DE876277C - Mechanisch angetriebener Mehrphasen-, insbesondere Drehstrom-Hochspannungsgleichrichter - Google Patents

Mechanisch angetriebener Mehrphasen-, insbesondere Drehstrom-Hochspannungsgleichrichter

Info

Publication number
DE876277C
DE876277C DES5446D DES0005446D DE876277C DE 876277 C DE876277 C DE 876277C DE S5446 D DES5446 D DE S5446D DE S0005446 D DES0005446 D DE S0005446D DE 876277 C DE876277 C DE 876277C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
phase
mechanically driven
commutator
voltage rectifier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DES5446D
Other languages
English (en)
Inventor
Hans Kolbe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GEA Group AG
Original Assignee
Metallgesellschaft AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Metallgesellschaft AG filed Critical Metallgesellschaft AG
Priority to DES5446D priority Critical patent/DE876277C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE876277C publication Critical patent/DE876277C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc Machiner (AREA)

Description

  • Mechanisch angetriebener Mehrphasen-, insbesondere Drehstrom-Hochspannungsgleichrichter Die Abgabe mehrerer in Betrag und Form unterschiedlicher und für den Verbrauch nutzbarer Spannungen ist bei mechanischen Wechselstromgleichrichtern bereits durch Anwendung mehrerer Kommutatoranordnungen bekannt. An den Klemmen des von einem Hochspannungstransformator gespeisten Gleichrichters werden in diesem Fall zwei oder mehrere verschiedene Spannungen abgegeben, die sich jedoch infolge der Eigenart der Einphasengleichrichtung nur wenig voneinander unterscheiden und außerdem sehr wellig bzw. zerhackt verlaufen. Erfahrungen. mit Elektrofiltern haben nun gezeigt, daß eine annähernd konstante Betriebsspannung die günstigste Spannungsform für die Abscheidung von gut leitendem Staub aus Gasen oder Gasgemischen darstellt, während bei Elektrofiltern, in denen schlecht leitender Staub niedergeschlagen wird, eine wellige oder stoßartige Spannungsform mehr von Vorteil sein kann. Die Forderung nach einer möglichst konstanten Gleichspannung wird von dem bekannten mechanischen Mehrphasenwechselstrom-, insbesondere Drehstromgleichrichter, erfüllt. In der Hauptsache sind zwei Arten von solchen mechanischen Mehrphasenwechselstromgleichrichtern bekannt, und zwar die eine mit einer und die andere mit zwei Kommutatoranordnungen. Die zweite Kommutatoranordnung der zweitgenannten Ausführungsform hat lediglich dieAufgabe, den Strom-Fluß der einzelnen Phasen des Hochspannungstransformators aufrechtzuerhalten, was durch künstliche Belastung der-. jeweils anzuschaltenden Phase über einen Widerstand erfolgt. An. den Klemmen des mechanischen Dnehstromgleichrichters wird immer nur eine Verbraucherspannung abgegeben. Allerdings kann in bekannter Weise der-Sterrlpunki des Hochspannungstransformators zur Abgabe einer weiteren Gleichspannung herangezogen werden: Bei ;dieser Schaltung ist zwischen dem herausgeführten Sternpunkt und einer Klemme des Gleichrichters als weitere Spannung die gleichgerichtete Sternpünktspannung vorhanden, die jedoch 'wegen ihres geringen Betrages nur in sehr beschränktem Maße zu Sprühentladungen herangezogen werden kann. Abgesehen von der Ausnutzung der gleichgerichteten Sternpunktspannung wird; daher bisher beim Mehrphasen- bzw. Drehstromgleichrichter stets nur eine Spannung :oder Spannungsform an den Klemmen nutzbar abgegeben.
  • Gegenstand der Erfindung ist iiün ;ein -iriechänischer Mehrphasen-, insbesondere Drehstrorngleichrichter, der; abgesehen von der gleichgerichteten Sternpunktspannung, an seinen Klemmen gleichzeitig zwei oder mehr voneinander. in Form und Betrag verschiedene Gleichspannungen nutzbar abgibt, wobei die wechselstromseitige Speisung des Gleichrichters wie bisher durch- einen Hochspannungstransformator und demgemäß die Bedienung und Steuerung des gesamten Gleichrichteraggregates in der Hauptsache nur von einer Schaltstelle aus erfolgt. Die eine Gleichspannung wird durch mit der Netzfrequenz umlaufende Schaltsegmente der üblichen Art erzielt, durch die eine. annähernd konstante Gleichspannung abgegeben wird. Die zweite bzw. anderen Spannungen hingegen werden durch weitere Kommutatoranördnungen abgenommen. Durch deren Schaltung werden aber nicht