DE926019C

DE926019C - Switching method for adjustable capacitor banks

Info

Publication number: DE926019C
Application number: DEM11674A
Authority: DE
Inventors: Bjarne Storsand
Original assignee: Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon Buhrle AG
Current assignee: Rheinmetall Air Defence AG
Priority date: 1951-11-13
Filing date: 1951-11-13
Publication date: 1955-04-04
Also published as: JPS303719B1

Description

Bei Kondensatoren, die mit veränderlichen Spannungen und Frequenzen urbeiten, wie z. B. bei der Erregung von Asynchrongeneratoren mit veränderlicher Drehzahl, ist es von Vorteil, dieselben bei hoher Spannung und Frequenz miteinander in Reihe und bei niedriger Spannung und Frequenz zueinander parallel zu schalten. Dadurch wird die Spannungsbeanspruchung der Kondensatoren, insbesondere bei höherer Spannung, vermindert, und die Einschaltstromstöße bei Zuschaltung zur Spannungsquelle werden-kleiner. Weiter ist es erwünscht, diese Umschaltung von Reihen- auf Parallelschaltung ohne Unterbrechung bewerkstelligen zu können und mittels Zwischenstufen die Änderungen des resultierenden Kapazitätswertes zu überbrücken.In the case of capacitors with variable voltages and frequencies urbeiten, such as B. in the excitation of asynchronous generators with variable Speed, it is beneficial to share the same with each other at high voltage and frequency in series and parallel to each other at low voltage and frequency. This reduces the voltage stress on the capacitors, especially at higher voltages Voltage, reduced, and the inrush currents when connected to the voltage source get-smaller. It is also desirable to switch from series to parallel connection To be able to accomplish the changes without interruption and by means of intermediate stages of the resulting capacitance value.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß Gruppen von j e zwei miteinander in Reihe geschalteten Kondensatorelementen in Dreieck geschaltet und zur Umschaltung Querverbindungen von jeder Ecke zu dem gegenüberliegenden Mittelpunkt zwischen zwei Kondensatoren hergestellt werden, damit die einzelnen Elemente ohne Unterbrechung von Reihen- auf Parallelschaltung umgeschaltet werden können.According to the invention this is achieved in that groups of j e two capacitor elements connected in series with one another in delta and for switching cross connections from each corner to the opposite center point between two capacitors can be made so that the individual elements without Interruption can be switched from series to parallel connection.

Das Schaltverfahren gemäß der Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The switching method according to the invention is based on the in the drawing schematically illustrated embodiment explained in more detail.

Fig. i zeigt die Schaltung einer Dreieckgruppe. Mit i bis 6 sind die Kondensatorelemente bezeichnet. 7, 8, 9d und 9b -sind die Schalter, und zwar sind Schalter 7 der für die gesamte Gruppe, Schalter 8 der für die erste und Schalter 911 und 9b die für die zwei weiteren Querverbindungen. In der Zwischenstufe (Schalter 8 geschlossen) werden die Kondensatoren 5 und 6 je mit der vollen Phasenspannung beansprucht.Fig. I shows the circuit of a triangle group. With i to 6 they are Designated capacitor elements. 7, 8, 9d and 9b - are the switches, namely are Switch 7 for the whole group, switch 8 for the first and switch 911 and 9b for the two further cross connections. In the intermediate stage (switch 8 closed) the capacitors 5 and 6 are each with the full phase voltage claimed.

Fig.2 zeigt die Schaltung für sechs Dreieckgruppen. io bis 15 sind die einzelnen Dreieckgruppen, 16 bis 2i die Schalter für die Zuschaltung der Dreieckgruppen an die Sammelschienen U, Tl und W, 22 bis 27 die Schalter für die ersten Zwischenstufenquerverbindüngen und 28 bis 39 die Schalter für die restlichen Querverbindungen.Fig.2 shows the circuit for six groups of triangles. io to 15 are the individual triangular groups, 16 to 2i the switches for connecting the triangular groups to the busbars U, Tl and W, 22 to 27 the switches for the first interstage cross connections and 28 to 39 the switches for the remaining cross connections.

Die Tabelle der Fig. 3 zeigt eine Reihenfolge der Zuschaltung, mit welcher die obenerwähnte Stufenreihe St von 3 C, 6 C,. 9 C und 12 C je Phase erreicht wird. Dieses Schaltverfahren hat den Vorteil, daß die Kondensatoren bei der ersten Zuschaltung zum Netz in Reihenschaltung ungefähr ein Viertel des Stromes bei Parallelschaltung der Kondensatoren aufnehmen und dieStromstößebeiParallelschaltung infolge der schon vorhandenen Ladung der Kondensatoren klein sind. Hat .jede Kondensatoreinheit z. B. den Kapazitätswert C, so ist der resultierende Kapazitätswert je Phase bei Reihenschaltung o,5 C und bei Parallelschaltung 2 C. Um diese Spanne durchZwischenstufen zu überbrücken, werden unter anderem drei Dreieckgruppen mit insgesamt 3 C je Phase verwendet, wobei in jeder Gruppe zuerst nur eine Querverbindung hergestellt und dabei jeweils von einer anderen Phasenecke ausgegangen wird. Es entsteht hierbei eine Mittelstufe mit Kapazitätswert 3 C je Phase, so daß diese Dreieckgruppen die Kapazitätswerte 45 C, 3 C und 6 C je Phase aufweisen.The table in FIG. 3 shows a sequence of connection with which the above-mentioned series of stages St of 3 C, 6 C,. 9 C and 12 C per phase is reached. This switching method has the advantage that the capacitors, when connected in series for the first time, take up about a quarter of the current when the capacitors are connected in parallel and the current impulses when connected in parallel are small due to the already existing charge on the capacitors. Has .each capacitor unit z. B. the capacitance value C, the resulting capacitance value per phase with series connection is 0.5 C and with parallel connection 2 C. only one cross connection is established and a different phase corner is assumed in each case. This creates a middle stage with a capacitance value of 3 C per phase, so that these triangular groups have the capacitance values 45 C, 3 C and 6 C per phase.

Zwecks Dämpfung des Einschaltstromstoßes können in an sich bekannter Weise in den einzelnen Verbindungen kleine Induktivitäten öder Dämpfungswiderstände vorgesehen sein.For the purpose of damping the inrush current, in per se known Have small inductances or damping resistances in the individual connections be provided.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Switching process for regulatable condensate, rbätter.ienn "thereby marked, .d: ate groups of two capacitors connected in series connected in triangle and for switching cross connections from each corner to breath. opposite midpoint between two Komdtensatoren be established.

2. Switching method according to claim i, id # aby characterized in that each triangle for the time being to achieve an intermediate stage between, series and parallel connection only one Cross-connection is established-.

3. Switching method according to claim i and '2, characterized characterized in that three groups of triangles are switched so that one symmetrical Intermediate stage between row and Paxallelsohaltung is reached. q .. switching method according to claims i and 2, characterized in that six triangular groups are used , the two symmetrical intermediate stages between series and parallel connection enable.