CH221450A - Anordnung zur Verbesserung des Betriebes von Stromrichtern. - Google Patents

Description

  Anordnung zur Verbesserung des     Betriebes    von     Stromrichtern.            Bei        Stromrichterschaltungen,    die mit       Ventilen,     oder auch  Schaltstrecken arbeiten, hat man zur Ent  lastung der Strecken von der     kritischen    Be  anspruchung übersättigte Drosseln (Schalt  drosseln) verwendet, .die     unmittelbar    vor die       Streeken    gelegt werden, und hat ferner Kon  densatoren angeordnet, die die einzelnen  Strecken überbrücken.

   Die     übersättigten     Drosseln sind :dabei     duroh    .den Stromdurch  gang oder mit Hilfe zusätzlicher     Ma,gnetisie-          rungen    so     gesteuert,        dass    ihre     Induktivität     vorzugsweise nur am Ende der     Kommutie-          rung    und kurz nach beendigter     Kommutie-          rung    wirksam ist. Die     Ablösung    der     Strek-          ken    erfolgt daher     weitgehend    stromlos.

   Fer  ner tritt durch die Wirkung des     Konden-          sators    in Verbindung mit der     Induktivität     der     Drosselspule    keine plötzliche Wiederkehr  der Spannung an den Strecken auf. Der be  kannten Anordnung haftet nun in     manchen     Fällen eine     leihe    von Nachteilen an deren    Beseitigung auf Grund der vorliegenden Er  findung möglich wird.  



       Erfindungsgemäss    ist die übersättigte  Drossel nicht unmittelbar mit der Strecke in       Reihe        gesehaaltet,    sondern auf der Primär  seite     (Wechselstromseite)    des     @Stromriehter-          haupttransformators    eingefügt. Die Konden  satoren und sonstige als Nebenwege vorge  sehene Einrichtungen     können;    hingegen auf  der :Sekundärseite     unmittelbar    parallel zu  .den einzelnen Strecken angeordnet bleiben.

    Vorteilhaft wird bei einer Anordnung gemäss  .der Erfindung der     @Strommichtertransforma-          tor    in     einzelne        Einphasentransformatoren     mit     .gutem        magnetischem    Rückschluss und  besonders geringem     Magnetisierungsstrom          unterteilt.    An     :Stelle    der Einzeltransforma  toren kann auch     e.in        Fünfschenkeltrans.forma-          tor    mit     guten    magnetischen     Eigenschaften     vorgesehen werden.

   Es kann auch     eine        Hilfs-          magnetisierung    des     Transformatorei'sens!    über  entsprechend     bemessene        Vorwiderstärnde    von      einer andern     Spannungsquelle    her oder vom  Wechselstromnetz her zusätzlich erfolgen.

    Schliesslich können :derartige     :Stromrichter-          transformatorschaItungen    angewendet wer  den, bei denen eine :einfache gegenseitige Zu  ordnung von Primärwicklung und Sekundär  wicklung :der einzelnen Phasen besteht, die  zu gleichen     Stromführungszeiten        primär-          und        sekundärseitig    führt (z.     B..Stern---:Stern-          schaItung    oder     :dreiphasige        VollwegSchal-          tu@n:

  g-dreiphasige        'Graetzschaltung    oder     drei-          phasige        Vollwegsehaltung-Doppeldreipha-          senschaltung    mit     Saugtransformator).     



  Zur Erläuterung der Wirkungsweise sei  an Hand der     Fig.    l der Zeichnung     a.m    Beispiel  des mechanischen Gleichrichters, :der auf das  Gleichstromnetz 4 arbeitet, :die     Kommutie-          run.g    von Phase 1 auf Phase 2' behandelt.  Am Ende :der Brenndauer der Phase 1  schliesst sich zu     Beginn    der     Kommutierung     der     mechanische    Schalter 22' :der Phase ?.  Damit beginnt die Phase 2 auch primärsei  tig den Strom zu übernehmen, was beispiels  weise, weil     -die    Drossel 21     vorgesä.ttigt    sein  kann, ohne weiteres erfolgen kann.

   Der  Strom in der Phase 1 nimmt entsprechend  dem     Kommutierungsverlauf        primärseitig    und       sekundärseitig        rasch    ab, bis die bisher über  sättigte Drossel 11 ihre Sättigungsgrenze  unterschreitet und nunmehr ihre volle     Induk-          tivität    wirksam wird.     Unter    dem Einfluss  dieser     Induktivität    spielt sich nunmehr der  weitere     Kommutierungsverla.uf    verlangsamt  ab, und der     :Schalter    12' kann, auch wenn  er nicht sehr exakt zeitlich schaltet, ohne  grosse Schaltleistung trennen.

   Der Wieder  anstieg der Spannung an Schalter 12' wird  .dadurch erheblich verlangsamt, dass der Kon  densator 120' nicht plötzlich geladen wer  den kann; denn auf der     Primärseite    ist. zu  dieser Zeit die     Induktivität    der Drossel 11.  voll wirksam und     einer        Aufladung    von der       Gleichstromseite    4 her steht :die     Induktivität     der Phasenwicklungen des Haupttransforma  tors 5 entgegen.

   Die     Hilfsmagnetisierung    des       Transformators    5     sorgt    dafür, dass sowohl  Primär-     als    auch     Sekundärseite    des     Trans-          formators        von,dem        Magnetisierunbsstrom    des    Transformators soweit wie möglich entlastet  ist.. Ferner kann mit Hilfe der     Hilfsmagne-          tis:ierung    gleichzeitig die Sprungbeanspru  chung und damit :die Anforderung an den  Kondensator     12()'    noch weiter     herabgesetzt     werden.  



  Die Vorteile der .durch die Erfindung  vorgeschlagenen Anordnung sind dann von be  sonderem Nutzen, wenn :derartige Anordnun  gen zur Umformung sehr hoher     Culeichspan-          nungen    verwendet werden sollen. Würde  man, wie dies bisher vorgeschlagen wurde,  die     Schaltdrosseln    auf der     Gleichspannungs-          rse.ite    anordnen, so würden die Schaltdrosseln  mit     Riicksicht    auf die     Hochspannungsisola-          tion    der     Arbeitswicklung    schon beträchtliche  Abmessungen annehmen.

   Die für de     richtige          Arbe.itsweiee    der Drossel erforderliche Aus  legung mit     bestem        magnetischem    Rückschluss  und     geriniger        Streuung    wird praktisch     nicht     mehr erreichbar. Hinzukommt ferner,     da.ss     die     Wicklungen    zur     ffilfsmagnetisierung    eben  falls gegen Hochspannung isoliert auf dem  Eisenkern angeordnet werden müssen oder  nur über     besondere        Isoliertransformatoren    zu  speisen sind.

   Die Anordnung der Drosseln  auf der Primärseite des Transformators be  seitigt diese Schwierigkeiten und stellt trotz  dem die beabsichtigte Wirkungsweise hin  sichtlich der     Kommutierung    und Entlastung  der     .Strecken    sicher. Ferner wird durch die  Anordnung auf :der Primärseite eine     Kurz-          schlussbegrenzun,g    erreicht, die nunmehr auch       Transformatorschäden        einschliesst.     



  Die in Verbindung mit     Schaltdrosseln     vielfach erforderliche Vorbelastung kann  ebenfalls von der     Gleichstromseite    auf :die       Wechselstromseite    verlegt werden, was insbe  sondere dann,     wenn    dort keine sehr hohen  Spannungen vorliegen, von besonderem Vor  teil ist.

       Schliesslich    kann bei     gleichzeitigem     Betrieb mehrerer Transformatoren oder       Transformatorgruppen    mit gleichen     und     gleichzeitig ablaufenden     Arbeitsdauern    je  Phase ein gemeinsamer Satz von     Schaltdros-          eeln    in den primärseitigen     :Stromzuführun-          gen    vorgesehen werden.

   Die     Vielzahl    :der  sekundärseitigen     Entladungs-    oder Schalt-      strecken     arbeitet    mit diesem Drosselsatz in  dergleichen     Weise    wie oben     beschrieben    zu  sammen.  



  Die     besonderen    Vorteile, die die Anwen  -dung der Erfindung bei     Q,uecksilberdampf-          gleiehrichtern,        beispielsweise    für grosse  Ströme     und,Saugdrosselschaltung        bietet,        sind     an Hand der     Fig.    2 zu erkennen.

   Die     sechs     in     Saugdrosselsichaltung    arbeitenden und in  einem     mehranodigen        Entladungsgefäss    10 zu  sammengefassten Entladungsstrecken würden       naoh    ,der bisher bekannten     Ausführung    sechs       Drosselwicklungen    benötigen,

   von denen je  weils zwei einem Eisenkern zugeordnet     sein          können.    In bekannter Weise     ist    der     Saug-          trau6formator    6     zwischen    die     (Sternpunkte     der beiden sekundären     dreiphasigen    Stern  wicklungen des Transformators 5 geschaltet.  Diese beiden Wicklungen würden     aber,Span-          nung    gegeneinander führen und dementspre  chend     gegeneinander    und gegen den gern       isoliert    werden müssen.

   Die Anordnung  gemäss der Erfindung löst dagegen die Auf  gabe unter Verwendung von drei     Drosseln     auf der Primärseite des     Stromrichtertrans-          farmators,    von -denen jede nur eine einzige  Wicklung hat. Abgesehen von<U>der</U> geringen  Isolation wird nunmehr ein     V    2mal gerin  gerer     Wicklunb        raum        benötigt,    und     hier-          ,durch    wird die Ausführung des magne  tischen     greises    der Drossel     wiederum    wesent  lich ,günstiger     gestaltet.     



  Gemäss einer     weiteren        Ausführungsform     dar     'Prfi@n,rln,no,    kann man     bei    mehreren    Transformatoren oder     Transformatorgrup-          pen,    die für eine entsprechende Zahl von ein  zelnen     Stromrichtern    mit gleichen und  gleichzeitig ablaufenden     Arbeitsdauern    in  Betracht kommen, je Phase     einen        gemein-          samen    Satz von     ,Schaltdrosseln    in den     pri-          mä-rseiti,gen    Stromzuführungen vorsehen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Anordnung zur Verbesserung des Betrie bes von Stromrichtern, bei der zur Ent lastung,der Entladungs- oder iSchaltstrecken übersättigte Drosseln (Schaltdross,eln) vor gesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die übersättigten Drosseln nicht unmittelbar mit -den .Strecken in Reihe geschaltet, son dern auf der Primärseite (Wechselstrom- seite) des 8tromrichterhaupttransformators eingefügt sind.

   UNTERANSPRUCH: Anordnung nach Patentanspruch, da- durch gekennzeichnet, .dass bei gleichzeitigem Betrieb mehrerer Transformatoren oder Transformatorgruppen mit gleichen und gleichzeitig ablaufenden Arbeitsdauern je Phase en gemeinsamer Satz von Schaltdros seln in den primärseitigen .Stromzuführungen vorgesehen ist.