wie bei der bekannten Zwei-Kommutatoranordnung die abzuschaltenden Phasen künstlich über einen Widerstand belastet, sondern; aus den Spannungskurven des Dreiphasensystems werden eine zweite oder mehrere zusätzliche Gleichspannungen herausgeschnitten und -ant den" Klemmen nutzbar abgegeben. Form und Betrag dieser zusätzlich nutzbaren Spannungen sind hierbei abhängig von Stellung und Abmessung der synchron oder auch nicht synchron umlaufenden Schaltsegmente in bezug auf die augenblickliche Phasenlage, die den feststehenden: Kontakten vom Hochspannungstransformator aufgedrückt und von den umlaufenden Kontakten abgenommen wird. Die abgegebenen Gleichspannungen können daher- zwischen den beiden Grenzfällen. einer ausgeprägtere Stoßspannung und einer konstanten Spannung sehr verschiedene Formen und Beträge annehmen. Da der Spannungsverlauf der zusätzlichen. Spannungen in der Hauptsache von der Kommutatorstellung zur augenblicklichen Phasenlage abhängig ist, ist es auch möglich, die zweite .Spannung unabhängig von der ersten Spannung während des» Betriebes. zu regeln, z. B. durch Verdrehen der feststehenden -Schaltpole mittels eines Handantriebes..
  • Wenn, Kommutatoranordnungen zur Anwendung gelangen, die nicht auf einer gemeinsamen Welle des. Synchronmotors angeordnet sind, sondern jede Kommutatoranordnung durch einen eigenen Synchronmotor angetrieben wird, kann, die Spannungsregelung z. B. durch Verdrehen der Statorverstellvorrichtungen der Synchronmotoren erfolgen.
  • In vielen Fällen; in denen mehrere Elektrofilter oder Kraftfelder mit verschiedenen Spannungen gefahren werden und zu diesem Zweck bisher mehrere Gleichrichteraggregate aufgestellt werden mußten, wird durch die Erfindung daher nur eine einzige wechselstromartige Speisung ermöglicht und damit Anlage und Betrieb vereinfacht. Sind die Kommutatoranordnungen auf :einer gemeinsamen Welle des Synchronmotors angeordnet, so genügt die Aufstellung nur eines Gleichrichters. Ferner werden durch den Gleichrichter nach der Erfindung die Vorteile des Mehrphasen- bzw. Drehstromgleichrichters (konstante 'Spannung f!iir die Abscheidung von gut leitendem Staub) mit denen des Ein-(wellige Spannung für die Abscheidung schlecht leitenden Staubes) in einer Maschine vereinigt. Daher kann. z. B. die Vorreinigung . des Elektrofilters mit einer ausgeprägten Spitzenspannung, die Nachreinigung mit dieser konstanten Spannung gefahren werden. Auch ist es möglich, die zweite oder die anderen: Kommutatoranordnungen für Reservezwecke bereitzuhalten, so daß sich in diesem Fall die Aufstellung eines Reserveaggregates erübrigt. Da außerdem jede Kommutatoranordnung etwa 3o-kVA-Leistung zu schalten vermag, können bei einem Z,weispannungsgleichrichter; bei dem die beiden Kommutatoranordnungen. auf gemeinsamer Welle angeordnet sind, .etwa 6o-kVA-Leistung (gegenüber 49 kV A der bisherigen Ausführung) umgeformt werden, ohne daß dadurch eine besondere Änderung in der mechanischen Bauart des Gleichrichters erforderlich ist.
  • Die Zeichnung veranschaulicht den bekannten Mehrphasen-- bzw. Drehstromgleichrichter mit zweifacher Kommutatoranordnung (Abb: z) sowie einen Spannungsverlauf (Abb.-2) in Gegenüberstellung zu zwei Ausführungsbeispielen der Erfindung, und zwar einen Zweispannungsdrehstromgleichrichter mit einer synchron rotierenden zweiten Komrnutatoranordnung (Ab'b. 3 und 4) und einem Zw eispannungsdrehstromgleichrichter mit nicht synchronem Umlauf der zweiten Kommutatorauordnung .(Abb. 5 und 6).
  • Allen Darstellungen zugrunde gelegt ist eine Drehzahl des Synchronmotors von 1500 U/min und eine wechselstromseitige Frequenz von 5o Hz. Gemeinsame Bezeichnung in allen Abbildungen haben die hochspannungsseitigen Phasen des Transformators mit 1, 3, 5, die feststehenden Kontakte oder Schaltpole der Kommutatoränordnungen mit 2, ,4, 6, die umlaufenden Kontakte oder Schaltsegmente der ersten Kommutatoranordnung mit 7, 8, 9, io, ihre Schleifringe mit i i, 12, ihre Bürsten mit 13, 14, die gleichstromseitigen Abgabeklemmen mit 15, 16 sowie der zwischen: diesen Klemmen bzw. im ersten Elektrofilter bestehende Spannungsverlauf mit U1. Es ist ferner angenommen; daß beide Kommutatoranordnungen gemeinsam auf der Welle des Synchronmotors angeordnet sind. Welle und Motor sind in der Abbildung der besseren Übersicht wegen nicht dargestellt, jedoch ist die Drehrichtung der umlaufenden Kontakte jeweils mit einem Pfeil gekennzeichnet. Die erste Kommutatoranordnung ist in allen Darstellungen gleichlautend mit A bezeichnet. In Abb. i ist die grundsätzliche Schaltung des bekannten Drehstromgleichrichters mit zwei Kommutatoranordnungen dargestellt. Hier bezeichnen ig, 20, 21, 22 die gegen die umlaufenden Kontakte 7, 8, g, io der Anordnung A versetzten umlaufenden Kontakte der Kommutatoranordnung B und 23 den zugehörigen Schleifring, dessen. Bürste 24. über den Widerstand 32 bei 33 zur Sekundärwicklung des Transformators führt. Beim Ablaufen des Kontaktes io vom feststehenden Phasenpol 2 wird die Phase i des Hochspannungstransformators mittels des umlaufenden Kontaktes ig von B über den Widerstand 32 belastet, die Phasenspannung also zum Zweck der Aufrechterhaltung des Phasenstromes im Widerstand vernichtet. An den Klemmen 15 und 16 der Anordnung A wird daher nur eine Spannung Ui nutzbar abgegeben, deren bekannter Verlauf in Abb. 2 dargestellt ist.
  • Das der Erfindung entsprechende Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 besitzt dieselbe Kommutatoranordnung A wie in Abb. i und gibt daher auch an den Klemmen 15 und 16 dieselbe Spannung U1 (Abt. q.) ab. Die zweite Kommutatoranordnung C ist entsprechend ihrem Zweck anders ausgebildet als A und B. Gegenüber A besteht ein Unterschied in den Abmessungen der Schaltpole sowie in einer Phasenverschiebung der die Hochspannung abnehmenden Schaltsegmente 25 und 26, um den räumlichen Winkel a bzw den elektrischen Winkel 2a,. Die synchron umlaufenden Schaltsegmente 25 und 26 nehmen-von 2, 4. und 6 nicht, wie bei B in Abb. i, die zu vernichtende Phasenspannung ab, sondern den verketteten Gleichspannungsbetrag U2 nach Abb. q., der über Schleifring 27, :Bürste 28 und Klemme 17 dem Elektrofilter als zweite Spannung zugeführt wird. Wesentlich für den Verlauf der Spannung U. ist die Phasenstellung undAbmessung der in Funktion tretenden Schaltpole 2, 4., 6 und 25, 26. Durch Einstellung dieser Faktoren kann aus den Wechselspannungskurven des Mehrphasensystems Form und Betrag der `Spannung U, bestimmt werden, wobei auch die Entladungscharakteristik des ,Elektrofilters zur Sprühgrenze S zu berüicksichtigen ist.
  • Wie aus Abb. 3 ersichtlich, wird das Erdpotential der zweiten Spannung gleichzeitig vom Erdungsschaltpaar 8, io von A geliefert, was bei der elektrischen Parallelschaltung von A' und C ohne weiteres möglich ist. Aus Symmetriegründen sowie bei Umformung größerer Leistungen kann natürlich auch die zweite Kommutatoranordnung mit einem eigenenErdun.gsschaltpaar versehen werden. Ferner kann, auch die Anordnung C so ausgebildet sein, daß sie die Lichtbogenlöschung im Phasenwechsel von A unterstützt. In diesem Fall müssen bei Phasenablösung in A die umlaufenden Kontakte 25 und 26. von C in Schaltstellung arbeiten.
  • In Abb. 3 ist ferner als Beispiel der Regelung der zweiten Spannung unabhängig von der ersten Spannung durch Verdrehen: der feststehenden Schaltpole im Betrieb angedeutet. Die Schaltpole 2,4 und 6 sind zu diesem Zweck durch Isolatoren 37, 38 und 39 mit einem drehbaren Ring 40 verbunden, der durch Handrad 41 über einen Schneckenantrieb 4.2 verdreht werden kann. Dadurch ändert sich die Schaltphasenstellung des zweiten Kommutators bzw. der zweite Spannungsverlauf. Beispielsweise wird durch Verdrehen von 2, .I, 6 in die Stellung 2', q.', 6' die in Abb. q. mit U.' dargestellte Spannung an der Klemme 17 abgegeben.
  • Ein zweites Ausführungsbeispiel mit nicht synchronem Lauf der zweitenKommutatoranordnung D ist in Abb. 5 dargestellt. Obwohl D auf gemeinsamer Welle mit A sitzt und dieselbe Drehzahl von i5oo U/min hat, schaltet der umlaufende Kontakt 2g nur mit halber synchroner Drehzahl, da er im Gegensatz zu den in Abb. 3 dargestellten: nur einpolig ausgebildet ist. Über den Schleifring 30 und die BÜrste 31 wird dann an der Klemme 18 die in Abb. 6 dargestellte zweite Spannung U3 abgegeben.
  • Im äußersten Fall ist es möglich, den zweiten Kommutator asynchron laufen zu lassen und die Spannung durch Einstellung eines entsprechenden Schlupfes zu regeln. Dann sitzt selbstverständlich der zweite Kommutator nicht auf gemeinsamer Welle mit A, sondern wird durch einen Asynchronmotor besonders angetrieben.

Claims (5)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Mechanisch angetriebener Mehrphasen-, insbesondere Drehstrom-Hochspannungsgleichrichter mit zwei oder mehr umlaufenden Kommutatoren, insbesondere für den Betrieb von Elektrofiltern, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltzeitpunkte der Kontakte der einzelnen Kommutatoren derart verschieden gewählt sind, daß zwei oder mehr in Form und Betrag voneinander verschiedene, gesondert verwertbare Gleichspannungen erhalten werden, und zwar eine annähernd konstante der bisher üblichen Art und eine zweite oder weitere zwischen einer Stoßspannung und einer konstanten Spannung liegende, mehr oder weniger wellige oder zerhackte Gleichspannungen, die aus den Spannungskurven des Mehrphasensystems herausgeschnitten sind.
  2. 2. Mechanisch angetriebener Mehrphasen-, insbesondere Drehstrom-Hochspannungsgleichrichter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr synchron umlaufende Stromwender vorgesehen sind, die in bezug auf die von dem Hochspannungstransformator abgegebene verkettete Mehrphasenspannung eine unterschiedliche Schaltphasenlage haben.
  3. 3. Mechanisch angetriebener Mehrphasen-, insbesondere Drehstrom-Hochspannungsgleichrichter nach Anspruchii, dadurch gekennzeichnet, daB von den zwei oder mehr Stromwendern. mindestens einer nicht synchron schaltet. q..
  4. Mechanisch angetriebener Mehrphasen-, insbesondere Drehstrom-Hochspannungsgleichrichter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daB die Stromwender auf der Welle des Synchronmotors gemeinsam angeordnet sind.
  5. 5. Mechanisch angetriebener Mehrphasen-, insbesondere Drehstrom-Hochspannungsgleichrichter nach .Anspruch x bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltphasenlage der Stromwender durch Verdrehen z. B. der feststehenden Kontakte oder durch Statorverstellung des Synchronmotors oder bei asynchronem Antrieb der Stromwender durch Schlupfregelung im Betriebe veränderlich gestaltet ist.
DES5446D 1942-10-04 1942-10-04 Mechanisch angetriebener Mehrphasen-, insbesondere Drehstrom-Hochspannungsgleichrichter Expired DE876277C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DES5446D DE876277C (de) 1942-10-04 1942-10-04 Mechanisch angetriebener Mehrphasen-, insbesondere Drehstrom-Hochspannungsgleichrichter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DES5446D DE876277C (de) 1942-10-04 1942-10-04 Mechanisch angetriebener Mehrphasen-, insbesondere Drehstrom-Hochspannungsgleichrichter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE876277C true DE876277C (de) 1953-05-11

