DE1148013B

DE1148013B - Arrangement for controlling a double three-phase rectifier suction throttle circuit by means of adjustable throttles

Info

Publication number: DE1148013B
Application number: DEL39345A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Guenter Lehmann
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1961-06-23
Filing date: 1961-06-23
Publication date: 1963-05-02
Also published as: DE1150751B; CH415819A

Description

Anordnung zur Steuerung einer Doppeldreiphasengleichrichter-Saugdrosselschaltung mittels sättigbarer Drosseln Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Steuerung einer Doppeldreiphasengleichrichter-Saugdrosselschaltung mittels sättigbarer Drosseln.Arrangement for controlling a double three-phase rectifier suction throttle circuit by means of saturable chokes The invention relates to an arrangement for control a double three-phase rectifier suction throttle circuit by means of saturable chokes.

Bei den bekannten Anordnungen dieser Art werden Transformatoren in Doppelstemschaltung verwendet, wobei in Reihe mit jeder Transformatorwicklung eine sättigbare Drossel vorgesehen ist. Fig. 1 zeigt eine solche bekannte Doppeldreiphasengleichrichter-Saugdrosselschaltung. Der Transformator besitzt sechs Sekundärwicklungen 1 bis 6, von denen jeweils drei Wicklungen mit ihren Enden zu einem Sternpunkt verbunden sind. Natürlich können auch zwei selbständige Dreiphasentransformatoren verwendet werden. Die Primärwicklung des Transformators ist in der Fig. 1 nicht dargestellt. Die beiden Sternpunkte sind über eine Saugdrossel ? miteinander verbunden, deren Mittenanzapfung den negativen Pol 21 der Gleichrichteranordnung bildet. Die freien Enden der Transformatorwicklungen werden über sättigbare Drosseln 14 bis 19 an Ventile 8 bis 13 angeschlossen. Die Kathoden der beiden Ventilgruppen werden miteinander verbunden und bilden gemeinsam den positiven Pol 20 der Gleichrichteranordnung.In the known arrangements of this type transformers are in Double star circuit used, with one in series with each transformer winding saturable choke is provided. Fig. 1 shows such a known double three-phase rectifier suction throttle circuit. The transformer has six secondary windings 1 to 6, of which three each Windings are connected with their ends to a star point. Of course you can two independent three-phase transformers can also be used. The primary winding of the transformer is not shown in FIG. The two star points are via a suction throttle? connected to each other, their center tap the negative Forms pole 21 of the rectifier arrangement. The free ends of the transformer windings are connected to valves 8 to 13 via saturable throttles 14 to 19. the Cathodes of the two valve groups are connected to one another and form together the positive pole 20 of the rectifier arrangement.

Der Nachteil dieser bekannten Anordnung besteht darin, daß insgesamt sechs sättigbare Drosseln zur Steuerung der Anlage erforderlich sind.The disadvantage of this known arrangement is that overall six saturable chokes are required to control the system.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den dadurch bedingten hohen Aufwand an Schaltmaterial und zu installierender Drosselleistung herabzusetzen.The invention is based on the object of the resulting high Reduce the cost of switching material and the choke power to be installed.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung eine Anordnung vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Steuerung nur über drei sättigbare Drosseln erfolgt. Eine solche Anordnung kann nach der Erfindung in der Weise ausgeführt werden, daß die jeweils einander phasenmäßig entsprechenden beiden Wicklungen des Speisetransformators mit ihren ventilfreien Enden miteinander verbunden werden und diese Verbindungspunkte über je eine sättigbare Drossel an einen gemeinsamen Sternpunkt angeschlossen werden, während die Saugdrossel zwischen den gemeinsamen Kathodenpunkten beider Ventilgruppen liegt (Fig. 2).To solve this problem, an arrangement is proposed according to the invention, which is characterized in that the control only has three saturable chokes he follows. Such an arrangement can be carried out according to the invention in such a way that that the two windings of the supply transformer which correspond to one another in terms of phase are connected to one another with their valve-free ends and these connection points be connected to a common star point via a saturable choke, while the suction throttle is between the common cathode points of both valve groups lies (Fig. 2).

