DE762270C

DE762270C - Operating mode for a network coupling device between a three-phase network and a direct current network, consisting of two converters of different sizes

Info

Publication number: DE762270C
Application number: DES132687D
Authority: DE
Inventors: Ludwig Dipl-Ing Filberich; Georg Henselmeyer
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1938-06-25
Filing date: 1938-06-25
Publication date: 1954-01-04

Description

Betriebsweise für eine Netzkupplungseinrichtung zwischen einem Drehstromnetz und einem Gleichstromnetz, bestehend aus zwei verschieden großen Stromrichtern Es ist bekannt, zur Kupplung eines Drehstromnetzes mit einem Gleichstromnetz zwei verschieden große Stromrichter zu benutzen, von denen der größere Stromrichter für beide Energierichtungen, der kleinere aber nur für eine Energierichtung durchlässig ist. Tritt, nachdem vorher die Energie in der entgegengesetzten Richtung übertragen wurde, ein Energiefluß in der Durchlaßrichtung des kleineren StromrichbergefÄßes auf, so überträgt bei der bekannten Einrichtung dieses die Leistung bis zu. -einer bestimmten Grenze zunächst allein. Erst bei überschreitung dieser Leistungsgrenrze wird auch der größere Stromrichter auf die Energierichtung des kleineren umgeschaltet. Eine solche Anordnung hat den Vorteil, daß bei der Umkehr der Energierichtung die Kupplung zwischen den beidlen Neuzen ununterbrochen aufrechterhalten bleibt.. Gegebenenfalls kann. noch ein zweites kleines Gefäß vorgesehen werden, dessen Durchlaßrichtung der Durchlaßrichturvg des anderen kleinen. Gefäßes entgegengesetzt ist.Operating mode for a network coupling device between a three-phase network and a direct current network, consisting of two converters of different sizes Es is known to couple a three-phase network with a direct current network two different to use large converters, of which the larger converter for both energy directions, the smaller one is only permeable for one direction of energy. Occurs after before the energy was transferred in the opposite direction, an energy flow in the forward direction of the smaller StromrichbergefÄßes, so transmits at the well-known establishment of this the performance up to. -a certain limit initially alone. The larger converter is only activated when this power limit is exceeded switched to the energy direction of the smaller one. Such an arrangement has the Advantage that when the direction of energy is reversed, the coupling between the two Neuzen is maintained uninterrupted .. If necessary, can. a second one small vessel are provided, the direction of passage of the passage direction of the other little ones. Vessel is opposite.

Man hat bei einer solchen Netzkupplungseinrichtung schon Steuermaßnahmen für das größere, umschaltbare Gefäß ergriffen, die darauf abzielen, das Entstehen von Strom-und Spannungsstößen bei der Umschaltung dieses Gefäßes auf die neue Energierichtung zu verhindern. Wie schon gesagt, wird bei der bekannten Einrichtung das große Gefäß erst auf die Energierichtung des kleineren umgeschaltet, wenn das kleine Gefäß bereits bis zu einer bestimmten Grenze, insbesondere voll belastet ist. Daher ist. wenn das kleine Gefäß beispielsweise als Gleichrichter arbeitet, seine Spannung entsprechend seiner Kennlinie niedriger als die Leerlaufspannung. Das große Gefäß übernimmt nach erfolgter Umschaltung Strom erst von dem Augenblick an, in dem seine EMI1 höher ist als die Spannung, die das kleine Gefäß unter Last liefert. N orller ist eine Stromübernahme durch das große G--fäß wegen seiner Ventilwirkung nicht möglich. Umeine sanfte Stromübernahme durch das große Gefäß zu erzielen, geht der bekannte Vorschlag dahin, bis zu dem erwähnten Wert seiner EMK herauf die Aussteuerung des großen Gefäßes zunächst rasch, dann aber nur noch langsam zu ändern. Während somit die bekannte Betriebsweise eine Aufgabe löst, die während des Umschalt- und Umsteuercorganges des größeren Gefäßes auftritt, befaßt sich die Erfindung mit Steuermaßnahmen, die erst nach erfolgter Zuschaltung des großen Gefäßes zu ergreifen sind.With such a network coupling device one already has control measures taken for the larger, reversible vessel aimed at the nascent of electricity and Voltage surges when switching this vessel to prevent the new direction of energy. As I said, the well-known Set up the large vessel first switched to the energy direction of the smaller one, when the small vessel is already up to a certain limit, especially full is burdened. Thats why. if the small vessel is used, for example, as a rectifier works, its voltage according to its characteristic is lower than the open circuit voltage. After switching over, the large vessel only takes over electricity from that moment on in which its EMI1 is higher than the voltage that the small vessel under load supplies. N orller is a current transfer through the large G-vessel because of its valve effect not possible. In order to achieve a gentle current transfer through the large vessel, go the well-known suggestion to increase the modulation up to the mentioned value of its emf of the large vessel to change quickly at first, but then only slowly. While thus the known mode of operation solves a task that occurs during the switching and Umsteuercorganges of the larger vessel occurs, the invention deals with control measures, which are only to be taken after the connection of the large vessel.

