DE659892C

DE659892C - Automatic switching device for grid-controlled converters working alternately as rectifiers and inverters

Info

Publication number: DE659892C
Application number: DES113765D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Erwin Janetschke
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1934-04-27
Filing date: 1934-04-27
Publication date: 1938-05-12

Description

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Umformeranlagen, bei denen Gleichstromverbraucher, beispielsweise Gleichstrombahnmotoren, über Gleichrichter aus einem Wechselstromnetz gespeist werden, und bei denen die Gleichrichter zum Zwecke der Energierückgewinnung selbsttätig auf Wechselrichterbetrieb umgeschaltet werden sollen. Die Erfindung ist auch in solchen Umformeranlagen anwendbar, bei denen Energie aus einem Wechselstromnetz unter Zwischenschaltung einer Gleichstromleitung (Gleichstromfernübertragung) in ein anderes Wechselstromnetz, gegebenenfalls unter Umwandlung der Wechselstromfrequenz, übertragen werden soll.The invention relates to electrical converter systems in which direct current consumers, For example direct current motors, via rectifiers from an alternating current network are fed, and in which the rectifier for the purpose of energy recovery should be automatically switched to inverter operation. The invention is also in such converter systems applicable where energy from an alternating current network with the interposition of a direct current line (direct current remote transmission) to another alternating current network, possibly with conversion of the alternating current frequency, should be transferred.

Zur Steuerung der Schalter, durch welche die Verbindungen zwischen dem Gleichstromnetz und den Gleichrichtern umgeschaltet bzw. umgepolt werden, sind bereits verschiedene Relais- oder Steueranordnungen vorgeschlagen worden, welche von solchen Betriebsgrößen der Anlage abhängen, die sich mit dem Betriebszustand ändern, die somit als Kriterium verwendet werden können, um festzustellen, wann beispielsweise ein gittergesteuertes Entladungsgefäß, welches als Gleichrichter arbeitet, zum Zwecke der Energierückgewinnung auf Wechselrichterbetrieb umgeschaltet werden muß. So ist bereits eine Schaltung vorgeschlagen worden, bei der in den Stromkreis eines an.die Spannung des Gleichstromnetzes angeschlossenen Stromrelais eine Zusatzspannung eingeführt ist, die über Gleichrichter aus dem speisenden Wechselstromnetz entnommen wird.To control the switches through which the connections between the direct current network and the rectifiers are switched or reversed polarity are already different Relay or control arrangements have been proposed which of such operating variables depend on the system, which change with the operating status, which is therefore used as a criterion can be used to determine when, for example, a grid controlled Discharge vessel that works as a rectifier for the purpose of energy recovery must be switched to inverter operation. A circuit has already been proposed in which in the circuit of a current relay connected to the voltage of the direct current network an additional voltage is introduced, which is supplied via rectifier from the feeding AC network is removed.

Gegenstand der Erfindung ist eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung einer derartigen Umschaltvorrichtung. Gemäß der Erfindung wird die dem Wechselstromnetz über Gleichrichter entnommene Zusatzspannung in der Weise in den Stromkreis des an die Spannung des Gleichstromnetzes angeschlossenen Stromrelais eingeführt, daß in den Stromkreis des Relais ein Widerstand geschaltet ist, dem die von der Spannung des Wechselstromnetzes abhängige Zusatzspannung aufgedrückt wird. Als Gleichrichter kann hierbei z. B. ein Trockengleichrichter in Graetzscher Schaltung dienen.The invention relates to a particularly advantageous embodiment of this type Switching device. According to the invention, the additional voltage drawn from the alternating current network via a rectifier is in the way in the circuit of the connected to the voltage of the direct current network Current relay introduced that a resistor is connected in the circuit of the relay, the additional voltage, which is dependent on the voltage of the alternating current network, is applied will. As a rectifier, for. B. a dry rectifier in Graetzsch circuit to serve.

