DE2002325B2

DE2002325B2 - OVERCURRENT PROTECTION CIRCUIT FOR AN INVERTER SYSTEM SUPPLYING A CAPACITIVE SERIES VIBRANT CIRCUIT IN NORMAL OPERATION

Info

Publication number: DE2002325B2
Application number: DE19702002325
Authority: DE
Inventors: Richard Zug Ausfeld Ru dolf Dipl Elektr Ing Pfaffhausen Fried, (Schweiz)
Original assignee: Landis and Gyr AG
Current assignee: Landis and Gyr AG
Priority date: 1969-06-26
Filing date: 1970-01-15
Publication date: 1972-06-22
Also published as: DE2002325A1; CH488320A; JPS51691B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Überstrom-Schutzschallung füi eine im Normalbetricb einen kapazitiven Reihenschwingkreis speisende Wechselrichtcranlage mit mindestens einem lastgeführten Wechselrichter, der zwei mindesten! je einen steuerbaren Stromrichter und eine antiparallel geschaltete Diode umfassende, in Serie geschaltete Venlilgruppen enthält, die durch Zündimpulse derart gesteuert werden, daß sie abwechselnd leitend sind, und bei welcher bei mindestens einer der Ventilgruppen ein steuerbarer Stromrichter mit einer ein Verzögerungsglied enlhaltenden Einrichtung zur Erfassung des durch diesen Stromrichter fließenden Stroms in Reihe geschaltet ist.The invention relates to an overcurrent protective sound for a capacitive one in normal operation Series oscillating circuit feeding inverter crane system with at least one load-controlled inverter, the two least! One controllable converter and one anti-parallel diode each contains extensive valve groups connected in series, which are controlled by ignition pulses in such a way that they are alternately conductive, and in which at at least one of the valve groups has a controllable converter with a delay element Device for detecting the current flowing through this converter connected in series is.

Beim Betrieb von lastgeführten Wechselrichtern gibt es bekanntlich Fälle, wo die Bedingungen für eine störungsfreie Kommutierung nicht mehr erfüllt sind, was in der Regel zu Kurzschlüssen der Gleichstromquelle über die gesteuerten Ventile führt. Zum Schutz werden allgemein sehr schnell ansprechende Schmelzsicherungen in die Ventilstromkreise eingeschultet. Hierbei ist nachteilig, daß der Wechselrichter in Störiingsfällen für eine gewisse Zeit ausfällt, und zwar so lange, bis die Störung und deren Ursache erkannt sind und die Sicherung ausgewechselt ist. Das Erkennen der Störung kann insbesondere dann sehr lange dauern, wenn mehrere Wechselrichter zusammengeschaltet sind. Wenn diese beispielsweise in Rundsteuersendeanlagen verwendet werden, dann können derartige Ausfälle nicht in Kauf genommenWhen operating load-commutated inverters, there are known cases where the conditions for a fault-free commutation are no longer fulfilled, which usually leads to short circuits of the direct current source via the controlled valves. To the Protection, fuses that respond very quickly are trained in the valve circuits. The disadvantage here is that the inverter fails for a certain time in the event of a fault, until the fault and its cause have been identified and the fuse has been replaced. That Detecting the fault can take a long time, especially if several inverters are connected together are. If these are used, for example, in ripple control transmission systems, then such failures cannot be accepted

ίο werden. Das Ansprechen der Schmelzsicherungen bei anomalen Betriebszuständen muß daher verhindert werden, ohne daß dabei jedoch die Schutzfunktion der Schmelzsicherung aufgehoben wird.ίο be. The response of the fuses at abnormal operating conditions must therefore be prevented without, however, impairing the protective function the fuse is canceled.

Aus der schweizerischen Patentschrift 432 634From Swiss patent specification 432 634

X5 bzw. aus den deutschen Offenlegungsschriften 1438 522 und 1488 971 ist es bereits bekannt, die Ventilstromzweige mit Überwachungsschaltungen auszurüsten, die die Zündimpulse immer dann freigeben, wenn keiner der Stromrichter leitend ist. DamitX5 or from the German Offenlegungsschrift 1438 522 and 1488 971 it is already known that the valve flow branches with monitoring circuits equipped, which always release the ignition pulses when none of the converters is conductive. In order to

ao werden Kurzschlüsse und ein dadurch bedingtes Ansprechen der Sicherungen verhindert; die Schaltung erzwingt eine eindeutige gegenseitige Verriegelung der beiden Ventilgruppen. Andererseits können die Schmelzsicherungen aber auch infolge einer Über-ao there are short circuits and a resulting response the fuses prevented; the circuit forces a clear mutual interlocking of the two valve groups. On the other hand, the fuses can, however, also as a result of over-

