eb - Elektrische Bahnen Lettische Eisenbahnen planen über 800km Elektrifizierung (Vorschau)

Historie
Bild 6:
Rotorpaar für frequenzstarren Umformer (Foto: Brown Boveri).
zwölfpolige Synchronmaschine 50 Hz und vierpolige Synchronmaschine
16 2 /3 Hz für Drehzahl 500 min –1
Objekt: Nennleistung 6 MW/7 MVA, für fahrbaren Umformer in Norwegen,
in Betrieb um 1968
Bild 8:
Frequenzelastischer Umformer modern (Foto: SBB).
von links: Synchronmaschine 1 AC 16 2 /3 Hz – Asynchronmaschine 3 AC 50 Hz
mit Rotorspeisung durch separat stehenden Umrichter
Objekt: im SBB-Umformerwerk Kerzers, Nennleistung 33,75 MW/45 MVA,
in Betrieb 1976, Umbau 2003-2004
Bild 7:
Frequenzelastischer Umformer klassisch (Foto: Brown Boveri).
von links: Synchronmaschine 1 AC 16 2 /3 Hz (ELIN) – Asynchronmaschine 3 AC 50 Hz
(BROWN BOVERI) mit Rotorspeisung durch Scherbius-Kaskade – Tachogenerator
Objekt: im ÖBB-Umformerwerk Auhof bei Wien, Nennleistung
20 MW/20 MVA, in Betrieb 1956.
Bild 9:
Frequenzelastischer Umrichter 3 AC 50 Hz / 1 AC 16 2 /3 Hz aus Quecksilberdampfgefäßen
(Foto: Siemens/EB 1935 H. 9).
Objekt: Versuchsanlage im Reichsbahn-Saalachkraftwerk (Reichenhall),
Leistung 1 MVA, Erprobung von 1933 bis 1935
nen verschiedener Phasen- und
Polzahlen (Bild 6). Wenn diese
mechanische Netzkopplung aber
frequenzelastisch sein soll, muss
am 50-Hz-Landesnetz eine Asynchronmaschine
hängen. Diese
muss doppeltgespeist sein, damit
die übertragene Wirkleistung
beliebig einstellbar ist, zum Beispiel
als konstanter Wert oder als
Funktion der Bahnfrequenz. Dazu
bekommt der Schleifringläufer
einen 3AC-Strom mit der aktuellen
Schlupffrequenz und von der
Regelung bestimmter Amplitude
und Phasenlage eingeprägt. Dies
wurde von den 1930er bis in die
1980er Jahre mit komplizierten
3AC-Hintermaschinen im Läuferkreis
bewirkt (Bild 7), von denen
bei BBC-Anlagen eine als Scherbius-Maschine
und bei Siemens-
Anlagen als Lydall-Maschine
bekannt waren. Später hat Leistungselektronik
diese Funktionen
übernommen, zunächst in Form
von Cyclo-Thyristorumrichtern
und heute als IGBT- oder IGCT-
Vollumrichter mit Spannungszwischenkreis
(Bild 8).
Schon in den 1930er Jahren
gab es aber auch erste Versuche,
die Leistung mit ruhenden Umrichtern
statt mit rotierenden Maschinen
umzuwandeln (Bild 9).
Anmerkung: Die jeweiligen Teile 1
dieses Kombi-Berichtes, die die statischen
Frequenzumrichter und dabei
besonders die modularen Multi-Level-Umrichter
sowie drehzahlvariable
Antriebe für Pumpspeicherwerke
behandeln, stehen in diesem Heft
als zweimal Fokus Thema.
Be
112 (2014) Heft 5
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