DE908038C

DE908038C - Forming arrangement

Info

Publication number: DE908038C
Application number: DES4237D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Floris Koppelmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1941-04-02
Filing date: 1941-04-02
Publication date: 1954-04-01

Description

Umformungsanordnung Bekannt ist eine Umformungsanordnung zum Energieaustausch zwischen einem Gleichstromsystem und einem Drehstromsystem gegebener Frequenz, dessen verkettete Phasenleitungen sich auf je zwei synchrongesteuerte, im Gegentakt arbeitende und an verschiedene Pole des Gleichstromsystems angeschlossene Kontakteinrichtungen verzweigen und in dem gemeinsamen Leitungsteil je eine stromabflachende Sättigungsdrossel außerhalb der Verzweigung aufweisen. Entsprechende Anordnungen können auch für Wechselstromsysteme mit größerer Phasenzahl m verwendet werden. Damit geglätterter Gleichstrom bzw. möglichst sinusförmiger Wechselstrom erzielt werden kann, sind die Kontakteinrichtungen so gebaut bzw. eingestellt, daß sich die Schließungszeiten der einander ablösenden Phasen überlappen. Zur Umformung einer im vorausfestgelegten Leistung genügt es nicht, die einzelnen Teile der Anordnung für den Nennstrom und für die Nennspannung mit den erforderlichen Sicherheitszuschlägen zu bemessen. Da nämlich die Zeitspanne begrenzt ist, die vom Beginn der Kommutierung einer Phase bis zur erneuten Schließung derselben Phase in umgekehrter Richtung zur Verfügung steht, so kann es vorkommen, daß trotz ausreichender Bemessung der Einzelteile die gewünschte Leistung nicht erreichbar ist, weil die Spannung bei Überschreitung eines unter dem gewünschten Höchststrom liegenden Wertes steil abzufallen beginnt. Zur Vermeidung dieses Übelstandes sind erfindungsgemäß das Streuverhältnis e der Kommutierungskreise, der Steuerwinkel a und die Abmessungen und Eigenschaften der Sättigungsdrosseln so aufeinander abzustimmen, daß ist, m = Phasenzahl der Wechselstromseite der Umformungsanordnung, (o = Kreisfrequenz der Wechselspannung, BJ = Induktion des Drosselkerns bei einem gegebenen Belastungsstrom J, BS = Sättigungsinduktion des Drosselkerns, J t$ = Ummagnetisierungsdauer der Sättigungsdrossel von --j- Bs auf-. Bs, bezogen auf den Scheitelwert der Kommutierungsspannung.Conversion arrangement A conversion arrangement is known for exchanging energy between a direct current system and a three-phase system of a given frequency, the interlinked phase lines of which branch on two synchronously controlled, push-pull contact devices connected to different poles of the direct current system and each have a flattening saturation choke outside the branch in the common line section . Corresponding arrangements can also be used for alternating current systems with a larger number of phases m. So that smoothed direct current or, if possible, sinusoidal alternating current can be achieved, the contact devices are constructed or set in such a way that the closing times of the phases which alternate one another overlap. In order to convert a predetermined power, it is not sufficient to dimension the individual parts of the arrangement for the nominal current and for the nominal voltage with the necessary safety margins. Since the time is limited from the beginning of the commutation of a phase until the same phase is closed again in the opposite direction, it can happen that the desired power cannot be achieved despite sufficient dimensioning of the individual parts because the voltage is exceeded a value below the desired maximum current begins to drop steeply. To avoid this inconvenience, the scatter ratio e of the commutation circuits, the control angle a and the dimensions and properties of the saturable chokes are to be coordinated with one another according to the invention in such a way that is, m = number of phases on the alternating current side of the conversion arrangement, (o = angular frequency of the alternating voltage, BJ = induction of the choke core at a given load current J, BS = saturation induction of the choke core, J t $ = magnetization time of the saturation choke from --j- Bs to -. Bs, based on the peak value of the commutation voltage.

An Hand der Fig. = bis g sollen die Erfindung und einige Vorschläge zur weiteren Verbesserung näher erläutert werden. Fig. i zeigt beispielsweise eine Drehstromumforrnungsanordnung. Mit 12 ist die Sekundärwicklung eines Transformators -oder die Ankerwicklung eines besonderen Drehstromgenerators bezeichnet. Die von der Wicklung 12 ausgehenden Phasenleitungen verzweigen sich auf j e zwei der Kontakteinrichtungen i bis 6, die in der Reihenfolge ihrer Bezifferung abwechselnd mittels einer schematisch angedeuteten Exzenterwelle 15 geschlossen und geöffnet werden. Die Kontakteinrichtungen i, 3 und 5 sind an den einen Pol eines Gleichstromnetzes 2o angeschlossen, die Kontakteinrichtungen 2, 4 und 6 an den anderen Pol: In den Phasenleitungen sind außerhalb der Verzweigung Drosseln 13 angeordnet, deren Magnetkern 14 beim Nennstromwert hochgesättigt ist und sich nur in der Nähe des Stromnullwertes entsättigt, wodurch eine Abflachung der Stromkurve in Gestalt einer die Stromunterbrechung erleichternden stromschwachen Pause hervorgerufen wird. Der Magnetkern 14 besteht aus einer magnetisch hochwertigen Eisensorte, deren Magnetisierungskennlinie im ungesättigten Gebiet möglichst wenig gegen die Flußachse geneigt sein, an den Übergangsstellen in die gesättigten Gebiete möglichst scharfe Knicke aufweisen und in den gesättigten Gebieten möglichst parallel zur Erregerachse verlaufen soll. Die Exzenterwelle 15 kann beispielsweise durch einen Synchronmotor 16 angetrieben werden. Ist ein besonderer Generator zur Speisung der Umformungsanordnung vorgesehen, so kann die Exzenterwelle 15 mit der Generatorwelle gekuppelt sein. Zwecks Einstellung der Kontaktzeitpunkte ist die Winkelstellung der Exzenter gegenüber der Phasenlage der Wechselspannung verstellbar, z. B. durch Änderung der Winkelstellung des Drehfeldes des Antriebsmotors 16. Diese kann durch Verdrehung des Motorständers oder vermittels eines Drehtransformators 17 bewirkt werden. Die Antriebsspannung wird z. B. einer Wicklung 18 entnommen, die als Sekundärwicklung eines besonderen Hilfstransformators ausgeführt oder als Zusatzwicklung auf dem Haupttransformator untergebracht werden kann. Zur Erzielung eines möglichst obenvellenfreien Gleichstromes ist eine Glättungsdrossel ig vorgesehen. Eine Grundlast 21 kann zur Erleichterung des Anlaßvorganges und zur Sicherung eines Mindestbelastungswertes dienen.The invention and some suggestions for further improvement are to be explained in more detail with reference to FIGS. Fig. I shows, for example, a three-phase converter arrangement. With 12, the secondary winding of a transformer or the armature winding of a special three-phase generator is referred to. The phase lines emanating from the winding 12 branch to two of the contact devices i to 6, which are alternately closed and opened in the order in which they are numbered by means of a schematically indicated eccentric shaft 15. The contact devices i, 3 and 5 are connected to one pole of a direct current network 2o, the contact devices 2, 4 and 6 to the other pole desaturated near the current zero value, which causes a flattening of the current curve in the form of a low-current pause which facilitates the interruption of the current. The magnetic core 14 consists of a magnetically high-quality iron type, the magnetization curve of which should be inclined as little as possible to the flux axis in the unsaturated area, have sharp kinks at the transition points into the saturated areas and run as parallel as possible to the exciter axis in the saturated areas. The eccentric shaft 15 can be driven, for example, by a synchronous motor 16. If a special generator is provided for feeding the deformation arrangement, the eccentric shaft 15 can be coupled to the generator shaft. For the purpose of setting the contact times, the angular position of the eccentric relative to the phase position of the alternating voltage can be adjusted, e.g. B. by changing the angular position of the rotating field of the drive motor 16. This can be effected by rotating the motor stand or by means of a rotary transformer 17. The drive voltage is z. B. removed from a winding 18, which is designed as a secondary winding of a special auxiliary transformer or can be accommodated as an additional winding on the main transformer. A smoothing throttle is provided to achieve a direct current that is as free from waves as possible. A base load 21 can serve to facilitate the starting process and to ensure a minimum load value.

