DE1563282C

DE1563282C - Circuit arrangement for switching a three-phase transformer

Info

Publication number: DE1563282C
Authority: DE
Inventors: Heinz 2000 Hamburg Vog ler Gerd 4950 Minden Mester
Original assignee: CHF Muller GmbH, 2000 Hamburg
Publication date: 1971-04-08

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Schalten eines Drehstromtransformators mittels einer aus sechs Dioden bestehenden Dreiphasen-Gleichrichterbrückenschaltung, einem an die Gleichspannungspole der Gleichrichterbrückenschaltung angeschlossenen steuerbaren Gleichrichter und einer dem steuerbaren Gleichrichter zugeordneten Löscheinrichtung.The invention relates to a circuit arrangement for switching a three-phase transformer by means of a three-phase rectifier bridge circuit consisting of six diodes, one on the DC voltage poles of the rectifier bridge circuit connected controllable rectifier and an extinguishing device assigned to the controllable rectifier.

Eine solche Schaltungsanordnung ist bekannt (französische Patentschrift 1275 449) und in F i g. 1 der Zeichnung im Prinzip dargestellt. Die Anschlüsse der Primärwicklungen sind mit R, S und T, die Anschlüsse der Sekundärwicklungen mit x, y und ζ bezeichnet. Beim Einschalten des Drehstromtransformators über die Dreiphasen-Gleichrichterbrückenschaltung erscheint der geschaltete Strom für einige Netzperioden mit Netzfrequenz moduliert. Diese in Fig. 2 durch den Verlauf des Stromes / über der Zeit t dargestellte Erscheinung ist eine Folge der unterschiedlichen Magnetisierungsströme, die in den Primärwicklungen durch unterschiedliche Einschaltbedingungen hervorgerufen werden, wobei bekanntlich diejenige Wicklung den höchsten oder, in Gegenphase, den niedrigsten periodisch wiederkehrenden Strom führt, deren Spannung im Einschaltaugenblick dem Wert Null am nächsten lag.Such a circuit arrangement is known (French patent specification 1275 449) and in FIG. 1 of the drawing shown in principle. The connections of the primary windings are marked with R, S and T, the connections of the secondary windings with x, y and ζ. When the three-phase transformer is switched on via the three-phase rectifier bridge circuit, the switched current appears to be modulated for a few network periods with the network frequency. This phenomenon shown in Fig. 2 by the course of the current / over time t is a consequence of the different magnetization currents that are caused in the primary windings by different switch-on conditions, where it is known that that winding has the highest or, in antiphase, the lowest periodically recurring current whose voltage at the moment of switch-on was closest to zero.

Bei unterschiedlichen Belastungen der Sekundärseite des Transformators, wie sie beispielsweise bei Röntgenbetrieb auftreten, ändert sich im wesentlichen nur die Gleichspannungskomponente, und zwar im gleichen Sinn wie der Laststrom. Das führt dazu, daß bei kleinen Belastungen und Verwendung eines steuerbaren Gleichrichters, z.B. eines Thyratrons oder eines Thyristors, der steuerbare Gleichrichter seine Leitfähigkeit infolge eines kurzzeitigen Absinkens des Durchlaßstromes unter den — in F i g. 2 gestrichelt gezeichneten — Haltestrom I_h verliert, womit der Betrieb vorzeitig beendet ist.With different loads on the secondary side of the transformer, such as occur, for example, in X-ray operation, essentially only the direct voltage component changes, in the same sense as the load current. This leads to the fact that with small loads and the use of a controllable rectifier, for example a thyratron or a thyristor, the controllable rectifier its conductivity as a result of a brief drop in the forward current below the - in F i g. 2, shown in dashed lines - holding current I _{h is} lost, with the result that operation is terminated prematurely.

Eine Anordnung zur Vermeidung dieses selbsttätigen Abreißens des Laststromes ist bei einem mit einem Quecksilberdampfgleichrichter betriebenen Wechselrichter bekannt (britische Patentschrift 864 923). Dabei wird ein Absinken des Kathodenstromes unter einen Mindestwert dadurch vermieden, daß zwei Hilfsanoden durch in geeigneter Weise phasenverschobene, aus der Wechselspannung abgeleitete Impulse so gesteuert sind, daß der Strom während der Minima des Hauptanodenstromes von den Hilfsanoden übernommen wird. .,„.-....An arrangement to avoid this automatic disconnection of the load current is with one an inverter operated by a mercury vapor rectifier known (British patent specification 864 923). A drop in the cathode current below a minimum value is avoided by that two auxiliary anodes are derived from the alternating voltage, which are phase-shifted in a suitable manner Pulses are controlled so that the current during the minima of the main anode current of the auxiliary anodes is taken over. ., ".-....

