DE309593C

DE309593C -

Info

Publication number: DE309593C
Application number: DENDAT309593D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PAT-ENTSGH-RiFT

^ JVr 309593 KLASSE 2\d. GRUPPE

Einrichtung zum Betrieb von Mehrphasen-Gleichrichtern. Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. Juni 1916 ab.

Bekanntlich ist die Zeitdauer, während deren die Anoden eines Metalldampf-Gleichrichters Strom führen, nur etwas größer als die Zeitdauer einer Periode des speisenden Wechselstromes geteilt durch die Phasenzahl, mit der der Gleichrichter gespeist wird-. Das hat darin seinen Grund, daß hauptsächlich immer nur, diejenige Anode bzw. Anodengruppe Strom führt, deren Potential in dem betreffenden Augenblick größer ist als das der übrigen Anoden, während die letzteren in, der gleichen Zeit nahezu stromlos bleiben.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, ■ die Zeitdauer der Stromführung der Gleichrichteranoden zu verlängern und so das Maximum der Stromkurve zu reduzieren. Dadurch wird der Gleichrichter sowie der speisende Transformator besser ausgenutzt, der Spannungsabfall und der Leistungsfaktor verbessert. Nach der Erfindung läßt man die Anoden mehrerer Gleichrichter oder auch eines und desselben Gleichrichters von verschiedenen Mehrphasensystemen speisen, deren Phasen gegeneinander verschoben sind, und verkettet dabei die Ströme dieser verschiedenen Mehrf phasensysteme magnetisch miteinander, eine :| Schaltung, die man in' abweichender Weise %·, bereits zum Zweck der Speisung von Drei-. , leiternetzen mittels Gleichrichter vorgeschlagen hai. Die nach der Erfindung der Verkettung ; dienenden Apparate, wie Drosselspulen, Stromtransformatoren, können auf der Wechselstromoder auf der Gleicnstromseite des Gleichrich-, ters eingeschaltet werden. Sie üben zu den Zeiten, wo eine der verketteten Anoden «in niedrigeres Potential hat als eine andere, auf die erstere eine Art Saugwirkung aus,; durch welche sie gezwungen wird, ebenfalls Strpm zu führen; dadurch wird die gesamte Zeitdauer ihrer Stromführung verlängert. Daß' diese Wirkung tatsächlich eintritt, ist durch Ver- ; suche erwiesen. Die Verkettung muß: so er-[ folgen, daß die von den Gleichstromkompo-1 nenten der Wellenströme hervorgerufenen ma-j gnetomotorischen Kräfte einander entgegen-j •wirken, damit die von den Wechselstromkom-1 ponenten erzeugten Feldänderungen durch! Eisensättigung nicht mehr als gewünscht ab-i gedämpft werden. ' Ί ^:

Die Erfindung sei an einigen - Ausführungsbeispielen erläutert. In diesen sind die spei- \ senden Dreiphasenwicklungen durch ihre Span- nungsvektoren dargestellt, die für die beiden Mehrphasensysteme,in der Phase gegeneinander verschoben sind. In Fig. l sind die Anoden a, b, c, d, e, f, die von den beiden um 30° gegeneinander phaseriverschobenen Dreiphasensystemen t_x und t₂ gespeist werden, auf zwei Gleichrichter g₁ und¹ g₂ verteilt; die von den Kathoden H₁ und k₂ ausgehenden Leitungen, sind mit je einer Wicklung W₁, w₂ in Reihe) geschaltet, die auf einem gemeinsamen Eisen-] kern liegen und so angeschlossen sind, daß dieJ Gleichstromkomponenten einander entgegen- j wirken. Die Gleichrichter arbeiten hier auf' zwei völlig voneinander getrennte Gleichstromnetze. Nach Fig. 2 wird von den Gleichrichtern g_x und g_a ein gemeinsames Gleichstrom-

netz gespeist. Vereinigt man die beiden Gleichrichter, so daß den Anodengruppen nur. eine einzige Kathode gegenübersteht, so muß man die magnetische Verkettung W₁, w₂ vor dem Gleichrichter g anbringen, entweder nach Fig. 3 unmittelbar vor den Anoden, oder nach Fig. 4 in den vom Neutralpunkt der speisenden Wicklungen t_x, t₂ ausgehenden negativen Gleichstromleitungen. Bei der Anordnung nach Fig. 3 können die sechs Wicklungen W₁, w% auf einem einzigen Kern oder in Gruppen auf verschiedenen Kernen angebracht werden.

Es ist natürlich nicht erforderlich, daß die Systeme I₁ und t₂ gerade um 30 ° gegeneinander phasenverschoben sind; dies ist bloß ein Wert, der sich durch Stern-Dreieckschaltung leicht erreichen läßt. Es ist sogar zweckmäßig, die Verschiebungswinkel zwischen den Mehrphasensystemen so" einzurichten, daß die Wellenströme der beiden Systeme um eine halbe Periode (180 °) ihrer eigenen Frequenz'gegeneinander verschoben sind, allgemein daß bei η Mehrphasensystemen die Systeme um l/n des Phasenwinkels, d. h. des Winkels zwischen zwei benachbarten Phasen des gleichen Systems, gegeneinander verschoben sind. Zur Vereinfachung der Anlage ist es zweckmäßig, die zur Speisung der Anodenstromkreise dienenden Mehrphasensysteme I₁ und t_z

Transformator zu entnehmen.

zwei phasenverschobene Systeme sind möglich,

einem einzigen Auch mehr als

wob*eT~dann meEF~äIs zweFWicklungen bzw. g^

g^ sind. Durch Wahl der magnetischen Verhältnisse des Verkettungsapparates (Drosselspule, Stromtransformator) läßt sich auf die Gleichrichteranlage in verschiedenem Maße einwirken, z. B. der Spannungsabfall verändern.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Einrichtung zum Betrieb von Mehrphäsen-Gleichrichtern, wobei mehrere, von phasenverschobenen Mehrphasensystemen gespeiste Anoden magnetisch miteinander verkettet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Verkettung durch besondere Transformatoren (w) derart erfolgt, daß die von den Gleichstromkomponenten des Wellenstromes hervorgerufenen magnetomotorischen Kräfte einander entgegenwirken, wobei die Verkettung entweder vor oder hinter dem Gleichrichter stattfinden kann.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei η Mehrphasensystemen die Systeme um i/m des Phasenwinkels gegeneinander verschoben sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ■ bei Anordnung der zu verkettenden Wicklungen zwischen Netz und Anoden die Wicklungen sämtlicher Phasen auf einem einzigen Eisenkern angeordnet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.