DE505218C - Schaltung zur Gleichrichtung von Wechselstroemen, bei welcher synchron gesteuerte mechanische Kontaktvorrichtungen oder Ventile mit Gleichrichterwirkung in Graetzscher Brueckenschaltung angeordnet sind - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 15. AUGUST 1930

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M505218 KLASSE 21 d² GRUPPE

C. Lorenz Akt-Ges. in Berlin-Tenipelhof*)

in Graetzscher Brückenschaltung angeordnet sind

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Februar 1927 ab

Die vorliegende Erfindung hat zum Gegenstand eine Schaltungsanordnung zur Gleichrichtung von Wechselströmen, bei der beide Halbwellen des Stromes nutzbringend verwendet werden.

Der Erfindungsgegenstand wird an Hand der beigefügten Abbildungen, die praktische Ausführungsbeispiele veranschaulichen, näher erläutert. Die Abb. 1 und 2 beziehen sich auf mechanische Kontaktgleichrichter; an deren Stelle können ebensogut alle anderen Arten von Gleichrichtern angewendet werden. Es bedeuten in Abb. 1 JC₁/C₁', /C₂ /C₂', /C₃ /C₃' und /C₄ /C/ vier federnde Kontakt- !g paare, die durch synchron mit der gleichzurichtenden Wechselfrequenz, beispielsweise durch einen kleinen Synchronmotor angetriebene Nockenscheiben oder Exzenter und dergleichen, oder auch durch Magnete (Pendeiao gleichrichter) derart gesteuert werden, daß bei der einen Halbperiode des Wechselstromes beispielsweise die Kontaktpaare K₁K₁ und K₂ /C₂' geöffnet, die Kontaktpaare /C₃ K₃' und K₄K₄' jedoch geschlossen sind, während innerhalb der anderen Halbperiode des Wechselstromes die umgekehrten Verhältnisse eintreten. Die Kontakte/C₁ und /C₃ einerseits sowie die Kontakte Ä"„

und K₁ andererseits der einzelnen Gleichrichtervorrichtungen sind miteinander verbunden und die Verbindungspunkte zu je einem Pol α bzw. b der Wechselstromseite geführt. In gleicher Weise sind die Gegenkontakte /C₁' und /C₄' bzw. /C₂' und /C₃' miteinander verbunden und zwischen die Punkte c und d der beiden Verbindungsleitungen der Gleichstromverbraucher, im vorliegenden Beispiel eine Akkumulatorenbatterie B, geschaltet. Wie man leicht einsieht, ist die Stromrichtung durch die Batterie B im Falle der obenerwähnten synchronen Steuerung der Kontaktvorrichtungen immer dieselbe, unabhängig von der Polarität der beiden Wechselstromklemmen α und b. Es entspricht diese Schaltanordnung der bekannten Graetzschen Brückenschaltung.

Bei der Verwendung der beschriebenen Schaltungsanordnung hat sich nun ein Übelstand gezeigt, der durch die vorliegende Erfindung beseitigt wird. Wenn nämlich die Kontaktpaare /C₁ /C₁', K₂ K₂, /C₈ /C₃' und /C₄ /C₄' nicht vollkommen synchron arbeiten oder die Gleichrichterwirkung bei Röhren, Elektrolyten u. dgl. keine absolute ist, was ja praktisch nicht immer oder nicht mit einfachen Mitteln durchführbar sein wird, so kann der Fall eintreten, daß die Netzleitung

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr.-Ing. e. h. Karl Schmidt in Berlin-Lichtenrade.

über die Gegenkontakte K₁ und K_t' oder die Kontakte K₂' und K₃, wenn auch nur auf kurze Zeit, kurzgeschlossen werden. Um diesem Übelstand abzuhelfen, werden nach der Erfindung in die die Ventile enthaltenden parallelen Stromzweige, an die die Gleichstromseite angeschlossen ist, Drosselspulen eingeschaltet (W₁, W₂, W₃ und w_i gemäß der Abb. 2). Damit nun die ungünstige Wirkung infolge einer Vormagnetisierung der Drosseln durch den gleichgerichteten durch den Gleichstromverbraucher fließenden Strom vermieden wird, so daß für die obenerwähnten durch nicht genaues synchrones Arbeiten der Kontakte bedingten Netzkurzschlußströme die volle Drosselwirkung der Spulen erhalten bleibt, werden nach einem weiteren Gegenstand der Erfindung die Spulen W₁, W₂ bzw. ·ω_Ά und W₄ in Form eines Transformators T angeordnet. Die gleichsinnig gewikkelten Drosseln W₁ und W₂ bilden dabei die eine Wicklung, die Drosseln w_s und w_t die andere mit entgegengesetzten Wickelsinn darüber und darunter angeordnete Wicklung des Transformators. Die Gleichstromklemmen c, d sind dann an die Mittelpunkte der beiden Wicklungen anzuschließen.

Durch diese Art der Wicklung der Spulen W₁, W₂ und W₃, w_t in Form eines Transformators wird erreicht, daß die Selbstinduktion in bezug auf die gleichgerichteten Halbwellen, die den Klemmern c, d entnommen werden, aufgehoben wird, da die Spulen: W₁ und m_s bzw. i S

die Spulen W₂ und
W

entgegengesetzten di h

p ₂ ^ ggg

Wickelsinn besitzen, während die durch die gleichsinnig gewickelten Spulen W₁ und W₂ bzw. W₃ und w_i verlaufenden Netzkurzschlußströme den vollen Drosselwiderstand überwinden müssen und daher durch entsprechend große Bemessung der Drosseln praktisch unschädlich gemacht werden können.

Die Anordnung, dargestellt durch die Abb. 2 stimmt im übrigen in ihrer Wirkungsweise mit der im Zusammenhand mit Aibb. 1 beschriebenen Einrichtung überein. S₁ und S₂ bedeuten zwei synchron mit der gleichzurichtenden Wechselfrequenz gesteuerte Nockenscheiben, die so ausgebildet sind, daß, wie durch die Abbildung veranschaulicht, immer abwechselnd während einer Halbperiode je zwei zusammengehörige Kontaktvorrichtungen geschlossen werden. Zu diesem Zwecke sind die Gegenkontakte K₁ K₂ sowie K₃' und K₁ auf Federn angeordnet, welche durch die Nockenscheiben betätigt werden.

Durch die vorliegende Erfindung ist es möglich, bei Kontaktgleichrichtern die Stromstärke auf das 4 bis 5fache zu steigern, ohne Kurzschlüsse für die Batterie oder das Wechselstromnetz befürchten zu müssen. Um nun für diese hohen Ströme die alten Kontakte verwenden zu können, werden nach einem weiteren Gegenstand der Erfindung mehrere Kontaktpaare parallel geschaltet, man kann so in einfacher Weise einzelne Grundelemente ausbilden, die dann in einer der umzuformenden Leistung entsprechenden Anzahl auf eine Welle aufgesetzt werden. Im übrigen können in Verbindung mit den beschriebenen Einrichtungen weitere an sich bekannte Zusatzapparate, wie Drosselketten, Kondensatoren usw. zur Verflachung und Gleichmäßigmachung des erhaltenen gleichgerichteten Stromes Verwendung finden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schaltung zur Gleichrichtung von Wechselströmen, bei welcher synchron gesteuerte mechanische Kontaktvorrichtungen oder Ventile mit Gleichrichterwirkung in Graetzscher Brückenschaltung angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß in beide Stromzweige der Brückenschaltung je zwei gleichsinnig ge-

- wickelte, in Reihe liegende Drosselspulen eingeschaltet sind, zwischen denen die Gleichstromleiter abzweigen und die auf einem allen Spulen gemeinsamen Eisenkern derart angeordnet sind, daß die von go dem gleichgerichteten Strome hervorgerufenen Kraftflüsse einander entgegenwirken.

2. Schaltung nach Anspruch 1 mit mechanischen Kontaktvorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß statt je eines Kontaktpaares deren mehrere in Parallelschaltung verwendet werden.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen

Berlin, gedkuckt in der nEicns