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Verfahren zum Schalten von gesteuerten Stromrichtern.
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Es sind verschiedene Verfahren und Einrichtungen angegeben worden, welche den Zweck haben, bei gittergesteuerten Stromrichtern im Störungsfall sofortige Sperrung des Stromdurchganges zu erzielen. Man verwendet dazu meist geeignete Relais, welche z. B. bei Auftreten eines Kurzschlusses ansprechen und dabei an die Gitter Sperrspannung legen.
Das den Gegenstand dieser Erfindung bildende neue Verfahren zum Schalten von gesteuerten Stromrichtern weist gegenüber den bekannten Verfahren eine Reihe von Vorteilen auf und ist dadurch gekennzeichnet, dass man einen von kontinuierlichem Gleichstrom durchflossenen Hilfsstromkreis, welcher mit der Kathode und mit den Gitterkreisen des Stromrichters in Verbindung steht, durch einen Schaltvorgang einfachster Art, nämlich die Unterbrechung eines einzigen Kontaktes, derart verändert, dass der Stromrichter durch eine dabei auftretende hinreichend hohe negative Spannung an den Gittern gesperrt wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren zeichnet sich durch grosse Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit aus, vor allem aber dadurch, dass es eine ausserordentlich rasche Abschaltung ermöglicht. Da nämlich nur ein einziger Kontakt von ganz geringer Schaltleistung geöffnet werden muss, können die bei der Abschaltung des Stromrichters zu bewegenden Massen auf ein Minimum reduziert werden. Es ist daher möglich ein ausserordentlich rasch und sicher ansprechendes Schnellrelais zu verwenden und dadurch z. B. einen anwachsenden Kurzschlussstrom in allerkürzester Zeit zu unterbrechen.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens liegt darin, dass der Absehaltvorgang auch in elektrischer Hinsicht ausserordentlich rasch und sicher erfolgt, u. zw. deshalb, weil die Sperrung des Stromrichters durch Öffnung eines Kontaktes in einem Hilfsstromkreis erfolgt, welcher bereits vor Beginn des Abschaltvorganges von Gleichstrom durehflossen war. Ganz allgemein wird daher der die Sperrung des Stromrichters bezweckende elektrische Schaltvorgang, da es sich um die Einwirkung auf einen schon bestehenden von der Hilfsstromquelle gelieferten Gleichstrom handelt, von den Induktivitäten des Stromkreises nur wenig gehemmt und daher im wesentlichen sehr rasch beendet sein. Dies gilt insbesonders deshalb, weil die Einwirkung auf den Hilfsstromkreis nicht in der Schliessung, sondern in der Öffnung eines Kontaktes besteht.
Die Fig. 1 zeigt eine Schaltung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, Fig. 2 dient zur Erläuterung der Schaltung nach Fig. 1. Fig. 3 zeigt eine andere Möglichkeit der Realisierung des Erfindungsgedankens.
In Fig. 1 bedeutet Gl eine Hilfsgleichstromquelle stark fallender Stromspannungscharakteristik, z. B. einen kleinen Hilfsgleichrichter, welcher bei normalem Betrieb des Stromrichters mit dem Widerstand 'belastet ist ; der Widerstand'1'1 ist dabei durch den Kontakt k kurzgeschlossen. Das Abschalten des Hauptstromrichters erfolgt durch Öffnen des Kontaktes k, welcher eine verschwindend kleine Schaltleistung besitzt und daher einem sehr rasch wirkenden Schnellrelais angehören kann. Durch die Ver-
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vermindert und dadurch ihre Klemmenspannung bedeutend erhöht.
Die Folge davon ist, dass die an sich unverändert bleibenden, zur Zündung dienenden Spannungen der Gitterkreise infolge der stark erhöhten negativen Vorspannung plötzlich wirkungslos werden, was die sofortige Unterbrechung des Stromdurchganges durch das Hauptentladungsgefäss nach sich zieht.
Fig. 2 zeigt die stark fallende Stromspannungscharakteristik C des Hilfsgleichriehters Gl, welche
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und Sperren (Sp) darstellt.
Fig. 3 zeigt ein anderes Beispiel für das erfindungsgemässe Abschaltverfahren, welches sich zunächst von dem nach Fig. 1 dadurch unterscheidet, dass der Widerstand 1'1 unendlich geworden ist. Bei Verwendung von Gleichrichtern als Hilfsstromquelle ist es jedoch möglich, diese Schaltung in anderer Weise als die nach Fig. 1 arbeiten zu lassen, u. zw. derart, dass es nicht oder nicht allein auf die fallende Charakteristik des Hilfsgleiehriehters ankommt, sondern vielmehr darauf, dass der Rückstrom des Hilfsgleiehrichters um mehrere Grössenordnungen geringer ist als der Arbeitsstrom.
Ist dies letztere nämlich der Fall, so werden die bei Betrieb des Stromrichters auftretenden Gitterströme nach Öffnung des Kontaktes k praktisch keinen Rückschluss zur Kathode mehr finden und daher zu fliessen aufhören, was die sofortige Sperrung des Stromes zur Folge hat.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Schalten von gesteuerten Stromrichtern mit Hilfe der Steuergitter, dadurch gekennzeichnet, dass ein von kontinuierlichem Gleichstrom durchflossener Hilfsstromkreis, welcher mit der Kathode und mit den Gitterkreisen des Stromrichters in Verbindung steht, durch einen Schaltvorgang einfachster Art, nämlich die Unterbrechung eines einzigen Kontaktes eine derartige Veränderung erfährt, dass der Stromrichter durch eine dabei auftretende hinreichend hohe negative Spannung an den Gittern gesperrt wird.