An die Kupplung eines Gleichstromnetzes mit einem Drehstromnetz wird häufig die Forderung gestellt, daß die zwischen beiden Netzen übertragene Leistung eindeutig und stetig von der Spannung des Gleichstromnetzes abhängt. Diese Forderung gewinnt besondere Bedeutung in den Fällen, in denen der Stromrichter parallel zu anderen Gleichstromerzeugern bzw. Drelistrom-Gleichstrom-Umformern arbeiten muß. Bei umlaufenden Umformern ist die Forderung nach einer stetigen Kennlinie meist ohlie weiteres erfüllt. Zur Erzielung einer eindeutigen Belastungsaufteilung zwischen dem Stromrichter und den parallel arbeitenden Umformern muß dann die Kennlinie des Stromrichters der Kennlinie der übrigen Umformer angepaßt «,-erde.To the coupling of a direct current network with a three-phase network often the requirement that the power transmitted between the two networks uniquely and continuously depends on the voltage of the direct current network. This requirement gains particular importance in those cases where the converter is in parallel too other DC generators or Drelistrom DC converters must work. In the case of rotating converters, there is usually a requirement for a constant characteristic ohlie fulfilled further. To achieve a clear distribution of the burden between the converter and the converters working in parallel must then have the characteristic of the Converter adapted to the characteristic of the other converters «, earth.

Man kann dabei die Stromrichter mit ihrer natürlichen Isennlinie. d. 1i. ohne Beeinflussung der Aussteuerung, betreiben, wobei der Keimlinie durch entsprechende Wahl der Gefäß-,widerstände und der Induktivitäten der gewünschte Verlauf gegeben werden muß. Schwierigkeiten ergeben sich hierbei jedoch in der Nähe des Leerlaufes der Stromrichter, da hier die Stromrichterkennlinie bekanntlich einen sehr starken Anstieg zeigt, der eine eindeutige Belastungsaufteilung auf die parallel arbeitenden Einheiten entgegenstellt. Bei Auftreten eines Energieüberschusses im Gleichstromnetz müßte dann die Spannung des Gleichstromnetzes um einen unverhältnismäßig großen Betrag steigen. um den Stromrichter zum Übergang vonl Gleichricht,erbetrieb auf Wechselrichterbetrieb zu veranlassen. Es kommt hinzu, daß dabei auch noch der doppelt; Wert des Spannungsabfalles in dein Stromrichtergefäß selbst überwunden «-erden muß.You can use the power converter with its natural characteristic curve. d. 1i. without affecting the modulation, operate with the germ line through appropriate choice of the vessel, resistances and inductances of the desired Course must be given. However, difficulties arise in the vicinity the no-load operation of the converters, since the converter characteristic curve is known to have one shows a very strong increase, which shows a clear distribution of the burden on the parallel opposing working units. If there is an excess of energy in the DC network would then have to disproportionate the voltage of the DC network large amount rise. to operate the converter to transition from rectification to initiate inverter operation. In addition, there is also the double; The value of the voltage drop in your converter vessel itself has been overcome «- must earth.