a5 schreitung des maximal zulässigen Stromes ansprechen, ohne daß ein direkter Kurzschluß vorliegt. Diese Stromüberschreitung kann z. B. durch eine unerwünschte Spannungserhöhung auf der Gleichspannungsseite oder auf der Lastseite bedingt sein. In diesem Fall werden die Überwachungsschaltungen der bekannten Anordnungen nicht wirksam.a5 response to exceeding the maximum permissible current, without a direct short circuit. This excess current can z. B. by an undesirable Voltage increase on the DC voltage side or on the load side. In this In this case, the monitoring circuits of the known arrangements are not effective.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eiiü Schutzschaltung zu schaffen, mit der eine Überschreitung des maximal zulässigen Stromes und ein dadurch bedingtes Ansprechen der Sicherungen verhindert wird.The invention is based on the object eiiü To create protective circuit with which the maximum permissible current is exceeded and thereby a conditional response of the fuses is prevented.

Zur Losung der Aufgabe wird bei der eingangs genannten Überstrom-Schutzschaltung erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß an die Hinrichtung zusätzlich eine Schwellwertschaltung mit einem Zeitglicd angeschlossen ist, die mit einer Sperreinrichtung für die Zündimpulse der anderen Ventilgruppe verbunden ist.The solution mentioned at the beginning is used to solve the problem Overcurrent protection circuit proposed according to the invention that in addition to the execution a threshold value circuit is connected to a Zeitglicd, which is connected to a locking device for the Ignition pulses of the other valve group is connected.

Die Schwellwertschaltung spricht an, sobald einThe threshold value circuit responds as soon as a

*5 bestimmter zulässiger Wert des durch den Stromrichter fließenden Stroms überschritten wird. Die Sperrung wird durch das in der Schwellwertschaltung enthaltene Zeitglicd für eine gewünschte Zeit aufrechterhalten. Bei einer Rundsteucrsendeanlage ist die Sperrzeit so groß, daß mindestens ein voller Rundsleuer-Kommandoimpuls ausfällt, wodurch das Ausschalten der Scndeaniage bewirkt wird.* 5 determined permissible value of the by the converter flowing current is exceeded. The blocking is carried out by the contained in the threshold value circuit Maintain Zeitglicd for a desired time. In a ripple control transmission system, the Blocking time so long that at least one full round flare command pulse fails, which causes the scanning device to be switched off.

Die I.rfindung wird im folgenden an Hand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielcs näher erläutert, wobei weitere Fin/clheiten beschrieben werden. Hs zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment shown in the figures explained, with further details being described. Hs shows

F i g. 1 ein Funktionsschaltbild und
F ί g. 2 Schakurigsdetails einer Schutzschaltung.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Funktionsschaltbild eines lastgeführten Wechselrichters mit einer Überstrom- und Kurzschlußschutzschaltung wird ein als Reihenresonanzkreis ausgeführter Lastwider' stand 1 in abwechselnder Folge über einen ersten Ventil-Stromzweig 1 an eine Oleichstromquelle 3 ge·F i g. 1 a functional diagram and
F ί g. 2 Schakurig details of a protective circuit.
In the example shown in Fig. 1 functional block diagram of a load-commutated inverter having an overcurrent and short circuit protection circuit is a designed as a series resonant circuit load resisting 'stand 1 in alternating sequence through a first valve flow path 1 to a Oleichstromquelle 3 ge ·

6s legt und über einen zweiten Ventil-Stromzweig 4 kurzgeschlossen. Zu diesem Zweck werden ein Stromrichter 5 im ersten Ventil-Stromzweig und ein Stromrichter 6 im zweiten Ventil-Stromzweig ab-6s and via a second valve branch 4 shorted. For this purpose, a converter 5 in the first valve current branch and a Converter 6 in the second valve current branch off

wechselnd ti ti reli geschaltet. Dadurch entstein um Lasiwidcrslund 1 eine Rechteekspannung, deren G rund frequenz gleich der Folgefrequenz der Zündung des Stromrichters 5 ist. Die Zündung der Stromrichter 5 und 6 erfolgt durch von einem Zündimpulsueber 7 gelieferte Zündimpulse, deren Löschung selbsttätig durch aus dem Lasiwiderslund 1 rückflielienden Blindstrom. Dieser fließt über eine dem Stromrichter 5 bzw. 6 antiparallel geschaltete Diode 8 bzw. 9, erzeugt am betreffenden Stromrichter eine Gegenspannung und erzwingt damit dessen Löschung.alternately ti ti reli switched. This pitted around Lasiwidcrslund 1 a rectangle voltage whose Basic frequency is equal to the repetition frequency of the ignition of the converter 5. The ignition of the converter 5 and 6 are carried out by ignition pulses supplied by an ignition pulse via 7, their cancellation automatically by flowing back from Lasiwiderslund 1 Reactive current. This flows via an anti-parallel connected to the converter 5 or 6 Diode 8 or 9, generates a counter voltage on the relevant converter and thus enforces it Deletion.

