Anordnung zur Regelung von Betriebsgrößen in Wechselstrom- oder Gleichstrom-Gleichrichterkreisen
mittels vormagnetisierter Drossel Fers ist bekannt, gleichstromvormagnetisierte
Drosseln als Regelglieder in: Wechselstromkreisen bzw. in Gleichrichtergeräten zu
verwenden. Es ist auch bekannt, die Drosseln so auszuführen, daß sich die in der
Gleichstromwicklung induzierten Wechselspannungen, wenigstens bezüglich der Grundwelle,
aufheben, wobei entweder zwei magnetisch voneinander unabhängige Drosseln mit ihren
Gleichstromwicklungen gegeneinandergeschaltet werden oder eine dreischenklige Drossel
benutzt wird, bei der die Gleichstromwicklung entweder auf dem mittleren Schenkel
sitzt, wenn die Wechselstromwicklungen auf den äußeren Schenkeln angebracht sind,
oder bei der dieGleichstromwicklungen .außen untergebracht sind, wenn die Wechselstromwickhing
in der Mitte angeordnet ist. Gewöhnlich wird der mittlere Schenkel mit doppelten
Querschnitt ausgeführt. Auch Dreiphasenschaltungen, in denen drei der erwähnten
Vormagnetisierungseinrichtungen verwendet sind, wurden bekannt: Schließlich wurden
auch Dreiphasendrosseln angegeben, die mit einem vierten Schenkel bzw. mit fünf
Schenkeln ausgerüstet sind.Arrangement for the regulation of operating parameters in AC or DC rectifier circuits
by means of a pre-magnetized choke Fers is known, direct current pre-magnetized
Chokes as control elements in: AC circuits or in rectifier devices
use. It is also known to design the chokes so that the in the
DC winding induced AC voltages, at least with regard to the fundamental wave,
cancel, with either two magnetically independent chokes with their
DC windings are switched against each other or a three-legged choke
is used in which the DC winding is either on the middle leg
sits when the AC windings are attached to the outer legs,
or in which the direct current windings are housed outside if the alternating current windings
is arranged in the middle. Usually the middle thigh is doubled
Cross-section executed. Also three-phase circuits in which three of the mentioned
Bias devices used were known: Eventually were
also specified three-phase chokes with a fourth leg or with five
Thighs are equipped.
Man hat auch schon versucht, solche Einrichtungen für die selbsttätige
Aufheizung von Glühkathodensenderöhren zu benutzen. Dabei hat sich aber als Schwierigkeit
herausgestellt, d.aß der Strom nicht bis zu dem gewünschtenWert anstieg, sondern
bei einem Wert blieb, der weit unterhalb des Nennstromes lag.
Dieses
:bisherige Versagen soll an Hand dei Fig. z und 2 erläutert werden. In Fig. r ist
eine einfache Gleichrichteranordnung mit Vormragnetisierungsdrossel 4argestellt
und in Fig. 2 eine Permeabilitätskurve, wie sie für den Einschaltvorgang in Frage
kommt.Attempts have also been made to develop such facilities for the self-acting
To use heating of hot cathode transmitter tubes. But doing so has turned out to be a difficulty
pointed out, i.e. that the current did not increase to the desired value, but rather
remained at a value that was well below the rated current.
This
: previous failures will be explained with reference to Figs. In Fig. R is
a simple rectifier arrangement with pre-magnetization throttle 4 is shown
and in FIG. 2 a permeability curve as it is for the switch-on process in question
comes.
Diese Permeabilitätskurve gilt an sich nur bei der jungfräulichen
Magnetisierungskurve. In ungünstigen Fällen kann jedoch diese jungfräuliche Kurve
bei jedem Einschaltvorgang in Frage kommen. Da die Induktivität -der Vormagnetisierüngsdrossel
der Permeabilität ,direkt proportional ist, ist :die Induktivität (vgl. Fig.2) beim
Einschalten klein. Würde der Strom steigen, so müßte die Induktivität der Vormagnetisierungsdrossel
ebenfalls zunehmen, #d. h. eine Zunahme des Stromes ist nicht möglich. Tatsächlich
wurde ,an einer größeren Zahl ausgeführter Geräte festgestellt, daß ein selbsttätiges
Hochfahren des. Stromes nach dieser Anordnung mit Eigenerregung nicht möglich ist.
Sobald es gelingt, den Perrneabilitätsscheitelwert zu überschreiten, würde der Strom
auf seinen Nennwert ansteigen. Nachdem der Stromkreis eingeschwungen ist, kommt
die erwähnte Permeabilitätskurve nicht mehr in Betracht, .da dann,die Permeabilität
bei kleinen Werten des magn-etisiereniden Stromes ein Maximum aufweist und da mit
steigendem Strom ein Abfallen der Permeabilität und damit ,der Varmagnetisierungs,drosselinduktivität
erzielt wird.This permeability curve only applies to the virgin one
Magnetization curve. In unfavorable cases, however, this virgin curve can
come into question each time it is switched on. Because the inductance of the pre-magnetizing choke
the permeability, is directly proportional, is: the inductance (see. Fig.2) at
Turning on small. If the current were to increase, the inductance of the premagnetizing choke would have to be
also increase, #d. H. an increase in the current is not possible. Indeed
was found on a large number of executed devices that an automatic
Raising the current according to this arrangement with self-excitation is not possible.
