CH632876A5

CH632876A5 - An wechselstromnetzleitung angeschlossene schaltungsanordnung zur lieferung von aus geophysikalischer energiequelle gewonnener elektrischer energie an netzverbundene wechselstromlast.

Info

Publication number: CH632876A5
Application number: CH245176A
Authority: CH
Inventors: Alan W Wilkerson
Original assignee: Wilkerson A W
Priority date: 1975-03-03
Filing date: 1976-02-27
Publication date: 1982-10-29
Also published as: FR2303405A1; DK89476A; IE42309B1; IE42309L; IL49049A; IL49049A0; DE2608627A1; NO760732L; FR2303405B1; JPS51113130A; SE7602816L; NL7602224A; IN155831B; US3946242A; CA1073047A; AU1163876A; AU507635B2; GB1544834A

Description

Die Erfindung betrifft eine an eine Wechselstromnetzleitung angeschlossene Schaltungsanordnung zur Lieferung von aus einer geophysikalischen Energiequelle gewonnener elektrischer Energie an eine an die Wechselstromnetzleitung angeschlossene Wechselstromlast sowie ein Verfahren zum Betrieb der Schaltungsanordnung.

Es existieren viele preiswerte und leicht verfügbare Energiequellen, wie z. B. Sonne und Wind. Jedoch ist die Energie von Quellen wie Sonne, Wind, Wasser selten für den üblichen Energieabnehmer direkt verwendbar, so dass sie in elektrische Energie umgewandelt werden muss. Um die Benutzung dieser Quellen vermehrt möglich zu machen, ist es notwendig, dass die Spannung und die Frequenz der umgesetzten Energie eine üblichen Standard haben, wie z. B. 50 bis 60 Hz und 110/220 Volt. Diese Umsetzung in verwendungsfähige Spannungen und Frequenzen ist jedoch sowohl teuer als auch ineffizient.

Die Energiemenge, welche aus diesen Quellen gewonnen werden kann, ist von äusseren Faktoren abhängig, die nicht mit dem vom Verbraucher benötigten Energiebetrag in Beziehung stehen, so dass eine Energiespeicherung notwendig ist. In der US-PS Nr. 3 895 236 ist eine derartige, bekannte Einrichtung zur Gewinnung elektrischer Energie unter Ausnutzung des Windes dargestellt.

Die Erfindung setzt sich zum Ziel, zur Verwendung eines konventionellen, existierenden Wechselstromverteilungsnetzwerkes sowohl die Energieumsetzung als auch die erforderliche Belastungsanspassung so vorzunehmen, dass Energiequellen wie Sonne und Wind ausgenützt werden können.

Dies wird durch die in den unabhängigen Patentansprüchen 1 und 9 enthaltenen Merkmale erreicht.

Die Erfindung wird nun anhand der nachfolgenden Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Diagramm eines Ausführungsbeispieles der Schaltungsanordnung gemäss der vorliegenden Erfindung, wobei Windenergie verwendet wird;

Fig. la eine schematische Darstellung eines sonnenangetriebenen Energieumsetzungsgerätes, das zur Verwendung in der Schaltung nach Fig. 1 geeignet ist;

Fig. lb eine schematische Ansicht eines Wechselstrom-gleichrichterumsetzungsgerätes, das zur Verwendung in der Schaltung nach Fig. 1 geeignet ist;

Fig. 2 ein Diagramm der Gleichstromspannung und der Wechselstromspannungen, die in der Schaltung nach Fig. 1 existieren;

Fig. 3 ein Diagramm einer zusätzlichen Wechselspannung, die in der Schaltung nach Fig. 1 vorliegt;

Fig. 4 ein Diagramm der Ströme in der Schaltung nach Fig. 1 ;

Fig. 5 ein Betriebsdiagramm der Schaltung nach Fig. 1 bei Energielieferung an eine Last;

Fig. 6 die Spannungen nach Fig. 3 in einem gestreckten Massstab;

Fig. 7 eine Abänderung in der Betriebsweise der Schaltung nach Fig. 1 bei Energielieferung an eine Last;

Fig. 8 eine schematische Darstellung einer thyristorbetriebenen Schaltung, die geeignet für die Verwendung in der Schaltung nach Fig. 1 ist;

Fig. 9A-9G verschiedene elektrische Signale, die bei dem

Betrieb der thyristorangetriebenen Schaltung nach Fig. 8 erhalten werden;

Fig. 10 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführung der Schaltungsanordnung;

5 Fig. 11 eine schematische Darstellung einer mehrphasigen Ausführung der Schaltungsanordnung und

Fig. 12 die mehrphasige Spannung, die in der Ausführung nach Fig. 11 vorliegt.

Das Energieumsetzungsgerät 10 besitzt eine Gleichstrom-io energieversorgung 12, die in Fig. 1 als ein durch eine Windmühle 14 betriebener Gleichstromgenerator dargestellt ist. Die Gleichstromversorgung 12 kann auch ein Feld sonnenangetriebener Sonnenzellen 12a besitzen, die in Fig. la dargestellt sind, oder andere Mittel, die auf die Energie einer geophysikalischen i5 Energiequelle ansprechen. Die Gleichstromversorgung 12 liefert variable Gleichstromenergiebeträge, die der variablen, von der Quelle erhaltenen Energie entsprechen. Die Gleichstromversorgung 12 besitzt eine innere Impedanz 16, die zwischen dem Spannungsquellenanschluss 18 und dem Ausgangsan-2o schluss 20 eingeführt ist. Die Gleichstromversorgung 12 besitzt ausserdem einen zweiten Ausgangsanschluss 22.

Ein Schaltkreis 24 ist mit den Ausgangsanschlüssen 20 und 22 der Gleichstromversorgung verbunden. Der Schaltkreis kann vorzugsweise eine Thyristorbrücke mit den Eingangsan-25 schlüssen 26 und 28 und den Ausgangsanschlüssen 30 und 32 besitzen. Die Eingangsanschlüsse 26 und 28 sind mit den Anschlüssen 20 und 22 der Gleichstromquelle über die Leiter 25 und 27 verbunden. Die Brückenleiter enthalten Thyristoren, die zwei Leitungszweige in der Thyristorbrücke 24 zwischen 30 den Eingangs- und den Ausgangsanschlüssen bilden. Der eine Leitungszweig verfügt über die Thyristoren 34a und 34b während der andere Leitungszweig die Thyristoren 36a und 36b einschliesst. Die Thyristoren 34a und 34b und 36a und 36b werden durch die Steuerschaltung 100, die in Einzelheiten in den 35 Fig. 8 und 9 dargestellt ist, durchgeschaltet. In dem Gleichstromabschnitt der Schaltung nach Fig. 1 fliesst der Strom im Gegenuhrzeigersinn, wie durch den mit I bezeichneten Pfeil angegeben wird. Dieser Strom wird durch die Ströme Ii und h gebildet, die sich zwischen den beiden Leitungszweigen in der 40 Thyristorbrücke 24 abwechseln.

Die Ausgangsanschlüsse 30 und 32 der Thyristorbrücke 24 sind über die Leiter 38 und 40 mit den Anschlüssen 42 und 44 der Wechselstromlast 46, die als ein Induktionsmotor in Fig. 1 dargestellt ist, angeschlossen. Ebenfalls ist ein konventionelles 45 Wechselstromenergieverteilungsnetzwerk mit den Leitern 38 und 40 und somit mit der Thyristorbrücke 24 und der Wechselstromlast 46 verbunden. Ein solches Netzwerk kann eine Wechselstromstammleitung 47 enthalten, die mit einem Wechselstromgenerator 48 in einem Kraftwerk 49 verbunden ist. Die 50 Netzleitung 47 und das Energieverteilungsnetzwerk besitzen eine charakteristische niedrige Impedanz, die die Spannung an den Anschlussklemmen unabhängig von der Grösse des Stromes in den Leitungen aufrechterhält. Diese Eigenschaft macht die Netzleitung verhältnismässig unempfindlich gegen die 55 Effekte bei Energieentnahme oder Eingabe und kann als das Vorliegen einer «Steifheit» in dem Netz bezeichnet werden.

Es ist wichtig, die üblichen Vereinbarungen bezüglich der Stromversorgung und der Aufnahme elektrischer Energie einzuhalten. Diese Konvention sagt, dass bei einer Stromquelle 60 der Strom von dem positiven Anschluss zu dem negativen Anschluss fliesst. In einer elektrischen Last fliesst der Strom bei dem positiven Anschluss ein und bei dem weniger positiven bzw. negativen Anschluss aus.

In Fig. 2 stellt die Spannung 50 die Spannung dar, die von es der Gleichstromquelle 12 auf den Anschluss 20 gebracht wird. Da die Gleichstromversorgung 12 eine elektrische Quelle ist, muss die Spannung an dem Anschluss 20 wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist, positive Polarität haben, wobei der Strom I

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die Richtung, die in Fig. 1 dargestellt ist, besitzt. Das Wechsel- 24 und an den Ausgangsanschlüssen 20 und 22 der Gleichstromnetz 47 bringt eine Wechselspannung auf die Ausgangs- Stromversorgung 12 erscheint, wenn die Thyristoren 36a und anschlüsse 30 und 32 der Thyristorbrücke 24. Wenn die Thyri- 36b den Strom h leiten. Die Wirkungsweise der Thyristoren stören 34a und 34b den Strom 11 leiten, erscheint diese Span- 34a und 34b und der Thyristoren 36a und 36b bei der Bildung nung an den Eingangsklemmen 26 und 28 der Thyristorbrücke s der beiden Weqhselspannungen 52 und 56, die in Fig. 3 gezeigt 24 und an den Ausgangsanschlüssen 20 und 22 der Gleich- werden, kann als Betrieb eines Wendeschalter, der die gleiche

Stromversorgung 12 als Wechselspannung 52 aufgrund des ver- Funktion ausführt, betrachtet werden. Die Thyristoren 36a und nachlässigbaren Spannungsabfalls über den Thyristoren 34a 36b werden so gepolt, dass sie den Strom h für einen Zeitraum und 34b. vom Zeitpunkt ts zum Zeitpunkt te und vom Zeitpunkt tsa zu

Im Vergleich der Grössen der Gleichstromspannung 50 io dem Zeitpunkt töa, die in Fig. 3 dargestellt sind, leiten. Die Ener-und der Wechselspannung 52 existiert ein Zeitraum ti -12, wäh- gieversorgung von der Gleichstromquelle 12 durch die Thyri-renddessen die Wechselspannung weniger positiv als die st0ren 36a und 36b in der Thyristorbrücke 24 zu der Wechsel-

Gleichspannung aufgrund der sich ändernden Höhe der Wech- stromlast 46 geschieht während der Zeiträume ts bis t7, ta bis te, selspannung ist. tsa bis t4, und tsa bis tea.

Da der elektrische Strom von dem positiveren Anschluss zu )5 Es ist aus der Fig. 3 offensichtlich, dass bei Betrachtung bei-einem weniger positiven Anschluss fliesst, kann der Strom dazu der Thyristorenpaare und Stromzweige in der Thyristorbrücke gebracht werden, von der Gleichstromversorgung 12 zu der 24 in den Zeiträumen ti bis ts, tsa bis tz und tia bis Ua ein mit Ener-Wechselstromlast 46 während dieser und ähnlicher Perioden gîe versorgender Strom I, der aus den Stromkomponenten Ii zu fliessen. Die Thyristoren 34a und 34b in der Thyristorbrücke und h besteht, von der Gleichstromquelle 12 durch die Thyri-24 sind so gepolt, dass sie diesen Stromfluss erleichtern, da die 2o storbrücke 24 zu der Wechselstromlast 46 fliessen kann. Fig. 4 Anoden positiver als die Kathoden sind. Die relative Höhe der zeigt diese Ströme unter Bedingungen, in denen eine niedrige Spannungen 50 und 52 verhindert die Leitung vor dem Zeit- induktive Impedanz in der Schaltung vorliegt. Bei grösseren punkt ti und nach dem Zeitpunkt t2. induktiven Impedanzen wachsen die Stromflussintervalle und

Der Bipolaritätscharakter der Wechselspannung stellt der Stromfluss kann kontinuierlich werden.

beide Spannungspolaritäten an den Brückenanschlüssen 30 und 25 Ein Unterschied zwischen dem Energiebetrag, der durch 32 und den Lastanschlüssen 42 und 44 während der Zeitperiode die Gleichstromversorgung 12 während solcher Energieversor-ti bis t2 zur Verfügung. Bei geeigneter Auswahl der Spannung gungszeiträume und die durch die Wechselstromlast 46 erfor-an den Brückenanschlüssen und den Lastanschlüssen kann derte Energie entsteht, wird durch eine Wechselstromnetzlei-

elektrische Energie durch den Stromfluss von der Gleichstrom- tung 47 ausgeglichen. In dem Fall, in dem die durch die Wech-quelle 12 zu der Wechselstromlast 46 übertragen werden. Wäh- 30 selstromlast46 erforderte Leistung die durch die Gleichstrom-rend des Zeitraumes ti bis ti ist die Wechselspannung 52 am Versorgung 12 gelieferte übertrifft, liefert das Wechselstrom-Anschluss 30 der Thyristorbrücke 24 und am Anschluss 42 der netz 47 eine Eingangsleistung, die dem Unterschied gleich ist. Wechselspannungsladung 46, obwohl sie in ihrer Grösse klei- Fig. 5 zeigt den Leistungsversorgungsbetrieb der vorliegen ner als die Gleichspannung 50 ist, dennoch bezüglich der neu- den Erfindung. Die graphische Darstellung zeigt die von der tralen Achse 54 positiv. Der Strom I(Ii) fliesst aus dem positi- 35 Wechselstromlast 46 verbrauchte Energie. Die schattierten ven Anschluss 30 der Thyristorbrücke 24 in einen positiven Flächen 62, die die Zeiträume ts bis ts, ti bis t«, tsa bis t2 und tia bis

Anschluss 42 der Wechselstromlast 46. Gemäss der oben ange- tóa überdecken, zeigen an, dass die Leistung von der Gleich-gebenen Konvention ist ein Element, aus dessen positivem Stromversorgung 10 bezogen wird. Der Betrag der während

Anschluss Strom herausfliesst, eine elektrische Quelle. Die dieser Zeiträume bezogenen Energie ist als gleich dem von der

Gleichstromversorgung 12 und die Thyristorbrücke 24 sind 40 Wechselstromlast 46 benötigten gezeigt. Der Leistungsbedarf somit eine elektrische Energiequelle. Wenn Strom in den positi- der Wechselstromlast 46 während der Zeiträume ts bis ti, ts bis ven Anschluss eines Elementes hineinfliesst, dann ist das Eie- tsa und t2 bis tia wird durch die Wechselstromleitungen 47 bezo-ment eine elektrische Last. Die Wechselstromlast 46 ist somit gen. Fig. 5 zeigt also die Tätigkeit des Wechselstromes in den eine elektrische Last, die Energie von der Gleichstromversor- Netzleitungen 47 beim Liefern einer geeigneten Spannung und gung 12 empfängt. 45 Frequenz an die von der Gleichstromenergieversorgung 12 an

Zum Zeitpunkt t3 kehrt sich die Polarität der Wechselspan- die Wechselstromlast 46 bezogenen Energie 62.

nung am Anschluss 30 der Thyristorbrücke 24 und am Es sollen jetzt nur die Thyristoren 36a und 36b und der Zeit-

Anschluss 42 der Wechselspannungslast 46 zu negativer Polari- räum ta bis U anstatt des gesamten Zeitraums ti bis ts und beider tat um. Wenn der Fluss des Stromes 11 durch den Thyristor 34a Thyristorenabschnitte, 34a und 34b und 36a und 36b, betrachtet und in den Leiter 38 nach t3 andauert, werden die mit der Wech- 50 werden. Der Energiebetrag, der an die Wechselstromlast 46 selspannungsleitung 47 verbundenen Leiter 38 und 40 eine geliefert wird, ist vermindert. Jedoch ist das Abschalten der

Quelle, die Elektrizität an die Gleichspannungsversorgung 12 Thyristoren wegen der Polarität der angelegten Spannungen liefert. Unter diesen Umständen arbeitet die Thyristorbrücke vereinfacht. Eine Steuerung der Stromgrösse ist durch das 24 in der Art eines konventionellen Gleichrichters. Deshalb ist automatische Abschalten der Thyristoren und durch das es, um den Energiefluss in der Richtung von der Gleichstrom- 55 Abnehmen der an den Thyristoren während des Zeitraumes t3 Versorgung 12 zu der Wechselstromlast 46 sicherzustellen, not- bis te anliegenden Spannungsdifferenzen erleichtert.

wendig, den Thyristor 34a zum Zeitpunkt t3 oder vorher auszu- Im Gegensatz dazu ist die Spannungsdifferenz über den schalten. Thyristoren 34a und 34b während des Zeitraumes ti bis t3 der-

Ähnliche Bedingungen wie im Zeitraum ti bis t3 liegen zwi- art, dass sie zu einem Anwachsen der Leistung und des Stromes sehen den Zeiten t4 und t2 vor, wenn die Wechselspannung 52 60 ^ durch die Thyristoren neigt. Dies stellt ein Problem in der zu der positiven Polarität zurückkehrt, jedoch in ihrer Grösse Steuerung des Stromes und dem Abschalten der Thyristoren kleiner als die Gleichspannung 50 ist. Wenn die Thyristoren 34a 34a und 34b zum Zeitpunkt U dar. Ein ernsteres Problem ist, und 34b während dieses Zeitraumes leitend gemacht würden, dass, falls das Abschalten der Thyristoren 34a und 34b zu dem würde man wieder die Energieversorgung von der Gleich- Zeitpunkt t3 nicht durchgeführt ist, es unmöglich ist, die Thyri-

stromversorgung 12 durch die Thyristorbrücke 24 zu der 65 stören 34a und 34b danach abzuschalten und die Thyristoren Wechselstromlast 46 erhalten. 36a und 36b wegen der besseren Leitungsbedingungen einzu-

Fig. 3 ist ähnlich Fig. 2 und zeigt eine weitere Wechselspan- schalten, die an den Thyristoren 34a und 34b nach dem Zeit-nung 56, die an den Eingangsanschlüssen 26 und 28 der Brücke punkt ts existieren. Unter Bezug auf die Fig. 6, die den

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Abschnitt der Fig. 3 zeigt, die den Zeitraum ti bis ts in einem selstromnetz 47 zu der Gleichstromquelle 10 durch die Strom-auseinandergezogenen Massstab zeigt, werden die Umstände leitung durch die Thyristoren 36a und 36b vor dem Zeitpunkt ts betrachtet, die zu dem Zeitpunkt tio existieren, wenn die Thyri- fliesst, entsteht kein bedeutender Energierückfluss, wenn die stören 34a und 34b noch leitend sind. Der Zeitpunkt tio folgt auf Zündung nahe dem Zeitpunkt t3 eintritt. Der aufgebaute den Zeitpunkt t3, und deshalb ist die Spannung am Anschluss 32 5 Anfangsstrom ist bei der induktiven Impedanz, die in einem momentan positiv und die Spannung am Anschluss 30 momen- typischen elektromechanischen Konversionsmedium 12 gefun-tan negativ. Dies wird in Fig. 6 durch die Spannungen 52 und 56 den wird, sehr gering. Dadurch wird auch der Betrag des Ener-dargestellt. Der Anschluss 28 liegt auf demselben Potential wie gierückflusses reduziert.