Durch geeignete Ausgestaltung des Wider-Standes hat man es in der Hand, die Gesetzmäßigkeit der Relaisbetätigung zu beeinflussen. So kann man den Widerstand als strom- bzw. spannungsabhängigen Widerstand oder auch als Widerstand mit positivem oder negativem Temperaturkoeffizient ausbilden. In den Stromkreis, über den der Widerstand an das Wechselstromnetz angeschlossen ist, kannWith a suitable design of the resistance one has it in hand, the law to influence the relay actuation. So you can use the resistance as a current or voltage-dependent resistor or can also be designed as a resistor with a positive or negative temperature coefficient. In the circuit through which the resistor is connected to the AC mains

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Dipl.-Ing. Erwin Janetschke in Berlin-Charlottenburg.Dipl.-Ing. Erwin Janetschke in Berlin-Charlottenburg.

auch noch eine weitere Regeleinrichtung bzw. eine Einrichtung zur Einstellung der Relaischarakteristik eingeschaltet sein. Man kann zu dem Zweck gleichstromvormagnetisierte Drosselspulen verwenden, die in Abhängigkeit von einer für die Relaisbetätigung maßgebenden Gleichspannung, vorzugsweise in Abhängigkeit von der Spannung des Gleichstromnetzes, vormagnetisiert werden.also a further control device or a device for setting the relay characteristic to be on. For this purpose, direct current bias can be used Use choke coils, which are dependent on a DC voltage that is decisive for the relay actuation, preferably in Depending on the voltage of the direct current network, be premagnetized.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Schaltungsschema dargestellt. In the drawing, an embodiment of the invention is shown in the circuit diagram.

Das Wechselstromnetz ι und das Gleichstromnetz 2 sind über einen in der Zeichnung nicht dargestellten gittergesteuerten Gleichrichter miteinander gekuppelt, der wahlweise von Wechselrichterbetrieb auf Gleichrichterbetrieb und umgekehrt umschaltbar ist. Der Umschaltvorgang wird durch ein Relais 3 gesteuert, dessen Kontakt 31 in geeigneter Weise mit dem Steuerstromkreis des im Gleichstromkreis des Hauptgleichrichters liegenden Umschalters verbunden ist. Die Relaisspule 32 wird über einen Widerstand 4 und unter Vorschaltung eines weiteren einstellbaren Widerstandes S an das Gleichstromnetz 2 angeschlossen. Dem Widerstand 4 wird über' eine Trockengleichrichteranordnung 6 und einen Transformator 7 aus dem Wechselstromnetz ι eine Spannung^ aufgedrückt, durch die der Strom, bei dem "das Relais 3 anspricht, von der Spannung des Wechselstromnetzes 1 abhängig gemacht ist.The alternating current network ι and the direct current network 2 are via one in the drawing grid-controlled rectifier not shown coupled together, the optional can be switched from inverter operation to rectifier operation and vice versa. Of the Switching is controlled by a relay 3, the contact 31 of which in a suitable manner with the control circuit of the in the DC circuit of the main rectifier lying changeover switch is connected. The relay coil 32 is adjustable via a resistor 4 and with an upstream connection of another Resistor S connected to the direct current network 2. Resistance 4 is over ' a dry rectifier arrangement 6 and a transformer 7 from the alternating current network ι a tension ^ imposed by the the current at which "the relay 3 responds" depends on the voltage of the alternating current network 1 is made dependent.

Es sei noch erwähnt, daß die vorstehend beschriebene Umschalteinrichtung dahingehend abgeändert werden kann, daß an Stelle des Umschaltrelais eine unmittelbare Steuerung von Schaltern, Schützen oder sonstigen Schalteinrichtungen vorgesehen wird, daß also •die Schalterspulen ebenso geschaltet sind wie in der vorstehend beschriebenen Umschalteinrichtung die Spule des Umschaltrelais.It should be noted that the above-described Switching device can be modified so that instead of the switching relay, a direct control of switches, contactors or other switching devices is provided, so that • the switch coils are switched in the same way as in the switching device described above the coil of the changeover relay.

Claims

Patent claims:

1. Automatic switching device for alternating between rectifier and inverter working grid-controlled converters, in which in the circuit of one controlling the switching, to the Voltage of the direct current network connected current relay one of the Voltage of the alternating current network dependent additional voltage taken from the alternating current network via a rectifier is inserted, characterized in that a resistor in the circuit of the relay is connected to which the dependent on the voltage of the AC network Additional tension is applied,

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the resistor is designed as a current- or voltage-dependent resistor in the relay circuit.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the resistor in the relay circuit as a temperature-dependent resistor, for example with a positive or negative temperature coefficient, is trained.

4. Apparatus according to claim 1 or the following, characterized in that in the one connecting the resistor in the relay circuit to the AC network Line a variable alternating current resistance, preferably one with direct current pre-magnetized choke coil, is switched on.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the premagnetization the choke coil depends on the voltage of the direct current network.

1 sheet of drawings