As soon as it is possible to exceed the permeability peak value, the current would
increase to its face value. After the circuit has settled, comes
the mentioned permeability curve is no longer considered, because then, the permeability
has a maximum at small values of the magnetizing current and there with
As the current increases, the permeability and thus the Varmagnetization, choke inductance decrease
is achieved.
Erfindungsgemäß wird daher zur Behebung dieser Anlaßschwierigkeit
außer -der Hauptvormagnetisierung der Drossel, die eine Eigenerregung ist, noch
eine Hilfsvormagnetisierun.g, die- eine Fremderregung ist, verwendet, zu dem Zweck
Aden Arbeitspunkt über das Permeabilitätsmaximum der Vormagnetnsierungsdrossel hinwegzuschieben,
damit ein stabiler Einschaltvorgang möglich ist. Durch die von einer fremden Stromquelle
her gespeiste, Hilfserregung wird also erreicht, daß bereits beim ersten 'Einschalten
der Permeablitä:ts,scheitelwert überschritten wird. Die Hilfserregung kann von einem
weiteren Gleichrichter oder von einer Batterie aus erfolgen. Dazu kann .man die
Vorm@agnetisierungsdrossel mit einer getrennten Hilfswicklung für. die Hilfserregung
versehen, man: kann aber auch einen Hilfsgleichrichter bzw. eine andere Hilfsstromquelle
mit der von: der zu regelnden Wechselspannung hergeleiteten, zur Hauptvormagnetisierung
dienenden Gleichspannung in Reihe schalten, so daß bereits ein Vormagnetisierungsstrom
fließt, auch wenn die Hauptregelspannung nicht vorhanden ist bzw. einen kleinen
Wert hat. Eine Hilfserregung gemäß der Erfindung ist auch in allen den Fällen erforderlich.
in denen eine Regelung von sehr kleinen Werten an vorgeschrieben ist. Durch die
Hilfserregung gemäß der Erfindung läßt sich weiterhin der Arbeitspunkt -der vormagnetisierten
Drossel bequem verschieben, indem man .die Hilfserregung größer oder kleiner wählt.According to the invention is therefore to remedy this starting problem
apart from the main bias of the choke, which is self-excited
an auxiliary pre-magnetization, which is a separate excitation, is used for the purpose
A move the operating point beyond the maximum permeability of the premagnetization throttle,
so that a stable switch-on process is possible. By coming from a strange power source
Auxiliary excitation that is supplied here is thus achieved when the device is switched on for the first time
the permeability: ts, peak value is exceeded. The auxiliary excitation can be from a
further rectifier or from a battery. You can use the
Vorm @ agnetisierungsdrossel with a separate auxiliary winding for. the auxiliary excitation
provided, but you can also use an auxiliary rectifier or another auxiliary power source
with the one derived from: the alternating voltage to be regulated, to the main premagnetization
Connect the serving DC voltage in series, so that already a bias current
flows even if the main control voltage is not available or a small one
Has value. Auxiliary excitation according to the invention is also required in all of the cases.
in which regulation from very small values is prescribed. Through the
Auxiliary excitation according to the invention can also be the working point -the premagnetized
Easily move the throttle by choosing a larger or smaller auxiliary excitation.
An Hand der Fig. 3 sei die Erfindung näher erläutert. In Fig. 3 .wird,
eine dre:iphiasige Trockengleichrichteranordnunig G, durch Vormagnetisie-' rungsdrasseln
Mo im Primärkreis des speisenden Transformators, To in bekannter Weise geregelt.
Die Gleichstromvormagnetisierungswicklung der Drossel Mo erhält gemäß :der Erfindung
erstens eine Hauptvorm:agnetisierunig, die eine Eigenerregung ist, d. h. es wird
der Gleichstrom der zu regelnden Trockengleichrichteranordnung selbst entnommen,
und zweitens eine Hilfserregung, die einem weiteren Trockengleichrichter G1, .dessen
Ausgangsspannung mit der Spannung des Hauptgleichrichters gleichsinnig in Reihe
geschaltet ist, entnommen wird. Mit der Hilfserregung gelingt es ohne Schwierigkeiten,
den Hauptgleichrichter G, beim Einschalten auf den gewünschten Betriebspunkt zu
bringen, da ein Überschreiten des Permeabilitätsmaximums durch sie gewährleistet
ist. Die Hilfserregung dient im Ausführungsbeispiel weiterhin dazu, den Arbeitspunkt
des Hauptgleichrichters im Betrieb einzustellen. bzw. ihn zu regeln. Hierzu erhält
der Hilfsgleichrichter G1 im Primärkreis des speisenden Transformators Ti ebenfalls
vormagnetisierte Drosseln M" deren beliebig regelbarer Vormagn.:etisierungsgleichstrom
dem weiteren Trockengleichrichter G2 entnommen und durch einen nicht näher ,bezeichneten
Siebkreis geglättet wird. Die Regelung -dieses Vormagnetisierungsgleichstromes kann
durch einen im Primärkreis des speisenden Transformators T2 angeordneten veränderlichen
Ohm.schen Widerstand, z. B. auch einen Urdoxwiderstand Oder Narre ist als Warenzeichen
geschützt), der nach Anlassen des Gerätes zur Wiedergewinnung der Betriebsbereitschaft
kurzgeschlossen werden: :kann, oder :auch einen Röhren- oder Kohledruckregler erfolgen.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird .der Kohledruckregler R, von dem Strom
des Hauptgleichrichters beeinfiußt, d. h. es wird auf konstanten Strom unabhängig
von, der Ausgangsgleichspannung geregelt. Man kann aber auch auf konstante Spannung
regeln, wobei .dann die Spannung des Hauptgleichrichters direkt dem Regelglied im
Primärkreis des Transformators T, zugeführt wird.The invention will be explained in more detail with reference to FIG. In Fig. 3.,
a three-phase dry rectifier arrangement G, by means of biasing
Mo in the primary circuit of the feeding transformer, To regulated in a known manner.
