DE750490C

DE750490C - Anordnung zur Gleichspannungsumformung

Info

Publication number: DE750490C
Application number: DEM146742D
Authority: DE
Priority date: 1938-12-14
Filing date: 1938-12-14
Publication date: 1945-01-18

Description

Anordnung zur Gleichspannungsumformung In dem Hauptpatent 740 303 ist eine Anordnung zur Gleichspanrnungsumformung beschrieben, bei der ruhende Kondensatoren über umlaufende Kontakte periodisch einzeln oder in :kleinen Gruppen mit einem Netz von niedrigerer Spannung verbunden werden. Hierauf weiden diese Kondensatoren ebenfalls über umlaufende Kontakte periodisch in Reihe geschaltet und die dadurch entstehenden Reihenschaltungen von Kondensatoren jeweils mit einem Netz von höherer Spannung verbunden. Gemäß einem weiteren Vorschlag können noch zur möglichsten Vermeidung einer Funkenbildung .an den Kontakten auf der Unterspannungs- und Oberspannungs-, leite der,Umforrnungseinrichtung Ventile vorgesehen werden.
Durch die Erfindung wird eine derartige Anordnung dadurch verbessert, daß die Kontakte und die auf ihnen schleifenden Bürsten im entgegengesetzten Sinne umlaufen, so daß eine hohe Differenzgeschwindigkeit erreicht wird. Die Erfindung sei nachfolgend an dem in der, Abbildung veranschaulichten Ausführungsbeispiel näher erläutert.
In dieser Abbildung sind die Kondensatoren der Anordnung zur Gleichspannungsurnformung mit C, bis C", die Hauptkontakte mit K und die Hauptbürsten mit r1 bezeichnet. Zur Vermeidung von Funkenbildung sind gemäß einem anderweitigen Vorschlag noch Hilfskontakte B, Hilfsbürsten H und Widerstände R vorgesehen.
G;:mäß der Erfindung laufen nun die Kontakte 11 und B, d. h. in dem in der Abbildürig dargestellten Ausführungsbeispiel die voll ausgezogenen dargestellten "teile, beispielsweise im Uhrzeigersinn, und die Kondensatoren Cl bis C, sowie die Bürsten A und H, d. h. die gestrichelt gezeichneten Teile, entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn um. Hierdurch könnten die in der Umformungseinrichtung verwendeten Kondensatoren bzw. Drosselspulen mit einer hohen Frequenz betrieben werden. Die Kosten von elektrischen Kondensatoren, bezogen auf i kVA Leistung, werden bekanntlich bei wachsender Frequenz niedriger. Das Entsprechende gilt für die Kosten von Drosselspulen, welche, ebenfalls auf i kVA Blindleistung bezogen, mit wachsender Frequenz niedriger werden. Da nun der Preis von Kondensatorum.formungseinriclitungen zum wesentlichen Teil vom Preis der Kondensatoren abhängt, wird durch die Erfindung eine beträchtliche Verbilligung der Einrichtungen nach dem Hauptpatent erzielt.
Bei dem in der Abbildung dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei Konta:ktscheiben vorgesehen, auf denen sich die beiden Gruppen von Hauptkontakten k und die Hilfskontakte B befinden. Die Durchmesser dieser Kontaktscheiben werden im allgemeinen gleich groß gemacht. In ,der Abbildung erscheinen sie aus Darstellungsgründen verschieden groß. Die Kondensatoren Cl bis C',8 sind über die Hauptbürsten A kurzzeitig mit Je zwei Kontakten K verbunden.
Die Kontaktsegmente und/oder die Bürsten können in mehrere Gruppen eingeteilt werden. Dann erhält man eine weitere Verbesserung der Anordnung gemäß der Erfindung dadurch, daß während eines Umlaufes der Kontakteinrichtung eine mehrfache Auf- und Entladung der Kondensatoren erfolgt. Bei dem in der Abbildung dargestellten Ausführungsbeispiel sind zu diesem Zwecke die insgesamt vorhandenen 18 Kondensatoren Cl bis C, in drei Gruppen eingeteilt. Je einer .der Kondensatoren einer Gruppe, nämlich Cl, C7 und. C,3, wird in dem dargestellten Augenblick gerade über .die Zuleitungsschleifringe L und D aufgeladen. Die Kondensatoren C. bis C;; sowie die entsprechenden Kondensatoren der anderen Gruppen werden in der bereits bekannten Weise durch die Schalteinrichtung in Reihe geschaltet. Die Schleifringe E und F stellen die Verbindung mit dem Netz oder der Belastung der Oberspannungssedte her. Besonders zweckmäßig ist es, -,nenn die vorstehend erwähnten verschiedenen Gruppen von Segmenten und Bürsten derart angeordnet werden, daß hierdurch zugleich eine lückenlose Gleichspannung erzeugt und ein Speicherkondensator unnötig wird. Jede dieser Segment-, Bürsten- und Kondensatorgruppen muß dann eine vollständige Umformungseinrichtung für sich darstellen, und diese Umformungseinrichtungen- müssen so gegeneinander versetzt sein, dß die Arbeitsperioden der einen Gruppe die Lücken der anderen überdecken.
Bei der Anordnung gemäß der Erfindung. mit im entgegengesetzten Sinn umlaufenden, die Segmente enthaltenden Scheiben und Bürsten wird man zweckmäßigerweise die Bürsten auf einer gemeinsamen. umlaufenden Bürstenbrücke anordnen. 'Man kann aber auch mehrere Scheiben mit Kontaktsegmenten im entgegengesetzten Sinn umlaufen lassen und entsprechende Segmente jeweils durch Bürstenbrücken miteinander verbinden. Für die Umladung der Kondensatoren ist dann die Differenzgeschwindigkeit der Kontaktscheiben maßgebend.
Bei Anlagen, die ein sehr großes Übersetzungsverhältnis erhalten müssen, kann die Gesamtanlage in mehrere Stufen unterteilt werden. Wenn beispielsweise eine Gleichspannung auf den hundertfachen Betrag gebracht werden soll, so kann zunächst in einer Umformungseinrichtung die zehnfache Spannung und in einer weiteren, mit der ersten in Reihe geschalteten Anlage wieder die zehnfache Spannung erzeugt werden. Diese beiden Umformungsstufen können zu einer Gesamtanlage zusammengefaßt werden und auf einer gemeinsamen, umlaufenden Welle sitzen.
Die Anordnung gemäß der Erfindung kann noch dadurch verbessert werden, daß die Kondensatoren jeweils periodisch völlig entladen werden. Hierdurch kann die Belastung der Umformungseinrichtung gesteigert werden. Durch weitergehende Belastung kann man sogar indt entgegengesetzter Aufladung der Kondensatoren arbeiten. Die Kondensatoren werden dann jeweils im Aufladekreis mit der durch die Drosselspule entstehenden Schwingung auf eine entsprechend höhere Spannung aufgeladen, wie dies bereits anderweitig vorgeschlagen worden ist. Weiterhin können auch unter Verwendung der Anordnung geinäß der Erfindung mehrere Kondensatoren über umlaufende Kontakte und über ein oder mehrere Ventile in Parallelschaltung aufgeladen, dann in Reihe geschaltet und über ein i oder mehrere Ventile mit einem Netz von höherer Spannung verbunden werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Gleichspannungsumforinung, bei der Kondensatoren über umlaufende Kontakte periodisch einzeln oder in kleinen Gruppen mit einem Netz von niedrigerer Spannung verbunden werden, nach Patent 740 30,3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte und die auf ihnen schleifenden Bürsten im entgegengesetzten Sinne umlaufen, so daß eine hohe Differenzgeschwindigkeit erreicht wird. -. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere . -Isolierscheiben mit Kontakten im entgegengesetztenrSinne umlaufen, wobei eine Reihenschaltung derart vorgenommen wird, daß die Berührungsdauer zwischen Bürsten und Kontakten möglichst kurzzeitig ist. 3. Anordnung nach Anspruch i oder a, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatoren, Kontakte und Bürsten in mehrere Gruppen aufgeteilt sind, so daß eine lückenlose Gleichspannung erreicht und ein Speicherkondensator unnötig wird. 4.. Anordnung nach Anspruch i oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß hei größerem Übersetzungsverhältnis zur Erzielung der Endspannung mehrere Anordnungen in Reihe geschaltet und die hierzu notwendigen verschiedenen Kontaktscheiben auf der gleichen Welle angeordnet sind. 5. Anordnung nach Anspruch r oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß für die Auf- oder Entladung der Kondensatoren auf der Unterspannungsseite eine längere Zeit vorgesehen wird als für die Ladung der Kondensatoren auf der Oberspannungsseite. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im ErteilÜngsverfahren keine Druckschriften in Betracht gezogen worden.