DE903949C - Kontaktformer mit Schaltdrosseln - Google Patents

Description

• Kontaktformer mit Schaltdrosseln Bei allen üblichen Stromrichtern (Gleich- oder Wechselrichtern) nimmt die Kommutierungszeit mit wachsendem Gleichstrom zu. Bei Ventilstromrichtern bedieutet diosi keine besondere! Schwierigkeit, da die jeweiligen Phasen automatisch im Nulldurchgang ihres Stroms löschen. Bei Umformern, welche mit periodisch betätigten, mochanischen Kontakten arbeiten, ist eis dagegen eirforderlich, Mittel vorzusehen, welche trotz der Verändierlichkeit der Kommutierungszeit mit dem Belastungs!s rom bei jeder Belastung schaltisteuerfreieis. Arbeitern der Kontakte ermöglichen.
• Beim Kontaktumformer wird dieses dlurch Schal!tdross eln bewirkt. Das sind Drosseln, welche bei, Stromumkehr denn Strom während ihrer Umsättigungs:zei.t auf sehr kleine Werte begrenzen. Bei diesem Verfahren ist die arfordierliche Größe der Schaltdrosseln von der Länge der Kommutierungs:zeiit bei größter Belastung abhängig. Und! zwar gilt, wenn, A t, die auf den Scheitelwert der StromwendespannungbezogeineUmmaguetisixngszeit der Schaltdrosseln isst, e die induktive Kurzschlu3spanuung im Kammwtierumgskreise, I' der Augenblickswart des Gleichstroms. zu Beginn der jeweiligen Kommutierung, Iginenn der Mittelwert des Nenngleichstroms und f die Frequenz d?er Wechselspannung. Die Größe der Schaltdlrosseln hängt somit von dem Verhältnis I' : I g 1 nenn ab. Die Erfindung bezweckt eine Vereinfachung der Betriebsweirhälitnis)sie durch Beeinflussung des- Kornmutierungsvorganges. Erfindungsgemäß gelingt dies durch derartige, die Welligkeit des Gleichstroms beeinflussende Mittel, däß innerhalb des zulässigen Belastungsbereiches der zu Beginn des Kommutierungsvorgan@ges, bestehende Augenblickswert des; Gleichstroms kleinerem Schwankungen unterliegt als der Mittelwert des Gleichstroms. Die Erfindung kann durch verschiedene Mittel verwirklicht werden. Ein solches Mittel besteht darin, daß im Gleichstromkreis eine Glättungs.indukbivität vorgesehen ist, welche bei kleiner Belastung besondiers große, bei großer Belastung jedoch kleine Indukbivität aufweist. Im allgemeinen isst man bestrebt, ein Abfallen, der Induktivität der Glättu n;gsdrossel mit zunehmendem Lasitstrom, z. B. durch einen Luftspalt, klein zu halten. legt man nach der Erfindung die Glättungsdros-scl derart aus, daß ihre Induktivität mit wachsendem Laststrom stark abnimmt, so da,ß sowohl bei kleiner Last Il als; auch bei großer Last I2 (vgl. Fig. i) der Augenblickswert I' des Gleichstroms zu Beginn der Kommutierungszeit ü einen annähernd gleichbleibenden, Wert hat.
• Besondere Aufmerksamkeit ist einer solchen GUttungsd@rossel bei Teilaussteuerung des Umformers zu widmen. Hierbei neigt infolge der größeren Welligkeit der erzeugten Gleichspannung der Strom I' dazu, negative Werte anzunehmen. Ren Kontaktumformern mit Schaltdrosseln ist auf alle Fälle zu, verhindern, daß dien Strom I' zu Beginn, der Kommutierung negativ wird. Es ist d'aher erforderlich, bei Teilaussteuerung die Ind'uktivität der Glättungsdrossel zu, vergrößern. Dies ist z. B. dadurch möglich, daß man sie gemäß Fig. 2 mit einer von dar Gleichspannung gespeisten Voorerregung 15 versieht welche der Hauptwicklung 1q. gleichgerichtet isst: derart, da.ß. bei vodleir Aussteuerung der Kern 13 der Glättungsdrossel stärker als bei Teilaussteuerung gesättigt ist.. Durch, eine zusätzliche Drossel 16 ist unter Umständen der Strom in 15 besonders zu glätten. Die Auslegung dir Gläitungsdrosisel wird davon. abhängig ;sein, .in welcher Weises sich im Gleichstromverbraucher Widerstand 19, Gegenspannung 20 und Induktivität i8 verteilen. Der sonst übliche Luftspalt 17 kommt bei Anwendung dies Erfindungsgedankens. in Fortfall. In Fig. 2 sind i, 2, 3 die Phasen des Haupttransformators, 4, 5, 6 die Schaltdrosseln undl 7...12 die periodisch betätigten Kontakte eines Kontaktumformers in dreip agiger Brückenschaltung. Zur Ausnutzung der Erfindung ist es unter Umständen noitwendig, die Gleichstromleitungen bis zum Verbraucher mit besonders kleiner Induktivität auszuführen.
• Bei gewissen Anwendungs;nvecken ist, eine Welligkeit des Gleichistromsi nicht schädlich oder sogar erwünscht. Bei anderen Anwendungen wird jedoch ein konstanter Gleichstrom verlangt. Um auch in diesen Fällen die Vorteile der Erfindung ausnu tuen zu können, kann, man nach einem wei.teTen Vorschlag Gruppen von Umformern parallel arbeiten lassen, bei denen; die Einzelumformer dierart.in der Kommutierung gegeneinander verisetet arbeiten, daß der Summengleichstrom zeitlich angenähert konstant ist, die Einaeilgleichsitröme jedoch jeweils zu Beginn, ihrer Kommutierunig die verlangtem; am nähernd gleichbleibenden Werte annehmen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Koniaktumformer mit Schaltdrosseln, gekennzeichnet durch derartige, die Welligkeit des, Gleichstroms beeinflussende Mittel, daß innerhalb dies zulässigen Belastungsbereiches; der zu Beginn des Kommutierungsvorgangeis bestehende Augenblickswert des Gleichs;trenns kleineren Schwankungen unterliegt als der Mittelwert des Gleichstroms.
2. 2. Umformer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Gruppen; von Umformern parallel arbeiten;, bei denen; diiei Einzelumformer derart in; der Kommutierung gegeneinander versetzt arbeiten, daß der Summengleichstrom zeitlich angenähert konstant ist, diel Einzelgleichströme jedoch zu. Beginn; ihrer Kommut!ierungs;vargänge kleine Werte annehmen.
3. 3. Umformer nach Ansprach i oder 2, dadurch gekennzeichnet, diaß eine Glättungsdrossel im Gleichstromkreis derart bemessen ist, daß die Augenblickswerte, dies Gleichstroms, zu Beginn jeder Kommutierung mit wachsendem Gleichstrommittelwert nicht o;dler nur wenig zunehmen. q.. Umformer nach Anspruch 3, dadu ;rch gekennzeichnet, daß die Gläbtungsdrossel eine zusätzliche, durch die Gleichspannung gespeiste Vo;reirregun.g erhält deravt, daß mit abnehmender Aussteuerung, d. h. abnehmendem Mittelwert der Gleichspannung und: zunehmender Welligkeit der Gleichspannung und des; Gleichstroms, die Induktivität der Glättungsd ossel vergrößert wird.