DE956323C

DE956323C - Anordnung zum Speisen eines Gleichstromverbrauchers aus einem Wechselstrombnetz

Info

Publication number: DE956323C
Application number: DEW14352A
Authority: DE
Inventors: Alec Hervey Bennett Walker
Original assignee: Westinghouse Brake and Signal Co Ltd
Current assignee: Siemens Mobility Ltd
Priority date: 1953-07-06
Filing date: 1954-07-06
Publication date: 1957-01-17
Also published as: US2834931A; FR1103341A; GB742680A

Description

Anordnung zum Speisen eines Gleichstromverbrauchers aus einem Weciselstromnetz Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Speisen eines Gleichstromverbrauchers aus einem Wechselstromnetz über Gleichrichteranlagen.
Für bestimmte Zwecke, insbesondere für den Betrieb von Luftfahrzeugen, sind Gleichrichteranlagen erforderlich, welche eine in engen Grenzen geregelte Ausgangsspannung haben, solange die Lasteinen vorbestimmten Wert nicht überschreitet, welche jedoch hohe Überlastungsströme während einer kurzem. Zeitdauer liefern, wenn es erforderlich. ist. Beispielsweise kann von der Anlage verlangt werden, daß sie normalerweise eine bestimmte Leistung bei konstanter Spannung aufbringt, welche zum Betrieb eines -Luftfahrzeuges in der Luft und. auf der Erde erfordexilich ist, und daß sie kurzzeitig hohe Überlastungsströme liefert, die zum Starten der Maschine erforderlich sind.
Für das erste der obengenannten Erfordernisse, d h. für die Speisung einer begrenzten Belastung bei konstanter Spannung, ist eine Anordnung bekannt, die einen Hauptgleichrichter und einen Hilfs- oder Zusatzgleichrichter aufweist, wobei die Spannungsregelung in bekannter Weise dadurch erhalten wird, daß die Ausgangsleistung des Zusatzgleichrichters geregelt wird. Bei einer solchen Ausführung hängt die Größe der Regeleinrichtung von dem Grad der Änderung der Belastung ab, welchen sie ausgleichen soll. Wenn sie so ausgelegt ist, daß sie nur die Veränderungen ausgleicht, die während des normalen Betriebes eintreten, ist sie nicht imstande, die Überlastungsströme auszuregeln, die während des Anlaufeis der Maschine verlangt werden. Wenn dagegen die Regeleinrichtung groß genüg gemacht wird, um in zufriedenstellender Weise die Anlaufbelastungen der Maschine zu bewältigen, dann ist sie sehr viel größer, als es für den gewöhnlichen Betrieb erforderlich ist, und daher unwirtschaftlich.
Die Ausgangsleistung des Zusatzgleichrichters wird bei einer bekannten Ausführung durch einen Transduktor geregelt, dessen Wechselstromwicklungen zwischen der Wechselstromspeisung zu dem Zusatzgleichrichter und diesem angeordnet sind, wobei die Ausgangsleistung durch die Erregung der Gleichstromsteuerwickfungen des Transduktors bestimmt wird, die ihrerseits in Abhängigkeit zu der Belastungsspannung stehen.
Gemäß der Erfindung sind bei einer Anordnung zur Speisung eines Gleichstromverbrauchers aus einem Wechselstromnetz über einen Hauptgleichrichter und einen in Reihe geschalteten Zusatzgleichrichter, dessen Ausgangsleistung mittels eines Transduktors abhängig von der Spannung an dem Verbraucher geregelt wird, wobei die Wechselstromwicklungen des Transduktors zwischen der Wechselstromspeisung zu dem Zusatzgleichrichter ,und diesem angeordnet sind, Mittel vorgesehen, welche selbsttätig die Wechselstromwicklungen des Transduktors ganz oder teilweise kurzschließen, wenn der Belastungsstrom eine vorbestimmte Höhe überschreitet.
Falls das Kurzschließen der Transduktorwicklungen eine zu hohe Zusatzspannung ergeben sollte, kann die an den Zusatzgleichrichter angelegte Wechselspannung gleichzeitig mit dem Kurzschließen verkleinert werden, und falls das Kurzschließen der Transduktorwicklungen eine zu niedrige Zusatzspannung ergeben sollte, kann die an den Zusatzgleichrichter angelegte Wechselspannung gleichzeitig mit dem Kurzschließen erhöht werden.
Die, Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.
Fig. i und 2 zeigen zwei verschiedene Ausführungsformen der Erfindung.
Fig. i zeigt eine Ausführung, bei welcher eine Belastung i mit Gleichstrom aus einer Dreiphasenwechselstromquelle über einen Hauptgleichrichter 2 und einen in Serie geschalteten Dreiphasenzusatzgleichrichter 3 gespeist wird. Der Hauptgleichrichter 2 wird mit Wechselstrom aus einer Hauptsekundärwicklung 4 eines Transformators 5 gespeist, dessen Hilfssekundärwicklung 6 den Zusatzgleichrichter 3 in Reihe mit der DreiphasenwechselstrOmwicklung 7 eines Transduktors speist, dessen Imlxedanz durch die Erregung einer Gleichstromsteuerwicklung i i gemäß der Belastungsspannung in bekannter Weise geregelt wird. An jede Phase der Wechselstromwicklung des Transduktors ist ein gewöhnlich offener Kontakt 8 in einer solchen Weise angeschlossen, daß, wenn der Kontakt geschlossen ist, jede Phase der Transduktorwicklung kurzgeschlossen ist. In Reihe mit der Belastung i ist ein Stromrelais g geschaltet, welches so anisgeführt ist, daß es die Kontakte 8 schließt, wenn der von dem Verbraucher aufgenommene Strom eine vorbestimmte Höhe überschreitet. Es ist daher ersichtlich, daß, wenn der Belastungsstrom den vorbestimmten Wert überschreitet, die Wechselstromwicklung 7 des Transduktors selbsttätig kurzgeschlossen und die, an der Transformator-Hilfssekundärwicklung 6 auftretende -volle Wechselspannung an den Zusatzgleichrichter 3 angelegt wird. Der Gleichrichter 3 ist dann imstande, eine solche Zusatzspannung zu liefern, daß die Belastungsspannung auch bei hohen Überlastungen aufrechterhalten wird.
Fig. 2 zeigt eine Ausführung, bei welcher . eine Belastung i mit Gleichstrom aus einer Einphasenwechselstromquelle über einen Hauptgleichrichter2 und einen in Serie angeschlossenen Zusatzgleichrichter 3 gespeist wird, wobei der Zusatzgleichrichter Strom aus einer Hilfssekundärwicklung 6 erhält. Die Kontakte 8 sind so angeordnet, d'aß sie die Wechselstromwicklung des Transduktors in 1Vebenschluß bringen und den Zusatzgleichrichter mit Anzapfstellen to an der Hilfssekundärwicklung 6 verbinden, so daß, wenn die Kontakte betätigt werden, die Speisepannung aus der Hilfssekundärwicklung verkleinert wird, wodurch bei Überlast eine übermäßig hohe Zusatzspannung vermieden wird.
Durch Austausch der Anschlüsse der Transduktor-WechseIstromwicklung .und der Kontakte kann die an den Hilfsgleichrichter gelegte Spannung, wenn die Kontakte betätigt werden, erhöht werden, wodurch eine größere Zusatzspannung gewährleistet wird, als sie lediglich durch Kurzschließen der Transduktorwicklungen erreicht werden könnte.
Um eine Regelung der Ausgangsspannung bei Überlastbedingungen zu schaffen, kann Vorkehrung dafür getroffen werden, daß nur ein Teil der Transduktor-Wechselstromwicklung kurzgeschlossen wird.
Der Ausdruck »Transduktor« in der Beschreibung umfaßt eine Mehrzahl von Einphasentransduktoren, die jede einzelne Phase eines Mehrphasenstromkreises regeln, und der Ausdruck »Wicklung« umfaBt eine entsprechende Vielzahl von Einphasenwicklungen..

