DE607004C - Einrichtung zur Glaettung der Oberwellen in Gleichrichterkreisen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AW
15. DEZEMBER 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M 607004 KLASSE 21 d² GRUPPE 12

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*) Einrichtung zur Glättung der Oberwellen in Gleichrichterkreisen

Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. Dezember 1929 ab

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Glättung der lichtstörenden Oberwellen im Gleichstromkreis eines Zweiphasengleichrichters zum Anschluß an Wechselstromnetze niederer Frequenz.

Schließt man ein Licht- oder Kraftnetz über einen Gleichrichter an eine Wechselstromleitung niederer Frequenz, beispielsweise eine Fahrleitung mit i6²/_s Perioden, an, so überlagert sich der Gleichspannung eine Wechselspannung von 2 · r6²/₃ = 33¹^ Perioden in einer Größe von etwa 45 °/₀ der Gleichspannung. Um die Lichtschwankungen, die sich infolge dieser Oberwelle bemerkbar machen, zu beseitigen, ist es erforderlich, die Oberwellenspannung auf etwa 2 °/₀ der Gleichspannung zu senken. Dies geschah bisher mit einer großen Drossel inVerbindung mit einem Resonanzkreis. Soll eine Serikung der Oberwellenspannung im Verhältnis 25 : τ durchgeführt werden, so ist eine Drosselspule mit einer sehr großen Induktivität erforderlich. In diesem Falle ist die bekannte Glättungseinrichtung also äußerst unwirtschaftlich.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß zwei oder mehr Kreise hintereinandergeschaltet werden, von denen jeder eine im Gleichstromkreis liegende Drosselspule und einen quer

geschalteten, auf dieselbe zu unterdrückende Oberwelle abgestimmten Spannungsresonanzkreis enthält.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform einer Glättungseinrichtung bei Verwendung eines Zweiphasengleichrichters dargestellt.

Im Gleichstromkreis des Gleichrichters G liegt die Drossel D₁ und dahinter der Spannungsresonanzkreis R₁ in Querschaltung, d. h. zwischen der positiven und negativen Schiene. Hinter diesem Kreis ist eine zweite Drossel D₂ und dahinter wieder in Querschaltung ein auf dieselbe zu unterdrückende Oberwelle abgestimmter Spannungsresonanzkreis R₂ geschaltet.

Der Kreis D₁, R₁ setzt die Oberwellenspannung im Verhältnis D₁: R₁ = α herab; der Kreis D₂, R₂ setzt die Spannung weiter im Verhältnis D₂ : R₂ = b herab.

Aus den obigen Gleichungen ergibt sich die Beziehung

wobei mit D₁, D₂, R₁ und R₂ gleichzeitig die Widerstände der Drosseln und Resonanzkreise bezeichnet sind.

Wählt man D₁ = D₂ und /?₁₌=^₂, so ergibt sich

n\ _ so

Nimmt man beispielsweise für R₁ = R₂ = 0,3 Ohm Verlustwiderstand und für

³V Von dem- Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Walter Plathner in Berlin-Niederschöneweide.

D₁ = D₂ = Tj S Ohm induktiven Widerstand an, so ergibt sich

2?! - o,3² ~ ²⁵' Die Glättung erfolgt also im Verhältnis 25 : i. Wollte man diese Glättung nach dem bekannten System mit nur einer DrosselspuleD_B und nur einem Resonanzkreis R₁ erreichen, so ίο ergäbe sich die Beziehung

D₁

= a· 0 —■

Dl

0,3

7,5,

d. h. die Drossel D₃ müßte fünfmal so groß sein als die Drossel D₁ bei der Schaltung gemaß der Erfindung. Hieraus ergibt sich ohne weiteres der bedeutende technische Fortschritt, der mit der neuen Glättungseinrichtung erreicht wird.

Bei Verwendung von Eisendrosseln steigt die Induktivität etwa proportional mit der Windungszahl, weil der Luftspalt mit Rücksicht auf die Gleichstromvormagnetisierung vergrößert werden muß. Daher verhalten sich auch die Kupferverluste wie die Induktivitäten. Bei Verwendung einer einzigen Drosselspule D₅ gemäß dem obigen Beispiel mit einem induktiven Widerstand von 7,5 Ohm werden daher die Kupfer Verluste zweieinhalbmal so groß als bei einer Glättungseinrichtung mit zwei Drosseln von je 1,5. Ohm.

Auch von diesem Gesichtspunkt betrachtet besitzt die neue Glättungseinrichtung daher wesentliche Vorteile.

Die Glättung kann außerdem beliebig gesteigert werden, indem weitere aus Drosselspule und Resonanzkreis bestehende Kreise in den Gleichstromkreis eingeschaltet werden.

Die beschriebene Schaltung kann ferner bei den gewöhnlichen Drei-, und Sechsphasengleichrichteranlagen für Netzfrequenzen von beispielsweise 50 Perioden in Verbindung mit Spannungsresonanzkreisen für mehrere Oberwellen angewendet werden.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Einrichtung zur Glättung der Oberwellen in Gleichrichterkreisen, insbesondere der -lichtstörenden Oberwellen im Gleichstromkreis eines Mehrphasengleich- ^ richters zum Anschluß an Wechselstromnetze niederer Frequenz, dadurch gekennzeichnet, daß zur Unterdrückung einer Oberwelle bestimmter Frequenz zwei oder mehrere hintereinandergeschaltete Glieder dienen, von denen jedes aus einer im Gleichstromkreis liegenden Induktivität und einem hinter der Induktivität zwischen positiver und negativer Schiene liegenden, auf dieselbe zu unterdrückende Oberwelle abgestimmten Spannungsresonanzkreis besteht.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen