DE673599C - Einrichtung zur strom- und spannungsabhaengigen Regelung von Stromrichtern - Google Patents

Einrichtung zur strom- und spannungsabhaengigen Regelung von Stromrichtern

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DE673599C
DE673599C DES111608D DES0111608D DE673599C DE 673599 C DE673599 C DE 673599C DE S111608 D DES111608 D DE S111608D DE S0111608 D DES0111608 D DE S0111608D DE 673599 C DE673599 C DE 673599C
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Germany
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voltage
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DES111608D
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Ernst Schroeder
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Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
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Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/145Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M7/15Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using discharge tubes only
    • H02M7/151Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using discharge tubes only with automatic control

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
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Description

  • Einrichtung zur Strom- und spannungsabhängigen Regelung von Stromrichtern Ein wichtiger Vorzug von mit gittergesteuerten Entladungsstrecken arbeitenden Stromrichtern, welche als Ersatz umlaufender Maschinen zur Umformung elektrischer Energie angewendet werden, besteht bekanntlich darin, daß in den für die Gitterspannung der Entladungsstrecken bestimmten Steuerstromkreisen verhältnismäßig kleine Ströme und Spannungen auftreten. Ausgehend von dieser Tatsache ist man bei der Durchbildung der in den Gitterkreisen anzuwendenden Apparate bestrebt, möglichst weitgehend mechanisch zu betätigende Kontakte zu vermeiden. Es sind bereits verschiedene Steuerungseinrichtungen für Entladungsstrecken vorgeschlagen worden, welche dieser Bedingung genügen. So kann man beispielsweise eine im Stromkreis zwischen Steuergitter und Kathode liegende Spule mit einem Magnetkreis einer Drosselspule oder eines Gittertransformators magnetisch koppeln, der zwei oder mehrere getrennte Erregungen besitzt. Bei einer Ausführungsform dieser Art wird die Erregung der Gittertransformatoren oder Gitterdrosselspulen von zwei Wechselstromerregerwicklungen abhängig gemacht, in denen Wechselströme fließen, welche gegeneinander in der Phase verschoben sind und in der Amplitude zum Zwecke der Steuerung des Zündzeitpunktes des Entladungsgefäßes geändert werden können. Der Magnetkreis ist dabei so hoch gesättigt, daß nur in der Nähe des Nulldurchganges der resultierenden Erregung Flußänderungen und damit induzierte Spannungen in der Gitterspule auftreten. Bei einer anderen nach dem gleichen Prinzip arbeitenden Steuereinrichtung setzt sich die Erregung der Gittertransformatoren und Gitterdrosselspulen aus einer Wechselstromerregung und einer Gleichstromerregung zusammen, welche letztere für Steuerzwecke veränderlich ist.
  • Bei beiden Steuerungsarten kann die Ausgangsspannung des Stromrichters selbsttätig dadurch konstant gehalten werden, daß eine der Erregungskomponenten der Gittertransformatoren oder Drosselspulen von der Differenz zwischen zwei Erregerströmen abhängig gemacht wird, von denen der eine der Ausgangsspannung des Entladungsgefäßes und der andere einer gegebenen konstanten Vergleichsspannung proportional ist. Bei der Steuerungsanordnung, welche mit einer Gleichstrom- und einer Weehselstromerregung arbeitet, können die vorstehend genannten, gegeneinander wirkenden Gleichstromerregungen unmittelbar auf dem Gittertränsformator angeordnet sein. Bei der Anordnung mit zwei Wechselstroinerregungen kann in den Stromkreis einer der beiden Erregerwicklungen eine gleichstromvormagnetisierte Drosselspule geschaltet werden, so daß auch hier die Differenz zweier Gleichstromerregungen für den Zweck der Steuerung ausgenützt wird. Beide Steuerungarten haben die Eigenschaft, daß keinerlei mechanisch bewegliche Kontakte erforderlich sind.
  • Aufgabe derErfindung ist es, gemäß einer weiteren Fortbildung der vorstehend er-,vähnten Steuerungseinrichtungen, das gittergesteuerte Entladungsgefäß nicht nur in Abhängigkeit von der Ausgangsspannung, sondern gleichzeitig auch in Abhängigkeit von dem Belastungsstrom zu steuern.
  • Als Anwendungsgebiet für derart gesteuerte Entladungsgefäße sei die elektrische Lichtbogenschweißung genannt, bei der es erwünscht ist, zu verhindern, daß der Schweißstrom unzulässig anwächst, wenn aus irgendwelchen Gründen der Lichtbogenwiderstand, beispielsweise bei mechanischer Berührung zwischen Elektrode und Werkstück, unter eine bestimmte Grenze sinkt. Ebenso ist es erwünscht, bei Speisung von Licht- und Kraftnetzen mit selbsttätiger Spannungsregelung die einzelnen Gleichrichter nicht über ihre zulässige Stromstärke zu belasten.
  • An sich ist der Gedanke; die Steuerung eines Stromrichters gleichzeitig sowohl von der Gleichspannung als auch von dem Belastungsstrom abhängig zu machen, bekannt. Man hat jedoch bisher zu diesem Zweck die Gleichspannung selbst und nicht deren Abweichung gegenüber einer Vergleichsspannung auf den Gitterkreis zur Einwirkung gebracht. Auf diese Weise läßt sich bekanntlich nur eine verhältnismäßig geringe Regelgenauigkeit erzielen. Da außerdem unter der Einwirkung des veränderlichen Belastungsstromes auf die Steuerung die Gleichspannung selber stark veränderlich ist, so ist es mit der bekannten Anordnung kaum möglich, einen bestimmten vorgegebenen Verlauf der Spannungsstromkennlinie genau innezuhalten.
  • Gemäß der Erfindung wird zur gleichzeitigen Strom- und spannungsabhängigen Regelung von finit gittergesteuerten Gas- oder Dämpfentladungsstrecken arbeitenden Umformern, an deren Gitter der für die Steuerung maßgebende Potentialverlauf von der Differenz zwischen der Ausgangsspannung und einer den Sollwert der Ausgangsspannung festlegenden Vergleichsspannung abhängt, die Anordnung so getroffen, daß die Sollwerteinstellung der Regeleinrichtung durch Einwirkung des Belastungsstromes der Entladungsgefäße auf die Vergleichsspannurig von diesem Belastungsstrom abhängig ist. Auf diese Weise läßt sich ein eindeutiger Verlauf der Spannungsstromkennlinie erzielen, da hierfür nur noch die Abhängigkeit der Vergleichsspannung von dem Belastungsstrom maßgebend ist. Die Ausgangsspannung der Entladungsstrecken hat dabei immer das Bestreben, sich auf den jeweiligen Wert dieser Vergleichsspannüdg einzustellen. Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung ergibt sich, wenn eine in die Verbindungsleitung zwischen einer Wechselstromquelle konstanter Spannung und einem Gleichrichter geschaltete Drosselspule in Abhängigkeit von dem Belastungsstrom des Entladungsgefäßes mit Gleichstrom vormagnetisiert wird. Die Gleichstromerregerwicklung dieser Drosselspule kann zu dein Zweck an einen im Gleichstromkreis des Stromrichters liegenden Widerstand angeschlossen sein. Der Sättigungsgrad der Drosselspule wird so bemessen; däß die gewünschte Abhängigkeit zwischen der Ausgangsspannung des Stromrichters und dem Belastungsstrom erreicht wird. Man wird sowohl bei Elektroschweißungen als auch bei Speisung von Licht- und Kraftanlagen die Drosselspule so bemessen. daß der Belastungsstrom erst von dieser bestimmten Grenze an auf die Ausgangsspannung einwirkt, so daß von dieser Grenze an gerechnet der Strom nicht weiter anwachsen kann.
