DE910449C

DE910449C - Anordnung zur Zwangskommutierung der Entladungsstrecken von Stromrichtern

Info

Publication number: DE910449C
Application number: DES4669D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Ernst Ludwig
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1943-10-16
Filing date: 1943-10-16
Publication date: 1954-05-03

Description

.Anordnung zur Zwangskommutierung der Entladungsstrecken von Stromrichtern Es sind Einrichtungen zur Steuerung der Entladungsstrecken von Stromrichtern, beispielsweise der Entladungsstrecken von gittergesteuerten Quecksilberdampfgleichrichtern bekanntgeworden, bei denen die an der Umformung beteiligten Entladungsstrecken in einem Zeitpunkt gezündet werden, in dem die Spannung der den Lichtbogen übernehmenden Anode jeweils kleiner ist als die Spannung der den Arbeitsstrom abgebendenAnode. Bei solchen Steuerungsanordnungen wird die natürliche Kommutierung des Überganges von einer Anode geringerer Spannung auf eine Anode höherer Spannung durch eine Zwangskommutierung ersetzt. Gegenstand der Erfindung ist ein besonders zweckmäßiges Mittel zur Durchführung dieser Zwangskommutierung. Erfindungsgemäß ist in den Anodenkreis die Sekundärwicklung eines Transformators geschaltet, der so erregt ist, daß im Zeitpunkt der gewünschten Zwangskommutierung eine starke Änderung der resultierenden Amperewindungen eintritt. Zweckmäßig besteht der magnetische Kreis dieses Transformators aus einem solchen Werkstoff, daß die Kennlinie der Magnetisierungskurve steil ansteigt und einen scharfen Knick aufweist, daß also bereits bei geringen Änderungen des resultierenden Amperewindungsdruckes der Sättigungszustand erreicht wird. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Transformator außer von den Strömen der Hauptanoden des Gleichrichters von den Anodenströmen eines besonderen Kommutierungsgleichrichters erregt, der an das gleiche Wechselstromnetz angeschlossen ist und jeweils im gleichen Zeitpunkt gezündet wird wie der Hauptstromrichter, dessen Anoden jedoch Mit natürlicher Kommutierung arbeiten.
Nähere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel. In Fig. i sind die Wicklungen x, y und N des Gleichrichtertransformators über drei Wandler i, 2 und 3 mit den zugehörigen Anoden des Gleichrichters verbunden. Jeder der drei Wandler besitzt vier Wicklungen a, b, c und d, die in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise von dem Eigenstrom der Anode, von dem Strom der Nachbaranode, von dem Kathodenstrom des Gleichrichters und von dem Strom einesbesonderenKommutierungsgleichrichters erregt werden, der von den Wicklungen x ; y und ü' eines Hilfstransformators bzw. Kommutierungstransformators gespeist wird. Die Anoden des Kommutierungsgleichrichters können in dem gleichen Entladungsgefäß angeordnet sein wie die Hauptanoden des zu steuernden Stromrichters. Sie sind auch an die gleiche Steuereinrichtung angeschlossen, werden also im gleichen Zeitpunkt wie die Hauptanoden gezündet.
Aus dem Diagramm der Fig.2 ergibt sich die Wirkungsweise der Zwangskommutierungseinrichtung nach der Erfindung. Im oberen Teil des Diagramms sind in üblicher Weise die Anodenspannungen x, y und z sowie die Anodenspannungen x', .1' und ü' des Hauptgleichrichters und des Kommutierungsgleichrichters dargestellt, und es ist für beide Gleichrichter die Stromführung durch ausgezogene Linien angegeben. Bei dem Hauptgleichrichter erfolgt die Kommutierung m einem Zeitpunkt, in dem die den Ström übernehmende Anode eine kleinere Spannung besitzt, während beim Kommutierungsgleichrichter die übliche natürliche Kommutierung beibehalten ist. Im unteren Teil des Diagramms der Fig.2 sind nacheinander die Erregerströme der Teilwicklungen a, b, c und d der den Anoden des Hauptgleichrichters vorgeschalteten Wandler i, 2 und 3 dargestellt. Aus ihnen ergibt sich der resultierende Amperewindungsdruck in seinem zeitlichen Verlauf. Im Zeitpunkt der gewünschten Zwangskommutierung erfolgt eine starke Änderung des resultierenden Amperewindungsdruckes, und dementsprechend wird in diesem Zeitpunkt die für die Zwangskommutierung erforderliche Kommutierungsspannung erzeugt. Durch Einführung dieser Kommutierungsspannung in den Anodenkreis der jeweils zu kommutierenden Hauptanoden wird dafür gesorgt, daß die Kommutierung auf eine Anode geringerer Spannung möglich ist.
Obwohl es zweckmäßig ist, die Anoden des Kommutierungsgleichrichters reit den Hauptanoden in ein und demselben Entladungsgefäß anzuordnen, können auch je nach den besonderenUmständen ein besonderes Entladungsgefäß oder mehrere einzelne einanodige Entladungsgefäße für den Kommutierungsgleichrichter gewählt werden.
Die Gleichstromvormagnetisierung der Wicklung d der den HauptanodenvorgeschaltetenWandler kann auch von einer Stromquelle geliefert werden, die von dem zu steuernden Stromrichter unabhängig ist. Bei einem steuerbaren Gleichrichter ist es jedoch vorteilhaft, diese Wicklung mit dem Kathodenstrom des Gleichrichters zu erregen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Zwangskommuti.erung der Entladungsstrecken von Stromrichtern, dadurch gekennzeichnet, daß in den Anodenstromkreis einer zu kommutierenden Anode die Sekundärwicklung eines Wandlers geschaltet ist, der so erregt ist, daß im Zeitpunkt der gewünschten Kommutierung -eine starke- Änderung der resultierenden Amperewindungen eintritt.
2. Anordnung nach Anspruch i für einen mehrphasigen Stromrichter; dadurch gekennzeichnet, daß der in die Anodenleitung geschaltete Wandler zwei Erregerwicklungen besitzt, von denen die eine von dem Strom der in der Phase folgenden Anode, die andere dagegen von einem Gleichstrom, vorzugsweise dem von dein Stromrichter abgegebenen Strom, erregt wird.
3. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hilfsgleichrichter gleicher Phasenzahl vorgesehen ist und daß die Anodenströme dieses Gleichrichters zur Erregung zusätzlicher Wicklungen der in die Anodenkreise des Hauptstromrichters geschalteten Wandler dienen. :
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anoden des Hilfsgleichrichters im gleichen Zeitpunkt wie die Anoden des Hauptstromrichters, jedoch mit natürlicher Kornmutierung ausgesteuert werden.
5. Anordnung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anoden des Hilfsgleichrichters im gleichen Gefäß wie die Hauptanoden des zu steuernden Stromrichters angeordnet sind.