Die Erfindung bezieht sich auf einen kapazitiven Spannungswandler.
Bei diesem können bekanntlich durch das Zusammenwirken der Kondensatoren mit den
Induktivitäten der Wandler beim Erreichen einer bestimmten Spannung oder bei Spannungsänderungen
Kippschwingungen infolge Ferroresonanz auftreten. Es sind schon die verschiedensten
Vorschläge zur Beseitigung oder Vermeidung dieser Schwingungen bekanntgeworden,
so z. B. Funkenstrecken mit nachgeschalteten Widerständen oder Dämpfungswiderstände
parallel zu Wicklungsteilen oder Widerstände in Reihenschaltung mit Spannungswandlerwicklungen,
auch im Zusammenwirken mit Drosseln oder Gleichrichtern, sowie Anordnungen mit Dauermagneten
oder Vormagnetisierung, z. B. unter Zuhilfenahme von Gleichrichtern. The invention relates to a capacitive voltage converter.
As is well known, this can be achieved by the interaction of the capacitors with the
Inductances of the transducers when a certain voltage is reached or when the voltage changes
Tilting oscillations occur as a result of ferroresonance. There are a wide variety of them
Suggestions for the elimination or avoidance of these vibrations have become known,
so z. B. spark gaps with downstream resistors or damping resistors
parallel to winding parts or resistors connected in series with voltage transformer windings,
also in conjunction with chokes or rectifiers, as well as arrangements with permanent magnets
or bias, e.g. B. with the help of rectifiers.
Es ist ferner ein an einen kapazitiven Spannungsteiler angeschlossener
Meßwandler bekannt, bei dem zur Unterdrückung von Kipperscheinungen ein mit einem
Kondensator und einer Induktivität mit gekrümmter magnetischer Kennlinie in Reihe
geschalteter Dämpfungswiderstand durch einen Scheinwiderstand überbrückt ist, dessen
Wert bei der Betriebsfrequenz niedrig ist, aber für die die Kipperscheinungen veranlassenden
Unterfrequenzen Ströme so hoch ist, daß diese im wesentlichen durch den Dämpfungswiderstand
hindurchgehen. It is also connected to a capacitive voltage divider
Known transducer in which to suppress tilting phenomena with a
Capacitor and an inductor with a curved magnetic characteristic in series
switched damping resistor is bridged by an impedance whose
Value at the operating frequency is low, but for those causing the overturning phenomena
Underfrequency currents is so high that this is essentially due to the damping resistance
go through.
Die Erfindung bezieht sich auf einen kapazitiven Spannungswandler,
bei dem zum Schutz gegen Kippschwingungen im Sekundärkreis des Zwischenwandlers
eine zusätzliche ohmsche Bürde in Form eines Widerstandes vorgesehen ist, die durch
auf Unterfrequenzen ansprechende Schaltmittel vorübergehend als Nebenschluß zur
Nutzbürde zur Wirkung gebracht werden kann. Ein überraschend wirksamer Schutz gegen
Kippschwingungen läßt sich bei einer solchen Anordnung erfindungsgemäß dadurch erzielen,
daß an der Sekundärwicklung des Zwischenwandlers eine leistungsstarke ohmsche Zusatzbürde
in Reihe mit einer bei Spannungsüberhöhungen an den Wandlerwicklungen und bei langwelligen
Eigenschwingungen sich sättigenden Drossel parallel zur Nutzbürde ständig galvanisch
verbunden und durch ihre Bemessung den übrigen Daten des Kreises so angepaßt ist,
daß durch die Zusatzbürde die Einkippspannung möglichst wenig verändert und eine
hohe Rückkippspannung erreicht wird. Dadurch wird erreicht, daß dem System bei Sättigung
der Drossel Wirkenergie praktisch ohne Blindstromanteil entzogen wird. The invention relates to a capacitive voltage converter,
in the case of protection against breakover oscillations in the secondary circuit of the intermediate converter
an additional ohmic burden in the form of a resistor is provided through
Switching means that respond to underfrequencies are temporarily shunted to the
Useful burden can be brought to effect. A surprisingly effective protection against
In such an arrangement, tilting vibrations can be achieved according to the invention by
that a powerful ohmic additional burden on the secondary winding of the intermediate transformer
in series with one in the case of excessive voltages on the transformer windings and in the case of long-wave
Natural oscillations saturating choke parallel to the useful load continuously galvanically
connected and adapted to the other data of the circle by its dimensioning,
that the tilting voltage changed as little as possible by the additional burden and one
high rollback voltage is achieved. This ensures that the system is saturated when it is saturated
Active energy is withdrawn from the choke with practically no reactive current component.