Anschluss 32, da der leitende Thyristor 34b, an dessen Anode Die Energieversorgung der Wechselstromlast 46 durch die die positive Spannung 56 liegt, einen vernachlässigbaren Span- 10 Verwendung des letzteren Teiles der Energieversorgungsab-nungsabfall besitzt. Der Thyristor 36b hat somit das positive schnitte wird in Fig. 7 dargestellt. Fig. 7 zeigt auch die Fälle, in Potential des Anschlusses 28 an seiner Kathode angelegt und denen der durch die Gleichstromquelle 10 gelieferte Energie-das negative Potential des Anschlusses 30 an seiner Anode. Er betrag den von der Wechselstromlast Benötigten überschreiist somit umgekehrt gepolt und kann nicht leitend gemacht tet. Das Bezugszeichen 62 zeigt den Abschnitt der Energie, der werden. Ein ähnlicher Umstand existiert in Verbindung mit , 5 laufend durch die Wechselstromlast 46 benötigt wird. Das dem Thyristor 36a, so dass es, falls der leitende Zustand der Bezugszeichen 68 zeigt den restlichen Überschussteil der zur Thyristoren 34a und 34b bis nach dem Zeitpunkt t3, wie zum Verfügung stehenden Energie, der abgeführt wird oder gespei-Beispiel dem Zeitpunkt tio andauert, sich als unglücklich chert wird in dem Wechselstromenergieverteilungsnetzwerk.

erweist, die Thyristoren 36a und 36b einzuschalten. Der Strom- Dieser Energieüberschuss kann zu der Wechselstromlast 46 in fluss durch die Thyristoren 34a und 34b nach dem Zeitpunkt t3 20 den Zeiträumen nach den Zeiten ts, ts, t2 und t6a zurückgeführt verursacht einen unerwünschten Energiefluss von der Wech- werden.

selstromnetzleitung 47 zu der Gleichstromquelle 12. Dieser Der Energiebetrag, der an die Wechselstromlast 46 gelie-

Energiefluss dauert bis zu dem Zeitpunkt t2 an. fert wird, wird sowohl durch die Höhe der Gleichspannung 50

In dem folgenden Energieversorgungszeitintervall tsa bis t2 als auch durch den Zündwinkel der Thyristoren in der Brücke werden die relativen Polaritäten der Wechselspannung, die an 25 24 bestimmt. Die Höhe der Gleichspannung wird durch die den Ausgangsanschlüssen 30 und 32 der Brücke 24 anliegen, Geschwindigkeit der Windmühle 14 und durch die Feldstärke umgekehrt, so dass die Thyristoren 34a und 34b während des des Gleichstromgenerators 12 bestimmt. Bei maximaler Wind-Abschnittes t4 bis t2 des Zeitintervalles t5a bis t2 leitend gemacht mühlengeschwindigkeit kann die Feldstärke so gesetzt werden, werden und die Thyristoren 36a und 36b nicht verwendet wer- dass die Gleichspannung 50 ungefähr 90% des Effektivwertes den. 30 der Wechselspannung beträgt.

Trotz des beabsichtigten Gebrauches von lediglich einem In den Fällen, in denen die Gleichstromenergieversorgung

Paar Thyristoren, zum Beispiel der Thyristoren 36a und 36b, \ 2 mehr Energie liefert als von der Wechselstromlast 46 verwährend des letzten Abschnittes t3 bis ts des Energieversor- braucht wird, kann die überschüssige Energie in den Wechsel-gungsintervalls ti bis ts, besteht immer die Möglichkeit, dass das Stromenergienetzleitungen 47 dazu verwendet werden, andere andere Thyristorenpaar in dem Energieversorgungsintervall 35 Verbraucher, die mit dem Wechselstromenergieverteilungs-im leitenden Zustand sich befindet. Dies kann aufgrund des Vor- netzwerk verbunden sind, zum Beispiel Verbraucher, die mit liegens einer grossen Induktanz in der Schaltung eintreten. der Energienetzleitung 64 verbunden sind, zu versorgen und Zum Beispiel können die den Strom aufrechterhaltenden dadurch die Energieerzeugungsanforderungen an das Kraft-

Eigenschaften der Induktanz verursachen, dass der Stromfluss werk 49 zu vermindern.

in den Thyristoren 34a und 34b während eines vorhergehenden 40 Fig. 8 zeigt eine Zündschaltung 100, die geeignet zur Zün-Energie zuliefernden Intervalles t? bis ts nach dem Zeitpunkt ti dung der Thyristoren 34a und 34b und der Thyristoren 36a und des nachfolgenden Energielieferungsintervalles ti bis ts 36b ist, um den oben beschriebenen Betrieb durchzuführen. Die andauert. Jedoch solange die Thyristoren 36a und 36b vor dem Zündschaltung 100 besitzt ein Paar mit einem Unijunctiontran-Zeitpunkt t3 durchgeschaltet sind, werden die Thyristoren 34a sistor versehene Zündpulsgeneratoren 102 und 104. Der Zünd-und 34b durch die Spannungsbedingungen, die in der Thyristor- 45 pulsgenerator 102 ist über den Pulsumformer 106 mit dem Gate brücke 24 vor dem Zeitpunkt t3 existieren, abgeschaltet. Diese der Thyristoren 36a und 36b verbunden.

Bedingungen begünstigen die Leitung der Thyristoren 36a und Wegen der Ähnlichkeit der Pulsgeneratoren 102 und 104 ist 36b vor der Leitung der Thyristoren 34a und 34b. nur der Pulsgenerator 102 im einzelnen unten beschrieben.

Es soll zum Beispiel der Zeitpunkt ti 1 in Fig. 6, der vor dem Der Pulsgenerator 102 besitzt einen Unijunctiontransistor

Zeitpunkt t3 liegt, betrachtet werden unter der Bedingung, dass 50 110. Der Emitter des Unijunctiontransistors 110 ist mit dem die Thyristoren 34a und 34b leiten. Zu dem Zeitpunkt tu ist die Trägerkondensator 112 durch die isolierende Diode 114 und Spannung am Anschluss 30 positiv und die Spannung am den Leiter 116 verbunden. Ein zweiter Triggerkondensator 118

Anschluss 32 negativ. Der leitende Thyristor 34b liefert die ist parallel zu dem Kondensator 112 über die isolierende Diode negative Spannung am Anschluss 32 zu dem Anschluss 28 und 120 geschaltet. Die eine Basis des Unijunctiontransistors 110 ist setzt diesen Anschluss auf dasselbe negative Potential wie 55 mit dem Transformator 106 über den Leiter 122 verbunden. Die Anschluss 32. Somit hat der Thyristor 36b ein negatives Poten- andere Basis des Unijunctiontransistors 110 ist mit dem Aus-tial an seiner Kathode, und das positive Potential des Anschlus- gang einer anschliessend beschriebenen logischen Schaltung ses 30 an seiner Anode. Er ist deshalb in Vorwärtsrichtung über den Leiter 124 verbunden. Die logische Schaltung gepolt und kann leicht durch ein geeignetes Ansteuerungs- bestimmt die Zeitintervalle, während der der Unijuncitontran-signal leitend gemacht werden. Die Leitung des Thyristors 36b 60 sistor 110 durch den Kondensator 112 getriggert werden kann, schaltet den Thyristor 34b durch die Lieferung der positiven Der Pulsgenerator 102 wird über eine Gleichspannungsver-

