DE975302C

DE975302C - Kontaktstromrichter

Info

Publication number: DE975302C
Application number: DEA5492D
Authority: DE
Inventors: Floris Dr-Ing Koppelmann
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1943-01-14
Filing date: 1943-01-14
Publication date: 1961-11-02

Description

Kontaktstromrichter Es ist bekannt, .mechanische Stromrichter mit saugdrosselähnlichen Transformatoren oder Schaltdrosseln zu bauen, bei denen zwecks Spannungsregelung die Drosseln vorerregt sind, insbesondere mit Gleichstrom. Dieses Verfahren der Spannungsregelung beruht beispielsweise bei Gleichrichtern darauf, daß es mit Hilfe der Vorerregung möglich ist, den Wert der Magnetisierung des Eisens der Drosseln im Augenblick des Einschaltens des zugehörigen Kontaktes zu beeinflussen, so daß vom Augenblick der Kontaktschließung an eine verschieden große Zeitspanne erforderlich ist, bis die Drossel gesättigt ist und Laststrom durchlassen kann. Auf diese Weise erreicht man eine der Gittersteuerung von Quecksilberdampfstromrichtern entsprechende mehr oder weniger große Verzögerung der Stromübergabe. Im einzelnen sind die hierbei auftretenden Vorgänge aus der Fachliteratur bekannt (vergleiche z. B. »Elektrotechnik und Maschinenbau«, 6o [19q.2], Heft 17/i8, S. 189 bis 19q.). Bei derartigen Geräten kann es erforderlich sein, zur Erzielung eines weiten Regelbereiches den Richtungssinn des Vorerregerstromes umzupolen. Beispielsweise läßt sich gegenüber dem Betrieb mit nicht erregten Drosseln die Spannung eines Gleichrichters durch eine mit dem Laststrom gleichgerichtete Vorerregung erhöhen, die Spannung durch eine dem Laststrom entgegengesetzte Vorerregung erniedrigen. Den Richtungswechsel des Vorerregerstromes kann man durch Umschalten mit Hilfe eines Stromwenders vornehmen.
Die Erfindung betrifft einen Kontaktstromrichter, bei dem die Spannung durch Änderung und Richtungswechsel des Vorerregerstromes vorgeschalteter saugdrosselähnlicher Transformatoren oder Schaltdrosseln geändert wird. Erfindungsgemäß erfolgt der Richtungswechsel des wirksamen Vorerregerstromes willkürlich, also nicht periodisch, ohne Betätigung eines Schalters durch Steuerung zweier entgegengesetzter Erregungen, von denen nur die wechselnde Differenz beider Vorerregungen wirksam ist.
Die Erfindung kann z. B. dadurch verwirklicht werden, daß die eine Vorerregung durch einen im wesentlichen konstanten Gleichstrom, die andere durch einen veränderlichen Gleichstrom entgegengesetzter Richtung hervorgerufen wird. Ändert man dabei diesen letzteren Gleichstrom von Null auf große positive Werte, so ändert sich die gesamte Vorerregung von negativen Werten über Null zu positiven Werten, ohne daß ein Schalter betätigt werden müßte. Die gleiche Wirkung kann man auch erzielen, wenn einer der Vorerregerströme ein Wechselstrom, vorzugsweise mit veränderbarer Phase, ist. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Richtungswechsel des Vorerregerstromes durch eine derartige Schaltung erzielt wird, in welcher bei Regelung eines Widerstandselementes der Strom im Vorerregerkreis sich unter Richtungswechsel verändert. Dazu können z. B. Brückenschaltungen benutzt werden.
Die Erfindung ist- von besonderer Bedeutung bei Kontaktstromrichtern, die mit großen Schaltdrosseln arbeiten, bei denen also der durch Vorerregung erzielbare Regelbereich an sich groß ist. Solche Geräte werden beispielsweise zur Ladung von Sammlern benutzt, die als Kontaktgeräte magnetisch betätigte Taumelgeräte oder bei einphasiger Ausführung Schwingkontakte erhalten können. In diesem Fall kann die Gleichstromerregung des Kontaktgerätes gleichzeitig als feste oder auch veränderliche Vorerregerwicklung der Drosseln benutzt werden. Dabei kann man, falls man z. B. Kontaktgeräte mit Resonanzschwingern benutzt, einen größeren Regelbereich dadurch erzielen, daß durch Verändern des Erregerstromes einerseits die Vorerregung der Schaltdrosseln, andererseits gleichzeitig die Phasenlage des Kontaktgerätes geändert wird. Man kann in solchen Fällen die Regelarten derart aufeinander abstimmen, daß insgesamt über den Regelbereich günstige, der Kontaktzeit angepaßte Kommutierungsverhältnisse auftreten. Unter Umständen kann man in solchen Fällen sogar darauf verzichten, die Vorerregung der Schaltdrosseln von negativen zu positiven Werten zu ändern, und kann sie entweder nur im Negativen oder nur im Positiven zur Regelung heranziehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Kontaktstromrichter, bei dem die Spannung durch Änderung und Richtungswechsel des Vorerregerstromes vorgeschalteter saugdrosselähnlicher Transformatoren oder Schaltdrosseln geändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Richtungswechsel des wirksamen Vorerregerstromes willkürlich, also nichtperiodisch, ohne Betätigung eines Schalters durch Steuerung zweier entgegengesetzter Erregungen erfolgt, von denen nur die wechselnde Differenz beider Vorerregungen wirksam ist.
2. Stromrichter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Vorerregung durch einen im wesentlichen konstanten Gleichstrom, die andere durch einen veränderlichen Gleichstrom entgegengesetzter Richtung hervorgerufen wird.
3. Stromrichter nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Vorerregerströme ein Wechselstrom, vorzugsweise veränderbarer Phase, ist.
4. Stromrichter nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Richtungswechsel des Vorerregerstromes durch eine derartige Schaltung erzielt wird, in welcher bei Regelung eines Widerstandselementes der Strom im Vorerregerkreis sich unter Richtungswechsel verändert.
5. Stromrichter nach Anspruch i oder folgenden für Kontaktstromrichter mit Kontaktgeräten, die eine Gleichstromerregung tragen, die Einfluß auf die Phasenlage der Kontaktgabe hat, dadurch gekennzeichnet, daß der Erregerstrom des Kontaktgerätes mit der Vorerregerwicklung der Drossel in Reihe geschaltet und gleichzeitig geregelt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 695 696, 699 717; schweizerische Patentschrift Nr. 2o2 966; französische Patentschrift Nr. 830 743; Elektrotechnik und Maschinenbau, Bd. 59, 1941, S. 253, 26o; Bd. 6o, 1942, S. 191.