DE943541C - Anordnung zur gleichmaessigen bzw. verhaeltnisgleichen Stromverteilung auf mehrere parallel arbeitende Anoden von Stromrichtern - Google Patents

Description

• Anordnung zur gleichmäßigen bzw. verhältnisgleichen Stromverteilung auf mehrere parallel arbeitende Anoden von Stromrichtern Es ist bekannt, zur Erzielung eines guten. Parallelarbeitens in die Zuleitung einer jeden Anode eine Drosselspule zu schalten. Der dadurch bewirkte Spannungsabfall verursacht bei jedem Gefäß eine gewisse Neigung der Span.nungsstromkennlinie, die für das Parallelarbeiten günstig ist. Das Verfahren ist auf beliebig viel Gefäße anwendbar, doch haften ihm gewisse Nachteile an. So ist die Abhängigkeit der Spannung vom Belastungsstrom äußerst unerwünscht, bei Leerlauf wird meistens die Spannung. zu hoch. Außerdem ist die Übernahme von Last bei neu zugeschalteten Gefäßen auch nicht immer gewährleistet, weil der durch die in Betrieb befindlichen Gefäße bestimmte Spannungsunterschied zwischen Anode und Kathode für die Zündung des neu zugeschalteten Gefäßes nicht immer ausreicht. Es ist ferner bekannt, beim Parallelarbeiten von zwei Gefäßen Drosseln zu verwenden, über die in zwei gegeneinander wirkenden Wicklungen die Ströme von zwei gleichphasigen. Anoden geführt sind. Sind beide Ströme gleich, so, heben sich die Amperewindungen beider Wicklungen auf, und es entsteht kein Fluß. Weichere beide Ströme jedoch voneinander ab, so bewirkt der entstehende Fluß eine Ausgleichsspannung in beiden Wicklungen und damit auch- im Stromweg der zugehörigen Anode, die das Gleichgewicht der Ströme- wiederherstellt. Diese Anordnung arbeitet sehr befriedigend und besitzt nicht den Nachteil der geneigten Spannungskemnlinie. Wenn bei dieser Anordnung die Amperewindungen der parallel geschalteten Stromzweige sich gegenseitig aufheben sollen und dementsprechend eine Gleichstromerregung vermieden werden soll, so ist die Schaltung nur auf zwei parallele Stromkreise anwendbar.
• Die Erfindung vereinigt nun die Vorzüge beider Schaltungen,, indem sie auf beliebig viel parallel arbeitende Anoden bzw. Gefäße angewandt werden kann, ohne jedoch den Nachteil der lastabhängigen Spannung aufzuweisen.
• Erfindungsgemäß gehört zu jeder Anode ein vorgeschalteter magnetischer Kreis, über den, in zwei getrennten Wicklungen sowohl der Strom der zugeordneten Anode als auch der der benachbarten so geführt sind, daß, wenn beide Ströme ihren. Sollwert haben, sich beide Amperewindungen aufheben. Der Strom einer jeden Anode durchfließt dabei stets zwei in Reihe geschaltete Wicklungen., die auf verschiedenen magnetischen Kreisen li.ggen. Auf diese Weise werden auf jedem magnetischen Kreis zwei gegeneinandergeschaltete Amperewindungen gebildet, die sich beim Sollwert ihrer Ströme gegenseitig aufheben. Bei der kleinsten Abweichung der Ströme von ihrem Sollwert bewirkt dagegen der dann. entstehen-de Fluß eine Spannung in beiden Wicklungen., die den, Sollwert der Ströme wiederherstellt.
• Einige Ausführungsbeispiele sollen den Erfindungsgedanken näher .erläutern.
• In Fig. i bezeichnet i einen Gleichrichter mit parallel arbeitenden Anoden je Phase. Der Einfachheit halber sei nur eine einphasige 2-Weg-Schaltung dargestellt. Die vier Anoden 2, 3, 4, 5 liegen. in Parallelschaltung an der einen. Phase u, die anderen vier Anoden 6, 7, 8, 9 an der anderen Phase x. Vor jedeAnode sind Drosselnbzw. Umspanner mit zwei getrennten Wicklungen. io bis 17 geschaltet, über die in der dargestellten Weise die Ströme der einzelnen Anoden geführt sind. So ist über die Wicklung der Drossel io der Strom der Anode 3 von unten nach oben und der Strom der Anode 2 von oben nach unten geführt. Beide Ströme heben: sich beim Sollwert - gegenseitig auf: Wein nun ein Strom, z. B. der der Anode 3, größer zu werden versucht, so hat der dadurch sowohl im Umspanner io als auch -in i i erzeugte Fluß eine solche Spannung in den v6Ticklungen dieser Umspanner zur Folge, daß die Ströme .2 und 4 größer und der Strom 3 kleiner werden, d. h. aber, sie streben alle wieder ihrem Sollwert zu, und alle Ströme halten. sich gegenseitig im Gleichgewicht. _ Bei der in Fg. i dargestellten Anordnung besitzt jede Anode einen eigenen magnetischen Kris, wie dies an sich in Verbindung mit anderen. Ausgleichsschaltungen; bereits bekanntgeworden. ist. Man. kann auch den gleichen Kreis für verschiedene Phasen benutzen, die zu verschiedenen. Zeiten. stromführend sind. Von einer solchen Anordnung, die ebenfalls in Verbindung mit anderen Schaltungen bekannt. ist, wird in Fig. 2 Gebrauch gemacht. Hier sind die Phasen. u und x, welche um i 8o° verschoben, sind, über den gleichen magnetischen Kreis geführt. Außerdem sind die Anoden nicht in, einem gemeinsamen Gefäß untergebracht, sondern je zwei zusammengehörige in einem Gefäß; 2 und 6 in 18, 3 und 7 in 19, 4 und 8 in 2o, 5 und 9 in 2i. Jedem Gefäß ist ein Ausglenchsumspanner 22 bis. 25 zugeordnet, über die in der angegebenen, Weise die Anodenströme geführt sind. !m übrigen ist die Wirktungsiveise dieselbe wie in Fig. i.
• Die Anordnungen nach der Erfindung sind. besonders vorteilhaft bei Hochspannungsgleichrichtern, weil dann die Verbindungsleitungen zwischen den einzelnen Ausgleichs.umspannern nur einen, kleinen Querschnitt aufweisen. Außerdem haben die sich gegenseitig das Gleichgewicht haltenden Wicklungen das gleiche Potential, so daß sie nicht besonders stark gegeneinander isoliert zu werden brauchen. Sollen einzelne Anoden bzw. Gefäße abgeschaltet werden., so, können die Wicklungen der Ausgleichsumspanner, die von den zugehörigen Strömen durchflossen werden, in an sich bekannter Weise kurzgeschlossen werden.. Der Ausgleich für die übrigen noch im Betrieb befindlichen Anoden erfolgt dann in der gleichen Weise wie bisher.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur gleichmäßigen bzw. verhältnisgleichen Stromverteilung auf mehrere parallel arbeitende Anoden von Stromrichtern, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom einer jeden Anode in Reihe Wicklungen, zweier voneinander unabhängiger magnetischer Kreise durchfließt und jede Wicklung mit einer entsprechenden Wicklung der Nachbaranode gekoppelt ist derart, daß die Amperewindungen sich mit den Amperewindungen gleicher Phase der Nachbaranode beim Sollwert der Ströme aufheben, während beim- Abweichen, vom Sollwert eine Ausgleichsspannung auftritt, die den Sollwert der Ströme wiederherstellt.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß jede Anode einen eigenen magnetischen. Kreis besitzt.
3. 3. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der gleiche magnetische Kreis von Strömen verschiedener Phasen benutzt wird, die zu verschiedenen Zeiten stromführend sind.
4. 4. Anordnung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, da.ß beim Abschalten einzelner Anoden oder Gefäße die Wicklungen der Ausgleichsumspann.er, die von den zugehörigen Strömen durchflossen werden, kurzgeschlossen werden. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 238 754 290 457, 29671o, 309593 350873, 5i7898 527248, 543584 547 704, 570 034, 659 463, 659 866; britische Patentschriften Nr. 289 152, 421 248, 501431; französische Patentschriften Nr. 595 336, 76o 864; A. Glaser-Müller-Lübeck: »Einführung in die Theorie der Stromrichter«, Berlin 1935, S. i79-