Der Stromrichter S und die Diode 8 sowie der Stromrichter 6 und die Diode 9 bilden jeweils eine Vcntilgruppe. Es können auch insgesamt vier Stromrichter und ihre anliparallel geschalteten Dioden vorgesehen sein, die in einer Brückenschaltung angeordnet sind. Die sich diagonal gegenüberliegenden Stromrichter und Dioden gehören dann einer Ventilgruppe an. Die Last sowie die GleichsWomquelle werden an jeweils zwei gegenüberliegende Brückenpunkte angeschlossen.The converter S and the diode 8 and the converter 6 and the diode 9 each form one Valve group. A total of four power converters can also be used and their diodes connected in parallel, which are arranged in a bridge circuit, can be provided are. The diagonally opposite power converters and diodes then belong to a valve group at. The load and the DC power source are each connected to two opposite bridge points connected.

Zur Vermeidung eines Kurzschlusses der Gleichstromquelle 3 muß jeweils der eine Stromrichter bereits gelöscht sein, bevor der andere Stromrichter gezündet wird. Der die Löschung des Stromrichters im einen Ventil-Stromzweig bewirkende Blindstromrückfluß muß also jeweils bereits vor der Zündung des Stromrichters im anderen Ventil-Stromzweij; erfolgen. Da die Flanken der durch abwechselnde Durchschaltung der Stromrichter 5 und 6 am Ausgang des Wechselrichters erzeugten Rechteckspannung und dementsprechend auch die Nulldurchgänge der Grundwellc dieser Rechteckspannung zeitlich mit den Zündzeitpunkten der Stromrichter zusammenfallen, mri dementsprechend die den Bhndstromrückfluß einleitende Stromrichtungsänderung des Ausgangsstromes vor dem Nulldurchgang der Grundwelle der Ausgangsspannung erfolgen. Da sich ein der Spannung voreilcnder Strom nur bei komplexen Widersländen mit kapazitiver Komponente ergibt, muß die Last 1 eine kapazitive Komponente aufweisen. Dieser Bedingung wird bei lastgeführten Wechselrichtern in der Regel durch geeignete Bemessung eines zwischen den Wechselrichter und die eigentliche Last gesehai.etcn Ankopplungsfilters entsprochen. To avoid a short circuit of the DC power source 3 one converter must be extinguished before the other converter ignites will. The reactive current return that causes the converter in a valve current branch to be extinguished must therefore already in each case before the ignition of the converter in the other valve Stromzweij; take place. Since the edges of the alternating connection of the converters 5 and 6 at the output square wave voltage generated by the inverter and, accordingly, the zero crossings the fundamental wave of this square-wave voltage coincide in time with the ignition times of the converters, mri accordingly which the Bhndstromrückfluß introductory change in the direction of the output current before the zero crossing of the fundamental wave the output voltage. Since a current leading the voltage only occurs with complex Contrast with a capacitive component results, the load 1 must have a capacitive component. In the case of load-commutated inverters, this condition is usually met by suitable dimensioning a coupling filter between the inverter and the actual load.

Auch bei richtiger Bemessung des Ankopplungsfillers können anomale Laslfälle mit induktiver Komponente des Filter-F.ingangswiderstandes auftreten. In einem solchen Fall würde der die Löschung des Stromrichters 5 bewirkende Blindstromrückfluß erst nach der Zündung des Stromrichters 6 einsetzen, und dementsprechend würde sich mit der Zündung des Stromrichters 6 ein Kurzschluß der Gleichstromquelle 3 über die Stromrichter S und 6 ergeben. Um solche Kurzschlüsse der Oleichstromquelle 3 zu verhindern, ist — wie z. B. aus der schweizerischen Patentschrift 432 634 bekannt — in eine Zündleitung 10 des Stromrichters 6 eine UND-Schaltung 11 eingeschaltet, die erst mit der Löschung des Stromrichters S durchgescliiltet wird und die dementsprechend in allen Fällen, in denen der Blindstromrückfluß aus dem Lastwiderstand 1 erst nach dem Zündzeitpunkt des Stromrichter» ö einsetzt, die Zündimpulszufuhr zum Stromrichter 6 sperrt und damit die Zündung desselben verhindert.Even with the correct dimensioning of the coupling filler, anomalous cases with inductive components can occur of the filter input resistance occur. In such a case, the deletion of the Converter 5 causing reactive current return flow only after the ignition of the converter 6, and accordingly, the ignition of the converter 6 would result in a short circuit of the direct current source 3 via the converters S and 6 result. In order to prevent such short circuits of the direct current source 3, is - such as B. from Swiss patent specification 432 634 - in an ignition cable 10 of the converter 6 an AND circuit 11 is switched on, which only occurs with the deletion of the converter S is durchgescliiltet and accordingly in all cases in which the reactive current return flow the load resistor 1 only starts after the ignition time of the converter »ö, the ignition pulse supply to the converter 6 blocks and thus prevents the ignition of the same.

Als Kriterium für die Durchschaltung der UND-Schaltung 11 dient der die Löschung des Stromrichters 5 bewirkende Blindstromrückfluß selbst, indem ein Abbild desselben über einen in einen Hilfsstrompfad 12 eingeschalteten Stromwandler 13 einem Eingang 14 der UND-Schaltung 11 zugeführt ist.The extinction of the converter is used as the criterion for switching the AND circuit 11 through 5 effecting reactive current return itself by placing an image of the same via an in an auxiliary current path 12 switched on current transformer 13 is fed to an input 14 of the AND circuit 11.

Die Gefahr von Kurzschlüssen läßt sich weiter vermindern; wenn auch die Zündung des Stromrichters 5 vom jeweiligen Schaltzustand des anderen Stromrichters abhängig gemacht wird. Hierbei dient als Krite-The risk of short circuits can be further reduced; if also the ignition of the converter 5 is made dependent on the respective switching status of the other converter. The criterion here is

rium für die Durchschaltung einer in eine Zündleilung 15 des Stromrichters 5 geschalteten UND-Schaltung 16 der im Stromrichter 6 fließende Strom. Dazu ist ein Stromwandler 17, dessen Sekundärwicklung über eine Inverterschaltung 18 an einen Eingang 19 der UND-Schaltung 16 geführt ist, in den zweiten Ventil-Stromzweig 4 geschaltet.rium for switching one into an ignition line 15 of the converter 5 connected AND circuit 16 the current flowing in the converter 6. In addition is a current converter 17, the secondary winding of which is connected to an input 19 via an inverter circuit 18 the AND circuit 16 is connected to the second valve current branch 4.

Die UND-Schaltung 11 bzw. 16 spricht bei einem am Fingang 14 bzw. 19 erscheinenden Durchschaltsignal um eine Ansprechzeit die größer ist als die Löschzeil der Stromtore, verzögert an.The AND circuit 11 or 16 speaks when a switch-through signal appears at the input 14 or 19, respectively delayed by a response time that is greater than the extinguishing line of the power gates.

Die Sekundärwicklung des Stromwandler 17 ist außerdem mit einer Schwellwertschaltung 20, die mit e^:nem Zeitglied versehen ist, verbunden. Die Schwellwertschaltung 20 spricht an, sobald ein bestimmter zulässiger Wert des durch den Stromrichter 6 fließenden Stroms überschritten wird. Das Ausgangssignal der Schwellwertschaltung wird über eine Inverterschaltung 21 auf einen Eingang 22 der UND-Schaltung 16 gegeben, wodurch diese gesperrt wird. Die Sperrung wird durch das in der Schwellwertschaltung 20 enthaltene Zeitglied für eine gewünschte Zeit aufrechterhalten. Bei einer Rundsteuersendeanlage ist diese Sperrzeit so groß, daß mindestens ein volle; Rundsteuer-Kommandoimpuls ausfällt, wodurch das Ausschalten der Sendeanlage bewirkt wird.The secondary winding of the current transformer 17 is also connected to a threshold circuit 20 connected to ^e:, connected nem timer is provided. The threshold value circuit 20 responds as soon as a certain permissible value of the current flowing through the converter 6 is exceeded. The output signal of the threshold value circuit is given via an inverter circuit 21 to an input 22 of the AND circuit 16, whereby the latter is blocked. The blocking is maintained for a desired time by the timer contained in the threshold value circuit 20. In a ripple control transmission system, this blocking time is so long that at least one full; Ripple control command pulse fails, which causes the transmitter system to be switched off.

Für den I all der Parallelschaltung von zwei oder mehr Wechselrichtern zwecks Leislungserhöhung ergibt sich die Notwendigkeit einer gegenseitigen Verkopplung der Überwachungssehailungen. Bei AusfallFor the I all the parallel connection of two or more inverters for the purpose of increasing the output results the need for a mutual coupling of the monitoring systems. In the event of failure

einer Wechselrichter-Finhcit ist es erforderlich, daß auch bei den noch intakten Einheiten ohne Verzug die Zündinipulse gesperrt werden. Die UND-Schaltungen 11 und 16 der einzelnen Einheiten werden daher gegenseitig verbunden. Eine gesperrte UND-Schaltung in einer Wechselrichter-Einheit erzwingt dadurch auch die Sperrung der entsprechenden UND-Schaltungen in den parallelen Einheiten, so daß bei auftretenden Störungen immer sämtliche Wechselrichter gleichzeitig unterbrochen werden.An inverter finhcit requires that The ignition pulses are also blocked without delay in the units that are still intact. The AND circuits 11 and 16 of the individual units are therefore mutually connected. A locked AND circuit In an inverter unit, this also forces the corresponding AND circuits to be blocked in the parallel units, so that all inverters are always available in the event of malfunctions interrupted at the same time.