Spannung am Anschluss 30 an seine Kathode ab. sorgung 128 gespeist. Der Emitter des Transistors 130 ist über

Die obigen Ausführungen schlagen vor, dass unter den einen Vorwiderstand 132 mit der Gleichspannungsversorgung

Umständen, in denen die Thyristoren 34a und 34b nach dem \ 28 verbunden. Der Kollektor des Transistors 130 ist mit dem Zeitpunkt ti noch Strom leiten, die Thyristoren 36a und 36b vor 65 Kondensator 112 verbunden, um den Kondensator mit dem Zeitpunkt t3 angesteuert werden müssen, wenn ein ein- Ladungsstrom zu versorgen. Die Basis des Transistors 130 ist wandfreier Betrieb der Brücke 24 aufrechterhalten werden soll. mit der Steuersignalquelle 134 verbunden, die ein Steuersignal Während theoretisch ein kleiner Energiebetrag vom Wech- einstellbarer Grösse liefert. Die Grösse des Signals bestimmt

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die Zeiteinstellung der Pulserzeugung durch den Unijunction-transistor 110.

Die Primärwindung 138 des Abwärtstransformators 136 ist mit der Wechselstromnetzleitung 47 verbunden, um in der Sekundärwindung 140 eine zur Synchronisation des Betriebes der Zündschaltung 100 geeignete Spannung unter den in der Thyristorbrücke 24 existierenden Bedingungen zu erzeugen. Die Synchronisierspannungen werden in die logische Schaltung eingegeben, die den Zeitraum bestimmt, währenddessen der Unijunctiontransistor 110 in Betrieb gesetzt wird.

Der Transformator 136 liefert eine der Spannung 56 in der rechten Hälfte der Sekundärwicklung 140 entsprechende Spannung, wie in Fig. 9A dargestellt ist. Fig. 9A enthält auch gewisse Zeitpunkte, wie zum Beispiel t3 und te, die bereits oben in den Figuren 2,3 und 4 genannt wurden. Die Spannung 56 ist verzögert phasenverschoben durch den Kondensator 142 und den Widerstand 144, um eine Spannung 200 zu bilden, die an der Diode 146 anliegt. Die Diode 146 liefert den positiven Halbzyklus der Spannung 200 als logisches Eingangssignal 202, das in Fig. 9B als einfaches Rechteck dargestellt ist.

Das logische Eingangssignal 202 wird über Leiter 148 in den einen Eingang eines NOR-Gatters 150 eingegeben. Wenn man für den Moment das andere Eingangssignal des NOR-Gatters 150 in dem Leiter 152 ausser acht lässt, liefert die Abwesenheit des logischen Signals 202 am Eingang (d. h. logisch Null) ein Ausgangssignal (d. h. logisch 1), das als Signal 204 in Fig. 9C dargestellt ist, von dem NOR-Gatter 150 an den Unijunctiontransistor 110 über den Leiter 124, das den Unijunctiontransistor 110 in Betriebszustand setzt und es ihm erlaubt, einen Zündpuls zu erzeugen, wenn eine geeignete Spannung an seinem Emitteranschluss anliegt. Der Zeitraum, währenddessen der Unijunctiontransistor 110 einen Zündpuls erzeugen kann, erstreckt sich von dem Zeitpunkt tis bis zu dem Zeitpunkt tis, wie in den Figuren 9A, B und C dargestellt ist. Das Zündintervall für den Unijunctiontransistor 110 und damit für die Thyristoren 36a und 36b umfasst das Zeitintervall t3 bis tö.

Der exakte Augenblick der Pulserzeugung während des Zeitraumes tis bis tu hängt von der Grösse des Steuersignales der Steuersignalquelle 134 ab. Die Erzeugung eines Zündpulses und'das Zünden der Thyristoren 36a und 36b tritt typischerweise etwas nach der negativen Spitze der Spannung 56 ein. Der Zündzeitraum erstreckt sich mindestens bis zu dem Zeitpunkt t6.

Wie oben bemerkt wurde, ist es unter den Umständen, in denen der Strom durch die Thyristoren 34a und 34b in dem Intervall ti bis t3 fliesst, notwendig, die Thyristoren 36a und 36b vor dem Zeitpunkt t3 zu zünden. Um die Erzeugung eines Zündpulses durch den Unijunctiontransistor 110 unter diesen Umständen sicherzustellen, wird ein logisches Eingangssignal, das seinen logischen Zustand kurz vor dem Zeitpunkt t3 ändert, verwendet. Dieses Signal wird in Verbindung mit einem logischen Signal verwendet, das die Gegenwart des Stromes in der Gleichstromversorgung 10 anzeigt, um den Thyristoren 36a und 36b vor dem Zeitpunkt t3 ein Zündsignal zu erteilen, falls ein solches Signal nicht schon durch den Betrieb der Steuersignalquelle 134 erzeugt wurde. Die erforderliche logische Funktion wird durch ein AND-Gatter 160 erreicht.

Das erste logische Eingangssignal an dem AND-Gatter 160 wird von der Spannung 56 in der rechten Hälfte der sekundären Transformatorwicklung 140 erzeugt. Die Wellenform dieser Spannung wird in Fig. 9D wiederholt. Zu dieser Spannung wird eine vorgegebene positive Gleichspannung von der Gleichspannungsversorgung 128 über den Widerstand 162 hinzuaddiert, um eine Spannung der Wellenform 206 zu bilden, die bezüglich der neutralen Achse 54 nach oben verschoben ist. Die Wechselspannung 206 wird an die Diode 164 angelegt, die den positiven Halbzyklus als logisches Signal 208 der Fig. 9E liefert. Der Beginn des logischen Signals 208 zum Zeitpunkt t2o ist bezüglich des Zeitpunkts t3 leicht nach vorne geschoben, wie in der Fig. 9D gezeigt ist. Der Betrag dieser Vorverlegung kann etwa 20° sein. Der zweite Eingang des AND-Gatters 160 spricht auf die Anwesenheit von Strom in der Gleichstromver-5 sorgung 10 und der Thyristorbrücke 24 an. Ein Widerstand 168 ist in den Ausgang der Gleichstromversorgung 10 eingefügt. Der Leiter 170 ist mit dem einen Ende des Widerstandes 168 verbunden, um das Spannungssignal, das durch Stromfluss durch den Widerstand 168 erzeugt wird, zu erfassen. Der Leiter io 170 ist mit dem zweiten Eingang des AND-Gatters 160 verbunden, um das Eingangssignal 210 zu liefern.

