DE703350C - Schaltanordnung fuer Gleichrichter zur Erzielung einer hoeherphasigen Welligkeit dergleichgerichteten Spannung - Google Patents

Schaltanordnung fuer Gleichrichter zur Erzielung einer hoeherphasigen Welligkeit dergleichgerichteten Spannung

Info

Publication number
DE703350C
DE703350C DE1935S0117862 DES0117862D DE703350C DE 703350 C DE703350 C DE 703350C DE 1935S0117862 DE1935S0117862 DE 1935S0117862 DE S0117862 D DES0117862 D DE S0117862D DE 703350 C DE703350 C DE 703350C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
phase
voltage
voltages
windings
switching arrangement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE1935S0117862
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
Original Assignee
Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Schuckertwerke AG, Siemens AG filed Critical Siemens Schuckertwerke AG
Application granted granted Critical
Publication of DE703350C publication Critical patent/DE703350C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H02M7/06Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode
    • H02M7/068Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode mounted on a transformer

Landscapes

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

Description

  • Schaltanordnung für Gleichrichter zur Erzielung einer höherphasigen Welligkeit der gleichgerichteten Spannung Um bei Gleichrichtern die Welligkeit des gleichgerichteten Stromes möglichst klein zu halten, ist es vorteilhaft, die Phasenzahl der Gleichrichtung so hoch wie möglich zu wählen. Da aber im allgemeinen die zur Verfügung stehenden Drehstromnetze nur dreiphasig sind, so müssen zur Erhöhung der Phasenzahl der Gleichrichtung besondere Schaltungen der Transformatorwicklungen bzw. der zur Verkettung der einzelnen Phasen 'dienenden Drosselspulen benutzt werden. Bei der Erhöhung der Phasenzahl auf das Doppelte, d. h. also auf sechs, ist die hierzu erforderliche Transformatorschaltung noch verhältnismäßig einfach. Einen größeren Aufwand erfordert dagegen die Umwandlung eines Dreiphasensystems in ein Zwölfphasensystem. Man geht dabei im allgemeinen so vor, daß man zunächst zwei Sechsphasensysteme bildet und von diesen dann das eine um 15° im Sinne der Voreilung und das andere um z5° im Sinne der Nacheilung gegenüber der natürlichen Lage verdreht. Dann ergänzen sich die beiden Sechsphasensysteme zu einem Zwölfphasensystem, bei dem der Phasenwinkel 30° beträgt. Eine solche Verdrehung um -h z5° erforderte aber bisher einen ziemlich umständlichen mechanischen Aufbau der Wicklungen. Man benutzte zu diesem Zweck beispielsweise Transformatorwicklungen in Zickzackschaltung, d. h. Wicklungen, bei denen die zu einer Phase gehörigen Windungen auf. mindestens zwei verschiedenen Schenkeln angebracht sind. Bei solchen Zickzackwicklungen sind die Wärmeabfuhr sowie die bei Kurzschlüssen auftretenden mechanischen Kräfte eben wegen des verwickelten mechanischen Aufbaues nur schwer zu beherrschen. Es sind auch schon zwölfphasige Gleichrichterschaltungen bekanntgeworden, bei denen die Teiltransformatoren nur glatte Wicklungen aufweisen, bei denen also die Primärwicklungen der Transformatoren entweder nur an verketteten oder nur an Phasenspannungen des speisenden Netzes liegen, während sämtliche Sekundärwicklungen nur mit Primärspannungen in Phase oder in Gegenphase liegende Spannungen enthalten. In diesen Fällen hat man bei der bekannten Anordnung jedoch die notwendige gegenseitige Verdrehung der Teilsysteme durch eine ihrerseits mit Zickzackwicklungen ausgerüstete Verkettungsdrossel hergestellt. Dann treten naturgemäß dieselben Schwierigkeiten, die bei den Transformatoren vermieden wurden, nunmehr in der Verkettungsdrossel auf. 'Man hat ferner bereits vorgeschlagen, zwei Transformatoren zu verwenden, von denen die Primärwicklungen des einen Transformators an Phasenspannungen und die des anderen Transformators an verkettete Spannungen des speisenden Netzes liegen und die Sekundärwicklungen-nur mit Primärspannungen in Phase oler in Gegenphase liegende Spannungen führen; hierbei benötigt man also zwei verschiedenartig gewickelte Transformatoren. Schließlich hat man auch nur einen Transformator benutzt, dessen Primärwicklungen nur an verketteten Spannungen des speisenden Netzes liegen und dessen Sekundärwicklungen nur mit Primärspannungen in Phase oder in Gegenphase liegen,le Spannunken enthalten; dabei werden jedoch sektin.hirseitig drei Spannungssysteme ausgebildet. die insgesamt mehr Phasenwicklungen besaßen, als es der Phasenzahl der Anordnung entsprach.
  • Die Erfindung betrifft demgegenüber eine Schaltanordnunj für Gleichrichter, die eine beliebige Erhöhung der für die Gleichrichtung maligebenden Phasenzahl gegenüber der Phasenzahl des speisenden Netzes erlaubt, ohne daß Zickzack- oder ähnliche Kunstschaltungen in den Transformatoren oder Verkettungsdrosseln erforderlich wären. Dabei benutzt cüe Erlindung ebenfalls -zwei Gruppen von Ventilen, die zu zwei verschiedenen in der Phase gegeneinander verdrehten Spannungssystenien gehören, deren jedes eine Phasenzahl gleich der halben Ordnungszahl der Oberwellen der Gleichspannung besitzt, und es wird eine Transformatoranordnung, bestehend aus einem o.-ler aus zwei Transformatoren, verwendet, deren Primärwicklungen entweder nur an verketteten oder nur an Phasenspannungen des speisenden Netzes liegen und deren sämtliche Sekundärphasen nur mit Primärspannungen in Phase oder in Gegenphase liegende Spannungen enthalten. Gemäß der Erfindung wird zur Verschiebung der gleichstromseitigen' Spannungsoberwellen der bei len Spannungssysteme gegeneinander das eine in mehrere durch eine nur auf dieses Spannungssystem einwirkende Saugdrosselanordnung mit glatten VG icklungen untereinan.ler verbundene Teilsysteme, z. B. in zwei Sternschaltungen, aufgelöst, deren beide Sternpunkte durch eine einphasige Saugdrossel mit Mittelanzapfung verbunden sind. Bei einer besonderen Ausgestaltung des Erfindungsgedankens sind die beiden Ventilgruppen nach Art einer Graetz-Schaltung von der halben der Welligkeit entsprechenden Phasenzahl an eine gemeinsame Transformatorwicklung angeschlossen, wobei die die Verschiebung der gleichstromseitigen Spannungsoberwellen der einen Gruppe bewirkende Saugdrossel zwischen die Gleichstromklemmen der beiden Teilsysteme dieser Gruppe geschaltet ist.
  • Die Schaltung der anderen Gruppe ist -`grundsätzlich gleichgültig, jedoch darf sie natürlich nur glatte Wicklungen in dem Transformatoraufbau und etwaige Verkettungsdrosseln aufweisen. Insbesondere kann man auch in diesem Spannungssystem besondere Mittel zur Verlängerung der Anodenbrennzeiten vorsehen.
  • In den Zeichnungen sind als Ausführungsbeispiele Schaltungen für Quecksilberdampfgleichrichter unter Verwendung der Erfindung dargestellt, und zwar wird bei den dargestellten, aus einem Dreiphasennetz gespeisten Gleichrichtersystemen eine Gleichrichtung erzielt, die in bezug -auf die gleichstromseitigen Oberwellen einer zwölfphasigen Gleichrichtung entspricht.
  • In Fig. i ist der eigentliche Gleichrichter in zwei sechsphasige Ventilsysteme 9 und io aufgelöst. Man kann ohne weiteres die Anoden 7 beider Ventilsysteme in einem einzigen Gefäß unterbringen, es hat sich jedoch gezeigt, daß es aus wirtschaftlichen Gründen vorteilhafter ist, zwei kleine sechsanodige Gefäße an Stelle eines großen zwölfanodigen Gefäßes zu verwenden. Die Primärwicklungen i des Transformators sind parallel an das speisende Drehstronmetz 2 angeschlossen. Statt zwei getrennter, parallel geschalteter Primärwicklungen kann auch eine einzige Primärwicklung Verwendung finden. Die Sekundärwicklungen des Transformators mit den Anodenanschlußklemmen 6 stellen zwei Sechsphasensysteme dar, deren jedes an je eine der beiden Ventilgruppen 9 und io des eigentlichen Gleichrichters 8 angeschlossen ist. Um nun die Wirkung