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt. Es sind hierbei jeweils die beiden einander phasenmäßig entsprechenden Wicklungen des Speisetransformators miteinander verbunden. Das heißt also, die Wicklung 1 ist mit der Wicklung 4, die Wicklung 2 ist mit der Wicklung 5 und die Wicklung 3 ist mit der Wicklung 6 verbunden. Diese drei Verbindungspunkte sind über sättigbare Drosseln 22, 23 und 24 zu einem gemeinsamen Sternpunkt 21 zusammengeschlossen, der den negativen Pol der Anordnung bildet. Die freien Enden der Transformator-Wicklungen 1 bis 6 sind in bekannter Weise an die Anoden der Ventile 8 bis 13 angeschlossen. Zwischen den gemeinsamen Kathoden beider Ventilgruppen ist die Saugdrosse17 angeschlossen, deren Mittenanzapfung den positiven Pol 20 der Anordnung bildet.An embodiment of the invention is shown in FIG. It are here in each case the two windings of the corresponding phase Supply transformer connected to each other. This means that winding 1 is with of winding 4, winding 2 is with winding 5 and winding 3 is with the winding 6 connected. These three connection points are via saturable chokes 22, 23 and 24 connected to a common star point 21, which is the negative Pole of the arrangement forms. The free ends of the transformer windings 1 to 6 are connected to the anodes of the valves 8 to 13 in a known manner. Between The suction nozzle17 is connected to the common cathodes of both valve groups, whose center tap forms the positive pole 20 of the arrangement.

Während bei der bekannten Schaltung die Arbeitswicklung jeder Drossel während jeder Periode von einem Stromblock, der sich über 120° elektrisch erstreckt, durchflossen wird, werden die Arbeitswicklungen der sättigbaren Drosseln in Fig. 2 während einer Periode von zwei Stromblöcken, die sich über 120° elektrisch erstrecken und die gegeneinander um l80° elektrisch verschoben sind, durchflossen. Das bedeutet, daß bei gleicher Ausgangsleistung der Gleichrichterschaltungen in den Arbeitswicklungen der sättigbaren Drossel nach Fig. 2 der für die Erwärmung und damit für die Baugröße entscheidende effektive Strom bei der Anordnung nach Fig. 2 uni den Faktor 1;'Z größer ist als bei der Anordnung nach Fig. 1. Da jedoch andererseits nur die halbe Anzahl von Drosseln erforderlich ist, ist die gesamte zu in= stallfierende Drosselleistung um den Faktor 1: r2 kleiner als bei der Anordnung nach Fig. 1. Wenn z. B. in der Anordnung nach Fig. 1 aus konstruktiven Gründen oder mit Rücksicht auf den Wirkungsgrad die Stromdichte niedriger gewählt wird, als es mit Rücksicht auf die Erwärmung zulässig wäre, kann man bei einem Aufbau der Schaltung nach Fig. 2 bei Beibehaltung gleicher Gesamtverluste mit der halben zu installierenden Drosselleistung auskommen. Die Anordnung nach der Erfindung läßt sich auch, ohne daß zusätzliche oder andere Drosseln. erforderlich wären, in eine Dreiphasenbrückenschaltung nach Fig. 3 umschalten. Die Beanspruchung der sättigbaren Drossel in Fig. 3 ist nämlich die gleiche wie in Fig. 2. Solche Umschaltmöglichkeiten sind betrieblich häufig erwünscht. In der Schaltung nach Fig. 3 erfolgt jedoch die Steuerung der sättigbaren Drosseln über eine Wechselgröße, während in der Schaltung nach Fig. 2 die Steuerung nur durch einen in einer Richtung fließenden Strom bzw. durch eine in einer Richtung wirkende Spannung erfolgt.While in the known circuit, the working winding of each choke during each period of a current block that extends over 120 ° electrical, is flowed through, the working windings of the saturable chokes in Fig. 2 during a period of two current blocks extending over 120 ° electrical and which are electrically shifted by 180 ° relative to one another. That means, that with the same output power of the rectifier circuits in the working windings the saturable choke according to FIG. 2 for the heating and thus for the size decisive effective current in the arrangement according to FIG. 2 and the factor 1; 'Z is greater than in the arrangement according to FIG. 1. Since, however, on the other hand, only half Number of throttles is required, is the total throttle capacity to be installed by a factor of 1: r2 smaller than in the arrangement according to FIG. B. in the Arrangement according to FIG. 1 for structural reasons or with regard to the efficiency the current density is chosen to be lower than is permissible with regard to the heating would be, one can with a structure of the circuit according to FIG. 2 while maintaining the same Total losses manage with half the throttle power to be installed. the Arrangement according to the invention can also be used without additional or different chokes. would be required to switch to a three-phase bridge circuit according to FIG. the Namely, the stress on the saturable reactor in Fig. 3 is the same as in Fig. 2. Such switching options are often desirable in operational terms. In the circuit According to Fig. 3, however, the saturable chokes are controlled via an alternating variable, while in the circuit of Fig. 2 the control is only one in one direction flowing current or by a voltage acting in one direction.