Den Leerlaufspannungsanstieg kann man bekanntlich dadurch beseitigen, dalman in dem betreffenden Bereich dn Ausstetterungsgrad in Abhängigkeit von dem Strom verändert. Den Spannungssprung beim Cbergeng vom Gleichrichter- zum @`echselricliterbetrieb vermeidet man dadurch, daß man wenigstens in einem Energierichtungsbereich die Kennlinie durch Beeinflussung der Aussteuerung so legt, daß sich die Gleichrichter- und die Wechselrichterkennlinie in einem gemeinsamen Leerlaufpunkt aneinander anschließen. Es ist vorteilhaft, die Kennliniengestaltung überhaupt nicht den natürlichen Gegebenheiten des Stromrichterkreises zu überlassen, sondern durch ständige stromabhängige Beeinflussung der Steuerung denjenigen Kennlinienverlauf zu erzwingen, der für den vorliegenden Betriebsfall der günstigste ist. Dabei wird die Steuerung zweckmäßig von einem Regler b--einflußt, der seinerseits nur unter der Einwirkung der Gleichspannung und des Belastungsstromes stellt.As is well known, the increase in open circuit voltage can be eliminated by dalman in the area concerned dn degree of equipment depending on the Electricity changed. The voltage jump in the Cbergeng from rectifier to @ `echselricliterbetrieb is avoided by using the characteristic curve in at least one energy direction range by influencing the level control so that the rectifier and the Connect the inverter characteristics to one another at a common idle point. It is advantageous if the design of the characteristic curve does not at all correspond to the natural conditions of the converter circuit, but through constant current-dependent influence the control to force that characteristic curve, which is for the present Operating case is the cheapest. The control is expediently carried out by a regulator b - influences, which in turn only under the action of DC voltage and the Load current.

Diese bekannten Verhältnisse sind in Fig. i kurvenmäßig dargestellt. Fig. i zeigt . die' Abhängigkeit der Stromrichter-Gleichspannun- t' von dem Belastungsstrom 1, wobei der rechte Bereich des Diagranin ies für Gleichrichter-, der linke für i@-ecliselrichterbetrieb gilt. Bei einer bestimmten Aussteuerung zeigt die Spannungs-Stromkeiinlinie des Stromrichters einen Zerlauf. wie er dtir,+ die Kurven C und C dargestellt ist. Wälifend, zunächst bei größeren Belastungen die Kennlinie ziemlich geradlinig verläuft. beginnt sie bei Unterschreitung eines bestimmten Belastungswertes, der durch die Grenze. angedeutet ist, stark zu steigen, bis schließlich bei Wechselrichterbetrieb diese Belastungsgrenze von neuem «-leder überschritten ist-Die mit den Kurven C und C gleichartig verlaufenden weiteren Kurven entsprechen anderen festen Aussteucrungsgraden des Stromrichters. Es läßt sich nun, wie au sich bekannt. ohne Rücksicht auf den natürlichen Verlauf. eine Kennlinie erzielen, die beispielsweise der Geraden B entspricht. Das kann durch eine Regelvorrichtung erreicht «erden, auf die zunächst die Spannung des Gleichstromnetzes im Sinne ihrer Konstanthaltung einwirkt, und auf die dann zusätzlich der Belastungsstrom des Stromrichters einen Regeleinfluß ausübt, welcher die Neigung der Kennlinie bestimmt. Der Gleichrichter- und der Wechselrichte:rteil der Kennlinie laufen beide in dem gemeinsamen Leerlauf'p:unkt P zusammen. Die Verwendung eines von der Gleichspannung und dem Belastungsstrom des Stromrichters beeinflußten Reglers hat den Vorteil, daß Spannungsschwankungen des Drehstromnetzes sowie die Form der Steuercharakteristik des Stromrichters keinen. Ein fluß auf die Kennliniengestaltung mehr besitzen.These known relationships are shown in curves in FIG. Fig. I shows. the 'dependence of the converter direct voltage' on the load current 1, with the right area of the diagram for rectifier operation, the left for i @ -ecliselrichterbetrieb. At a certain level, the voltage-current curve of the converter shows a dissipation. as he dtir, + the curves C and C is shown. Rolling, initially the characteristic curve runs fairly straightforward at higher loads. it begins when the load falls below a certain level, which is due to the limit. is indicated to rise sharply is exceeded-The leathers until finally in inverter operation, this load limit of a new "similarly extending to the curves C and C further curves correspond to other solid Aussteucrungsgraden of the converter. It can now be, as is well known. regardless of the natural course. achieve a characteristic that corresponds to the straight line B, for example. This can be achieved by a control device on which the voltage of the direct current network first acts to keep it constant, and on which the load current of the converter then also has a control influence which determines the slope of the characteristic. The rectifier and the inverter part of the characteristic both run together in the common no-load point P. The use of a regulator influenced by the direct voltage and the load current of the converter has the advantage that there are no voltage fluctuations in the three-phase network and the shape of the control characteristics of the converter. Have more flow on the design of the characteristic curve.

