CH207006A - Anordnung zum Konstanthalten der aus einem gleichgerichteten Wechselstrom abgeleiteten Spannung an den Klemmen eines Verbraucherstromkreises. - Google Patents

Description

  Anordnung zum     Konstanthalten    der aus einem gleichgerichteten Wechselstrom  abgeleiteten Spannung an den     Klemmen    eines Verbraucherstromkreises.    Die Erfindung betrifft eine     Anordnung     zum     gonstanthalten    der aus     einem    gleich  gerichteten Wechselstrom abgeleiteten Span  nung an den     Klemmen    eines Verbraucher  stromkreises ungeachtet der im Verbraucher  stromkreis und im zugeführten gleichzurich  tenden Wechselstrom auftretenden Schwan  kungen.  



  Anordnungen zur Regelung der gleich  gerichteten Spannung     sind    bekannt, in denen  der Spannungsabfall zwischen Leerlauf und       Vollbelastung    eines oder einer Gruppe von       Gleichrichtern    beispielsweise von 15 bis 20  auf den     Wert    von etwa     ä    % verringert wird,  und zwar durch     Verwendung    von     Induktivi-          täten    im     Wechselstromspeisestromkreis,    die  auf einem gern angebracht sind,

   der     mittelst     einer vom gleichgerichteten Strom     durchflos-          senen    weiteren Wicklung veränderlich ge  sättigt wird, und ferner     mittelst    zur Wechsel  stramzufuhr in     Nebenschluss    liegenden     Induk-          tivitäten.       Gemäss vorliegender Erfindung werden  auch die in     Nebenschluss    geschalteten     Induk-          tivitäten    mit von einem gleichgerichteten  Strom aus der gleichen Stromquelle     durch-          flossenen        Sättigungswicklungen    versehen,

         wobei    dieser Strom mittels eines veränderli  chen Widerstandes in     Abhängigkeit    von der  an den Klemmen des Verbraucherstrom  kreises vorhandenen Spannung geregelt wird.  



  Im nachstehenden sind     einige    Ausfüh  rungsbeispiele der Erfindung an Hand der       Zeichnung    näher beschrieben.  



  Die     Fig.    1 zeigt eine bekannte Regler  anordnung, in der die Primärwicklungen     P,          P,2    und     P3    des Transformators T durch die       kompoundierten        Selbstinduktivitäten        L",        LC2     und     L,3,        mit    den Klemmen     l,'2    und 3 'der  Phasen einer     Wechselstromquelle        verbunden     sind.

   Die drei     Trockengleichrichtereinheiten          R1,        R2,        R3,    die mit den drei Sekundärwick  lungen des Transformators     J        verbunden    sind,       sind    parallel angeordnet, und durch die in-           duktiv    mit den drei     kompoundierten        Selbst-          induktivitäten    gekoppelte Sättigungswick  lungen     L,

      und durch einen aus den beiden  Kondensatoren C und<B>C</B> und der Selbst  induktivität     Lf    bestehenden Filterkreis mit  den Klemmen Bö und B- des Belastungs  kreises verbunden. Parallel zu den Verbin  dungsleitungen der Primärwicklungen des  Transformators T sind die     Selbstinduktivi-          tüten        La",        L"4    und     La,    angeordnet.  



  Der Zweck dieser     Selbstinduktivitäten     oder Drosselspulen besteht darin aus dem  Speisestrom einen Blindstrom abzuleiten,  welcher in diesen     Indukt.ivitäten    einen Span  nungsabfall bewirkt, der die     Netzspannungs-          schwankungen    kompensiert.  



  Treten jedoch erhebliche Schwankungen  der Netzspannung auf, so kann die ganze An  lage unstabil werden, da, jede Spannungs  steigerung eine entsprechende Änderung der  gleichgerichteten     Spannung    und somit eine  Änderung der Ausgangsleistung an der  gleichgerichteten Seite hervorruft. Diese  Steigerung an der Ausgangsseite verursacht  eine Überspannung in der Primärwicklung  des Transformators T, die nur die     rberspan-          nungswirkung    des Netzes vergrössert.  



  Die     Fig.    2 zeigt eine Schaltanordnung mit  Trockengleichrichtern nach der vorliegenden  Erfindung. Im Gegensatz zu der Anordnung  der     Fig.    1 sind nach     Fig.    2 auch die Selbst  induktivitäten     L"1,        L".    und     L"3    mit Sätti  gungswicklungen     L,'    versehen, die über eine       Schnellregleranordnung    vom Gleichstromnetz  gespeist werden. Diese Anordnung, die sche  matisch bei     Re    dargestellt ist, liegt parallel  zu der Ausgangsseite der Gleichrichter.

