AT230495B - Schaltung zur Erzeugung von Einphasenstrom aus Mehrphasenstrom - Google Patents

Description

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  Schaltung zur Erzeugung von Einphasenstrom aus Mehrphasenstrom 
Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Erzeugung von Einphasenstrom aus Mehrphasenstrom. Bei dieser Schaltung sind jeder Phase zwei antiparallel geschaltete, steuerbare   Gas-oder Dampfentladungs-   gefässe zugeordnet. Diese Entladungsgefässe sind derart gesteuert, dass der Einphasenstrom aus nachein- anderfolgenden Impulsen besteht, deren jeder einer Halbwelle des Mehrphasenstromes entnommen ist. 



   Bei Schaltungen dieser Art entsteht ein Kurzschluss im Mehrphasenstromnetz, wenn mehrere Entladungsgefässe gleichzeitig brennen. Bei den bekannten Schaltungen brennt jedes Entladungsgefäss vom
Zündzeitpunkt bis fast zum nächsten Nulldurchgang der Spannung, also bis fast zum Ende der betreffenden Halbwelle, denn durch die Steuerung der Entladungsgefässe wird nur deren Zündzeitpunkt nicht aber das Löschen beherrscht, so dass jedes Entladungsgefäss erst löscht, wenn seine Anodenspannung die Löschspannung von beispielsweise 17 V unterschreitet. Damit dabei stets nur ein Entladungsgefäss brennt, darf daher jedes Entladungsgefäss erst nach demjenigen der Nulldurchgänge der Spannungen der Phasen gezündet werden, welcher dem Ende der dem Entladungsgefäss zugeordneten Halbwelle als letzter vorausgeht. 



  Da beim Dreiphasenstrom (Drehstrom) die Nulldurchgänge der Spannungen der Phasen mit   600 Abstand   aufeinanderfolgen, wurde bei den bekannten Schaltungen jedes Entladungsgefäss später als 600 vor dem Ende   (d. i.   später als 1200 nachdem Anfang) der ihm zugeordneten Halbwelle gezündet, damit stets nur ein einziges Entladungsgefäss brennt. Daraus folgt der Nachteil eines kleinen Leistungsfaktors, von beispielsweise nur 0,2, weil jeder Phase nur im letzten, dritten Teil jeder Halbwelle Energie entnommen werden konnte. 



   Zur Vermeidung dieses Nachteils enthält der Einphasenstromkreis der erfindungsgemässen Schaltung wenigstens einen Kondensator, dessen Umladezeit höchstens 1/6 der Periodendauer des Mehrphasenstromes beträgt. Unter Umladezeit ist dabei die Zeit verstanden, welche unter den durch die Schaltung und die Belastung des Einphasenstromkreises gegebenen Verhältnissen erforderlich ist, um den positiv aufgeladenen Kondensator zu entladen und negativ aufzuladen oder umgekehrt. 



   Bei dieser Schaltung löscht jedes   Entladungsgefäss   nicht am Ende einer Halbwelle, sondern am Ende des Umladevorgangs des Kondensators. Es kann daher jedes Entladungsgefäss durch Bemessung der Umladezeit vor dem Ende der ihm zugeordneten Halbwelle des Mehrphasenstromes gelöscht, und deshalb vor dem Ende dieser Halbwelle das nächste Entladungsgefäss ohne Kurzschlussgefahr gezündet werden. Auf diese Weise ist es z. B. möglich, jeden Impuls des Einphasenstromes einem Teil der ihm zugeordneten Spannungshalbwelle des Einphasenstromes, welcher zeitlich in der Mitte dieser Halbwelle liegt, zu entnehmen. Dann ist der Leistungsfaktor etwa gleich Eins, und es wird der Teil jeder Halbwelle des Mehrphasenstromes verwendet, welcher die innerhalb der Periode grösseren Augenblickswerte der Spannung enthält. Man kann   z.

   B.   auch einen Teil jeder Halbwelle des Mehrphasenstromes verwenden, welcher zeitlich vor der Mitte der Halbwelle liegt. Dann ist der Leistungsfaktor negativ. Dadurch kann beispielsweise ein positiver Leistungsfaktor anderer an das Mehrphasenstromnetz angeschlossener Einrichtungen ausgeglichen werden. 



   In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes und dessen Wirkungsweise im Vergleich zur Wirkungsweise der bekannten Schaltungen dargestellt. Es zeigen Fig. 1 ein teilweises Schaltbild einer mit Dreiphasenstrom zu betreibenden   Widerstandsschweissmaschine   mit einem Einpha- 

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   Die Umladezeit des Kondensators darf in jedem Falle nicht grösser sein als der zwischen zwei aufein- anderfolgenden Zündzeitpunkten der Entladungsgefässe liegende Zeitraum. 



   Die Kapazität des Kondensators ist zwecks Anpassung an verschiedene Belastungen des Einphasen- stromkreises zweckmässig veränderbar. 



   Da das Übersetzungsverhältnis des Schweisstransformators die Umladezeit des Kondensators beein- flusst, ist es bei Schweissmaschinen, bei denen das Übersetzungsverhältnis des Schweisstransformators ein- stellbar ist, zweckmässig, die Einstellmittel für das Übersetzungsverhältnis des Transformators mit den
Mitteln zur Veränderung der Kapazität des Kondensators zu koppeln, u. zw. derart, dass die Sekundärspan- nung des Transformators und die Kapazität des Kondensators im gleichen Sinne zunehmen. 



   Wenn die Ignitrons mehreren Schweisstransformatoren gemeinsam zugeordnet sind, wird zweckmässig jedem Schweisstransformator je ein Kondensator zugeordnet, wie Fig. 7 zeigt, wobei auch die gemein- same Regelung der Kapazität des Kondensators 5a bzw. 5b bzw. 5c und des Übersetzungsverhältnisses des ihm zugeordneten Schweisstransformators 4a, 4b, 4c angedeutet ist. Die Schweisstransformatoren 4a, 4b,
4c können je mittels eines Schalters 6a, 6b, 6c einzeln eingeschaltet werden. 



   Obwohl mit Mehrphasenstrom zu betreibende Widerstands-Schweissmaschinen ein wesentlicnes An- wendungsgebiet der Erfindung sind, ist dieselbe nicht auf die Fälle beschränkt, in denen der Einphasen- strom zum Widerstandsschweissen Verwendung findet. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Schaltung zur Erzeugung von Einphasenstrom aus Mehrphasenstrom, bei welcher der Einphasenverbraucher einerseits an den Sternpunkt und anderseits je über zwei antiparallel geschaltete Entladung- gefässe mit Zündelektrode an die Phasenleiter des Mehrphasennetzes angeschlossen ist, und die Entladungsgefässe derart gezündet werden, dass der Einphasenstrom aus nacheinanderfolgenden Impulsen besteht, deren jeder einer Halbwelle des Mehrphasenstromes entnommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass in Reihe mit dem Verbraucher ein Kondensator geschaltet ist. dessen Umladezeit höchstens 1/6 der Periodendauer des Mehrphasenstromes beträgt.

Claims (1)

1. 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zündzeitpunkt jedes Entladungsgefässes im zweiten zeitlichen Drittel der dem Entladungsgefäss zugeordneten Halbwelle liegt.

   3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zündzeitpunkt jedes Entladungsgefasses 60-130 nach dem Anfangszeitpunkt der dem Entladungsgefäss zugeordneten Halbwelle liegt.

   4. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapazität des Kondensators und die Zündzeitpunkte der Gasentladungsröhren derart sind, dass jeder der Einphasenstromimpulse zeitlich annähernd in der Mitte der ihm zugeordneten Halbwelle des Mehrphasenstromes liegt.

   5. Schaltung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapazität des Kondensators einstellbar ist.

   6. Schaltung nach Anspruch l, mit einstellbarem Zündzeitpunkt der Entladungsgefässe, dadurch gekennzeichnet, dass der Zündzeitpunkt der Entladungsgefässe und bzw. oder die Kapazität des Kondensators bis in den Bereich einstellbar ist, in welchem der im Mehrphasenstromkreis gemessene Leistungsfaktor negativ ist.

   7. Schaltung nach Anspruch 1, für eine mit Mehrphasenstrom zu betreibende Widerstandsschweissmaschine mit mindestens einem Einphasen-Schweisstransformator, dessen Primärwicklung an einem Ende mit dem neutralen Leiter und am andern Ende je über zwei antiparallelgeschaltete steuerbare Gasent- ladungsgefässe mit jedem Phasenleiter in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator in Reihe mit der Primärwicklung geschaltet ist.

   8. Schaltung nach Anspruch 7, mit mehreren parallel gespeisten Einphasen - Sch weisstransform atoren und diesen gemeinsam zugeordneten Entladungsgefässen, dadurch gekennzeichnei, dass die Primärwicklung jedes Schweisstransformators mit einem Kondensator in Reihe geschaltet ist.

   9. Schaltung nach den Ansprüchen 5 und 7, mit wenigstens einem Schweisstransformator mit einstellbarem Übersetzungsverhältnis, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellmittel des Transformators und des Kondensators zur gleichsinnigen Änderung der Sekundärspannung des Transformators und der Kapazität des Kondensators miteinander gekoppelt sind.