Parallel zu den Kontakteinrichtungen sind Nebenstrompfade angeordnet, die in der Zeichnung durch Kondensatoren 22 und Ohmsche Widerstände 23 verkörpert sind. Sie sollen den Anstieg der wiederkehrenden Spannung verzögern. Die Parallelpfade können durch Hilfskontakteinrichtungen 7, 8, g periodisch unterbrochen werden. Die Hilfskontakteinrichtungen können durch eine Exzenterwelle 38 angetrieben werden, die über ein Kupplungsgetriebe 39 mit der Hauptwelle 15 gekuppelt sein kann. Die Parallelpfade enthalten ferner zur Erleichterung des Einschaltvorganges Wicklungen 24, die auf einem Magnetkern 25 angebracht sind. Der Magnetkern 25 ist auch mit der Drosselwicklung 13 verkettet und hat die gleichen magnetischen Eigenschaften wie der Hauptkern 14, womöglich in noch höherem Grade. Die Windungszahl der Wicklung 24 ist im wesentlichen gleich der Windungszahl der Wicklung 13, ihr Wicklungssinn ist entgegengesetzt.In parallel to the contact devices, auxiliary current paths are arranged, which are embodied in the drawing by capacitors 22 and ohmic resistors 23. They are designed to delay the rise in voltage returning. The parallel paths can be periodically interrupted by auxiliary contact devices 7, 8, g. The auxiliary contact devices can be driven by an eccentric shaft 38 which can be coupled to the main shaft 15 via a coupling gear 39. The parallel paths also contain windings 24, which are attached to a magnetic core 25, to facilitate the switch-on process. The magnetic core 25 is also linked to the choke winding 13 and has the same magnetic properties as the main core 14, possibly to an even greater extent. The number of turns of the winding 24 is essentially the same as the number of turns of the winding 13, its direction of winding is opposite.

Auf den Kern 14 kann eine besondere Vormagnetisierungswicklung 26 zur Steuerung seines magnetischen Verhaltens angebracht sein, die z. B. mit Drehstrom aus einer anzapfbaren Wicklung 28 über einen Drehtransformator 27 gespeist werden kann. Die Wicklung 28 kann wiederum die Sekundärwicklung eines Hilfstransformators oder eine zusätzliche Wicklung auf dem Haupttransformator sein. Ferner kann der Kern 14 noch mit einer weiteren Steuerwicklung 29 versehen sein, durch die ihm eine zusätzliche, beispielsweise nicht sinusfönnige Spannung zugeführt werden kann. Zur Erzeugung dieser Spannung können Hilfsdrosseln 30 verwendet werden; die auf einem aus gleichem oder ähnlichem Werkstoff wie die Kerne 14 und 25 bestehenden Hilfskern 31 angebracht sind, der mittels einer weiteren Wicklung 32 aus einer anzapfbaren Hilfswicklung 34 über einen Drehtransformator 33 erregt wird. Auch die Hilfswicklung 34 kann die Sekundärwicklung eines Hilfstransformators oder eine Zusatzwicklung des Haupttransformators sein. Die Regeleinrichtungen der Drehtransformatoren 17, 27 und 33 können, wie angedeutet, miteinander gekuppelt sein, ebenso können damit auch die Regeleinrichtungen der anzapfbaren Wicklungen 28 und 34 gekuppelt sein.On the core 14, a special bias winding 26 can be attached to control its magnetic behavior, which z. B. can be fed with three-phase current from a winding 28 that can be tapped via a rotary transformer 27. The winding 28 can in turn be the secondary winding of an auxiliary transformer or an additional winding on the main transformer. Furthermore, the core 14 can be provided with a further control winding 29, through which an additional, for example non-sinusoidal voltage can be fed to it. Auxiliary chokes 30 can be used to generate this voltage; which are attached to an auxiliary core 31 made of the same or similar material as the cores 14 and 25, which is excited by means of a further winding 32 from an auxiliary winding 34 that can be tapped via a rotary transformer 33. The auxiliary winding 34 can also be the secondary winding of an auxiliary transformer or an additional winding of the main transformer. The regulating devices of the rotary transformers 17, 27 and 33 can, as indicated, be coupled to one another, and the regulating devices of the windings 28 and 34 that can be tapped can also be coupled with them.

Die Drosselwicklungen 13 können durch Parallel-Pfade mit Ohmschen Widerständen 35, Kondensatoren 36 und vor allem Induktivitäten 37 überbrückt sein.The inductor windings 13 can ohmic through parallel paths Resistors 35, capacitors 36 and especially inductors 37 can be bridged.