Die Erfindung macht von dieser Kennliniengestaltung bei der bekannten Netzkupplungseinrichtung Gebrauch, die aus zwei; verschieden großen Stromrichtern besteht, von denen der größere für beide, Energierichtungen umschaltbar, der kleinere aber nur für eine Energierichtung durchlässig ist und die Leistung in dieser Richtung bis zu, einer bestimmten Grenze zunächst allein überträgt, bei deren Überschreitung der größere Stromrichter auf die Energierichtung des kleineren umgeschaltet wird. Gemäß der Erfindung wird also zunächst in an sich bekannter Weise die Steuerung des größeren Stromrichters durch selbsttätige Regelung so beeinflußt, daß seine Gleichrichterkennlinie denselben Leerlaufpunkt besitzt wie seine Wechselrichterkennlinie. Außerdem wird aber beine Umschalten des größeren Stromrichters auf die Energierichtung des kleineren die Kennlinie des letzteren gegenüber der Spannung des Gleichstromnetzes gehoben oder stärker geneigt. Damit der stetige übergang vo:n Gleichrichter- auf Wechselrichterb:etrieb gewahrt bleibt, muß natürlich die Kennlinie des kleineren Stromrichters genau die Fortsetzung der der entgegengesetzten Energierichtung entsprechenden Kennlinie des größeren Gefäßes bilden. Das führt aber, wenn die. Leistungsgrenze des kleineren Stromrichters überschritten ist und der größere Stromrichter ebenfalls auf die gleiche Energierichtung umgeschaltet wurde, dazu, daß der kleinere Stromrichter überlastet wird, sofern . nicht besondere Maßnahmen ergriffen werden. Diese Schwierigkeit wird durch die Erfindung überwunden. Die Wirkungsweise der Erfindung möge zunächst an Hand des in Fig.3 dargestellten Diagrammes näher erläutert werden. Das Diagramm, zeigt die Abhängigkeit der Stromrichternspannung U von dem Belastungsstrom J. Es sei dabei angenommen, da,ß der kleinere Stromrichter ständig als Wechselrichter geschaltet und ausgesteuert wird. Die Kennlinie des größeren Stromrichters möge entsprechend der Geraden I verlaufen. Der linke, Teil dieser Kennlinie I gilt gleichzeitig auch für den kleineren Stromrichter, solange dieser beim Vorhandensein eines Energieflusses in seiner Durchlaßrichtung die Leistung allein überträgt. Die Stromgrenze, bis zu der das kleinere Gefäß die Leistung allein übertragen muß, ist mit Id bezeichnet. Ihr entspricht der Punkt D auf der Kennlinie I. Erst wenn im Punkt D der Vollaststrom Jd des kleineren Stromrichters erreicht ist, erfolgt die Umschaltung des größeren Stromrichters auf dieselbe Energierichtung, so daß dieser nun ebenfalls als Wechselrichter arbeitet. Wegen der Gleichheit der Kennlinien beider Stromrichter- verteilt sich der Gesamtstrom auf sie zu gleichen Teilen. Steigt nun: die Leistung in dieser Richtung weiter an, so tritt, wenn der Strom den doppelten Wert von Jd überschreitet, eine Überlastung des kleineren Gefäßes ein. Aus diesem Grunde wird gemäß der Erfindung die Kennlinie des kleineren Stromrichters entweder parallel zu sich selbst gehoben, wie: es durch die Linie II' angedeutet ist, oder stärker geneigt, wie es die Linie II" zeigt. Dadurch wird erreicht, daß die Leistung von nun ab im wesentlichen von dem größeren Stromrichter mit der Kennlinie I übernommen wird. Führt beispielsweise der größere Stromrichter einen Strom TI, so ist die Belastung des kleinen Stromrichters nur noch gleich JII. Der kleinere Stromrichter wird also: stark entlastet, ohne aber ganz außer Betrieb zu kommen, was für seine Arbeitsbereitschaft bei raschem Hinundherwechseln der Energierichtung äußerst vorteilhaft ist.The invention makes use of this characteristic curve design in the known one Network coupling device use, consisting of two; different sized converters consists, of which the larger one for both directions of energy switchable, the smaller one but only one energy direction is permeable and the power in this direction up to, a certain limit initially transmits alone, when exceeded the larger converter is switched to the energy direction of the smaller one. According to the invention, the control is first carried out in a manner known per se of the larger converter influenced by automatic control so that its Rectifier characteristic has the same idle point as its inverter characteristic. In addition, the larger converter is switched to the energy direction the smaller the characteristic curve of the latter against the voltage of the direct current network raised or more inclined. So that the constant transition from: n rectifier to Inverter operation is maintained, of course, the characteristic of the smaller The converter is exactly the continuation of the one corresponding to the opposite direction of energy Form the characteristic of the larger vessel. But that leads if the. Performance limit of the smaller converter is exceeded and so does the larger converter was switched to the same energy direction, in addition to the fact that the smaller converter is overloaded, provided. no special measures are taken. This difficulty is overcome by the invention. The mode of operation of the invention may first are explained in more detail using the diagram shown in FIG. The diagram, shows the dependence of the converter voltage U on the load current J. Es it is assumed that the smaller converter is always used as an inverter is switched and controlled. The characteristic of the larger converter may run according to the straight line I. The left part of this characteristic curve I applies at the same time also for the smaller converter, as long as it is in the presence of an energy flow transmits the power alone in its forward direction. The current limit, up to to which the smaller vessel alone has to transmit the power is denoted by Id. It corresponds to point D on characteristic curve I. Only when the full load current at point D is reached Jd of the smaller converter is reached, the larger one switches over Converter to the same energy direction, so that this is now also as an inverter is working. Due to the equality of the characteristics of both converters, it is distributed the total current on them in equal parts. Now increases: the performance in this direction continues on, if the current exceeds twice the value of Jd, a Overload of the smaller vessel. For this reason, according to the invention the characteristic of the smaller converter either raised parallel to itself, like: it is indicated by the line II ', or more inclined like it is the line II "shows. As a result, the performance from now on is essentially of the larger converter with the characteristic curve I. Leads for example the larger converter has a current TI, then the load on the smaller converter just JII. The smaller converter is therefore: heavily relieved, without but to get completely out of order, what for his willingness to work at rapid Switching the direction of energy back and forth is extremely beneficial.

