DE1613839C - Schutzeinrichtung fur eine aus min destens einer halbgesteuerten Dreiphasen gleichnchterbrucke bestehenden Stromnch teranordnung mit Halbleiterventilen zur Speisung von Senderohren - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzeinrich- den daraufhin eingeleiteten Abschaltvorgängen die

tung für eine aus einem Wechselstromnetz gespeiste, eingesetzten Halbleiterventile nicht zerstört werden

aus mindestens einer halbgesteuerten Dreiphasen- und die die obengenannten Nachteile nicht aufweist,

gleichrichterbrücke bestehende Stromrichteranord- Demzufolge besteht die Erfindung bei der eingangs

nung mit Halbleiterventilen und mit parallel zu den 5 beschriebenen Schutzeinrichtung darin, daß zusätz-

Gleichstromklemmen der Gleichrichterbrücke liegen- Hch jeweils die eine Klemme einer im wesentlichen

der Freilaufdicde zur Speisung von Senderöhren. Zur aus einem Kondensator und einem Thyristor be-

Spannungsversorgung von Senderöhren werden vor- stehenden Zwangslöscheinrichtung über Dioden mit

wiegend gleichgerichtete Wechselspannungen verwen- den Wechselstromanschlüssen und jeweils die andere

det. Wegen ihrer höheren Lebensdauer und ihrer io Klemme der Zwangslöscheinrichtung mit der von

ständigen Betriebsbereitschaft werden zunehmend un- den Thyristoren gebildeten Gleichstromklemme der

gesteuerte und gesteuerte Halbleiterventile eingesetzt. Gleichrichterbrücke verbunden ist und daß an die

Diese Dioden und Thyristoren sind im Vergleich Wechselstromanschlüsse der Gleichrichterbrücke eine

zu den bisher eingesetzten Stromrichtergefäßen gegen ungesteuerte Hilfsgleichrichterbrücke angeschlossen

Spannungs- und Strom Überlastungen sehr empfind- 15 ist, deren Gleichstromklemmen mit einem ÄC-Glied

lieh. Es muß daher mit besonderer Sorgfalt dafür verbunden sind. Eine weitere Lösung besteht darin,

gesorgt werden, daß sie beim Auftreten von Über- daß zusätzlich jeweils die eine Klemme einer im we-

schlägen an den Senderöhren und bei den daraufhin sentlichen aus einem Kondensator und einem Thy-

eingeleiteten Abschaltvorgängen nicht zerstört wer- ristor bestehenden Zwangslöscheinrichtung über

den. Dies gilt besonders für die aus Gründen der 20 Dioden mit den Wechselstromanschlüssen und jeweils

Regel- und Steuerbarkeit in den Stromrichtern ein- ' die andere Klemme der Zwangslöscheinrichtung mit

gesetzten Thyristoren. der von den Thyristoren gebildeten Gleichstrom-

Es sind Anordnungen bekannt, bei denen im Stö- klemme der Gleichrichterbrücke verbunden ist und

rungsfalle auf der Primärseite des Stromrichtertrans- daß an der von den Dioden gebildeten Gleichstrom-

formators Schalter oder Schütze ausgelöst werden. 25 klemme der Gleichrichterbrücke und an der mit den

Da in diesem Fall der Stromrichter entsprechend der Dioden verbundenen Klemme der Zwangslösch-

Ausschaltverzugszeit des Schalters überdimensioniert einrichtung über eine Sperrdiode ein i?C-Glied ange-

werden muß, kommt diese Methode aus Gründen des schlossen ist.

Ventilaufwandes praktisch nur für ungesteuerte Ven- Mitunter kann es aus Schutz-, Spannungs- oder tile und nur für schnelle Schaltgeräte in Frage. Sie 30 Glättungsgründen günstig sein, mehrere halbist, da Hochspannungsschaltgeräte zu langsam sind, gesteuerte Dreiphasengleichrichterbrücken gleichalso auf die Niederspannungseinspeisung beschränkt. stromseitig in Reihe zu schalten.

Es sind auch Anordnungen mit steuerbaren Strom- An Hand zweier in den F i g. 1 und 2 dargestellter richtern bekannt, bei denen im Störungsfalle eine Ausführungsbeispiele mit zwei halbgesteuerten Drei-Gittersperrung vorgenommen wird. Bei dieser An- 35 phasengleichrichtern in Reihe sei die Erfindung erordnung müssen die steuerbaren Ventile so dimen- läutert.

sioniert werden, daß sie auch nach voraufgegangener Aus einem Drehstromnetz 1 wird über einen nicht Überlastung durch den auflaufenden Kurzschluß- näher bezeichneten Schalter die Primärwicklung strom in der nächsten Periode wieder voll sperrfähig eines zwei Sekundärwicklungen aufweisenden Transsind. Das bedeutet eine Überdimensionierung der 40 formators 2 gespeist. Jede Sekundärwicklung ist über Ventile. Damit der Kurzschlußstrom bis zum Wirk- Sicherungen 3 mit einer aus Dioden 5 α und Thyristosamwerden der Gittersperre nicht zu hoch aufläuft, ren 5 b aufgebauten halbgesteuerten Dreiphasenmuß darüber hinaus die gleichstromseitige Glättungs- gleichrichterbrücke 5 verbunden, die gleichstromdrossel erheblich überdimensioniert werden, was seitig in Reihe geschaltet sind. Parallel zu den Thyeinen Sendertastbetrieb mit dem Stromrichter we- 45 ristoren 5 b der beiden Brücken 5 ist über Dioden 6, sentlich erschweren würde. die als Weichen dienen, je eine im wesentlichen aus

Es ist bekannt, parallel zu den Gleichstromklem- einem Thyristor 7 und einem Löschkondensator S

men einer Dreiphasengleichrichterbrücke mit Halb- bestehende Zwangslöscheinrichtung geschaltet. Der

leiterventilen eine Freilaufdiode anzuordnen (Zeit- beispielsweise aus einem gesteuerten oder ungesteu-

schrift »Elektrie«, 1966, S. 437). 50 erten Gleichrichter, einem Vorwiderstand und einem

Bekannt ist es auch, an die Wechselstrom- Transformator bestehende Ladekreis für den Löschanschlüsse einer Gleichrichterbrücke eine unge- kondensator 8 ist nicht näher dargestellt. Parallel zu steuerte Hilfsgleichrichterbrücke anzuschließen, de- den Gleichstromklemmen jeder Gleichrichterbrücke S ren Gleichstromklemmen mit einem ÄC-Glied ver- ist eine Freilauf diode 9 geschaltet. An die Wechselbunden sind (Zeitschrift »Elektrie«, 1967, S. 208). 55 Stromanschlüsse der Gleichrichterbrücken 5 ist je-

Bei einer Gleichstrommotorspeisung mit gesteuer- weils eine ungesteuerte Hilfsgleichrichterbrücke 4 an-

ten Siliziumgleichrichtern ist es schließlich bekannt, geschlossen, deren Klemmen mit einem ÄC-Glied 13

eine im wesentlichen aus einem Kondensator und verbunden sind. Die Drossel 10 dient als Glättungs-

einem Thyristor bestehende Zwangslöscheinrichtung drossel für den an die Klemmen 11 und 12 anzu-

vorzusehen, mit deren Hilfe der gesteuerte Silizium- 60 schließenden Lastkreis, der im allgemeinen aus einem

gleichrichter zwangsweise ausgeschaltet werden kann Glättungskondensator, einem Modulationstransfor-

(»Elin-Zeitschrift«, Juni 1965, S. 17). mator und einer Senderöhre nebst Schutzeinrichtung

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, besteht.

eine Stromrichteranordnung zur Speisung von Sende- Um die Welligkeit der gelieferten Gleichspannung

röhren zu schallen, die unter Einsatz von Halb- 65 gering zu halten und damit den Aufwand für die

leiterventilen eine regel- bzw. steuerbare Speisespan- GlUttung herabzusetzen, ist es günstig, die Transfor-

nung für die Senderöhre zur Verfügung stellt, die matorsekundärwicklungen gegeneinander in der

weitgehend sicherstellt, daß bei Störungsfällen und Phase zu verschieben oder — wie im vorliegenden

Beispiel — die Thyristoren 5 b in verschiedenen Brückenhälften der beiden Gleichrichterbrücken 5 anzuordnen.

In F i g. 2 ist eine Stromrichteranordnung dargestellt, die mit einer geringeren Zahl von Dioden auskommt als die in F i g. 1 gezeigte Anordnung.

Die Dioden 5a der Gleichrichterbrücken 5 und die Dioden 6 der Zwangslöscheinrichtungen bilden jeweils eine ungesteuerte Gleichrichterbrücke, so daß sie die Aufgabe der Hilfsgleichrichterbrücken 4 mit übernehmen können. Demzufolge sind die Gleichstromklemmen dieser so gebildeten Gleichrichterbrücke mit dem ÄC-Glied 13 verbunden. Um zu vermeiden, daß sich der Kondensator bei leitendem Thyristor 7 und leitender Diode 9 entlädt, ist in Reihe zum RC-Glied 13 noch eine Blockdiode 14 geschaltet.

Die Funktionsweise der dargestellten Anordnungen ist folgende.

