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Publication number: DES0006149MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 27. November 1940 Bekanntgemacht am 22. März 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Die übliche Siebkrei'sschaltung, die aus einer Reihendrosselspule und einem Parallelkondensator besteht, erfordert bei gegebenen Verhältnissen einen Aufwand, der durch das Produkt L · C gegeben ist, worin L die Induktivität der Drosselspule und C die Kapazität des Kondensators bedeutet. Macht man die Induktivität groß, so ergibt sich neben einem großen Eisenaufwand auch ein seihr größer Kupferaufwand für die Drosselspule, da gleichzeitig der ohmseihe Spannungsabfall der Glättungsdrosselspule klein gehalten werden muß. Wird dagegen die Induktivität klein gemacht, so wird der Platzbedarf für den Kondensator bzw. die Kondensatoren unbequem groß. Es kommt hinzu, daß mit derartigen Siebkreisen keine vollständige Beseitigung der Störspannung möglich ist, da immer noch die Spannung an dem Kondensator als Restspannung übrigbleibt. Besser ist eine bereits vorgeschlagene Siebkreisschaltung,, bei der der Ausgangskreis an eine Anzapfung der Glättungsdrosselspule angeschlossen ist. Hier kann man den hinter der Anzapfung liegenden Wicklungsteil der Drosselspule, der mit dem Kondensator in Reihe geschaltet ist, so bemessen, daß für diese beiden Teile die Resonanzbedingung erfüllt ist und somit die Wechselspannung zwischen den Ausgangsklemmen weites tgehend verschwindet. Auch hier bleibt aber eine verhältnismäßig große

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Restweohselspannung ü'brdg, die ihre Ursache in dem ohmschen Widerstand des in dem Parallelstromkreis liegenden Wicklungsteiles hat. Überdies kann man mit einem derartigen Siebkreis nur die Grundwelle aufheben, während die Oberwellen nicht ausgesiebt werden.

Es ist ferner bekanntgeworden für die Beseitigung der Welligkeit einer Gleichspannung, die Glättungsdrossel mit zwei Teilwicklungen auszuführen, wobei der Belastungsstram über die eine Teilwicklung und der Kondensatorstrom über die andere Teilwicklung fließt. Hierbei wurden etwa gleiche Windungszahlen für die Teilwickluingen gewählt, so daß die Ausgangswechselspannung etwa gleich der Wechselspannung am Kondensator wird und demzufolge ein großer Kondensator erforderlich ist.

Die Erfindung beseitigt diese Nachteile der bekannten Anordnungen durch eine neuartige Schaltung des Siebkreises, wonach bei Benutzung einer Drossel mit zwei magnetisch miteinander verketteten Teilwicklungen ein Kondensator derart an die im Zuge des Gleie'hstromkreises liegende Drossel angeschlossen und derart bemessen ist, daß die an ihm auftretende Wechselspannung ein Mehrfaches größer ist als die am Ausgang des Siebkreises auftretende Wechselspannung.

