Kontaktumformerschaltung für zwölfphasige Welligkeit Bei Stromum.formungsan@lagen
größerer Leistung reicht im allgemeinen eine sechsphasige gleichstromseitige Welligkeit*
mit Rücksicht auf die Rückwirkungen auf das speisende Netz nicht mehr aus. Es ist
aus diesem Grunde bereits eine ganze Reihe von Schaltungen entwickelt worden, die
eine zwölfphasige gleichstromseitige Welligkeit liefern. Soweit in diesen, bekannten
Anordnungen die Stromrichterventile zu Nullpunktschaltungen vereinigt sind, haben
sie den Nachteil, daß die Ausnutzung der Transformatoren, ziemlich schlecht ist.
Es ergeben sich dabei unter Umständen für die Transformatoren Typenleistungen, die
bis zu 5o % höher sind als die Gleichstromleistung. Wesentlich besser in dieser
Hinsicht liegen die Verhältnisse bei der Verwendung von Ventilanordnungen in dreiphasiger
Graetzschaltung. Die Transformatortypenleistung
spi--lt nicht nur wegen der Größe des Trans-
formatorseine wichtige Rolle. sondern vor
allem auch tv@gen der davon abhängigen
Transformatorverluste. Gerade in neuerer
Zeit ist man bestrebt, die Verluste von
Stroinumformungsanlagen möglichst h---rab-
zus2tz_en. Aus diesem Grunde hat man sich
der Ent«-icklung von Kontaktumformern zt:-
geivendet, da diese ge.genü l:er den Ent-
ladungsstrecken nur außerordentlich geringe
Spannungsabfälle aufweisen. Bei derartigen
Kontaktumformern wird infolgedessen der
weitaus größte Teil an den Gesamtverlusten
der ganzen Stromumformungsanlage durch
die Transformatorverlust2e gebildet, so daß
gerade hier eine günstige Transformatoraus-
nutzung von besonderer Bedeutung ist.
Die Erfindung betrifft eine Kontakt-
umformerschaltung für zwölfphasige gleich-
stromseitige Vv'elligkeit, die ausschließlich für
solche Kontaktumformer bestimmt ist, deren
Kontaktsysteme in Graetzscher Schaltung an-
geordnet sind. Für Ventile ist bereits eine
Stromrichterschaltungfür zwölfphasige gleich-
stromseitige Welligkeit bekanntgeworden, bei
der zwei dreiphasige Graetzsysteme aus ent-
sprechend geschalteten Transformatorwick-
lungen mit um 30° gegeneinander ver-
schobenen Spannungssystemen gespeist werden.
Die beiden Graetzschaltungen sind dabei
gleichstromseitig über Strom- bzw. Span-
nungsteiler parallel geschaltet. Zur Erzielung
der Phasenverdrehung der beiden Spannungs-
systeme benutzt die bekannte Anordnung
Kunstschaltungen der Transformatorwick-
lungen. Die vorliegende Erfindung erzielt
demgegenüber eine wesentliche Verein-
fachung des Transformatoraufbaues, und
zwar dadurch, daß die zwischen den Span-
nungen der beiden Kontaktsysteme erforder-
liche Phasenverschiebung von 3o° ausschließ-
lich.-durch den Phasenunterschied zwischen
den Spannungen einer in Stern und einer in
Dreieck geschalteten Transformatorwicklung
gebildet wird.
Die @,`ereinigung dieser Anordnung und der
obenerwähnten Graetzschaltung mit Kontakt-
umformern ist gerade für letztere deswegen
besonders wertvoll, weil sie außer zu einer
Verringerung des Aufwandes und der rest-
lichen Verluste, die ein Kontaktumformer
noch aufweist, auch noch zur Erzielung einer
besonders geringen Streuinduktivität der
Kommutierungskreise führt. Die besondere
Bedeutung dieses Umstandes für Kontakt-
umformer beruht auf der ihnen eigentüm-
lichen Verschiedenheit der Arbeitsweise und
der Kommutierung gegenüber Ventilstrom-
t' Diese grundsätzliche Verschieden-
heit ergibt sich aus der z%veiseitigen Leit-
fähigkeit der mechanischen Kontakte gegen-
über der einseitigen Leitfähigkeit elektrischer
Ventile. Je größer nämlich die Streuinduk-
dvität der 1sommutierungskreise ist. desto
größer ist der Unterschied in der Koinmu-
tierungsdauer bei wechs.elnd@r Eelastun@. Für
@'CntiIstromrichter spiet diese vL-*:SC:lItd:ile
Dauer der Kommutierung insofern keine
Rolle, als die Stromunterl>iechung wegen der
einseitigen Leitfälligkeit der Ventile stets von
selbst im rechten Augenblick erfolgt, wenn
sich der Strom der abgebenden Phase dem
-Nullw.ert nähert. Bei Kontaktumformcrn da-
gegen ist es wegen der zweiseitigen Leit-
fähigkeit derKontakte notwendig, dieÖffnung
der Kontakte der mit der Belastung wech-
selndere Lage des Stromnulldurchgangs an-
zupassen. Es bedeutet daher eine wesentliche
Erleichterung für die Kontaktsteuerung, wenn
die Verschiebung des Stromnulldurchgangs
durch Herabsetzung der Streuinduktiv ität der
Kommutierurngskreise verringert wird.
In der Zeichnung ist ein Ausfü lir unI-sl>ei-
spiel der Erfindung dargestellt. Die beiden
Kontaktsysteme 3 und 3' umfassen je sechs
Kontakte, von denen jeweils wieder je drei
für die Umformung der positiven und der
negativen Spannungshalbwellen bestimmt
sind. Jedes Kontaktsystem 3 bzw. 3' stellt so-
mit eine dreiphasige Graetzschaltung dar, die
mit dem einen Gleichstrompol unmittelbar,
mit dem anderen Gleichstrompol dagegen
unter Vermittlung eines Spannungsteilers
verbunden sind.
Jedem Kontaktsystem 3 bzw. 3' ist eine
Transformatorsekundärwicklung 2 bezw. 2'
zugeordnet, die in diesem Fall beide in Stern
geschaltet sind. Die notwendige Phasen-
drehung der von der Sekundärwicklung 2
bzw. 2' gelieferten Spannungssysteme um 3o°
wird hier dadurch erreicht, daß jede Sekun-
därwicklung von einer besonderen Primär-
,vicklung i bzw. i' erregt wird, die beide
parallel geschaltet sind, von denen aber die
eine in Dreieck, die andere in Stern ge-
schaltet ist. Die Verwendung getrennter
Primärwicklungen ist nicht erforderlich, son-
dern man kann auch beiden Sekundärwick-
lungen eine gemeinsame Primärwicklung zu-
ordnen, wobei dann von den Sekundärwick-
lungen die eine in Dreieck, die andere in
Stern geschaltet werden muß.
Contact converter circuit for twelve-phase ripple In the case of Stromum.formungsan@anlagen with greater power, a six-phase DC ripple * is generally no longer sufficient, taking into account the effects on the feeding network. For this reason, a whole series of circuits has already been developed which provide a twelve-phase DC-side ripple. To the extent that the converter valves are combined to form zero-point circuits in these known arrangements, they have the disadvantage that the transformers are rather poorly utilized. Under certain circumstances, the transformers may have power ratings that are up to 5o% higher than the DC power. In this respect, the situation is much better when using valve arrangements in a three-phase Graetz circuit. The transformer type performance not only plays because of the size of the
formator its important role. but before
especially tv @ gen of those dependent on it
Transformer losses. Especially in newer
One strives to avoid the losses of time
Stroumforming systems if possible h --- rab-
add. For this reason one has
the development of contact converters: -
ended, as these are sufficient: he
Charging distances are only extremely small
Exhibit voltage drops. With such
As a result, contact converters will become the
by far the largest part of the total losses
the entire power conversion system
the transformer losses 2e formed so that
a cheap transformer design especially here
use is of particular importance.
The invention relates to a contact
converter circuit for twelve-phase equal
current-side Vv'elligkeit that exclusively for
such contact converter is intended, whose
Contact systems in Graetzsch circuit
are ordered. There is already one for valves
Converter circuit for twelve-phase
current-side ripple became known at
the two three-phase Graetz systems from
speaking switched transformer winding
lungs at 30 ° against each other
pushed voltage systems are fed.
The two Graetz circuits are included
DC side via current or voltage
Voltage divider connected in parallel. To achieve
the phase shift of the two voltage
systems uses the familiar arrangement
Art circuits of the transformer winding
lungs. The present invention achieved
on the other hand, an essential association
expansion of the transformer structure, and
by the fact that the
the two contact systems required.
phase shift of 30 ° exclusively
lich .-- by the phase difference between
the tensions one in star and one in
Delta connected transformer winding
is formed.
The @, `cleaning up this arrangement and the
above mentioned Graetz circuit with contact
This is why converting is especially important for the latter
especially valuable because they are besides one
Reduction of the effort and the remaining
losses that a contact converter
still has, also still to achieve a
particularly low leakage inductance of the
Commutation circles leads. The special one
Significance of this fact for contact
converter is based on the
different working methods and
commutation versus valve current
t 'This fundamental difference
unity results from the two-sided guiding
ability of the mechanical contacts to
above the one-sided conductivity of electrical
Valves. The greater the leakage induction
dvity of the 1sommutation circles. the more
greater is the difference in the Koinmus
duration of the booking at Wechs.endet@r Eelastun @. For
@ 'CntiIstromrichter spiet this vL - *: SC: lItd: ile
Insofar no duration of commutation
Role than the power failure because of the
one-sided conductivity of the valves always from
done even at the right moment, though
the current of the releasing phase is the
-Zero value is approaching. In the case of contact forming
against it is because of the two-sided guide
ability of contacts necessary to open
the contacts that change with the load
different position of the current zero crossing
to fit. It therefore means an essential
Relief for contact control, though
the shift of the current zero crossing
by reducing the leakage inductance
Commutation circles is reduced.
In the drawing there is a version for unI-sl> a
game of the invention shown. The two
Contact systems 3 and 3 'each comprise six
Contacts, three of them each
for reshaping the positive and the
negative voltage half-waves determined
are. Each contact system 3 or 3 'thus
with a three-phase Graetz circuit that
with the one direct current pole directly,
with the other DC pole against it
with the mediation of a voltage divider
are connected.
Each contact system 3 or 3 'is one
Transformer secondary winding 2 respectively. 2 '
assigned, in this case both in asterisk
are switched. The necessary phase
rotation of the secondary winding 2
or 2 'supplied voltage systems by 3o °
is achieved here by the fact that every second
development of a special primary
, winding i or i 'is excited, both of which
are connected in parallel, but of which the
one in a triangle, the other in a star
is switched. The use of separate
Primary winding is not required, but
you can also change both secondary
supply a common primary winding
order, with the secondary winding
lungs one in triangle, the other in
Must be star connected.