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Verfahren und Einrichtung zur Vermeidung des Spannungsanstieges bei völligem
Leerlauf von Quecksilberdampfgleichrichtern.
Es ist bekannt, dass bei Verwendung von Saugdrosselspulen in Gleichrichteranlagen in einem Intervall vom vollständigen Leerlauf des Gleichrichters bis zum kritischen Strom eine Spaniiungssenkung von zirka 14% der Leerlaufgleichspannung auftritt. Der daraus resultierende Spannungsanstieg bei
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Stromstärke entspricht einem Betrieb des Gleichrichters mit verminderter Phasenzahl, während bei völligem Leerlauf die Gleichspannung der gesamten Phasenzahl entspricht.
Die Erfindung besteht nun darin, den Spannungsanstieg bei völligem Leerlauf eines Gleiehriehters unter Ausnutzung dieser Erkenntnis dadurch zu vermeiden, dass bei Unterschreitung der kritischen Belastung ein Teil der Phasen des Gleichrichterspeisetransformators für den Gleichrichterbetrieb unwirksam gemacht wird, so dass bei einer Belastung unterhalb des kritischen Stromes kein Spannungs-
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machenden Phasen zugeteilten Anoden mit Steuergittern versehen sind, die durch Relais in Abhängigkeit von der Belastung an eine Minusspannung gelegt werden, die von einer beliebigen Gleichstromquelle geliefert wird.
In der Zeichnung ist in Fig. 1 schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an einem Sechsphasengleichrichter dargestellt. Fig. 2 zeigt eine besondere Ausbildung des Steuerrelais für die Anodengitter. Der Gleichrichter a wird aus einem sekundär in zwei Dreiphasensysteme c, d aufgelösten Transformator gespeist, deren Sternpunkte durch die Saugdrossel b verbunden sind. Die aus dem sekundären Transformatorsystem d gespeisten Anoden des Gleichrichters sind mit Steuergittern e versehen. Diese Gitter e liegen parallel über Widerstände am Minuspol der Batterie f. r ist das Steuerrelais für die Anodengitter und w der Widerstand zum Einstellen der Ansprechstromstärke des Relais.
Bei Stromlosigkeit des Gleichrichters überbrückt der Anker des Relais r die Kontakte g im Steuerstromkreis der Anodengitter und letztere sind an den Minuspol der Batterie f gelpgt. Beim Anlassen des Gleichrichters spricht das Relais r an und öffnet die Steuerleitung der Anodengitter, so dass alle den sechs Phasen zugeordneten Anoden in Betrieb sind, so lange der Gleichrichter voll belastet ist (vgl. Fig. l).
Wird dagegen die kritische Belastung unterschritten, so lässt das Relais r seinen Anker fallen, wodurch der Steuerstromkreis für die Anodengitter geschlossen und die mit Gitter versehenen Anoden durch Anlegen an die Minusspannung der Batterie unwirksam gemacht werden. Der Gleichrichter wird also dann nur mit drei Anoden betrieben bis mit zunehmender Belastung das Relais r den Steuerstromkreis für die Anodengitter wieder unterbricht.
Bei dieser Anordnung muss das Relais r eine grosse Empfindlichkeit besitzen, d. h. es muss für die Grösse des Dauerstromes bemessen sein, muss aber bereits bei etwa Vioo dieses Wertes ansprechen. Diese Bedingung führt zu abnormalen Relaiskonstruktionen. Man kann aber den gleichen Zweck dadurch erreichen, dass man mehrere Relais zu einem Stufenrelais vereinigt, wie in Fig. 2 dargestellt.
Die Erregerwicklungen der Steuerrelais r1 bis 1'4 für die Anodengitter e sind parallelgeschaltet, ihre Regulierwider-
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Relais 1'2 bis 1'4 enthalten auch die Kontaktpaare h2 bis h4, die in Reihe geschaltet sind und die Erregerspulen der Relais ri bis r4 verbinden.
Nimmt man nun an, dass der Gleichrichter im Leerlauf arbeitet, d. h. dass seine Belastung unterhalb der kritischen Belastung liegt, so sind die Anker sämtlicher Relais abgefallen und alle Kontakte gl
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sind unwirksam, da ihre Gitter an der Minusspannung der Batterie/* liegen. Mit zunehmenderBelastung spricht zunächst das mit dem geringsten Widerstand ? 1 versehene Relais 1"r an und öffnet die Kontakte gl im Steuerstromkreis der Anodengitter, wodurch die negative Steuerspannung von den Anoden abgeschaltet wird.
Bei Überschreiten des für rl zulässigen Stromes spricht 1'2 an, das durch Öffnen der Kontakte h2 die Erregerspule des Relais rl abschaltet und'gleichzeitig durch Öffnen der Kontakte g2 den Steuerstromkreis für die Anodengitter unterbricht, so dass das Schliessen der Kontakte gl durch das nicht mehr erregte Relais r, ohne Schaden erfolgen kann. In gleicher Weise treten die übrigen Relais ra. 1'1 nacheinander in Wirkung, wobei ein Relais immer das vorhergehende abschaltet und den Steuerstromkreis für die Anodengitter offen hält.
Die Verwendung eines Stufenrelais bietet also den Vorteil, dass das eigentliche Steuerrelais 11 nicht für eine Belastung entsprechend dem Vollaststrom, sondern nur für einen Bruchteil desselben ausgeführt zu sein braucht, und dass die notwendige Empfindlichkeit durch Vermehrung der Anzahl der Relaisstufen in beliebigem Grad vermindert werden kann.
Die Einrichtung gemäss der Erfindung ist ohne weiteres für andere Gleichrichteranlagen anwendbar, so können z. B. bei einem Sechsphasengleichrichter vier Phasen unwirksam gemacht werden, während zwei Phasen bei Unterschreitung der kritischen Belastung in Betrieb bleiben : ebenso ist die Einrichtung für Gleichrichter anderer Phasenzahl verwendbar.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Vermeidung des Spannungsanstieges bei völligem Leerlauf von Quecksilberdampfgleichrichtern, die mit Saugdrosselspule versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass bei Untersehreitung der kritischen Belastung ein Teil der Phasen des Gleichriehterspeisetransformators für den Gleichrichterbetrieb unwirksam gemacht wird.