Bei der Anordnung nach der Erfindung, wie sie Fig. 2 zeigt, kann die Saugdrossel nicht mehr ohne weiteres innerhalb des Transformators angeordnet werden. Dies ist nicht immer ein Nachteil, jedoch hat die gemeinsame Unterbringung der Saugdrossel und des Transformators im gleichen Kühlkessel kühltechnisch gewisse Vorteile. Soll in Fig. 2 die Saugdrossel im Kühlkessel des Transformators. untergebracht werden, dann sind hierzu zusätzlich Schienenführungen erforderlich.In the arrangement according to the invention, as shown in FIG. 2, the Suction throttle can no longer easily be arranged within the transformer. This is not always a disadvantage, but the common housing of the suction throttle has and the transformer in the same cooling vessel have certain cooling advantages. Intended to in Fig. 2 the suction throttle in the cooling tank of the transformer. to be accommodated then additional rail guides are required for this.

Will man die Saugdrossel im Transformatorkessel mitunterbringen, ohne zusätzliche Schienenführungen aufwenden zu müssen, so kann die Anordnung nach Fig. 2 zu einer Anordnung abgewandelt werden, wie sie Fig. 4 zeigt. In Fig. 4 werden ebenfalls nur drei sättigbare Drosseln 22, 23 und 24 verwendet. Jede dieser Drosseln trägt auf ihrem Kern jedoch zwei Arbeitswicklungen 22 a bis 24 a und 22 b bis 24 b. Die den Ventilen abgewandten Enden der Transformatorwicklungen beider Gruppen werden über je eine Arbeitswicklung einer sättigbaren Drossel zu je einem Sternpunkt zusammengeschlossen. Die beiden Sternpunkte sind über die Saugdrossel ? miteinander verbunden. Die beiden Arbeitswicklungen zweier phasenmäßig einander entsprechenden Wicklungen beider Wicklungsgruppen sitzen auf einem gemeinsamen Drosselkern.If the suction throttle is to be accommodated in the transformer tank without having to use additional rail guides, the arrangement according to FIG. 2 can be modified to an arrangement as shown in FIG. In Fig. 4 only three saturable chokes 22, 23 and 24 are also used. However, each of these chokes has two working windings 22 a to 24 a and 22 b to 24 b on its core. The ends of the transformer windings of both groups facing away from the valves are connected to one star point each via a working winding of a saturable choke. The two star points are via the suction throttle? connected with each other. The two working windings of two windings of both winding groups which correspond to one another in phase are seated on a common choke core.

In der Anordnung nach Fig. 4 ist zwar die zu installierende Leistung die gleiche. Da diese Leistung aber in drei Einheiten statt in sechs Einheiten untergebracht ist, sind die aufzuwendenden Kosten geringer als bei der bekannten Anordnung nach Fig. 1. Die Arbeitswicklungen sind auf den Kern der sättigbaren Drosseln. 22 bis 24 in Fig. 4 so angeordnet, daß die Steuerung der Drosseln durch eine Wechselgröße zu erfolgen hat. Man kann durch entsprechende Polung der Anordnung auch erreichen, daß die Steuerung durch einen nur in einer Richtung fließenden Strom bzw. eine nur in einer Richtung wirkende Spannung erfolgt. Eine solche Anordnung zeigt Fig. 5.In the arrangement according to FIG. 4, the power to be installed is indeed the same. Since this service is housed in three units instead of six units is, the costs to be incurred are lower than in the case of the known arrangement according to Fig. 1. The working windings are on the core of the saturable chokes. 22 to 24 in Fig. 4 so arranged that the control of the throttles by an alternating variable has to be done. Corresponding polarity of the arrangement can also be used to achieve that the control by a current flowing in only one direction or only one tension acting in one direction takes place. Such an arrangement is shown in FIG. 5.