Fig.2 zeigt die Spannungskurven und Fig.3 Stromkurven der Umformungsanordnung und darunter die Kontaktschließungs- und -öffnungszeiten in Abhängigkeit von der Zeit t bzw. von dem -Winkel oi t, wenn o) = 2 .71 f die Kreisfrequenz der Wechselspannung ist. Die Schnittpunkte der Spannungskurven U1, U3, U5 liegen um elektrisch auseinander. Dementsprechend müssen auch die Einschaltzeitpunkte (z. B. t1 und t4) der verschiedenen Phasen um den gleichen Winkel gegeneinander versetzt sein. Außerdem muß jede Phase während einer Wechselspannungswelle zweimal eingeschaltet werden, einmal auf den +-Pol und einmal auf den --Pol des Gleichstromnetzes 2o. Die zugehörigen beiden Kontakteinrichtungen arbeiten zu diesem Zweck im Gegentakt, d. h. unter einem Winkel von i8o° gegeneinander versetzt. Zwischen dem Zeitpunkt der Zuschaltung der ablösenden Phase und dem Zeitpunkt, in dem die soeben abgelöste Phase in entgegengesetzter Richtung erneut zugeschaltet werden muß, steht daher ein Winkel von zur Verfügung (z. B. 1, bis t6 bzw. t1 bis t3). In der Zeit, die diesem Winkel entspricht, müssen sich zwei Vorgänge abspielen, nämlich die eigentliche Kommutierung des Stromes und die Umsättigung der Drossel 13- Maßgebend für den Ablauf dieser beiden Vorgänge ist die Spannung, die in dem von der ablösenden Phase und der übernehmenden Phase gebildeten Kommutierungskreis wirksam ist. Der Verlauf dieser Spannung U$ ist in Fig. q. für den Kommutierungsstromkreis dargestellt, der durch die beiden gemäß Fig. i gerade geschlossenen Kontakteinrichtungen 5 und i gebildet wird. Im Schnittpunkt to der beiden Phasenspannungskurven U5 und U1 beginnt die Kurve der Kommutierungsspannung UK vom Werte Null aus anzusteigen. Sie ist gleich der verketteten Spannung der beiden Phasen. Ihr Maximalwert ist also wenn U" der Nennwert der Phasenspannung ist. Der betrachtete Kommutierungsvorgäng werde durch Schließung der Kontakteinrichtung i im Zeitpunkt t1 um einen Winkel a nach dem Zeitpunkt der Spannungsgleichheit to eingeleitet. Für die eigentliche Kommutierung möge ein Spannungszeitintegral entsprechend der Fläche K (Fig. q) aufzuwenden sein. Dieses enthält auch einen Anteil, durch den der Drosselkern 14 der stromabgebenden 'Phase 5 von der Induktion Bj beim Stromwert J auf die im Augenblick seiner Entsättigung, d. h. am Sättigungsknick, vorhandene Induktion Bs und der Drosselkern der übernehmenden Phase i von Bs auf Bj gebracht wird. Da nun die Drossel der stromabgebenden Phase 5- auch mit der Kontakteinrichtung 2 in Reihe liegt, so rnuß ihr Kern 14 bis zum entgegengesetzten Sättigungsknick ummagnetisiert werden, bevor im Augenblick t3 die Kontakteinrichtung 2 geschlossen wird. Die Induktion dieses Drosselkerns muß sich also um den Betrag 2 B, ändern. Dazu sei ein Spannungszeitintegral entsprechend der Fläche M erforderlich. Das gesamte aufzuwendende Spannungszeitintegral entsprechend den Flächen K + M muß in der Zeit von 1l bis 1, entsprechend einem Winkel von durchlaufen sein, es darf somit höchstens den Wert UK",ax [cos a -- cos (a + 6o)] haben. Würde es größer sein, so würde das bedeuten, daß die Ummagnetisierung der Drossel beim Schließen der Kontakteinrichtung 5 noch nicht beendet ist, daß sich also die Drossel noch im ungesättigten Zustand befindet. Dann kann der eigentliche Kommutierungsvorgang nicht sofort nach der Kontaktschließung einsetzen, sondern erst später, nachdem sie die Drossel bis zum Knick der Magnetisierungskurve gesättigt hat, d. h. bei einem größeren Winkel a, als ursprünglich angenommen wurde. Der Winkel a ist nun aber für die Spannung auf der Gleichstromseite maßgebend. In Fig. 5 ist der Verlauf der Gleichspannung U, in Abhängigkeit von a für Leerlauf aufgetragen. Er folgt einer Kosinuslinie, und seine Werte vermindern sich bei der Belastung um den Spannungsabfall an den im Stromkreis liegenden Impedanzen und um einen weiteren Betrag, der sich daraus ergibt, daß während der Kommutierungszeit auf der Gleichstromseite nicht die volle Spannung entsprechend den in Fig:2 ausgezogenen Linien, sondern der strichpunktiert eingezeichnete Mittelwert aus den Spannungen der abgebenden und der übernehmenden Phase auftritt. Aus Fig. 5 erkennt man, daß bei nicht rechtzeitig beendeter Umsättigung der Drosselkerne 1q. die Gleichspannung zusätzlich gesenkt wird. Damit dies vermieden wird, darf der Strom nicht größer sein als Hierin ist I_ die Induktivität des gesamten zwei Phasen umfassenden Kommutierungskreises einschließlich der Luftinduktivität der beiden zugehörigen Drosseln 13.FIG. 2 shows the voltage curves and FIG. 3 shows the current curves of the deformation arrangement and below that the contact closing and opening times as a function of time t or the angle oi t, if o) = 2.71 f is the angular frequency of the alternating voltage. The points of intersection of the voltage curves U1, U3, U5 are around electrically apart. Accordingly, the switch-on times (e.g. t1 and t4) of the different phases must be offset from one another by the same angle. In addition, each phase must be switched on twice during an alternating voltage wave, once on the + pole and once on the - pole of the direct current network 2o. For this purpose, the two associated contact devices work in push-pull mode, ie offset from one another at an angle of 180 °. There is therefore an angle of between the point in time at which the replacing phase is switched on and the point in time at which the phase which has just been replaced must be switched on again in the opposite direction available (e.g. 1, to t6 or t1 to t3). In the time that corresponds to this angle, two processes must take place, namely the actual commutation of the current and the saturation of the choke 13- The voltage in the phase of the replacing phase and the phase taking over is decisive for the course of these two processes formed commutation circuit is effective. The course of this voltage U $ is shown in FIG. Q. for the commutation circuit which is formed by the two contact devices 5 and i which have just closed according to FIG. At the intersection to of the two phase voltage curves U5 and U1, the curve of the commutation voltage UK begins to rise from the value zero. It is equal to the linked voltage of the two phases. So your maximum value is if U "is the nominal value of the phase voltage. The considered commutation process is initiated by closing the contact device i at time t1 by an angle a after the time of voltage equality to. For the actual commutation, a voltage time integral corresponding to the area K (Fig This also contains a portion through which the inductor core 14 of the current-emitting phase 5 changes from the induction Bj at the current value J to the induction Bs present at the moment of its desaturation, ie at the saturation kink, and the inductor core of the accepting phase i from Bs to Bj Since the choke of the current-emitting phase 5- is also in series with the contact device 2, its core 14 must be magnetized to the opposite saturation kink before the contact device 2 is closed at the moment t3 change by the amount 2 B. For this purpose a voltage time integral corresponds to equal to the area M is required. The entire voltage-time integral to be expended corresponding to the areas K + M must be passed through in the time from 1l to 1, corresponding to an angle of, so it may at most have the value UK ", ax [cos a - cos (a + 6o)]. If it were to be larger, this would mean that the magnetic reversal of the throttle has not yet ended when the contact device 5 is closed, that is to say that the throttle is closed Then the actual commutation process cannot start immediately after the contact has closed, but only later after it has saturated the choke to the bend in the magnetization curve, ie at a larger angle a than originally assumed. The angle a is but now decisive for the voltage on the direct current side. The course of the direct voltage U, as a function of a for no-load operation, is plotted in FIG Impedances and by a further amount resulting from the fact that during the commutation time on the direct current side, the full voltage according to the in Fig: 2 solid lines, but the dot-dashed mean value from the voltages of the releasing and the accepting phase occurs. From Fig. 5 it can be seen that if the saturation of the choke cores 1q has not ended in time. the DC voltage is additionally lowered. To avoid this, the current must not be greater than Here, I_ is the inductance of the entire commutation circuit comprising two phases including the air inductance of the two associated chokes 13.