In Abwesenheit jeglichen Stromes aus der Gleichstromversorgung 10 existiert in dem Leiter 170 und in dem AND-Gatter 160 kein Strom, und das AND-Gatter ist nicht in Betrieb. Es i5 wird an das NOR-Gatter 150 von dem AND-Gatter 160 kein Ausgangssignal geliefert, und Beginn und Ende des Betriebszeitraumes des Unijunctiontransistors 110 wird durch das logische Eingangssignal 202 in das NOR-Gatter 150 gesteuert. Der Augenblick der Pulserzeugung während der Betriebsdauer 20 wird durch die Aufladerate des Kondensators 112 gesteuert.

Das Vorhandensein von Strom aus der Gleichstromversorgung 10 in dem Leiter 170 liefert auf den Eingang des AND-Gatters 160 ein logisches Eingangssignal 210, das in der Fig. 9F gezeigt ist. Dieses erzeugt ein Ausgangssignal von dem AND-25 Gatter 160 zu dem NOR-Gatter 150 in der Leitung 152 jedes Mal, wenn ein logisches Eingangssignal 208 in dem Leiter 166 vorhanden ist. Dieses Signal beginnt zum Zeitpunkt t2o und endet zum Zeitpunkt tzi. Das Signal von dem AND-Gatter 160 zu dem NOR-Gatter 150 beeinflusst nicht den Beginn der 30 Betriebsdauer des Unijunctiontransistors 110 zu dem Zeitpunkt tis. Das Signal 208 und das Ausgangssignal des AND-Gatters 160 endet zum Zeitpunkt t2i, der vor dem Zeitpunkt tis liegt. Die Entfernung des zweiten Eingangssignals 202 zum NOR-Gatter 150 zu dem Zeitpunkt tis lässt das Ausgangssignal 35 einen logischen Zustand 1 annehmen, wodurch der Unijunctiontransistor 110 in Betrieb gesetzt wird.

Wenn die Grösse des Eingangssteuersignales von der Steuersignalquelle 134 nicht ausreicht, den Unijunctiontransistor 110 zu triggern und die Thyristoren 36a und 36b vor dem 40 Zeitpunkt t2o und somit vor dem Zeitpunkt t3 zu zünden, ist der Betrieb des Pulsgenerators 102 folgender. Zu dem Zeitpunkt t2o wird ein zweites logisches Eingangssignal 208 an das AND-Gatter 160 zusätzlich zu dem Stromsignal in dem Leiter 170 gelegt. Die beiden Eingangssignale an dem AND-Gatter 160 45 verursachen, dass das AND-Gatter ein Ausgangssignal in dem Leiter 152 an den Eingang des NOR-Gatters 150 liefert. Die Anlegung dieses Eingangssignals an das NOR-Gatter 150 entfernt das Ausgangssignal des NOR-Gatters und beendet den Betriebszeitraum des Unijunctiontransistors 110 zum Zeit-50 punkt t2o. Vor dem Zeitpunkt t2o hat ein aus den Widerständen 154 und 156 bestehender Spannungsteiler den Kondensator 118 auf eine Spannung aufgeladen, die etwas kleiner als die zur Triggerung des Unijunctiontransistors 110 notwendige ist,

wenn demselben eine Vorspannung durch das NOR-Gatter 150 55 erteilt wird. An dem Ende der Betriebsdauer, die zu dem Zeitpunkt t2o schliesst, verursacht der Abfall der Spannung, die durch das NOR-Gatter 150 an dem Unijunctiontransistor 110 liegt, einen Abfall in der Spannung, die zur Triggerung des Unijunctiontransistors 110 notwendig ist, und die Spannung über 60 dem Kondensator 118 ist jetzt gross genug, um die Triggerung zu verursachen. Somit wird ein Zündpuls zu dem Zeitpunkt t2o an die Thyristoren 36a und 36b geliefert. Der Zeitpunkt t2o liegt vor dem Zeitpunkt t3 und stellt sicher, dass die Thyristoren 36a und 36b vor dem Zeitpunkt t3 leiten, wenn in der Gleichstromes Versorgung 10 Strom vorhanden ist.

Die Spannung an dem Kondensator 118 veranlasst ebenfalls den Unijunctiontransistor 110, einen Zündpuls an die Thyristoren 36a und 36b während des Normalbetriebes des Puls-

generators 102 zu liefern, der in Fig. 9C gezeigt ist, was ohne Strom in der Gleichstromversorgung 12 geschieht. Dieser Puls wird zu dem Zeitpunkt tis erzeugt, der nach dem Zeitpunkt t& liegt und hat wenig Einfluss auf den Betrieb der Thyristorbrücke 24.

Während die Steuersignalquelle 136 in Fig. 8 als ein unabhängig steuerbares Element dargestellt ist, soll festgehalten werden, dass die Signalquelle typischerweise eine Referenz-und Rückkopplungssteuerschaltung besitzt, die mit der Energiequellenverwendungsschaltung gekoppelt ist, die den Zündwinkel der Thyristoren in der Brücke 24 einstellt, um die gewünschten Betriebsbedingungen in der Energiequellenverwendungsschaltung zu erreichen. Zum Beispiel kann der Zündwinkel für die Thyristoren gemäss der Ausgangsspannung der Gleichstromversorgung 12 gesteuert werden, um eine Spannungshöhe 50 zu erhalten, unterhalb der die Schaltung keine Energie von der Stromversorgung aufnimmt. Dieses ermöglicht der Windmühle 14, sich mit geringer Geschwindigkeit frei zu drehen. Der Strom I in der Energiequellenverwendungsschaltung kann zur Regulierung der Thyristorzündwinkel verwendet werden, um so z.B. den Spannungsanstieg zu steuern, der eintritt, wenn der Ausgang der Stromversorgung 12 von Null auf maximalen Strom ansteigt, und so einen Grenzstrom zum Schutz des Generators 12 einzurichten.

Es ist festzuhalten, dass viele Abänderungen der oben beschriebenen Schaltung vorgenommen werden können. Zum Beispiel kann der Gleichstromgenerator 12 durch einen Wechselstromgenerator 12b ersetzt werden, der damit verbundene gleichrichtende Dioden 13 besitzt, wie in Fig. lb dargestellt ist. Wechselstromgeneratoren neigen zu konstanten Stromeigenschaften, die die Steuerung des Stromes in der Energiequellenverwendungsschaltung erleichtern. Jedoch ist es notwendig, in den Gleichstromabschnitt der Wechselstromgeneratorschaltung eine Induktanz einzufügen und die Zündung der Thyristoren in der Thyristorbrücke 24 bei dem Negativanteil der Wechselspannung, zum Beispiel vor dem Zeitpunkt t3, zu beginnen, um einwandfreien Betrieb sicherzustellen.

Die Thyristoren 34a und 34b und 36a und 36b, die in Fig. 1 dargestellt sind, können durch andere Stromregelglieder ersetzt werden. Zum Beispiel können Transistoren oder Triacs Verwendung finden. Insoweit, als die Steuerung, die von einigen dieser Elemente geleistet wird, ein positives Mittel ein-schliesst, sie nicht leitend zu machen, können solche Elemente während des gesamten Energieversorgungsintervalls ti bis te verwendet werden, wodurch der an der Wechselstromlast 46 anliegende Energiebetrag zunimmt.

Gleichermassen können verschiedene Ausführungen der Schaltmittel 24 verwendet werden. Zum Beispiel kann die übliche Wheatstone- oder Graetzbrücke, die in Fig. 1 dargestellt ist, durch die Transformatorenanordnung mit Mittelanzapfung, die in Fig. 10 dargestellt ist, ausgetauscht werden. Falls es erwünscht ist, zusätzliche Energieeinspeisungen zu verwenden, können mehrphasige Energieleitungen 47a, 47b und 47c

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und mehrphasige Schaltmittel 24a, wie in Fig. 11 dargestellt verwendet werden.

Der Betrieb der mehrphasigen Brücke 24a ist analog dem der einphasigen Brücke 24. Aufeinanderfolgende Leitung durch die Thyristoren in der mehrphasigen Brücke 24a liefert aufeinanderfolgend die Leitung zu Leitung-Spannungen zwischen den Wechselstromleitungen 47a, 47b und 47c an die Anschlüsse 26 und 28.

Fig. 12 zeigt zwei der folgenden Leitung zu Leitung-Spannungen, die in der Thyristorbrücke 24a entstehen. Eine der Leitung zu Leitung-Spannungen ist als die der Phase C zur Phase B gekennzeichnet, die durch die Thyristoren 34-1 und 34-2 geleitet wird. Die darauffolgende Leitung zu Leitung-Spannung ist die der Phase A zur Phase B. Diese Spannung wird erhalten, indem der Thyristor 34-1 ausgeschaltet wird und der Thyristor 34-3 eingeschaltet wird, während der Thyristor 34-2 weiterhin leitet.

Wie in Fig. 12 dargestellt ist, entsteht ein Energieversor-gungsintervall t4b bis t2b, wenn die Leitung zu Leitung-Spannung der Phase C zur Phase B kleiner ist als die Gleichstromhöhe 50, jedoch positiv bezüglich der neutralen Achse, so dass der Betrieb der mehrphasigen Brücke 24a dem der einphasigen Brücke 24 ähnelt.

Bezüglich des Umschaltverhaltens der Thyristoren muss festgehalten werden, dass die Leitung zu Leitung-Spannung der Phase A zur Phase B kleiner ist als die der Phase C zur Phase B während des Zeitintervalls t3o bis t3i. Das Umschalten von der Spannung der Phase C zur Phase B zu der der Phase A zur Phase B kann während dieses Intervalls und zu dem Zeitpunkt t3i eintreten. Somit fällt bei einer mehrphasigen Brücke der Zeitraum, währenddessen ein natürliches Umschalten erreicht werden kann, wenigstens teilweise mit dem Energieversorgungszeitraum zusammen. Das Umschaltintervall ist grösser als das bei einer Einphasenbrücke auftretende, so dass die Zündungssteuerung der Thyristoren in einer Mehrphasenbrücke weniger kritisch ist.

Es ist auch möglich, eine Zündschaltung zu verwenden, die gleichzeitig an alle Thyristoren einen einzigen Zündpuls liefert. Lediglich die Thyristoren, die bevorzugt zur Leitung vorgespannt sind, werden tatsächlich leitend. Jedoch müssen Vor-sichtsmassnahmen getroffen werden, um sicherzustellen, dass die Zündimpulse nicht bei den Kreuzungspunkten der Wechselspannungen angelegt werden, wie zum Beispiel an den Nullpunkt zum Zeitpunkt t3 oder t4 in Fig. 3, da dieses ein Undefinierter Zustand ist, zu dem kein Gleichrichterpaar für die Leitung bevorzugt ist. Auch ist es nicht möglich, während der positiven Halbzyklen eine Einphasenausführung zu zünden, da das Umschalten der Thyristoren nicht erreicht wird. Vorzugsweise wird das gleichzeitige Zünden aller Thyristoren bei Gleichstromenergieversorgung, wie zum Beispiel Gleichstromgeneratoren, verwendet, die eine genügend grosse Induktion aufweisen, um den Stromfluss aufrechtzuerhalten.

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4 Blatt Zeichnungen

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PATENTANSPRÜCHE ZUr Stromsteuerung in jedem Strompfad mindestens in einem

1. An eine Wechselstromnetzleitung angeschlossene Schal- der Zeitabschnitte leitend macht.

tungsanordnung zur Lieferung von aus einer geophysikalischen 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekenn-Energiequelle gewonnener elektrischer Energie an eine an die zeichnet, dass die Steuerschaltung (100) die Elemente zur Wechselstromnetzleitung angeschlossene Wechselstromlast, 5 Stromsteuerung im zweiten Zeitabschnitt leitend macht, gekennzeichnet durch ein Energieumsetzungsgerät ( 10), das 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekenn-

auf die geophysikalischen Energiequelle anspricht und die zeichnet, dass die Elemente zur Stromsteuerung nacheinander

Energie dieser Quelle in eine entsprechende Menge elektri- während Umschaltintervallen, welche durch die Wechselspanscher Energie mit unipolarem Spannungsverlauf umsetzt, nungen im Schaltkreis (24) festgelegt werden, umschaltbar sind, wobei diese elektrische Energie an Ausgangsanschlüssen (20, 10 wobei in den Umschaltintervallen das Element (34,36) zur 22) des Energieumsetzungsgerätes ( 10) abgegeben wird; durch Stromleitung in einem der Strompfade (Ii, h) leitend und das einen Schaltkreis (24), dessen erste Anschlüsse (26,28) mit den Element im anderen Strompfad zur Potentialübertragung vorgenannten Ausgangsanschlüssen (20,22) und dessen zweite gespannt ist und wobei das potentialübertragende Element im Anschlüsse (30,32) über die Wechselstromnetzleitung (38,40) entsprechenden Umschaltintervall durch die Steuerschaltung mit der Wechselstromlast (46) verbindbar sind, damit der 15 (100) leitend gemacht wird.