   Die       Schnellregleranordnung        Re    legt einen solchen  Widerstand in den Stromkreis der Sättigungs  wicklungen     L,',    dass die Veränderungen dieses  Widerstandes     und    der gleichgerichteten Span  nung in umgekehrter Richtung erfolgen.  



  Die Anordnung arbeitet wie folgt: Bei  einem normalen Wert der Netzspannung und  der gleichgerichteten     Spannung    ist der Wi  derstand der     Schnellregleranordnung    auf  einen     iliittelwert    eingestellt, so dass der durch  die Sättigungswicklungen L, fliessende Strom    ebenfalls einen     Mittelwert    besitzt. Bei einer  Zunahme der Speisespannung hat die gleich  gerichtete Spannung eine entsprechende Zu  nahmeneigung und gleich vom Anfang die  ser Zunahme bewirkt die     Schnellregleranord-          nung        R,    eine Verringerung des Wertes des  in Reihe mit den Sättigungswicklungen     L,'     liegenden Widerstandes.

   Der Strom in diesen       'N\'icklungen    steigt.. was eine Herabsetzung  der     Induktivität    der     Wicklungen        L"1,        L;,_     und     La",    und eine Vergrösserung des darin  fliessenden Stromes und einen erhöhten Span  nungsabfall E, in den     Wechselstromwicklun-          gen    der     kompoundierten        Selbstinduktivitäten          L,        L,    und     L,,    zur Folge hat.

   Fällt jedoch  die Spannung des Netzes, wird die umge  kehrte Wirkung     hervorgerufen.     



  Es muss bemerkt werden,     da.ss    die Kerne  der in der     Fig.    2 gezeigten     Selbstinduktivi-          täten        L",,        L,_,        L",,    keinen Luftspalt aufwei  sen, und dass lediglich der     Wert    des durch  die     Sättigungswieklungen        L,'    fliessenden  Stromes den durch die Wicklungen     La1,        L"=     und     L;,,;    fliessenden Strom bestimmt.

   In der       Fig.    1. dagegen besitzen die     Selb.,tindukt.ivi-          täten    Luftspalte, durch deren Einstellung der       Magnetisierungsstrom    auf einen bestimmten  beliebigen Wert gebracht werden kann. In  der Anordnung der     Fig.    2 sind zusätzliche  einstellbare Widerstände     r1    und     r._    vorge  sehen, die zur Einstellung des Anfangs  stromes in den Wicklungen     L,    und     Ls    dienen.  



  Wird ein Schnellregler     verwendet,    in dem  die Änderungen des veränderlichen Wider  standes und der zu regelnden     Spannung    in  der gleichen Richtung bewirkt  -erden, kön  nen Anordnungen zur Verwendung kommen,  wie sie in den     Fig.    3 und 4 dargestellt sind.  



  Die     Fig.    3 zeigt schematisch eine     teil-          weise    Abänderung der Anordnung nach       Fig.    2. Zur Vereinfachung der Zeichnung  sind nur die Ausgangsverbindungen der in  der     Fig.    2 dargestellten Anordnung und die       Selbstinduktivitäten        L"1,        L.,,_    und     L"3    gezeigt.  Die     Schnellregleranordnung    liegt parallel zu  den Ausgangsverbindungen.     während    ihr v er  änderlicherWiderstandparallel zu den Klem  men der Sättigungswicklung     L,'    liegt.

   Der      veränderliche Widerstand des Reglers     R8    zu  sammen mit der     Sättigungswicklung        Lg     wird durch eine     Hilfsgleichrichteranördnung           & ,    gespeist.

   Da der veränderliche Widerstand  des Reglers     B,    und die dazu parallelgeschal  tete     Sättigungswicklung    die einzige Be  lastung für den Gleichrichter     Ba,    darstellen,  bestimmt die Spannung an den Klemmen des  Gleichrichters den Strom in dieser Belastung  und der Wert des     Widerstandes    den Strom  in der     Sättigungswicklung.    Eine Steigerung  der Netzspannung bewirkt somit auch eine  Stromzunahme und einen entsprechenden       Spannunb        abfall    in den     kompoundierten          Selbstinduktivitäten        L,

      Dieser Spannungs  abfall kompensiert die     Spannungszunahme     im Netz und umgekehrt.  