Family

ID=7471357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DES5446D Expired DE876277C (de) 1942-10-04 1942-10-04 Mechanisch angetriebener Mehrphasen-, insbesondere Drehstrom-Hochspannungsgleichrichter

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE876277C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1002738B (de) * 1953-06-23 1957-02-21 Westinghouse Brake & Signal Schaltung zur Verzerrung der Kurvenform einer Wechselspannung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1002738B (de) * 1953-06-23 1957-02-21 Westinghouse Brake & Signal Schaltung zur Verzerrung der Kurvenform einer Wechselspannung

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014105642A1 (de) Elektrische Maschine
DE876277C (de) Mechanisch angetriebener Mehrphasen-, insbesondere Drehstrom-Hochspannungsgleichrichter
DE745236C (de) Stromrichter, Umformer oder elektrische Maschine mit mechanischen, synchron angetriebenen Kontakten
DE553936C (de) Umlaufender Phasenzahltransformator zum Speisen von Mehrphasen-Metalldampfgleichrichtern
DE3519138A1 (de) Verfahren und hochlaufeinrichtung zum hochfahren einer schleifringlaeufer-asynchronmaschine
DE2556582A1 (de) Verfahren und motor-vorrichtung zur erzeugung hoher drehzahlen
DE1807761C3 (de) Drehfeldmotor für einphasigen Betrieb
CH409098A (de) Gleichstromgenerator mit im Magnetfeld eines Rotors liegenden Statorwicklungen
DE484185C (de) Kompensierte elektrische Wechselstrommaschine
DE528061C (de) Umlaufender elektrischer Stromwender
DE473253C (de) Kaskadenumformer zur Umformung von Wechselstrom in Gleichstrom mit entgegen dem Sinn des Drehfeldes umlaufendem, mit einem Synchronmotor unmittelbar gekuppeltem Laeufer
DE916963C (de) Buerstenanordnung bei Wechselstrom-Kollektormotoren mit mehrfacher Schleifenwicklung
AT358668B (de) Elektrische drehfeldmaschine mit einem polrad- -oder kurzschlusslaeufer
DE406663C (de) Mechanisch angetriebener Hochspannungsgleichrichter fuer Mehrphasenstrom
DE161174C (de)
DE918829C (de) Periodisch betaetigtes Kontaktgeraet mit taumelndem, durch ein Magnetfeld angetriebenem Anker, der zwischen zwei zueinander parallelen Kontaktbahnen eine periodisch leitende Verbindung herstellt
AT106283B (de) Elektrische Lokomotive.
DE635308C (de) Laeufergespeister Drehstrom-Nebenschluss-Kommutatormotor
DE737912C (de) Winkelfernuebertragungssystem
DE451354C (de) Elektrische Lokomotive mit einem Phasen- und Frequenzumformer
DE398868C (de) Einrichtung zum Betriebe von Roentgenroehren usw. mit Mehrphasenstrom
DE681539C (de) Umlaufender Stromrichter
AT270796B (de) Repulsionsmotor
DE954082C (de) Anordnung zum elektrischen Bremsen von Drehstrom-Nebenschlussmotoren
DE230638C (de)