Verfahren zur Regelung von Stromrichtern. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung von Stromrichtern, die mit ge steuerten Entladungsstrecken, insbesondere mit gittergesteuerten Dampf- oder Gasent- ladungsstrecken arbeiten. Es sind zur Ver besserung des Leistungsfaktors bei der Rege lung von Stromrichteranlagen mittels Beein flussung des Entladungseinsatzes schon An ordnungen vorgeschlagen worden, welche mit einer ungleichartigen Aussteuerung der ein zelnen Entladungsstrecken, bezw. Anoden, arbeiten. Eine derart verschiedene Aussteue rung der einzelnen Phasen ist auch der vor liegenden Erfindung zugrunde gelegt.
Stellt man sich einen Gleichrichter mit p-Phasen vor, bei dem jeweils n im Arbeitszyklus auf einanderfolgende Phasen eine Steuergruppe bilden, dann soll gemäss der Erfindung immer jeweils nur eine einzige, im übrigen an sich beliebige Phase in einer solchen Gruppe gesteuert werden, während alle an dern voll geöffnet oder ganz gesperrt sind. Die Gruppen werden gleichartig gesteuert, das heisst so, dass sieh in ihnen alles genau gleich wiederholt, insbesondere dass die ge löschten und die gesteuerten Phasen an der gleichen Stelle in der Gruppe liegen.
Die eine Gruppe bildende Phasenzahl kann völlig frei gewählt werden; sie kann einen Teil einer Periode oder auch mehrere Perioden umfassen, soll aber immer eine ganze Zahl und gleich oder grösser als 2 sein und mit der Grundphasenzahl q des Stromrichters keinen gemeinsamen ganzzahligen Teiler haben. Unter der Grundphasenzahl q ist dabei nicht die gesamte Phasenzahl, sondern die Phasen zahl der Einzelsysteme zu verstehen, die durch Verkettungseinrichtungen verbunden parallel arbeiten und dabei den Gleichrichter mit einem Vielfachen der Grundphasenzabl q arbeiten lassen. So hat z.
B. die Sechs phasenschaltung (p - 6) mit zweiphasiger Saugdrossel die Grundphasenzahl q - 3 und die mit dreiphasiger Saugdrossel q - 2.
In Fig. 1 wird die Wirkungsweise des unsymmetrischen Steuerverfahrens am Bei spiel eines Sechsphasengleichrichters gezeigt. Eine Gruppe umfasst hier z. B. sieben Phasen, also 11J,8 Perioden. Die Phase 2 und 6 der ersten Gruppe ist schon ganz gesperrt, wäh rend 4 angesteuert ist. In der darauffolgen den Gruppe wiederholt sich alles ebenso.
Die Zahl über dem Sinusbogen bedeutet jeweils cie Lage der Phase innerhalb der Gruppe, die Zahl darunter die Transformatorphase. Man sieht, dass in den einzelnen Gruppen nicht immer die gleiche Transformatorphase an die gleiche Stelle zu fallen braucht. Nach sieben Perioden war jede Transformatorphase an jeder Stelle in der Gruppe, wodurch die gleichmässige mittlere Belastung erreicht wird. Das Bild zeigt ferner, dass mit Aus nahme der Anode 4 alle Anoden, soweit sie überhaupt Strom führen, voll geöffnet sind.
Das Verfahren erlaubt aber weiterhin auch, die mit der unsymmetrischen Aussteue rung erzielbare Leistungsfaktorverbesserung ohne allzu grosse Erhöhung der Welligkeit wirksam werden zu lassen, ja sogar teilweise die Welligkeit über das Mass der bei sym metrischer Aussteuerung auftretenden Wel ligkeit hinaus zu verbessern. Gemäss einer Sonderausbildung des Verfahrens wird der Stromrichter hierzu zweckmässig aus ebenso vielen, über Verkettungseinrichtungen paral lel arbeitende konphasen Einzelsysteme auf gebaut, als eine Steuergruppe Phasen ent hält.
