DE1538873C - Schaltungsanordnung fur die Impuls steuerung von Thyristoren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für die Impulssteuerung von mehreren, an eine Sammelschiene angeschlossenen Thyristoren.

Thyristoren werden mit einem Steuerimpuls durchgezündet. Nach dem Verschwinden des Steuerimpulses bleiben die Thyristoren solange durchgezündet, bis der Strom unter den Wert des Haltestromes absinkt. Das Sperren eines Thyristors erfolgt bei Wechselstrom automatisch bei jedem Nulldurchgang des Stromes. Liegen die Thyristoren dagegen im Gleichstromkreis, wie dies in Schaltanlagensteuerungen überwiegend der Fall ist, dann muß die Sperrung der Thyristoren durch Löscheinrichtungen erfolgen, die durch die Steuerbefehle angesteuert werden müssen.

Diese Löscheinrichtungen sind verhältnismäßig aufwendig und werden für jeden Thyristor benötigt. Eine gewisse Vereinfachung im Hinblick auf die Löscheinrichtung^rgibt sich, wenn man abschaltbare Thyristoren verwendet, die durch einen dem Zündimpuls entgegengerichteten Sperrimpuls wieder gesperrt werden können. Nachteilig bei diesen abschaltbaren Thyristoren ist jedoch, daß.der Strom des Sperrimpulses ein Vielfaches des Stromes beträgt, der zum Durchschalten benötigt wird. Auch bei diesen Elementen sind besondere Sperrimpulse notwendig, die durch Verstärker auf die erforderliche Sperrstromgröße verstärkt werden müssen.

Die Aufgabe besteht daher darin, eine beliebig große Anzahl einzeln zu betätigender Schaltgeräte, z. B. Magnetventile für Hochspannungsschalter, mit Thyristoren zu steuern, ohne daß für jeden Thyristor eine Löscheinrichtung erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in derSammelschieneneinspeisung mindestens ein weiterer Thyristor mit einem zentralen Steuergerät vorgesehen ist, das von einer Impulserzeugereinrichtung derart mit Steuerimpulsen versorgt wird, daß das Impulsbildtelegramm für die Steuerung dieses weiteren Thyristors dem negierten, phasenverschobenen Impulsbildtelegramm für die Steuerung der an der Sammelschiene angeschlossenen Thyristoren entspricht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung im folgenden näher beschrieben.

Gemäß Fig. 1 liefert eine Impulserzeugereinrichtung 1 einer Steuerung 2 die erforderlichen Impulse. Die Steuerung ist so aufgebaut, "daß jedes Impulsbildtelegramm aus fünf Einzelimpulsen besteht und η up beim fünften Impuls ein Steuerimpuls abgegeben wird.

Die Impulserzeugereinrichtung 1 liefert nun über eine Leitung 1.1 einen Steuerimpuls an ein zentrales Steuergerät 3, welches Thyristoren 4 steuert, so daß die auf einer Einspeisung 4.1 anstehende Gleichspannung auf eine Sammelschiene 4.2 durchgeschaltet wird. Über eine Leitung 1.2 wird dem zentralen Steuergeräts außerdem noch ein Löschimpuls zugeführt, der über eine im Steuergerät 3 enthaltene Löscheinrichtung die Thyristoren 4 sperrt und damit die Sammelschiene 4.2 wieder von der einspeisenden Gleichspannung trennt. An die Sammelschiene 4.2 sind weitere Thyristoren 5 und 6 angeschlossen, die von der Steuerung 2 her durch Impulse gezündet werden. Mit ihnen verbundene Spujen 5.1 und 6.1, beispielsweise Steuerventilspulen von Schaltgeräten, können also nur dann erregt werden, wenn die Thyristoren 4 durchgeschaltet haben und wenn von der Steuerung 2 her Steuerbefehle für die Thyristoren 5 und 6 vorliegen. Selbstverständlich kann die im Beispiel gewählte zweipolige Steuerung auch als einpolige Steuerung ausgeführt werden.

In F i g. 2 sind die Impulsbildtelegramme aufgetragen, die im gewählten Beispiel im Zusammenhang mit der Erfindung von Interesse sind. Die Impulsreihe, aus der alle anderen Impulsbilder in der Impulserzeugereinrichtung 1 erzeugt· werden, trägt die Bezeichnung 0.1. Es sind nur die Impulse dargestellt, die während der Dauer eines mit 7 bezeichneten Impulsbildtelegrammes während der Impulse 7.1 bis 7.5 abgegeben werden. Wie aus dem Impulsbildtelegramm 0.2 hervorgeht, wird nur während des letzten Impulses ein Steuerbefehl über die Leitungen 5.2 und 6.2 zu den Thyristoren 5 und 6 abgegeben. Um nun bei diesen Thyristoren, die in großer Zahl vorhanden sein können, ohne einzelne Löscheinrichtungen auszukommen, werden die Thyristoren 4 so gesteuert, daß auf der Sammelschiene 4.2 eine pulsierende Gleichspannung zur Verfügung steht. Das Impulsbildtelegramm 4.20 in F i g. 2 entspricht dabei dem negierten; jedoch phasenverschobenen Impulsbild-..

telegramm 0.2. Die Pulsfrequenz wird zweckmäßiger-**« weise so gewählt, daß pro Sekunde einige hundertmal die Spannung unterbrochen wird. Die obere Grenze dieser Frequenz wird durch die für die Thyristoren erforderliche Löschzeit bestimmt, während für die untere Grenzfrequenz das Halteverhältnis der Spulen 5.1 und 6.1 maßgebend ist. Dies gilt nur für den Fall, daß mit abnehmender Frequenz auch die spannungslosen Pausen länger werden. Wird dagegen dafür gesorgt, daß die spannungslosen Pausen unabhängig von der eigentlichen Steuerfrequenz auf den Sammelschienen 4.2 hinreichend klein gehalten werden, dann spielt die untere Grenzfrequenz in diesem Zusammenhang keine Rolle mehr. Um das Impulsbildtelegramm 4.20 zu erzeugen, wird von der Impulserzeugereinrichtung 1 über die Leitung 1.1 das Impulsbildtelegramm 1.10 an das zentrale Steuergerät 3 geliefert. Der Impuls dieses Impulsbildtelegramms erscheint zeitgleich mit einem Steuerimpuls auf den Leitungen 5.2 und 6.2. Der zum Löschen des zentralen Steuergerätes 3 dienende Impuls auf der Leitung 1.2, der in F i g. 2 im Impulsbildtelegramm 1.20 angegeben ist, liegt in der Pause zwischen dem vierten und fünften Impuls des Impulstelegramms 0.1. Die beim Umschalten auftretenden Totzeiten spielen für die hier angestellten Betrachtungen keine nennenswerte Rolle und brauchen nicht berücksichtigt zu werden.

Durch die Impulsform der Spannung auf der Sammelschiene 4.2 wird also erreicht, daß für die Thyristören 5 und 6 keine Löschsignale und keine Löscheinrichtungen erforderlich sind. Während der Dauer einer Steuerbefehlsabgabe, beispielsweise über die Leitungen 5.2, werden von der Steuereinrichtung 2 her η Steuerimpulsbildtelegramme 0.2 ausgesendet,

d. h., die Thyristoren werden η mal gesperrt und wieder gezündet. / Nach dem letzten Steuerimpulsbildtelegramm 0.2 bleiben die Thyristoren 5 noch so lange durchgeschaltet, bis zwischen dem vierten und fünften Impuls des folgenden Impulstelegramms die Zwangslöschung durch das zentrale Steuergerät 3 erfolgt. Die Steuerfrequenz wird zweckmäßigerweise so gewählt, daß auch der Ausfall eines ganzen Impulsbildtelegramms, beispielsweise durch einmaliges Feh-

len des Steuerimpulses im Impulsbildtelegramm 0.2, die zu steuernde Spule 5.1 nicht entregt wird.

In abgewandelter Form kann die Erfindung auch für solche Steuerungen benutzt werden, bei denen zur Steuerung Signale verwendet werden, deren Dauer länger ist als die des Impulsbildtelegramms 0.20. Das Impulsbildtelegramm 0.2 nimmt dann die Form 0.20 an, die einen Teil des gesäjnten Steuerimpulses darstellt, während das Impulsbildtelegramm 4.20 für die Sammelschienenspannung unverändert bleibt. Die Thyristoren 5 und 6 sperren dann in der bereits beschriebenen Weise zu den Pausenzeiten und schalten nach Beendigung des Steuerbefehls gemäß dem Impulsbildtelegramm 0.20 die Spulen 5.1 und 6.1 in der nächsten Pausenzeit endgültig ab.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schaltungsanordnung für die Impulssteuerung von mehreren, an eine Sammelschiene angeschlossenen Thyristoren, dadurch gekennzeichnet, daß in der Sammelschieneneinspeisung (4.1) mindestens ein weiterer Thyristor (4) mit einem zentralen Steuergerät (3) vorgesehen ist, das von einer Impulserzeugereinrichtung (1) derart mit Steuerimpulsen versorgt wird, daß das Impulsbildtelegramm (4.20) für die Steuerung dieses weiteren Thyristors (4) dem negierten, phasenverschobenen Impulsbildtelegramm (0.2) für die Steuerung der an der Sammelschiene (4.2) angeschlossenen Thyristoren (5, 6) entspricht.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen