DE759893C - Forming arrangement - Google Patents

Forming arrangement

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DE759893C
DE759893C DES133244D DES0133244D DE759893C DE 759893 C DE759893 C DE 759893C DE S133244 D DES133244 D DE S133244D DE S0133244 D DES0133244 D DE S0133244D DE 759893 C DE759893 C DE 759893C
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Germany
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resistance
contact
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DES133244D
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German (de)
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Fritz Dr-Ing Kesselring
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Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
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Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/20Contact mechanisms of dynamic converters

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Description

Umformungsanordnung Bei den bekannten Stromumformungseinrichtungen (Einankerumformer, mechanische Kontaktumformer, Ventilgleichrichter) wird gewöhnlich ein Mehrphasenwechselstromnetz mit einem Gleichstromnetz oder mit einem Wechselstromnetz anderer Frequenz gekuppelt. Weisen die Augenblickswerte der Spannungen der beiden gekuppelten Netze in zueinandergehörenden Phasen vergleichsweise die gleichen Werte auf, so werden diese zugehörigen Phasen miteinander verbunden, und es findet eine Energieübertragung in der einen oder anderen Richtung statt. Fällt z. B. die Spannung der einen Phase des Mehrphasenwechselstromnetzes nach Überschreitung ihres Höchstwertes ab, so wird, bevor diese Phase nicht mehr in der Lage ist die Energie-Übertragung zu übernehmen, die folgende Phase zugeschaltet. Die beiden Phasen bilden miteinander zwecks Stromübergabe zeitweilig einen unmittelbar kurzgeschlossenen Kommutierungskreis. Die Zuschaltung erfolgt ganz allgemein derart, daß der zwischen den beiden Phasen entstehende Kurzschlußstrom entgegengesetzte Richtung hat wie der Strom der abzuschaltenden Phase; dies bewirkt, daß der Strom dieser Phase schnell absinkt; ebenso schnell steigt der Strom in der zuzuschalten- den Phase an (s. Fig. i). Aus Fig. 2 erkennt man, daß diese Bedin- gung bei Energieübertragung in Richtung von einem Drehstrom- zu einem Gleichstromnetz nur erfüllt ist rechts vom Schnittpunkt der Spannung iti mit 2r.. (Gleichrichterbetrieb). Will man die Energieübertragungsrichtung umkehren, so erhält man Verhältnisse, wie sie in den Fig. 3 und d. angedeutet sind. Damit il verschwinden kann, muß ik. den umgekehrten Verlauf aufweisen, d. h. ein Betrieb ist nur möglich links von dem Punkt, in dem irl =u2 ist (Wechselrichterbetrieb). Daraus folgt; daß °s im allgemeinen nicht ohne weiteres möglich ist, vorn Gleichrichter- in den Wechselrichter- betrieb überzugehen; ferner benötigt der Wechselrichter bekanntlich sehr große kapazi- tive Blindlast aus dem -Netz, da der Strom (Anodenstrom) seiner zugehörigen Wechsel- spannung erheblich nacheilt. -Man hat ver- schiedentlich versucht, diesen -Nachteil zu be- seitigen. ohne jedoch bis heute eine wirt- schaftliche Lösung gefunden zu haben. Weiter erkennt man, daß insbesondere der Wechsel- richter auch sehr empfindlich gegen Span- nungsabsenkungen im Wechselstromnetz ist, da bei zu kleiner Spannung eine regelrechte Kommutation nicht mehr möglich ist. Dieser -Nachteil kann nur vermieden «-erden durch noch frühere Phasenablösung, also durch Zu- schalten der Folgephase jeweils zu einem Zeitpunkt, der noch weiter links von dem Punkt rrl = ie., liegt, was noch größeren Blind- strombedarf ergibt. Es ist bekannt, die Kommntierung durch periodisch in den Kommutierungskreis eint- geschaltete Widerstände zu unterstützen. Die Widerstandswerte sind aber, auch bei Zuschal- tung in einigen groben Stufen, verhältnis- mäßig niedrig. weil sonst durch plötzliche starke Stromverminderung schädliches Schalt- feuer an den Kontakten hervorgerufen werden könnte. Infolgedessen muß auch hier das Ab- sinken des Stromes überwiegend durch den Kurzschlußstrom ik bewirkt werden, welcher als Folge einer richtig gewählten Spannungs- differenz zwischen ul und u2 entsteht. Es ist auch versucht worden, dies mit Hilfe so- genannter Potentiometerschaltungen zu um- gehen, bei denen die Spannung des einen Stromsystems dauernd an einer Widerstands- aüordnung liegt, von der mittels beweglicher Stromabnehmer die Augenblickswerte der Spannung des anderen Stromsystems. fort- laufend abgegriffen werden, ohne daß es zu einem unmittelbaren Kurzschluß zwischen zwei Phasen kommt. Hier entstehen jedoch in den dauernd an Spannung liegenden Potentio- meterwiderständen verhältnismäßig hohe Dauerverluste, so daß derartige Umformungs- anordnungen wegen ihres schlechten Wir- kungsgrades praktisch keine Verwendung finden. Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß der Höchstwert des Widerstandes min- destens die Größenordnung der im Kommutie- rungskreis wirksamen, auf die U'nterbrechungs- selle bezogenen Blindwiderstände (Induk- tivitäten und Kapazitäten) hat und daß der Widerstand zunächst nur mit einem verhältnis- mäßig kleinen Bruchteil seines Höchstwertes in den Kommutierungskreis eingeführt wird und stetig oder feinstufig anwachsend gegen Ende des Kommutierungsvorganges seinen Endwert erreicht. Infolgedessen ist das Zu- standekommen der zur Kommutierung erfor- derlichen Stromänderung unabhängig von der Größe und Richtung der im Kommutierungs- kreis herrschenden Spannung. Es empfiehlt sich, als V orschaltwiderstand überwiegend Ohmschen Widerstand zu verwenden, damit die Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung im Unterbrechungsaugenblick mög- lichst gering ist. An Hand der Fig.5 und 6 soll die Erfin- dung näher erläutert werden. Fig. 5 zeigt ein Schaltschema zur Verdeutlichung des Grundgedankens, und in Fig.6 sind Einzel- heiten einer bevorzugten Ausführungsform schematisch angegeben. In Fig. 5 ist angedeutet, daß in Phase t der Widerstand r- bereits teilweise eingeschaltet ist, während Phase 2 keinen Widerstand ent- hält. Es wird somit, und zwar in gewissem Grade unabhängig davon, ob das Kurz- schließen links oder rechts von ul = u2 statt- findet, der Strom in Phase i abnehmen, und zwar je nach `Wahl von r auf beliebig kleine Werte. Es kann zweckmäßig sein. den Schaltvor- gang zum Zweck der Phasenablösung ein- schließlich der Widerstandszuschaltung und -vergrößerung sowohl bei Wechsel- als auch bei Gleichrichterbetrieb mittels einer zu diesem Zweck ausgeführten Sy nchronsteuer- einrichtung ungefähr symmetrisch zu dem Zeitpunkt zu legen, in welchem u, = u2 ist. In diesem Fall ergeben sich im allgemeinen die kleinsten Verluste. Ein weiterer Erfindungsgedanke besteht darin, das Einfügen und Vergrößern des Widerstandes sehr schnell durchzuführen, z. B. in etwa z ms oder weniger; da- durch können die Verluste auf etwa i % oder weniger der Gleichstromleistung reduziert werden. Eine Anordnung, um dies zu er- reichen, ist in Fig. 6 dargestellt. Es bedeuten ri und r2 zwei Widerstände, auf denen sich wiegenförmige Gegenkontakte ki und k2 ab- wälzen. Diese werden angepreßt durch Federn f1 und f2 und synchron bewegt durch Gestänge g1 und g2. k1 befindet sich in einer Mittelstellüng, k2 in der Anfangsstellung. Der Strom il wird ganz unterbrochen, wenn k1 sich vom Endkontakt b1 abhebt und sich auf das Isolierstück cl setzt. Zwischen den Kontak- ten bi, b2 einerseits und den Wiegen k1, k2 andererseits ordnet man möglicherweise jeweils einen Parallelpfad n1, % an, bestehend aus Kapazität oder Ohmschem Widerstand oder einer Kombination der beiden. Das Einschalten kann ebenfalls über die Widerstände r erfolgen. Es kann aber zur Verringerung der Verluste und zur schnel- leren übernahme der Last in der Folgephase zweckmäßig sein, direkt, d. h. ohne Wider- stand, einzuschalten. Dies kann z. B. in der Weise geschehen, daß das Segment k1 zu- nächst durch eine bewegliche und ebenfalls synchron gesteuerte Isolierleiste abgehoben wird, sich auf dieser zurückwälzt und dann im richtigen Schaltmoment auf den ruhenden Anfangskontaktal aufgesetzt wird, indem sich die Isolierleiste wieder zurückbewegt. Zur unmittelbaren Zuschaltung der Folgephase kann jedoch auch eine vorzugsweise mit Ab- hebekontakten ausgerüstete, Kontakteinrich- tung ei bz.w. e2 dienen, von der auch die Stromführung während der Hauptübertra- gungsperiode jedesmal übernommen werden kann. Beim Abschaltvorgang wird diese zu- sätzliche Kontakteinrichtung jedesmal zuerst geöffnet, bevor die Einfügung des Abschalfi- widerstandes beginnt. Zum Antrieb der Kontakte ei b@zw. e2 kann beispielsweise eine Welle zu dienen, die von einem in der Zeichnung nicht dargestellten, synchron mit der Wechselspannung laufenden Antriebsmotor angetrieben wird und mit Nocken, Exzentern od. dgl. versehen ist, die über abgefederte Zwischenstößel s1 bz.w. s2 die bewegten Kontaktstücke entgegen einer Feder- kraft periodisch anhebt. Beim Zurückgehen der Stößel werden die bewegten Kontakt- stücke durch die erwähnte Federkraft fest aufgepreßt. In Reihe mit dem Unterb,reclilungskontakt kann ferner eine weitere Trennstelle an- geordnet sein, die sich später öffnet und früher schließt als der Unberb-rechungskontakt. Diese zusätzliche Trennstelle dient dazu, die Sicher- heit gegenRückzündungen während der'Sperr- zeit -zu erhöhen. Ordnet man die Widerstände in Luft an, so ist es zweckmäßig, den Spannungsabfall zwi- schen zwei Stufen in die Größenordnung der Ionisierungsspannung der Kontaktmaterialien zu legen (etwa 8 bis ro V), da dann kein Licht- bogen auftritt. Um die Endabschaltung ebenfalls licht- bogenfrei zu machen, ist es zweckmäßig, den Höchstwert des Widerstandes so, zu wählen, daß er bei der betreffenden treibenden Span- nung den Strom unter den sogenannten Grenz- strom des Kontaktwerkstoffes absenkt. Unter Grenzstrom versteht man denjenigen durch Versuche feststellbaren. Stromwert, unterhalb dessen ein stabiler Lichtbogen sogar zwischen zwei in kleinstmöglichem Abstand voneinander feststehenden Kontaktstücken nicht bestehen kann, selbst wenn die treibende Spannung sehr groß ist. Der Grenzstromwert liegt bei Ag-Kontakten etwa bei o,9 bis z Amp.. Das Schalten wird erleichtert, wenn man Wider- standsmaterial mit großem positivem Tem- peraturkoeffizienten, z. B. reines Eisen, Wolf- ram u. dgl., anwendet. Man kann natürlich auch jedes andere ge- eignete Material verwenden, insbesondere stetig veränderliche Widerstände in Form von Kohle-, Silitstäben, Kohledrucksäulen mit synchron gesteuerter Druckkraft u. dgl. oder auch Flüssigkeitswiderstände. Bei