DE750489C

DE750489C - Anordnung zur Gleichspannungsumformung

Info

Publication number: DE750489C
Application number: DEM143627D
Authority: DE
Priority date: 1938-12-14
Filing date: 1938-12-14
Publication date: 1945-01-15

Description

Anordnung zur Gleichspannungsumformung In dem Hauptpatent 740 303 ist eine Anordnung zur Gleichspannungsumformung beschrieben, bei der ruhende Kondensatoren über umlaufende Kontakte periodisch einzeln oder in kleinen Gruppen mit einem Netz von niedrigerer Spannung . verbunden werden. Hierbei werden dieseKondensatoren ebenfalls überumlaufende Kontakte periodisch in Reihe geschaltet, und die dadurch entstehenden Reihenschaltungen von Kondensatoren jeweils mit dem Netz von höherer Spannung verbunden. Gemäß einem weiteren Vorschlag können noch zur möglichsten Vermeidung einer Funkenbildung an den Kontakten auf der Unterspamungs- und .Oberspannungsseite der Umformungseinrichtung Ventile eingeschaltet werden. Bei großen Kondensatoren wird jedoch durch die Uniladung der Kapazitäten gegen Erde eine gewisse Funkenbildung bei der Berührung der Bürsten mit den Segmenten unvermeidlich sein. Die-Kondensatoren müssen, insbesondere bei der Reihenschaltung, wechselnde Spannung gegen Erde annehmen. Dieser Spannungswechsel geht dann vor sich, wenn die Kontakte und Bürsten sich berühren oder bei hoher Spannung in die Nähe kommen.
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile in weitgehendem Maße dadurch, daß Hilfskontakte und Hilfsbürsten vorgesehen werden, die mit den Hauptsegmenten und/oder Hauptbürsten über hohe Widerstände oder über Induktivitäten verbunden sind.
Die Erfindung ist in der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Die in der Abbildung mit ausgezogenen Linien dargestellten Einrichtungen laufen im Sinne des Uhrzeigers rasch um. Die gestrichelt gezeichneten Teile stehen still. Es sind drei Kontaktscheiben vorgesehen, auf denen sich die beiden Gruppen der Hauptkontakte IL und die Hilfskontakte B befinden. Die Durchmesser dieser Kontaktscheiben werden im allgemeinen gleich groß gemacht. In der Abbildung erscheinen sie aus Darstullungsgründett verschieden groß. Die stillstehenden Kondensatoren Cl bis Cis sind über die Hauptbürsten A kurzzeitig mit je zwei Kontakten h verbunden. Die Kondensatoren sind in drei Gruppen eingeteilt. Te einer der Kondensatoren einer Gruppe, nämlich Cl, C; und C", wird in dein dargestellten Augenblick gerade über die Zuleitungsschleifringe L. und D aufgeladen. Die Kondensatorcn C, bis (::i sowie d`@ entsprechenden hond%nsatoren der anderen Gruppen werden in cfer bereits bekannten Weise durch die Schalteinrichtung in Reihe geschaltet. Die Schleifringe 1und F stellest die Verbindung mit dein -Netz oder der Belastung der Oberspannungsseite her. I>ei einer Umdrehung der Schalteinrichtung wird bei dem in der Abbildung dargestellten Ausführungsbeispiel jeder Kondensator dreimal aufgeladen und dreimal entladen.
Bei dem in der Abbildung i-eranschaulichten Ausführungsbeispiel sind Hilfsbürsten h vorgesehen, mit denen die Spannung der Kondensatoren gegen Erde an die Spannung der betreffenden hontaktseginente h angeglichen wird, schon ehe die Hauptbürsten _--1 die Koistaktseginente A' berühren. Zwischen der Hilfsbiirste Il und der zugehörigeft Hauptbürste . befindet sielt der @%_i(lerstand R, der aticlt durch eine Induktlvlt:it ersetzt werden kann. Beim C'ntlaufen der hoittakteinrichtung stellt die Hilfsbürste H durch Berühren des Hilfskontaktes 1.;, der mit einem 3-Iaupths-)ittakt 1i verbrunden ist. übet- den jViderstand I=' bereits Verbindung her, elte die llürsteit _1 die Kontakte l berühren. Der D,utlichkeit halber ist der Widerstand P und die Hilfsbürste Il nur einanal, nämlich bei dein Kondensator (;r, eingezeichnet. DieHilfskontakte könnest als Vor-oder als Nachkontakte angeordnet sein. Ebenso können die Hilfsbürsten vor oder hinter den Ilatiptlifirst@-it stellen.
Wenn trotz dieser Hilfseinrichtungen noch Funken auftreten, so können an den Kontakten und an Lear Bürsten kleine zusätzliche seitliche Antiarten angebracht werden, durch die die Aufladefunken gegen Erde vorn Isolierstoff ferngehaltert ;;erden. --Man kann fertter den Isolier@tofi zwischen nvei Segmenten als Halbleiter ausbilden. Diese Maßnahme wirkt sich darin in ähnlicher Weise wie die Verwendung von Hilfsbürsten und hohen Widerständen dahingehend aus, da ß sich die Potentiale der Bürsten und Segments bereit vor ihrer Berührung einander genähert oder völlig aneinander angeglichen haben.
