DE1810273C - Anordnung zur Lastumschaltung bei Stufentransformatoren mit antiparallel geschalteten Thyristoren. Zustatzzu: 1563280 - Google Patents

Description

impulse über Transistoren (19 bzw. 20) und Im- 35 Durch diese Anordnung nach der Erfindung bepulstransformatoren (17 bzw. 18) des Impulsver- sitzt der Impulsverstärker mithin die Eigenschaft, stärkers an die entsprechenden Thyristoren (7,8 daß er nach seiner Freigabe stets mit einer Impulsbzw. 9, 10) liefern, pause, sozusagen zur Vorbereitung des ersten Im-

pulses beginnt, wobei diese Impulspause durch die

40 Einstellbarkeit der ohmschen Widerstände selbst einstellbar ist, und daß er die entsprechenden Thyri-

Das Hauptpatent 1 563 280 bezieht sich auf eine stören mit Impulsreihen zündet, so daß die Typen-Anordnung zur Lastumschaltung bei Stufentransfor- größe der verwendeten Impulstransformatoren stark matoren mit antiparallel geschalteten Thyristoren in verringert werden kann. Damit wird das Durchzwei gleichartigen Stromkreisen, die jeweils zwischen 45 zünden der Thyristoren und somit Störungen bei der einer von zwei Anzapfstufen des Stufentransforma- Lastumschaltung wirkungsvoll vermieden,
tors und der gemeinsamen Ableitung liegen, und mit An Hand eines Ausführungsbeispieles in Form

je einem die Thyristoren steuernden Impulsverstärker, eines Schaltbildes, welches dem Schaltbild der
wobei zur Verriegelung der Stromkreise gegenein- Fig. 1 des Hauptpatentes in der Grundschaltung

ander die Ausgangsspannungen von zwei Sperrspan- 50 entspricht, soll der Gegenstand der Erfindung näher nungsgeräten mit Schwellwert zur Erfassung der erläutert werden;

Spannung an dem jeweils zugeordneten Thyristor- F i g. 2 zeigt die Freigabespannung am Eingang

paar und die Ausgangsspannungen der beiden Aus- und die Zündimpulse am Ausgang des Impulsvergänge eines gemeinsamen bistabilen Befehlsgebers stärkers abhängig von der Zeit,
zur Einleitung der Lastumschaltung über logische 55 In F i g. I ist ein Teil der Regelwicklung Tr des Bausteine miteinander verknüpft sind derart, daß Regeltransformators mit den Anzapfungen A und B für jeden Stromkreis die logische Verknüpfung a ■ b dargestellt. 1 und 2 sind zwei Wählerkontakte, die (UND-Verknüpfung) gebildet ist, wobei α die Aus- an den Stufenanzapfungen A und B liegen. Der gangsspannung des Sperrspannungsgerätes des zuerst Wählerkontakt 1 bzw. 2 ist jeweils über einen Dauerstromführenden Stromkreises und h die Ausgangs- 60 kontakt 3 bzw. 4 mit der Ableitung AbI verbunden, spannung desjenigen Ausganges des Befehlsgebers Jeweils einer der Kontakte 3 bzw. 4 führt im statioist, welcher einen Zündbefehl für den stromübernch- nären Zustand den Laststrom. Parallel zu den Dauermenden Stromkreis vorgibt. kontakten 3, 4 sind zwei gleichartige Stromkreise 5/_},

Bei einer derartigen, bereits bekannten Anordnung St., geschaltet, die über Trennschalter 5 und 6 mit zur Lastumschaltung und auch bei ähnlichen Schalt- 65 den Wählerkontakten 1 und 2 verbunden sind. Die anordnungen tritt bei Umschaltung von kapazitiver Trennschalter 5, 6 machen die Stromkreise St₁ und oder induktiver Last bei Zündung der Thyristoren St., nach erfolgter Umschaltung spannungsfrei,
des einschaltenden Stromkreises an den Thyristoren Der Stromkreis St₁ besteht aus den gegenparallel

geschalteten Thyristoren 7 und 8, denen ein Kondensator 11, ein Dämpfungswiderstand 13 und eine Luftdrossel 15 in Reihe parallel geschaltet ist. Der Stromkreis St_s ist gleichartig aufgebaut. Er besitzt die Thyristoren 9,10, den Kondensator 12. den Dämpfungswiderstand 14 und die Luftdrossel 16.

Der Impulsverstärker JV besteht aus den Impulstransformatoren 17,18, deren Primärwicklungen mit Transistoren 19,20 in einem .Stromkreis zusammengeschaltet sind, der von der Stromquelle 21 + und 21— gespeist wird. Parallel zu den Primärwicklungen sind Dioden 22 geschaltet. Die unterteilten Sekundärwicklungen sind jeweils zwischen die Kathode und die Steuerelektrode je eines Thyristors 7,8 bzw. 9,10. geschaltet. 23 und 24 sind Basis-Emitterwiderstände.

Nach der Erfindung sind weiter im Impulsverstärker JV zwei zusätzliche Oszillatoren vorgesehen, die für jeden parallelliegenden Stromkreis St₁ bzw. St_t aus einem einstellbaren ohmschen Widerstand 91 ao bzw. 92, aus einem aufladbaren Kondensator 93 bzw. 94 und einem Unijunction-Transistor 95, 96 bestehen. Außerdem sind Begrenzungswiderstände 25, 26 vorgesehen.

Parallel zu den Thyristoren? und 8 des Strom- »5 kreises St₁ bzw. zu den Thyristoren 9 und 10 des Stromkreises St* liegt je ein Sperrspannungsgerut 31 bzw. 32. Der äußere Einschaltbefehl an die Stromkreise St₁ bzw. St_t wird über die Eingänge E₁ bzw. E, einer bistabilen Kippstufe 40 gegeben und über je eine NOR-Stufe 41 bzw. 42 weitergegeben, wobei die Eingangskontakte E₁ der NOR-Stufe 41 und 42 jeweils mit dem Sperrspannungsgerät 32 bzw. 31 in Verbindung stehen. Der Ausgangskontakt A der Stufen 41 bzw. 42 ist über je eine Inverterstufe 43 bzw. 44, welche das Ausgangssignal der Stufen 41 bzw. 42 umkehren, mit den einstellbaren ohmschen Widerständen 91,92 an den Eingängen E₁ bzw. E., des Impulsverstärkers JV verbunden.

Die Wirkung der Oszillatoren nach der vorliegenden Erfindung ist folgendermaßen:

Sobald an einen der beiden Eingänge E₁ oder E₂ des Impulsverstärkers JV Spannung gelegt wird, beginnt sich der entsprechende Kondensator 93 bzw. 94 über den einstellbaren ohmschen Widerstand 91 bzw. 92 aufzuladen. Bei Erreichen einer bestimmten Ladespannung zündet der entsprechende Uniiuncüon-Transistor 95 bzw. 96 und der Kondensator 93 hzw. 94 entlädt sich über den Basis-Emitter-Kreis der Transistoren 19 bzw. 20, welche nun ihrerseits über die Impulstransformatoren 17 bzw. 18 einen Zündimpuls an die entsprechenden Thyristoren 7, 8 bzw. 9,10 liefern. Sobald sich die Kondensatoren 93 bzw. 94 entladen haben, sperren die entsprechenden Unijunctions-Transistoren 95 bzw. 96 wieder, und der Aufladevorgang begjnnt von neuem. Der Impulsverstärker besitzt mithin die Eigenschaft, daß er nach seiner Freigabe, d. h. nachdem Spannung aus -dem Digitalbaustein 43 bzw. 44 an ihn gelegt wird, immer mit einer Impulspause, sozusagen zur Vorbereitung des ersten Impulses beginnt (s. F i g. 2). Auch nach dem Nullwerden des' Laststromes im abschaltenden Stromkreis St₁ bzw. SIr₃ und der Freigabe des Impulsverstärkers JV für den einzuschaltenden Stromkreis beginnt der Impulsverstärker mit einer Impulspause und erst danach werden die Thyristoren 7, 8 bzw. 9. 10 des entsprechenden Stromkreises gezündet.

Legt man die Impulspause durch entsprechende Einstellung der einstellbaren Widerstände 91,92 so aus, daß sie immer größer ist als die Freiwerdezeit der jeweiligen Thyristoren 7, 8, 9,10, so kann man auf zusätzliche Verzögerungsglieder, wie sie bereits vorgeschlagen wurden, verzichten, weil der Impulsverstärker selbst bereits eine entsprechende Verzögerung erzeugt. Damit ist eine sehr sichere und einfache Anordnung zur Lastumschaltung von Stufentransformatoren gegeben.

