DE759973C - Rueckarbeits- und Umkehrschaltung fuer ueber Stromrichter aus einem Wechsel- oder Drehstromnetz gespeiste Gleichstrommotoren - Google Patents

Description

• Rückarbeits- und Umkehrschaltung für über Stromrichter aus einem Wechsel- oder Drehstromnetz gespeiste Gleichstrommotoren Für die Speisung von Gleichstrommotoren aus einem Wechsel- oder Drehstromnetz sind Stromrichterschaltungen bekannt, die ohne Umschaltung der Hauptstromkreise einen Übergang vom Motorbetrieb auf Nutzbremsbetrieb sowie einen Drehrichtungswechsel des Motors erlauben. Diese Stromrichterschaltungen enthalten zwei Gruppen von steuerbaren Entladungsstrecken, von denen je nach der Drehrichtung stets die eine für Gleichrichterbetrieb, die andere für Wechselrichterbetrieb gesteuert wird. Dabei war man bisher bemüht, die Entladungsstreckenigruppen nach Möglichkeit zu mehrphasigen Entladungsgefäßen mit gemeinsamer Kathode zusammenzufassen. Für eine derartige Schaltung, die unter dem Namen Kreuzschaltung in die Technik Eingang gefunden hat, ist es bekannt, die beiden mehranodigen Entladungsgefäße verschieden groß zu bemessen. Es lag hier die Erkenntnis zugrunde, daß in den meisten Fällen die beim Rückarbeiten frei werdende Energie wesentlich kleiner ist als die beim Motorbetrieb der Gleichstrommaschine zugeführte Energie. so daß das Wechselrichtergefäß stets weniger beansprucht ist als das Gleichrichtergefäß.
• Die vorliegende Erfindung bezieht sich ebenfalls auf eine Rückarbeitsschaltung mit zwei Gruppen von Entladungsstrecken. Sie benutzt jedoch keine mellranodigen Eiltladungsgefäße mit gemeinsamer Kathode. sondern ausschließlich einanodige Entladungs-P U gefäß befäße. Das einanodige Entladungs, sitzt gegeniiber dem mehranodigen Gefäß erhebliche Vorteile, z. B. den Vorteil eines geringeren Spannungsabfalls, weswegen man neuerdings dazu übergeht, mehrphasige Stromrichteranordnungen trotz gemeinsamer Kathodenverbindung aus einanodigen Gefäßen aufzubauen. Vor allem ist man in diesem Fall nicht mehr auf Gefäße mit Dauererregung und Gittersteuerung angewiesen. sondern kann statt dessen die Steuerung durch sogenannte Tauchzünder durchführen, was den Vorteil hat, daß während der Sperrzeit keine Ladungsträger innerhalb des Gefäßes erzeugt werden. Die Verwendung einanodiger Entladungsgefäße bei Rückarbeitsschaltungen der erwähnten Art ermöglicht es außerdem. beide Entladungsstreckengruppen an eine gemeinsame Transformatorwicklung anzuschließen. Eine solche Schaltung ist an sich auch schon bekannt. Bei dieser bekannten Schaltung ist allerdings nur eine Entladungsstreckengruppe aus einanodigen Entladungsgefäßen aufgebaut, und zwar offenbar nur zu dem Zweck, eine gemeinsame Transformatorwicklung für beide Entladutigsstreckengruppen verwenden zu können. Die zweite Entladungsstreckengruppe hat man jedenfalls bei dieser Schaltung wieder zu einem mehranodigen Entladungsgefäß mit gemeinsamer Kathode zusammengefaßt. Verwendet man ausschließlich einanodige Gefäße an einer für beide Entladungsstreckengruppen gemeinsamen TransformatGr-,viclclung, so ergibt es sich, da13 in jeder Phase zwei Entladungsgefäße in gegensinniger Parallelschaltung liegen.
• Für diesen Fall wird nun gemäß der Erfindung eine Bemessung der beiden Entladungsstreckengruppen für verschieden hohe Leistung dadurch erreicht, daß zwar sämtliche Entladungsgefäße gleiche Größe haben, da13 sich jedoch diebeiden Entladungsstreckengruppen entsprechend ihrer verschiedenen Leistung durch die Anzahl der in ihnen gleichsinnig parallel geschalteten Entladungsgefäße unterscheiden. Das hat den Vorteil, daß sämtliche Entladungsgefäße der Anlage untereinander austauschbar sind und daß nur eine einzige Gefäßtype als Reserve bereit gehalten zu werden braucht.
• Bei den bekannten Rückarbeitsschaltungen mit zwei Entladungsstreckengruppeti geht, soweit gittergesteuerte Entladungsgefäße verwendet «-erden, die Steuerung so vor sich, daß ständig beide Entladungsgefäße mit Zündimpulsen beaufschlagt «-erden. Bei der Verwendung von Entladungsgefäßen mit Tauchzündersteuerung ist es hingegen zweckmäßig, nur diejenige Entladungsstreckengruppe mit Zündimpulsen zu beaufschlagen, deren DurchIaßrichtung der gerade vorhandenen Richtung des Leistungsflusses eiltspricht. Hierdurch werden die Tauchzünder, die in erster Linie die Lebensdauer des Gefäßes bestimmen. erheblich geschont. Grundsätzlich ist diese Art der Steuerung bereits bekanntgeworden, und zwar in Verbindung mit einer Stromrichterschaltung, bei der an Stelle gegensinnig parallel geschalteter Entladungsgefäße mit eindeutiger DurchlaßrichtungEntladungsgefäße mit zwei emissionsfähigen Kathoden verwendet sind. -Man benötigt für das Ein- und Ausschalten der Zündeinrichtungen nunmehr zwar wieder eine Umschalteinriclltung, die jedoch nicht im Hauptstromkreis, sondern nur im Zünderstronlkreis liegt und deshalb klein und einfach gebaut «-erden kann.
• In der Zeichnung ist ein Ausfüllruiigslleispiel der Erfindung dargestellt. -Mit i ist ein Drehstromnetz bezeichnet, aus welchem über Stromrichter der Anker des Gleichstrommotors 7 gespeist werden soll. Der Stromrichtertransformator 2 möge auf der Sekundärseite sechsphasig sein. Die Einzelheiten der Entladungsgefäße und ihrer Steueruni sind der Einfachheit halber nur für eine ransformatorphase gezeichnet. Sie xviederholen sich sinngemäß auch für die übrigen Phasen. In der betrachteten Phase liegt zunächst für den normalen Betrieb eine Ventilgruppe 3, die aus drei gleichsinnig parallel geschalteten Entladungsgefäßen besteht. Drosselspulen 4. sorgen für eine gleichmäßige Belastungsaufteilung auf die parallel geschalteten Entladungsgefäße. Gegensinnig zu dieser Ventilgruppe 3 und parallel zu ihnen liegt in derselben Phase ein Entladungsgefäß 5 für die Rückarbeit, und zwar von der gleichen Type wie die Entladungsgefäße 3. Für die Steuerung der Entladungsgefäße sind zwei Drehtransformatoren 1r und 1z vorgesehen, deren Läufer miteinander gekuppelt sind, und zwar derart, daß sich beim Verdrehen die Phasenlagen ihrer Sekundärspannungen gegensinnig verändern. Der Drelitransforinator it liefert die Steuerspannungen für die Ventilgruppe 3 und der Drehtransformator 1z die Steuerspannungen für die Entladungsgefäße 5. Die Sekundärwicklungen derDrehtransformatoren sind mit den Zündern der Entladungsgefäße nicht unmittelbar, sondern über Hilfsentladungsstrecketl 8 und 9 verbunden, wobei letztere dafür sorgen, daß der Zünderstrom bei einem bestimmten Wert der Drehtransformatorspannung schlagartig einsetzt. Die Zünder der Entladungsgefäße 3 sind untereinander parallel geschaltet, und zwar über eine Drossel 6, die ein sicheres Zünden sämtlicher parallel geschalteten Gefäße gewährleistet. Durch einen an der Zünderfassung ansetzenden Lichtbogen wird- nämlich der Zünder praktisch kurzgeschlossen. Nun erfolgt natürlich die Bildung dieses Lichtbogens nicht bei allen drei Gefäßen absolut gleichzeitig. Ist der Lichtbogen in einem Gefäß aber gebildet, so würde dadurch den Zündern der beiden anderen Gefäße der Strom entzogen werden. Dieses verhindert die Drossel 6.
• Wesentlich ist der Umschalter io. Dieser liegt mit je einem Kontakt in den Zünderzuleitungen zu den beiden Ventilgruppen. Er ist so konstruiert, daß, wenn die Zünder der einen Ventilgruppe erregt sind, die Zünder der anderen Ventilgruppe unterbrochen sind. In der Zeichnung ist der Umschalter in der Stellung dargestellt, die für normalen Motorbetrieb gilt. Tritt jetzt ein Wechsel in der Energierichtung auf, steigt also beispielsweise die EMK des Gleichstrommotors 7 über die EMK der gleichgerichteten Spannung, so geht der Umschalter io selbsttätig unter Anwendung bekannter Mittel in die andere Stellung und schaltet unter vorübergehender Entregung beider Entladüngsstreckengruppen die Zünder der Gruppe 5 an den zugehörigen Drehtransformator io, während er die Zünder der Gruppe 3 von dem Drehtransformator i i abschaltet. Wird die Ventilgruppe 5, die zunächst als Wechselrichter ausgesteuert wird, weiter bis in den Gleichrichterbetrieb hochgesteuert, so wird .der Motor 7 in umgekehrter Drehrichtung wieder angelassen, wobei nunmehr die beiden Ventilgruppen ihre Rolle vertauscht haben.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Rückarbeits- und Umkehrschaltung für über Stromrichter aus einem Wechsel-oder Drehstromnetz gespeiste Gleichstrommotoren, bestehend aus zwei für verschieden hohe Leistung bemessenen Gruppen von Entladungsstrecken mit eindeutiger Durchlaßrichtung, die in gegensinniger Parallelschaltung an eine gemeinsame Transformatorwicklung angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß bei ausschließlicher Verwendung von einanodigen Entladungsgefäßen vorzugsweise mit Tauchzündersteuerung sämtliche Entladungsgefäße gleiche Größe haben, wobei sich die beiden Entla,dun,gsstrecken.-gruppen entsprechend ihrer verschiedenen Leistung durch die Anzahl der in ihnen gleichsinnig parallel geschalteten Entladungsgefäße unterscheiden. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen. worden: Deutsche Patentschriften N r. 644 348, 664 03c), 678 386; österreichische Patentschrift N r. 145 o84.