CH162832A - Verfahren zur Erzielung einer annähernd gleichmässigen Belastung des speisenden Netzes bei der Übertragung einer Leistung von beliebiger gegebener Stromart in ein Einphasennetz. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Erzielung einer annähernd gleichmässigen Belastung des speisenden  Netzes bei der Übertragung einer Leistung von     beliebiger-    gegebener Stromart  in ein     Einphasennetz.       Bei der Übertragung einer     Leistung    von  beliebiger gegebener Stromart in ein Ein  phasennetz, beispielsweise bei der Umformung  von Drehstrom in Einphasenstrom, können  Energiespeicher etwa kinetischer, elektrischer,  magnetischer oder     bydräulischer    Art, vorhan  den sein oder nicht..

   In beiden Fällen, ins  besondere aber beim Fehlen von Energie  speichern, besteht, da die     Einphasenleistung     mit doppelter     Einphasenfrequenz    schwankt,  der Nachteil, dass diese Leistungsschwankung  sich auf das erste Netz überträgt.  



  Um diesem Übelstande zu begegnen, wird  zunächst. in .an sich bekannter Weise das       Einphasennetz    in. einzelne Abschnitte unter  teilt, die elektrisch voneinander isoliert sind  (Blockspeisung, und ausserdem erfindungs  gemäss die Phasenlage der     Einphasenspan-          nungen    der verschiedenen Abschnitte gegen  einander versetzt.         e    An einem Ausführungsbeispiel soll dies  näher erläutert werden.

   In     Fig.        1.    sei D ein  Drehstromnetz,     9i,    A2 und     .9        .s    seien     Dreh-          s.trom-Einphasenumformer    irgendwelcher Art.

    Der -Einphasenstrom diene etwa für Bahn  betrieb: F sei der Fahrdraht mit den Trenn  stellen T und     ,S'    sei die Schiene.     Fig.    2 zeigt  zunächst die elektrischen Verhältnisse auf  der     Einphasenseite    eines der     Umformerwerke.-          U    ist die     Einphasenspannüng,    Z der Ein  phasenstrom und N die     Einphasenleistung,     alle Grössen aufgetragen über der Zeit     t.     zwischen Strom und Spannung ist der All  gemeinheit wegen eine Phasenverschiebung,  angenommen.  



  Wir betrachten nun das Zusammenwirken  von drei     Umformerwerken    und nehmen der  Einfachheit halber an; dass jedes Unterwerk  mit derselben     Einphasenleistung    belastet ist.  Sind nun die     Einphasenspannungen    in ihrer      Phasenlage nicht versetzt, so haben auch die  drei     Einphasenleistungen    überall dieselbe  Phase, und auch die     @        Drehstromleistung     schwankt, da Energiespeicher fehlen oder  nur unvollkommen wirken können, im selben  - Takt. Die Gesamtleistung auf der Drehstrom  seite für die drei Umformer ist dreimal so  gross: N' = 3 N und schwankt um den Mittel  wert     N''        (Fig.    3).

   Sind aber erfindungsgemäss  die drei     Einphasenspannungen    um zum Bei  spiel 120 elektrische Grade versetzt, so ist  die Gesamtleistung für die drei Umformer  konstant     und-    gleich dem Mittelwert N".  Dieser Idealfall     wird    allerdings, da die Be  lastung der drei Abschnitte vielfach nicht  gleich sein wird, nicht immer erreicht werden.  Eine Verbesserung der Belastungsverhältnisse  des     Drehstromkraftwerkes    wird aber durch  die vorgeschlagene Phasendrehung stets .ein  treten.  



  Bestehen im besonderen die Umformer  aus     Gleichrichteranordnungen,    so hat die  vorgeschlagene Phasendrehung noch den Vor  teil, dass die Kurvenform des dem speisen  den Netz entnommenen Drehstroms verbessert  wird, da die Oberwellen (die durch die       Gleichrichterwirkung    entstehen) sich teilweise  oder ganz aufheben und im Summenstrom  entsprechend fehlen. Auf diese Weise wird    der Verzerrungsfaktor des Dreiphasenstroms  erheblich günstiger.  



  Sind beispielsweise die Umformer     Syn.chron-          Motorgeneratoren,    so geschieht die elektrische  Versetzung der     Einphasenspannungen    gegen  einander dadurch, dass der Winkel, den die  magnetische Achse des Generators mit der  magnetischen Achse des Motors einschliesst,  bei den Umformern benachbarter Abschnitte  um 120' beziehungsweise 2400 verschieden  gemacht wird. Das erfolgt bei gleichgebauten       Notorgeneratoren    am einfachsten dadurch,  dass Motor und Generator unter verschiedenen  geeigneten Winkeln miteinander gekuppelt    werden.

   Bestehen die- Umformer aus Anord  nungen mit gittergesteuerten Gleichrichtern  (Umrichtern), so kann man beispielsweise die  Spannungen einander entsprechender Gitter  an den Umrichtern in den einzelnen Ab  schnitten in einen zeitlichen Abstand von  120 elektrischen Graden, gemessen auf der       Einphasenseite,-einsetzen    lassen.

Claims (1)

1. . PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Erzielung einer annähernd gleichmässigen Belastung des speisenden Netzes bei der Übertragung einer Leistung von be liebiger gegebener Stromart in ein Einphasen netz, im besonderen beim Fehlen. von Energie speichern, dadurch gekennzeichnet, dass das Einphasennetz in voneinander isolierte Ab schnitte unterteilt und die Phasenlage der Einphasenspannungen der einzelnen Ab schnitte gegeneinander versetzt wird. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Verfahren nach Patentanspruch unter Be nutzung von Synchronmotorgeneratoren, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Winkel, den die magnetische Achse des Generators mit der magnetischen Achse des Motors einschliesst, bei den Umformern in den einzelnen Abschnitten abwechselnd 0 , 120 , 240 gewählt wird. 2. Verfahren nach Patentanspruch unter Be nutzung von gittergesteuerten Umrichtern, dadurch gekennzeichnet, dass die Span nungen an den Gittern einander entspre chender Anoden bei den Umrichtern in den einzelnen Abschnitten in einem zeit lichen Abstand von 120 elektrischen Gra den einsetzen.