Schaltkreis (24) eine sich periodisch ändernde Spannung aus 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekenn-

der Wechselstromnetzleitung (47) aufnehmen kann, wobei der zeichnet, dass der Schaltkreis (24) eine Brückenschaltung mit Schaltkreis (24) Elemente zur Stromsteuerung aufweist, welche den Elementen (34,36) zur Stromsteuerung ist.

zwischen den ersten und den zweiten Anschlüssen angeordnet 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

sind, damit die Polarität der unipolaren Spannung unverändert 20 zeichnet, dass die Steuerschaltung (100) auf das Vorhandensein bleiben und von den ersten zu den zweiten Anschlüssen Strom und/oder die Grösse des Stromes aus dem Energieumsetzungs-fliessen kann; sowie durch eine Steuerschaltung (100), die mit gerät (10) anspricht, um in Abhängigkeit davon die Elemente dem Schaltkreis (24) verbunden ist, um die Elemente zur Strom- (34,36) zur Stromsteuerung zu steuern.

Steuerung derart leitend zu machen, dass an den zweiten 9. Verfahren zum Betrieb der Schaltungsanordnung nach

Anschlüssen in Zeitabschnitten, während denen die Spannung 25 Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Energie der geo-an ihnen einen Wert aufweist, bei der die Schaltungsanordnung physikalischen Energiequelle in eine entsprechende Menge als elektrische Stromquelle für die Wechselstromlast wirkt, ein Energie in der Form von Gleichstrom mit unipolarem Span-Strom fliesst, um über das Netz die Wechselstromlast mit Ener- nungs- und Stromverlauf umgewandelt wird, die unipolare gie zu versorgen. Spannung mit der sich periodisch ändernden Spannung der
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 30 Wechselstromnetzleitung verglichen wird, aus diesem Verzeichnet, dass die zweiten Anschlüsse eine bipolare Wechsel- gleich die Zeitabschnitte, während denen die Übertragung von Spannung aus der Wechselstromnetzleitung erhalten und das Gleichstromenergie an die Wechselstromlast erfolgen kann, Energieumwandlungsgerät (10) Gleichstrom unipolarer Span- bestimmt werden und die Energie während dieser Zeitab-nung abgibt, dessen Betrag kleiner ist als die Amplitude der schnitte entweder an die Wechselstromlast oder an die Wech-Wechselspannung in der Wechselstromnetzleitung, wobei die 35 selstromlast und die Wechselstomnetzleitung übertragen wird, Spannungen an den ersten (26,28) und zweiten Anschlüssen je nach der zur Verfügung stehenden Energiemenge aus der (30,32) periodisch zwei Zeitabschnitte bestimmen, während geophysikalischen Energiequelle.

denen die Schaltungsanordnung als elektrische Stromquelle 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,

wirkt und die Wechselspannung dieselbe Polarität hat, wie die dass die Wechselstromnetzleitung eine bipolare Wechselspan-unipolare Spannung sowie einen Wert aufweist, der kleiner als 40 nung liefert, wobei die unipolare Spannung kleiner als deren die unipolare Spannung, jedoch grösser als Null ist und wobei Amplitude ist, und dass zwei Zeitabschnitte zur Stromzufüh-im ersten Zeitabschnitt die Wechselspannung gegen Null rung bestimmt werden, wobei im ersten Zeitabschnitt die abnimmt und im zweiten bezüglich Null zunimmt, und dass die Wechselspannung gegen Null abnimmt und im zweiten bezüg-Steuerschaltung ( 100) die Elemente zur Stromsteuerung in min- lieh Null zunimmt, und wobei mindestens in einem der zwei destens einem der zwei Zeitabschnitte leitend macht. 45 Zeitabschnitte Strom zugeführt wird.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, zeichnet, dass die Steuerschaltung (100) die Elemente zur dass im zweiten Zeitabschnitt Strom zugeführt wird. Stromsteuerung im zweiten Zeitabschnitt leitend macht. 12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- dass aus der Wechselstromnetzleitung mehrere bipolare Wech-zeichnet, dass der Schaltkreis (24) mindestens zwei Elemente 50 selspannungen beziehbar sind und die Bestimmung der Zeitab-(34,36) zur Stromsteuerung zwischen den ersten (26,28) und schnitte mehrere Paare erster und zweiter Zeitabschnitte zur den zweiten Anschlüssen (30,32) aufweist, welche Elemente Stromzuführung ergibt, wobei jeweils im zweiten Zeitabschnitt (34,36) mit der Steuerschaltung ( 100) verbunden sind, wobei dieser Paare Strom zugeführt wird.

diese zwei Elemente (34,36) mindestens zwei Strompfade (Ii, I2) 13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, zwischen den ersten (26,28) und zweiten Anschlüssen (30,32) 55 dass von der Wechselstromnetzleitung mehrere bipolare bilden, dass die Steuerschaltung (100) nacheinander in jedem Wechselspannungen abgeleitet werden und entsprechend meh-der Strompfade das jeweilige Element leitend macht, wobei der rere Paare von ersten und zweiten Zeitabschnitten zur Stromaufeinanderfolgende Betrieb der Elemente eine Vielzahl bipo- Zuführung bestimmt werden, und dass innerhalb von Interval-larer Wechselspannungen in dem Schaltkreis (24) erzeugt, dass len, die von den Wechselspannungen festgelegt werden und in die unipolaren und die Wechselspannungen periodisch zwei 6o die genannten Zeitabschnitte fallen, die Stromzuführung nachZeitabschnitte für jeden Strompfad (Ii, I2) bestimmen, während einander an die mehreren Wechselspannungen anschaltbar ist, denen die Schaltungsanordnung als elektrische Stromquelle so dass die Stromzuführung unter aufeinanderfolgendem wirkt, wobei in diesen Zeitabschnitten die Wechselspannung Anschalten des Stromes an die einzelnen Wechselspannungen dieselbe Polarität hat, wie die unipolare Spannung sowie einen erfolgt.

Wert aufweist, der kleiner als die unipolare Spannung, jedoch 63 14. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, grösser als Null ist und wobei im ersten Zeitschnitt die Wech- dass dabei das Vorliegen und/oder die Grösse des Stromes selspannung gegen Null abnimmt und im zweiten bezüglich erfasst und die Stromzuleitung entsprechend gesteuert wird. Null zunimmt, und dass die Steuerschaltung (100) die Elemente 15. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,

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dass durch die Wechselstromnetzleitung die Differenz zwischen der von der geophysikalischen Energiequelle gelieferten und der von der Wechselstromlast benötigten Energie bereitgestellt oder absorbiert wird.