The DC bias winding of the choke Mo is obtained according to: the invention
firstly a main form: agnetisierunig, which is a self-excitation, d. H. it will
the direct current is taken from the dry rectifier arrangement to be controlled itself,
and secondly, an auxiliary excitation that a further dry rectifier G1,
Output voltage in series with the voltage of the main rectifier in the same direction
is switched, is removed. With the auxiliary excitation it is possible without difficulty
the main rectifier G, when switched on to the desired operating point
bring, as it ensures that the maximum permeability is exceeded by them
is. In the exemplary embodiment, the auxiliary excitation also serves to set the operating point
of the main rectifier during operation. or to regulate it. To do this, receives
the auxiliary rectifier G1 in the primary circuit of the feeding transformer Ti also
pre-magnetized chokes M "whose pre-magnetizing direct current can be regulated as required
taken from the further dry rectifier G2 and designated by an unspecified one
Sieve circle is smoothed. The regulation of this bias direct current can
by a variable arranged in the primary circuit of the feeding transformer T2
Ohmic resistance, e.g. B. also a Urdox resistance or fool is a trademark
protected) after starting the device to restore operational readiness
be short-circuited:: can, or: also use a tube or carbon pressure regulator.
In the illustrated embodiment, the coal pressure regulator R, from the current
of the main rectifier, d. H. it becomes independent on constant current
regulated by, the DC output voltage. But you can also rely on constant tension
regulate, where .then the voltage of the main rectifier directly to the control element in the
Primary circuit of the transformer T is supplied.
Zu den Transformato.reni To, T1 und T, sind in bekannter Weise Drosseln
D., Dl und D2 primärseitig parallel geschaltet, die den Zweck haben, bei Leerlauf
derTransformatoreneinengenügendgroßen Blindstrom aufzunehmen, so. daß im Leerlauf
ein möglichst großer Teil der Gesamtspannung auf die Drosseln Mo, I1Vf, bzw. auf
das Regelglied entfällt. Da bei solchen Regelanordnungen mit Vormagnetisierungsdrossel
die zu regelnde Spannung nicht auf Null zurückgeht; sondern bei einem Wert beginnt,
der sich aus -den Anfanigsinduktivitäten der in Reihe geschalteten Transformator-
und V ormagnetisierungsdrosselwicklungen ergibt, kann man, um dieseAnfangsspannung
herabzusetzen, den Wechselstrornwicklungen der Varmagnetisierungsdrossel noch Kondensatoren
von. solcher Größe parallel schalten, ,daß diese Drosseln bei Leerlauf auf Resonanz
abgestimmt sind und demgemäß .bei Leerlauf ein Sperrkreis entsteht. In diesem Fall
beginnt die zu regelnde Größe im Hauptkreis praktisch bei Null.
Die
Anwendung der Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern
sie kann in ähnlich gelagerten Fällen bei sämtlichen Vormagnetisierungsdrosselanordnungen
verwendet worden.For the Transformato.reni To, T1 and T, there are chokes in a known manner
D., Dl and D2 connected in parallel on the primary side, which have the purpose of idling
the transformers take up a sufficiently large reactive current, so. that idle
as large a part of the total voltage as possible on the chokes Mo, I1Vf, or
the control element is omitted. As in such control arrangements with a bias throttle
the voltage to be regulated does not go back to zero; but starts with a value
from -the initial inductances of the transformers connected in series-
and pre-magnetizing inductor windings, one can set this initial voltage
reduce the alternating current windings of the Varmagnetisierungsdrossel or capacitors
from. Connect in parallel such a size that these chokes resonate when idling
are matched and accordingly .at idle a locking circuit is created. In this case
the variable to be controlled begins practically at zero in the main circuit.
the
Application of the invention is not restricted to the exemplary embodiment, but rather
in similar cases, it can be used for all premagnetizing choke arrangements
been used.