Die n gleichen Steuergruppen der n- Systeme sind dabei gleichartig gesteuert. Je doch sind Beginn und Ende jeder Steuer gruppe jeweils um eine Phasenteilung, be zogen auf die Grundphasenzahl, gegenüber dem in der Schaltung jeweils benachbarten System verschoben. Die durch die verschie denartige Aussteuerung der einzelnen Pha sen im Teilsystem entstehenden Lücken der erzeugten Gleichspannung werden hierdurch zu einem wesentlichen Teil ausgeglichen, umso besser, je grösser die Zahl der parallel arbeitenden Einzelsysteme ist.
Die Verket tung der Einzelsysteme kann dabei entweder durch Anwendung getrennter Transformator wicklungen, die durch Saugdrosseln verbun den sind, erfolgen, oder aber es kann ein Stromleiter verwendet werden, dessen ein zelne, an die Phasenenden der gemeinsamen Transformatorwicklung angeschlossene Pha sen auf einem gemeinsamen gern angeord net sind. Bei Doppeldreiphasenschaltung mit Saugdrossel kann natürlich die Stromteiler- schaltung ebenfalls angewendet werden.
Es sind :dann zwei Stromteiler mit ,getrennten Kernen vorzusehen, deren jeder einer der beiden Transformatorwicklungen zugeordnet ist. Entsprechend können auch höherphasige Anordnungen als Kombination einer Saug drosselschaltung mit der Verkettung durch Stromteiler ausgebildet werden.
Ein beson derer Vorteil solcher Stromteileranordnungen besteht darin, dass, die ganze Einrichtung zur Verbesserung des Leistungsfaktors bei mög lichst guter Welligkeit auch bei vorhandenen Transformatoren nachträglich Anwendung finden kann.
Fig. 2 zeigt zur Veranschaulichung die Schaltung eines Zweiphasengleichrichters, der gemäss dem Verfahren gesteuert werden soll. Der Transformator enthält auf der Sekundär seite drei Zweiphasenwicklungen, deren Mit ten durch eine dreiphasige Saugdrossel ver bunden werden. Die tvon den drei Zwei- phasengleichrichtern gelieferte Gleichspan nung ist in Fig. 28 aufgezeichnet.
Daraus ist die Gruppeneinteilung zu ersehen, zu der jeweils drei Halbwellen gehören, es ist also n = 3; der Anfang einer jeden Gruppe ist um eine Teilung versetzt, während innerhalb der Gruppe die Steuerung gleichartig erfolgt. Die über die Saugdrossel zusammengesetzte Gleichspannung zeigt der vierte Linienzug, dessen relativ geringere Welligkeit schon die Leistungsfaktorverbesserung erkennen lässt.
Eine weitere erreichbare Verbesserung beruht auf der Anwendung zusätzlicher Anoden, insbesondere von Nullpunktsanoden, zusammen mit den beschriebenen Massnahmen bezüglich der Steuerung und der Verkettung von Einzelsystemen.
Da nach der Erfindung immer nur eine Phase reguliert wird, so kommt man durch das andersartige Zusam menwirken der Sternpunktsanoden mit der neuen Regelmethode schon bei höheren Gleichspannungen und damit besseren Lei stungsfaktoren in den Bereich, in dem die Nullanoden sich beteiligen, als bei der sym metrischen Steuerung. Fig. 3 zeigt ein Bei spiel für q = 3 und n - 4. Der Strom fliesst immer über die Nullanoden der Span nung bis zum Zünden einer neuen Anode. Die dritte Phase jeder Gruppe ist schon ganz gesperrt, die erste ist angesteuert und die zweite und vierte voll geöffnet.
Ausser die ser bedeutenden Verbesserung des Leistungs faktors im Regelbereich erhält man aber a <B><I>,</I></B> ue 'h eine erhebliche Verminderung der Wel- liakeit und weiter die Möglichkeit, die Saug drossel bezw. den Stromteiler bis etwa auf die halbe Grösse zu verkleinern.
Für eine Sechsphasenschaltung oder für eine Zwölfphasenschaltung mit Saugdrossel verkettung und Grundphasenzahl 6 ist zweckmässig die Phasenzahl der Steuergruppe 72, gleich 5 zu wählen. Möglich wären auch die Phasenzahlen 7, 11 usw.
Allzu hohe Pha senzahlen der Steuergruppe bringen jedoch Nachteile mit sich, die einmal darauf be ruhen, dass zur Erzielung bestmöglicher Wel ligkeit auch eine unverhältnismässig grosse Zahl von Einzelsystemen benötigt würde, zum andern darauf, dass die zur Regelung notwendigen Hilfseinrichtungen sehr verwik- kelt werden. Bei der Regelung der Span nung wird z.
B. in jeder Steuergruppe zu nächst die erste Phase ausgesteuert, bis die betreffenden, jeweils erfassten Anoden keinen Anteil an der Stromführung mehr haben, dann die dritte, dann die fünfte, und falls notwendig, auch noch die übrigen Phasen der,Steuergruppe. Wesentlich ist"dass stets nur eine Phase sämtlicher Steuergruppen, und zwar jeweils die gleiche, gesteuert wird, wäh rend die in der Steuergruppe gleichliegenden restlichen Phasen entweder voll geöffnet oder ganz gesperrt sind.
Es arbeiten dann immer alle Entladungsstrecken einer Steuergruppe mit Ausnahme einer einzigen, nämlich der gerade auszusteuernden, mit dem Leistungs faktor 1 oder überhaupt nicht.
Die Steuerung kann mit an sich bekann ten Steuermitteln durchgeführt werden. Bei spielsweise erhält jede Entladungsstrecke bezw, Anode n voneinander in ihrer Phasen- lage unabhängig verstellbare Zündimpulse, wobei die n hierfür notwendigen, parallel arbeitenden Gittersteuerkreise durch gleich richtende Elemente, vorzugsweise Trocken gleichrichter, voneinander getrennt sind und Einrichtungen vorgesehen sind,
die jeden Zündimpuls in vorbestimmter Reihenfolge nur in jeder n-ten Periode der Anodenwech selspannung wirksam werden lassen. Zu die sem Zweck können z. B. Hilfsentladungs- strecken, etwa gittergesteuerte Elektronen röhren, in jedem Steuerkreis vorgesehen sein, welche mit entsprechender gegenseitiger Phasenverschiebung im Takt der Frequenz fjn gesteuert werden.
Wegen ihrer Ventil- wirkung können solche Hilfsventile dann auch die Aufgabe der oben erwähnten Trok- kengleichrichter mit übernehmen. Eine an dere Möglichkeit ist die unmittelbare Spei sung der Steuertransformatoren mit Span nungen der Frequenz f In.
Man kann anderseits auch, wie die Fig. 4 zeigt, die Gitter sämtlicher gleichartig ge steuerter Entladungsstrecken jeder Steuer gruppe, zusammengefasst, von einem gemein samen Drehregler speisen. Es ergeben sich demgemäss zwei Regelbereiche derart, dass in einem Bereich, z. B. für die Erzeugung von Spannungen zwischen 0 und<B>50%,</B> nur der eine Drehregler, im andern Bereich, nämlich zwischen 50 und 100 %, nur der andere Dreh regler zur Aussteuerung herangezogen wird.
In der Abbildung bedeutet 11 einen aus Transformator 12 und Gefäss 13 bestehen den Stromrichter in Gleichrichterschaltung, der das Gleichstromnetz 14 versorgt und aus dem 50periodigen Drehstromnetz 15 gespeist wird.
Der Gleichrichtertransformator 12 be sitzt eine in Dreieck geschaltete Primärwick lung 21 und zwei über einen Stromteiler miteinander verkettete Doppeldreiphasen- Sekundärsysteme 22, 22' und 32, 23', deren Teilwicklungen ebenfalls über Stromteiler miteinander verbunden sind. Die Verbin dungsleitungen zwischen Transformator und den Anoden sind der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
Zur Lieferung der Steuer spannungen sind zwei Drehregler 16, 17 vor- gesehen, welche mit der 25periodigen Span nung der Leitung 45 über einen synchronen Frequenzumformer 18 gespeist werden, der an das Drehstromnetz 15 angeschlossen ist. Diese Speisung der Drehregler ist vorgesehen, um nur während jeder n-ten, das heisst im Ausführungsbeispiel jeder zweiten Periode die Zündimpulse wirksam werden zu lassen. Jeder Drehregler speist einen für die be treffende Gruppe gemeinsamen Gittertrans formator 19, 20.
