Schaltungsanordnung mit Umformungsmitteln zur Energieübertragung zwischen einem Wechsel. und einem Gleichstromsystem. Es ist bekannt, in Umformungsanordnun- gen zur Energieübertragung zwischen einem Wechsel- und einem Gleichstromsystem mit den Umformungsmitteln, nämlich den Kon- takteinrielltungen eines mechanischen Umfor mers oder mit den Entladungsstrecken eines Ventilumformers, zwecks Erleichterung der Stromunterbrechung Schaltdrosseln in Reihe zu schalten.
Die Schaltdrosseln haben vor zugsweise aus in Ringform flach übereinan- dergewiekelten Eisenbandlagen bestehende Magnetkerne, die beim Nennstromwert hoch gesättigt sind und durch ihre Entsättigung in der Nähe des Stromnullwertes eine strom schwache Pause hervorrufen. Es ist ferner bekannt, die Schaltdrosseln durch eine Vor- magnetisierung ihrer Kerne mit periodisch veränderlichem Strom zusätzlich magnetisch zu steuern.
Soll eine derartige Anordnung aus dem Ruhezustand in Betrieb genommen werden, so darf zur Einleitung der Energie übertragung die Weehselspannung nicht ohne weiteres in voller Grösse eingeschaltet werden. Der Grund hierfür liegt darin, dass beim Ein schalten der Spannung eine gewisse Zeit nö tig ist, bis sieh der Magnetisierungsverlauf der Sehaltdrosseln dem Ablauf der Schalt vorgänge, der Kommutierung und Strom unterbrechung angepasst hat. Wenn in dieser Zeit der Ausgleichsvorgänge z.
B. gerade ein Kontakt geöffnet wird, so besteht die Gefahr, dass eine Rüekzündung auftritt, weil die C, Schaltbedingungen Tür funkenfreie Unterbre- ehting nicht erfüllt sind. Ebenso ist während der erwähnten Übergangszeit bei Entladungs gefässen eine erhöhte Rüekzündungsgefahr gegeben. Bei Kontaktumformern hat man deshalb bekanntlich zur Einleitung der Ener gieübertragung, Wirkwiderstände in den Über tragungswegen angeordnet, die nach Anlegen der Wechselspannung in mehreren Stufen kurzgesehlossen werden.
Dieses Verfahren er fordert bei Kontaktumformern insbesondere für hohen Nennstrom in der Grössenordnung von einigen tausend Ampere einen umlangrei- ehen Aufwand, zumal ausser den erwähnten Wirkleitwiderständen häufig noch ein beson derer überbrückungssehalter für diese vorge sehen sein muss.
Mit der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe gelöst, die Einleitung der Energie übertragung mit geringerem Aufwand zu er- mö-liehen. Die Erfindung beruht auf der rkenntnis, dass die Sehaltdrosseln schon vor dem Anlegen der Weehselspannuing durch Vormagnetisierung magnetisch gesteuert wer den sollten, damit sie im gleichen Takt und möglichst mit gleicher Geschwindigkeit und gleicher Phasenlage gegenüber den Unter brechungsvorgängen bzw. gegenüber den Sehaltzeitpunkten der Kontakte ummagneti siert werden,
wie dies später nach dem Zu schalten der Wechselspannung im Normalbe trieb geschieht, Die Schaltdrosseln haben dann in jedem beliebigen Augenblick, in wel- ehem die Wechselspann-ang migeschaltet wird, den richtigen Magnetisierungszustand, so dass von vornherein die betriebsmässigen erleich terten Unterbrechungsbedingungen gegeben sind.
Zu diesem Zweck sind erfindungsge mäss zwei Schalteinriehtungen für Einzelbe tätigung vorgesehen, die zwecks Einleitung der Energieübertraguing nacheinander ge schlossen werden und von denen die zuerst zu betätigende, einen eine Sehaltdrosselwick- lung enthaltenden Vormagnetisierungsstrom- kreis schliesst und die später zu betätigende in einem nicht za jenem Vormagnetisierungs- stromkreis gehörenden Teil des die Um formungsmittel enthaltenden 'Übertragungs stromkreises liegt.