Eine Netzkupplung, bei der von der Erfindung Gebrauch gemacht ist, ist als Ausführungsbeispiel in Fig.2 dargestellt. Dort sei angenommen, daß das Gleichstromnetz :2 von irgendwelchen Gleichstromerzeugern, beispielsweise von durch Gasmaschinen angetriebenen Generatoren, her gespeist werde und daß dafür gesorgt werden soll, daß diese Gleichstromerzeuger stets annähernd konstant belastet bleiben. Zu diesem Zweck ist zwischen dem Drehstromnetz r und dem Gleichstromnetz 2 eine Kupplung über zwei Stromrichter 3 und q. vorgesehen, die nun in Abhängigkeit von der belastungsabhängigen Spannung des Gleichstromnetzes bei Überschreitung eines bestimmten Stromverbrauches Leistung aus. dem Drehstromnetz zurückliefern. Um zu erreichen, daß dabei die anderen Gleichstromerzeuger keine allzu großem. Leistungsschwankungen übernehmen müssen, muß man diesen eine verhältnismäßig steile Spanmungs-Stromken:nlinie geben, damit bereits bei geringen Stromänderungen eine hinreichende Spannungsänderung im Gleichstromnetz erzielt wird.A network coupling in which use is made of the invention, is shown as an embodiment in Fig.2. It is assumed there that the direct current network : 2 from any direct current generator, for example from gas engines powered generators, and that care should be taken that these direct current generators always remain loaded almost constantly. To this Purpose is between the three-phase network r and the direct current network 2 via a coupling two converters 3 and q. provided, which is now dependent on the load-dependent Voltage of the direct current network when a certain power consumption is exceeded Performance. return it to the three-phase network. In order to achieve that by doing the others DC generator not too big. Have to accept fluctuations in performance, one has to give this a relatively steep voltage current line so that a sufficient voltage change in the direct current network even with small changes in current is achieved.