Eine solche Lösung ist für die eingangs genannte Schaltungsanordnung wegen des Fehlens von Hilfsanoden bei steuerbaren Gleichrichtern, wie z. B. Thyratrons und Thyristoren, undurchführbar.One such solution is for the circuit arrangement mentioned at the outset because of the lack of auxiliary anodes with controllable rectifiers such. B. thyratrons and thyristors, impracticable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,. bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art das unbeabsichtigte Löschen des steuerbaren Gleichrichters infolge eines zeitweise unterhalb des Haltestromes des steuerbaren Gleichrichters: verläufenden Gleichstroms zu verhindern. The invention is based on the object. in a circuit arrangement of the type mentioned at the beginning Kind of unintentional deletion of the controllable rectifier as a result of a temporary below the Holding current of the controllable rectifier: to prevent direct current flowing.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer solchen Schaltungsanordnung erfindungsgemäß vorgeschlagen, in der Dreiphäsen-Gleichrichterbriickenschaltung dem steuerbaren Gleichrichter eine Gleichstromquelle, deren lieferbarer Strom mindestens gleich dem Haltestrom des steuerbaren Gleichrichters ist, in derartiger Polung parallel zu schalten, daß ihr Strom in Durchlaßrichtung des steuerbaren Gleichrichters gerichtet ist.To solve this problem, such a Circuit arrangement proposed according to the invention in the three-phase rectifier bridge circuit a direct current source to the controllable rectifier, whose deliverable current is at least equal to the holding current of the controllable rectifier, to connect in parallel in such a polarity that their current in the forward direction of the controllable rectifier is directed.

Zweckmäßig ist dabei in" Reihe zur Spannungsquelle eine Diode geschaltet, die verhindert, daß der Laststrom bei gelöschtem Gleichrichter über die Gleichspannungsquelle fließt.It is useful to be in "series with the voltage source switched a diode that prevents the Load current flows through the DC voltage source when the rectifier is deleted.

Die Erfindung soll an Hand der Zeichnungen in F i g. 3 und 4 näher erläutert werden.The invention is to be based on the drawings in F i g. 3 and 4 are explained in more detail.

ίο F i g. 3 zeigt ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel; ίο F i g. 3 shows an embodiment according to the invention;

Fig. 4 stellt den zeitlichen Verlauf des Stromes durch den steuerbaren Gleichrichter bei Anwendung der Erfindung dar.Fig. 4 shows the time course of the current through the controllable rectifier when used of the invention.

In Fig. 3 ist der Drehstromtransformator durch einen steuerbaren Gleichrichter 1 schaltbar. Als steuerbarer Gleichrichter 1 ist dort ein Thyristor verwendet, der im folgenden immer mit Einschaltthyristor bezeichnet ist. Der Einschaltthyristor kann durch die bei Zündung eines Löschthyristors 4 erfolgende Entladung eines Kondensators 6 gesperrt werden. Dem Einschaltthyristor ist über einen Widerstand 5 und eine Diode 3 eine Gleichspannungsquelle 2 parallel geschaltet, die durch den Einschalt- thyristor einen Strom mindestens in der Größe des Haltestromes treibt. Dadurch wird der Gesamtstrom durch den Einschaltthyristor auf einen solchen Wert angehoben, daß ein unbeabsichtigtes Löschen des Einschaltthyristors verhindert wird; zur Veranschaulichung ist in Fig. 4 der zeitliche Verlauf des Gesamtstromes / aufgetragen (gestrichelt der Haltestrom /_Λ).In FIG. 3, the three-phase transformer can be switched by a controllable rectifier 1. A thyristor is used as the controllable rectifier 1 there, which is always referred to below as the switch-on thyristor. The switch-on thyristor can be blocked by the discharge of a capacitor 6 which occurs when a quenching thyristor 4 is triggered. A DC voltage source 2 is connected in parallel to the switch-on thyristor via a resistor 5 and a diode 3 and drives a current through the switch-on thyristor at least as large as the holding current. As a result, the total current through the switch-on thyristor is increased to such a value that unintentional erasure of the switch-on thyristor is prevented; for illustration, the time course of the total current / is plotted in FIG. 4 (the holding current / _{Λ in} dashed lines).

Der Widerstand 5 dient der Strombegrenzung, während die Diode 3 verhindern soll, daß der Laststrom bei gelöschtem Einschaltthyristor über die Gleichspannungsquelle 2 fließt.The resistor 5 is used to limit the current, while the diode 3 is to prevent the load current flows through the DC voltage source 2 when the switch-on thyristor is cleared.

Claims

Patent claims:

1. Circuit arrangement for switching a three-phase transformer by means of a three-phase rectifier bridge circuit consisting of six diodes, a controllable rectifier connected to the DC voltage poles of the rectifier bridge circuit and a quenching device assigned to the controllable rectifier, characterized in that to prevent accidental erasure of the controllable rectifier (1) as a result a direct current temporarily running below the holding current of the controllable rectifier (1) in the three-phase rectifier bridge circuit, the controllable rectifier (1) a direct current source (2, 5),; whose deliverable current is at least equal to the holding current of the controllable rectifier (1), is connected in parallel with such polarity that its current is directed in the forward direction of the controllable rectifier (1). ^:

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that, with the direct current source (2, S) a diode (3) is connected in series.

3. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the direct current source (2, 5) the controllable rectifier (1) is connected in parallel during the entire operating period.