Eine solche Anordnung hat den Vorzug, daß der notwendige Aufwand'für den Kondensator wesentlieh kleiner ausfällt und ferner eine vollkommenere Siebung als bisher erreicht wird.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In Fig. 1 möge eine Gleichrichteranordnung sein, die den welligen Gleichstrom liefert. 2 ist der Verbraucher, der mit reinem Gleichstrom gespeist werden soll. Die Reihendrosselspule besteht aus zwei magnetisch miteinander verketteten Teilwicklungen 3 und 4, und an den Anzapfpunkt 5 zwischen diesen Teilwicklungen sind eine oder mehrere Rei'henschal-, tungen aus je einem Kondensator und einer weiteren Drosselspule angeschlossen. Dabei ist für jede Störfrequenz, die ausgesiebt werden soll, eine derartige Reihenschaltung aus Drosselspule und Kondensator vorzusehen. In der Zeichnung sind zwei solcher Parallelzweige mit den Kondensatoren 6 und 6' und den Drosselspulen 7 und 7' dargestellt. Ein etwa noch verbleibender Rest an Störspannung kann durch die Glättungsdrosselspule 3—4 in Verbindung mit dem Endkondensator 8 leicht bis auf das verlangte Mindestmaß an Welligkeit herabgesetzt werden.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Siebkreisschaltung kann am besten an einem Zahlenbeispiel klargemacht werden. Es sei angenommen, daß nur eine Storf requeniz vorhanden sei. Es ist dann auch nur ein Parallelstromkreis mit dem Kondensator 6 und der Drosselspule 7 erforderlich. Wird nun beispielsweise der Anzapfpunkt 5 so gelegt, daß die Teilwicklungen 3 und 4 gleiche Windungszahlen aufweisen, so kann man den Kondensator 6 und die mit ihm in Reihe an der ungeglätteten Spannung liegenden Wicklungen folgendermaßen wählen: An dem Kondensator 6 liegen 50% und an der' Drosselspule 7 100% der gesamten Störspannung, dann bleiben für die Teilwicklung 3 ebenfalls 50% der gesamten Störspannung übrig. Wegen des Übersetzungsverhältnis'ses 1 : 1 wird in der Teilwicklung 4 eine Wechselspannung von ebenfalls 50% der gesamten Störspannung induziert, so daß als Summenspannung an den in dem Gleichstromkreis hintereinanderliegenden Teilwicklungen 3 und 4 ein Betrag gleich der vollen Störspannung auftritt. In bezug auf die Ausgangsklemmen ist dann die Störspannung aufgehoben.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten AuBführungsbeispiel wird die ungeglättete Spannung dem Anzapfpunkt 11 zwischen den Teilwicklüngen 9 und 10 der Reihendrosselspule zugeführt. Die Teilwicklung 9 ist mit dem Kondensator 12 in Reihe geschaltet. Auch hier wirkt die Glättungsdrosselspule 9—10 gleichzeitig als Spartransformator, dessen Primärwicklung (Teilwicklung 9) von dem Kondensatorstrom, erregt wird. Die Schaltung wird so bemessen, daß die hierdurch in der Sekundärwicklung (Teilwicklung 10) induzierte Spannung, die ja der anfallenden Störspannung entgegengesetzt gerichtet ist, die gleiche Größe hat wie die letztere, ■ so daß hinter dem Siebkreis die ganze Störspannung aufgehoben ist.

Zum Ausgleich ungenauer Einstellung der Windungsizahlen kann man noch den Parallelkondensator 13 vorsehen. In diesem Fall muß man die Bemessung so wählen, daß die Spannung an dem Kondensator 12 größer ist als die an der Teilwicklung 9. Der über die Reihenschaltung der Teilwicklung 9 und des Kondensators 12 fließende Wechselstrom ist daher kapazitiv. Die Wechselspannung an dem Kondensator 13 wird kleiner gewählt als die an der Teilwicklung 10, so daß der Strom in diesem Zweig induktiv ist. Trotz gegenläufiger Schaltung wirken daher beide Wechselströme in den Teilwickungen der Glättungsdrosselspule 9—10 in demselben Sinn. Es läßt sich- zeigen, daß bei sechsphasiger Gleichrichtung auch ohne Vorhandensein des Parallelkondensators 13 außer der Grundwelle auch die Oberwellen mit ausgesiebt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Siebkreisanordnung zur Glättung der einem Gleichrichter entnommenen welligen Gleichspannung mit einer Drossel mit zwei magnetisch miteinander verketteten Wicklungen, von denen nur die eine von dem Strom eines Kondensators durchflossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Kondensator derart an die im Zuge des Gleichstromkreises liegende "■ Drossel angeschlossen und in seinem Wert derart bemessen ist, daß die an ihm auftretende Wechselspannung ein Mehrfaches größer ist als die am Ausgang des Siebkreises auftretende Wechselspannung. ^i!

2. Siebkreisanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an eine Anzapfung der Reihendrosselspule für jede auszusiebende Frequenz eine Reihenschaltung aus einem Kon-

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densator und einer weiteren Drosselspule angeschlossen ist bei solcher Bemessung der Teile, daß die Summe aus dem Spannungsabfall an der vor der Anzapfung liegenden Teilwicklung der Reihendrosselspule und der an der Teilwicklung hinter der Anzapfung induzierten Spannung etwa gleich der auszusiebenden Störspannung der betreffenden Frequenz ist.

3. Siebkreisanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihendrosselspule aus zwei Teilwieklungen besteht, von denen nur die eine in dem Gleichstromkreis, die andere in Rei'he mit einem Kondensator an der ungeglätteten Spannung Hegt.

4. Siebkreisanordnung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß an die Ausgangsklemmen ein weiterer Parallelkondensator angeschlossen ist. .

5. Siebkreisanordnung nach den Ansprüchen 3 und 4, gekennzeichnet durch eine solche Bemessung der an der ungeglätteten Spannung Hegenden Reihenschaltung Teilwicklung—Kondensator, daß der Strom in dieser Reihenwicklung kapazitiv ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen