Titel: Einanker-Umformer.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1912, Band 327 (S. 70–71)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj327/ar327021

EINANKER-UMFORMER.

Inhaltsübersicht.

Beschreibung eines zur Umwandlung von Drehstrom in Gleichstrom dienenden Einanker-Umformers und seines Verhaltens unter verschiedenen Betriebsbedingungen.

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Die Umformung von Drehstrom in Gleichstrom findet außer für elektrolytische Zwecke in solchen Fällen statt, in denen ein Gleichstromnetz für Licht und Kraft oder eine mit Gleichstrom betriebene elektrische Bahanlage von einer Drehstromzentrale mit Energie versorgt wird. Für diese Umformung stehen eine Reihe von Maschinenarten zur Verfügung, unter denen je nach den besonderen Betriebsbedingungen die Wahl zu treffen ist. In vielen Fällen fällt die Entscheidung zugunsten des Einanker-Umformers aus, bei welchem die Umformung auf rein elektrischem Wege in einer einzigen Maschine erfolgt.

Ein solcher Einanker-Umformer unterscheidet sich von einer gewöhnlichen Gleichstrommaschine nur dadurch, daß er außer dem Kollektor zur Abnahme des Gleichstroms noch eine Reihe von Schleifringen für die Zuführung des Drehstroms besitzt.

Die Drehstromspannung steht zur Gleichstromspannung in einem unveränderlichen Verhältnis, das durch eine Aenderung der Erregung nicht beeinflußt wird. Die Zuführung des Drehstroms erfolgt fast in allen Fällen über einen Transformator.

Da sich im Anker der Maschine der zugeführte Drehstrom und der erzeugte Gleichstrom zum großen Teile aufheben, so ist der Verlust durch Stromwärme besonders gering, und die Maschine kann daher eine weit größere Leistung hergeben, als wenn sie als Generator betrieben wird. Die Stromwärme im Anker ist bereits bei drei Phasen sehr gering und nimmt mit Erhöhung der Phasenzahl noch weiter ab.

Die Einanker-Umformer werden für drei oder sechs Phasen ausgeführt. Ein Sechsphasen-Umformer wird in der Weise mit Drehstrom gespeist, daß man die sekundären Spulen des Transformators, der zwischen dem Umformer |71| und dem Drehstromnetz liegt, unverkettet läßt und mit ihren freien Enden zu den sechs Schleifringen des Umformers führt.

Eine Aenderung der Erregung bewirkt eine Aenderung der Phasenverschiebung zwischen Spannung und Stromstärke. Bei schwacher Erregung bleibt der Strom hinter der Spannung zurück, bei starker Erregung eilt er der Spannung vorauf, und bei einer bestimmten Erregung arbeitet der Umformer mit dem Leistungsfaktor eins.

Zur Regelung der Gleichstromspannung innerhalb der durch den praktischen Betrieb geforderten Grenzen kann in die Drehstromleitung eine Drosselspule eingeschaltet werden, deren Spannung sich je nach der Erregung des Umformers zur Netzspannung addiert oder sich von ihr subtrahiert. Eine Aenderung der Erregung bewirkt also in diesem Falle außer der Aenderung der Phasenverschiebung eine Aenderung der Spannung an den Schleifringen des Umformers und dadurch auch eine Regelung der Gleichstromspannung.

Gegen Pendeln sind die Einanker-Umformer durch eine Dämpferwicklung geschützt.

Der funkenlose Gang wird durch Wendepole sichergestellt. Die günstigen Kommutierungsbedingungen, die durch die Wendepole geschaffen werden, ermöglichen es, die Einanker-Umformer für eine verhältnismäßig hohe Drehzahl zu bauen. Da selbst bei 50 Perioden die Polzahl verhältnismäßig gering ist, so ergibt sich der Vorteil eines großen Bürstenabstandes. In besonderen Fällen können Anker mit zwei Wicklungen und zwei Kommutatoren zur Verwendung kommen, bei denen die Spannung zwischen zwei benachbarten Bolzen nur gleich der halben Betriebsspannung ist.

Das Anlassen geschieht entweder von der Gleichstromseite oder von der Drehstromseite, Im letzteren Falle wird ein mit dem Umformer unmittelbar gekuppelter asynchroner Anwurfmotor vorgesehen, der für eine geringere Polzahl gebaut ist als der Einanker-Umformer und durch Einschalten von Widerstand im Rotorkreis auf die synchrone Drehzahl des Einanker-Umformers herabgeregelt wird. In anderen Fällen wird zwischen Einanker-Umformer und Anwurfmotor eine Uebersetzung eingeschaltet. Das Einschalten des Drehstroms erfolgt ebenso wie beim Anlassen von der Gleichstromseite mit Hilfe der gewöhnlichen Synchronisier-Einrichtungen. Die Anwurfmotoren werden nach Erreichen der synchronen Drehzahl abgekuppelt.

Textabbildung Bd. 327, S. 71

Man kann die Umformer auch dadurch von der Drehstromseite aus anlassen, daß man einen Bruchteil der Drehstromspannung an die Schleifringe des unerregten Umformers legt und den Umformer ähnlich wie einen Asynchronmotor anlaufen läßt. Da die Polarität der Gleichstrombürsten in diesem Falle nicht von vornherein feststeht, so müssen für eine Aenderung der Polarität die erforderlichen Einrichtungen vorgesehen werden.

Bei Umformern, die miteinander parallel arbeiten, erfolgt zur Sicherstellung eines ungestörten Betriebes der Anschluß der Drehstromleitungen, falls dies nicht schon aus anderen Gründen erforderlich ist, stets über Transformatoren.

Wenn es sich um eine Umformung von Gleichstrom in Drehstrom handelt, bei welcher das Drehstromnetz allein durch Einanker-Umformer gespeist wird, läßt sich eine Erhöhung der Drehzahl bei wattloser Belastung durch eine Zusatzmaschine im Erregerkreis des Umformers verhindern.

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