DE757638C - Anordnung fuer die Steuerung der beiden Drehregler eines Umkehr-stromrichters zur Erzielung einer stetigen Stromspannungskennlinie - Google Patents

Description

• Anordnung für die Steuerung der beiden Drehregler eines Umkehrstromrichters zur Erzielung einer stetigen Stromspannungskennlinie Zusatz zum Patent 694 378 Gegenstand des Patents 694 378 ist eine Anordnung für die Steuerung der beiden Drehregler eines Umkehrstromrichters zur Erzielung einer stetigen Stromspannungskenn-Linie, und zwar werden zwei auf den beiden achsgleich angeordneten Drehr eglerwellen befindliche Kurbelarme in zwei geraden, parallel liegenden Schlitzen einer Kulisse geführt, die in einer zurr Drehreglerachse senkrechten Ebene beweglich: angeordnet und bei der der Abstand der beiden Schlitze derart bemessen ist, daß der erforderliche, über den ganzen Regelbereich konstante Unterschied der Gleichspannungen in der Größe der Spannungsabfälle der beiden Umformungsgruppen selbsttätig aufrechterhalten bleibt.
• Derartige Einrichtungen besitzen noch den Nachteil, daß die einmalige konstante Ein-') Von der Patentsucherin ist als der Erfinder angegeben worden: Dr.-Ing. Max Stöhr, Berlin stellung tizw. Verdrehung der Drehregler gegeneinander, .entsprechend dem Lichtbogenabfall,dann nicht restlos befriedigt, wenn der Lichtbogenabfall sich im Betrieb mit der Temperatur und der Belastung ändert. Denn es ist Voraussetzung für eine stetige Regelung, daß die! Stellung der Drehregler stets derart gewählt wird, daß sich für beide Gleichspannunn, d. h. sowohl für die des Gleichrichters als die des Wechselrichters, eine Differenz entsprechenddem doppelten Lichtbogenabfall ergibt, da sonst entweder wieder ein toter Gang auftritt oder im Fall, da-ß die Spannungsdifferenz größer als der doppelte Lichtbogenabfall ist, der innere Kurzschlußstrom, nachstehend Umlaufstrom genannt, unzulässig große Werte annimmt.
• Ein derartiger Umlaufstrom ergibt sich dann, wenn zwar die arithmetischen Mittelwerte der Spannungen des Gleich-- und .des Wechselrichters einander gleich sind, nicht jedoch die Momentanwertes In Abb. i sind die sich um den doppelten Lichtbogenabfall 2 U, unterscheidenden Spannungen des Gleichrichters egl und des Wechselrichters eW,. dargestellt. Zufolge -der- dauernden notwendigen Aussteuerung sowohl des Gleichrichters als auch des Wechselrichters, wobei bekanntermaßen die Wechselrichteraussteuerung voreilt, die Gleichrichteraussteuerung nacheilt, ergibt sich ein von der Differenz der beiden Spannungen getriebener kurzschlußähnlicher Umlaufstrom i,1. Solange die treibende Gleichrichterspannung iist überwiegt, wird der Umlaufstrom i" vom Gleichrichter in. den Wechselrichter geschickt; der Umlaufstrom wächst so lange an, bis Gleichrichterspannung und Wechselrichtergegenspannung einander wieder gleich sind, um dann entsprechend der Richtungsumkehr der Differenzspannung nach Maßgabe der im Kurzschlußkreis vorhandenen Sehe-inwiderstände abzuklingen. Der Scheitelwert dieses Umlaufstromes ist im allgemeinen von der Größe der verwendeten. Kathodendrosseln abhängig.
• Wie bereits weiter oben ausgeführt wurde, schwankt der Lichtbogenabfall im Normalbetrieb bis zu etwa io V; d. h. also ungefähr so viel, wie bei mittleren Gleichspannungen der gesamte Olimsche Spannungsabfall des Umkehrstromrichters bei Nennlast ausmacht. Unter ungünstigen Umständen würde also der Umlaufstrom zwischen Null und. dem Normalstrom jeder Gruppe von Entladungsstrecken schwanken, ,nährend nur ein geringer Anteil des Nennstromes zulässig und erforderlich ist.
• Erfindungsgemäß isst für jeden der beiden Führungsschlitze eine einzelne Teilkulisse vorgesehen, und es werden die beiden Teilkulissen selbsttätig oder von Hand so gegeneinander verschoben, daß sich die Gleich -i spannurig der im Gleichrichterbetrieb arbeitenden Gruppe. von Entladungsstrecken und die gleichspannungsseitige Gegenspannung der im Wechselrichterbetrieh arbeitenden Gruppe von Entladungsstrecken unabhängig von den betriebsmäßigen Schwankungen des Lichtbogenabfalls und der Netzspannung stets um den doppelten Lichtbogenabfall unterscheiden.