einer zwölfphasigen Gleichrichtung hervorzurufen, ist es erforderlich, daß die beiden die Ventilgruppen speisenden Sechspliasensysteme einen Phasenverscbiebungswinkel von 9o° in ,bezug auf ihre i sechste Spannungsoberwelle aufweisen. Zu diesem Zweck ist die Sekundärwicklung 4 in zwei gegenphasige dreiphasige Sternschaltungen ii und 12 aufgelöst, deren Sternpunkte durch die Saugdrossel 13 miteinander verbunden sind. Während die in den einzelnen Wicklungsgruppen dieser Sekundärwicklung induzierte Spannung in Gegenphase mit den Spannungen der entsprechenden Phasenwicklungen der Primärwicklung liegen, ist bekanntlich die Spannung zwischen dem Nullpunkt der Saugdrossel und einer Klemme der Phasenwicklung um 30° gegenüber der in der betreffenden Phasenwicklung induzierten Spannung in der Phase verschoben. Demgegenüber ist die Sekundärwicklung 5 in offenem Dreieck geschaltet, wobei die Mittelpunkte 15, 16 und 17 der einzelnen Phasenwicklungen über eine dreiphasige, in Stern geschaltete sogenannte Zwischenphasendrossel 2o verbunden sind. Der Sternpunkt dieser Zwischenphasendrossel ist mit dem Nullpunkt der Saugdrosselspule 13 verbunden und bildet den Minuspol des Gleichstromnetzes. Die gleichstromseitigen sechsten Spännungsoberwellen der beiden Ventilgruppen sind also um go° gegeneinander verschoben, so daß im Gleichstromnetz 3o die Wirkung einer zwölfphasigen Gleichrichtung hervorgerufen wird. Eine weitere Glättung der Kurve -der gleichgerichteten Spannung läßt sich durch Einschalten einer Saugdrossel 31 in die Verbindungsleitung zwischen den beiden Saugdrosselspulen 13 und 2o erzielen. Damit die von den beiden Ventilgruppen gelieferten 'Gleichspannungen einander gleich sind, müssen die Sekundärwicklungen des Transformators mit entsprechendem Windungszahlverhältnis aufgeführt werden.
  • In Fig.2 ist eine ähnliche Schaltung zur Erzielung einer zwölfphasigen Gleichrichtung bei Speisung aus einem dreiphasigen Netz dargestellt, jedoch ist hier an Stelle der offenen Dreieckschaltung für die an die Ventilgruppe g angeschlossene Transformatorwicklung d.o die Sechsphasensternschaltung gewählt. Vorteilhafter ist jedoch -die in Fig. i dargestellte Schaltung, da die Transformatorwicklung bei Verwendung der Sechsphasensternschaltung nicht so gut ausgenutzt ist, wie bei Verwendung der offenen Dreieckschaltung.
  • In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Schaltung gemäß der Erfindung dargestellt. In dieser Schaltung besteht das Gleichrichtersystem aus getrennten einanodigen Ventilen 7. Zur Speisung dient eine einzige in Sechsphasenstern geschaltete Transformatorwicklung 4.2. Bei dieser Schaltung wird die Wirkung der zwölfphasigen Gleichrichtung nicht durch die Verwendung zweier besonderer Transforinatorwicklungen erzielt, sondern durch eine besondere Schaltung der zwei Ventilgruppen des Gleichrichtersystems. Die Ventile der Gruppe So bilden zwei dreiphasige Sternschaltungen, deren Sternpunkte wiederum durch eine Saugdrossel 52 miteinander verbunden sind. Die Ventile der Gruppe 51 sind zu je zwei miteinander verbunden und bilden so eine offene Dreieckschaltung. Untereinander sind die eine Dreieckseite bildenden Teilgruppen von je zwei Ventilen durch eine dreiphasige Zwischenphasendrossel53 verbunden. In der dargestellten Schaltung sind die beiden Ventilgruppen So und 51 in Reihe miteinander geschaltet; der Verbraucher 30 liegt dann zwischen dem Mittelpunkt der Saugdrossel 5:2 und dein Sternpunkt der Zwischenphasendrossel 53. Man kann statt dessen auch, wenn man die Sperrichtung der einen Ventilgruppe umkehrt, die Punkte 52 und 53 unmittelbar miteinander verbinden. Diese Punkte bilden dann den einen Pol des Gleichstromnetzes, während der andere Pol durch den Sternpunkt der Transformatorwicklung 4.2 gebildet wird. Bei Verwendung der Reihenschaltung ist es gleichgültig, ob die Spannungen der beiden Ventilgruppen gleich sind. Bei Parallelschaltung der beiden Ventilgruppen ist es dagegen zweckmäßig, die Gruppe 5o an Anzapfungen der Transformatorwicklung 42 zu legen.
