DE972473C - Temperaturabhaengige Regelung der Kuehlung von Stromrichtern mit dampf- oder gasgefuellten Entladungsstrecken - Google Patents

Description

Die Kühlung von pumpenlosen Eisengleichrichtern erfordert eine Regelung, da die Betriebstemperatur nach Möglichkeit konstant gehalten werden soll in der Weise, daß bei wechselnder Last auch die Kühlung diesen wechselnden Lastbedingungen angepaßt wird.

Bisher wurde die Kühlung von Gleichrichtern so vorgenommen, daß temperaturempfindliche Kontakte über ein Schütz dem Antriebsmotor des Ventilators zu- bzw. abschalten. Es haben sich dabei verschiedene Schwierigkeiten gezeigt, die die Betriebssicherheit der Anlagen erheblich gefährden. Besonders schwierig ist hierbei der Temperaturübergang vom Gefäß auf den temperaturabhängigen Kontakt. Aber selbst bei bestmöglichstem Übergang kann der temperaturabhängige Kontakt nur mit einer gewissen Trägheit dem Temperaturwechsel des Gefäßes folgen, und es werden immer Streuungen im Ansprechen auftreten. Als zusätzlicher Nachteil ist noch die Verwendung von Kontakten im Motorstromkreis zu nennen, da, wie die Erfahrungen im Glasgleichrichterbau gezeigt haben, das Nichtanlaufen des Motors bei Ausbleiben einer Phase infolge schlechter Kontaktgabe des Schützes vorkommen kann.

Nach langen Versuchen ist man in der Glasgleichrichtertechnik schließlich zu der stromabhängigen Regelung mittels gleichstromvormagnetisierter Drosselspulen im Motorstromkreis übergegangen. Diese Einrichtung ist für Glasgleichrichter das Gegebene und hat sich dort auch gut bewährt. Es lag zunächst nahe, diese Einrichtung für den pumpenlosen Eisengleich-

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richter zu übernehmen. Da jedoch der pumpenlose Eisengleichrichter eine größere Wärmekapazität hat, ist diese Lösung nicht befriedigend. Um nun die Vorzüge der kontaktlosen Regelung durch gleichstromvormagnetisierte Drosseln mit den Vorteilen einer temperaturabhängigen Regelung zu vereinen, regelt gemäß der Erfindung ein temperaturabhängiger Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten die Gleichstromvormagnetisierung der im Stromkreis des ίο Antriebsmotors angeordneten Drossel in der Weise, daß bei steigender Temperatur der vormagnetisierende Gleichstrom steigt bzw. bei sinkender Temperatur fällt. In vielen Fällen wird es gemäß einer Weiterbildung der Erfindung zweckmäßig sein, daß die temperaturabhängige Kühlung die in bekannter Weise vorgesehene laststromabhängige Kühlung in der Weise beeinflußt, daß bei ansteigendem Laststrom die Kühlung erst dann einsetzt, wenn eine gewisse Mindestbetriebstemperatur des Gefäßes erreicht ist, und daß sie bei sinkendem Laststrom erst dann herabgesetzt wird, wenn eine gewisse Abkühlung erfolgt ist. Dies läßt sich z. B. dadurch erreichen, daß eine zweite Vormagnetisierungswicklung mit einem von einem temperaturabhängigen Glied gesteuerten Strom auf den Drosseln vorgesehen wird.

Die Erfindung sei an Hand der Zeichnung an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert. In Fig. 1 sind in den Stromkreis des Ventilatormotors 1 Drosseln 2', 2", 2'" geschaltet, die eine Gleichstrom-Vormagnetisierungswicklung tragen. Ihr Anschluß erfolgt an eine Gleichspannung über einen Einstellwiderstand 3 und über ein temperaturabhängiges Widerstandselement 4, welches die Vormagnetisierung derart beeinflußt, daß bei Ansteigen der Temperatur die Vormagnetisierung steigt und damit die Drehzahl des angeschlossenen Lüftermotors ansteigt. Bei Rückgang der Temperatur erfolgt umgekehrt ein Sinken des Magnetisierungsstromes und damit ein Rückgang der Drehzahl des Antriebsmotors. Mit Hilfe des Ernstellwiderstandes läßt sich die Einrichtung den verschiedenen Bedingungen anpassen.