  • In der Zeichnung ist das Schaltungsschema für ein gittergesteuertes Quecksilberdampfgleichrichtergefäß i dargestellt, welches mit einer Steuerungseinrichtung nach der Erfindung ausgerüstet ist. Das Gefäß i ist in üblicher Weise über einen Transformator 2 an ein Drehstromnetz 3 angeschlossen. Jedem der drei Steuergitter ist ein Transformator zugeordnet, welcher zwei Wechselstroinerregerwicklungen 44 4a sowie zwei Gleichstromerregerwicklungen 43, 44 besitzt.. Die Wechselstromwicklungen 41 und 4z sind an dieAnodenleitüngen des Gleichrichtergefäßes angeschlossen, wobei angenommen ist, daß die Anodenspannung praktisch konstant bleibt. Die Gleichstromwicklung 43 liegt an der Gleichstromspannnung, d. h. an der Ausgangsspannung des Gleichrichters, während die Gleichstromwicklung 44, welche der ersteren entgegengeschaltet ist, über einen: Trockengleichrichter 5 an das Anodenwechselstromnetz angeschlossen ist.
  • In der Verbindungsleitung zwischen dem Gleichrichter 5 und dein Anodenwechselstromnetz liegt gemäß der Erfindung eine Drosselspule bzw. ein Transformator 6, dessen Eingangswicklung 61 am Anoden-@vechselstromnetz und dessen Ausgangswicklung 6.2 am Gleichrichter 5 liegt. Eine dritte Wicklung 63 ist an einen im Gleichstromkreis des Hauptgleichrichters liegenden Widerstand 7 angeschlossen.
  • Würde die Drosselspule 6 nicht vorhanden sein, so würden mittels der gegeneinander wirkenden Gleichstromerregerwicklungen 43 und 44 die Zündpunkte der Entladungsstrecken des Gleichrichtergefäßes i derart eingestellt werden, daß die Ausgangsgleichspannung des Gleichrichters selbsttätig konstant gehalten wird. Durch die gemäß der Erfindung vorgesehene Zusatzeinrichtung in Form der Drosselspule 6 wird der Zündpunkt nicht nur von der Spannung, sondern auch vom Strom des Gleichrichters abhängig gemacht.
  • Der Transformator 6 wird zweckmäßig so bemessen, daß Primär- und Sekundärwicklungen die gleiche Windungszahl erhalten, und daß bei dem Nennstrom des Hauptgleichrichters die volle Sättigung erreicht wird.
  • Die Wirkungsweise der Steuerungseinrichtung ist folgende: Solange sich für die durch den Wechselstrom hervorgerufene Magrietisierung der Induktivität 6 der Arbeitspunkt im nichtgesättigten Gebiet der Magnetisierungskurve befindet, wird sich an dem Übersetzungsverhältnis praktisch nichts ändern. Sobald der Magnetkreis durch den von der Belastung des Gleichrichters abhängigen Gleichstrom gesättigt wird, sinkt der induktive Widerstand der Primärspule, d. h. der Spannungsabfall dieser Spule wird kleiner als im ungesättigten Zustand des Magnetkreises, da sich ein größerer Teil der Primärspannung auf die Vorschalt-Transformatoren der Primärwicklung 61 verlagert. Dementsprechend ändert sich auch die Spannung auf der Sekundärseite und diejenige des Gleichrichters 5. Die von diesem Gleichrichter gelieferte Spannung nimmt mit zunehmender Belastung des Gleichrichters i ab, was zur Folge hat, daß der Zündpunkt in Richtung »weniger Spannung« verstellt wird, und zwar um so mehr, je größer der vom Gleichrichter entnommene Gleichstrom ist.
  • Die an Hand des Schaltungsschemas der Figur beschriebene Steuerungsanordung kann naturgemäß in sinngemäßer Abwandlung auch für die oben bereits erwähnte Gittersteuerung angewendet werden, bei der die Gittertransformatoren 4 mit zwei in der Phase gegeneinander verschobenen Wechselstromerregungen ausgerüstet sind und bei der die Amplitude einer 'dieser beiden Wechselstromerregungen mittels einer gleichstromvormagnetisierten Drosselspule steuerbar ist.
