DE1029090B - Anordnung zum Schutz von Quecksilberdampfgleichrichtern gegen Kurzschluesse - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Schutz von Quecksilberdampfgleichrichtern gegen Kurzschlüsse, wobei im Störungsfalle die Gleichrichtergitter durch entsprechende Schaltmaßnahmen von Überstromrelais ein gegenüber der Kathode negatives Potential erhalten.

Um Gleichrichter gegen Kurzschlüsse zu schützen, sind bereits verschiedene Maßnahmen zur Anwendung gekommen. So ist es seit langem bekannt, auf der Primär- oder Sekundärseite des Gleichrichtertransformators oder auf der Gleichstromseite der Stromrichter Relais anzuordnen, die beim Auftreten eines Kurzschlusses selbsttätig die Gitter an ein negatives Sperrpotential legen, so daß die Kurzschluströme begrenzt oder unterdrückt werden können. Um eine möglichst rasche Sperrung zu erreichen, verwendet man oftmals mehrere Relais gleichzeitig, die dann beispielsweise von der Gleichstromseite oder von den einzelnen Phasen aus gespeist sind. Die bisher bekannten Anordnungen weisen jedoch den Nachteil auf, daß ihre Ansprechzeit nicht ohne weiteres so klein gehalten werden kann, daß in allen Störungsfällen ein einwandfreier Schutz gewährleistet ist. Eine wirksame Sperrung der Anoden ist nämlich nur dann möglich, wenn die Relais etwa innerhalb von 2 bis 3 Millisekunden ansprechen. Der angegebene Wert bezieht sich auf eine Netzfrequenz von 50 Hz. Unter bestimmten Bedingungen, insbesondere bei Rückzündungen, erfolgt nun aber der Anstieg des Kurzschlußstromes relativ langsam. Die Auslösung der Relais durch den Überstrom ist dann nicht mehr mit der erforderlichen Schnelligkeit zu erreichen.

Es ist zwar bereits vorgeschlagen worden, die Ansprechzeiten von Relais, die in Fernsprechanlagen Verwendung finden, mit Hilfe einer speziellen Schaltanordnung zu verändern. Hierbei liegen zwei Relaiswicklungen parallel, und eine dieser Wicklungen wird transformatorisch von einer weiteren beeinflußt, so daß der Einschaltinduktionsstoß in gewünschter Weise eine Beschleunigung oder Verzögerung des Stromanstieges bewirken kann. Eine solche Anordnung erfordert jedoch verhältnismäßig viele Spulen, und ihre Anpaßfähigkeit ist gering.

Die Mängel des Bekannten lassen sich vermeiden, wenn erfindungsgemäß parallel zu den Überstromrelais induktiv-ohmsche Scheinwiderstände geschaltet sind und die gleichgerichteten Sekundärströme von Stromwandlern die Parallelschaltungen speisen. Die Schaltzeiten sind dann stets außerordentlich klein.

Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Gitterlöschanordnung wieder (Fig. 1), und sie zeigt ferner eine Kennlinie, welche die Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes erklärt (Fig. 2).

Anordnung zum Schutz

von Quecksilberdampfgleichrichtern

gegen Kurzschlüsse

Anmelder:

Maschinenfabrik Oerlikon,
Zürich-Oerlikon (Schweiz)

Vertreter: Ph. Frhr. v. Habermann, Rechtsanwalt,
München 22, Widenmayerstr. 34

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 17. Januar 1957

Dipl.-Ing. Bjarne Storsand, Zürich (Schweiz),
ist als Erfinder genannt worden

In Fig. 1 sind die Primärwicklungen des Gleichrichtertransformators mit 1, die Sekundärwicklungen mit 2, die Saugdrosselspule mit 3, die Gleichrichter mit 4 und die Gleichstromsammelschienen mit 5 und 6 bezeichnet. In den Transformatorzuleitungen liegen die Stromwandler 7, deren Sekundärströme von den Brückenschaltungen 8 gleichgerichtet werden. Diese Gleichströme erregen ein Überstromrelais 9 und einen parallel geschalteten stark induktiven Scheinwiderstand 10. Im Störungsfalle spricht dann das Relais 9 an und legt das negative Potential der Sperrspannungsquelle 11 über die Vorwiderstände 12 an die Gleichrichtergitter 13. Nach Fig. 1 sind die Stromwandler 7 in den einzelnen Phasen der Transformatorwicklung 1 angeordnet, sie können aber auch in die Anodenleitungen geschaltet werden.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anordnung sei an Hand von Fig. 2 erläutert, in der auf der Abszisse die Zeit t und auf der Ordinate die Stromstärke i aufgetragen ist. Zunächst soll angenommen werden, daß der Scheinwiderstand 10 (Fig. 1) nicht vorhanden ist. Dann durchfließt der gesamte Gleichstrom i das Überstromrelais 9 (Kurve c). Tritt nun zum Zeitpunkt t_t infolge einer Störung eine Strom-

5c änderung auf, deren Verlauf vereinfacht als lineare Funktion dargestellt wurde, so ist die Ansprechzeit des Überstromrelais durch die Strecke b gegeben, wenn die Ansprechstromstärke α·ΐ beträgt. Bei Parallelschaltung eines Scheinwiderstandes, dessen ohm-

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scher Widerstand kleiner ist als derjenige des Uberstromrelais, wird dieser bei normaler Belastung der Gleichrichter nur noch von Strom i' erregt (Kurve c'), während der Widerstand 10 die Stromdifferenz i-i' führt. Auch nach dem Zeitpunkt t₁ ändert sich die genannte Stromdifferenz nicht, da der stark induktive Widerstand praktisch eine Stromänderung nicht zuläßt. Das Uberstromrelais spricht also bereits nach der Zeit d an, wenn die Ansprechstromstärke wieder das α-fache des stationären Wertes beträgt. Es ist also möglich, die Ansprechzeit erheblich zu verkürzen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Schutz von Quecksilberdampfgleichrichtern gegen Kurzschlüsse, wobei im Störungsfalle die Gleichrichtergitter durch entsprechende Schaltmaßnahmen von Uberstromrelais ein gegenüber der Kathode negatives Potential erhalten, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den Uberstromrelais induktiv-ohmsche Scheinwiderstände geschaltet sind und die gleichgerichteten Sekundärströme von Stromwandlern die Parallelschaltungen speisen.

2. Anordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den einzelnen Phasen der Gleichrichtertransformatorwicklung (1) Stromwandler (7) liegen, deren Sekundärwicklungen mit Gleichrichterbrücken (8) verbunden sind, die eine Parallelschaltung speisen, welche aus einem Scheinwiderstand (10) und einem Uberstromrelais (9) besteht, das im Störungsfalle die Gleichrichtergitter (13) über Vorwiderstände (12) mit dem negativen Pol der Sperrspannungsquelle (11) verbindet.

3. Anordnung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ohmsche Widerstand des Uberstromrelais (9) größer ist als derjenige des parallel geschalteten Scheinwiderstandes (10).

4. Anordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromwandler in den Anodenleitungen der Gleichrichter liegen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 569 924.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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