Im folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnung beispielsweise
näher erläutert. Diese zeigt schematisch das Schaltbild eines kapazitiven Spannungswandlers
gemäß der Erfindung. 1 ist die Drossel, 2 die leistungsstarke ohmsche Zusatzbürde.
Beide liegen in Reihe an der Sekundärwicklung des Zwischenwandlers 4, parallel zur
Reihenschaltung aus
Drossel 1 und Zusatzbürde 2 liegt die Nutzbürde 8 an der Sekundärwicklung
des Zwischenwandlers. In seinem Primärkreis liegt eine Drossel 5. 6 und 7 sind zwei
Kondensatoren des kapazitiven Spannungsteilers. The invention is exemplified below with reference to the drawing
explained in more detail. This schematically shows the circuit diagram of a capacitive voltage converter
according to the invention. 1 is the choke, 2 is the powerful additional ohmic burden.
Both are in series on the secondary winding of the intermediate converter 4, parallel to the
Series connection off
Choke 1 and additional burden 2, the useful burden 8 is on the secondary winding
of the intermediate converter. In its primary circuit there is a choke 5. 6 and 7 are two
Capacitors of the capacitive voltage divider.
Beim Auftreten einer Kippschwingung, die durch eine Spannungsüberhöhung
oder durch langwellige Eigenschwingungen hervorgerufen sein kann und mit einer vier-
bis fünffachen Spannungsüberhöhung an den Wandlerwicklungen zwangläufig verbunden
ist, wird die Drossel 1 infolge Sättigung praktisch kurzgeschlossen und daher die
nachgeschaltete leistungsstarke Bürde 2 parallel zu den Wandlerwicklungen als Dämpfung
voll wirksam. Die Kippschwingung erlischt also bei allen vorkommenden Betriebsspannungen
sofort wieder. When a breakdown oscillation occurs, which is caused by an increase in voltage
or caused by long-wave natural oscillations and with a four-
up to five times the voltage increase on the converter windings is inevitably connected
is, the choke 1 is practically short-circuited due to saturation and therefore the
downstream powerful burden 2 parallel to the transformer windings as damping
fully effective. The breakover oscillation therefore disappears at all operating voltages that occur
immediately again.
Betriebsspannung, Einkippspannung und Rückkippspannung können durch
entsprechende Bemessungen der Bauteile, z. B. im Verhältnis 1 : 4 : 2,5 gewählt
werden. Der durch die Drossel hervorgerufene Meßfehler kann z. B. mit Hilfe eines
Kondensators 3 oder durch Abgleichmaßnahmen am Spannungswandler 4 oder an der Drossel
5 aufgehoben werden. Operating voltage, pull-in voltage and pull-back voltage can through
corresponding dimensions of the components, e.g. B. selected in a ratio of 1: 4: 2.5
will. The measurement error caused by the throttle can, for. B. with the help of a
Capacitor 3 or by adjusting measures on voltage converter 4 or on the choke
5 are repealed.
Die neue Schaltungsanordnung eines kapazitiven Spannungswandlers
bildet nicht nur einen außerordentlich wirksamen Schutz gegen Kippschwingungen,
sondern hat auch den Vorteil, daß ihre wesentlichen Teile mit sehr geringem Aufwand
verbunden sind und sich bequem auch nachträglich bei einem kapazitiven Spannungswandler
anbringen lassen. The new circuit arrangement of a capacitive voltage converter
not only forms an extremely effective protection against tilting vibrations,
but also has the advantage that its essential parts with very little effort
are connected and can also be conveniently retrofitted with a capacitive voltage converter
have it attached.