• Als Maßstab für die gewünschte gegenseitige Verschiebung der Kulisse benutzt man zweckmäßig die Größe. des Umlaufstromes; denn es 'lresteht,--wie -bereits oben ausgeführt wurde, eine zwangsläufige Abhängigkeit des Umlaufstromes vön der Differenz zwischen den beiden Gleichspannungen und dem doppelten Lichtbogenabfall. Es ist daher in einfacher Weise möglich, beim Überschreiten eines einmal eingestellten Wertes des Umlaufstromes die gegenseitige Verschiebung der Kulissen. im einen oder anderen Sinn zu verstellen.
• Begnügt man sich mit einer Verstellung der Kulissen von Hand aus, so kann die Größe des Umlaufstromes bzw. seine Änderung unmittelbar am Amperemeter der nicht den Betriebsstrom führendenEntladungsstrecken abgelesen werden. Für eine selbsttätige Regelung kann eine Einrichtung benutzt werden, wie sie in Abb.2 schematisch dargestellt ist. In der Abb.2 ist schematisch ein Umkehrstromrichter mit den beiden Gruppen von Entladungsstrecken, die in den Gefäßen G1 und G2 zusammengefaßt sind, "angedeutet. Zur Gitterbeeinflussung sind zwei Drehregler DRi und DRz vorgesehen. Mit Hilfe des kleinen Hilfsmotors HM werden die Kulissen KK in ihrer gegenseitigen Lage verstellt. Die Verstellung 'kann auch durch das angedeutete, nicht bezeichnete Handrad geschehen. Im Gleichstromkreis jeder Gruppe von Entladungsstrecken ist ein Relais R1 bzw. R2 vorgesehen, das beim Überschreiten des eingestellten Wertes für den Umlaufstrom anspricht und bei Unterschreiten abfällt. Ein eindeutiges Zeichen dafür, daß der Umlaufstrom zu groß ist, besteht nur dann, wenn beide Relais angesprochen haben, da eines der Gefäße außerdem noch normalerweise den vielfach größeren Betriebsstrom führt. Es sind deshalb die Hilfskontakte der beiden Relais, die beim Ansprechen geschlossen werden sollen, hintereinandergeschaltet. Sie legen dann den kleinen Hilfsmotor HM so an die Hilfsgleichspannung, daß er den Abstand der beiden Kulissen und damit den Umlaufstrom verringert. Ein zu geringer Umlaufstrom kann von -einem einzelnen Relais angezeigt werden, weshalb die Kontakte des Hilfsstromkreises, die beim Abfall des Relais geschlossen werden, parallel geschaltet werden können. Der Hilfsmotor HM dreht sich dann im'umghrtem Sinn so lange, bis, der' Umlaufgtrörri wieder seinen richtigen Wert besitzt. Es bereitet Schwierigkeiten, Relais zu bauen, die bereits bei geringen Strömen wenige Prozente des Normalstromes ansprechen, außerdem .aber in der Lage sind, den vollen Nennstrom auszuhalten. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung werden die der Steuerung des Hilfsmotors. dienenden Relais durch Verwendung von Sättigungskreisen, so wie das in Abb. 3 dargestellt ist, geschützt. Beide Relais erhalten eine Wechselstrombetätigungsspannung. Im Relaisstromkreis befindet sich außerdem jeweils eine Eisendrossel, die von dem Gleichstrom der zugehörigen Gruppe von Entladinngsstrec!ken mehr oder weniger gesättigt wird. Das Relais spricht an, wenn die Vorschaltdrossel durch den Gleichstrom genügend gesättigt ist, also ihr induktiver Widerstand ausreichend verringert ist.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung für die Steuerung -der beiden Drehregler Beines Umkehrstromrichters zurr Erzielung. einer stetigen Stromspannungskennlinie mittels einer mit zwei in bestimmtem Abstand parallelen FührungsschlitzenversehenenKulissie nach Patent 69q.378, .dadurch gekennzeichnet, daß für jeden der beidten Führungsschlitze eine einzelne Teilkulisse: vorgesehen ist und daß die beiden Teilkulissen selbsttätig oder von Hand so gegeneinander verschiebbar sind, daß sich dieGleichspannung der im Gleichrichterbetrieb, arbeitenden Gruppe von Entladungsstrecken und die gleichspannungsseitige Gegenspannung der im Wechselrichterbetrieb arbeitender Gruppe von Entladungsstrecken unabhängig von den betriebsmäßigen Schwankungen des Lichtbogenabfalles und der Netzspannung stets um den doppelten Lichtbogenabfall unterscheiden.
2. 2. Anordnung nach. Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, .daß die selbsttätige Verstellung der beiden Drehreglerkulissen in Abhängigkeit vom Umlaufstrom erfolgt. ß. Anordnung mach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung des Umlaufstromes im Gleichstromkreis einer jeden Gruppe von Entladungsstrecken ein Relais vorgesehen ist. q.. Anordnung nach den Ansprüchen i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Relais als Wechselstromrelais mit im Wechselstromerregerkreis vorgeschalteten Drosseln ausgebildet sind und diese Drosseln von dem Umlaufstrom vorgesätti,gt werden zum Zweck, die. für hohe Empfindlichkeit bemessenen Relais vor Überlastung zu schützen. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Schweizerische Patentschrift Nr. 167 92q.; USA.-Patentschrift Nr. i 96o 995.