  • Die Erfindung kann ferner auch noch bei anderen an sich bekannten Gittersteurungseinrichtungen verwendet werden, beispielsweise bei solchen, die mit synchron umlaufenden Kontaktapparaten arbeiten. Die beiden gegeneinander geschalteten Gleichstromerregerwicklungen 43, 44 des Transformators 4 würden dann eine Komponente der Erregung eines Synchronmotors liefern können, welcher zum Antrieb des umlaufenden Kontaktapparates verwendet wird.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCIir: i. Einrichtung zur strom-und spannungsabhängigen Regelung von Stromrichtern, insbesondere von Gleichrichtern, die mit gittergesteuerten Gas- oder Dampfentladungsstrecken arbeiten, an deren Gittern der für die Steuerung maßgebende Potentialverlauf von der Differenz zwischen der Ausgangsspannung und einer den Sollwert der Ausgangsspannung festlegenden Vergleichsspannung abhängt, dadurchgekennzeichnet, daß die Sollwerteinstellung der Regeleinrichtung durch Einwirkung des Belastungsstromes der Entladungsgefäße auf die Vergleichsspannung von diesem Belastungsstrom abhängig ist. z. Einrichtung ach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsspannung bis zu einem vorbestimmten Belastungsstrom konstant bleibt, darüber hinaus dagegen mit zunehmendem Belastungsstroin abnimmt. 3. Einrichtung nach Anspruch :2, dadurch gekennzeichnet, daß in den die Vergleichsspannung liefernden Wechselstromkreis, beispielsweise in die Verbindungsleitung zwischen einem Wechselstromnetz und einem Hilfsgleichrichter, eine in Abhängigkeit von dem Belastungsstrom vormagnetisierte Drosselspule geschaltet ist.
DES111608D 1933-11-07 1933-11-07 Einrichtung zur strom- und spannungsabhaengigen Regelung von Stromrichtern Expired DE673599C (de)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE961118C (de) * 1952-10-21 1957-04-04 Siemens Ag Albis Einrichtung zur Begrenzung des Stromes von ueber steuerbare Ventile gespeisten Motoren
DE967084C (de) * 1940-12-24 1957-10-03 Aeg Anordnung an mit gittergesteuerten Entladungsstrecken arbeitenden Stromrichtern
DE971706C (de) * 1951-11-18 1959-03-19 Licentia Gmbh Gittersteuerung fuer Stromrichter in Regelkreisen mit einer Stossdrossel-Widerstandsreihenschaltung
DE975912C (de) * 1955-04-08 1962-12-06 Siemens Ag Steuersatz fuer gas- oder dampfgefuellte Entladungsgefaesse
DE976129C (de) * 1953-09-05 1963-03-14 Siemens Ag Steuereinrichtung fuer gas- oder dampfgefuellte Entladungsgefaesse
DE1261238B (de) * 1957-02-21 1968-02-15 Licentia Gmbh Anordnung zur Verbesserung eines Gittersteuergeraetes fuer Stromrichter

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE967084C (de) * 1940-12-24 1957-10-03 Aeg Anordnung an mit gittergesteuerten Entladungsstrecken arbeitenden Stromrichtern
DE971706C (de) * 1951-11-18 1959-03-19 Licentia Gmbh Gittersteuerung fuer Stromrichter in Regelkreisen mit einer Stossdrossel-Widerstandsreihenschaltung
DE961118C (de) * 1952-10-21 1957-04-04 Siemens Ag Albis Einrichtung zur Begrenzung des Stromes von ueber steuerbare Ventile gespeisten Motoren
DE976129C (de) * 1953-09-05 1963-03-14 Siemens Ag Steuereinrichtung fuer gas- oder dampfgefuellte Entladungsgefaesse
DE975912C (de) * 1955-04-08 1962-12-06 Siemens Ag Steuersatz fuer gas- oder dampfgefuellte Entladungsgefaesse
DE1261238B (de) * 1957-02-21 1968-02-15 Licentia Gmbh Anordnung zur Verbesserung eines Gittersteuergeraetes fuer Stromrichter

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