DEP0054844DA - Umrichter mit in Brückenschaltung angeordneten Entladungsgefäßen - Google Patents

Description

Iij .ial 1* ere I; umieV. e.r nit La Qwjfjic&zcfZ&JAKjig sagf/erdixeten '-CLL j ι.?! ^rXjnr ₀Sicirceu ^o.-.^jiielilagen •.TLrdon_il welche ;rdt mehreren in'Ser.⁵o ouf,: f^rall?! ^eseJiaiit ten üiro:ic?itersysterien arbeiten-,, ~/ofcei die Sr.j.aTtVif'jii co.-. ei ^l-LLjo a öyyiezse gegeaeinandor- phaseaveroeb So&n Rein ILL-ν on- 'iL '3-,?xV.„ ~S d .,i'A/iovj &OTüJi :üüj'zxD. Ί&τ xica in der ■'Lazdr ^oahso" KY ¹c-¹IiⁱJtirfei hernat. I'LLlja, die rechteckig oder trape* .iorrciβ sind, ronc öle S^-I_icaanon^ co-tl>·ü ac-L'ßebairi; Vii-X¹O.-ν .dass- am Aiifeiag und Ends j^'er ^P-'-"ua^'p]?c.IT^-roIXc ^caoiis am· 'die auf-- oder absteigende Span- Dvjpi i' 'Jji τ ό13ΑαΛ& Cicx zv- ernetigenden- Spaaaungs&tirve herabgesehen'nird,

Dx? ISrflnfour C'^nib\.iich\. eine weitere Annäherung der^erEe^tsn "pj/unuv.^ beiy. >ielr/.7u _b& ,ui die Siauaiογώ* bei Uoiriclite-sa zait in ^ ^o^ai'öhaltswf, < nor daemon Satla&nnßsgesrsisaen mit eines oder !sehne.-er »'D Serie euer parallel {^schalteten .Ianrichtsrsysteiaea_3l: wobei · 3J.0 Spa·, aar^-sa d,:' cinz.ol.iQa Systeme gegeneinander phasenverschobeä .^riaSn >c':-cr, jy'p'^!., das-- die Sskimdcirwiclniimg oder £eknndärv;ienlungoa d;»-" "-swiaciien Ocm iichrphaseaaets ixad dsm Ifeiehtor -geschalteten. Xi-CJisioi-Kaiⁱ-Orr; 3a Polygon- oder is Zick^Sack^Schalttmg^auß^f-üart Lsi vrjZ j<->Ln fio?.i'5^vvj s ■ « in de τ· Anordnung der Systeme bereit is ent«· hallt er ^ 3panr.u^A.n, λτ Bildnai.? der gewünschten su exaeugeMea Spaanenge««· ~zrxr;-c Ucrn.^ccf ca \ Ird

aiev-u ^e-v* beiL-.'pi^lu'w .',c bei "cr'-endang von Polygonschaltuagen ^flTjV' ?5 j.'J'rr- * cL-r* ·η ΙΙ'ίλιγ ail tic en I¹S⁵I ans don l^rci^Tiesserspaaunn«· gen zii'sJix" r< \, von Ii. TfCenxn¹. e-ö.a:oisraai:u.c& SJ¹ Anfang iaid Bade •H":;-sr 7-ibv iLni Goin'eni'prnnunj d'.s ^olygonL r>iit Iieiiobiger₃

Γι? en iL D ILt „ an>n, arch 3~<^v .a ca a. ρe:» liarihv^s^.cehselspaaa'ang

i;v> Χ (Λ, - ■J "\ 5 .ι^ν. V.:· ^L, -sr IL^r- L ί nT'nn-ollt. -Siooe seigt .Lv- .~γ,·""~' -j v'.i.v,ic.j'( ,e.2-t£" r m.^lv^h^pi 3η:· (»lygonschaltung.. 1 fiL <) ^Lyinvn: j .ηIcrL. f:i^!.tt,j 'JL Cl« s.vt;. Parallel arboiteade i^ricirtSx^v: "'i-'-f. 'J^ der, llncykif>λ\C> 'insni^iässe^Ej ».^g G^cis·.'",, Ci^r ⁱl ¹ "'^4> αν ">"?v ^ilea diirca ui , ^.G^^sefecLHsten Hilfst enMf.c CGf 't-- 'L_jj, 7. _? 'FL i'c ^ioMim^ aiaf 'd@a