Um einen stetigen Übergang von Gleichrichter- auf Wechselrichte:rbetrieb zu erzielen, ist außer dem großen. Entladungsgefäß 3, das von der einen auf die andere Betriebsart durch Vertauschung der Gleichstroriianscblüsse umschaltbar ist, noch ein zweites, kleineres Gefäß ¢ vorgesehen, das als Wechselrichterge,-schaltet ist. Die Steuerspannungen für Gleich-bzw. Wechselrichterbetrieb werden von dem Transformator 7 über die Transformatoren und 6 geliefert, wobei den letzteren die Aufgabe zukommt, die entsprechende Phasenlage der Steuerspannung zu erzeugen. Selbstverständlich kann an die Stelle dieser Transformatoren 5 und 6, die nach Art von Drehtransformatoren ausgebildet sein können, auch irgendeine andere Einrichtung zur Phasendrehung treten. Während die Steuerung des Gefäßes ,I ständig an den phasendrehenden Transformator 6 angeschlossen ist, wird die Steuerung des Gefäßes 3 durch den Umschalter 25 je nach der Betriebsart auf den Transformator 5 oder den Transformator 6 umgeschaltet.To ensure a steady transition from rectifier to inverter operation to achieve is beyond the great. Discharge vessel 3, from one to the other operating mode by interchanging the direct currents switchable is, a second, smaller vessel ¢ is provided, which switches as an inverter is. The control voltages for DC or. Inverter operation will be from the transformer 7 supplied via the transformers and 6, the latter having the task of to generate the appropriate phase position of the control voltage. Of course can take the place of these transformers 5 and 6, which are like rotary transformers can be formed, any other device for phase rotation occur. While controlling the vessel, I constantly connected to the phase-rotating transformer 6 is connected, the control of the vessel 3 by the switch 25 is depending switched to transformer 5 or transformer 6 according to the operating mode.

Die von den Phasendrehtransformatoren 5 und 6 gelieferten Wechselspannungen werden zunächst den Steuersätzen 8 und g zugeführt, die in dem gezeigten Fall aus hochgesättigten Magnetkreisen bestehen und den Steuergittern der Stromrichtergefäße stoßartig verlaufende Steuerspannungen zuführen, deren Phasenlage von der Größe einer Gleichstromv ormagnetisierung abhängt. Während die Phaseneinstellung der Transformatoren 5 und 6 gewissermaßen zur Grobeinstellung der Aussteuerung der Stromrichtergefäße dient, wird der selbsttätige Regeleinfluß zur Erzielung der gewünschten Spannungs-Strom-Charakteristik über die Vormagnetisierung der Steuersätze ausgeübt.The alternating voltages supplied by the rotary phase transformers 5 and 6 are first fed to the tax rates 8 and g, which in the case shown are from There are highly saturated magnetic circuits and the control grids of the converter vessels Feed in jerky control voltages, the phase position of which depends on the size a direct current magnetization depends. During the phase adjustment of the transformers 5 and 6, so to speak, for the coarse adjustment of the modulation of the converter vessels is used, the automatic control influence to achieve the desired voltage-current characteristic exercised via the premagnetization of the tax rates.

In den Sekundärkreisen der Stromwandler 17 und 18 liegen Relais ig und 2o, die das Umschaltkommando für den im Gleichstromkreis des Stromrichters 3 liegenden Umschalter 26 liefern. An sich würde es genügen, die Umschaltung nur von dem Strom des einen Gefäßes abhängig zu machen. Da hier aber die Ausführung so getroffen ist, daß beim Übergang vom Gleichrichterbetrieb zum Rückarbeiten zunächst nur das kleinere Gefäß 4. die gesamte Leistung übernimmt, bis es voll belastet ist, und daß erst dann die Umschaltung des größeren Gefäßes 3 auf Wechselrichterbetrieb erfolgt, so, wird die Umschaltung des größeren Gefäßes mittels des Relais 20 in Abhängigkeit von dem Strom des Gefäßes .4 vorgenommen.In the secondary circuits of the current transformers 17 and 18 there are relays ig and 2o, which supply the switching command for the changeover switch 26 located in the direct current circuit of the converter 3. In itself it would be sufficient to make the switch dependent only on the current of one vessel. Since, however, the design is made in such a way that when switching from rectifier operation to working back, initially only the smaller vessel 4 takes over the entire power until it is fully loaded, and only then does the larger vessel 3 switch to inverter operation, so, the switchover of the larger vessel is carried out by means of the relay 20 depending on the current of the vessel .4.