der Anordnung nach Fig.6 kann es zweckmäßig sein,. die Kontaktbahn in ein besonders geeignetes Medium zu legen, z. B. Preßgas, ,isolierende Flüssigkeit oder auch in Vakuum. Im letzteren Fall ist eine Licht- bogenbildung weitgehend verhindert, und es kann der Widerstand unter Umständen in wenigen groben Stufen oder in einer Stufe zugeschaltet werden. Die geschilderte Anordnung eignet sich vor allem für mechanische Umformer. Die Widerstandszuschaltung kann entweder durch einen synchron mit der Wechselspannung laufenden Antrieb erfolgen oder auch ander- weitig, z. B. magnetisch in, Abhängigkeit von irgendwelchen Befehlsgrößen, etwa vom Augenblickswert und/oder von der Änderungs- geschwindigkeit des zu unterbrechenden. Stromes oder von einer anderen damit zu- sammenhängenden elektrischen Größe u. dgl., beispielsweise derart, daß die Einschaltung des Widerstandes und damit der ganze Ab- schaltvorgang gesperrt wird, solange der Wert des abzuschaltenden Stromes über dem höchst zulässigen Grenzwert liegt, bei dessen Ab- schaltung die einzelnen Teile der Abschalt- voi"richtung noch nicht gefährdet werden. Die Widerstände können mit genügend großer, gegebenenfalls künstlich vergrößerter Ober- fläche in ruhender oder zwangsläufig, z. B. durch einen Ventilator bewegter Luft ange- ordnet sein. Es kann auch künstliche Küh- lung durch Wasser oder Öl od. dgl. angewen- det werden. Die Vorteile der Kommutierung mit Hilfe eines periodisch kurz vor der Unterbrechung einzufügenden Widerstandes bestehen in erster Linie darin, daß ein unmittelbarer Übergang vom ' Gleichrichterbetrieb, zum Wechselrichterbetrieb und umgekehrt mög- lich ist, ohne daß an der Kontakteinrichtung irgendwelche wesentlichen Umstell- oder Einstellvorgänge erforderlich sind. Die Energierichtung ist lediglich durch das Ver- hältnis der Spannungen der beiden ange- schlossenen Systeme bestimmt, wobei der Arbeitstakt der mechanisch bewegten Teile stets der gleiche bleibt. Ein weiterer Vorteil ist die Verringerung des Blindleistungs- bedarfs. Es ist unter Umständen möglich, überhaupt ohne zugeführte Blindleistung aus- zukommen, ja gegebenenfalls sogar in ge- wissen Grenzen Blindleistung zu erzeugen und an das -Netz zurückzuliefern. Der Erfindungsgegenstand ist sowohl für Sternpunktschaltung als auch für Brücken- schaltung anwendbar. Ist beispielsweise eine Brückenschaltung mit sechs Unterbrechungs- stellen für Sechsphasenbetrieb ausgeführt, so genügt es im allgemeinen, nur drei Vorwider- stände in den drei Zuleitungen vor der Ver- zweigungsstelle zu den je zwei Unter- brechungsstellen anzuordnen. In Reihe mit den Vorwiderständen bzw. mit den Unterbrechungsstellen können zur Erleichterung der Unterbrechung Schalt- drosseln angeordnetsein, deren gegebenenfalls vormagnetisierte Magnetkerne beim -Nenn- strornivert hochgesättigt sind und sich nur bei sehr kleinen Stromwerten in der -Nähe des Strommtlldurchganges entsättigen, wenn der Stromwert einen Bruchteil des Nenn- wertes unterschreitet, so daß an dieser Stelle durch Abflachung des Verlaufs der Strom- kurve eine verlängerte stromschwache Pause hervorgerufen wird. Die beschriebene Umformungsanordnung wird vorteilhaft in folgenderWeise in Betrieb genommen: -Nach Ingangsetzung der perio- disch bewegten mechanischen Teile wird die Anordnung über einen in den Zuleitungen zum speisenden -Netz liegenden Anlaßwider- stand unter Spannung gesetzt, während an der Ausgangsseite eine kleine Grundlast ange- schlossen ist. Der Anlaß-tviderstand wird in einer oder mehreren Stufen kurzgeschlossen. Dabei ist es möglich. während des Anlaß- vorganges das möglichst funkenfreie Arbeiten sä tntlicher Kontakteinrichtungen zu beobach- ten und erforderlichenfalls -einzelne mecha- nische Teile oder elektrische Regeleinrichtun- gen nachzustellen. Sobald festgestellt ist. daß die U mfortnungsanordnung einwandfrei auf die Grundlast arbeitet, kann die Hauptlast zugeschaltet werden. Die erfindungsgemäße Umformungsanord- nung besitzt eine erhöhte Sicherheit gegen Störungen durch Spannungsschwankungen in einem verhältnismäßig weiten Bereich. Der über die Kontakte fließende Kurzschlußstrorn wird durch den periodisch zuzuschaltenden Widerstand verringert. Es ist ferner möglich, den Speisetransformator mit verhältnismäßig kleiner Streuung auszuführen; während näm- lich bei den bekannten Umformungseinrich- tungen die Transformatoren absichtlich mit einer verhältnismäßig großen Streuung aus- geführt «-erden, damit sie im Fall von Rück- zündungen als Strombegrenzer wirken und Zerstörungen durch allzu hohe Fehlerströme verhindern, ist eine solche Vorsichtsmaßnahme bei der oben beschriebenen Anordnung nicht erforderlich, weil die wünschenswerte Sicher- heit gegen zu hohe Ströme durch die zusätz- lichen Einrichtungen bereits gegeben ist. Durch die vorbeschriebenen Vorteile wird die wirtschaftliche Übertragung großer Leistur, gen mit hohen Spannungen ermöglicht. Die Att-,vendbarkeit der Erfindung ist nicht auf mehrphasige Umformungsanordnungen beschränkt, sondern umfaßt auch solche, die an ein Ein- oder Zweiphasenwechselstrom- system angeschlossen sind, vorausgesetzt, daß die stromliefernde Einrichtung mit der strom- aufnehmenden während jeder Stromübertra- gungsperiode zeitweilig durch einen gemein- samen Stromkreis unmittelbar verbunden ist, der den