Die beschriebene Schaltungsanordnung arbeitet wie folgt: Zu Beginn wird der Zündimpulsgeber 7 eingeschaltet. Weil der Hilfsstrmipfad 12 vorerst stromlos ist. wird ein in der Zündleitiing 10 auftretender Zündimpuls von der UND-Schaltung 11 nichtThe circuit arrangement described works as follows: At the beginning, the ignition pulse generator 7 switched on. Because the auxiliary streak path 12 for the time being is de-energized. becomes an occurring in the ignition line 10 Ignition pulse from AND circuit 11 does not

durchgelassen. Die UND-Schaltung 16 hingegen ist infolge der Inverterschaltung 18 für Zündimpulse durchlässig, wenn der zweite Venlil-Stromzweig 4 stromlos ist. Beim ersten in der Zündleitung 15 auftretenden Zündimpuls wird somit der Stromrichter 5let through. The AND circuit 16, on the other hand, is permeable to ignition pulses as a result of the inverter circuit 18 when the second valve current branch 4 is de-energized. When the first ignition pulse occurs in the ignition line 15, the converter 5 is thus activated

gezündet, und ein positiver Strom L lädt den Kondensator des Luftwiderstandes 1 auf. Beim Erreichen des maximalen Spannungswertes im Kondensator kehrt der Strom L seine Richtung um und fließt über Hilfsstrompfad 12 zur Oleichstromquelle 3 zurück, wo·ignited, and a positive current L charges the capacitor of air resistance 1. When the maximum voltage value is reached in the capacitor it returns the current L reverses its direction and flows via the auxiliary current path 12 back to the direct current source 3, where

6g durch am Stromrichter 5 eine negative Spannung entsteht und dessen Löschung erzwungen wird. Der im Hilfsstrompfad 12 fließende Strom erz-nigt ein Durchschaltsignal, das an den Eingang 14 der UND-6g due to a negative voltage at the converter 5 and its deletion is forced. The current flowing in the auxiliary current path 12 is generated Switch-through signal that is sent to input 14 of the AND

Schaltung 11 gelangt, so daß der anschließend vom Zündimpulsgeber 7 gelieferte Zündimpuls die UND-Schaltung 11 passieren und den Stromrichter 6 zütr den kann. Der Rückflußstrom fließt nunmehr über den zweiten Ventil'Stromzweig 4, während die DiodeS gesperrt ist. Sobald die Spannung am Kon* densator des Lastwiderstandes 1 ein Minimum durch* läuft, findet wiederum Skromumkehf statt. Der Strom im zweiten Ventil-Stromzweig 4 geht daher vom Stromrichter 6 auf die Diode 9 über. Dadurch spricht die UND-Schaltung 16. die beim Stromnulldurchgang im 7weiten Ventil-Strom7weig 4 über den Stromwandler 17 und die Inverterschaltung 18 ein Durchschaltsignal erhält, an. Kurz darauf erfolgt wieder die Zündung des Stromrichters S. »5Circuit 11 arrives so that the ignition pulse subsequently supplied by the ignition pulse generator 7 sets the AND circuit 11 pass and the converter 6 zütr can. The return flow now flows through the second valve flow branch 4, while the DiodeS is blocked. As soon as the tension on the con * capacitor of the load resistor 1 runs through a minimum *, Skromumkehf takes place again. The current in the second valve current branch 4, there is therefore a transition from the converter 6 to the diode 9. This speaks the AND circuit 16. the one when the current crosses zero in the 7th valve branch 4 via the current transformer 17 and the inverter circuit 18 receives a switch-on signal. Shortly thereafter, the Ignition of the converter S. »5

Der aus der Schwellwertschaltung 20 und der Inverterschaltung 21 bestehende Teil der Überstrom-Schut7schaltung greift in den normalen Funktionsablauf nicht ein. Die Sperrung der UND-Schaltung 16 erfolgt in diesem Fall nur über die Inverterschaltung »o 18The one from the threshold value circuit 20 and the inverter circuit The existing part of the overcurrent protection circuit does not interfere with the normal functional sequence. The blocking of the AND circuit 16 takes place in this case only via the inverter circuit »o 18th

Wenn die Betriebsbedingungen es erfordern, dann ist es ohne weiteres möglich, auch im ersten Ventil-StromTweig des Wechselrichters eine der beschriebenen Schaltung entsprechende Überstrom-Schutzschal- a$ tung anzuordnen.If the operating conditions require it, it is easily possible, also in the first valve flow branch of the inverter an overcurrent protective circuit a $ corresponding to the circuit described to arrange.