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Speisung eines Gleichstromverbrauchers aus einem Wechselstromnetz über einen Hauptgleichrichter und einen in Reihe geschalteten Zusatzgleichrichter, dessen Ausgangsleistung mittels eines Transduktors abhängig von der Spannung am Verbraucher geregelt wird, wobei die Wechselstromwicklungen des Transduktors zwischen der Wechselstromspeisung zu dem Zusatzgleichrichter und diesem angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (8, 9) vorgesehen sind, welche selbsttätig die Wechselstromwicklungen (7) des Transduktors ganz oder teilweise kurzschließen, wenn der Belastungsstrom eine vorbestimmte Höhe überschreitet.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, d'aß ein Relais (9) vorgesehen ist, das auf den im Belastungskreis (i) fließenden Strom anspricht und Kontakte (8) steuert, die einen Teil jeder Phase der Wechselstromwicklungen oder diese ganz' kurzschließen, wenn der Belastungsstrom ein vorbestimmtes Maximum überschreitet:
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzgleichrichter (3) von einer besonderen Transformatorwicklung (6) des Hauptgleichrichtertransformators gespeist wird .und die Relaiskontakte (8) wenigstens einen Eingangsanschluß des Zusatzgleichrichters (3) mit einer Zwischenzapfstelle (io) an der Transformatorwicklung (6) verbinden.
4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Eingangsanschlaß d-s Zusatzgleichrichters (3) ständig miteiner Zwischenzapfstelle (io) aneiner Transformatorwicklung verbunden ist, welche den Zusatzgleichrichter mit Wechselstrom speist, und die Relaiskontakte (8) den Eingangsanschluß mit dem Ende der Transformatorwicklung nahe der Zwischenzapfstelle verbinden.