DE1025496B - Strom- und Spannungsbegrenzung bei elektrostatischen Lackierungs- und Elektrofilteranlagen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Das Patent 870 874 betrifft die Verwendung der nach Patent 809212 zur Kurzschlußstrombegrenzung bei Hochfrequenzgeneratoren dienenden, vorgeschalteten Drosselspulenanordnung mit Gleichstromvormagnetisierung bei über einen Transformator und einen oder mehrere Trockengleichrichter angeschlossenen Anlagen zum elektrostatischen Lackieren und bei Elektrofilteranlagen zur Strom- und/oder Spannungsbegrenzung, insbesondere Leerlaufspannungsbegrenzung, und zur Verhütung von Überschlägen.

Fig. 1 zeigt die Prinzipschaltung zur Strombegrenzung bei einem Elektrofilter. Die Sprühelektrode 1 und die geerdete Ableitelektrode 2 sind über einen Trockengleichrichter 3 an den Hochspannungstransformator 4 angeschlossen. In dessen Primärkreis liegen die zur Strom- und/oder Spannungsbegrenzung dienenden vormagnetisierten Drosseln 5 und 6, welche durch je eine Gleichstromwicklung in entgegengesetztem Sinne vormagnetisiert werden. Die Speisung der Vormagnetisierungswicklungen kann über eine Trockengleichrichteranordnung 7 in Graetzschaltung erfolgen. An einem Widerstände kann die Stärke der Vormagnetisierung eingestellt werden. Zur Speisung des Vormagnetisierungskreises dient eine Wechselspannung 9, zur Speisung des Hauptstromkreises eine Wechselspannungsquelle 10. Insoweit entspricht der grundsätzliche Schaltungsaufbau dem Hauptpatent.

Trotz der strombegrenzenden Eigenschaft der Drosselspulenanordnung kann aber bei Kurzschluß auf der Hochspannungsseite des Elektrofilters je nach der Art des für die Drosselanordnung verwendeten Kernmaterials unter Umständen ein gegenüber dem Normalbetrieb erhöhter Dauerstrom entstehen, der z. B. bei normalem Transformatorenblech um etwa 40 bis 50% über dem Betriebsstrom liegen kann.

Es ist daher an anderer Stelle der Vorschlag gemacht worden, den Vormagnetisierungskreis von der geregelten Spannung des Hauptkreises, d. h. von der Spannung an der Primärwicklung des Transformators 4 zu speisen. Beim Zusammenbruch dieser Spannung infolge Kurz-Schlusses auf der Sekundärseite wird dann auch die Vormagnetisierung der Drosseln zu Null oder annähernd zu Null, so daß der Dauerkurzschlußstrom auf einen niedrigen Wert begrenzt wird, der sogar niedriger als der Betriebsstrom sein kann. Es ist ferner vorgeschlagen worden, eine Drosselspule 11 zusätzlich in den Gleichstromvormagnetisierungskreis einzufügen, welche die Aufgabe hat, raschen Änderungen des Vormagnetisierungsstromes entgegenzuwirken und den Stoßkurzschlußstrom zu begrenzen.

Die Erfindung schafft eine weitere Möglichkeit zur Verringerung des Kurzschlußstromes bei der Einrichtung nach dem Hauptpatent dadurch, daß die Gleichstromvormagnetisierung durch die gleichgerichtete Differenz Strom- und Spannungsbegrenzung
bei elektrostatischen Lackierungsund Elektrofilteranlagen

Zusatz zum Zusatzpatent 870 874

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke

Aktiengesellschaft,

Berlin und Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Dr. phil. nat. Helmut Dietz,
Dr.-Ing. Walter Hartel und Dr.-Ing. Erich Rolf,

Nürnberg,
sind als Erfinder genannt worden

zweier Wechselströme gebildet ist, von denen der eine der zur Einstellung des Betriebspunktes der Begrenzung dienenden Vormagnetisierung und der andere der an der Arbeitswicldung der Drosselspulenanordnung auftretenden Spannung proportional ist und — im Sinne der Erzielung einer selbsttätigen Löschung eines Überschlagslichtbogens — derart bemessen ist, daß der stationäre Kurzschlußstrom wesentlich geringer ist als der stationäre Arbeitsstrom.