UK."" m d t3 stellt die Fläche M dar, woraus sich gemäß Fig. 6 die Definition von d t, als Dauer der Ummagnetisierung der Drossel 13 von + Bs auf - Bs, bezogen auf den Maximalwert der Kommutierungsspannurig, ergibt. Für diese Ummagnetisierungsdauer, die auch als relative stromschwache Pause bezeichnet werden kann, sind : die Abmessungen der Drossel, d. h. die Windungszahl ze, der Wicklung 13, der Querschnitt q des Magnetkerns 1q. . und seine Sättigungsinduktion Bs; maßgebend nach der Gleichung Der Faktor berücksichtigt -den zusätzlichen Aufwand für die oben geschilderte Änderung des Magnetisierungszustandes der beiden beteiligten Drosseln während des eigentlichen Kommutierungsvörganges von t1 bis t2.UK. "" M d t3 represents the area M, from which, according to FIG. 6, the definition of d t, as the duration of the remagnetization of the choke 13 from + Bs to - Bs, based on the maximum value of the commutation voltage, results. For this magnetization reversal period, which can also be referred to as a relatively low-current break, are: the dimensions of the choke, ie the number of turns ze, of the winding 13, the cross-section q of the magnetic core 1q. . and its saturation induction Bs; decisive according to the equation The factor takes into account the additional effort for the change in the magnetization state of the two chokes involved during the actual commutation process from t1 to t2, as described above.

Damit der Nennstrom oder ein größerer Strom erzielt werden kann, ohne daß die obenerwähnte zusätzliche Spannungssenkung eintritt, muß die Bedingung erfüllt sein. Daraus folgt die erfindungsgemäße Formel, wenn berücksichtigt wird, daß der dem Nennstrom 1, entsprechende Effektivwert in erster Annäherung gleich dem Effektivwert jn des Wechselstromes und das Streuverhältnis ist. Zur Erfüllung der erfindungsgemäßen Bedingung empfiehlt es sich, das Streuverhältnis e klein zu machen, d. h. kleiner als es bei anderen Umformungsanordnungen, insbesondere solchen mit Quecksilberdampfentladungsgefäßen, mit Rücksicht auf den Kurzschlußstrom üblich ist. Dazu kann der dreh stromseitig angeschlossene Transformator oder Generator mit außergewöhnlich kleiner Streuindulctivität ausgeführt werden, die Streu- bzw. Luftinduktivität der Sättigungsdrosseln ist beispielsweise durch Parallelschaltung mehrerer Wicklungszweige und Verwendung von Ringkernen so weit wie möglich herabzusetzen, Verbindungsleitungen und Schaltgeräte sind mit möglichst geringer Streuinduktivität auszuführen. Das gesamte Streuverhältnis e soll insbesondere kleiner sein als 8 °/o. Auf den Kurzschlußstrom braucht keine besondere Rücksicht genommen zu werden, weil er bekanntlich ohnehin durch die Entsättigung der Drosseln 13 auf einen verhältnismäßig niedrigen Dauerwert begrenzt wird, so daß es sogar möglich ist, durch einen absichtlich herbeigeführten Kurzschluß auf der Wechseistromseite der Kontakteinrichtungen z, 3 und 5 einerseits und 2, q. und 6 andererseits diese Kontakteinrichtungen vor Beschädigungen gegen Schaltfeuer in etwa vorkommenden Störungsfällen zu schützen.So that the rated current or a larger current can be achieved without the above-mentioned additional voltage drop occurring, the condition must be fulfilled. The formula according to the invention follows from this if it is taken into account that the effective value corresponding to the rated current 1 to a first approximation is equal to the rms value jn of the alternating current and the scatter ratio. To fulfill the condition according to the invention, it is advisable to make the scatter ratio e small, ie smaller than is customary in other deformation arrangements, in particular those with mercury vapor discharge vessels, with regard to the short-circuit current. For this purpose, the transformer or generator connected to the three-phase current side can be designed with an exceptionally low leakage inductivity, the leakage or air inductance of the saturation chokes is to be reduced as much as possible, for example by connecting several winding branches in parallel and using toroidal cores, connecting cables and switching devices must be designed with the lowest possible leakage inductance. The total scatter ratio e should in particular be less than 8%. The short-circuit current does not need to be taken into account, because it is known that it is limited to a relatively low permanent value by the desaturation of the chokes 13, so that it is even possible, through an intentionally induced short-circuit on the alternating current side of the contact devices z, 3 and 5 on the one hand and 2, q. and 6, on the other hand, to protect these contact devices from damage caused by switching lights in the event of malfunctions.

Eine weitere Möglichkeit zur Erzielung eines möglichst großen Belastungsstromes besteht darin; daß die Umformungsanordnung nicht voll ausgesteuert, sondern mit einem Aussteuerwinkel a > 0 betrieben wird, wie es in den Fig. 2 bis q. beispielsweise dargestellt ist. Der Aussteuerwinkel kann entweder fest eingestellt werden, wenn eine Regelung in größerem Bereich nicht erforderlich ist, oder es kann durch einen Anschlag, z. B. an der Regeleinrichtung 17, dafür gesorgt werden, daß ein bestimmter kleinster Winkel a, nicht unterschritten werden kann. Damit hierbei eine bestimmte Höhe der Gleichspannung U" erzielt werden kann, muß die Wechselspannung entsprechend der Fig. 5 von vornherein höher gewählt werden. Es empfiehlt sich, mit einem kleinsten Aussteuerwinkel von etwa g° e1. zu arbeiten, weil das Spannungsintegral über o bis g° keinen merklichen Beitrag zur Kommutierung liefert, wie Fig. q. zeigt, und weil andererseits gemäß Fig. 5 die Spannungsabsenkung bei a = g° noch unbedeutend ist. Die Maßnahme, dts durch Verwendung verhältnismäßig kleiner Schaltdrosseln klein zu machen, trägt ebenfalls zur Erhöhung der Strombelastbarkeit bei. Gleichzeitig wird jedoch dadurch die Dauer der stromschwachen Pause verkürzt. Die Drosseln dürfen also nicht zu klein gewählt werden, weil sonst die Sicherheit einwandfreier Unterbrechung zu sehr beeinträchtigt werden könnte, die reit Rücksicht auf die unvermeidlichen, durch mechanische Ungenauigkeiten bedingten Schwankungen der Kontaktzeiten und mit Rücksicht auf etwaige Störungen bzw. Abweichungen von dem normalen symmetrischen Verlauf der Wechselspannung geboten ist. Außerdem ist durch die mehr oder weniger lange Dauer der stromschwachen Pause bei gegebener Lage des Ausschaltzeitpunktes die untere Belastungsgrenze und somit die Größe des Belastungsbereiches bedingt. Wenn beispielsweise der Ausschaltzeitpunkt bei der höchsten Strombelastung am Anfang der stromschwachen Pause liegt, d. h. mit dem Zeitpunkt 1, zusammenfällt, so rückt bei kleinerer Belastung infolge der Verkürzung der Kommutierungsdauer das Ende der stromschwachen Pause immer näher an den Ausschaltzeitpunkt heran. Die kleinste zulässige Strombelastung ist dann dadurch gegeben, daß ein aus Sicherheitsgründen erforderlicher Teil der stromschwachen Pause auch bei diesem kleinsten Strom noch hinter dem Ausschaltzeitpunkt liegen muß: Die geschilderte Betriebsbeschränkung kann jedoch dadurch aufgehoben werden, daß der Ausschaltzeitpunkt und damit die Überlappungszeit der Kontakte in Abhängigkeit von der Belastung stetig oder stufenweise verändert wird.Another possibility for achieving the largest possible load current is; that the shaping arrangement is not fully modulated, but operated with a modulation angle a> 0, as shown in FIGS. 2 to q. is shown for example. The control angle can either be set permanently if regulation in a larger area is not required, or it can be controlled by a stop, e.g. B. on the control device 17, it must be ensured that a certain smallest angle a, can not be undershot. In order that a certain level of the direct voltage U "can be achieved, the alternating voltage must be selected from the outset to be higher as shown in FIG g ° does not make a noticeable contribution to commutation, as FIG. q shows, and because on the other hand the voltage drop is still insignificant according to FIG At the same time, however, the duration of the low-current break is shortened. The chokes must therefore not be selected too small, because otherwise the safety of a proper interruption could be impaired too much, taking into account the inevitable fluctuations caused by mechanical inaccuracies the contact times and taking into account any disruptions or deviations of the normal symmetrical course of the alternating voltage is required. In addition, the lower load limit and thus the size of the load area are determined by the more or less long duration of the low-current break at a given position of the switch-off time. If, for example, the switch-off time with the highest current load is at the beginning of the low-current break, i.e. coincides with time 1, the end of the low-current break moves closer and closer to the switch-off time with a lower load due to the shortening of the commutation period. The smallest permissible current load is then given by the fact that a part of the low-current break, which is necessary for safety reasons, has to lie behind the switch-off time even with this smallest current: The operating restriction described can, however, be lifted by the fact that the switch-off time and thus the overlap time of the contacts are dependent is changed continuously or gradually by the load.

Bei Verwendung großer Sättigungsdrosseln kann die Ummagnetisierung bei großer Strombelastung durch eine zusätzliche Vormagnetisierung des Drosselkerns 1q. beschleunigt und dadurch die Belastungsgrenze erhöht werden. Die Vormagnetisierüng kann mit Hilfe der Wicklung 26 bewirkt werden und muß in dem gleichen Sinne wirken wie der Strom, der während des folgenden Stromübertragungszeitabschnittes durch die Hauptwicklung x3 fließt. Die Vormagnetisierung, deren Anwendung auch bei kleinen Belastungen vorteilhaft ist, damit zur Erhöhung der Schaltsicherheit der Strom in der Hauptwicklung während der stromschwachen Pause noch die gleiche Richtung hat wie während des vorangegangenen Stromübertragungszeitabschnittes, kann bei höherer Belastung gegebenenfalls selbsttätig dadurch ver- j stärkt werden, daß die von der angezapften Transformatorwicklung 28 entnommene Spannung heraufgesetzt wird. Die genannte Vormagnetisierung kann auch dazu benutzt werden, um den während der Wirkungszeit der Sättigungsdrossel durch die Hauptwicklung 13 fließenden Strom zusätzlich bis nahezu auf den Wert Null auszugleichen. Zur Aufrechterhaltung dieses Ausgleichs ist es erforderlich, bei Änderungen des Aussteuerwinkels a auch die Phasenlage des Vormagnetisierungsstromes im gleichen Sinne zu ändern. Hierzu dient die Kopplung des Drehtransformators 27 mit dem Drehtransformator 17.If large saturation reactors are used, the magnetization reversal with a high current load by an additional premagnetization of the reactor core 1q. accelerated and thereby the load limit can be increased. The pre-magnetization can be effected with the aid of the winding 26 and must act in the same way like the current that passed through during the following current transmission period the main winding x3 flows. The premagnetization, its application even with small ones Loads is advantageous so that the current in the main winding still has the same direction during the low-current break as during the previous power transmission period, can be at higher Load may be automatically increased by the fact that the tapped transformer winding 28 is increased voltage removed. the called pre-magnetization can also be used to reduce the time of the action the saturation reactor through the main winding 13 additional current flowing up to almost equal to zero. To maintain this balance it is necessary to change the phase position of the control angle a To change the bias current in the same sense. The coupling is used for this of the rotary transformer 27 with the rotary transformer 17.

Zur Beschleunigung der Ummagnetisierung kann auch eine Hilfsspannung, beispielsweise mittels der Hilfswicklung 29, zusätzlich eingeführt werden. Die i Hilfsspannung kann vorzugsweise eine von der Sinusform abweichende, insbesondere annähernd rechteckige Kurvenform haben. Eine solche Hilfsspannung erhält man aus der Wicklung 3o infolge der obenerwähnten Sättigungseigenschaften des Magnet- i kerns 31. Es empfiehlt sich, die Fremdspannung erst jedesmal nach der Kontaktöffnung wirksam werden zu lassen, d. h. in der Zeit von t2 bis t3. Eine fremd zugeführte Hilfsspannung kann aber ferner auch dazu benutzt werden, um bei hoher Strombelastung die Kommutierungszeit zu verkürzen. Die Fremdspannung muß hierzu jedesmal kurz nach der Kontaktschließung in den Kommutierungskreis selbst eingeführt werden.To accelerate the magnetization reversal, an auxiliary voltage, for example by means of the auxiliary winding 29, are additionally introduced. The i Auxiliary voltage can preferably be one that deviates from the sinusoidal shape, in particular have an approximately rectangular curve shape. Such an auxiliary voltage is obtained from of the winding 3o due to the aforementioned saturation properties of the magnet i kerns 31. It is advisable to switch off the external voltage first every time after to allow the contact opening to take effect, d. H. in the time from t2 to t3. One externally supplied auxiliary voltage can also be used to with high current load to shorten the commutation time. The external voltage must for this each time introduced into the commutation circuit itself shortly after the contact has been closed will.