In der Zeichnung sind verschiedene Aus führungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Nach Fig. <B>1</B> vermittelt ein Kon takt- oder Ventilumformer<B>11</B> die Energie- übertragang von einem Drehstromnetz 12 auf ein Gleichstromlietz mit den Klemmen<B>13</B> und 14, an die zunächst ein Grundlastverbraueher <B>15</B> angeschlossen sein möge. In Reihe mit den in der Zeiehnung nicht dargestellten Kontakteinrichtungen bzw. Entladungsstrek- ken des Umformers<B>11,</B> von denen z.
B. sechs vorhanden sind, die in dreiphasiger Brücken schaltung angeordnet sein mögen, liegen drei Sehaltdrosseln <B>16,</B> hinter denen sieh die Über tragungsleitungen auf<B>je</B> zwei im Gegentakt arbeitende Umformungsmittel verzweigen. Die Magnetkerne<B>17</B> der Schaltdiosseln sind mit besonderen Vormagnetisierungswicklungen <B>18</B> versehen. Zwischen den Schaltdrosseln<B>16</B> und dem Drebstromnetz 12 ist der übliche Leistungssehalter <B>19</B> angeordnet.
Die Vormagnetisierungswicklangen <B>18</B> sind über einen besonderen Schalter 20 ebenfalls an das Drelistromnetz 12 angeschlossen. Jede Wicklung<B>18</B> ist mit einem Wirkwiderstand 21- in Reihe geschaltet. Jede dieser Reihen schaltungen liegt an der verketteten Span- nung zwischen der strornabgebenden und der von ihr den Strom übernehmenden Phase.
Die Vormagnetisierungskreise haben, im ge sättigten Zustand der Kerne<B>17</B> betrachtet überwiegend Wirkleitwert; denn es handelt sich um eine sogenannte spannungsgebundene Vormagnetisierung, durch welche den Schalt drosseln<B>16</B> während der stromschwachen Pause eine solche Spannung aufgedrückt wird, die der treibenden Spannung möglichst genau das Gleichgewicht hält, derart, dass im Unterbrechungsaugenblick Strom und Span nung an der Unterbrechungsstelle den Wert Null haben (Schweizer Patent Nr. 2465430)
. Zu diesem Zweck müssen der Spannungsab fall, der in jedem Vormagnetisierungskreis durch den Vormagnetisierungsstrom an dem Strombegrenzungswiderstand 21 hervorgeru fen wird, und die durch die Streuinduktivi- täten dieses Stromkreises, insbesondere durch die Luftinduktivität der Vormagnetisierungs- wicklung <B>18</B> verursachte Streuspannung durch eine Zusatzspannung gedeckt werden. Das geschieht z.
B. in der Weise, dass dieWichlung <B>18</B> mit einer geringeren Windungszahl aLis- geführt wird als die Wieklung <B>16.</B> Die von der Wieklung <B>18</B> auf die Wicklung<B>16</B> in duktiv übertragene Spannung stimmt dann zwar hinsichtlich der Phasenlage nicht ge nau mit der in dieser Wieklung <B>16</B> wirk samen treibenden Spannung überein.
Derar tige geringe Abweichungen sind jedoch zu lässig mit der Massgabe, dass Strom und Spannung an der Unterbrechungsstrecke im Unterbrechungsaugenblick unterhalb eines Grenzwertes liegen, der den Dauerbetrieb der Umformungsmittel nicht beeinträchtigt. Bei Kontaktumformern ist der erwähnte Grenz wert beispielsweise dadurch gegeben, dass an den Kontakten keine merkliche Werkstoffwan derung auftreten darf, durch welche im Dauerbetrieb die eingestellten Schaltzeiten in unzulässigem Masse verändert werden.
Die Phasenlage der im Vormagnetisierungskreis wirksamen Spannung kann selbstverständlich mit Hilfe eines Zusatztransformators mit Phasenkombination oder mit Hilfe eines Dreh transformators der Phasenlage der treibenden Spannung besser angepasst werden. Der Vor- magnetisierungsstroni hat die gleiche Grössen ordnung wie der Strom, der in den Schalt drosseln<B>16</B> ohne Vormagnetisierung während der strornsehwaehen Pause fliessen würde; er beträgt also nur wenige Hundertteile des Nennstromwertes oder noch weniger. Der Schalter 20 ist daher ein verhältnismässig kleiner Schalter.
