DE587059C - Schaltung zur Spannungsregelung von Gleichrichtern durch Stufentransformator - Google Patents

Description

Bei der Verwendung von Gleichrichtern ist es zur Ausnutzung beider Halbwellen des gleichzurichtenden Wechselstromes üblich, die Sekundärwicklung des Transformators aus mehreren Zweigen zu bilden, wobei die gemeinsame Kathode über den Verbraucher an den Mittelpunkt des Transformators, also an die Verbindungsstelle der einzelnen Zweige angeschlossen ist, während die einzelnen Anöden an den Enden der Wicklungsteile angeschlossen werden.

Wenn bei derartigen Einrichtungen eine Spannungsregelung etwa nach Art eines Stufentransformators vorgesehen wird, so ergibt sich eine sehr große Zahl von Schalteinrichtungen, da ja jeder der einzelnen Transformatorzweige besonders geregelt werden muß. Man braucht hierzu also eine dem Produkt von Stufenzahl und Anodenzahl entsprechende Anzahl von Schalteinrichtungen (Hüpfern).

,Die Zahl der Hüpfer läßt sich bei einer Schaltung zur Spannungsregelung derartiger Gleichrichter, bei der die Kathode über den Verbraucher etwa an den Transformatormittelpunkt angeschlossen ist, dadurch erheblich vermindern, daß bei vorgeschriebener Spannungsstufenzahl die Anoden nacheinander auf die gleichwertigen Anzapfpunkte der verschiedenen Tränsformatorphasen geschaltet werden. Die hierbei auftretenden Unsymmetrien in der Spannung der einzelnen Zweige der Sekundärwicklung lassen sich erfindungsgemäß dadurch vermeiden, daß gleichzeitig mit jedem einzelnen Regelschritt der Anschlußpunkt des Verbrauchers in den elektrisehen Mittelpunkt der Transformatorsekundärwicklung gerückt wird.

Mit besonderem Vorteil kann der Verbraucher an den Tansformatormittelpunkt über eine Schaltdrossel als Spannungsteiler geführt werden, indem der Verbraucher an den Mittelpunkt der Schaltdrossel angeschlossen ist, deren eines Ende mit d^em geometrischen Mittelpunkt der Transformatorsekundärwicklung fest verbunden ist, während das andere Ende mit symmetrisch zu diesem Mittelpunkt, um den jeweiligen Schaltschritt von ihm entfernt liegenden Anzapfungen der Sekundärwicklung verbunden wird.

Ein Ausführungsbeispiel für die Gleichrichtung von Einphasenwechselstrom ist in Abb. 1 der Zeichnung dargestellt. Mit 1 ist die Primärwicklung, mit 2 die Sekundärwicklung des Transformators bezeichnet, deren Stufenanzapfungen Hüpfern 3 bis 10 und 11 bis 18 zugeordnet sind, die untereinander abwechselnd mit zwei Sammelleitungen 19, 20 bzw. 21, 22 verbunden sind, die zu den Enden zweier Schaltdrosseln 23 bzw. 24 führen, an deren Mittelpunkt die Anoden 26 und 27 des Gleichrichters 25 angeschlossen sind. In der Nähe des geometrischen Mittelpunktes des Transformators sind drei Anzapfungen 29, 30 und 31 vorgesehen, mit denen durch zugeordnete Hüpfer das eine Ende einer weiteren S.chaltdrossel 32 wahlweise verbunden werden kann. Das andere Ende dieser Drossel ist mit dem Transformatormittelpunkt fest verbunden. An

dem Mittelpunkt der Drossel liegt der Anschluß, der .über den Stromverbraucher zur Kathode 28 des Gleichrichters führt.

Bei jedem Schaltvorgang wird ein Hüpfer an den Stufenanzapfungen des Transformators umgeschaltet, wobei gleichzeitig der Anschlußpunkt des Verbrauchers durch die Betätigung eines der Hüpf er 29 bis 31 in den elektrischen Mittelpunkt der Transformator-Sekundärwicklung gerückt wird. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Anschluß der Kathode immer genau in der elektrischen Mitte zwischen den beiden an den Transformatorzweigen eingeschalteten Spannungsstufen liegt, so daß beide Anoden die gleiche Spannung gegen die Kathode haben, obwohl die Transformatoranschlüsse zur geometrischen Mitte des Transformators unsymmetrisch liegen. Hierdurch kann eine nahezu ao doppelt so große Spannungsstufenzahl bei gegebener Hüpferzahl erreicht werden, was einen erheblichen technischen Fortschritt darstellt.

Die Anwendung des Erfindungsgedankens ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, insbesondere kann bei gleicher Größe aller Spannungsstufen der Verbraucher mit dem geometrischen Mittelpunkt der Sekundärwicklung fest verbunden sein und die Verschiebung des Verbraucheranschlußpunktes in den elektrischen Mittelpunkt dadurch erfolgen, daß in die Zuleitungen von den Anzapfungen der Sekundärwicklung zu den Anoden Wechselspannungen vom Wert der halben Stufenspannung abwechselnd eingefügt werden, wie dies in Abb. 2 dargestellt ist. Die abwechselnde Einfügung von Wechselspannungen in die Anodenzuleitungen wird durch die Hilfstransformatoren 33 und 34 herbeigeführt. In den Zwischenstellungen, in denen die beiden Transformatorspannungen gleich groß sind, sind die Hilfserregungen dieser Transformatoren kurzgeschlossen, um jeden wirksamen induktiven Widerstand auszuschalten.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schaltung zur Spannungsregelung von Gleichrichtern' durch Stufentransformator, bei der die Kathode über den Verbraucher etwa an den Transformatormittelpunkt angeschlossen ist und die Anoden nacheinander auf die gleichwertigen Anzapf punkte der verschiedenen Transformatorphasen geschaltet werden, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit jedem einzelnen Regelschritt der Anschlußpunkt des Verbrauchers in den elektrischen Mittelpunkt der Transformator-Sekundärwicklung gerückt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbraucher an den Mittelpunkt einer Schaltdrossel angeschlossen ist, deren eines Ende mit dem geometrischen Mittelpunkt der Transformatorsekundärwicklung fest verbunden ist, während das andere mit symmetrisch zu diesem Mittelpunkt, um den jeweiligen Schaltschritt von ihm entfernt liegenden Anzapfungen der Sekundärwicklung verbunden werden kann.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der die Stufenspannung zwischen sämtlichen Anzapfungen des Transformators gleich groß ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbraucher mit dem geometrischen Mittelpunkt der Transformatorsekundärwicklung fest verbunden ist und in die Zuleitungen von den Anzapfpunkten dieser Wicklung zu den Anoden Wechselspannungen vom Wert der halben Stufenspannung abwechselnd eingefügt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen