DE1267339B - Anordnung zur Lastumschaltung bei Stufentransformatoren mit steuerbaren Halbleitergleichrichtern - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESGHRIFT

Int. CL:

HOIf

Deutsche KL: 21 d2-53/03

Nummer
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

P 12 67 339.1-32
24. August 1961
2. Mai 1968

Gegenstand der Hauptpatentanmeldung ist eine Anordnung zur Lastumschaltung bei Stufentransformatoren im natürlichen Nulldurchgang des Laststromes innerhalb weniger Mikrosekunden mittels je eines gesteuerten Halbleitergleichrichtergerätes in beiden Wählerannen ohne Überschaltwiderstände und/oder Drosseln. Dabei liegt zu jedem der beiden Halbleitergleichrichtergeräte der Eingang des Steuergerätes mit hoher Eingangskapazität parallel, dessen Ausgang an den Steuereingang des Halbleitergleichrichtergerätes im anderen Wählerarm angeschlossen ist. Ferner liegt innerhalb des Steuergerätes parallel zu seinem Eingang die mit einem Kondensator in Reihe geschaltete Primärwicklung eines ersten Übertragers und die mit einem Widerstand in Reihe geschaltete Primärwicklung eines zweiten Übertragers. Die Sekundärwicklungen der beiden Übertrager sind dabei an je einen Gleichrichter angeschlossen, deren Gleichstromseiten additiv zusammengeschaltet den Ausgang des Steuergerätes bilden. '

Die F i g. 1 zeigt die Schaltung eines Steuerkreises gemäß Fig. 2 der Hauptpatentanmeldung. Dabei liegt das weiter nicht dargestellte Steuergerät an den Zuleitungen 61 und 62. Der Schalter 63 befindet sich in einer Gleichrichteranordnung 65, deren Ausgang über die Kapazität 661 mit parallelem Ableitwiderstand 662 zu einem Übertrager 69 mit parallelgeschalteter Kapazität 691 führt. Der andere Ausgang führt über den Widerstand 67 zu einem zweiten Übertrager 68, dem eine Kapazität 681 parallel liegt. Beide Übertrager sind einseitig verbunden und an die Zuleitung 61 angeschlossen. Die Sekundärwicklungen der Übertrager, denen jeweils ein Parallelwiderstand zugeordnet ist, speisen über die Gleichrichter 641 und 642 die Erregerleitung, die an einen mit 51 bezeichneten steuerbaren Halbleitergleichrichter angeschlossen ist. Wie gestrichelt angedeutet, können sekundär mehrere Steuerkreise geschaffen werden. Das RC-Glied 643, 644 bewirkt zusammen mit dem parallel zur Sekundärwicklung der Übertrager liegenden Widerstand 645 ein schnelles Absinken des Steuerstromes. Der beschriebene Steuerkreis muß unter anderem die Eigenschaft haben, bei Erregung am Eingang 61, 62 einen lückenlosen Gleichstrom über den Ausgang 64 an den steuerbaren Halbleitergleichrichter 51 und alle anderen angeschlossenen Gleichrichter zu liefern. Dieser Gleichstrom muß beim Abschalten innerhalb weniger Mikrosekunden auf Null zurückgehen, damit dann, wenn die Erregung zufällig kurz vor dem Nulldurchgang des Laststromes abgeschaltet wird, während des Nulldurchganges kein Erregerstrom Undefinierter Höhe Anordnung zur Lastumschaltung bei
Stufentransformatoren mit steuerbaren
Halbleitergleichrichtern

Zusatz zur Anmeldung: S 72959 VIII b/21 d2 Auslegeschrift 1258 970

Anmelder:

Siemens Aktiengesellschaft,

Berlin und München,

8520 Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Als Erfinder benannt:

Dr.-Ing. Werner Stein, 8500 Nürnberg

fließt. Zum Abschalten dient hier der Schalter 63, während die Gleichrichteranordnung 65 unerwünschte Ausgleichsvorgänge nach dem Abschalten verhindert. Die i?C-Kombination 643, 644 und der Ableitwiderstand 645 unterstützen das Abschalten. Diese Schaltung hat noch den Nachteil, daß der Schalter 63 nicht immer funkenfrei arbeitet und dadurch Undefinierte Zustände schafft, daß die Ableitwiderstände 645 unerwünschte Leistungsverbraucher sind und daß der relativ große Kondensator 643 schlecht realisierbar ist.

Eine Vereinfachung und Verbesserung erreicht man demgegenüber dadurch, daß gemäß der Erfindung die beiden, die phasenverschobenen Teilströme führenden Übertrager primärseitig durch nur einen Schalter gleichzeitig kurzschließbar sind mit Hilfe einer Gleichrichteranordnung, die aus sechs Gleichrichterventilen besteht, wobei vier Ventile eine Graetz-Brücke bilden, deren Wechselspannungseckpunkte an die dem Widerstand bzw. dem Kondensator zugewandten Anschlüsse der Übertrager führen und zwischen deren Gleichspannungseckpunkten der Schalter liegt, und wobei die zwei weiteren Ventile jeweils einen Gleichspannungseckpunkt der Graetz-Brücke mit dem gemeinsamen Anschluß der Übertrager derart verbinden, daß ein Stromfluß innerhalb der Gleichrichteranordnung nur über den Schalter möglich ist.

809 574/162

Die F i g. 2 zeigt den Steuerkreis gemäß der Erfindung. In dieser sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 versehen. Die ohne weitere Erklärung verständliche Schaltung zeigt, wie mittels des Schalters 63 die beiden Übertrager 68 und 69 auf der Primärseite mit Hilfe der Gleichrichteranordnung gleichzeitig kurzschließbar sind. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung sind keine besonderen Mittel mehr erforderlich, um das Abklingen des Stromes nach dem Schalten zu beschleunigen. Das i?C-Glied611 und 612 dient dazu, nur einen Teil des Laststromes durch den Übertrager 69 fließen zu lassen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Anordnung zur Lastumschaltung bei Stufentransformatoren im natürlichen Nulldurchgang des Laststromes innerhalb weniger Mikrosekun- _Km den mittels je eines gesteuerten Halbleitergleichrichtergerätes in beiden Wählerarmen ohne Überschaltwiderstände und/oder Drosseln, wobei parallel zu jedem der zwei Halbleitergleichrichtergeräte der Eingang eines Steuergerätes mit hoher Eingangskapazität liegt, dessen Ausgang an den as Steuereingang des Halbleitergleichrichtergerätes im anderen Wählerarm angeschlossen ist, und wobei ferner innerhalb des Steuergerätes parallel zu seinem Eingang die mit einem Kondensator in Reihe geschaltete Primärwicklung eines ersten Übertragers und die mit einem Widerstand in Reihe geschaltete Primärwicklung eines zweiten Übertragers liegt und die Sekundärwicklungen der beiden Übertrager an je einen Gleichrichter angeschlossen sind, deren Gleichstromseiten additiv zusammengeschaltet den Ausgang des Steuergerätes bilden, nach Patentanmeldung S 72959 Vnib/21 da (deutsche Auslegeschrift 1258 970), dadurch gekennzeichnet, daß die beiden, die phasenverschobenen Teilströme führenden Übertrager (68, 69) primärseitig durch nur einen Schalter (63) gleichzeitig kurzschließbar sind mit Hilfe einer Gleichrichteranordnung (65), die aus sechs Gleichrichterventilen besteht, wobei vier Ventile eine Graetz-Brücke (Fig. 2) bilden, deren Wechselspannungseckpunkte an die dem Widerstand (67) bzw. dem Kondensator (661) zugewandten Anschlüsse der Übertrager (68, 69) führen und zwischen deren Gleichspannungseckpunkten der Schalter (63) liegt, und wobei die zwei weiteren Ventile jeweils einen Gleichspannungseckpunkt der Graetz-Brücke mit dem gemeinsamen Anschluß (61) der Übertrager (68, 69) derart verbinden, daß ein Stromfluß innerhalb der Gleichrichteranordnung nur über den Schalter (63) möglich ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   809 574/162 4.68 © Bundesdruckerei Berlin