An Hand der F i g. 2 wird im folgenden eine Detail bekehre i hu ng der Schutzschaltung gegeben.On the basis of FIG. 2, a detail of the protection circuit is given below.

Zu Beginn eines Rundsteuersendeimpulses ist immer 7uerst der erste Ventil-Strotri7weig 2 stromführend. Demgemäß fließt der 1 aststrom vom positiven Pol der Gleichstromquelle 3 über den Stromrichter S nir I ast 1 und zurück 711m negativen Pol der Gleichstromquelle. Nach einer durch die Last bestimmten Zeit fällt der Strom auf Null ab. was 7iir Löschung des Stromrichters 5 führt Der nun aus dem !.astkreis in umgekehrter Richtung zurückfließende Blindstrom gelangt vorerst über die Diode 8 7ur Gleichstromquelle 3 zurück, wobei auch der Stromwandler 13 durchflossen wird Auf dessen Sekundärseite entsteht somit eine Spannung, die infolge scharfer Begren7ung durch in Durchlaßrichtung liegende Dioden 23 und 24 in einen Rechteckimpuls umgeformt wird. Dieser Spannungsimpuls gelangt an die Basis-Fmitter-Strecke eines Transistorschalters 25 und steuert diesen in den leitenden Zustand. Als Folge davon sperrt ein Transistorschalter 26. wodurch ein mit diesem verbundener Transistorschalter 27 leitend wird. Über Widerstände 28 und 29 setzt ein Stromfluß ein. so daß auch ein Transistorschalter 30. dessen Basis an die Verbindung /wischen den beiden Widerständen angeschlossen ist. in den leitenden Zustand übergeht, allerdings mit einer kleinen, von einer Kapazität 31 abhängigen Verzögerung. Diese Verzögerung entspricht der bereits erwähnten Ansprechzeit der UND-Schaltungen 11 und 16. die größer als die Löschzeit der Stromrichter ist.At the beginning of a ripple control transmission pulse, the first valve electrical branch 2 is always energized. Accordingly, the 1st current flows from the positive pole of the direct current source 3 via the converter S nir I ast 1 and back 711m negative pole of the direct current source. After a time determined by the load, the current drops to zero. what 7iir deletion of the Converter 5 now leads from the! .Astkreis in Reactive current flowing back in the opposite direction initially passes through the diode 8 7ur direct current source 3 back, whereby the current transformer 13 is also flowed through on its secondary side thus a tension resulting from the sharp delimitation is converted into a square-wave pulse by forward diodes 23 and 24. This The voltage pulse reaches the base-Fmitter path of a transistor switch 25 and controls this in the conductive state. As a result of this, a transistor switch 26 blocks, whereby one with this connected transistor switch 27 becomes conductive. A current flows through resistors 28 and 29. so that also a transistor switch 30. its base to the connection / wipe the two resistors connected. goes into the conductive state, however, with a small delay depending on a capacity 31. This delay corresponds to the already mentioned response time of the AND circuits 11 and 16. which is greater than the extinction time the converter is.

Sobald der Transistorschalter 30 leitend geworden ist. unterbricht ein von diesem hierdurch in den Sperrzustand gesteuerter Transistorschalter 32 den Strom, der vom Pluspol über Widerstände 33 und 34. den Transistorschalter 32 und eine Zenerdiode 35 zum Minusp"¹ der Stromversorgung fließt.As soon as the transistor switch 30 has become conductive. a transistor switch 32 controlled by this in the blocking state interrupts the current which flows from the positive pole via resistors 33 and 34. the transistor switch 32 and a Zener diode 35 to the negative " ¹ " of the power supply.

Die Versorgungsspannung wird mit einem aus einem Widerstand 36 und Zenerdioden 37 und 38 bestehenden, parallel zur Gleichstromquelle 3 liegenden Spannunesiei'.v erzeugt. Sie wird von der Reihenschaltung der beiden Zenerdioden abgegriffen. Eine zu dieser Reihenschaltung parallelgeschaltete Kapazität 39 dient zur Glättung der Versorgungsspannung bei eventuellem Auftreten von Welligkeiten.The supply voltage is applied to a resistor 36 and Zener diodes 37 and 38, lying parallel to the direct current source 3 Spannunesiei'.v generated. It is made by the series connection of the two Zener diodes tapped. A capacitance connected in parallel to this series connection 39 is used to smooth the supply voltage in the event of ripples.

Der dureh den Transistorschalter 32 unterbrochene Strom fließt nun über einen Widerstand 40 in die Basis eines Transistorsehalters 41, der das eigentliche Zündimpulstor darstellt. Dieser wird leitend und schließt üher einen übertrager 42 den Zündimput kreis für den Stromrichter 6.The current interrupted by the transistor switch 32 now flows through a resistor 40 in the base of a transistor holder 41, which represents the actual ignition pulse gate. This becomes conductive and a transformer 42 closes the ignition input circuit for the converter 6.

