DE148577C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Zur Gleichrichtung von ein- oder mehrphasigen Wechselströmen mittels Unipolarzellen sind von Grätz bezw. von Geißhüsler Schaltungen angegeben worden, welche die Ausnutzung beider Impulse des Wechselstromes gestatten und so einen gleichmäßiger verlaufenden Gleichstrom und einen höheren Wirkungsgrad geben als die ältere Anordnung von M a i c h e, welche durch einfache Vorschaltung nur einer Aluminiumzelle den einen Impuls unterdrückt und nur den anderen im Gleichstromkreise zur Wirkung kommen läßt. Die oben erwähnte Ausnutzung des zweiten Wechselstromimpulses wird durch besondere Gruppierung mehrerer Aluminiumzellen erreicht, und zwar bei der Schaltung von Grätz mittels vier zu einer Gruppe vereinigter Zellen, während Geißhüsler für Drehstrom zwei Gruppen von je drei in Stern geschalteten Zellen verwendet und von den Nullpunkten dieser beiden Zellensterne den gleichgerichteten Strom abnimmt.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Anordnung zur Gleichrichtung mehrphasiger Wechselströme, bei welcher nur eine Gruppe von drei in Stern geschalteten Aluminiumzellen verwendet wird und dennoch beide Wechselstromimpulse ausgenutzt, werden. Dies wird dadurch erreicht, daß man z. B. nach Fig. i, welche sich auf dreiphasigen Wechselstrom bezieht, mit der in Stern geschalteten Zellengruppe c ein beliebiges, dreiphasiges, in Stern geschaltetes, elektromagnetisches System g (Dynamo, Transformator, Drosselspule, Motor oder dergl.), welches parallel an den Drehstromleitungen b liegt, verbindet,

wobei der gleichgerichtete Strom einerseits von dem Nullpunkte der Zellengruppe c, andererseits von dem Nullpunkte des Systems g abgenommen wird. Hierbei ist es gleichgültig, ob der Stromerzeuger α in Stern oder in Dreieck geschaltet ist. Diese Anordnung bietet gegenüber den bisher bekannten Anordnungen den Vorteil der einfacheren Gesamtanordnung, da man an Stelle von zwei Zellen-Sternen nur einen solchen braucht und, wenn die Maschine in Stern geschaltet ist, bei geeigneter Spannung derselben auch die Anwendung eines besonderen elektromagnetischen Systems g entbehrlich wird, da man in. einem solchen Falle die eine Gleichstromleitung vom Nullpunkte des Zellensternes c, die zweite Gleichstromleitung aber unmittelbar vom Nullpunkte des Stromerzeugers α abnehmen kann (Fig. 2). Ist die Spannung der Maschine zu hoch, um zur unmittelbaren Gleichrichtung verwendbar zu sein, so kann man nach Fig. 3 durch Zwischenschaltung eines Transformators i die Spannung vermindern. In diesem Falle kann man die Gleichstromleitungen einerseits vom Nullpunkte der Zellengruppe, andrerseits vom sekundären Nullpunkte des Transformators i abnehmen.

Der Stromverlauf bei diesen soeben beschriebenen Anordnungen läßt sich am einfachsten nach Fig. 2 verfolgen:

Denkt man sich den Strom in einem bestimmten Augenblick von der unteren der drei Drehstromleitungen b in die Zelle d der Gruppe c eintretend vmd die drei Zellen dieser Gruppe so geschaltet, daß sie nur Ströme in der Richtung von außen nach dem Nullpunkte

hindurchlassen, so kann der Strom nur über den Nullpunkt durch die Gleichstromleitungen h weiterfließen, da ihn die Zellen e undy in der Richtung nach den Drehstromleitungen b nicht hindurchlassen. Durch die Gleichstromleitungen fließt der Strom nach dem Nullpunkt der Maschine a. Derselbe Vorgang findet in den beiden anderen Phasen statt. Die in den Gleichstromleitungen aufeinanderfolgenden Impulse überdecken sich in bekannter Weise, so daß die Stromschwankungen praktisch nicht mehr von Bedeutung sind.

Infolge des Anschlusses der zweiten Gleichstromleitung an den Nullpunkt der Maschinen

15. entspricht die erhaltene Gleichstromspannung ■ nicht der verketteten, sondern. der Phasehspannung der Maschine. Ähnlich sind die Vorgänge bei den Anordnungen nach Fig. 1 und 3, bei welchen die zweite Gleichstromleitung nach dem Nullpunkte eines besonderen, zu den Zellen parallel geschalteten elektromagnetischen Systems (Drosselspule bezw. Transformator) geführt wird.

Eine besondere Ausführungsform der in Fig- 3 angegebenen Schaltung zeigt Fig. 4. ' Hier sind sechs Zellen so miteinander verbunden, daß sie ihre gleichnamigen Elektroden dem Nullpunkte zukehren. Die sechs freien Elektroden der Zellengruppe sind mit den sechs äußeren Enden der offen geschalteten Sekundärwickelung des Transformators i verbunden. Diese Sekundärwickelung kann in sehr mannigfacher Weise geschaltet werden und zeigt Fig. 4 ein Beispiel, in welchem die Sekundärwickelung aus je z\vei Wickelungen pro Phase besteht. Die sechs inneren Enden dieser Wickelungen sind zu einem gemeinsamen Nullpunkt vereinigt, während die sechs freien äußeren Enden an die freien Elektroden des Zellensternes c führen. Der gleichgerichtete Strom wird auch hier einerseits vom Nullpunkt des Zellensternes c, andrerseits von dem gemeinsamen Nullpunkt der Sekundärwickelungen des Transformators i abgenommen. Die Primärwickelung· des Transformators kann in beliebiger Weise in Sternoder Dreieckschaltung an die Drehstromleitung b angeschlossen werden.

Die drei- und sechsarmigen Schaltungen der hier beschriebenen Art sind im übrigen nur als Beispiele angeführt, denn durch geeignete bekannte Schaltungen der Sekundärwickelung eines Transformators kann man beliebige mehrarmige Sternschaltungen, z. B. 12, ja sogar 10, 2Oarmige usw. ausbilden, wobei nur nötig ist, die Sekundärwickelung des Transformators in offener Schaltung mit Nullpunkt zu verwenden.

Ferner beschränkt sich die Anwendbarkeit der Schaltungen nach Art der beschriebenen keineswegs nur auf dreiphasigen Wechselstrom, sondern derartige Schaltungen sind ganz allgemein bei beliebig vielen Phasen möglich, indem man dem Zellenstern und dem Transformator eine der Phasenzahl entsprechende Anzahl, z. B. 3, 4, 5, 6 ... Strahlen oder Wickelungen gibt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Anordnung zur Gleichrichtung von mehrphasigen Wechselströmen mittels Unipolarzellen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichstromentnahme zwischen dem Nullpunkte einer in Stern geschalteten Unipolarzellengruppe, welche an die Wechselstromleitungen angeschlossen ist, und dem Nullpunkte eines an dieselben Leitungen, mit den Zellen also parallel geschalteten beliebigen elektromagnetischen Systems (z. B. Dynamo, Motor, Transformator, Drosselspule) erfolgt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.