  • Es ist auch möglich, ,die Ventilgruppe 51 in Sechsphasenstern zu schalten, jedoch -ist dann die Transformatorwicklung q.2 nicht so gut ausgenutzt. Wenn, wie es in der Schaltung dargestellt ist, die eine Gruppe in offe--nem Dreieck, die andere in Doppelstern geschaltet ist, so liefert jede Phasenwicklung des Transformators ständig Strom in die eine oder andere der Ventilgruppen So und 51.
  • Fig. q. zeigt an Hand von Spannungskurven die Wirkungsweise einer Schaltung nach der Erfindung bei Erzeugung einer zwölfphasigen Welligkeit auf der Gleichstromseite durch Zusammenwirken von zwei Sechsphasensystemen, wie sie beispielsweise in Fig. i dargestellt ist. Die Kurve 26 zeigt den Spannungsverlauf in den Phasenwicklungen der beiden Sekundärwicklungen q. und 5 des Transformators. Die Kurve --8 zeigt den Verlauf der gleichgerichteten Spannung, wie sie von der Ventilgruppe g geliefert wird. Man sieht, daß die in dieser gleichgerichteten Spannung enthaltene Wechselspannungskoinponente in Phase mit den Phasenspannungen der Transformatorwicklung ist. Da durch die Saugdrosselspule 13 eine Phasenverschiebung der von der Ventilgruppe io gelieferten Wechselspannungskomponente von 30° (bezogen auf die Anodenspannungen) hervorgerufen wird, so ist auch die Kurve der gleichgerichteten Spannung 25 dieser Ventilgruppe um 30° gegenüber der Phasenspannung 26 verschoben. Die resultierende gleichgerichtete Spannung ist durch die Kurve 32 dargestellt. Man erkennt, daß diese Kurve eine Welligkeit wesentlich höherer Frequenz besitzt als die beiden Komponenten und daß sie identisch ist mit einer durch zwölfphasige Gleichrichtung erzeugten Spannungskurve.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltanordnung für Gleichrichter zur Erzielung einer höherphasigen Welligkeit der gleichgerichteten Spannung gegenüber der Phasenzahl des speisenden Netzes unter Verwendung von zwei Gruppen von Ventilen, die zu zwei verschiedenen in der Phase gegeneinander verdrehten Spannungssystemen gehören, deren jedes eine Phasenzahl gleich er halben Ordnungszahl der Oberwellen der Gleichspannung besitzt, und unter Verwendung eines Transformators bzw. von Transformatoren, dessen bzw. deren Primärwicklungen entweder nur an verketteten oder nur an Phasenspannungen des speisenden Netzes liegen und dessen bzw. deren sämtliche Sekundärphasen nur mit Primärspannungen in Phase oder in Gegenphase liegende Spannungen enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verschiebung der gleichstromseitigen Spannungsoberwellen der beiden Spannungssysteme gegeneinander das eine in mehrere durch eine nur auf dieses Spannungssystem einwirkende Saugdrosselanordnung mit glatten Wicklungen untereinander verbundene Teilsysteme, z. B. in zwei Sternschaltungen, aufgelöst ist, deren beide Sternpunkte durch eine einphasige Saugdrossel mit llittelanzapfung verbunden sind.
  2. 2. Schaltanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ventilgruppen nach Art einer Graetz-Schaltung von der halben der Welligkeit entsprechenden Phasenzahl an eine gemeinsame Transformatorwicklung angeschlossen sind, wobei die die Verschiebung der gleichstromseitigen Spannungsoberwellen der einen Gruppe bewirkende Saugdrossel zwischen die Gleichstromklemmen der beiden Teilsysteme dieser Gruppe geschaltet ist.
  3. 3. Schaltanordnung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch in dem zweiten Spannungssystem Mittel zur Verlängerung der Anodenbrennzeiten vorgesehen sind.
DE1935S0117862 1934-04-12 1935-04-07 Schaltanordnung fuer Gleichrichter zur Erzielung einer hoeherphasigen Welligkeit dergleichgerichteten Spannung Expired DE703350C (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US703350XA 1934-04-12 1934-04-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE703350C true DE703350C (de) 1941-03-07

