DE2943324A1

DE2943324A1 - Mehrphasige steuerbare wechselstromstellerschaltung

Info

Publication number: DE2943324A1
Application number: DE19792943324
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl.-Ing. 8000 München Kratzmair
Original assignee: Schaltbau 8000 Muenchen GmbH; Schaltbau GmbH
Current assignee: Schaltbau & Co Anlagentechnik Kg 8000 Muench GmbH
Priority date: 1979-10-26
Filing date: 1979-10-26
Publication date: 1981-05-07
Also published as: DE2943324C2

Description

Wehrphsige steuerbare Wechselstromstelllerschaltung
£ie Erfindung sezieht sich auf eine mehrphasice steuerbare Wechselstromstellerschaltung mit netzgeführten Stromrichtern natürlicher Kommutierung unter Verwendung einer gleichstromseitigen Glättungsdrossel.
Durch Zündwinkelverstellung gesteuerte ein- oder mehrphasige Wechselstlromstellerschaltungen erzeugen Anschnittkurven. Es sind Wechselstromstellerschaltungen mit einer brossel in einem Gleichstromzweig bekannt. die mit steigender Drosselgöße sich dem Rechteck nänernde Kurvenformen erzeugen.
In Einphasenstellerschaltungen lassen sich damit Stromfluß- bzw. Spannungsdauern von 1805 el erzielen. In mehrphasigen Wechselstromstellerschaltungen mit Gleichstromdrossseln, die eine Mehrphasenlast ohne Sternpunktsverbindung speisen, werden ebenfalls sich dem Rechteck annähernde Kurvenfornen erzeugt. Ihre Stromfluß- bzw. Spannungsdauer ist jedoch kleiner als 180 al. Somit sind in der Umgebong der Nulldurchgänge Lücken vorhanden.
Diese Lücken sind bei einer Reihe von Anwendungen von erheblichem Wachteil, z. B. neim Getrieb von Wechselstromlichtbögen, wie sie als Plasnalichtbögen zur Schmelzbehandlung von Metallen erwünscht sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs beschriebene Wechselslltromstellerschaltung anzugeben, bei der die erzeugten Stromfluß- und Spannungsdauern volle 1805 ei betragen. Dies geschieht gemäß der Erfindung dadurch, daß die Ströme bzw. Spannungen der einzelnen Phasen mit Stromfluß- und Spannungsdauern kleiner 180° el zu solchen mit Stromfluß- oder Spannungsdauern von 180° el an cer Last überlagert werden.
Die erfindungsgemäßen Schaltungen naben den besonderen Vorteil, daß in ihnen in der Gegend der Nulldurchgänge Keine Lücken mehr auftreten und so z. B. Lichtbögen rit besseren Brensbedingungen als bisher betrieben werden können.
In einer Ausführungsform der Brfindung werden die zu überlagernden Ströme bzw. Spannungen mit der Wechselstromsterschaltung auf der Primärseite eines Transformators erzeugt und durch die Schaltung der SekundärwicK-lungen einander überlagert.
Ein Beispiel einer solchen Schaltung ist in teilweise schematischer Ausführung in Fig. 1 dargestellt. Cie drei vom Netz kommenden Phasen werden über die Primärwicklungen 1, 2 und 3 des Transformators 4 geleitet, wobei der mit einer Drossel 5 versehene hechselstromsteller G die Steuerung der gewünschten Leistung durchführt und die erwünschte, mindestens annähernde Rechteckform erzeugt. Diese Rechteckformen sind primärseitig im Nulldurchgang aber noch mit Lücken versenen. Die überlagerung dieser Rechteckformen erfolgt mit Hilfe der Sekundärwicklungen 7, 8 und 9 des Transformators 4, die bei dem dargestellten Beispiel in Weiterbildung der Erfindung im Dreieck geschaltet sind. Von den Eckpunkten dieses Dreiecks her kann nun die Last gespeist werden, ohne daß eine Sternpunktleitung an der Last erforderlich ist.
Eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltung sieht vor, daß diese überlagerten Teilströme oder -spannungen getrennt erzeugt werden, wobei gesonderte, aber gemeinsens gesteuerte Steller verwendet werden.
In Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Erzeugung der Rechteckfurmen in einem Transformator, der sekundärseitig zwei gegenphasige Wicklungsgruppen besitzt.
Ein Ausführungsbeispiel der im verhergehenden Absatz angegebenen Schaltung ist in Fig. 2 dargestelll. Die drei vor Netz kommenden Phasen werden vorteilhaft den drei in. Dreieck geschalteten Primärwicklungen 10, 11 und 12 des Transformators 13 zugeführt. Sekundärseitig weist dieser Transforuator 13 zwei gegenphasig geschaltete Wicklungsgruppen auf, deren erste aus den Sekundärwicklungen 14, 15 und 16 besteht, während die zweite die Sekundärwicklungen 17, 13 und lC umfaßt. Den beiden Wicklungsgruppen ist je ein Steiler 20 bzw. 21 zugeordnet, die ebenfalls mit Gleichstromdrosseln 22 und 23 versehen sind. Die drei einer Wicklungsgruppe zugehörigen Sekundärwicklung führen jeweils um 1200 ei gegeneinander versetzte Ströme oder Spannungen. Weiterhin ist die eine Wicklungsgruppe gegenüber der anderen um 180° el versetzt. Durch die Addition zweier aus verschiedenen Wicklungsgruppen entstammdenden Ströme oder Spannungen ergibt an der Last einen bei den Nulidurchgängen lückenfreien Verlauf des Stromes bzw. der Spannung.
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Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Mehrphasige steuerbare Wechselstromstellerslchaltung mit netzgeführten Stromrichtern natürlicher Kommutierung unter Verwendung einer gleichstromseitigen Glättungsdrossel, dadurch gekennzeichnet, daß die Ströme bzw. Spannungen der einzelnen Phasen mit Stromfluß- und Spannungsdauern kleiner 180° el zu solchen rs,it Stromfluß- oder Spannungsdauern von 1800 ei an der Last überlagert werden.
2. Schaltung nach anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu überlegernden Ströme bzw. Spannungen mit der Wechselstromstellerschaltung auf der Prinärseite (1, 2, 3) eines Transformators (4) erzeugt und durch die Schaltung der Sekundärwicklungen (7, 8, 9) einander überlagert werden.
3. Schaltung nach anspruch 2 für dreiphasigen Betrieb, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklungen (7, 8, 9) im Dreieck geschaltet sind.
4. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu überlagernden Teilströme oder -spannungen getrennt erzeugt werden, wobei gesonderte, aber gemeinsam gesteuerte Steiler verwendet werden.
5. Schaltung nach Anspruch @, D a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ein Transformator (18) verwendet wird, der sekundärseitig zwei gegenpanasige Micklunespruppen (14, 15, 16 ; 17, 18, 19) besitzt.