Sit·j-1 .^r: ^κ^ι'ί.ι >( ,j-, »L.3l'lo-4 ™ex\;d', lia_5 reiche S^arichtiing LvTn »* ·' ~: L' ^p ;.:.^ .T-;. L~j\.r>KHvr Tc-a }L^>iLt>x^r' 70a J>0 Hs ia Lia jjhr ¹¹cu· ίγ1%γ.« 'L: -^: ~"L, </3 L'r. α^άα:'^: ,T.2ⁱ/.cad?t Trc:^.!!» dass udii Cz^ 1 c\'Lc. a e· '-,it ^r.r /r,3'v^L^ ?i ia ior Γ?.^ 2 dar^cijtollten Tnirch-

^Sßserspajaaungon arbeitet* wodurch man dia in der Pig[»3 darg®stellte Einphasenivechselspannusg ersielen kann» 1% hierbei di® in. dor Pig «3 au Begiim der trapesförmigen Spamuia^skurvc dargestellte wpaiintmg a su GrssOgcn_i ist es beispielsweise erfor&i^-liohj, die Systeme viiä ü_? der Anordnung de?;· Pig* 1 derart Ea^a^e&arbeitsn, zulassen, dass durch Anschliessen dor Saugdrossel-^3-, ah die Anoden der Entladungsgefäß© und E^ (Pig*!) die Stcr&DpennuRs 6 (Pig* 2) und d'drch Annchliessen de:? Saiagdrdssel Dg an'jCvie Kathoden del" !Entladuagsgef äsεδ E^q₈, E₃^ die Sterhspanming 11 eVicicugt /ird» 2)ann liegt die Einphasenlast Iibcr die Ei^feentiadun^s^Ofüßsa H-,.. H_/( an der Spannung 11 bis S der -Pig*'2» ',Sorgt man-ialsO durch die 6-itter3touQruag- dafür* dass vfährend: d©& Anstieg©^ ;der ζύ. .erzeugenden Spannung ausser den genannten ■HawuentladTiiigs^efacson E^ ■ und E₂ und E^ ^ und Ε-, ^ und den HiKsentleduiigsgef ässen. B₁ und i. lie übrigen Haupt- und Hilf sentlad'ußgsgefä;Bse gesperrt zl?M_t no erfolgt der Anstieg der erzeugten Einphasenu-eehselB-p^iiiUGg na'ch der Kmrre a der Pig₄ ?» Voa Seitpunkt "t^. 'a& -jaüsste ä<e '"-Spannung von einem anderen Vektor (b_t Pig,2) übernoiamen herden*, Welcher durch die Boteiligiing 'der Entladungsgefäsoe E^ und E- für <Sie. Saugdroesel I>2 und der Entladuagsgefa e se E_i0 und Ep für die Saujgt\rossel D_i,· 'gebildet wird* Dann ergibt sich die Durchnesser spannung 11 bis in Pig. 2_ε; die' gegenüber der Durchmesserspannung 11 "bis 8 um phasenverschoben ist. " ■" ■

Bei' sv.'eekEässiger Ausbildung des Pblysbns kann im.fi die Duron,«* ' messerspannungen einander gleich gross suchen. Wechselt man mit den Entladungegefässen E-jq und E₁₁ Über-aiii die Ent ladungogef üb se S«^ \md B₁2 ^:^-^x' ^^io Saugdroosel Dg* εο' orseugt man e-äne Durch-Eesserspannung 12 Ms 9 (c) von gleicher Grosse * wie-■ die Spannung b* Die" DurcJmesserspennung c ist aber gegenüber der Spannung b vm • 30° phasenverschoben« Bei einer weiteren ayklisehen ^eaHsausehung der'■¹EntladungsgsfMsse diirch die G-itterateuerung erhält nan dann •den !weiteren Aufbau des Spannungsbildes der Pig*3* <ias«. sieh aus dem 'seitlichen Ablauf der jeweils um 30° gedrehten Durchmesser»» spainnmgen der Pig* 2 susaaaiensetst *

Gemäss der Erfindung können zur Bilcftuag des Anfanges und des ,Endes dar au eraeugenden Spannung nicht nur die oben· beschriebenen Spannungen a* b_? c (Pig .-2),, sondern auch noch andere^Spannimgen •herangezogen werden* Hierbei genügt in wesentlichen -die Anven«· dung .einer anderen Kombination von geöffneten Entladiia^sstrecken durch, die Steuerung ohne susätslicli© iz-anefoi^Eatoren^icklungen oder Entladungegafäseon.

Ein Baispiol hisrfur ißt in den Pig. 4 und ^cj- dargestellt ₃ an ö.cnmi gsatiigt ;,νο:·.·0.εη SOll_it v/ie alt Anwendung dea Erf£,iadiuig'i3£e«- ä.5js3iö2ici Äin abgestufter Anetieg der .τα erzeugenden £1>anjuui£i her- ^*ste.j.,lt werden -Icami·." Als 1. Spanmmg vvlrd'der ?ekto*ilO. bis: 11 (i3<3?ig»4) durch Sünden der EiitlafeigsgGfMes« und 3!·^^ an der Saugdrosöel {F;Lgol}- und der JSht ladungcgof ils se •und E_e» sin ö.bv Sr-LKgSrc s bo 1 /.D^ erzeugt. Oiese Spannung η art eiterte gemäss j?:lg* '5 ■«ährend der Seit, t₀ bis t^. Die Sperrung 1 (Pigur 4).'; ,ißt> v/s sent lioii IrIeiher _fJ als die¹ sur Eraeugting der Sparinuiigolrurve iit^pLttleren SleiI ■^erangesogonen SlirohEie s se rs panjuuigü&. des Pöly'gQJt&<-;''$m 'fcoit- -puiörL seil der ITpergang von der Spannung a auf äXk ^ivSpanmaig b gemäss Üfig« 5 erfolgen. Sie Spannung b ,hat-ijca Polygo^' ■^cr Pig." ,4 •d&s -dort eingesolehnete Yelrbcrbild und -kaim" durch Pr%igab& -'der ■E^ujit'entIadungege_iAäsee Sg und Eg und' ""und' Eg als -S|?^iinung '"9 b'is 7 ■ erzeugt werder. ■ .Anschiießsend kann». Vde;.ci>en b e rei ·φ·'β ei?elirieb en, ,die. !Erzeugung Weiterer "tna Jeweils 3P°. phasehver s choh ^nsri Spannungen i5/B;4'c der Pii;» ^_v-und 5 innerhalb der · Zeiipiinlcte ~ t'b>i;>?: «riblgen.

\; /■ Sjpiern diese 'Auswahl den Anf orderiäige'ii- aia den Spaiürangäahstieg

SpaaiJUttgeabiall der au er-zeugendcn Spannung niejit„₍g^niagen sollte .feapn" ;jedö beliebige .andere in dem. {Polygon enthaltshd«₄..Aüsivahi an -'S-pcuinimgoii siif' Bildung der Sprdinuäg,g!^:r^e\to SV steht nächet "der Spannung a_r diä als Verbindung der '-;I%i>rce- 10 s.zs.id 11 in der I^rIg_a "4 erscheint, die Spannung 2v;ißehen den Punkten -10 UEid 12 und' 10 und '6 ohne zusätslichen. Aufwand an-V/ieklxuagB-- oder BntladungEtsilen. cur Verfügung. Darüber hinaus kann· ^urch' Anordnung von Entladungsgefässen? welche ein SpannungßEyetem •^rsoenliessen_? auch '3 ede andere Kombination von Spannungen erseugt Λ/erden. die in dem Polygon der I'ig.4 überhaupt vorlüoEiinen. 'Hierzu iäeigt ein Beim-iiel die ^ig-6.

Bei der ßjicrdmjng'der Fig. 6 ist. v?ie bei der Anordnung der Pig.lj, sur jSrsieucfong einer SinphasemveehselBpannung mit ßvvölfphasiger Charakteristik ein CDransfcroiator T sit einer sekundären Polygon«» Schaltung 1 - 6 vorhanden. Für die ParalleIsehaltung-der av/ei Um-• ü-eh'tersysieme B- uad seit den Kaiiptgef aasen "iä_T hMf S«_f«. aisiü wie- 'äQT -.r -zi-i&t S^isgßrÖBselBpulen I).^ \md Dg vorgesehen. Z'tpjr-E.TOe'dgurig -3iaar den Spannr^STfektcr a ent & pre ehsnden Spaj.iinmg köimen-öas Bntladungügefäsß B₁₀ und das Entladungisgafäse freigegebeßv^erdon^ ,iot tibea? £!©■ Saugö/rosSelⁱ-JJ₁ den negativen Pol für die Spannung,, a -hermisteilen*. Der .positive Pol -wird an der Sautgdyoesel-- •©g gebildet> .tfobei allerg dings durch Ireigabe der Entladxmgsstareö^e 'Bg lediglich., .öi©. linke