Family

ID=22094669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1935S0117862 Expired DE703350C (de) 1934-04-12 1935-04-07 Schaltanordnung fuer Gleichrichter zur Erzielung einer hoeherphasigen Welligkeit dergleichgerichteten Spannung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE703350C (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69125894T2 (de) Optimiertes 18-Puls AC/DC, oder DC/AC, Konvertersystem
DE3826524C2 (de) Leistungseinspeiseschaltung mit Saugdrossel
DE703350C (de) Schaltanordnung fuer Gleichrichter zur Erzielung einer hoeherphasigen Welligkeit dergleichgerichteten Spannung
DE671469C (de) Frequenzwandler
DE2106146C3 (de) Dreiphasige Wechselrichteranordnung
DE2126189B2 (de) Anordnung zur umformung von wechselspannungssystemen
DE615892C (de) Anordnung zum Betriebe von schnellaufenden Drehstrommotoren
DE642679C (de) Mehrphasiger Netzkupplungstransformator mit regelbarer Spannung sowohl der Groesse als auch der Phasenlage nach, dessen Wicklungen je Phase an einem Wicklungsende mit Anzapfungen versehen sind
DE646827C (de) Mehrfachumrichter
DE750359C (de) Einrichtung zur unmittelbaren Frequenzumformung mit Hilfe steuerbarer Entladungsstrecken
DE915479C (de) Umrichter mit in Brueckenschaltung angeordneten Entladungsgefaessen
DE904796C (de) Stromrichter mit Spannungskommutierung
DE570034C (de) Einrichtung zur Unterdrueckung oberharmonischer Stroeme bei Mehrphasen-Metalldampfgleichrichtern
DE606404C (de) Anordnung zum Betrieb von schnellaufenden Drehfeldmotoren
DE685162C (de) Anordnung zur Regelung der Blindleistung in einem Wechselstromnetz
DE661396C (de) Einrichtung zur Zwangskommutierung von Stromrichteranordnungen
DE639960C (de) Anordnung zum Betrieb von als Gleichrichter oder Wechselrichter arbeitenden Umformungseinrichtungen
DE631726C (de) Anordnung zur Regelung des Verbraucherstromes bei mit gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsstrecken mit lichtbogenfoermiger Entladung arbeitenden Gleichrichtern
DE653263C (de) Anordnung zur Erzeugung steil ansteigender Spannungen
DE659891C (de) Anordnung zum Gleichrichten von ein- oder mehrphasigem Wechselstrom
DE580066C (de) Zwoelfphasentransformator fuer Gleichrichter
DE737769C (de) Wicklungsschaltung fuer Phasenwandler
DE639045C (de) Anordnung zum Betrieb von vorzugsweise mit gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsgefaessen arbeitenden Einphasenwechselrichtern
DE855738C (de) Umrichter fuer starre Frequenzuntersetzung
DE914154C (de) Einrichtung zur Erhoehung der UEberlastbarkeit von Kontaktumformern