DE913313C

DE913313C - Arrangement for converting devices working as rectifiers or inverters

Info

Publication number: DE913313C
Application number: DEA6424D
Authority: DE
Inventors: Erich Schroeter
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1940-12-14
Filing date: 1940-12-14
Publication date: 1954-06-10

Description

Anordnung für als Gleichrichter oder als Wechselrichter arbeitende Umformungseinrichtungen Zusatz zum Patent 730 644 Gegenstand des Patents 73o 6,14 ist eine Anordnung für ,als Gleichrichter oder als Wechselrichter arbeitende Umformungseinrichtungen, bei denen synchron betätigte, mechanisch wirkende Schalter die Umformung durchführen, und zwar sind diese Schalter nach Arteines mechanischen Gleich- oder Wechselrichters allein auf der Gleichstromseite eines Transformators (Haupttransformators) angeordnet, liegen: ferner auf der Wechselstromseite in Reihe mit dein Phasenwicklungen Schaltelemente mit gesteuerter Stromdurchlaßrichtung, die synchron mit den gleichstromseitigen Schaltern betrieben werden und stellen schließlich geeigneter Aufbau dies Transformators oder geeignete Hilfsstromkreise die Wechselstrommagnetisierung des Transformators sicher.Arrangement for working as a rectifier or as an inverter Forming devices Addendum to patent 730,644, subject of patent 7306,14 is an arrangement for converting devices working as rectifiers or inverters, in which synchronously actuated, mechanically acting switches carry out the conversion, namely, these switches are of the mechanical rectifier or inverter type arranged solely on the DC side of a transformer (main transformer), lie: furthermore on the alternating current side in series with the phase windings switching elements with controlled current conduction direction, which is synchronous with the direct current side Switches are operated and finally provide a suitable structure for this transformer or suitable auxiliary circuits the AC magnetization of the transformer secure.

Die Erfindung bezieht sich auf eine weitere Ausgestaltung dies im Hauptpatent enthaltenen Erfindungsgedankens und hat besonders Bedeutung für solche Gleichrichter, die allein auf das Gleichstromnetz arbeiten. Erfindungsgemäß wirken sämtliche Ein- und Ausschaltvorrichtungen (einschließlich der bei Störungen selbsttätig wirkenden Abschaltvorrichtungen) auf die Gittersteuerung der auf der Wechselstromseite liegenden. Entladungsstrecken. Versuche haben gezeigt, daß hierdurch die betrieblichen Vorgänge am, besten beherrscht werden. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sei an Hand von Fig. i der Zeichnung erläutert: Die Primärwicklungen i i, 12,- 13 des Umspanners sind einerseits :mit dem Netz i, 2, 3 verbunden und werden andererseits über die Gefäßgruppen 2i, 22, 23, die aus je einem Paar gegensinnig parallel geschalteter Gefäße bestehen, zum Nullpunkt zusammengefaßt. Die von den Sekundärwicklungen 3r, 32, 33 abgegebenen Spannungen bilden nach Zusammenschaltung durch den vom Motor 5 angetriebenen Kontaktapparat 4 die Gleichspannung 6: Die für den Betrieb wichtigen Hilfsmittel zur Sicherstellung der Magn@etisierung des Umspanners sind zwecks Erleichterung der Übersicht nicht gezeichnet. Der Gittersteuerkreis ist nur für die Gefäßgruppe 23 'gezeichnet; für die anderen beiden Gefäßgruppen gilt die gleiche Schaltungsweise. Die Gitter sind über eine Gleichspannungsquelle 7 negativ vorgespannt und erhalten ihre Zündimpulse durch mit dieser in Reihe geschaltete Umspanner B. Die Gittersteuseru.msp.anner 8 erhalten ihre Spannungen von den Leitungen g. Bei Verwendung höherer Primärspannungen für die Umformungseinrichtung i, 2, 3 werden die Umspanner 8 über hier nicht gezeichnete Isolierwandler an 9 angeschlossen. Zum Aus- und Einschalten der Gitterwechselspannung und damit der gesamten Anordnung ist das Schütz io vorgesehen, das die Leitungen g an das Netz 14 legt. Zum Betätigen des Schützes und weiterer Hilfseinrichtungen dient das Netz 29.The invention relates to a further embodiment of the inventive idea contained in the main patent and is particularly important for rectifiers that work solely on the direct current network. According to the invention, all of the switch-on and switch-off devices (including the switch-off devices that operate automatically in the event of faults) act on the grid control of those on the alternating current side. Discharge routes. Tests have shown that this is the best way to control the operational processes. An embodiment of the invention will be explained with reference to FIG i the drawing: The primary windings ii, 12 - 1 3 of the voltage transformer on the one hand:. I with the network, 2, 3 are connected and on the other hand on the vessel groups 2i, 22, 23, each consisting of a pair of vessels connected in parallel in opposite directions, combined to the zero point. The voltages emitted by the secondary windings 3r, 32, 33 form the DC voltage 6 after being interconnected by the contact device 4 driven by the motor 5: The tools that are important for operation to ensure the magnetization of the transformer are not shown in order to simplify the overview. The grid control circuit is only drawn for the vessel group 23 '; The same switching method applies to the other two vessel groups. The grids are negatively biased by a DC voltage source 7 and receive their ignition pulses from transformers B connected in series with this. The grid elements and tensioners 8 receive their voltages from lines g. If higher primary voltages are used for the conversion device i, 2, 3, the transformers 8 are connected to 9 via isolation converters (not shown here). The contactor io, which connects the lines g to the network 14, is provided for switching the grid alternating voltage and thus the entire arrangement on and off. Network 29 is used to operate the contactor and other auxiliary equipment.

Als Schutzeinrichtungen sind in Fig. i ein auf den Primärstrom ,ansprechendes Relais 15, ein auf die Gleichspannung 6 ansprechendes Unterspannungsrelais i g und ,eine die Phasenlage des Antriebsmotors 5 prüfende Relaiseinrichtung 25 vorgesehen.The protective devices in FIG. 1 are responsive to the primary current Relay 15, a responsive to the DC voltage 6 undervoltage relay i g and , a relay device 25 checking the phase position of the drive motor 5 is provided.

Die Ansprechglieder des überstromrelais 15 werden von den Stromwandlern 16 gespeist. Das Relais 15 besitzt zunächst zwei Arbeitskontakte, durch die beim Ansprechen die Leitungen 9, die die Gitterkreise speisen, kurzgeschlossen werden. Zur Begrenzung des Stromes sind Widerstände 17 vorgesehen. Dias Relais 15 besitzt weiterhin einen Ruhekontakt, der in der Halteleitung 18 des Steuerschützes i o liegt, wodurch beim Ansprechen des Relais 15 das Schütz io und damit die für die Gittersteuerung notwendige Spannung abgeschaltet wird.The response elements of the overcurrent relay 1 5 are fed by the current transformers 16. The relay 15 initially has two working contacts, through which the lines 9, which feed the grid circles, are short-circuited when responding. Resistors 17 are provided to limit the current. The relay 1 5 also has a break contact, which is in the holding line 1 8 of the control contactor io, whereby when the relay 1 5 responds, the contactor io and thus the voltage required for the grid control is switched off.

Zur Erfassung von Spannungsabsenkungen oder Spannungszusammenbrüchen auf der Gleichstromseite 6 infolge von Störungen am Kontaktapparat 4. ist das Unterspannungsrelais i 9 vorgesehen. Es besitzt die gleiche Kontaktanordnung wie das Relais 15; beim Ansprechen werden über die Leitungen 24 die Leitungen 9 kurzgeschlossen, und über die Leitung 2o wird das Schütz io abgeschaltet.The undervoltage relay i 9 is provided for detecting voltage drops or voltage collapses on the direct current side 6 as a result of malfunctions on the contact device 4. It has the same contact arrangement as the relay 1 5; When responding, the lines 9 are short-circuited via the lines 24, and the contactor io is switched off via the line 2o.

Zur Prüfung der richtigen Phasenlage des Kontaktapparates 4 ist auf der gleichen Welle eine Kontaktscheibe 26 angeordnet. Wie in Fig. 2 gezeigt,- schließt die- Kontaktscheibe 26 .eine von einem Umspanner 43 gelieferte und mit der .den Motor 5 speisenden Spannung gleichphasige Wechselspannung von spitzer oder blockartiger Kurvenform kurz, w obiei die Kontaktdauer .nur kurze Zeit früher beginnt und später endet als die Dauer der Stoßspannung. Bei richtiger Phasenlage tritt daher an dem Widerstand 45 keinerlei Spannung auf, so daß dem Dampf- oder Gasentladungsgefäß 46 im Gitterkreis nur eine negative Vorspannung 47 zugeführt wird; das Gefäß bleibt gesperrt. Bei Pendelungen erfolgt jetzt eine Freigabe der vom Umspanner 43 abgegebenen Spannung, die dann am Widerstand 45 auftritt und das Gefäß 46 zündet. Ein im Anodenkreis .angeordnetes Relais 48 kommt dann zurrt Ansprechen und schließt, wie in Fig. i gezeigt, über die Leitung 28 die Leitungen 9 kürz und trennt über die Leitung 27 das Schütz io ab-. Zum Zurückstellen des Relais 48 ist ein Ruhekontakt 39 vorgesehen.To check the correct phase position of the contact apparatus 4 is on a contact disk 26 is arranged on the same shaft. As shown in Fig. 2 - closes die- contact disk 26 .one supplied by a transformer 43 and with the .den Motor 5 feeding voltage in-phase alternating voltage of spiky or blocky Curve shape short, as the contact duration begins only a short time earlier and later ends as the duration of the surge voltage. If the phase position is correct, the Resistor 45 does not have any voltage, so that the vapor or gas discharge vessel 46 only a negative bias voltage 47 is supplied in the grid circle; the vessel remains locked. In the case of oscillations, the released from the transformer 43 is now released Voltage which then occurs across resistor 45 and ignites vessel 46. One in the anode circle . Arranged relay 48 then comes to response and closes, as in Fig. i As shown, the lines 9 are short via the line 28 and are separated via the line 27 the contactor OK. To reset the relay 48, a break contact 39 is provided.

Ähnlich wie die in. Fig.2 gezeigte Anordnung können ,auch die anderen Schutzeinrichtungen, insbesondere die Unterspannungsauslösung, unter Zuhilfenahme von Gasentladungs- :oder Hochvakuumröhren gelöst werden: Fig. 3 zeigt ein Unterspannungsrelais mit einem Gasentladungsgefäß. Im Gitterkreis der Röhre 30 liegt eine positive Gleichspannung 36, der die erzeugte Gleichspannung 6, die jetzt .am Widerstand 27 auftreten möge, gegengeschaltet wird und so die Sperrung des Ventils 30 bewirkt. Bei Spannungsabsenkungen erfolgt dann die Zündung der Röhre 30, wodurch das Relais 3 5 zum Ansprechen kommt und die bereits jerwähnten Vorgänge auslöst.Similar to the arrangement shown in Fig. 2, the others Protective devices, in particular the undervoltage release, with the help by gas discharge tubes or high vacuum tubes: Fig. 3 shows an undervoltage relay with a gas discharge tube. In the grid circle of the tube 30 there is a positive DC voltage 36, which generates the DC voltage 6 that may now appear at resistor 27, is switched against and thus causes the valve 30 to be blocked. With voltage drops Then the ignition of the tube 30 takes place, whereby the relay 3 5 comes to respond and triggers the processes already mentioned.

An Stelle der Gasentladungsstrecken können in g1cicher Weise auch Hochvakuumröhren verwendet werden, wobei dann nur noch eine besondere Anordnung zu treffien ist, durch die das Relais nach dem Ansprechen im angezogenen Zustand gehalten wird. Hierfür kann ein zusätzlicher Kontakt verwendet werden, der die Röhre nach dem Ansprechen kurzschließt, oder @es kann auf dem Relais eine ZVickluüg für eine Grunderregung vorgesehen werden, die so bemessen ist, daß das Relais nach dem Ansprechen nicht mehr abfällt.Instead of the gas discharge paths, in the same way High vacuum tubes are used, with then only a special arrangement is to be met, through which the relay after responding in the attracted state is held. An additional contact can be used for this, which is the tube short-circuits after responding, or @ there can be a ZVickluüg for a basic excitation can be provided, which is dimensioned so that the relay after Responding no longer drops.

Falls es erwünscht ist, daß die Schutzeinrichtungen. besonders schnell arbeiten, ist @es zweckmäißig, nicht nur die Ansprechglieder durch Röhrenschaltungen, hach der vorherbeschriebenen Art zu ersetzen, sondern auch insbesondere den Kurzschluß der Leitungen g durch Dampf- oder Gasentladungsgefäße erfolgen zu lassen.If it is desired that the protective devices. particularly fast work, it is expedient, not just the response elements through tube circuits, hach to replace the type described above, but also in particular the short circuit of the lines g to be carried out through vapor or gas discharge vessels.

Es können weiterhin Schutzeinrichtungen vorgesehen werden, die auch auf andere Größen als die hier angeführten. ansprechen und in gleicher Weisse beim Ansprechen. das Kurzschließen der Leitungen 9 und Abtrennen des Schützes io bewirken.It can continue to be provided protective devices that also to other sizes than those listed here. address and in the same white at Speak to. cause the short-circuiting of the lines 9 and disconnection of the contactor io.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Arrangement for as a rectifier or as an inverter working forming devices, according to patent 73o644, characterized that all switch-on and switch-off devices (including those in the event of faults automatic shut-off devices) the grid control the .on the alternating current side of the discharge path act. a. arrangement according to claim i, characterized in that the automatically acting disconnection devices in particular to adjustable maximum values of the primary current, to adjustable minimum values or the zero value of the DC voltage, for changes in the phase position of the rotor of the drive motor for the switchgear as a result of oscillations or: asynchronous And respond to the wrong phase position. 3. Arrangement according to claim i and a, characterized in that the automatic disconnection devices for Achieving short working times with vapor or gas discharge vessels or electron tubes work. q ,. Arrangement according to Claims 1 to 3, characterized in that for checking the phase position of the drive motor for the switchgear on the shaft a contact disc is arranged, through which an alternating voltage, preferably pointed or block-like Waveform that is synchronous with the AC voltage feeding the motor, if correct Phase position is short-circuited and released in the event of a deviation, and that the released Voltage to actuate a triggering device for the shutdown is used. 5. Arrangement according to claim ¢, characterized in that the contact time of the additionally arranged Contact disc on the drive shaft for the contact apparatus is adjustable.