Kommutierungskreisen mehrphasiger Umformungsanordnungen sinngemäß ent- spricht, in dem also, im Gegensatz zu Poten- tiometerschaltungen, allenthalben die gleiche Stromstärke herrscht und in den vor jeder Strotnunterbrechung am Ende der Übertra- gungsperiode ein verstellbarer Widerstand eingeschaltet wird. Conversion arrangement In the case of the known current conversion devices (single armature converters, mechanical contact converters, valve rectifiers), a multiphase alternating current network is usually coupled to a direct current network or to an alternating current network with a different frequency. If the instantaneous values of the voltages of the two coupled networks in phases that belong to one another have comparatively the same values, then these associated phases are connected to one another and energy is transferred in one direction or the other. For example If, for example, the voltage of one phase of the multi-phase alternating current network is exceeded after its maximum value has been exceeded, the following phase is switched on before this phase is no longer able to take over the energy transfer. The two phases temporarily form a directly short-circuited commutation circuit with one another for the purpose of current transfer. The connection takes place quite generally in such a way that the short-circuit current arising between the two phases has the opposite direction as the current of the phase to be disconnected; this causes the Current of this phase drops rapidly; as well the current rises quickly in the the phase (see Fig. i). From Fig. 2 it can be seen that these conditions energy transfer in the direction of a three-phase to a direct current network is only fulfilled to the right of the intersection of the Voltage iti with 2r .. (rectifier operation). Do you want the direction of energy transfer reverse, one obtains proportions like them in Figs. 3 and d. are indicated. So that il can disappear, ik must. the opposite Show history, ie one operation is only possible to the left of the point where irl = u2 is (inverter operation). It follows; that ° s generally not possible without further ado is, front rectifier- in the inverter- to transfer operation; also needs the Inverters are known to have very large capacitive tive reactive load from the network, since the electricity (Anode current) of its associated alternating voltage lagging considerably. -You have tried on several occasions to overcome this disadvantage sided. without, however, an economic to have found an economic solution. Further one recognizes that in particular the alternating Richter is also very sensitive to chip voltage reductions in the AC network, because if the voltage is too low, a real one Commutation is no longer possible. This -Disadvantage can only be avoided through even earlier phase replacement, i.e. by adding switch the subsequent phase to one at a time Point in time further to the left of that Point rrl = ie., Lies what even greater blind electricity demand results. It is known to come through enters the commutation circuit periodically to support switched resistors. the Resistance values are, however, even with connection in a few rough steps, proportionally moderately low. because otherwise by sudden strong current reduction harmful switching fire on the contacts could. As a result, here too the exit sink the current mainly through the Short-circuit current ik are caused, which as a result of a correctly selected voltage difference between ul and u2 arises. It is attempts have also been made to do this with the help of named potentiometer circuits to go where the tension of the one Current system permanently at a resistance arrangement, from which by means of movable Pantograph the instantaneous values of the Voltage of the other electricity system. away- continuously tapped without it being too an immediate short circuit between comes two phases. Here, however, arise in the constant voltage meter resistances relatively high Permanent losses, so that such deformation orders because of their bad effect practically no use Find. In contrast, the invention consists in that the maximum value of the resistance min- at least the order of magnitude of the commutation effective circle, to the interruption related reactive resistances (inductive activities and capacities) and that the Resistance initially only with a proportion- moderately small fraction of its maximum value is introduced into the commutation circuit and steadily or finely increasing against The end of the commutation process Final value reached. As a result, the creation of the required for commutation such change in current regardless of the Size and direction of the commutation circle prevailing tension. It recommends predominantly as a series resistor Use ohmic resistance so the phase shift between current and Voltage possible at the moment of interruption is very low. On the basis of Fig. 5 and 6, the invention should application are explained in more detail. Fig. 5 shows a circuit diagram to illustrate the Basic idea, and in Fig. 6 individual units of a preferred embodiment indicated schematically. In Fig. 5 it is indicated that in phase t the Resistance r- already partially switched on is, during phase 2 there is no resistance holds. So it