Weitere Varianten der Anordnung nach der Erfindung sind in den Fig. 6 bis 9-.dargestellt. Die Anordnung nach Fig. 6 entspricht der Anordnung nach Fig. 4; es ist lediglich die Reihenfolge der sättigbaren Drosseln und derTransformatorwicklungen vertauscht worden. In Fig. 6 liegen die Arbeitswicklungen der sättigbaren Drosseln also zwischen den Ventilen und den Transformatorwicklungen.Further variants of the arrangement according to the invention are shown in FIGS. 6 to 9-.shown. The arrangement according to FIG. 6 corresponds to the arrangement according to FIG. 4; it is just the order of the saturable chokes and the transformer windings been swapped. 6 shows the working windings of the saturable chokes that is, between the valves and the transformer windings.

Die Anordnung nach Fig. 7 entspricht der Anordnung nach Fig. 5. Sie unterscheidet sich von der Anordnung nach Fig. 5 in der gleichen Weise, in der sich die Anordnung nach Fig. 6 von der Anordnung nach Fig. 4 unterscheidet.The arrangement according to FIG. 7 corresponds to the arrangement according to FIG differs from the arrangement of FIG. 5 in the same way in which the arrangement according to FIG. 6 differs from the arrangement according to FIG.

In Fig. 8 sind, wie bei der bekannten Schaltung nach Fig. 1, die beiden Wicklungsgruppen des Transformators zu je einem Sternpunkt zusammengeschaltet, und die beiden Sternpunkte sind über eine Saugdrossel ? miteinander verbunden. Die freien Enden der Transformatorwicklungen sind an die Anoden der Ventile 8 bis 13 angeschlossen.In Fig. 8, as in the known circuit of Fig. 1, the two Winding groups of the transformer connected to one star point each, and the two star points are via a suction throttle? connected with each other. The free Ends of the transformer windings are connected to the anodes of the valves 8-13.

Gemäß der Erfindung sind nun die Kathoden der Ventile zweier einander phasenmäßig entsprechender Transformatorwicklungen miteinander verbunden und über sättigbare Drosseln 22 bis 24 zum gemeinsamen Pluspol 20 der Anordnung zusammengeschlossen.According to the invention, the cathodes of the valves are now two of each other phase-wise corresponding transformer windings connected to each other and via saturable chokes 22 to 24 connected to the common positive pole 20 of the arrangement.

Fig. 9 stellt eine Variante der Anordnung nach Fig. 8 dar. Sie unterscheidet sich von dieser lediglich durch Vertauschung der Reihenfolge der Ventile und Transformatorwicklungen bei einer der beiden Gruppen.FIG. 9 shows a variant of the arrangement according to FIG. 8. It differs from this only by reversing the order of the valves and transformer windings in one of the two groups.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Arrangement for controlling a double three-phase rectifier suction throttle circuit by means of controllable saturable chokes, characterized in that the control takes place via only three saturable chokes.

2. Arrangement according to claim 1, characterized characterized in that the two windings corresponding to one another in phase (1 and 4, 2 and 5, 3 and 6) of the supply transformer with their valve-free ends are connected to each other and these connection points each have a saturable choke (22 to 24) are connected to a common star point (21), while the Suction throttle (7) between the common cathode points of both valve groups (8 to 10 and 11 to 13) (Fig. 2).

3. Arrangement according to claim 1, characterized in that the three windings belonging to a group (1 to 3 and 4 to 6) of the supply transformer via working windings (22 a, 23 a and 24 a or 22 b, 23 b and 24 b) saturable chokes are connected to one star point each, with the two working windings of the feed transformer windings corresponding to one another in phase being applied to a common choke core (22, 23, 24) and the two star points formed being connected to one another via the suction choke (7) ( Fig. 4).

4. Arrangement according to claim 3, characterized in that the working windings on the saturable Chokes (22 to 24) are arranged so that the control of these saturable chokes takes place by an alternating current or an alternating voltage (Fig. 4).

5. Arrangement according to claim 3, characterized in that the working windings on the saturable Chokes (22 to 24) are arranged so that the control of these saturable chokes occurs through currents or voltages acting only in one direction (Fig. 5).

6th Arrangement according to Claim 4 or 5, characterized in that the saturable chokes with their working windings between the valves and the transformer windings are arranged (Fig. 6 and 7).

7. Arrangement according to claim 1, wherein the star points both transformers are connected to each other via the suction throttle (7) and to a valve (8 to 13) is connected to each transformer winding, characterized in that that the cathodes of the two valves each have corresponding phases with one another are connected and via a saturable choke (22 to 24) to the common positive pole (20) of the arrangement are performed (Fig. 8). B. Arrangement according to claim 7, characterized characterized in that for one group the sequence in the switching of the valves (11 to 13) and the transformer windings (4 to 6) is interchanged (Fig. 9).