Auf die Vo-rtna.gnetisierungswicklungen der Steuersätze 8 und g wirken die beiden Regler 1o und i i ein, die als Kohledruckregler ausgeführt sein mögen. An Stelle von Kohledruekreglern können auch Regler beliebiger anderer Art Verwendung finden, z. B. Thoma-Regler oder Röhrenregler. jeder dieser Regler besitzt zunächst eine auf die Kohlesäule einwirkende Spannungsspule 12 bzw. 13, und zwar sind diese Spannungsspulen über einen gemeinsamen Widerstand 16 an die Spannung des Gleichstromnetzes 2 angeschlossen. Mit Hilfe des Widerstandes 16 ist es möglich, den Sollwert, auf den die Regler io und i i die Spannung regeln, einzustellen. Außer dieser Spannungsspule besitzt aber jeder Regler noch eine Stromspule i-. bzw. 15, die an den Stromwandler 17 bzw. 18 angeschlossen ist und den vorher beschriebenen zusätzlichen Regeleinfluß im Sinn einer Neigung der Kennlinie ausübt. Der Grad der Kennlinienneigung läßt sich dabei mit Hilfe der Widerstände 27 und 28 einstellen. Sobald aus irgendeinem Grunde die Spannung des Gleichstrornnetzes über den dem vorhandenen Strom entsprechenden Wert steigt, ziehen die Spannungsspulen 12 und 13 ihre Kerne an und vergrößern damit dieWiderstände der Kohlensäulen in den Reglern io und i i. Damit wird 3er Aussteuerungsgrad der beiden Stromrichter wieder herabgesetzt. Auf diese Weise wird jede Spannungsschwankung, woher sie auch kommen möge, sofort wieder ausgeregelt. Die Größe der Spannung, auf die der Regler jeweils regelt, hängt dabei von dem Einfluß der zusätzlichen Stromspulen 14 bzw. 15 in der `'eise ab, daß der Zündzeitpunkt um so mehr verzögert wird, je größer der Strom ist.The pre-natalization windings of tax rates 8 and g have an effect the two regulators 1o and i i, which may be designed as coal pressure regulators. Instead of carbon pressure regulators, regulators of any other type can also be used find, e.g. B. Thoma regulator or tube regulator. each of these controls initially owns a voltage coil 12 or 13 acting on the coal column, namely these are Voltage coils via a common resistor 16 to the voltage of the direct current network 2 connected. With the help of the resistor 16 it is possible to increase the setpoint which regulators io and i i regulate the voltage. Except for this tension coil but every controller still has a current coil i-. or 15 connected to the current transformer 17 or 18 is connected and the additional control influence described above in the sense of a slope of the characteristic. The degree of the slope of the characteristic curve leaves adjust themselves with the help of the resistors 27 and 28. As soon as any Basically the voltage of the direct current network over that corresponding to the existing current If the value increases, the voltage coils 12 and 13 attract their cores and thus enlarge the resistances of the coal columns in the controllers io and i i. This is the 3rd degree of modulation of the two converters reduced again. In this way, any voltage fluctuation, wherever it may come from, settled immediately. The magnitude of the tension, on which the controller controls in each case depends on the influence of the additional current coils 14 or 15 in the `` '' that the ignition point is delayed the more, depending bigger the current is.

Wesentlich für die Erfindung sind nun die Widerstände 21 und 23, die den Spannungsspulen der Regler vorgeschaltet sind und in normalem Betrieb durch die Schalter 22 bzw. 24 überbrückt werden. Der Widerstand 23 hat die Aufgabe, nach erfolgter Umschaltung des großen Gefäßes 3 von Gleichrichter- auf Wechselrichterbetrieb die Kennlinie des kleineren Gefäßes .4 um einen bestimmten Betrag zu heben.Essential for the invention are now the resistors 21 and 23, the the voltage coils of the regulator are connected upstream and in normal operation the switches 22 and 24 are bridged. The resistance 23 has the task of after Successful changeover of the large vessel 3 from rectifier to inverter operation to raise the characteristic of the smaller vessel .4 by a certain amount.

Wird bei Erreichung des Vollaststromes des kleineren Gefäßes 4 das größere Gefäß 3 auf dieselbe Energierichtung umgeschaltet, so wird der Überbrückungsschalter 2.1. für den Widerstand 23 geöffnet, wodurch die Spannung an der Reglerspule 13 herabgesetzt wird. Infolgedessen regelt der Kohledruckregler i i das Gefäß .I auf eine höhere Spannung, und es wird somit dessen Kennlinie gehoben. Der von dem Gefäß übernommene Anteil an dem Gesamtstrom wird dadurch herabgesetzt und eine Überlastung des Gefäßes 4. vermieden. Wie schon vorher erwähnt, kann die Überlastung des Gefäßes .4 auch dadurch vermieden werden, daß seine Kennlinie steiler gelegt wird. Zu diesem Zweck müßte man den Widerstand 28 auf der Sekundärseite des Stromtvandlers 18 entsprechend verändern.When the full load flow of the smaller vessel 4 is reached, the If larger vessel 3 is switched to the same energy direction, the bypass switch is activated 2.1. open for the resistor 23, whereby the voltage on the regulator coil 13 is reduced. As a result, the coal pressure regulator i i regulates the vessel .I a higher voltage, and its characteristic is thus raised. The one from the vessel The proportion of the total current taken over is thereby reduced and an overload of the vessel 4. avoided. As mentioned earlier, the congestion of the vessel can .4 can also be avoided by making its characteristic curve steeper. To this The purpose would have to be the resistor 28 on the secondary side of the current converter 18 accordingly change.

