reihenschaltung an den Verbraucher angeschlossen sind. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: L?SA.-Patentschriften . , . . . Nr. i 9:22:250, 1930302.