will be, to a certain extent Degree regardless of whether the short close left or right of ul = u2 instead of- finds, the current in phase i decrease, and depending on the `choice of r to arbitrarily small Values. It can be useful. the switching mechanism entrance for the purpose of phase separation finally the resistor connection and -Enlargement for both change and with rectifier operation by means of a to synchronous control carried out for this purpose installation approximately symmetrical to the Point in time at which u, = u2 . In this case generally results in the smallest losses. Another inventive idea exists in the insertion and enlargement of the To carry out resistance very quickly, z. B. in about z ms or less; there- through can the losses to about i% or less of the DC power is reduced will. An arrangement to achieve this is shown in FIG. 6. It mean ri and r2 are two resistors on which cradle-shaped mating contacts ki and k2 roll over. These are pressed by Springs f1 and f2 and moved through synchronously Linkage g1 and g2. k1 is in a Middle position, k2 in the starting position. Of the Current il is completely interrupted when k1 is closed stands out from the end contact b1 and moves onto the Insulating piece cl sets. Between the contact ten bi, b2 on the one hand and the cradles k1, k2 on the other hand, one may order each have a parallel path n1,% an from capacitance or ohmic resistance or a combination of the two. Switching on can also be done via the Resistances r take place. But it can be Reduction of losses and take on the load in the subsequent phase be expedient, directly, i.e. without objection stood to turn on. This can e.g. B. in the So that the segment k1 becomes next by a movable and likewise synchronously controlled insulating strip lifted off will, roll back on this and then at the right switching moment on the resting Initial contact is put on by yourself the insulating strip moved back again. To the immediate activation of the following phase however, it is also possible to use a lifting contacts equipped, contact device tion ei or w. e2, of which the Current conduction during the main transmission period must be taken over each time can. During the shutdown process, this is additional contact device first each time opened before the insertion of the shuttering resistance begins. To drive the contacts ei b @ zw. e2 can for example to serve a shaft that of one not shown in the drawing, running synchronously with the AC voltage Drive motor is driven and with Cams, eccentrics or the like. Is provided that via spring-loaded intermediate slide s1 or w. s2 the moving contact pieces against a spring force increases periodically. When going back the plunger, the moving contact pieces by the aforementioned spring force pressed on. In series with the sub-reclilungskontakt a further separation point can also be order that opens later and earlier closes as the unpaid contact. These additional separation point serves to ensure the safety protection against re-ignition during the time to increase. If you arrange the resistors in air, so it is advisable to reduce the voltage drop between between two levels in the order of magnitude of the Ionization voltage of the contact materials to place (about 8 to ro V), since then no light arc occurs. In order to switch off the limit switch To make it bend-free, it is useful to use the Maximum value of the resistance so to choose that he is involved in the relevant driving tension the current below the so-called limit current of the contact material is reduced. Under Limit current one understands the one through Attempts detectable. Current value, below its a stable arc even between two as close as possible to each other fixed contacts do not exist can, even if the driving tension is very big. The limit current value is at Ag contacts at around 0.9 to z amps Switching is made easier if you stand material with a large positive temperature temperature coefficients, e.g. B. pure iron, wolf ram and the like. You can of course also use any other Use suitable material, in particular constantly changing resistances in the form of Carbon, Silitstäben, carbon pressure columns with synchronously controlled pressure force and the like. Or also fluid resistance. In the arrangement according to FIG. 6 it can be expedient. the contact path in a to put particularly suitable medium, z. B. Compressed gas, insulating liquid or in Vacuum. In the latter case, a light arcing largely prevented and it the resistance may be in a few rough steps or in one step be switched on. The described arrangement is suitable especially for mechanical converters. the Resistor connection can either by one synchronous with the AC voltage running drive or other far, z. B. magnetically in, depending on any command values, for example from Instantaneous value and / or from the change speed of the interrupted. Current or from another related electrical variables and the like, for example in such a way that the activation of resistance and with it the whole switching process is blocked as long as the value of the current to be switched off above the highest permissible limit value, when the circuit the individual parts of the shutdown voi "direction are not endangered yet. The resistances can be large enough possibly artificially enlarged upper area in dormant or inevitable, z. B. air moved by a fan be in order. Artificial cooling treatment by water or oil or the like. be det. The advantages of commutation with the help one periodically shortly before the interruption to be inserted consist of first and foremost that an immediate Transition from 'rectifier operation to Inverter operation and vice versa possible Lich is without being at the contact device any significant conversion or Adjustments are required. the The direction of energy is only ratio of tensions between the two closed systems, whereby the Work cycle of the mechanically moving parts always remains the same. Another advantage is the reduction of the reactive power needs. It is possible under certain circumstances with no reactive power supplied at all to come, if necessary even in some know the limits of generating reactive power and to deliver it back to the network. The subject of the invention is for both Neutral point connection as well as for bridge circuit applicable. For example, is a Bridge circuit with six interruption set for six-phase operation, so it is generally sufficient to have only three stand in the three supply lines before the connection branch to the two sub- to arrange breakpoints. In series with the series resistors or with the interruption points can be used to Facilitating the interruption of switching throttles are arranged, their possibly pre-magnetized magnetic cores at -nominal- strornivert are highly saturated and only themselves with very low current values in the vicinity desaturate the electrical current passage, if the current value is a fraction of the nominal value falls below, so that at this point by flattening the course of the current curve an extended low-power pause is caused. The deformation arrangement described is advantageously operated in the following manner taken: -After the start of the period the moving mechanical parts becomes the Arrangement via one in the supply lines to the feeding network was energized while on the output side has a small base load is closed. The starting resistance is in one or more stages short-circuited. It is possible. during the occasion operation that is as spark-free as possible all contact devices to be observed and if necessary -individual mecha- niche parts or electrical control equipment to readjust. Once established. that the continuation arrangement flawlessly the base load is working, the main load can be switched on. The forming arrangement according to the invention tion has an increased security against Disturbances due to voltage fluctuations in a relatively wide area. Of the Short-circuit currents flowing through the contacts is switched on periodically by the Resistance decreased. It is also possible the supply transformer with proportionately to run with a small spread; while namely Lich in the known forming equipment the transformers deliberately a relatively large spread from led "-ground, so that in the event of return ignitions act as current limiters and Destruction due to excessively high fault currents preventing is one such precaution not with the arrangement described above required because the desirable safety against excessive currents due to the additional facilities is already in place. Due to the advantages described above, the economic transfer of great service, genes with high voltages. The applicability of the invention is not on multi-phase conversion arrangements limited, but also includes those that to a single or two-phase alternating current system are connected, provided that the power-supplying device with the power absorbing power during each power transmission temporarily through a joint the entire circuit is directly connected, the multi-phase commutation circuits Forming arrangements correspondingly speaks, in which, in contrast to potential tiometer circuits, the same everywhere Amperage prevails and in front of everyone Interruption at the end of the transmission an adjustable resistance is switched on.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE: t. Umformungsanordnung, bei der zur periodischen Stromübertragung die strom- liefernde Einrichtung mit der stromauf- nehmenden Einrichtung während jeder Stromü bertragungsperiode zeitweilig durch einen gemeinsamen Stromkreis unmittel- bar verbunden ist, in den vor jeder Strom- unterbrechung ein verstellbarer Wider- stand eingeschaltet wird, oder bei der zum Energieaustausch zwischen einem mehrphasigen Wechselstromsystem gege- bener Frequenz und einem anderen, ins- besondere Gleichstromsystem jede der abwechselnd stromführenden Wechsel- stromphasen mit der folgenden zwecks Stromübergabe zeitweilig einen unmittel- bar kurzg--schlossenen Kommutierungs- stromkreis bildet, in den ein verstellbarer Widerstand synchron eingeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Höchst- wert des Widerstandes mindestens die Größenordnung der in dem gemeinsamen Stromkreis bzw. im Kommutierungskreis
wirksamen Blindwiderstände hat und daß der Widerstand zunächst nur mit einem Bruchteil seines Höchstwertes in den gemeinsamen Stromkreis bzw. Kommutierungskreis eingeführt wird und gegen Ende der Stromübertragunigsperiode b:zw. des Kommutierungsvorganges seinen Höchstwert erreicht.