Beim Auftreten eines verbraucherseitigen Kurzschlusses, beispielsweise bei einem Röhrenüberschlag, werden die Thyristoren 7 der Zwangslöscheinrichtungen gezündet und dadurch die stromführenden Thyristorzweige der Gleichrichterbrücken 5 durch einen Kondensatorstromstoß gelöscht. Die gleichstromseitig unter anderem in der Glättungsdrossel 10 gespeicherte Energie wird über die Freilaufventile 9 vernichtet. Für die wechselstromseitig gespeicherte Energie ist der aus der ungesteuerten Gleichrichterbrücke 4 mit /?C-Abschluß 13 bestehende Speicher vorgesehen. Die verbraucherseitige Entlastung im Kurzschlußfall kann wie üblich mit Hilfe eines parallel zum Glättungskondensator geschalteten Ignitrons erfolgen.

Das Auftreten eines Kurzschlußvorganges kann z. B. über einen Gleichstromwandler oder einen Schwellwertwandler im Gleichstromkreis erfaßt werden. Das Ausgangssignal kann einerseits den Eingang einer Impulsverstärkerstufe beaufschlagen, um die Thyristoren der Löscheinrichtungen zu zünden, und andererseits den Ausgang des zu den Gleichrichterbrücken 5 gehörenden Steuersatzes sperren, damit keine weiteren Zündimpulse für die Gleichrichterbrücken 5 abgegeben werden. Die Thyristoren der Löscheinrichtungen dürfen im übrigen erst dann gezündet werden, wenn ein etwa gerade laufender Zündvorgang in den Gleichrichterbrücken 5 abgeschlossen ist, was mit Hilfe von Verriegelungsschaltungen erreicht werden kann.

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen erhält man eine betriebssichere und wenig aufwendige Stromrichteranordnung zur Speisung von Senderöhren. Die eingesetzten Zwangslöscheinrichtungen gewährleisten einen wesentlich schnelleren Schutz als Schalter und Gittersperrungen. Sie ist auch weniger aufwendig als die Gittersperrung, da der Stromrichter nicht überdimensioniert werden muß und nur halb steuerbar ausgeführt zu werden braucht, es sei denn. daß der volle Spannungssteuerbereich benötigt wird. Der Mehraufwand für die Löscheinrichtungen hält sich in Grenzen. Das gleiche gilt für den kapazitiven Speicher 13, der im Löschaugenblick die vom Transformatorstreufeld gespeicherte Energie aufnimmt,
ίο Schutz wird nur für die Gesamtheit der Merkmalskombinationen in Anspruch 1 oder 2 begehrt.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schutzeinrichtung für eine aus einem Wechselstromnetz gespeiste, aus mindestens einer halbgesteuerten Dreiphasengleichrichterbrücke bestehende Stromrichteranordnung mit Halbleiterventilen und mit parallel zu den Gleichstromklemmen der Gleichrichterbrücke liegender Freilaufdiode zur Speisung von Senderöhren, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich jeweils die eine Klemme einer im wesentlichen aus einem Kondensator (8) und einem Thyristor (7) bestehenden Zwangslöscheinrichtung über Dioden (6) mit den Wechselstromanschlüssen und jeweils die andere Klemme der Zwangslöscheinrichtung mit der von den Thyristoren (5 b) gebildeten Gleichstromklemme der Gleichrichterbrücke (5) verbunden ist, und daß an die Wechselstromanschlüsse der Gleichrichterbrücke (5) eine ungesteuerte Hilfsgleichrichterbrücke (4) angeschlossen ist, deren Gleichstromklemmen mit einem ÄC-Glied (13) verbunden sind.

2. Schutzeinrichtung für eine aus einem Wechselstromnetz gespeiste, aus mindestens einer halbgesteuerten Dreiphasengleichrichterbrücke bestehende Stromrichteranordnung mit Halbleiterventilen und mit parallel zu den Gleichstromklemmen der Gleichrichterbrücke liegender Freilaufdiode zur Speisung von Senderchren, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich jeweils die eine Klemme einer im wesentlichen aus einem Kondensator (8) und einem Thyristor (7) bestehenden Zwangslöscheinrichtung über Dioden (6) mit den Wechselstromanschlüssen und jeweils die andere Klemme der Zwangslöscheinrichtung mit der von den Thyristoren (Sb) gebildeten Gleichstromklemme der Gleichrichterbrücke (5) verbunden ist und daß an der von den Dioden (5 a) gebildeten Gleichstromklemme der Gleichrichterbrücke (5) und an der mit den Dioden (6) verbundenen Klemme der Zwangslöscheinrichtung über eine Sperrdiode (14) ein flC-Glied (13) angeschlossen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen