DE695594C

DE695594C - Anordnung zur Verbesserung der Kommutierung bei Gleichstrom-Gleichstrom-Umformungseinrichtungen

Info

Publication number: DE695594C
Application number: DE1931A0083141
Authority: DE
Inventors: Richard Troeger
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1931-08-19
Filing date: 1931-08-19
Publication date: 1940-08-28

Description

Anordnung zur Verbesserung der Kommutierung bei Gleichstrom-Gleichstrom-Umformungseinrichtungen Es sind bereits Anordnungen vorgeschlagen worden, bei denen die biei Schaltvorgängen an Induktivitäten auftretenden Spannungen unvrirksam gemacht werden bzw. die durch die Induktivitäten hervorgerufenen Verzögerungen der Schaltvorgänge beseitigt werden. Als Mittel für solche Anordnungen, die bisher fast ausschließlich für Gleichstromkreäse Verwendung fanden, kommen vorzugsweise sowohl ungesteuerte als auch gesteuerte Entladungsstrecken in Frage. Es ist noch eine Anordnung' für Gleichrichter bekanntgeworden, die einen induktiven Verbraucher speist und bei der-mit Hilfe einer zusätzlichen Entladungsstrecke der Stroinfluß in dem induktiven Verbraucher auch im Fall abfallender Spannung aufrechterhalten werden soll.
Die Erfindung bezieht sich auf Gleichstrom-Gleichstrom-Umformungseinrichtungen" die ein gemeinsames Wechselrichterelement; beispielsweise nach Art eines Speicherwechselrichters, besitzen, und bezweckt, die Schwierigkeiten, die sich bei der Gleichstrom-Gleichstrom-Umformung zufolge induktiver Verbraucher bemerkbar machen, zu beheben. Es hat sich nämlich gezeigt, daß derartige Verbraucher die Kommutierung` d. h. die Ablösung der einen Entladungsstrecke durch die zeitlich nachher arbeitende, erschweren. 'Die Erfindung sieht Mittel vor, den Einfluß der Induktivität während des Kommutierungsvorgangs unwirksam zu machen. Da bei den gesamten Umformungseinrichtungen, die mit gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsstreckenarbeiten, der Kommutierungsvorgang periodisch erfolgt, so muß die Anwendung der Mittel,. die den Einfluß der Induktivität unwirksam machen, ebenfalls periodisch erfolgen. Hierzu kommen gemäß der Erfindung gittergesteuerte Entladungsstrecken in Frage, da diese trägheitslos ansprechen und infolgedessen die zeitliche Begrenzung der Unwirksamkeit der Induktivität betriebssicher ermöglichen.
In der Abbildung ist eine derartige Gleichstrom - Gleichstrom - Umformung veranschaulicht, bei der die sekundäre Spannung; d. h. die Spannung am Verbraucherkreis, regelbar ist. Die primäre Gleichspannung wird mittels gesteuerter Entladungsstrecken i und z, die vorzugsweise .Dampf- oder Gasfüllung besitzen; der Drossel 3 und des Kondensators ¢ in eine regelbare Gleichspannung umgeformt, die den im vorliegenden Fall aus Widerstand und Induktivität bestehenden Verbraucher 5 speist. Die Wirkungsweise der Umformungseinrichtung ist folgende: Von der primären Gleichstromquelle wird über die Entladungsstrecke i und die linke Hälfte der Drossel 3 der Kondensator 4. ganz oder bis zu einem bestimmten Betrag aufgeladen. Wird hierauf die Entladungsstrecke 2 leitend, so entlädt sich der Kondensator über diese Entladungsstrecke und die Belastung 5, wobei gleichzeitig die Entladungsstrecke i gelöscht und durch ein entsprechendes Gitterpotential gesperrt gehalten wird. Je. größer nun die Induktivität im Belastungskreis 5 ist, um so schwieriger wird die Löschung der zuletzt brennenden Entladungsstrecke; denn die Induktivität 3 und diejenige des Verbrauchers 5 wirken einander entgegen, da jede von ihnen den jeweils führenden Strom aufrechtzuerhalten sucht. Mit zunehmender Induktivität im Belastungskreis müßte die Kommutierungsdrossel3 vergrößert werden, damit die verlangte Regelung erreicht wird.
Dieser Nachteil wird gemäß der Erfindung dadurch beseitigt, daß eine weitere Entladungsstrecke 6 vorgesehen wird, die bei jedesmahgem Neuzünden der Entladungsstrecke i den in der Belastungsindüktivität noch fließenden Strom aufnimmt und dadurch den Belastungsbreis in sich kurzschließt. Auf diese Weise wird die Kommutierung von der einen auf die andere Entladungsstrecke unabhängig von der Größe der Belastungsinduktivität; die Drossel 3 kann unabhängig von Größe und Art der Belastung bemessen und verhältnismäßig klein gehalten: werden. In der Zeichnung ist die Entladungsstrecke 6 parallel zur Reihenschaltung von Widerstand und Induktivität geschaltet. Jedoch wird es in vielen Fällen möglich und dann empfehlenswert sein, das Gefäß nur parallel zut Induktivität anzuordnen.
Hinsichtlich der Steuerung der Entladungsstrecke, die die Induktivität während des Kommutierungsvorgä,ngs unwirksam machen soll, kann man in folgender Weise verfahren: Der Kommutierungsvorgang beginnt bekanntlich in dem Augenblick, in. dem eine Entladungsstrecke leitend wird. Wird jeweils eine der die Umformung bewirkenden und der die zur Unschädlichmächung der Induktivität dienenden Entladungsstrecken gleichphasig gesteuert (in der Abbildung z. B. die Entladungsstrecken i und 6); was bei der Gittersteuerung keine Schwierigkeiten bereitet, so ergibt sich die, vorteilhafte Wirkung, daß der Einfluß der Indüktivität nur während des Kommutierungsvorgängs ausgeschaltet wird. Als Steuerwechselspannung wird map zweckmäßig eine Wechselspannung spitzer Wellenform venvenden. Die Steuerung der Entladungsstrecken, die- die Unschädlichmachung der Induktivität bewirken, kann auch in Abhängigkeit von der Größe der Indüktivität wirksam bzw. unwirksam gemacht werden, was unter Umständen bei wechselnder Belastung von Vorteil sein kann. Hierbei werden diese Entladungsstrekken erst von einer vorbestimmten Größe der Verbraucherinduktivität ab strombereit gehalten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Verbesserung der Kommutierung bei Gleichstrom-Gleichstrom-Umformungseinrichtungen mit gesteuerten Entladungsstrecken, die einen eine Selbstinduktion enthaltenden Verbraucher speisen und die ein gemeinsames Wechselrichterelement, z. B. nach Art eines Speicherwechselrichters, besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beseitigung des Einflusses der Verbraucherselbstinduktion diesem Entladungsstrecken derart parallel geschaltet sind, daß sich die Spannung der Verbraucherselbstinduktion über diese Strecken ausgleichen und die Lösch-Epannung#an die zu löschende Entladungsstrecke ohne Zeitverzögerung angelegt "verden kann.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als gesteuerte Entladungsstrecken solche mit Dampf- oder Gasfüllung Verwendung finden.
3, Anordnung nach Anspruch i oder z, dadurch gekennzeichnet, daß die die Umformung bewirkenden Entladungsstrecken (z. B. i und 2) abwechselnd und die der Kurzschließung der Verbraucherinduktivität dienenden Entladungsstrecken (6) mit jeweils einer der die Umformung bewirkenden Entladungsstrecken (i) gleichphasig gesteuert werden. q.. Anordnung nachAnspruch i oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung für die die Induktivität unwirksam machenden Entladungsstrecken (6) in Abhängigkeit von der Größe der Induktivität wirksam bzw. unwirksam gemacht wird, und zwar derart, daß erst von einer vorbestimmten Größe, der Verbraucherinduktivität ab diese Entladungsstrecken (6) strombereit gehalten werden.