Zum periodischen Antrieb der Kontakte eines Kontaktumformers oder zur Gittersteue rung eines Ventilumformers ist noch ein wei- t,erer Hilfsstronikreis vorgesehen, der über einen Schalter 22 ebenfalls an das Drehstrom netz 12 angeschlossen ist Lind einen Dreh transformator<B>23</B> enthält, mit dem der Aus- steuerungsgrad durch -Änderung der Phasen- Jage des Sehalttaktes oder der Gittervorspan- nung verändert werden kann.
Beim Kontakt umformer kann bekanntlich der gleiche Zweck auch durch Verdrehung des Ständers des Syn- ehronantriebsmotors erreicht werden. Bei ihm müssen sieh selbstverständlich vor Einleitung der Energieübertragung die Kontakte bereits betriebsmässig in periodischer Bewegung be finden. Es wird zunächst vorausgesetzt, dass der Umformer auf Vollaussteuerung einge stellt ist.
Zur Einleitung der Energieübertragung, wird zunächst der Schalter 20 geschlossen. Die Sehaltdrosselkerne <B>17</B> werden dann genau wie im Betrieb periodisch vormagnetisiert. Der Vorgang spielt sieh innerhalb einer Halb welle ein, so da13 unmittelbar darauf die<B>Um-</B> formungsanordnung durch Schliessen des Schalters<B>19</B> an die Weehselspannung gelegt werden kann. Der Umformer arbeitet dann zunächst auf die C rundlast <B>15.</B> Das Zusehalten weiterer Last erfolgt in gewöhnlicher, an sieh bekannter Weise.
Zur selbsttätigen Steuerung der Schalter <B>19</B> und<B>' 0</B> in der zur Einleitung der Energie übertragung erforderlichen Reihenfolge ist eine Hilfsanordnun- mit den Druckknöpfen 24 ( Ein ) und<B>25</B> ( Aus ) vorgesehen, die von einem beliebigen Gleich- oder Wechsel stromnetz gespeist werden kann. In vorlie- ,endem u Fall ist sie an zwei Phasen des Dreh- stroninetzes angeschlossen.
Durch Drücken des Knopfes 24 wird der Stromkreis der Steuer spule<B><U>26</U></B> geschlossen und dadurch der Schalter 20 eingeschaltet. Gleichzeitig wird durch einen Ililfssehalter <B>27</B> der Stromkreis der Steuer spule<B>28</B> geschlossen, so dass -unmittelbar dar nach auch der Schalter<B>19</B> eingeschaltet wird. Die übri-en in der Zeichnung dargestellten <B>C Z,</B> Hilfskontakte sind Selbsthaltekontakte, welche dafür sorgen, dass die Schalter<B>19</B> und 20 ge- sehlossen bleiben, wenn der Druckknopf 24 wieder losgelassen wird.
Die Stromkreise die ser Selbsthaltekontakte laufen über den in Ruhestellung geschlossenen Kontakt des Druckknopfes<B>25</B> und werden zwecks Stillset zung der Anordnung durch Betätigen die-es Druckknopfes geöffnet, so dass dann die bei den Schalter<B>19</B> und 20 gleichzeitig ausge schaltet werden.
In Fig. 2 ist eine Kontaktumformeranord- nun,- dargestellt, deren Sehaltdrosseln <B>16</B> mit einer sogenannten stromgebundenen Vor- magnetisierung ausgestattet sind, bei welcher der Vorma-netisierungsstrom mittels beson derer Drosseln<B>29</B> von hoher Induktivität sta bilisiert ist. Grösse und Phasenlage des Vor- ma-netisierungsstromes kann mittels der Re gelwiderstände<B>30</B> bzw. eines Drehreglers<B>31</B> eingestellt werden.
Da hier im Gegensatz zu der spannungsgebundenen Vormagnetisierung, der unausgeglichene Reststrom, welcher kurz vor der Stromunterbreehung über die Kon takteinrichtung<B>32</B> fliesst, nicht vom Vor- rnagnetisierungsstromkreis übernommen wer den kann, sind hier besondere Nebenwege zu den Kontakteinrichtungen<B>32</B> erforderlich, die z. B. durch Kondensatoren<B>33</B> und Wider stände 34 verkörpert werden.
Zur Einlei tung der Energieübertragung wird bei lau- lender Antriebsvorriehtung, die in Fig. 2 nicht mit dargestellt ist, zuerst der Schalter 20 geschlossen und dadurch die Vormagneti- sierung eingeschaltet. Für das magnetische Verhalten der Sehaltdrosseln ist aber nicht dieser Vormagnetisierungsstroni allein, son dern auch der über die -Xebenweoe fliessende Strom mitbestimmend, der auch durch die Schaltdrosseln<B>16</B> fliesst.
Dies ist bei der für die Einleitung der Energieübertragung geeig neten Einstellung des Vormagnetisierungs- stromes in den Wicklungen<B>18</B> zu berücksich tigen. Nach dem darauffolgenden Schliessen des Schalters<B>19</B> -wird der Vormagnetisierungs- strom in den Wicklungen<B>18</B> erforderlichen falls entsprechend der folgenden Belastung nachgestellt.
Die periodisch veränderliche Vormagneti- sier-Lmg durch den über die Nebenwege flie ssenden Strom macht die Erfindung auch anwendbar für solche Anordnungen, bei denen die Schaltdrosseln<B>16</B> gemäss Fig. <B>3</B> z. B. mit Gleichstrom vormagnetisiert werden, der einem Hilfsnetz<B>35</B> entnommen wird. Dies kann beispielsweise geschehen, wenn die Umfor- muno-smittel nicht in Brückenschaltung ange ordnet sind und mithin die Selialtdrosseln <B>16</B> immer nur in ein und derselben Richtung von dem zu übertragenden Strom durchflos sen werden.
In Fig. <B>3</B> ist als Beispiel einer derartigen Anordnung eine Sternpunktschal- tung dargestellt. Hier ist ein besonderer Schalter<B>36</B> mit den periodisch betätigten Kontakteinrichtungen <B>32</B> unmittelbar in Reihe geschaltet, so dass er von den Nebenwegen <B>33,</B> 034 mit überbrückt ist und mithin ausser halb der über die Nebenwege führenden Vor- magnetisierungskreise liegt.
-Zur Einleitung der Energieübertragung wird bei laufender Antriebsvorrichtung und eingeschalteter Gleichstromvormagnetisierung zuerst der Lei- stmigsschalter <B>19</B> und kurz darnach der Schalter<B>36</B> geschlossen.
Während bei den vorbeschriebenen Aus führungsbeispielen die gleiche Vormagneti- sierung sowohl zur Einleitung der Energie- übe'rtragung als auch im Dauerbetrieb verwen det wird, kann für den erstgenannten Zweck auch ein Hilismagnetisierungsstromkreis vor gesehen sein, der während des Betriebes ab geschaltet ist.
Der Aufwand für einen solchen Hilfsmagnetisierungsstromkreis ist verhältnis mässig klein, -weil er nur für sehr kurze Zeit eingeschaltet ist und infolgedessen an seine Abgleichung nicht so hohe Ansprüche gestellt werden wie an diejenige der betriebsmässi- <B>g .</B> en Vormagnetisierung. Bei Anwendung span nungsgebundener Vormagnetisierung können zudem während der kurzen Zeit erhöhte Ver luste im II.ilfsvormagnetisierungskreis ohne weiteres in Kauf genommen werden; es kön nen also die strombegrenzenden Wirkwider stände in diesem Kreise verhältnismässig klein sein, was die Abgleichung erleichtert.
Ausser dem erlaubt die kurze Einschaltdauer der Hilfsvormagnetisierung eine verhältnismässig hohe Stromdichte in den Leitern dieses Strom kreises, das heisst einen kleinen Leiterquer schnitt.
In Fig. 4 ist als Ausfülirungsbeispiel eine Uniformungsanordnung mit einer besonderen, nur zur Einleitung der Euergieübertragung verwendeten Hilfsvormagnetisierung darge stellt, die grundsätzlich mit der Anordnung nach Fig. 1. übereinstimmt. Zur Einleitung der Energieübertragiing wird hier zuerst der Schalter 20 und später der Schalter 1.9 ge schlossen, danach der Schalter 20 gleich wie der geöffnet.
Die Vormagnetisierung wäh rend des nun folgenden Dauerbetriebes er folgt in der Weise, dass die hinter dem Schalter<B>19</B> abgenommene verkettete Span nung, mittgls eines Zusatztransformators<B>37</B> vergrössert und um den erforderlichen Pha senwinkel verschoben, der Schaltdrosselwick- lung <B>16</B> unmittelbar als Gegenspannung auf gedrückt wird. Die Widerstände<B>38</B> dienen zur Begrenzung des Vorniagnetisierungsstromes und verleihen dem Vormagnetisierungskreis seine überwiegende Wirkleitfähigkeit.
Damit die Einleitung der Energieüber tragung nicht nur bei einem einzigen Wert des Aussteuerungsgrades, also etwa nur bei "oller Aussteuerung vorgenommen werden kann, sondern bei verschiedenen Aussteue- rungsgraden möglich ist, kann in dem Hilfs- magnetisierungsstromkreis eine Regeleinrich tung vorgesehen sein, durch die die Hilfs- vorinagnetisierung dem Aussteuerungsgrad angepasst werden kann.
Diese Einrichtung besteht nach Fig. 4 in einer Regeldrossel<B>39,</B> mit der sowohl die Höhe als auch die Phasen lage der Vormagnetisierung entsprechend dem jeweiligen Aussteuerungsgrad, bei welchem die Energieübertragung eingeleitet werden soll, einstellbar ist. Statt dessen kann auch ein Drehtransformator verwendet werden, mit dem in der Regel auch ohne Änderung der Höhe der Vormagnetisierung eine solche Phasenlage eingestellt werden kann, dass ein für die kurze Einleitung der Energieüber tragung erforderliche Zeit ausreichender Ab- gleich erzielt wird.
Die Regeleinrichtung<B>39</B> wird vorteilhaft mit der Einrichtung<B>23</B> zur Veränderung des Aussteuerungsgrades mecha- niseh gekuppelt.
Zur selbsttätigen Sicherstellung des erfor- derliehen Ablaufs der Schaltvorgänge kann die Steueranordnung nach Fig. <B>5</B> verwendet werden. Der den Schalter 20 betätigende Magnet<B>26</B> ist hier nur mit einem Hilfs kontakt<B>27</B> versehen, der den Steuerinacyneten <B>28</B> des Schalters<B>19</B> einschaltet.
Letztererist mit einem Selbsthaltekontakt versehen, das Be- tätigungsorgau des Schalters 20 dagegen weist keinen Selbstlialtekontakt auf. Beim Drücken des Ein -Kilopfes 24 schliesst sieh zunächst der Schalter 20 und gleich darauf der Schal ter<B>19.</B> Beim Loslassen des Knopfes 24 fällt der Schalter 20 wieder heraus.
In der Anordnung nach Fig. <B>6</B> ist der Lei- stungssehalter <B>19</B> auf der Hochspannungsseite eines den Uniformer speisenden Transforma tors 40 anueordnet. In diesem Fall ist der Hilfsvormagnetisierungskreis ebenfalls hoch- spaniiunlusseiti,-" angeschlossen, so dass ein be sonderer Hilfstransformator 41 erforderlich ist,
an dessen Sekundärseite auch das den Antriebsmotor des Kontaktumformers bzw. die Gittersteuerung desVentilumformers speisende Hilfsnetz angeschlossen sein kann. Im übri gen stimmt die Anordnung mit derjenigen nach Fig. 4 überein. Für sie kann daher auch die Steuereinriehtung nach Fig. <B>5</B> ver wendet werden.
Mit einem Hilfsvormagnetisierungskreis können natürlich auch Umformangsanordnun- gen mit stromgebundener Vormagnetisierung entsprechend den Fig. 2 und<B>3</B> ausgerüstet wer den. Gegenüber der Anordnung nach Fig. <B>3</B> ergibt sich dabei der Vorteil, dass der neben dem Leistangssehalter <B>19</B> verbundene zweite Schalter 20 nicht für den vollen zu über tragenden Hauptstrom, sondern lediglich für den Vormagnetisierungsstrom bemessen zu sein braucht.
Circuit arrangement with conversion means for energy transfer between a change. and a DC system. It is known to connect switching reactors in series in conversion arrangements for energy transmission between an AC and a direct current system with the conversion means, namely the contact devices of a mechanical converter or with the discharge paths of a valve converter, in order to facilitate current interruption.
The switching reactors preferably have magnetic cores consisting of iron strip layers bent flat over one another in a ring shape, which are highly saturated at the rated current value and, due to their desaturation in the vicinity of the current zero value, cause a low-current pause. It is also known to additionally control the switching reactors magnetically by pre-magnetizing their cores with a periodically variable current.
If such an arrangement is to be put into operation from the idle state, the alternating voltage must not simply be switched on in full to initiate the transmission of energy. The reason for this is that when the voltage is switched on, it takes a certain amount of time until the magnetization curve of the holding chokes has adapted to the sequence of the switching processes, commutation and power interruption. If during this time the balancing processes z.
If, for example, a contact is just being opened, there is a risk that re-ignition occurs because the C, switching conditions for the door spark-free interruption are not met. There is also an increased risk of re-ignition with discharge vessels during the transition period mentioned. In the case of contact converters, it is known that to initiate the energy transmission, active resistances are arranged in the transmission paths that are short-circuited in several stages after the AC voltage has been applied.
With contact converters, especially for high rated currents in the order of magnitude of a few thousand amperes, this method requires a considerable amount of effort, especially since apart from the mentioned conductive resistors, a special bypass switch must often be provided for them.
The present invention solves the problem of making it possible to initiate the transmission of energy with less effort. The invention is based on the knowledge that the holding chokes should be magnetically controlled by pre-magnetization even before the contact voltage is applied, so that they are remagnetized in the same cycle and, if possible, with the same speed and the same phase position in relation to the interruption processes or in relation to the contact times will,
As this happens later after switching on the AC voltage in normal operation, the switching chokes then have the correct magnetization state at any moment in which the AC voltage is switched, so that the operational, facilitated interruption conditions are given from the outset.
For this purpose, according to the invention, two switching devices are provided for individual actuation, which are closed one after the other to initiate the energy transfer and of which the first to be actuated, a holding choke winding, closes and the later to be actuated in a not za that one Premagnetization circuit belonging to the part of the transforming means containing 'transmission circuit is.
In the drawing, various exemplary embodiments of the invention are shown schematically. According to FIG. 1, a contact or valve converter <B> 11 </B> transmits the energy from a three-phase network 12 to a direct current network with terminals <B> 13 </B> and 14 , to which a base load consumer <B> 15 </B> may initially be connected. In series with the contact devices or discharge paths, not shown in the drawing, of the converter 11, of which z.
B. six are present, which may be arranged in a three-phase bridge circuit, there are three holding chokes <B> 16 </B> behind which you can see the transmission lines branching on <B> each </B> two push-pull forming means. The magnetic cores <B> 17 </B> of the switch diodes are provided with special bias windings <B> 18 </B>. The usual power switch <B> 19 </B> is arranged between the switching chokes <B> 16 </B> and the three-phase network 12.
The bias windings 18 are also connected to the three-phase network 12 via a special switch 20. Each winding <B> 18 </B> is connected in series with an effective resistor 21-. Each of these series connections is due to the concatenated voltage between the phase that emits the current and the phase that receives the current from it.
When the cores <B> 17 </B> are in the saturated state, the bias circuits have predominantly active conductance; Because it is a so-called voltage-related premagnetization, through which the switching chokes <B> 16 </B> during the low-current break, a voltage is applied that keeps the driving voltage as precisely as possible in equilibrium, such that at the moment of interruption current and Voltage at the point of interruption have the value zero (Swiss Patent No. 2465430)
. For this purpose, the voltage drop that is caused in each bias circuit by the bias current at the current limiting resistor 21 and that is caused by the leakage inductances of this circuit, in particular by the air inductance of the bias winding 18 Stray voltage can be covered by an additional voltage. This happens z.
B. in such a way that the winding <B> 18 </B> is performed with a lower number of turns aLis- than the winding <B> 16. </B> The winding <B> 18 </B> on the Winding <B> 16 </B> in ductively transmitted voltage then does not exactly match the driving voltage effective in this weighing <B> 16 </B> with regard to the phase position.
Such minor deviations, however, are permissible with the proviso that the current and voltage on the interruption section are below a limit value at the moment of the interruption which does not impair the continuous operation of the forming means. In the case of contact converters, the limit value mentioned is given, for example, by the fact that no noticeable material change may occur on the contacts, which would change the set switching times to an inadmissible degree in continuous operation.
The phase position of the voltage effective in the premagnetization circuit can of course be better adapted to the phase position of the driving voltage with the aid of an additional transformer with phase combination or with the aid of a rotary transformer. The pre-magnetization current has the same order of magnitude as the current which would flow in the switching chokes <B> 16 </B> without pre-magnetization during the pause in the current; so it is only a few hundred parts of the nominal current value or even less. The switch 20 is therefore a relatively small switch.
For the periodic drive of the contacts of a contact converter or for grid control of a valve converter, another auxiliary electronic circuit is provided, which is also connected to the three-phase network 12 via a switch 22 and contains a rotary transformer 23 , with which the degree of modulation can be changed by -changing the phases- chasing the visual cycle or the grid preload.
In the case of the contact converter, it is known that the same purpose can also be achieved by rotating the stator of the synchronous drive motor. With him, of course, the contacts must already be in periodic motion during operation before initiating the energy transfer. It is initially assumed that the converter is set to full modulation.
To initiate the energy transfer, the switch 20 is first closed. The holding choke cores <B> 17 </B> are then periodically premagnetized just as in operation. The process takes place within a half-wave, so that immediately afterwards the forming arrangement can be connected to the alternating voltage by closing switch 19. The converter then initially works on the C round load <B> 15. </B> The holding of further load takes place in the usual, known manner.
For the automatic control of the switches <B> 19 </B> and <B> '0 </B> in the order required to initiate the energy transfer, an auxiliary arrangement with the push buttons 24 (on) and <B> 25 </ B> (Off) provided, which can be fed from any direct or alternating current network. In the present case, it is connected to two phases of the three-phase network.
By pressing the button 24, the circuit of the control coil <B> <U> 26 </U> </B> is closed and the switch 20 is turned on. At the same time, the circuit of the control coil <B> 28 </B> is closed by an auxiliary holder <B> 27 </B>, so that the switch <B> 19 </B> is switched on immediately afterwards. The other auxiliary contacts shown in the drawing are self-holding contacts which ensure that switches 19 and 20 remain closed when the push button 24 is released again .
The circuits of these self-holding contacts run via the normally closed contact of the push button <B> 25 </B> and are opened to shut down the arrangement by pressing the push button, so that the switches <B> 19 </ B> and 20 are switched off simultaneously.
In Fig. 2 a contact converter arrangement is shown, the holding chokes <B> 16 </B> are equipped with a so-called current-bound pre-magnetization, in which the pre-magnetization current by means of special chokes <B> 29 </ B > Is stabilized by high inductance. The size and phase position of the premagnetization current can be set using the control resistors <B> 30 </B> or a rotary control <B> 31 </B>.
Since, in contrast to the voltage-related premagnetization, the unbalanced residual current, which flows via the contact device <B> 32 </B> shortly before the current is interrupted, cannot be taken over by the pre-magnetization circuit, there are special bypasses to the contact devices B> 32 </B> required, e.g. B. by capacitors <B> 33 </B> and resistors 34 are embodied.
To initiate the transfer of energy, when the drive device is running, which is not shown in FIG. 2, the switch 20 is first closed and the premagnetization is thereby switched on. For the magnetic behavior of the holding chokes, however, this premagnetization current alone is not the only factor, but also the current flowing via the -Xebenweoe, which also flows through the switching chokes <B> 16 </B>.
This must be taken into account when setting the pre-magnetizing current in the windings <B> 18 </B> suitable for initiating the energy transfer. After the subsequent closing of the switch <B> 19 </B> - the bias current in the windings <B> 18 </B> is readjusted if necessary according to the following load.
The periodically variable pre-magnetization Lmg caused by the current flowing via the secondary paths also makes the invention applicable to such arrangements in which the switching throttles 16 according to FIG. 3 z. B. are premagnetized with direct current, which is taken from an auxiliary network <B> 35 </B>. This can happen, for example, if the conversion means are not arranged in a bridge circuit and consequently the selective chokes <B> 16 </B> are always traversed by the current to be transmitted only in one and the same direction.
In FIG. 3, a star point circuit is shown as an example of such an arrangement. Here a special switch <B> 36 </B> is connected directly in series with the periodically actuated contact devices <B> 32 </B>, so that it is also bridged by the secondary paths <B> 33, </B> 034 and therefore lies outside the pre-magnetization circles leading over the secondary routes.
To initiate the energy transfer, with the drive device running and with the direct current premagnetization switched on, the power switch <B> 19 </B> and shortly thereafter switch <B> 36 </B> are closed first.
While in the above-described exemplary embodiments, the same premagnetization is used both to initiate the energy transfer and in continuous operation, a hilism magnetization circuit can also be provided for the first-mentioned purpose, which is switched off during operation.
The effort for such an auxiliary magnetization circuit is relatively small, because it is only switched on for a very short time and as a result, the demands on its adjustment are not as high as on that of the operational premagnetization. If voltage-related premagnetization is used, increased losses in the second auxiliary premagnetization circuit can be accepted without further ado during the short time; So the current-limiting active resistances in this circle can be relatively small, which facilitates the adjustment.
In addition, the short switch-on time of the auxiliary bias allows a relatively high current density in the conductors of this circuit, that is, a small conductor cross-section.
In Fig. 4, a uniform arrangement with a special, only used to initiate the energy transfer auxiliary bias is Darge provides as Ausfülirungsbeispiel which basically corresponds to the arrangement of FIG. To initiate the energy transfer, the switch 20 and later the switch 1.9 ge is closed here, then the switch 20 is opened the same as the one.
The premagnetization during the continuous operation that now follows is carried out in such a way that the chained voltage removed behind switch 19 is increased by means of an additional transformer 37 and by the required phase angle shifted, the switching inductor winding <B> 16 </B> is pressed immediately as a counter voltage. The resistors <B> 38 </B> serve to limit the pre-magnetization current and give the pre-magnetization circuit its predominant active conductivity.
So that the initiation of the energy transfer can be carried out not only with a single value of the modulation level, i.e. only with full modulation, but rather with different levels of modulation, a control device can be provided in the auxiliary magnetization circuit through which the Auxiliary pre-magnetization can be adapted to the modulation level.
According to FIG. 4, this device consists of a regulating throttle 39, with which both the level and the phase position of the premagnetization can be adjusted according to the respective degree of modulation at which the energy transfer is to be initiated. Instead of this, a rotary transformer can also be used, with which, as a rule, even without changing the level of the premagnetization, such a phase position can be set that a time that is sufficient for the brief initiation of the energy transfer is achieved.
The control device <B> 39 </B> is advantageously mechanically coupled to the device <B> 23 </B> for changing the degree of modulation.
The control arrangement according to FIG. 5 can be used to automatically ensure the required sequence of the switching processes. The magnet <B> 26 </B> actuating the switch 20 is only provided here with an auxiliary contact <B> 27 </B>, which connects the control inacynets <B> 28 </B> of the switch <B> 19 </ B> switches on.
The latter is provided with a self-retaining contact, whereas the actuating element of the switch 20 does not have a self-retaining contact. When the one-button 24 is pressed, the switch 20 first closes and immediately thereafter the switch 19. When the button 24 is released, the switch 20 falls out again.
In the arrangement according to FIG. 6, the power switch 19 is arranged on the high-voltage side of a transformer 40 that supplies the uniform. In this case, the auxiliary bias circuit is also connected to the high voltage line, so that a special auxiliary transformer 41 is required.
the auxiliary network feeding the drive motor of the contact converter or the grid control of the valve converter can also be connected to its secondary side. In the rest of the conditions, the arrangement corresponds to that of FIG. The control unit according to FIG. 5 can therefore also be used for them.
With an auxiliary bias circuit, of course, forming arrangements with current-bound bias according to FIGS. 2 and 3 can also be equipped. Compared to the arrangement according to FIG. 3, there is the advantage that the second switch 20, which is connected next to the power holder 19, is not for the full main current to be transmitted, but only for the Bias current needs to be sized.