DE724058C - Anordnung zur Daempfung der durch die Gesamtanlage im Umrichterbetrieb bedingten Schwingungen - Google Patents

Description

• Anordnung zur Dämpfung der durch die Gesamtanlage im Umrichterbetrieb bedingten Schwingungen Bei Gleich- und Wechselrichtern sind die bei der Spannungsbildung entstehenden Oberwellen »im wesentlichen von der Frequenz des speisenden oder zu speisenden Netzes und der Phasenzahl bzw. Anzahl der Entladungsstrecken sowie der den Entladungsstrecken zugeordneten Höhe der einzelnen Phasenspannungen abhängig. Dieser proportionale Zusammenhang zwischen Phasenzahl und Oberwellen bei den bisher genannten Stromrichtern rührt daher, daß die Ablösung der einzelnen Entladungsstrecken in regelmäßigen, gleichen Zeitabständen erfolgt. Im Gegensatz hierzu ist bei den Umrichtern zufolge der Eigenart der Spannungsbildung (Forderung der möglichst genauen Annäherung der erzeugten Spannung an die Sinusform) die Arbeitsdauer der einzelnen Entladungsstrecken verschieden groß. Aus diesem Grunde neigen die Umrichter dazu, eine Schwingung auszubilden, deren Frequenz durch die Scheinwiderstände der Transformatoren und Drosselspulen sowie des Netzes und der daran angeschlossenen Einrichtungen bestimmt ist. Soweit aber Umrichter zwangsweise mit gleichlanger Brenndauer der einzelnen Entladungsstrecken arbeiten, erzeugen sie eine rechteckförmige Spannung, die bekanntlich ebenfalls alle ungeradzahligen Harmonischen enthält. Es sind bereits Anordnungen bekanntgeworden, die die bei Stromrichtern auftretenden Oberwellen mit Hilfe von Siebkreisen oder auch nur von Kondensatoren schwächen; man erreicht dabei eine Unterdrückung oder Schwächung der den Siebkreisen entsprechenden Resonanzfrequenz. Der Umrichter bildet dann eine sehr starke Oberwelle aus, die der Spannungsresonanz des gesamten angeschlossenen Hauptstromkreises, bestehend aus Transformatorinduktivität und den unter Umständen vorgeschalteten Drosseln, zusammen mit dem gesamten oftmals kapazitiven Scheinwiderstand der Resonanzkreise und des Netzes entspricht. Beträgt z. B. bei einer Frequenz von 25o Hz der induktive Scheinwiderstand des Einphasentransformators eines Umrichters einschließlich der Drosseln 5o Ohm und der kapazitive Scheinwiderstand der Resonanzkreise einschließlich des Netzes ebenfalls 5o Ohm, so kommt eine Schwingung mit dieser betrettenden Frequenz von 2,50 Hz zur 2@usbildung. Der Strom erreicht hierbei einen Wert, der nur durch die im allgemeinen kleinen Ohmschen Widerstände begrenzt ;wird. Dadurch wird eine unerwünschte Belastung der Kondensatoren, wie vor allem auch des Umrichters, verursacht. Es ist daher bereits eine Anordnung zur Dämpfung der durch die Gesamtanlage bedingten Schwingung bekanntgeworden. die in Abb. i dargestellt ist. Die vom Umrichter i an das Netz 2 gelieferte Spannung wird durch Siebkreise 3 und q. geglättet, wobei z. B. der Siebkreis 3 für eine niedrigere Frequenz, etwa 3oo Hz, als Kreis.a. etwa 6oo Hz, ausgelegt und damit der erstgenannte der Grundfrequenz von 25o Hz am nächsten sei. Durch die Einschaltung des Widerstandes R wird der durch die Eigen Schwingung des gesamten Uinrichterstromkreises einschließlich der Induktivität LT,, des Einphasentransformators hervorgerufene Strom wesentlich gedämpft, aber gleichzeitig auch die Wirksamkeit des betreffenden Siebkreises in bezug auf seine Resonanzfrequenz herabgesetzt, d. h. die Wirkung des betreffenden Siebkreises ist nur unvollkommen, da nunmehr kein vollkommener Kurzschluß für die betreffende Oberwelle vorliegt und deshalb ein dem Ohmschen Spannungsabfall entsprechender Anteil der Oberwelle in der Umrichterausgängsspannung enthalten ist.
• Zweck der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu vermeiden, also die durch die Gesamtanlage bedingte Schwingung zu dämpfen und dabei die zur Unterdrückung der Oberwellen des Umrichters vorgesehenen Siebkreise in ihrer vollen Wirksamkeit zu helassen. Erfindungsgemäß wird in der Zuleitung vom Umrichter zum Netz ein Widerstand angeordnet, dem eine Drosselspule parallel liegt. Die Größenverhältnisse der beiden Schaltelemente müssen dabei so sein, daß der der Eigenschwingung der Umrichteranlage. entsprechende höherfrequente Strom infolge des verhältnismäßig hohen Ohnischen Widerstandes in der Hauptleitung stark gedämpft wird, daß aber der grundfrequente Strom durch die parallel geschaltete Drosselspule mit verhältnismäßig kleiner Induktivität fast widerstandslos fließt. Eine Anordnung nach der Erfindung ist in Abb. 2 dargestellt. Es liegt der Widerstand in der Ztileitung vom Einphasentransformator zu den Resonanzkreisen und damit zum -Netz. Parallel zum Widerstand R liegt zur Führung des Grundwellenstromes (z. B. von i6->/3 Hz) eine Drosselspule I_. Es kann unter Umständen zweckmäßig sein, Dämpfungswiderstand und Drosselspule und auch die Resonanzkreise statt in dein .1,usgangskreis des Umrichters in einem geeigneten Zwischenkreis, z. B. auf der Primärseite des Einphasentransformators, anzuordnen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Anordnung zur Dämpfung der durch die Gesamtanlage irriUmrichterbetrieb bedingten Schwingungen, bei der in den Ausgangskreis des Umrichters Schwingungskreise eingeschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß im Zuge der Zuleitung vom Umrichter zum Netz ein hoher Widerstand und zu ihm parallel eine Drosselspule mit bei Grundfrequenz kleinem induktivem Widerstand eingeschaltet sind.