DE914655C - Kapazitiver Spannungswandler - Google Patents

Description

• 3. Kapazitiver Spannungswandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugkreis zweckmäßig an eine Niederspannungswicklung der Drossel angeschlossen wird.

Claims (2)

1. Im Mitteispannungsteil des kapazitiven Spannungswandlers, bestehend aus Drossel und induktivem Wandler, treten Resonanzstellen dadurch auf, daß die Eigenkapazitäten mit der Induktivität jeweils des anderen Gliedes in Resonanz kommen.

   Nach dem Hauptpatent wird diese Gefahr dadurch vermieden, daß beide Kreise, die Drossel und der Zwischenwandler, mittels parallel geschalteter Kapazitäten auf gleiche Eigenfrequenz und gleichen Dämpfungsgrad abgestimmt werden. Diese Lösung ist noch nicht vollkommen, denn sie gibt zwar dem einen Kreis, bestehend aus Drossel und parallel liegender Eigen- und Zusatzkapazität, eine feste Eigenfrequenz, jedoch nicht dem zweiten Kreis, nämlich dem induktiven Wandler mit seiner parallel liegenden Eigenkapazität. Dieser Kreis schwankt in seiner Resonanzlage abhängig von der Spannung und der Bürde. Diese Größen sind aber bestimmend für die im Kern des Wandlers herrschende Induktion n und damit für die Induktivität des Wandlers. Es ist daher zunächst noch nicht möglich, das Auftreten von Spannungserhöhungen an den einzelnen Gliedern des Mittelspannungsteilers. insbesondere an der Drossel, zuverlässig in jedem Betriebszustand zu vermeiden.

   Für die Spannungserhöhung an den einzelnen Gliedern kann man zwei Grenzfälle unterscheiden: a) Der Wandlerschwingkreis befindet sich in Resonanz, der Drosselschwingkreis dagegen nicht.

   In diesem Fall wird die Spannung am Transformator annähernd auf die Gesamtspannung des Mittelspannungsteilers ansteigen. Der hier mögliche Spannungsanstieg beträgt aber dennoch nur einige Prozente, weil Drossel und Wandler von vornherein so dimensioniert sind, daß der überwiegende Teil der Spannung am Wandler und nur ein prozentual kleiner Teil derselben an der Drossel auftritt. Die Spannungserhöhung ist daher für die Bemessung belanglos. b) Der Drosselresonanzkreis befindet sich in Resonanz, der Wandlerkreis dagegen nicht. In diesem umgekehrten Fall kann praktisch die volle Spannung des Mittelspannungsteilers an der Drossel liegen. Da normalerweise an der Drossel nur wenige Prozente des Mittelspannungskreises auftreten, ist eine große Überbeanspruchung der Drossel zu erwarten.

   Gegen diese Erscheinung bietet die Erfindung ein Mittel, das darin besteht, daß parallel zur Drossel ein Saugkreis, bestehend aus einer Reihenschaltung aus Induktivität und Kapazität geschaltet wird, der auf die Resonanzfrequenz des Drosselkreises abgestimmt ist. Dieser stellt für diese Frequenz einen Kurzschluß dar und verhindert damit das Auftreten einer gefährlichen Spannungserhöhung an der Drossel. Gegebenenfalls kann durch künstliche Dämpfung dieses Kreises die Wirkung dosiert werden. Der Saugkreis wird zweckmäßig an eine Niederspannungswieklung der Drossel angeschlossen, um Hochspannungsteile zu vermeiden.

   Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der mit Sp bezeichnete kapazitive Spannungswandler soll der Einfachheit halber nur aus den beiden Kapazitäten C1 und C2 bestehen Der aus der Drossel Dr und dem Zwischenwandler W bestehende Mittelspannungsteil ist mit dem einen Ende zwischen den Kapazitäten C1 und C2 angeschlossen und mit dem anderen Ende an Erde gelegt. Entsprechend dem Hauptpatent sind parallel zur Drossel Dr und der Primärwicklung des Wandlers W die Kapazitäten C3 hzw. C4 geschaltet, welche die beiden Kreise auf die gleiche Eigenfrequenz abstimmen.

   Nach der Erfindung ist nun parallel zur Drossel Dr zusätzlich noch ein Saugkreis geschaltet, der aus der Reihenschaltung der Kapazität C5 und der Induktivität Dr1 besteht. Dieser Saugkreis ist auf die Resonanzfrequenz des Drosselkreises abgestimmt. Im Saugkreis ist ferner noch ein Widerstand R angeordnet, durch den die Wirkung des Saugkreises nach Bedarf variiert werden kann.

   PATENTANSPRSCHE I. Kapazitiver Spannungswandler, bestehend aus kapazitivem Spannungsteiler und an diesen angeschlossenen induktiven Mittelspannungskreis, der seinerseits aus Drossel und Spannungswandler besteht, wobei zur Wahrung einer betriebsfrequenten Sparinungsverteilung der Drossel und dem Zwischenwandler oder auch der Drossel allein Kapazitäten parallel geschaltet und die beiden Schwingungskreise auf gleiche Eigenfrequenz und gleichen Dämpfungsgrad abgestimmt sind, nach Patent 913 322, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Drossel ein Saugkreis, bestehend aus einer Reihenschaltung aus Induktivität (Dr1) und Kapazität (C5) geschaltet wird, der auf die Resonanzfrequenz des Drosselkreises abgestimmt ist.
2. 2. Kapazitiver Spannungswandler nach Anaspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch ein im Saugkreis angeordnetes Dämpfungsglied (z. B. Widerstand R) die Wirkung des Saugkreises abgestimmt werden kann.