Als temperaturabhängiges Widerstandselement eignet sich zunächst zur direkten Einschaltung ein Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten (Kohle, Flüssigkeit). Falls die Widerstandsänderung in ihrer Abhängigkeit von der Temperatur nicht ausreichen sollte, müßte eine Verstärkung vorgenommen werden. Diese könnte z. B., wie in Fig. 2 dargestellt, mit Hilfe eines Bimetallstreifens 11 erfolgen, der über eine Hebelübersetzung 12 einen Kohleplattenwiderstand 13 mehr oder weniger zusammenpreßt. Es gibt natürlich auch noch andere Möglichkeiten, um in Abhängigkeit von der Temperatur einen Widerstandswert zu verändern. Eine einfachere temperaturabhängige Regelung ohne Kontakte im Motorstromkreis kann man auch so erreichen, daß man, wie aus Fig. 3 zu ersehen, in den Stromkreis der Vormagnetisierungswicklung eine Reihe von Widerständen 14 schaltet, die von gestaffelten Temperaturkontakten 5 (Birka-Kontakt) zu- bzw. abgeschaltet werden. Die Schaltung der Temperaturkontakte wird dabei zweckmäßig so getroffen, daß sie sich überdecken, so daß bei Versagen eines Temperaturkontaktes der nächsthöhere den weiteren Fortschritt der Kühlung sicherstellt.

Da im Normalbetrieb nach Erreichen einer gewissen Betriebstemperatur die Kühlung mit guter Annäherung auch laststromabhängig gemacht werden kann, ohne sich allzu weit von dem besten Wert zu entfernen, wird gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß zur Berücksichtigung der größeren Wärmekapazität des Eisengefäßes in den Gebieten, in denen die Betriebstemperatur des Gefäßes noch nicht erreicht ist oder wo die Temperatur vom augenblicklichen Belastungszustand stark abweicht, eine temperaturabhängige Beeinflussung der an sich bekannten laststromabhängigen Regelung stattfindet. Zur Regelung des Ventilatormotors werden also, wie in Fig. 4 dargestellt, zunächst vom Belastungsstrom vormagnetisierte Regeldrosseln verwendet. Diese Regeldrosseln erhalten zusätzlich Magnetisierungswicklungen, die in Abhängigkeit von der Temperatur so beeinflußt werden, daß sie das Gefäß vor starker Kühlung bei tiefer Temperatur schützen und ferner das Gefäß nach starken Belastungen und Rückgang 8g der Last noch für eine gewisse Zeit nachkühlen. Diese Zusatzwicklungen müssen so ausgelegt werden, daß die Kühlung in den kritischen Temperaturgebieten last- und temperaturabhängig ist, während sie im normalen Gebiet nur lastabhängig ist. go

In Fig. 4 ist die Zusatzsteuerung von temperaturabhängigen Kontakten aus gemacht. Natürlich können hierzu auch weitere Mittel in Anwendung kommen, z. B. die, die in Fig. 1 dargestellt sind.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Temperaturabhängige Regelung der Kühlung von Gasentladungsgefäßen, insbesondere Quecksilberdampfstromrichtern, durch Beeinflussung der Drehzahl des das Kühlmedium umwälzenden Kreiselförderers mittels gleichstromvormagnetisierter Drosseln im Motorstromkreis des Antriebsmotors, dadurch gekennzeichnet, daß ein temperaturabhängiger Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten die Gleichstromvormagnetisierung so regelt, daß bei steigender Temperatur der vormagnetisierende Gleichstrom steigt bzw. bei sinkender Temperatur fällt.

2. Temperaturabhängige Regelung der Kühlung von Gasentladungsgefäßen, insbesondere Quecksilberdampfstromrichtern, durch Beeinflussung der Drehzahl des das Kühlmedium umwälzenden Kreiselförderers mittels gleichstromvormagnetisierter Drosseln im Motorstromkreis des Antriebsmotors, dadurch gekennzeichnet, daß temperaturabhängige Kontakte in gestaffelter Anordnung Widerstände im Gleichstromkreis der Drosseln einschalten bzw. abschalten und dadurch die Vormagnetisierung derart ändern, daß die Drehzahl des Motors so beeinflußt wird, daß bei steigender Temperatur die Umwälzgeschwindigkeit des Kühlmediums steigt.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die temperaturabhängige Kühlung die in bekannter Weise vorgesehene

laststromabhängige Kühlung in der Art beeinflußt, daß bei ansteigendem Laststrom die Kühlung erst dann einsetzt, wenn eine gewisse Mindestbetriebstemperatur des Gefäßes erreicht ist, und daß bei sinkendem Laststrom die Kühlung erst dann herabgesetzt wird, wenn eine gewisse Abkühlung erfolgt ist.

In Betfacht gezogene Druckschriften; Deutsche Patentschrift Nf. 646 534; britische Patentschrift Nr. 470 052; Zeitschrift »ASEA-Journal«, 1939, S.

Entgegengehaltene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 741 435.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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