Der Widerstand 21 (Fig. 2) im Stromkreis der Reglerspule 12 hat den Zweck, ein stoßfreies Umschalten zu ermöglichen. Bei Rückgang der Leistung bis auf Null wird der Schalter 22 geöffnet, so daß nunmehr dem Regler io eine zu niedrige Spannung vorgetäuscht wird und dieser den Aussteuerungsgrad des großen Gefäßes 3 heraufsetzt bzw. dessen Kennlinie hebt. Auf diese Weise ist es möglich, die Rückschaltung des großen Gefäßes bei völliger Stro:mlosigkeit vorzunehmen.The resistor 21 (Fig. 2) in the circuit of the regulator coil 12 has the Purpose to enable bumpless switching. In case of decline the Power down to zero, the switch 22 is opened, so that now the controller io a voltage that is too low is simulated and this affects the modulation level of the large vessel 3 raises or lifts its characteristic. That way it is possible to switch back the large vessel when there is no current.

Die Rückschaltung des Gefäßes 3 von; Wechselrichter- auf Gleichrichterbetrieb erfolgt nur dann, wenn der Strom beider Gefäße auf Null herabgesunken ist. Auf diese Weise wird vermieden, daß:beim Überschalten von Gleichrichter- auf Wechselrichterbetrieb, wobei ja der Strom des Gefäßes 4 sofort unter die für die Umschaltung maßgebende Grenze heruntersinkt, ein sofortiges Rückschalten des großen Gefäßes erfolgt. Es würde sonst ein ständiges Hinundberschalten des großen Gefäßes einsetzen.The switching back of the vessel 3 from; Inverter to rectifier operation occurs only when the flow of both vessels has dropped to zero. To this This avoids that: when switching from rectifier to inverter operation, where yes the current of the vessel 4 immediately below that which is decisive for the switchover The limit sinks, the large vessel switches back immediately. It Otherwise the large vessel would switch back and forth continuously.

Wenn die Erfindung auch von besonderer Bedeutung ist für solche Netzkupplungen, bei denen außer den Stromrichtern noch weitere Gleichstromerzeuger auf dass Gleichstromnetz arbeiten, so kann sie doch auch in vielen anderen Fällen von Vorteil sein, wo solche zusätzlichen Gleichstromerzeuger nicht vorhanden sind, sondern: die Speiisung des Gleichstromnetzes allein durch die Stromrichter erfolgt.Although the invention is of particular importance for such network couplings, where in addition to the converters there are other direct current generators on the direct current network work, it can also be of advantage in many other cases, where such additional DC generator are not available, but: the supply of the DC network is carried out solely by the power converter.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Mode of operation for a network coupling device between; a three-phase network and a direct current network, consisting of two different large converters, in which the larger converter for both energy directions switchable, but the smaller one is only permeable to one direction of energy and initially only transmits the power in this direction up to a certain limit, if this is exceeded, the larger converter switches to the energy direction of the smaller one is switched, characterized in that the control of the larger converter is so influenced in a manner known per se by automatic control that its Rectifier characteristic has the same idle point as its inverter characteristic and that when switching. of the larger converter to the energy direction of the smaller the characteristic of the latter compared to the voltage of the direct current network raised: or more inclined.

2. Netzkupplungsbebetriebweise according to claim i, characterized in that, ß to achieve a bumpless switching of the larger vessel on the opposite direction of energy to the smaller vessel Characteristic is temporarily increased shortly before switching.

3. Arrangement for using the network coupling mode of operation according to claim i and 2, characterized in that a special automatic controller is provided for each discharge vessel. To distinguish 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 No. 6.38254; Austrian Patent No. 152522; French patent specification No. 756oii.