Häiftö der Saixgdrosse-l Dy, swnäehst vom Strom dm^ehf-lössen wird. tCu in der Sa^tUgiLvcfiftel £₀ -zvx Yerringornng ihrer Znd"*ki;i'yitäi das Ajsperorziiid ^tUiisa^leisirgeiTiGht wieder Iior ⁱCtiateIlen, ist-es. notwendige' die rechte Sau^aro E-EelLbalf te während des Brennens dos* iOntladimgi3~» strecke Eg durch aim '.veltere gesteuerte "'intlcdt^'g^irecke ktirßfftteohlisssea. EIo'üü Entladungsstrecke ist Ixi dor l'ig* --S siit be-Siiieiaet». Ss wird also bei dem gekerinseicknsten Betrieb star Hörstel« 3rang der Speimung ε. in ^eder Hs¹Ifto der Saugdroesol-Uv, der halte Einphasenstrca iliectseiu In ähnlicher VJeise 'ist durch rüdere Jfcisbi«· nationen die Erzeugung jeder beliebigen Spannung Innerhalb .de-s^-Polygons möglich* ' ' ' ^ '

- ' 'Gemäss der Erfindung ?;ird gvYecfaüeoigorvr eise ferner die Ausiv&hi der Spanntangs^elrtoron zur Bildnag des Aiiiatnges und -des Endes der m. erzeugenden Spacntingen derart Yorgenonnien_f dass die- -Snt ladimgs ε trekksn eine möglichst lange Brenndauer erhalten* Dna ostst Voraus₅, dass x-iäii "bei der Auswahl der Spannungen innerhalb des IPelgrgons nieht' beliebig von einer Spannung auf die andere springt* sondern dass man von der Si^tIletzt arbeitenden Spanntang wcnigstsns einen Bndpiinkt bei«- b ehalt .tind die neue Spann^tOng durcn Drehen des Vektors tun diesen Snd«· pitnkt bildet. JSs darf dann die Kolmatierung nic3st mehr gemäßs Pig* 4 derart vorgenommen werden, dass von der; .Spannung lOg-il (a) auf die Spannung 9?? Cb) köiumitiert v/ird und dadurch fast alle Entlad-angogtrecken wechsel;.; süssen (alt Atusnahiae von 23g )* Bs is^ss? "dann -derart konciittjsiert werden, dass in dem !Polygen der Pig. 4 beispielweise von "der Spanniing a auf die Spanntzng c itnaxttelbar i&ergegangon i?ird * also dor Eixnkt IG ßurch Arbeiten der Bntiad^tOngsstreckQn und während der Arbsitsdauer beider Spannungen a und c beibehalten wird»

Sofern eine solche Auswahl der Vektoren in der In der ?ig. 4 dargestellten aeehsphaoigea ]?e\ygöii- oder einer ähnllcheh ,Zickzack»« Scaaittxng alt Eßckäichi εϊ<£ äi@ Aii^ordesiang an die ⁱMmmfp^m der m erse/ugeaden Spi^iruhg m.o.-h.t ausreichend oder sy/eekmäasig Ist₈ können gemämi der ITrfinävng εταοη andere formen von Polygon*" -oder Siek-Zaoksckaltüngen in beliebiger Anordnung verwendet werden» 'Sie !ihrigen Be sugsEeiehen dei· Pig - 6 "eyitapraahen denin des? fig* 1» ^ ' · Hiersm seigt ein Beiapiisl ■ die !rig*?* Die sc-kimdäre- Seh^itäng des Sjraiisfosmatox-s "ocstoht .hierbei aus einem 'SyEiaetrisehen₁. '£iin£ phasigen Polygon,» SNir öl© BiXd-uag des mittleren Seiles der sai^erseiigenden Spabniang werden Tdaier dl© Iisirebae:jserspannt,mgöii beiopielsyei se in der ßeliwi-.t'olgo 3.3? 11? 14?. 11; 14 _t. 12 $ 15 _s £2 wa* »■ verwendet. i&ltoee Iteeimesßers^ann'üngea werden f/ie bei' den. Ausfllhrongö^ei-

spielqa der SFig« <· v>\C 6 dxircn glelcliseitigos Arbcii&a, £vr©io.v εη. i.i'j Eckpi uakto d*>s PcJ_xYgoiis aagebcIü.osaenor EntladinssiGtrs^feri trr»r.;r csiiis Sc^imotive! ßobildot. Vor.vendot aian in diesem 3?tiljgon beispielsweise die Spanmang 14- * 15 eis AJ^aö£Sspanm3*L£;_t so ΐεαηη nan arit GOi^s Sparniii&g 14, 12 den Aufbau dor src. ersongendsn Spannmigstar?s f oi-Sis st sea \i.id dann v>©£ter v/ie oben* mit. der Ers&ugubg der Spannungen IS^lfc-j 25,13 uow. fortfahren.- Bei dieaor Anordnung ist also ebenfalls beiia 'Übergang ?on einer 'i^ilsp&nnimg anf -die näcnßte js-Vfells Jmr der:::Spam*ßngsTQ&tor um oinoa feßton Spa&nnngspiinkt dos 'i-'olygoiiB ärene&,v Bei dor Y^vondung von ftüifeckigen Bolygonen odex anderen riageradsahligen Polygon- Ods?.' Mo&~2aok~3c2mMtmgen- ist ee praktisch einfacher,,, ohne Saugdroceeln gsit den xins&t'&slbar durch die Sckp ⁱOxiiite gegebenen SiirclMeseerspannOiiigon ■.srn arbeitoju Sie Anwendung dor Erfindung •'ict aber auch bei solchen - Anordmaassn pbno v/oiteroß möglich*

Sio Erfindung ist nicht auf die Yorsiehend Iseseimiebenen Aus«»- iiilirisngaböispiole bssohräakt* Man kann beiepielsv/eiss don !Siebter seiiäsö der Srfindimg nicht nur smr Raforsäing von Meli^phaseastrom einer beliebiger? Presens in Sinpliassnstros einer andorön ballen fei&on !Fregtians, sondorn auch sisr tasforassag von Mehrphasenstrom siner beliebigen. ?ίι-θφΐοηί3 in Mehrphasenstrom einer anderen beliebige« !?rsc'Li.önE ",^rOrrzondsn»

Claims (1)

1. '. 1·.} TJari cater mit in Brliokenschaltu&g aage orchis tan Sn-lacluags-» gefScsen nit einem oder mehreren in Serie oder parallel gescheitsten tlEriöht ©rsystö&eji_f v?obei file Spaimxmgen c1®:? e-i^elnen Systeme gögsnoinsader phassawrschODea e©i& IcEIimea_r dadurch «eksunsaichaet_f dass die Sekxuidaa^riefeluiig odor dis Seiamdlir _kVlolslx^ca des ctrlschsn dass' Mehrphasennetz und dsn TJaarichtar ß«? schalt« tea Sir^sf orjiators in Polygon- oder 2iek^äaek«Sc2ial1rtms ax^sgerimrt ist und-^ je do "beliebige i.e. der Aaordmang dor Syatsiae bereite eafchsltoiie Spaniiujag, mr Bildung dor gewünschten* m. erjseugead©n Spannyngslmrve her^&gsEogen v/ir&«

   .2.) Mordh-Qtnf_i- nach Ansprmelx 1*'dadurch ^kennzeichnet» dass · snxv ,Bildung iaab.e sondere des Anfanges und. ;des Bndes..der .su erseu,« senden SpaimungsJrarvc eins Sshnenspannimg des Polygono (s,B. die Spaimxmg a» flg.4} Terwendet wird«.

   3«) Anordnung nach Anspruch 1 oder dadurch ge^ennaeichnet,

   dass die Sevundürvviofclnnß des zwischen das HehrpiiaseimQtK und den Umrichter geschalteten Sfraasformators {S?·) -als sechs® cid go a Polygon ausgebildet ist (Pig.2).

   4») Aaordipsng nach Anspruch 1 oder S_i dadurch geJesnnjsoichnc1*' dass die ScknndärwicMuag des svri sehen das -Behrphasenasts und den tfeir'iiiliter geschalteten Sromsforaaior?s ($} nls flüafeckiges Polygon ausbildet tot (fig.?).

   5«) ISsrxeht ar nach Anspruch 1 oder dem - xo JLganaeny aafcurcn g©~ ^nniSCicImet_i das» die Auswahl der in den UsirichtersSrsiiezsea vor«· hanäenen Spaimimgen_f κ-elch© die isu erzeugende SpaJraiuagahurTO bilden • ?5oll©n und au:* ?* !.sander f OSigen₅ derart vorgenommen Wdrd_f 3ass von des sraletst arbeitenden Spaanu&g wenigstens ©in Bndpxmkt^b eibehalt en wird imd &is> neue Spansaag durch I^ehxm.g das Spannuagevektoro \m diesen iadpua'xt gebildet wird»

   ^: 6..») Anordmmg nach Anspruch 1 oder den folgenden^ dadurch g©~ kehnsei ehnet< das!« das Polygen, der Selmj^-äF^iciiluag -des mischen daß- Hehrphasonnet.'? -»Aai df$n XbariaJxtBt geschalteten I'rciisfcrssators Ci?'} derart ausgebildet ist* dass die Xnsrchmsssers^&Uix-Gngen dos Po* ly'göas gleich ,gross aind.

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