PATENT CLAIMS: t. Forming arrangement in which to periodic current transmission the current supplying device with the upstream taking establishment during each Power transmission period temporarily through a common circuit directly connected to the bar, in the interruption an adjustable counter stand is turned on, or at the to exchange energy between one multi-phase alternating current system same frequency and another, especially special direct current system each of the alternating current-carrying alternating power phases with the following purpose Power transfer temporarily an immediate bar short-circuit - closed commutation circuit forms in which an adjustable Resistor is switched on synchronously, characterized in that the maximum worth of resistance at least that Order of magnitude in the common Circuit or in the commutation circuit
effective reactive resistances and that the resistance is initially only introduced into the common circuit or commutation circuit with a fraction of its maximum value and towards the end of the current transmission period b: between. of the commutation process has reached its maximum value.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschaltwiderstand im wesentlichen Ohmscher Widerstand ist. 2. Arrangement according to claim i, characterized in that that the ballast resistor is essentially ohmic resistance. 3. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltvorgang zum Zweck der Phasenablösung einschließlich der Widerstandszuschaltung und -vergrößerung sowohl bei Wechselrichterals auch bei Gleichrichterbetrieb mittels der zu diesem Zweck verstellbar ausgeführten Synchronsteuereinrichtung so eingestellt ist, daß er etwa um jeweils die gleiche Zeitspanne vor bzw. nach dem Zeitpunkt der Spannungsgleichheit beginnt bzw. endet. 3. Arrangement according to claim i, characterized in that the switching process for the purpose of phase separation including the resistor connection and enlargement for both inverters and even with rectifier operation by means of the adjustable for this purpose Synchronous control device is set so that it is about the same each time The period of time before or after the point in time when the voltages are equal begins or ends. 4. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die synchron gesteuerte Antriebsvorrichtung für das Einfügen und Vergräßtern des zuzuschaltenden Widerstandes so ausgebildet ist, daß der genannte Vorgang höchstens eine Zeitspanne von i ms erfordert. 4. Arrangement according to claim i, characterized in that the synchronously controlled Drive device for inserting and enlarging the resistor to be switched on is designed in such a way that the said process takes at most a period of i ms requires. 5. Anordnung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch besondere, den Strom jedesmal während der Hauptübertragungsperiode führende Kontakte, die als Abhebe kontakte ausgeführt sind. 5. Arrangement according to claim i, characterized by particular, the current leading contacts each time during the main transmission period, which are called liftoff contacts are made. 6. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die den zuzuschaltenden Widerstand überbrückenden Hilfskontakte als Abhebekorntakte ausgebildet sind. 6. Arrangement according to claim i, characterized in that that the auxiliary contacts bridging the resistance to be switched on are used as lifting grain clocks are trained. 7. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegte Kontaktteil als Wälzsegment ausgebildet ist, das sich nach Art einer Wiege über die ruhende Kontaktbahn hinwegbewegt. B. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem Kontakt, an welchem die endgültige Stromunterbrechung stattfindet, ein vorzugsweise kapazitiver Nebenpfad geschaltet ist. 9j. Anordnung nach Anspruch: i, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit dem Unt:erbrechungskorntakteine weitere Trennstelle liegt, die sich später öffnet und früher schließt als der Unterbrechungskontakt. io. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung für die Kontaktbewegung so ausgebildet ist, daß die Zuschadtung der Folgephase ohne Widerstand unmittelbar erfolgt. i i. Anordnung nach Anspruch io, dadurch gekennzeichnet, daß das den Widerstand steuernde Wälzsegment so geführt ist, daß es bei der Rückwärtsbewegung mit den Zwischenkontakten nicht in, Berührung kommt und in dem durch die Synchronsteuerung gegebenen Einschaltaugenr# blick unmittelbar auf den Anfangskontakt des Widerstandes aufgesetzt wird. 12. Anordnung nach Anspruch io, dadurch gekennzeichnet, daß besondere Einschaltkontakte vorgesehen sind, durch welche der Stromkreis unter Überbrückung des Widerstandes unmittelbar geschlossen wird. 13. Anordnung nach Anspruch i mit abgestuftem Widerstand, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsabfall zwischen, je zwei Stufen in. der Größenordnung der Ionisierungsspannung des Werkstoffels der Regelkontakte liegt. 14. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Höchstwert des Widerstandes so groß gewählt ist, --daß -der Strom nach Einfügung dieses höchsten Widerstandswertes kleiner ist als der sog. Grenzstrom, unterhalb dessen ein stabiler Lichtbogen sogar zwischen zwei in kleinstmöglichem Abstand voneinander feststehenden Kontaktstücken nicht bestehen kann. 15. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbahn in ein hochwertiges Isoliermedium von großer Durchschlagsfestigkeit, eingehüllt ist. 16. Anordnung nach Anspruch. i, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand mittels einer im Vakuum angeordneten Kontakteinrichtung grobstufig oder in einer Stufe zugeschaltet wird. 17. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, d,aß die Steuereinrichtung für die Zuschaltung des Widerstandes motorisch synchron mit der Wechselspannung angetrieben wird. i6. Anordnung nach. Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung für die Zuschaltung des Widerstandes magnetisch in Abhängigkeit von einer von dem zu unterbrechenden Strom abhängigen Größe angetrieben wird. i9. Anordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung für die Zuschaltung des Widerstandes von: einem bestimmten Augenblickswert und./oder von einem bestimmten Wert der Ände@rungsgeschwindigkeit des zu unterbrechenden Stromes abhängig ist. 2o. Anordnung nach Anspruch i9, dadurch gekennzeichnet, daß die die Zuschaltung des Widerstandes steuernde Größe so gewählt ist, daß die Zuschaltung des Widerstandes und damit der ganze Abschaltvorgang gesperrt wird, solange der abzuschaltende Strom größer ist als der höchstzulässige Strom"vert, bei dessen Abschaltung die einzelnen Teile der Abschaltvorrichtung noch nicht gefährdet werden. 21. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandskörper mit künstlich vergrößerter Oberfläche in ruhender oder zwangsläufig bewegter Luft angeordnet sind. 22. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandskörper mit einer Vorrichtung zur künstlichen Kühlung mittels einer bewegten Kühlflüssigkeit versehen sind. 23. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem zuzuschaltenden Widerstand eine Schaltdrossel mit beim Nennstromwert hochgesättigtem, sich nur bei sehr kleinen Stromwerten von ein.-m Bruchteil des Nennwertes entsättigendem und gegebenenfalls vormagnetisiertem Magnetkern in Reihe geschaltet ist, durch dessen Entsättigung in. der Nähe des Stromnullwertes der Verlauf des zu unterbrechenden Stromes abgeflacht wird. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften N r. 127 15.l, igo 666, 193,189, 293 985. 326 982, 43-1217; französische Patentschrift N r. 819 137: W_ Schott, »Über Klein-Gleichrichter«, Dissertation, Universitätsverlag R.N oske, Borna-Leipzig, 1929, S. 59 u. f.7. Arrangement according to claim i, characterized in that the moving contact part is designed as a rolling segment which moves over the stationary contact path in the manner of a cradle. B. Arrangement according to claim i, characterized in that a preferably capacitive secondary path is connected in parallel to the contact at which the final current interruption takes place. 9y. Arrangement according to claim: i, characterized in that there is a further separation point in series with the interruption grain cycle, which opens later and closes earlier than the interruption contact. ok Arrangement according to Claim i, characterized in that the control device for the contact movement is designed in such a way that the loading of the subsequent phase takes place immediately without resistance. i i. Arrangement according to claim 10, characterized in that the rolling segment controlling the resistance is guided in such a way that it does not come into contact with the intermediate contacts during the backward movement and is placed directly on the initial contact of the resistance in the switch-on moment given by the synchronous control. 12. The arrangement according to claim io, characterized in that special switch-on contacts are provided through which the circuit is closed directly by bridging the resistor. 13. Arrangement according to claim i with a graduated resistor, characterized in that the voltage drop between two levels in each case is of the order of magnitude of the ionization voltage of the material of the control contacts. 14. Arrangement according to claim i, characterized in that the maximum value of the resistance is chosen so large that the current after insertion of this highest resistance value is smaller than the so-called limit current, below which a stable arc even between two at the smallest possible distance fixed contact pieces cannot exist. 15. An arrangement according to claim i, characterized in that the contact path is in a high-quality insulating medium of high dielectric strength, wrapped. 16. Arrangement according to claim. i, characterized in that the resistor is switched on in coarse stages or in one stage by means of a contact device arranged in a vacuum. 17. The arrangement according to claim i, characterized in that the control device for the connection of the resistor is driven by a motor in synchronism with the alternating voltage. i6. Arrangement according to. Claim i, characterized in that the control device for connecting the resistor is driven magnetically as a function of a variable which is dependent on the current to be interrupted. i9. Arrangement according to Claim 18, characterized in that the control device for connecting the resistor is dependent on: a specific instantaneous value and / or on a specific value of the rate of change of the current to be interrupted. 2o. Arrangement according to claim i9, characterized in that the variable controlling the connection of the resistor is selected so that the connection of the resistor and thus the entire disconnection process is blocked as long as the current to be disconnected is greater than the maximum permissible current "vert individual parts of the disconnection device are not endangered. 21. Arrangement according to claim i, characterized in that the resistance bodies with an artificially enlarged surface are arranged in static or inevitably moving air. 22. Arrangement according to claim i, characterized in that the resistance bodies with a Device for artificial cooling by means of a moving cooling liquid are provided. 23. Arrangement according to claim i, characterized in that with the resistor to be connected, a switching choke with high saturation at the rated current value, desaturating only with very small current values of a fraction of the rated value and against if necessary premagnetized magnetic core is connected in series, the desaturation of which in the vicinity of the current zero value flattens the course of the current to be interrupted. In order to differentiate the subject matter of the invention from the state of the art, the following publications were taken into account in the granting procedure: German Patent Specifications N o. 127 15.1, igo 666, 193, 189, 293 985, 326 982, 43-1217; French patent no. 819 137: W_ Schott, "About small rectifiers", dissertation, University Press RN oske, Borna-Leipzig, 1929, p. 59 uf
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