CH95573A - Einrichtung zur Speisung von mehrphasigen Quecksilberdampfgleichrichtern mit gegenüber der Netzphasenzahl erhöhter Anodenzahl. - Google Patents

Description

  Einrichtung zur Speisung von     mehrphasigen        Quecksilberdampfgleichrichtern    mit  gegenüber der     Netzphasenzahl    erhöhter Anodenzahl.    Um mehrphasige     Q.uecksilberdampfgleich-          richter    mit gegenüber der     Netzphasenzahl     erhöhter Anodenzahl zu speisen, verwendet  man in der Regel     Trangformatoren,    deren  sekundäres Wicklungssystem eine entspre  chend erhöhte Phasenzahl erhält. Die Art  und Weise, wie die Erhöhung der sekun  dären Phasenzahl erreicht wird; ist nun aber,  nicht ohne Einfluss auf das Arbeiten des. an  geschlossenen Gleichrichters.

   Besonders wich  tig ist es, dass die Strombelastung der ein  zelnen Anoden eine gleiche ist und dass die  jenigen     Sekundärwicklungsphasen    des Trans  formators, welche gegenüber den ursprünglich  gegebenen Phasen Zwischenphasen darstellen,  gleiche induktive Verhältnisse aufweisen wie  jene. Bei der üblichen Art der Erzeugung  erhöhter     Sekundärphasenzahl    wurde in der  Weise verfahren, dass man einerseits die den  Primärphasen entsprechenden     Sekundärphasen     zur Speisung einer Anodengruppe verwendete,  anderseits für die andern Anoden Zwischen  phasen aus der Phasenkombination der erst  genannten, ursprünglich gegebenen Phasen  schuf.

   Bei dieser Art der Herstellung     viel-          phasiger    Sekundärsysteme sind aber die ver-         schiedenen        Sekundärwicklungsphasen,    mitein  ander verglichen, nicht gleichwertig, denn  ein Teil besteht aus Wicklungen, die nur  auf je einem. Kern des Transformators liegen,  ein -anderer Teil dagegen aus Wicklungen,  die auf verschiedenen Kernen untergebracht  sind.

   Der erstgenannte Teil zeigt eine Span  nung, die sich aus der arithmetischen Summe  aller in seinen Einzelteilen induzierten Span  nungen ergibt, der letztgenannte Teil zeigt  eine Spannung, welche die geometrische  Summe der in seinen Einzelheiten induzierten       verschiedenphasigen    Spannungen darstellt,  dessen     Windungszahl    demnach, absolut ge  nommen, viel grösser ist als die     Windungs-          zahl    einer ursprünglich gegebenen Sekundär  phasenwicklung. Diese Ungleichheiten be  dingen ein verschiedenes Arbeiten der ange  schlossenen Anoden des Gleichrichters.

   In  folge des ungleichen     ohm'schen    und induk  tiven Spannungsabfalles der     Sekundärwick-          lungsphasen    ist der     effektive    Strom der ver  schiedenen Anoden ebenfalls ein durchaus  verschiedener, und es sind praktisch     erheb-          liche        Unterschiede        (bis        50        %)        beobachtet     worden.

   Dies bedeutet aber eine unvollkom-           mene    Ausnutzung des Gleichrichter, da,  wenn die eine Anodengruppe bis zu ihrem  Höchstwert belastet ist, die andern Anoden  noch unterhalb dieses Wertes beansprucht  sind.  



  Um nun diesen Nachteil zu vermeiden,  soll erfindungsgemäss erreicht werden, dass  die Verschiedenheiten der     Sekundärwicklungs-          phasen    vermieden werden, und es ist daher  Gegenstand der Erfindung eine Einrichtung  zur Speisung von mehrphasigen     Quecksilber-          darnpfgleichrichtern    mit gegenüber der     Netz-          plrasenzahl    erhöhter Anodenzahl, bestehend  aus einem an das Primärnetz angeschlossenen  Transformator mit durch     Phasenkombination     erhöhter Zahl der     Sekundärwicklungsphasen     zum Anschluss der Anoden,

   bei welchem alle       Sekundärwicklungsphasen    unter sich hinsicht  lich der Spannungsgrösse, des Spannungs  abfalles und der Strombeanspruchung einen  gleichwertigen Aufbau zeigen. In einfacher  Weise lässt sich die Einrichtung dadurch her  stellen, dass man alle Sekundärphasen unter  sich gleichartig aus der gleichen Anzahl  gegeneinander phasenverschobener Wicklungs  teile zusammensetzt.  



  Der Erfindungsgegenstand sei an den  Ausführungsbeispielen der     Fig.    1 bis 4 näher  erläutert.  



  In     Fig.    1 stellt 01, 02, 03 . . . . . . . . 012  ein sekundäres     12-Phasensystem    dar, welches  aus der Phasenlage der primär     gegebenen     Phasen     0I,        OII    und     OIH    erfindungsgemäss  durch einen gleichartigen Aufbau der Sekun  därphasen gewonnen wird. Jede Sekundär  phase besteht aus zwei     verschiedenphasigen     Wicklungsteilen. Die sechs Wicklungsteile       oa,   <I>ob,</I>     oc   <I>. . .</I> haben den     gemeinsamen    Neu  tralpunkt 0 und jeder von ihnen gehört zwei  benachbarten Sekundärphasen an.

   An die  freien Enden<I>a, b,</I> c . . . reiht sich nun für  jede Phase ein Wicklungsteil anderer Phase  an. Betrachtet man zum Beispiel die Sekun  därphasen o 1 und o2, so besteht die Phase  o 1 aus den Teilen     oa    und     a1,    die Phase o2  aus den Teilen     oa    und a2. Der Teil     oa    ist  also beiden gemeinsam, er ist richtungsgleich  mit     0I.    Ferner ist     a1    grössengleich mit a2,    und diese beiden Teile schliessen mit dem  Teil     oa    je einen Winkel von 120   ein, da  a1 in die Phasenrichtung von Off, a2 in die  Phasenrichtung von     OIII    fällt.

   Das Grössen  verhältnis
EMI0002.0030  
   und
EMI0002.0031  
   ist gleich
EMI0002.0032  
   wie  eine Betrachtung der     Fig.    2 ergibt.     o1    und       o 3    seien benachbarte Sekundärphasen des       12-Phaserrsystems,    sie schliessen somit einen  Winkel von 30   ein. Nun setzt sich     o1    aus       oa        +        a1    und o2 aus     oa        -E-   <I>a2</I> derart zusam  men, dass Winkel     oa1   <I>=</I>     oa2    = 1200 be  trägt.

   Zeichnet man über 1 2 das gleich  seitige Dreieck 1 2     a',    dann ist<I>a, a' = a1</I>  = a2. Die Dreiecke     oa'1    und     oa'2    sind  gleichschenklig, da Winkel     a'ol    = Winkel  <I>a' 1 o =</I> 15   und Winkel<I>a' o 2 = a' 2 o'</I>       =    15   sind.

   Demnach ist<I>o</I>     a'=        a'    l<I>=</I> a'2  ---
EMI0002.0052  
   Setzt man die     Win-          dungszahl    von     a1    und a2 = 1, dann ist auch  die     Windungszahl   <I>a a' = 1,</I> die von     oa'     =
EMI0002.0058  
   und sonach von     oa    = 2,73. Daher gilt  
EMI0002.0060     
    In dein 12 Phasensystem der     Fig.    1 sind  alle 12 Phasen     dgnrnach    hinsichtlich ihrer  Spannungsgrösse und ihres Spannungsabfalles  durchaus gleichwertig, so dass die Anoden  des Gleichrichters gleiche Ströme führen  werden.

   Die in     Fig.    1 angegebene Art der  Phasenkombination ist jedoch nicht die einzig  mögliche, die zum Ziele führt. So zum Bei  spiel können die sekundärem Wicklungsphasen  auch in der durch     Fig.    3 veranschaulichten  Weise ausgeführt werden. Die Bedeutung der  Buchstaben und Zahlen ist die gleiche wie  in     Fig.    1. Das Verhältnis der Strecken  
EMI0002.0066  
   ist aber  in diesem Falle gleich<U>3 73</U>.

   Wird das sekun  däre Wicklungssystem zur Erzielung einer       Überlappung    der Anodenströme in symmetri  sche     Dreiphasensysteme    zerlegt, welche durch       Verkettungstransformatoren    induktiv     mitein-          änder    gekoppelt sind; dann können die ein  zelnen     Dreiphasensysteme    zum Beispiel in     caer     durch     Fig.    4 dargestellten Weise ausgeführt      werden.

   In     Fig.4    ist das     12-Phasensystem    der       Fig.    1 in die vier     Dreiphasensysteme    4<I>, B, C, D</I>  mit vier getrennten Nullpunkten o, o', o", o"'  zerlegt. Von diesen sind zunächst A und B  durch den     Verkettungstransformator        ü,    C und  D durch den     Verkettungstransformator    t2  induktiv gekoppelt.

   Diese beiden Gruppen  sind aber ihrerseits wieder durch den     Ver-          kettungstransformator        1a    in eine derartige in  duktive Beziehung zueinander gebracht, dass  jeder in die eine Gruppe,     bezw.    Anode       fliessende    Strom einen gleichartigen in der  .andern Gruppe zu erzeugen strebt, wodurch  die     Überlappung    der Ströme erreicht und der       Effektivwert    der Anodenströme gehoben wird.

    Auch in dieser Anordnung sind die Wick  lungen aller 12 Phasen hinsichtlich Spannung,  Spannungsabfall und Strombeanspruchung  durchaus gleichwertig, so dass der     Uleich-          richterbetrieb    sich auch hier wirtschaftlicher   < als bisher gestaltet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Einrichtung zum Speisen von mehrphasi- gen Quecksilberdampfgleichrichtern mit gegen über der Netzphasenzahl erhöhter Anodenzahl, bestehend aus einem an das Primärnetz an geschlossenen Transformator mit durch Pha senkombination erhöhter Zahl der Sekundär wicklungsphasen zum Anschluss der Anoden, dadurch gekennzeichnet, dass alle Sekundär- vicklungsphasen unter sich hinsichtlich der Spannungsgrösse, des Spannungsabfalles und. der Strombeanspruchung einen gleichwertigen Aufbau zeigen. UNTERANSPRüCHE 1.

   Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass alle Sekundärphasen unter sich gleichartig aus der gleichen Anzahl gegen einander phasenverschobener Wicklungsteile hergestellt sind. 2. Einrichtung nach Unteranspruch 1 zur Erzielung eines sekundären 12-Phasen- systems, dadurch gekennzeichnet, dass jede Sekundärphase aus zwei verschiedenphasi- gen Wicklungsteilen besteht, von denen der eine Teil jeweils zwei benachbarten Sekundärphasen gemeinsam angehört, wäh rend der andere Teil an das freie Ende des ersten, mit dem Neutralpunkt verbun denen Teils angeschlossen ist. 3.

   Einrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch r gekennzeichnet, dass das 12-phasige Sekun- därwicklungssystem in vier symmetrische Dreiphasensysteme mit je einem Neutral punkt zerlegt ist, wobei die Nullpunkte je zweier dieser Systeme mit den Klem men je eines Verkettungstransformators für die Anodenströme verbunden sind und ein weiterer Verkettungstranaformator die Ströme der so gebildeten Systemgruppen induktiv verkettet.