Die Sekundärwicklung die ser Gittertransformatoren besteht jeweils aus zwei um 30 gegeneinander verschobenen Dreiphasensternen 1, 3, 5 und 2', 4', 6' bezw. (1'), (3'), (5') und (2), (4), (6), die aus den üblichen 120' Sternen dadurch ent stehen, dass jeweils eine Phase, im Ausfüh rungsbeispiel die Phase 3 und 4' bezw. (3') und (4) mit umgekehrter Polung an die an dern Phasen angeschlossen sind, so dass sich ein Spannungsstern mit 30 Phasenverschie bung. bezogen auf 25 Hz, das heisst einem Winkelunterschied, der zeitlich 60 Phasen verschiebung bei 50 Hz entspricht, ergibt.
Jede Phase der Sekundärwicklungen des Transformators 19, 20 ist mit je einer Pri märwicklung weiterer Steuertransformatoren 30 verbunden, welche primärseitig entspre chend den Steuergruppen in n (im Ausfüh rungsbeispiel ?) Sternschaltungen zusammen gefasst sind, und deren Sekundärwicklungen sämtlich über herausgeführte Mittelanzap- fungen miteinander verbunden sind. Paral lel zur Primärwicklung jedes der Transfor matoren 30 sind zur Kompensation der durch die Induktivität der Primärwicklungen her vorgerufenen geringen Phasenverschiebungen Kondensatoren 31 geschaltet.
Die Transfor matoren 30 dienen zur Erzeugung der eigent lichen Steuerspannungsimpulse, das heisst zur Umwandlung der zugeführten Wechselspan nungen in solche möglichst spitzer Kurven form, und sind zu diesem Zweck als hoch gesättigte Transformatoren ausgeführt. Durch die Ausführung des Transformators 30 mit mittelangezapfter Sekundärwicklung ist es möglich, die Transformatoren 19, 20 in der beschriebenen Weise auszuführen, das heisst auf deren Sekundärseite die halbe Phasen- w-icklungszahl einzusparen.
Die Enden der Sekundärwicklung jedes Steuertransformators 30 sind jeweils mit den Gittern gleich- phasiger Anoden einer Doppel-Dreiphasen- gruppe, z. B. 1, 1' oder 2, 2', 3, 3' usw. verbunden.
Umgekehrt ist jedes einzelne Steuergitter an die Sekundärwicklungen zweier Steuertransformatoren 30 angeschlos sen, die zu verschiedenen Steuertransfor- matorgruppen gehören (wobei diese "Grup- pen" nicht mit den Steuergruppen zu ver wechseln sind !), und bei gleicher Stellung der Drehregler 16, 17 von den Transforma toren 19, 20 mit<B>180'</B> Phasenverschiebung, bezogen auf 25 Hz, gespeist werden.
Diese Beziehungen sind in der Abbildung dadurch gekennzeichnet, dass die mit den den Anoden 1, l' bis 6, 6' zugeordneten Gittern verbundenen bezw. sie mittelbar speisenden Wicklungen der Transformatoren 19, 20 und 30 jeweils mit den entsprechenden Bezugsziffern 1. ?' 3, 4', 5, 6' bezw. (IJ, (2), (X), (4), (5'), (6) versehen sind.
Durch die Zuordnung der Ziffern 1, 2', 3, 4', 5, 6' bezw. (1'), (2), (3'), (4), (5'), (6) an den Phasenwicklungen der Transformatoren 19, 20 wird bei der dar gestellten Schaltung der Primär- und Se kundärwicklungen der Transformatoren 30 zum Ausdruck gebracht, dass an gleichbezif ferten Wicklungsenden der Sekundärwick lungen der Transformatoren 30 bei gleicher Stellung der Drehregler 16, 17 um 180 gegeneinander verschobene Spannungen auf treten, bezogen auf 25 Hz. Um die von den Transformatoren 30 der verschiedenen Steuer gruppen herrührenden, je einem einzigen Gitter über Strombegrenzungswiderstände zu geführten Spannungen an einer gegenseitigen Beeinflussung zu hindern,
sind Trocken- gleichrichterelemente 32 vorgesehen. Die Verbindungsleitungen zwischen den den Git tern vorgeschalteten Strombegrenzungswider- ständen 33 und den Gittern sind ebenso wie die Gitter selbst der Übersichtlichkeit hal ber in der Zeichnung nicht dargestellt.
Der Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 33 und den Gleichrichterelementen 32 jeder Steuerleitung ist über einen weiteren stronm- begrenzenden Widerstand 34 und gegebenen falls über eine gemeinsame, eine negative Vorspannung liefernde Spannungsquelle 35 an die Kathode des Gefässes angeschlossen, was durch die Verbindung "K" jeweils ange deutet ist. Ebenso ist auch der gemeinsame Sternpunkt der Sekundärwicklungen der Transformatoren 30 an die Kathode bezw. die Vorspannungsquelle 35 angeschlossen.
Die Wirkungsweise der Einrichtung geht aus der Fig. 4a hervor. In den beiden ersten Reihen sind die Anodenspannungen des 50 Iiz-Netzes aufgezeichnet, und zwar in der ersten die Spannung der urgestrichenen Anoden (u) und in der zweiten Reihe die Spannungen der gestrichenen Anoden (g). Darunter sind die von den beiden aus dem 25 Hz-Netz 45 gespeisten Drehreglern 16, 17 erzeugten positiven und negativen Steuer spannungsimpulse schematisch angedeutet.
Die Drehregler 16 und 17 sind in der Aus gangsstellung gegenseitig so eingestellt, dass die Transformatoren 19, 20 mit Spannungen, die um<B>180,</B> ,gegeneinander versetzt sind, ge speist werden. In den Spar-Sekundärwick- lungen der Transformatoren 19, 20 werden Wechselspannungen erzeugt, die um<B>30'</B> gegeneinander versetzt sind.
Die Transfor matoren 30 sind nun mit derartig wechseln der Polarität, bezogen auf die mit den Git tern gleicher Gruppen verbundenen Sekun därwicklungen angeschlossen, dass zum Bei spiel das Gitter 1 einen positiven, darauf das Gitter 2 einen negativen Stoss erhält, dann das Gitter 3 einen positiven, das Gitter 4 einen negativen Impuls, usw., sämtlich her rührend vom Drehregler 16. Die gleichen Impulse werden vom Drehregler 16 den Git tern von 1', 2', 3' usw. zugeführt, jedoch mit der jeweils umgekehrten Polarität.
Fer ner erhält jedes Gitter der gestrichenen wie der urgestrichenen Gruppe von Entladungs strecken von dem Drehregler 17 her einen weiteren Impuls, dessen Polarität der des vom Drehregler 16 herrührenden Impulses am gleichen Gitter jeweils entgegengesetzt ist. Durch die Trockengleichrichterelemente 32 werden jedoch negative Steuerspännungs- halbwellen unterdrückt. Erfindungsgemäss wird gleichzeitig nur höchstens ein Dreh regler 16 bezw. 17 zwecks Aussteuerung ver stellt.
Nehmen wir an, wie es auch in der Fig. 4a angenommen ist, der Drehregler 16 diene zur Aussteuerung, während der Dreh regler 17 zunächst für volle Öffnung der Entladungsstrecken fest eingestellt bleibt, so erhält in einer Periode nacheinander die Entladungsstrecke 1 einen verzögerten, 2 einen urverzögerten, 3 einen verzögerten, 4 einen urverzögerten Impuls usw. Umge kehrt erhalten verzögerte Impulse die Ent ladungsstrecken 2', 4', 6', umverzögerte die Entladungsstrecken 1', 3', 5'.
In der näch sten Periode, in der ja die an den Transfor matoren 19, 20 auftretenden Spannungen um 180 gegen die zuerst betrachtete Lage ver schoben sind, liegen die Verhältnisse gerade umgekehrt: Die Entladungsstrecken 1, 3, 5 und 2', 4', 6' werden urverzögert, die Ent ladungsstrecken 1', 3', 5' und 2, 4, 6 ver zögert gesteuert, usw. Damit ist die For derung nach gleichmässiger Strombelastung sämtlicher Anoden erfüllt. Wird umgekehrt der Drehregler 16 festgehalten und der Dreh regler 17 verstellt, so ändert sich an der ab wechselnden Reihenfolge umgesteuerter Ent ladungsstrecken nichts. Durch Betätigung des einen Drehreglers, z. B. 16, kann die Spannung von<B>100</B>% bis<B>50%,</B> mit dem an dern Drehregler, z.
B. 17, anschliessend von <B>50%</B> bis Leerlauf geregelt werden.
Diese Schaltung ist nicht auf das Aus führungsbeispiel beschränkt, sondern für beliebige Verhältnisse, insbesondere für be liebige Zahl n der Entladungsstrecken je Steuergruppe anwendbar. In diesem Falle werden jeweils n-Gruppen von Entladungs strecken, wobei jedoch jede Entladungs strecke des Stromrichters jeder derartigen Gruppe angehört, gebildet, welche getrennt nacheinander, z.
B. mittels n verschiedener Drehregler, gesteuert werden, wobei den Drehreglern eine Wechselspannung von der Frequenz fjn zugeführt wird, wenn<I>f</I> die Fre quenz der Anodenwechselspannung ist. Den einzelnen Regelbereichgruppen werden hier bei im Steuerkreis jeweils ein oder meh rere, wenigstens teilweise gemeinsame Trans formatoren vorgeschaltet, deren sekundäre Phasenwicklungen so angeordnet sind, dass die zyklisch aufeinanderfolgenden, den Git tern zugeführten Steuerspannungen, bezogen auf die Frequenz
EMI0006.0002
gegeneinander jeweils um
EMI0006.0003
verschoben sind,
wenn q die Grundphasenzahl des Stromrichters be deutet. (Im Fall der Fig. 4 ist n - 2 und q - 3, und die Phasenverschiebung zweier aufeinanderfolgender Entladungsstrecken be trägt 30 -f- 180 - 210 .) Dabei sind die jeweils dem gleichen Steuergitter zugeführten Steuerspannungen verschiedener Teilbereich gruppen gegeneinander bei voller Öffnung sämtlicher Drehregler um
EMI0006.0009
(c bedeutet eine ganze Zahl) in der Phase verschoben, was z.
B. bei drei Drehreglern (d. h. n - 3) eine gegenseitige Phasenverschiebung von 120 e1 bezw. von 240 e1 ergibt.
Anstatt der im Ausführungsbeispiel dar gestellten Schaltung der Primärwicklungen des Transformators 30 kann der Wechsel zwischen den Impulsen, die von verschie denen Drehreglern herrühren, an einer Ent ladungsstrecke bezw. an den aufeinander folgenden Entladungsstrecken auch durch entsprechende Umpolung der an die Sekun därseite der Transformatoren 30 angeschlos senen Verbindungsleitungen oder durch ent sprechende Schaltung der Phasenspannungen der Transformatoren 19, 20 usw. erzielt wer den.
Eine auf schaltungsmässige Vereinfachuji- gen beruhende Verbesserung der Steuerein richtung ist in Fig. 5 beispielsweise dar gestellt. Diese geht davon aus, dass bei einer Steuerung entsprechend dem Ausführungs beispiel der Fig. 4 im Allgemeinfalle jeder der n-Drehregler nur in dem ihm zugeord neten Regelbereich betätigt wird. Zur bes seren Ausnutzung der Drehregler wird des halb vorgesehen, nur einen einzigen Dreh- regler anzuordnen und diesen jeweils an die Gruppe von Steuertransformatoren 30 an zuschalten, welche gerade ausgesteuert wer den soll.
Die Gittertransformatoren sind während dieser Zeit entweder unmittelbar an das den Drehregler speisende Netz ange schlossen (volle Öffnung) oder erhalten überhaupt keine Impulse (Stromundurch lässigkeit der zugeordneten Entladungs strecken). Eine Steuerung nach Fig. 4 kann beispielsweise entsprechend dem Ausfüh rungsbeispiel nach Fig. 5 abgeändert werden. Der Drehregler 16 falle fort.
Angenommen, im ersten Regelbereich (100 bis 50 %) werde die an den Transformator 20 angeschlossene Gruppe von Entladungsstrecken ausgesteuert, so wird die Primärspannung des Transfor mators 20 zunächst mittels des Drehreglers 17 geregelt, während der Transformator 19 an die Speisespannung der Leitung 45 ange schlossen ist.
Ist das Ende dieses Regelberei ches erreicht, so führen die für den Dreh regler 17 und Transformator 20 gegebenen Steuerimpulse zu keiner Zündung mehr, weil sie zeitlich so spät liegen, dass die jeweils folgenden Entladungsstrecken der noch nicht ausgesteuerten Gruppe den Strom bereits übernommen haben. Der Transformator 20 kann also vom Drehregler abgeschaltet, das heisst die Zündimpulse weggenommen wer den, ohne dass sich dadurch an der Steue rung in diesem Regelpunkt etwas ändert.
Der Drehregler 17 wird nun sekundärseitig in geeigneter Phasenlage, gegebenenfalls über passende Scheinwiderstände 40, parallel zum Netz 45 auf die zweite Gruppe geschaltet und darauf deren Verbindung mit dem Netz 45 gelöst. Nunmehr kann der gleiche Dreh regler 17 zur Regelung im zweiten Bereich (50% bis 0) verwendet werden. Den Gittern der voll gesperrten Gruppe wird während die ser Zeit lediglich die Sperrspannung der in Fig. 4 dargestellten Vorspannungsquelle 35 aufgedrückt.
Wie schon anhand der Fig. 4 gezeigt wurde, kann die Schaltung der Gittertrans formatoren 19, 20, 30 so getroffen werden, dass die Drehregler-Ausgangsstellung für die beiden Gruppen um 180<B>'</B>in der Phase gegen einander versetzt sind. Bei einer Steuerung gemäss der Ausführung Fig. 5 bedeutet das, dass der Drehregler 17 praktisch über den ganzen Regelbereich monoton verdreht wer den kann und zum Durchlaufen beider Regel bereiche eine volle Umdrehung benötigt.
Wie leicht eingesehen wird, gilt dies allgemein, da bei n-Drehreglern eine Drehung jedes Einzel drehreglers um 360'/n genügt, um den zuge hörigen Regelbereich zu überstreichen. Denn es ist zu berücksichtigen, dass bei den entspre chenden Anordnungen stets auch die den Drehreglern zugeführte Frequenz gleich fin ist, wenn f die Frequenz der Anodenwechsel spannung bedeutet.
Das heisst, ein Drehregler kann nacheinander zur Regelung von n Gruppen dienen, während die übrigen Grup pen in der .gekennzeichneten Art entweder unmittelbar oder gar nicht in der Wechsel spannung der Frequenz f/n gespeist werden.
Aus den geschilderten Gründen lässt sich die Umschaltung eines einzigen Drehreglers leicht selbsttätig in Abhängigkeit von der Drehung des Rotors durchführen. In Fig. 5 ist dies schematisch dargestellt. Der Um schalter 60 und der Ausschalter 61, die in der den ersten Regelbereich entsprechenden Stellung abgebildet sind, werden durch Wechselspannungsrelais 62 und 63 betätigt, welche z. B. vom. Netz 15 gespeist werden. In der gezeigten Stellung (erster Regel bereich 100 ,% bis 50 %) ist das Relais 62 nicht erregt, das Relais 63 dagegen über den Selbsthaltekontakt 65' und den Ruhekontakt 66 erregt.
Trifft nun der mit der Drehregler welle gekuppelte Schaltarm 64 bei Drehung in Pfeilrichtung (Verkleinerung der Gleich spannung) am Ende des ersten Regelberei ches auf den Kontakt 67, so ändert sich zu nächst nichts. Berührt er dagegen kurz darauf den Kontakt 68, so wird die Spule des Relais 62 erregt und der Umschalter 60 in der oben beschriebenen Weise umgelegt.
Gleichzeitig wird der Kontakt 66 unter brochen, so dass das Relais 63 abfällt und kurz nach der Umschaltung des Drehreglers von 20 auf 19 den Schalter 61 öffnet, das heisst den Transf ormator 19 und die Sekun därseite des Drehreglers 17 vom Netz 45 abtrennt. Bei Weiterdrehung des Drehreglers 17 wird nun der zweite Regelbereich (50 bis 0) durchlaufen. Das Relais 62 bleibt dabei über den Ruhekontakt 65" erregt.
Wird der Drehregler, von Leerlauf be ginnend, in umgekehrter Richtung verstellt, das heisst im Ausführungsbeispiel entgegen dem Uhrzeigersinn, so wird erst der Kontakt 68 durch den Arm 64 ohne besondere Wir kung berührt. Trifft darauf aber der Arm 64 den Kontakt 67, so wird das Relais 63 erregt, der Schalter 61 geschlossen und der Kontakt 65" geöffnet, so dass das Relais 62 abfällt und der Drehregler vom Transfor mator<B>19</B> getrennt und an dien TraTlBfor- mator 20 angeschlossen wird.
Gleichzeitig schliessen sich die Kontakte 66 und 65' wie der, so dass bei weiterer Drehung des Dreh reglers das Relais 63 angezogen bleibt.
Die anhand des Ausführungsbeispiels gezeigte selbsttätige Anordnung kann sinn- gemä,B auch für Mehrfachumschaltungen angewendet werden, wenn die Zahl n der Entladungsstrecken je Steuergruppe grösser als 2 ist und ein Drehregler sämtliche Regel bereiche bestreichen soll. Die Umschaltungen werden dann zweckmässigerweise unter Mit wirkung eines Getriebes erfolgen, welches eine mehrfache Umdrehung des Druckreglers beim Durchlaufen des gesamten Regel bereiches erlaubt.
Ferner kann die selbsttätige und zwang läufige Reihenfolge der notwendigen Um schaltungen auch mit andern an .sich be kannten Mitteln, z. B. mit Hilfe von Steuer walzen und dergleichen, in Abhängigkeit von der Stellung des Drehreglers durchgeführt werden.
Weiterhin ist es möglich, mehrere Grüp pen bezw. mehrere Regelbereiche beliebig zusammenzufassen und mittels mehrerer "Gruppendrehregler" zu regeln, wobei die Zahl der Drehregler grösser als 1, aber kleiner als n ist.
Kin Beispiel für idie bei Durchführumg des Erfindungsgedankens tatsächlich erreich- baren Verbesserungen des Leistungsfaktors zeigt die Fig. 6.
Diese zeigt den Leistungs faktor cos (p der Grundwelle von Gleich richtern, die aus Dreiphasensystemen zu sammengesetzt sind, in Abhängigkeit von der prozentualen geregelten Gleichspannung E,/E",. Dabei bezieht sich die Kurve a auf die normale, das heisst mit symmetrischer Aussteuerung arbeitende Regelung, Kurve b auf die gleiche Regelung bei gleichzeitiger Anwendung von Nullpunktsanoden. Man er kennt,
dass der Leistungsfaktor etwa von Spannungen unterhalb 86.6% des Höchst wertes an nach abwärts besser ist als der entsprechende Leistungsfaktor ohne Null- punktsanoden.
Kurve c zeigt den Leistungsfaktor bei einer Regelung gemäss der Erfindung mit )a - 2. Der Leistungsfaktor liegt durchwegs höher als bei symmetrischer Aussteuerung und erreicht insbesondere bei 50 5or der vollen Gleichspannung noch einmal den Wert 1. Kurve d bezieht sich auf die gleichen Ver hältnisse bei der Gitterregelung, jedoch bei gleichzeitiger Anwendung von Nullpunkts- anoden. Es ist deutlich, dass in diesem Falle der Leistungsfaktor praktisch im ganzen Regelbereich bestmögliche Werte annimmt.
Infolge des besonders wirksamen Zusammen arbeitens der Nullpunktsanoden mit der Git tersteuerung weicht der Leistungsfaktor be reits bei Spannungen von<B>93,3%</B> der vollen Spannung an (cos p = 0,965) von dem Wert ab, der für Betrieb ohne Sternpunktsanoden gilt. Insbesondere ist zu beachten, dass in dem ganzen, für die Regelung in der Mehr zahl der Fälle praktisch allein in Frage kom menden Bereich zwischen halber und voller Spannung der Leistungsfaktor bei dieser Re gelung nicht unter den Wert cos <B>99</B> = 0,93 sinkt, und in der Hälfte dieses Bereiches sogar über 0,95 liegt.
Gegenüber der normalen Regelung von Stromrichtern durch symmetrische Gitter steuerung bringt also die Anwendung des Erfindungsverfahrens eine sehr beachtliche Verbesserung, die sich insbesondere hinsicht lich der Rückwirkung gesteuerter Strom- Achter auf das speisende oder gespeiste Netz bemerkbar macht, zumal auch die Welligkeit dabei optimale Werte erreicht.