Es ist bereits bekannt, in die Schaltkreise Induktivitäten einzuschalten, um die Strontstöße klein zu halten. Zur Verbesserung der erfindungsgemäßen Einrichtung kann ntan von dieser bekannten Malsnalmte dadurch Gebrauch machen, daß bei gro gen Leistungen diese Induktivitäten an mehreren Stellen der Hauptstromkreise verteilt werden, nämlich z. B. in beide Zuleitungen zum Netz oder zur Belastung oder zwischen die einzelnen Kondensatoren, um die bereits vor dem Schließen des Hauptstromkreises auftretender. Aufladefun-Iceit an allen Stellen klein zu halten. In entsprechender Weise können mehrere Ventile an @-erscltiedeneit Stellen des Oberspannungskreises eingebaut werden. Wenn diese Ventile zwischen je zwei Kondensatoren vorgesehen werden, so wird auch bei höchsten Leistungen eine Funkenbildung vermieden.
Die Stromstärke auf der Unterspannungs-:seite beträgt ein Mehrfaches von der Stromst;. rke auf der Oberspannungsseite- Die erf "#uii-sgemäßel,inrichtiln-lz'aniidalierzwecl,:-111 el el mäßig noch dadurch verbessert werden, daß die Bürsten und die Kontaktteile auf der Urterspannungsseite entsprechendgrößerausgebildet werden als. auf der Oberspattnungsseite, oder es können mehrere Bürsten in Parallelschaltung auf der Unterspannungsseite angeordnet werden. Bei Verwendung gleichartiger Ventile auf der Oberspanmings- und auf der Unterspannungsseite wird man ferner auf der Unterspannungsseite mehrere Ventile in Parallelschaltung vorsehen. Der Scheitelwert der Stromstärke ergibt sich aus den elektrischen Daten der Schwingungskreise. Uni den Strotnscheitelwert auf der CTttterspannungsseite nicht zu groß werden zu lasen, kann die Schwingungsdauer bei der 1_.ritladtiitg größer gemacht werden als die Schwingungsdauer des Oberspannungskreises.
Bei vielen Umformungseinrichtungen ist eine L ntkeltrbarkeit der Energierichtung erwünscht. Die erfindungsgemäßen Einrichtungen sind ohne weiteres in beiden Richtungen verwendbar, wenn Ventile vorgesehen werden, die je nach Zündzeitpunkt Strom sowohl in der einen wie in der anderen Richtung durchlassen können (unechte Ventile). Bei Verwendung von echten Ventilei, kann man auf der Unterspannungs- und auf der Oberspannungsseite je zwei Ventile mit entgegengesetzter Durchlaßrichtung parallel schalten, wenn wechselweise in der einen und in der anderen Richtung umgeformt werden soll.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Gleicltspanitungsuntformung, bei der ruhende Kondensatoren über umlaufende Kontakte periodisch einzeln oder in kleinen Gruppen mit einem letz von niedrigerer Spannung verbunden und hierauf in Reihe geschaltet werden, nach Patent 740 303, dadurch gekenitze icltnet, daß Ililfskontakte und Hilfsbürsten vorgesehen sind, die mit den Hauptsegmenten und/oder Hauptbürsten über hohe Widerstände oder über Induktivitäten verbunden sind.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfskontakte als Vorkontakte oder als Nachkontakte .angeordnet sind.
3. Anordnung nachAnspruch i oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet; daß entweder vor oder hinter den den Hauptstrom führenden Bürsten Hilfsbürsten vorgesehen sind. q..
Anordnung nach Anspruch i oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einzelnen Kontaktsegmenten als Isoliermittel Halbleiter vorgesehen sind, um Aufladefunken zu vermeiden.
Anordnung nach Anspruch i oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß an den Segmenten und/oder Bürstenhaltern zusätzliche Anbauten vorgesehen sind, zwischen denen Aufladefunken entfernt vom Isolierstoff auftreten können.
6. Anordnung nach Anspruch i oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktsegmente und /oder die Bürsten auf der Unterspannungsseite größer ausgebildet sind als auf der Oberspannungsseite.
7. Anordnung nach Anspruch i oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Unterspannungsseite mehrere Bürsten und/oder Segmente in Parallelschaltung angeordnet sind. B. Anordnung nach Anspruch i oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß für die Auf- oder Entladung der Kondensatoren auf der Unterspannungsseite eine längere Zeit vorgesehen ist als für die Ladung der Kondensatoren auf der Oberspannungsseite. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren .keine Druckschriften in Betracht gezogen worden.