Schaltung und Wirkungsweise werden an Hand eines in Fig. 2 schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles im folgenden näher beschrieben. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Teile wie in Fig. 1.

Erfindungsgemäß wird die Änderung der Vormagnetisierung in Abhängigkeit von dem Spannungsabfall über den im Primärkreis liegenden Wicklungen der vormagnetisierten Drosseln 5 und 6 vorgenommen. Mittels eines parallel zu den Drosseln 5 und 6 geschalteten Hilfstransformators 17 wird die an diesen Drosseln abfallende Spannung als Gegenspannung in den Steuerkreis eingefügt. Die Gegenspannung kann zwischen Gleichrichteranordnung? und der Wechselstromquelle 9 eingefügt werden. Dabei ist es vorteilhaft, zur galvanischen Trennung den Anschluß an der Wechselstromquelle 9 über einen Hilfstransformator 18 vorzunehmen. Bei

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Normalbetrieb liegt der größte Teil der Speisespannung am Hochspannungstransformator 4; an den vormagnetisierten Drosseln 5 und 6 liegt als Gegenspannung nur die dem geringen induktiven Spannungsabfall entsprechende Spannung. Im.Kurzschlußf all bricht dagegen die Spannung am Hochspannungstransformator 4 zusammen; die Speisespannung liegt dann fast in voller Höhe an den Drosseln 5 und 6. Es kann daher die Gegenspannung durch entsprechende" Wahl des Übersetzungsverhältnisses des Hilfstransformators 17 so groß gemacht werden, daß die Gleichstromvorrnagnetisierung der Drosseln 5, 6 auf den gewünschten Wert absinkt.

Die Einrichtungen nach der Erfindung sind nicht auf das in Fig. 2 dargestellte einfache Ausführungsbeispiel für den Anschluß an Einphasenstrom beschränkt. Beispielsweise kann der Transformator 4 auch dreiphasig und der zugehörige Steuerkreis entsprechend ausgeführt sein, d. h. statt der einfachen hintereinandergeschalteten Drosseln 5, 6 können derartige Reihen drosseln in bekannter Weise für jede Phase vorgesehen sein, so daß sich bei Drehstromanschluß eine Drosselspulenanordnung aus sechs Drosseln ergibt, deren Vormagnetisierungswicklungen untereinander z. B. in Reihe geschaltet sein können. Dabei können die Vormagnetisierungswicklungen der Reihendrosseln für jede Phase einander entgegengeschaltet sein. Der Gleichrichter 3 auf der Sekundärseite des Transformators 4 kann ebenfalls in beliebiger Schaltung ausgeführt sein, beispielsweise in Brückenschaltung, Greinacher- oder Vervielfacherschaltung. Die Anwendung der Einrichtungen nach der Erfindung ist besonders vorteilhaft zur Strom- und/oder Spannungsbegrenzung bei elektrostatischen Lackierungs- und Elektrofilteranlagen; sie kann aber auch für jeden anderen Zweck nutzbar gemacht werden, wenn gleiche oder ähnliche Aufgaben und Bedingungen vorliegen.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Strom- und/oder Spannungsbegrenzung bei elektrostatischen Lackierungs- und Elektrofilteranlagen, mit einer auf der Primärseite des zugehörigen Hochspannungstransformators liegenden Drosselspulenanordnung mit Gleichstromvormagnetisierung, nach Patent 870 874, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichstromvormagnetisierung durch die gleichgerichtete Differenz zweier Wechselströme gebildet ist, von denen der eine der zur Einstellung des Betriebspunktes der Begrenzung dienenden Vormagnetisierung und der andere der an der Arbeitswicklung der Drosselspulenanordnung auftretenden Spannung proportional ist und — im Sinne der Erzielung einer selbsttätigen Löschung eines Überschlaglichtbogens — derart bemessen ist, daß der stationäre Kurzschlußstrom wesentlich geringer ist als der stationäre Arbeitsstrom.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung gleicher Relativverhältnisse bei verschiedenen Normalströmen die diesen proportionalen Spannungen und die Vormagnetisierungsspannung über Hilfstransformatoren abgenommen sind, welche als Regeltransformatoren ausgebildet und untereinander gekoppelt sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 824812;
VDE Fachberichte 1951, S. 143, S. 147;
ETZ 1937, S. 990 ff.; 1952, S. 205.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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