Die Zündimpulse für den ersten sowie für den zweiten Ventil-Stromzweig werden über Klemmen 43. 44 und 45 eingegeben und über übertrager 46 bzw. 47 in die entsprechenden Zündimpulskreise eingekoppelt. The ignition pulses for the first as well as for the second valve current branch are transmitted via terminals 43, 44 and 45 are entered and coupled into the corresponding ignition pulse circuits via transmitters 46 and 47, respectively.

Die Zündimpul« für den zweiten Ventil-Stromzweig 4 gelangen bei leitendem Transistorschalter 4t über den übertrager 42 und einen Begrenzungswiderstand 48 an die Steuerelektrode des Stromrichters 6. wodurch der Strom jetzt durch die Last und diesen Stromrichter fließt.The ignition pulse for the second valve branch 4 reach the conductive transistor switch 4t via the transformer 42 and a limiting resistor 48 to the control electrode of the converter 6. which means that the current now flows through the load and this Converter flows.

Ein parallel zum Widerstand 33 liegender Transistor 49 wirkt als Stromregler und ermöglicht kurzzeitig eine erhöhte Stromentnahme aus der Versorgungsspannungsquelle. um den Transistorschalter 41 völlig in die Sättigung zu steuern.A transistor 49 lying parallel to the resistor 33 acts as a current regulator and allows for a short time an increased current consumption from the supply voltage source. to the transistor switch 41 completely to steer into saturation.

Der im nun stromführenden zweiten Ventil-Stromzweig liegende Stromwandler 17 liefert auf ähnliche Weise wie der Stromwandler 15. ein durch Dioden 50 und 51 begrenztes Rechtecksignal an den Fingang einer Verriegelungsschaltung 52 für den ersten Ventil Stromzweig 2. Diese arbeitet in der gleichen Weise wie die beschriebene Verriegelungsschaltiing 53 fur den zweiten Ventil-Stroni7weig 4. Fs besteht lediglich der durch die Inverterschaltung 18 in Fig I bedingte Unterschied, daß beim Auftreten eines Rechtecksignals am Ausgang des Stromwandlers 17 ein dem Transistorschalter 41 entsprechender Transistorschalter 54 nicht leitend ist und somit während der Leitperiode des zweiten Ventil-Stromzweigs 4 die Zündimpulse für den ersten Ventil-Stromzweig gesperrt sind.The current transformer 17 located in the second current-carrying valve branch supplies a similar one Like the current transformer 15. A square-wave signal limited by diodes 50 and 51 to the input a locking circuit 52 for the first valve branch 2. This works in the same way like the described interlocking circuit 53 for the second valve branch 4. Fs only exists that caused by the inverter circuit 18 in FIG Difference that when a square wave signal occurs at the output of the current converter 17 a dem Transistor switch 41 corresponding transistor switch 54 is not conductive and thus during the Control period of the second valve current branch 4, the ignition pulses for the first valve current branch are blocked are.

Die Kontrolle des l^aststroms wird ebenfalls auf Gmnd der Sekundärspannung des Stromwandlers 17 vorgenommen. Da die Stromamplituden beim Linschwingen des I astkrcises den zulässigen Maximalwert übersteigen können, wird die Überstrom schutzschaltung so ausgeführt, daß sie für die kurze Finschwingzeit unwirksam ist und nur im stationären Betriebszustand anspricht. Die aus dem Strom im zweiten Ventil-Stromzweig 4 abgeleiteten Spannungsimpulse werden über einer vorwiegend ohmschen BürdeThe control of the load current is also on Gmnd made the secondary voltage of the current transformer 17. Since the current amplitudes during Linschwingen of the I astcrcises can exceed the maximum permissible value, the overcurrent protection circuit designed so that it is ineffective for the short fin oscillation time and only in the steady operating state appeals to. The voltage pulses derived from the current in the second valve current branch 4 become over a predominantly ohmic burden

55 abgenommen und einer überstromschutzschallung55 removed and an overcurrent protection sound system

56 zugeführt.56 supplied.

Die Impulse gelangen über eine Diode 57 auf ein aus Widerständen 58 und 59 und einer Kapazität 60 gebildetes Integrierglied. Ein darauf folgender, aus Transistoren 61 und 62 mit entsprechender Beschallung bestehender Schmitt-Trigger kann nur ansprechen, wenn die Kapazität 60 auf eine bestimmte Schwellwertspannung aufgeladen ist. Dieser Spannungswert wird unter normalen Bedingungen nicht erreicht, da über einen Widerstand 63 die Ladung wieder abfließen kann. Es stellt si;h also ein Spannungsmittelwert ein. der nur dann über den Schwellwert ansteigen kann, wenn der Strom im zweiten Ventil-Stromzweig 4 während der Dauer einiger Perioden den zulässigen Wert überschritten hat.The pulses arrive via a diode 57 on Integrating element formed from resistors 58 and 59 and a capacitance 60. A subsequent, out Transistors 61 and 62 with corresponding sound reinforcement existing Schmitt triggers can only respond, when the capacitance 60 is charged to a certain threshold voltage. This tension value is not reached under normal conditions, since the charge is via a resistor 63 can flow away again. It therefore sets an average stress value. which only then exceeds the threshold can increase if the current in the second valve branch 4 for the duration of some periods has exceeded the permissible value.

Tst dies der Fall, dann kippt der Schmitt-TriggeiIf this is the case, the Schmitt-Triggei will tip over

schlagartig \i-ad sendet über ein aus einer Kapazität 64 und einem Widerstand 65 gebildetes Differenzier' glied einen kurzen Auslöseirnpuls an ein aus Tratet' stören 66 und 67 bestehendes Zeitglied. Dieses s^rieht an, indem der Transistor 67 sperrt und transistor 66 in den leitenden Zustand gezwungen wird. Mine zwischen Kollektor des Transistors 66 und Basis des Transistors 67 geschaltete Kapazität 68 bewirkt •ine Selbsthaltung in diesem nichtstabileti Zustand des Zettgliedes für eine bestimmte Dauer. Während dieser Zeitspanne sind Vom Zeitglied gesteuerte Transistorschalter 69, 70 und 71 geschlossen. Der Transistorschalter 69 bewirkt Über die Basis eines in der Verriegelungsschaltung 52 enthaltenen Transistorichalters 72 das unmittelbare Offnen des Transistorschalters 54 und damit die Sperrung der ZUndsignate für den ersten Ventil'Strottizweig 2, Der Transistor* sehalter 71 läßt ein Relais 73 ansprechen und meldet über einen Kontakt 74 die Störung.abruptly \ i-ad sends a short trigger pulse via a differentiator made up of a capacitance 64 and a resistor 65 to a timing element consisting of pedaling disturbance 66 and 67. This is done in that the transistor 67 blocks and transistor 66 is forced into the conductive state. The capacitance 68 connected between the collector of the transistor 66 and the base of the transistor 67 causes a self-holding in this non-stable state of the chain link for a certain period of time. During this period of time, transistor switches 69, 70 and 71 controlled by the timer are closed. The transistor switch 69 causes the transistor switch 54 to open immediately via the base of a transistor switch 72 contained in the interlocking circuit 52 and thus the blocking of the ZUndsignate for the first valve's Trottizweig 2, the transistor * sehalter 71 allows a relay 73 to respond and reports via a contact 74 the fault.

Bei einer überwachung von zwei oder mehreren parallelen Wechselrichtern sind über Anschluss? 75, 76 und 77 die Kollektoren der Transistorschalter 32 und entsprechender Transistorschalter 78 der einzelnen Wechselrichter miteinander verbunden. WennWhen monitoring two or more parallel inverters, are there a connection? 75, 76 and 77, the collectors of the transistor switches 32 and corresponding transistor switches 78 of the individual inverters are connected to one another. if

ίο beispielsweise der Transistorschalter 78 geschlosser ist, was einer Sperrung des Zündimpulses durch den Transistorschalter 54 entspricht, dann werden auch die Transistorsehalter 54 in den anderen Wechselrichtern gesperrt sein. Entsprechendes gilt auch füiίο, for example, the transistor switch 78 closed is, which corresponds to a blocking of the ignition pulse by the transistor switch 54, then also the transistor holder 54 be locked in the other inverters. The same also applies to füi

is die Transistorschalter 32 und 41.is transistor switches 32 and 41.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

Contains 1. Übcrsirom-Schulz-transmission for the Normulbetrieb a capacitive Reihenschwingk ice feeding invertersSystem ^r mil at least one load-commutated inverter, which at least two of a respective controllable power converters and a anliparallel connected diode comprising, connected in series Ventilgruppcn, which are controlled by firing pulses such that they are alternately conductive, and in which at least one of the valve groups a controllable converter with a device containing a delay element for detecting the current flowing through this converter is connected in series, characterized in that a threshold value circuit (20 ) is connected to a timer which is connected to a blocking device for the ignition pulses of the other valve group.

2. Overcurrent protection circuit according to claim 1, characterized in that the locking device consists of an inverter circuit (21) and a downstream AND circuit (16).

3. Ub ^ rstrom protection circuit according to claim 1 or 2, characterized in that at several parallele.i inverters the blocking devices are coupled to each other.

4. Übercrstrom-Schutzsclidltung according to claim 3, characterized in that the inputs of the AND circuits of the locking devices several parallel inverters are connected to each other.

5. Overcurrent protection circuit according to claim 1 or one of claims 2 to 4, characterized in that in front of the threshold value circuit (20) an integrator (58, 59, 60) is connected.