  Die     Fig.    4 zeigt eine weitere Massnahme  zur     gompensierung    von     Spannungsänderun-          gen    des     Wechselstromnetzes    an der Primär  wicklung des Transformators T, wenn sich  der     veränderliche    Widerstand     Re    des Reglers  und die zu regulierende Spannung in der glei  chen     Richtung        verändern.        In    dieser Zeich  nung, in der nur der interessierende Teil der  Schaltanordnung gezeigt ist, ist der Schnell  regler in gleicher Weise, wie in der     Fig.    2,  angeschlossen,

   jedoch ist eine dritte Wick  lung     L,'    den     Selbstinduktivitäten        L#",        L.,:     und     L"3    und der Sättigungswicklung     Lä   <I>zu-</I>  geordnet. Die     Wicklung        L$'    ist     gegenüber     der Sättigungswicklung     Le    so angeordnet,  dass ihre im wesentlichen konstanten     Amp6re-          windungen    der durch den Schnellregler ge  steuerten Wicklung entgegenwirken.  



  Die Hilfswicklung     L$"    dient zur     Er-          .höhung    der durch die beiden Wicklungen     Le     und     L8'    zusammen gelieferten resultierenden       Sättigungsamperewindungen    bei einer Span  nungszunahme zwischen den Klemmen     -r    B       und    - B.

   Da einerseits die     Amperewindun-          gen    der Wicklung     L.'    praktisch konstant  sind und der Wicklung     LB    entgegenwirken  und anderseits die     Amperewindungen    der  Wicklung     Ls    bei einer Spannungszunahme  abnehmen, da der Widerstand im Regler zu  nimmt, so ist ersichtlich, dass die resultieren  den     Amperewindungen    der beiden Wicklun-    gen erhöht werden. Durch die Wicklung     Lfi'     wird die     Regulierungsempfindlichkeit    erhöht.  



  In ,dieser Anordnung sind Gleichrichter  elemente     S,    beispielsweise Trockenkontakt  gleichrichterelemente in den     Verbindungen     des Schnellreglers     B,    und der dritten Wick  lungen     Ls'    eingeschaltet. Diese Elemente be  wirken     einen    Widerstand, der mit dem in der       Durchlassrichtung    durch sie     fliessenden    Strom  verringert wird, wodurch die Empfindlich  keit der oben     beschriebenen    Steueranordnung  erhöht wird.

   Obwohl Elemente mit dieser Ei  genschaft nur     in    Verbindung mit der Anord  nung     in    der     Fig.    4 als Beispiel dargestellt  sind, können sie in den durch die vorherge  henden     Zeichnungen    dargestellten Anordnun  gen zum Zwecke einer Empfindlichkeitsstei  gerung benutzt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Anordnung zum gonstanthalten der aus einem gleichgerichteten Wechselstrom abge leiteten Spannung an den Klemmen eines Verbraucherstromkreises, in welcher eine im Wechselstromspeisestromkreis liegende In duktivität auf einen gern gewickelt ist, der durch den gleichgerichteten Strom veränder lich gesättigt wird und welcher zusätzliche Induktivitäten in Nebenschluss zur Wechsel stromspeisung geschaltet sind, dadurch ge kennzeichnet,

   dass die zusätzlichen Induktivi- täten auf Kerne gewickelt sind, die mit Sätti gungswicklungen versehen sind, welche von einem gleichgerichteten Strom aus der glei chen Stromquelle durchflossen werden, wobei dieser Strom mittelst eines veränderlichen Widerstandes in Abhängigkeit von der an den Klemmen des Verbraucherstromkreises vorhandenen Spannung geregelt wird. UNTERANSPRüCHE 1. Anordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Reglerwiderstand in Reihe mit den von dem gleichgerichte ten Strom durchflossenen Wicklungen der zusätzlichen Induktivitäten angeordnet ist. 2.

   Anordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Reglerwiderstand parallel zu den von dem gleichgerichteten Strom durchflossenen Wicklungen der zu sätzlichen Induktivitäten angeordnet ist. 3. Anordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Strom für den Reglerwiderstand und für die von dem gleichgerichteten Strom durehflo@ssenen Wicklungen der zusätzlichen Induktivi- täten unabhängig von dem Strom des Be lastungskreises aus der @,#rechselstrom- speiseleitung entnommen wird. 4.

   Anordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen In- duktivitäten zwei von je einem gleichge- richteten Strom durchflossenenWicklungs- sätze aufweisen, die so angeordnet sind, dass sie einander entgegenwirken. 5. Anordnung nach Unteranspruch 4, da durch gekennzeichnet. dass ein Trocken gleichrichtersatz in Reihe mit wenigstens einem der genannten Wicklungssätze ge schaltet ist.