In F i g. 2 ist die Wirkung des Impulsverstärkers in zwei Spannungsdiagrammen dargestellt. Die obere Kurve zeigt die Freigabespannung am Eingang E₁ bzw. E₂ des Impuls Verstärkers JV, wie sie aus den Digitalbausteinen 43 bzw. 44 gegeben wird. Die Spannung wird im Zeitpunkt f, freigegeben. Die untere Kurve zeigt die ZUndimpulse für die Thyristoren an den Sekundärwicklungen des Impulstransformators 17 bzw. 18, die erst im Zeitpunkt t., wirksam werden, wodurch eine Impulspause α zwischen dem Zeitpunkt Z₁ und t., eingetreten ist. Die Thyristoren 7, 8 bzw. 9, 10 werden also erst nach einer gewissen Zeit Impulse erhalten, wobei diese Zeit, Impulspause α, durch die Einstellbarkeit der ohmschen Widerstände 91, 92 einstellbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

des abschaltenden Stromkreises ein Spannungssprung

Patentanspruch: in positiver Richtung auf. Für Thyristoren gilt jedoch,

daß nach dem Nulldurchgang des Laststromes bis

Anordnung zur Lastumschaltung bei Stufen- zum Auftreten einer Sperrspannung in positiver transformatoren mit antiparallel geschalteten S Richtung eine gewisse Mindestwartezeit, die soge-Thyristoren in zwei gleichartigen Stromkreisen, nannte Freiwerdezeit, vergehen muß, wenn von den die jeweils zwischen einer von zwei Anzapf- Thyristoren eine einwandfreie Umschaltung erreicht stufen des Stufentransformators und der gemein- werden soll. Wird der Thyristor bereits nach einer samen Ableitung liegen, und mit je einem die kürzeren Zeit mit Sperrspannung in positiver Rich-Thyristoren steuernden Impulsverstärker, wobei io tung beansprucht, so zündet er durch, er wird also zur Verriegelung der Stromkreise gegeneinander. _t leitend.

die Ausgangsspannungen . von zwei Sperrspan- > Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, nungsgeräten mit Schwellwert zur Erfassung der bei der Anordnung zur Lastumschaltung nach dem Spannung an dem jeweils zugeordneten Thyristor- Hauptpatent Durchzündungen zu vermeiden, und paar und die Ausgangsspannungen der beiden 15 erreicht dies dadurch, daß der Impulsverstärker mit Ausgänge eines gemeinsamen bistabilen Befehls- zusätzlichen zwei Oszillatoren versehen ist, welche gebers zur Einleitung der Lastumschaltung über für jeden paraUelliegenden Stromkreis aus einem logische Bausteine miteinander verknüpft sind über einen einstellbaren ohmschen Widerstand aufderart, daß für jeden Stromkreis die logische ladbaren Kondensator und einem Unijunction-Tran-Verknüpfung ab (UND-Verknüpfung) gebildet so sistor bestehen und welche die einstellbar verzögerten ist, wobei α die Ausgangsspannung des Sperr- Zündimpulse über Transistoren und Impulstransforspannungsgerätes des zuerst stromführenden matoren des Impulsverstärkers an die entsprechen-Stromkreises und b die Ausgangsspannung des- den Thyristoren liefern.

jenigen Ausganges des Befehlsgebers ist, welcher Es ist zwar bekanntgeworden, neben verschiede-

einen Zündbefehl für den stromübernehmenden as nen Digitalbausteincn auch eine Verzögerungsstufe Stromkreis vorgibt, nach Patent 1563 280, da- mit Oszillatoren zu verwenden (belgische Patentdurch gekennzeichnet, daß der Impuls- schrift 662475). Diese Verzögerungsstufe dient aber verstärker (JV) mit zusätzlichen zwei Oszillatoren nicht der Bildung einer Zündverzögerung zur Einversehen ist, welche für jeden parallelliegenden haltung der Freiwerdezeit der verwendeten Thyri-Stromkreis (Af₁ bzw. St₂) aus einem über einen 30 stören während der Umschaltung von einer Stufe auf einstellbaren ohmschen Widerstand (91 bzw. 92) die nächste Stufe des Regeltransformators, sondern aufladbarcn Kondensator (93 bzw. 94) und einem zur Bildung von ZUndimpulsen für die entsprechen-Unijunction-Transistor (95 bzw. 96) bestehen den Halbleiterventile während ihrer Verzögerungsund welche die einstellbar verzögerten Zünd- zeit.