Eine Verkürzung der stromschwachen Pause kann schließlich auch dadurch herbeigeführt werden, daß ein Teil des Magnetkernquerschnittes der Sättigungsdrossel bei hoher Strombelastung unwirksam gemacht wird. Zu diesem Zweck kann der Magnetkern gemäß Fig. 7 aus zwei Teilen 1q. und i4.' bestehen. Der Teil 1q.' trägt eine besondere Wicklung q0, die oberhalb einer vorbestimmten Belastungsgrenze mittels eines Schalters 41 gegebenenfalls selbsttätig kurzgeschlossen werden kann.A shortening of the low-voltage break can ultimately also be achieved as a result be brought about that part of the magnetic core cross-section of the saturation reactor is rendered ineffective in the event of a high current load. For this purpose, the magnetic core 7 from two parts 1q. and i4. ' exist. The part 1q. ' wears a special Winding q0, which is above a predetermined load limit by means of a switch 41 can be short-circuited automatically if necessary.

Macht man die Leitfähigkeit des Parallelpfades 22, 23 groß, so wird dadurch zwar ebenfalls die Ummagnetisierung des Drosselkerns 1q. beschleunigt, es besteht jedoch dann die Gefahr, daß sich nach der Kontaktöffnung eine Stromschwingung mit beträchtlicher Amplitude, z. B. nach der Kurve J, in Fig. 8, ausbildet, durch welche die Überlastbarkeit der Umformungsanordnung bei gegebener Kleinstbelastung und unveränderlicher Lage des Ausschaltzeitpunktes beeinträchtigt wird. Es muß nämlich vermieden werden, daß die Schwingung mit dem Ausschaltzeit-# unkt zusammenfällt, da sonst der Strom gerade im ffnungsaugenblick einen verhältnismäßig hohen Wert haben könnte. Die Belastung dürfte daher nur so weit gesteigert werden, daß vor dem Öffnungsbeginn hinreichend Zeit zum Abklingen der Schwingung zur Verfügung steht. Um diese Zeitspanne wird also die zur Beherrschung eines Belastungsbereiches nutzbare Dauer der stromschwachen Pause verringert, wenn grobe Kondensatoren 22 zur Verwendung gelangen. Aus diesem Grunde empfiehlt es sich, für den Parallelpfad Kondensatoren 22 mit verhältnismäßig kleiner Kapazität zu wählen. Das Überschwingen des Stromes gemäß der Kurve J, kann weiter dadurch gemildert bzw. unschädlich gemacht werden, daß der Parallelpfad nach der Kontaktöffnung ebenfalls unterbrochen wird. In dem in Fig. i dargestellten, zwischen t1 und 1, liegenden Zeitpunkt ist der Parallelpfad zu der Kontakteinrichtung 5, die sich demnächst öffnen soll, über die Hilfskontakteinrichtungen 7 und 8 und über die Hauptkontakteinrichtung i geschlossen. Kurz nach der Öffnung der Kontakteinrichtung 5 im Zeitpunkt 1, wird zwecks Unterbrechung des Parallelpfades die Hilfskontakteinrichtung 7 geöffnet. Bevor dann die Kontakteinrichtung 2 im Augenblick 1, geschlossen wird, schließt sich die Hilfskontakteinrichtung 9, so daß ein über die Hilfskontakteinrichtungen 8 und 9 und die Hauptkontakteinrichtung 6 verlaufender Parallelpfad für die Kontakteinrichtung 2 vorhanden ist, der die Einschaltspannung an diesem Kontakt auf einen niedrigen Wert absenkt. Der Einschaltstrom wird hierbei durch den Drosselkern 25 auf einen sehr niedrigen Wert begrenzt, da dieser Kern erst ummagnetisiert werden muß, bevor der Strom in den beiden mit ihm verketteten Wicklungen 13 und 2q., die nunmehr infolge des aus dem Kondensator 22 rückwärts fließenden Entladungsstromes gleichsinnig magnetisierend wirken, steil ansteigen kann. Auf diese Weise wird also durch den Drosselkern 25 beim Einschalten eine stromschwache Pause hervorgebracht. Da der Kern 25 einen bedeutend kleineren Querschnitt hat als der Kern 1q., ist diese stromschwache Pause sehr kurz, so daß sie in Fig. 3 vernachlässigt ist. Vom Ende dieser stromschwachen Pause ab ist der Beginn des eigentlichen Kommutierungsvorganges zu rechnen, so daß also durch sie der Aussteuerwinkel a um einen geringen Betrag vergrößert wird.If the conductivity of the parallel path 22, 23 is made high, then the magnetization reversal of the inductor core 1q is also thereby increased. accelerated, but there is then the risk that after the contact opening a current oscillation with a considerable amplitude, z. B. according to the curve J, in Fig. 8, through which the overload capacity of the deformation arrangement is impaired with a given minimal load and unchangeable position of the switch-off time. It must namely be avoided that the oscillation coincides with the switch-off time, since otherwise the current could have a relatively high value at the moment of opening. The load should therefore only be increased to such an extent that there is sufficient time for the oscillation to subside before the opening begins. The duration of the low-current pause that can be used to control a load area is reduced by this period of time if coarse capacitors 22 are used. For this reason, it is advisable to choose capacitors 22 with a relatively small capacitance for the parallel path. The overshoot of the current according to curve J can be further mitigated or rendered harmless in that the parallel path is likewise interrupted after the contact has opened. At the point in time between t1 and 1 shown in FIG. I, the parallel path to the contact device 5, which is about to open, is closed via the auxiliary contact devices 7 and 8 and via the main contact device i. Shortly after the opening of the contact device 5 at time 1, the auxiliary contact device 7 is opened in order to interrupt the parallel path. Before the contact device 2 is then closed at instant 1, the auxiliary contact device 9 closes, so that a parallel path for the contact device 2, which runs through the auxiliary contact devices 8 and 9 and the main contact device 6, is present, which lowers the switch-on voltage at this contact lowers. The inrush current is limited to a very low value by the choke core 25, since this core must first be remagnetized before the current in the two windings 13 and 2q have a magnetizing effect, can rise steeply. In this way, a low-current pause is brought about by the choke core 25 when switching on. Since the core 25 has a significantly smaller cross section than the core 1q., This low-current pause is very short, so that it is neglected in FIG. The beginning of the actual commutation process can be expected from the end of this low-current pause, so that it increases the control angle a by a small amount.

Während der Kontaktöffnung soll sich der Magnetkern 25 jedesmal im gesättigten Zustand befinden, damit er den Übertritt des Stromes in den Parallelpfad 22, 23 nicht stört. Dies kann bei gleicher Windungszahl der Wicklungen 13 und 24 durch Wahl eines geeigneten Magnetmetalls mit einer Magnetisierungskennlinie, deren abfallender Ast den Sättigungsknick erst unterhalb des Nullwertes der Erregung aufweist, oder anderenfalls durch Wahl einer etwas kleineren Windungszahl für die Wicklung 24 öder endlich in jedem Fall durch Vormagnetisierung des Kerns 25 mittels einer zusätzlichen Wicklung 42 (Fig. 7) erzielt werden. Die Wicklung 42 wird vorteilhaft mit synchronem Wechselstrom aus einer Hilfswicklung, ähnlich den Wicklungen 28 und 3q., über einen Drehtransformator gespeist, dessen Regeleinrichtung ebenfalls mit der Regeleinrichtung des Transformators 17 gekuppelt sein kann. Die Größe und Phasenlage dieses Vormagnetisierungsstromes kann so eingestellt werden, daß er auch beim Einschaltvorgang den gewünschten Magnetisierungszustand des Magnetkerns 25 herstellt. Die Wicklung 24. ist in diesem Fall entbehrlich.During the contact opening, the magnetic core 25 should be in the are in a saturated state so that the current can be transferred to the parallel path 22, 23 doesn't bother you. This can be done with the same number of turns of the windings 13 and 24 by choosing a suitable magnetic metal with a magnetization characteristic whose the falling branch shows the saturation kink only below the zero value of the excitation, or otherwise by choosing a slightly smaller number of turns for the winding 24 or, finally, in any case by pre-magnetizing the core 25 by means of a additional winding 42 (Fig. 7) can be achieved. The winding 42 becomes advantageous with synchronous alternating current from an auxiliary winding, similar to windings 28 and 3q., Fed via a rotary transformer, its control device also with the control device of the transformer 17 can be coupled. The size and phase this bias current can be set so that it also occurs during the switch-on process the desired magnetization state of the magnetic core 25 produces. The winding 24. can be dispensed with in this case.

Das Überschwingen des Stromes gemäß Kurve J, in Fig. 8 kann ferner mit Hilfe der zur Wicklung 13 parallel geschalteten Induktivität 37 gemildert werden. Durch geeignete Abstimmung dieses Parallelpfades kann der über den Parallelpfad 22, 23 fließende, resultierende Strom jy die in Fig. 8 durch eine ausgezogene Linie angegebene Kurvenform erhalten. Zum Vergleich ist noch die Stromkurve Jd gestrichelt eingetragen. Dieser Strom würde durch die Drossel 14 fließen, wenn weder der Parallelpfad 22, 23 noch der Parallelpfad 35, 36, 37 vorhanden wäre. Die Nulllinie o in Fig. 8 gilt mit, die Nullinie o' ohne Vormagnetisierung durch die Wicklung 26, die wegen der kurzen Dauer der betrachteten Zeitspanne in erster Annäherung als konstant betrachtet werden kann, wenn der Vormagnetisierungsstrom während dieser Zeit seinen Maximalwert durchläuft. Bei Anwendung des Parallelpfades 35, 36, 37 kann der Parallelpfad 22, 23 dauernd geschlossen bleiben; so daß die Hilfskontakteinrichtungen 7, 8, 9 überflüssig sind. Dies hat gleichzeitig den Vorteil, daß auch nach der Öffnung der Hauptkontakteinrichtungen ein überwiegender Teil der Kommutierungsspannung an der ungesättigten Drossel 13 liegt und deren Ummagnetisierung herbeiführt. Wenn dagegen der Parallelpfad 22, 23 nach der Öffnung der Hauptkontakte unterbrochen wird, liegt die Kommutierungsspannung zum überwiegenden Teil an der geöffneten Hilfskontakteinrichtung, so daß die Umniagnetisierung des Drosselkerns 14 eine besonders starke V ormagnetisierung mittels der Drossel 26 oder eine zusätzliche, mittels der Wicklung ag eingeführte Hilfsspannüng, wie beschrieben, erfordert, es sei denn, daß der Drosselkern 14 die Eigenschaft spontaner Magnetisierung besitzt, die bekanntlich einige Magnetlegierungen aufweisen, d. h. daß die Induktion des Magnetkerns 1q. oberhalb einer bestimmten Feldstärke ohne Steigerung der letzteren von selbst weiter zunimmt. Die Verwendung eines Magnetmetalls mit spontaner Magnetisierung kann auch neben den oder statt der übrigen obenerwähnten Maßnahmen zur Beschleunigung der Ummagnetisierung und damit zur, Erhöhung der Strombelastbarkeit beitragen bzw. dienen; denn sie ermöglicht es, mit sehr kleinen Parallelkondensatoren 22 oder sogar ganz ohne Parallelpfad auszukommen und dadurch die erwähnten Schwingungen und die von ihnen verursachte Verringerung der nutzbaren Dauer der stromschwachen Phase zu vermeiden.The overshoot of the current according to curve J in FIG. 8 can also can be mitigated with the aid of the inductance 37 connected in parallel to the winding 13. By suitably coordinating this parallel path, the can via the parallel path 22, 23 flowing, resulting current jy that in Fig. 8 by a solid line given curve shape. For comparison, the current curve Jd is also dashed registered. This current would flow through the choke 14 if neither were the parallel path 22, 23, the parallel path 35, 36, 37 would still be present. The zero line o in Fig. 8 applies with, the zero line o 'without premagnetization by the winding 26, which because of the short duration of the observed period of time is considered constant as a first approximation when the bias current reaches its maximum value during this time passes through. When using the parallel path 35, 36, 37, the parallel path 22, 23 remain closed permanently; so that the auxiliary contact devices 7, 8, 9 are superfluous are. This also has the advantage that even after the main contact devices have been opened a predominant part of the commutation voltage across the unsaturated choke 13 and causes their magnetization to be reversed. If, on the other hand, the parallel path 22, 23 is interrupted after the main contacts have opened, the commutation voltage is applied predominantly on the opened auxiliary contact device, so that the Umniagnetisierung the throttle core 14 a particularly strong pre-magnetization by means of the choke 26 or an additional one introduced by means of the winding ag Auxiliary voltage, as described, requires, unless the inductor core 14 the Property of spontaneous magnetization, which is known to some magnet alloys have, d. H. that the induction of the magnetic core 1q. above a certain Field strength increases by itself without increasing the latter. The usage a magnetic metal with spontaneous magnetization can also be next to or instead of the other measures mentioned above to accelerate the magnetization reversal and thus contribute or serve to increase the current carrying capacity; because it enables it, with very small parallel capacitors 22 or even without a parallel path at all get along and thereby the vibrations mentioned and those caused by them Avoid reducing the useful duration of the low-current phase.

Bei :Magnetkernen ohne die zuletzt erwähnte Eigenschaft ist die Neigung der gesättigten Teile der Magnetisierungskennlinie maßgebend für das Verhältnis - , das seinerseits für den dritten Summanden der erfinderischen Formel 'mitbestimmend ist. Damit letzterer nicht durch schlechte Magneteigenschaften des Drosselkerns 14 übermäßig vergrößert wird, wählt man vorteilhaft ein Magnetmetall, das ein Verhältnis von BJ: Bs < i,i aufweist. Im Zusammenhang mit dem Magnetkern 25 wurde bereits erwähnt, daß eine auf die Kontaktschließung folgende stromschwache Pause den Aussteuerwinkel a vergrößert. Ferner wurde geschildert, daß auch der Magnetkern 1q. eine solche stromschwache Pause hervorrufen kann, wenn seine Ummagnetisierung nicht rechtzeitig beendet ist. Dieser Umstand kann bei der Umformungsanordnung nach der Erfindung verschiedenen Nebenzwecken dienlich sein. Zunächst kann damit willkürlich die Spannung auf der Gleichstromseite wenigstens in einem kleinen Bereich in der Größenordnung von etwa io °/o geregelt und dadurch beispielsweise der durch die Belastungszunahme bedingte Spannungsabfall mindestens teilweise kompoundiert werden. Dies kann u. a. durch Herabregelung des Vormagnetisierungsstromes in der Wicklung 26 oder der mittels der Wicklung 29 zusätzlich eingeführten .Hilfsspannung erreicht werden, wodurch u. a. bei sinkender Belastung das Ansteigen der Gleichspannung verringert werden kann.In the case of: Magnetic cores without the last-mentioned property, the slope of the saturated parts of the magnetization characteristic is decisive for the ratio - , which in turn is co-determining for the third summand of the inventive formula '. So that the latter is not excessively enlarged by poor magnetic properties of the choke core 14, it is advantageous to choose a magnetic metal which has a ratio of BJ: Bs < i, i. In connection with the magnetic core 25, it has already been mentioned that a low-current pause following the contact closure increases the control angle a. It was also described that the magnetic core 1q. can cause such a low-current pause if its magnetization reversal is not ended in time. This fact can be useful for various secondary purposes in the deformation arrangement according to the invention. First of all, the voltage on the direct current side can be arbitrarily regulated at least in a small range in the order of magnitude of about 10% and thus, for example, the voltage drop caused by the increase in load can be at least partially compounded. This can be achieved, inter alia, by reducing the bias current in the winding 26 or the auxiliary voltage additionally introduced by means of the winding 29, whereby the increase in the DC voltage can be reduced when the load drops.

Da ferner, wie erwähnt, auch bei Überschreitung des durch die erfindungsgemäße Formel gegebenen Höchstbelastungswertes eine Spannungssenkung infolge nicht rechtzeitiger Beendigung der Ummagnetisierung des Drosselkerns 1q verursacht wird, so kann dieser Vorgang dazu benutzt werden, um bei Überschreitung der obersten Belastungsgrenze eine völlige Stillsetzung der Umformungsanordnung zu umgehen. Dazu ist es erforderlich, daß der bei der zulässigen Hilfsbelastung am Anfang, 12, der stromschwachen Pause liegende Öffnungszeitpunkt bei Überschreitung dieser Belastung mittels stromabhängiger Steuerung selbsttätig auf einen späteren Zeitpunkt zwischen 12 und t3 verlegt wird. Dann geht die Stromunterbrechung auch in diesem Falle während der stromschwachen Pause unter erleichterten Bedingungen vor sich. Eine weitere Erhöhung des Belastungsstromes hat ein starkes Absinken der Gleichspannung tf" zur Folge, so daß sich etwa der in Fig. g dargestellte Verlauf der Belastungskennlinie mit einem deutlichen Knick an der Stelle J.". ergibt. Das bedeutet, daß mit einer weiteren Verringerung des Widerstandes im Verbraucherkreis oder der Gleichstromgegenspannung oberhalb von 1."x ein wesentlich geringerer Stromanstieg verbunden ist als unterhalb von Jma,, Andere unerwünschte Folgen können dagegen nicht eintreten.Since furthermore, as mentioned, even if the limit according to the invention is exceeded Formula given maximum load value a voltage drop due to not timely Termination of the magnetization reversal of the reactor core 1q is caused, so this can Process can be used to prevent the maximum load limit being exceeded to bypass a complete shutdown of the forming arrangement. For this it is necessary that with the permissible auxiliary load at the beginning, 12, the low-current break lying opening time when this load is exceeded by means of current-dependent Control is automatically shifted to a later point in time between 12 and t3. Then the power interruption goes also in this case during the low power Pause in front of you under easier conditions. Another increase in the load current has a sharp drop in the DC voltage tf "result, so that about the The course of the load characteristic shown in FIG. g with a clear kink at the point J. ". This means that with a further decrease in the Resistance in the consumer circuit or the DC counter voltage above 1. "x is associated with a significantly lower current increase than below Jma ,, However, other undesirable consequences cannot occur.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Arrangement for the exchange of energy between a direct current system and a multiphase alternating current system of a given frequency, the chained phase lines of which branch on two synchronously controlled, push-pull contact devices connected to different poles of the direct current system and each have a flattening saturation choke in the common line part outside the branch overlapping closing times of the alternating phases, characterized in that the scatter ratio e. the commutation circuits, the control angle α and the dimensions and properties of the saturable chokes are coordinated so that is, m = number of phases on the alternating current side of the conversion arrangement, (o = angular frequency of the alternating voltage, Bj = induction of the choke core at a given load current J, B, s = saturation induction of the choke core, d t, == duration of magnetization reversal of the saturation choke from -a- PS to - Bs, based on the peak value of the commutation voltage.

2. Forming arrangement according to claim i, characterized in that by reducing the leakage inductance of the transformer or generator connected on the three-phase side, the saturation reactors as well as the connection lines and switching devices a scatter ratio e of the commutation circuits of less than 8% is achieved.

3. forming arrangement according to claim i, characterized characterized in that the closing time of the contact devices to a predetermined smallest actuation angle ao is set or with an adjustable actuation angle the falling below this angle ao by a stop or the like on the adjustment device is made impossible. q.

Forming arrangement according to claim i, characterized in that the inductor core by one during the magnetization reversal alternating between the saturation choke and possibly increased bias is additionally excited each time in the direction of the impending current flow.

5. Forming arrangement according to claim i, characterized in that the during the Effective time of the saturation choke current flowing through appropriate premagnetization the saturation choke in addition to almost. is balanced to the value zero and that this compensation in the event of changes in the control angle by means of coupled control the bias is essentially maintained.

6. Forming arrangement according to claim i, characterized in that the current reversal and / or the remagnetization of the saturation chokes is accelerated with the help of an additional auxiliary voltage. .

7. forming arrangement according to claim i, characterized in that at approximately full modulation through a partial cross-section of the magnetic core of the saturation chokes a short-circuited additional winding is rendered ineffective. B.

Forming arrangement according to claim i, q or 6 with a preferably capacitive parallel path to the interruption point, characterized in that the parallel path each time after the opening of the interruption point is also interrupted.

9. forming arrangement according to claim i, characterized in that that an inductance is connected in parallel to the saturable choke. ok

Forming arrangement according to claim i, characterized in that the magnetic core of the saturation chokes consists of a material whose induction is above a certain field strength without increasing the latter increases by itself. ii.

Forming arrangement according to Claim i, characterized in that the material used for the magnetic core of the saturation chokes has a ratio of having.

12. forming arrangement according to claim i, characterized in that the Voltage regulation in a relatively small range of a few hundred parts of the Nominal voltage caused by changing the premagnetization of the saturation chokes will.

13. forming arrangement according to claim i, characterized in that the at the maximum permissible load at the beginning of the low-current break if this load is exceeded automatically by means of the current-dependent control is postponed to a later date.