AT206034B - Überwachungseinrichtung für eine Anordnung mit Halbleiterventilen - Google Patents

Überwachungseinrichtung für eine Anordnung mit Halbleiterventilen

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AT206034B
AT206034B AT818558A AT818558A AT206034B AT 206034 B AT206034 B AT 206034B AT 818558 A AT818558 A AT 818558A AT 818558 A AT818558 A AT 818558A AT 206034 B AT206034 B AT 206034B
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AT
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monitoring device
series
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circuit
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AT818558A
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Willi Mosch
Otto Werner
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Siemens Ag
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  Überwachungseinrichtung für eine Anordnung mit Halbleiterventilen 
Die Erfindung bezieht sich auf solche Anordnungen mit Halbleiterventilen, bei der mindestens zwei Halbleiterventile in Reihe geschaltet sind. Neuerdings werden als Halbleiterventile vielfach insbesondere solche auf der Basis eines Halbleiters aus Germanium oder Silizium benutzt, die in der Lage sind, relativ hohe Belastungsströme in Verbraucheranlagen zu führen, so dass beim Schadhaftwerden eines solchen Ventiles, falls keine entsprechenden Schutzmassnahmen getroffen sind, ernsthafte Störungen entstehen kön-   nen. Es   ist daher in solchen Fällen erwünscht, dass in einer solchen Anordnung mit Halbleiterventilen entsprechende Schutzmassnahmen oder Überwachungseinrichtungen vorhanden sind. 



   Gegenstand der Erfindung ist eine sehr vorteilhafte Lösung für eine solche Überwachungseinrichtung, durch welche bei Anordnungen mit mindestens zwei in Reihe geschalteten Halbleiterventilen der Zustand der Halbleiterveniile insbesondere in ihrer Sperrichtung dadurch   überwacht   werden kann, dass erfindungsgemäss in der Anordnung aus Halbleiterventilen allein oder in Verbindung mit zusätzlichen Widerständen eine Brückenschaltung gebildet wird, in deren Ausgangsdiagonale eine Überwachungseinrichtung oder die eine solche speisende oder steuernde Einrichtung eingeschaltet ist. Diese Überwachungseinrichtung kann eine reine Signaleinrichtung sein oder auch eine Einrichtung, die im Falle von Störungen an den Halbleiterventilen eine Anzeige bzw. Meldung des schadhaften Ventiles und bzw. oder eine Schutzschaltung für die Anlage herbeiführt.

   Befindet sich die Anlage in ordnungsgemässem Zustand, so ist die in der Ausgangsdiagonale der jeweiligen Brückenschaltung liegende Überwachungseinrichtung nicht vom Strom durchflossen, weil Brückengleichgewicht herrscht, während, sobald an einem der Ventile ein Schaden   sintritt,   das Brückengleichgewicht aufgehoben wird und dadurch in der Ausgangsdiagonale eine entsprechende Spannung bzw. ein entsprechender Strom entstehen, welche dann für die Anzeige der Schadenstelle und bzw. oder die Auslösung einer Schutzschalteinrichtung benutzt werden können. 



   Eine solche Anordnung ist an sich sowohl zur Überwachung von Schadenfällen an den GleichrichterElementen geeignet, welche in einem Ansteigen des Stromes an einem der Ventile in der Sperrichtung. bestehen, als auch solchen, welche in einer Unterbrechung der Stromführung an den Gleichrichterventilen in dessen Flussrichtung bestehen.

   Es kann sich jedoch in gewissen Fällen empfehlen, insbesondere wenn den Gleichrichterventilen für ihre einwandfreie Arbeitsweise Hilfsschaltungselemente parallel geschaltet sind, wie   z.     B.   wenn solche zur Beherrschung des Trägerstaueffektes an den Gleichrichterelementen diesen parallel geschaltet sind, neben der die Elemente in Sperrichtung überwachenden Einrichtung eine solche vorzusehen, welche die Ventile in der Flussrichtung überwacht und dann ebenfalls in dem Diagonalzweig einer gebildeten   Brücke.   angeordnet ist.

   Jedes Element gehört dann in einer solchen zu-   sätzlichen Überwachungseinrichtung erfindungsgemäss   je einem Zweig zweier verschiedener schaltungsmässig benachbarter Brücken an, wobei die eine Brücke für eine Einrichtung zur Überwachung der Ventile in Sperrichtung gebildet wird und die andere für eine strommässige Überwachung der Halbleiterventile in Flussrichtung. Hieraus ergibt sich, dass eine solche Anordnung dann mindestens drei parallele Reihenschaltungen bedingt, von denen mindestens zwei aus je mindestens zwei in Reihe geschalteten Ventilen bestehen, während die dritte Reihenschaltung aus mindestens zwei in Reihe liegenden Widerständen bestehen kann. Die Zahl der benachbarten gebildeten Brücken ist jedoch nicht begrenzt.

   Sie bestimmt sich lediglich durch die Zahl der parallelen Reihenschaltungen aus den Ventilen und den Reihenschaltungen aus Widerständen. 

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   Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird nunmehr auf die   Ausführungsbeispiete   nach den Figuren der Zeichnung Bezug genommen, bei deren Besprechung sich noch weitere vorteilhafte Einzelmerkmale der Erfindung bzw. im Rahmen der Erfindung ergeben werden. 



   In der Schaltung nach Fig. l wird von dem an den   Klemmen l   und 2 liegenden Wechselstromnetz über den Transformator 3 und die Reihenschaltung aus den beiden Ventilen 4 und 5 der Verbraucher 6 gespeist. Unter Benutzung der beiden Ventile 4 und 5 ist durch Parallelschaltung der beiden Widerstände 7 und 8 eine Brückenschaltung hergestellt. Zwischen den Punkten 9 und 10 der Ausgangsdiagonale dieser Brücke ist vorzugsweise in Reihe mit einem einstellbaren Widerstand 11 die Primärwicklung 12a eines Wandlers 12 eingeschaltet. Von dessen Sekundärwicklung 12b aus wird irgendeine Anzeigeeinrichtung oder bzw. und Auslöseeinrichtung gesteuert, durch welche im Falle einer Störung im Sperrverhalten mindestens eines der beiden Ventile 4 und 5 eine entsprechende Anzeige oder Meldung erfolgt oder eine Schutzschaltung hergestellt wird.

   Die beiden Widerstände 7 und 8 sind relativ hochohmig gewählt, damit sie die Sperrwirkung der Ventile 4 und 5 in der Anlage nicht nennenswert vermindern. Sind die beiden Ventile 4 und 5 in Takt, haben sie die gleiche Kennlinie in Sperrichtung und sind ausserdem die beiden Widerstände 7 und 8 untereinander gleich, so ist die Brücke im Gleichgewicht, und zwischen den beiden Punkten 9 und 10 tritt keine Spannungsdifferenz auf. Sobald die Sperrwirkung eines der Ventile 4 oder 5 nachlässt oder in einem der Ventile eine Unterbrechung stattfindet, kommt aber die Brücke aus dem Gleichgewicht, indem eine Spannungsdifferenz zwischen den Punkten 9 und 10 entsteht, so dass nunmehr ein Strom über die Wandlerwicklung 12a fliesst.

   Dieser Strom hat den Charakter eines Halbwellen-   wechselshomes,   so dass eine entsprechende Übersetzung der an der Wicklung 12a liegenden Spannung auf die Sekundärseite 12b des Wandlers stattfindet. Durch den in Reihe mit der Wicklung 12a geschalteten Widerstand 11 kann die Empfindlichkeit der   Über'. vachungseinrichtung   eingestellt werden, indem auf diese Weise der von der Gesamtspannung zwischen den Punkten 9 und 10 auf die Wicklung 12a entfallende   Spannungsanteil entsprechend eingestellt werden kann. An   die Stelle des Wandlers in   derbrückendlagonale,   der die Melde-oder Schalteinrichtung steuert, kann jeweils unmittelbar ein Relais treten, welches unmittelbar oder mittelbar anzeigt oder steuert. 



   Die Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Soweit in diesem wieder die gleichen Teile vorhanden sind wie in   Fig. l,   sind für diese Teile unmittelbar die gleichen Bezugszeichen beibehalten worden. Diese Schaltung unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. l dadurch, dass für die Bildung der Brücke nicht besondere zusätzliche Widerstände 7 und 8 benutzt worden sind, sondern vielmehr eine Brücke lediglich aus entsprechenden Ventilen 4 und 5 sowie 13 und 14 gebildet ist, und dass in der Brükkendiagonale an Stelle eines Wandlers ein Relais 12 angeordnet ist. 



   Die beiden bisher beschriebenen Ausführungsbeispiele nach den Fig, 1 und 2 der Zeichnung zeigen Anordnungen mit Einwegschaltungen, wobei entweder nach Fig. l lediglich zwei Ventile 4 und 5 in Reihe geschaltet sind oder nach Fig. 2 jeweils je zwei Ventile 4 und 5 bzw. 13 und 14 in Reihe und diese Reihenschaltungen parallel geschaltet sind. 



   Ein Ausführungsbeispiel für die Anwendung der Erfindung bei einer Gleichrichter-Brückenschaltung, welche in ihren Zweigen je eine Ventilanordnung in Form einer   Gruppenparallelschaltung   aus HalbleiterVentilen aufweist, veranschaulicht die Fig. 3 der Zeichnung. Die   Brückenschaltung   wird wieder vom   Vechselstromnetz   an den Klemmen 1 und 2 gespeist. Die Ventilanordnungen in den vier   Brückenzweigen   ; ind mit A-D bezeichnet. In jedem der Brückenzweige   A - D   ist eine Anordnung benutzt, wie sie in dem   usführungsbeispiel   nach Fig. 2 in der einen Speiseleitung zum Verbraucher 4 in Form von vier Ventilen   g   und 5,13 und 14 vorgeschlagen ist, die zusammen eine Gruppenparallelschaltung bilden.

   Um den Zu- ; ammenhang zwischen den Anordnungen nach Fig. 3 und einer solchen Anordnung nach Fig. 2 erkennen   ! u   lassen, sind für die einzelnen Schaltungsteile in jedem Brückenzweig nach Fig. 3 die gleichen Zahlen wie in Fig. 2 als Index zu dem jeweiligen grossen Buchstaben gewählt, welcher den Brückenzweig bezeichnet. 



   In den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen ist der Aufbau der einzelnen Brücke mit   Überwa -     : hungseinrichtung   jeweils derart, dass in allen vier Brückenzweigen gleich grosse Widerstände vorhanden   rares.   Handelt es sich aber um eine Anordnung, bei welcher mehr als zwei bzw. vier Gleichrichterven- : ile vorhanden sind, so kann die Anordnung auch derart gewählt werden, dass nur an den gleichen An-   ichlusspunkten   der Eingangsdiagonale der Brücke liegende Brückenzweige gleiche Widerstände aufweisen, lie Brücke also in bezug auf ihre Ausgangsdiagonale unsymmetrisch aufgebaut ist.

   Ein entsprechendes   Ausführungsbeispiel   einer Ventilanordnung veranschaulicht die Fig. 4 der Zeichnung, welche als eine   : eilweise   Darstellung einer Anordnung nach einer der vorausgehenden   Fig. l,   2 oder 3,   z. B.   als eine der Einheiten   A-D nach Fig. 3,   aufgefasst werden soll. Bei dieser Ventilanordnung besteht die Brücke aus 

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 drei in Reihe geschalteten Ventilen 15 - 17 sowie zwei Widerständen 18 und 19. In diesem Fall sind die Punkte 20 und 21 als Anschlusspunkte der Ausgangsdiagonale der Brücke für die Einschaltung des Wandlers 12   benutzt.   Der eine Brückenzweig enthält also ein Ventil 17, der mit ihm in Reihe liegende Brückenzweig die Ventile 15 und 16.

   Sinngemäss sind als Widerstände 18 und 19 in den beiden andern Zweigen der Brücke zwei Widerstände eingeschaltet, die sich in ihrem Widerstandswert entsprechend wie 2 : 1 verhalten. 



   In den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen sind jeweils in jeder Brücke nur zwei parallele Zweige vorhanden gewesen. Oftmals kann es sich aber in einer Gleichrichteranordnung als notwendig erweisen, eine grössere Zahl paralleler Zweige als zwei zu benutzen. In diesem Falle kann ebenfalls mit Vorteil von der Erfindung Gebrauch gemacht werden, und es braucht in diesem Falle, wenn als Vergleichswiderstände in der Brückenanordnung besondere ohmsche Widerstände benutzt werden, für alle parallelen Gleichrichterzweige nur eine Reihenschaltung entsprechender Widerstände gemeinsam benutzt zu werden, die jeweils mit einem Zweig in Reihe geschalteter Ventile eine Brückenanordnung für die Überwachungseinrichtung bilden. Ein solches entsprechendes Ausführungsbeispiel veranschaulicht die Fig. 5 der Zeichnung.

   Es ist wieder nur eine teilweise Darstellung einer Schaltung gewählt, welche einer der Gleichrichteranordnungen nach den Fig. l, 2,3 oder 4 entspricht. In dieser Schaltung sind Halbleiterventile 24-29 vorhanden, von denen jeweils zwei in Reihe liegen und drei Gruppen zu je zwei Ventilen parallel geschaltet sind. Ausserdem ist aber ausser den Halbleiterventile enthaltenden Zweigen noch ein Parallelzweig aus den ohmschen Widerständen 30 und 31 vorgesehen. Zwischen der Verbindungsleitung der beiden Widerstände 30 und 31 vom Punkt 32 aus ist jeweils die Wicklung eines Wandlers 36 bzw. 37 bzw. 38 zu den Punkten 33 bzw. 34 bzw. 35 in der Verbindungsleitung der Ventile 28 und 29 bzw. 26 und 27 bzw. 24 und 25 vorgesehen.

   Sobald eines der Ventile der Anordnung in seinem Sperrvermögen nachlässt, kommt die entsprechende Überwachungseinrichtung zum Ansprechen, welche über den entsprechenden der Wandler 36-38 gespeist wird, der in derjenigen Brückenschaltung liegt, welche durch das Schadhaftwerden eines Ventiles aus dem Gleichgewicht gekommen ist. 



   Eine solche Schaltungsanordnung nach Fig. 5 braucht jedoch nicht in der Weise aufgebaut zu sein, dass die von den Wandlern in der Schaltung dargestellten Wicklungen zu je einem besonderen Wandler und je einem besonderen Eisenkern gehören. Es ist vielmehr auch möglich, die Primärwicklungen dieser Wandler 36-38 auf einem gemeinsamen Eisenkern mit nur einer ihnen gemeinsam zugeordneten Sekundärwicklung anzuordnen. 



   Ein Wandler mit mehreren Primärwicklungen und nur einer gemeinsamen Sekundärwicklung auf dem gleichen Eisenkern lässt sich auch benutzen im Falle einer Anordnung nach Art der Fig. 3, indem die primären Wicklungen der in den Ventilanordnungen   A - D   in den Brückenanordnungen enthaltenen Wandler auf einem gemeinsamen Wandlerkern angeordnet werden. Hiebei kann es   da11f1   zweckmässig sein, in den Primärkreisen Strombegrenzungswiderstände vorzusehen, um einen Kurzschluss an der Wandleranordnung durch die Primärwicklungen in den Ausgangsdiagonalen der im Gleichgewicht befindlichen Brückenanordnungen auszuschliessen. 



   In einer Anordnung für hohe Spannungen mit einer Reihenschaltung von Halbleiterventilen hat es sich vielfach als zweckmässig ergeben, dieser Reihenschaltung einen Spannungsteiler aus geeignetem ohmschen oder bzw. und Blind-Widerständen zuzuordnen, um die an den Enden der Reihenschaltung der Ventile liegende Sperrspannung gleichmässig auf die Ventile aufzuteilen. Ist eine solche Anordnung bereits vorgegeben, so lässt diese sich in vorteilhafter Weise für die Zwecke der Erfindung ausnutzen, indem dann 
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 eine oder mehrere der Verbindungsleitungen zwischen den Punkten des Spannungsteilers und je zweier entsprechender, in Reihe geschalteter Ventile eingeschaltet wird. 



   Es ist ausserdem bekannt, dass Halbleiterventile einen sogenannten Trägerstaueffekt bzw. HoleStorage-Effekt haben, welcher zur Folge hat, dass die Gleichrichterelemente zu Beginn der Sperrphase, solange ein gewisser Trägerstaueffekt besteht, noch einen verhältnismässig hohen Sperrstrom führen können, der erst nach einer gewissen Zeit zum Abklingen kommt, so dass auf diese Weise eine unerwünscht   Mhe strommässige   Belastung am Anfang der auf eine Stromführungsphase folgenden Sperrphase stattfindet, die zu einer unerwünschten thermischen Beanspruchung der Halbleiterventile führen kann. Aus diesem Grunde ist schon vorgeschlagen worden, den Halbleiterventilen geeignete Schaltungselemente parallel zu schalten, durch welche die Wirkung dieses Trägerstaueffektes beseitigt bzw. herabgesetzt wird. 



  Sind den Halbleiterventilen in einer Schaltung solche Schaltungselemente für die Beherrschung des Trä-   erstaueffektes   zugeordnet, so können solche auch als Elemente für die Zwecke der Erfindung ausgenutzt werden. Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel dieser Art veranschaulicht die   Fig. ( ; der Z-eichnung.   In 

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 diesem Falle liegen zwei in Reihe geschaltete Gleichrichterventile 39 und 40 vor. In dieser Schaltung sind zur Beseitigung des   Trägerstaueffektes   diesen Gleichrichterventilen zwei Reihenschaltungen aus je einem Widerstand 41 und einer Kapazität 42 bzw. einem Widerstand 43 und einer Kapazität 44 parallel geschaltet. Aus diesen Elementen 39 und 40 ist wieder eine Brückenschaltung gebildet, deren Ausgangsdiagonale durch die Punkte 45 und 46 bestimmt ist.

   In diese Ausgangsdiagonale ist wieder der Wandler für die Speisung der Überwachungseinrichtung bzw. gegebenenfalls die Wicklung eines entsprechenden Relais bzw. Auslösers eingeschaltet. 



   Eine Anzeigeeinrichtung für einen in der Anlage aufgetretenen Schaden kann entweder auf optische und bzw. oder akustische Weise arbeiten. 



   Die Schutzschaltung, welche im Rahmen der   Überwachungseinrichtung   durchgeführt wird, kann in einem Kurzschliessen, Überbrücken oder Abschalten von Schaltungselementen oder Leitungen oder der gesamten Anlage bestehen. Für die   Überbrückung   werden insbesondere schnell arbeitende Schalteinrichtungen benutzt, wie sie   z. B.   in Form sogenannter Kurzschliesser insbesondere bei Kontaktgleichrichtern mit mechanisch gesteuerten Kontakten bekannt sind. 



   Eine Anordnung, welche in mindestens einer   Reihe, 1schaltung   mehr als drei Ventile enthält, kann auch derart aufgebaut werden, dass jeweils zwei in einer Reihenschaltung benachbarte Ventile und zwei benachbarte Widerstände oder Ventile einer andern parallel liegenden Reihenschaltung zu je einer Bruk- < enanordnung zusammengefasst werden. 



   Eine solche beispielsweise Anordnung veranschaulicht die Fig. 7 der Zeichnung. Es ist in diesem Falle eine Reihenschaltung aus drei Ventilen 47-49 vorhanden. Dieser ist eine Reihenschaltung aus drei Widerständen 50-52 für die Bildung von Brücken zugeordnet. Jeweils zwischen die Verbindungsleitung von zwei benachbarten Ventilen, wie   z.   B. 47 und 48 bzw. 48 und 49 der Reihenschaltung der Ventile und die Verbindungsleitung zweier benachbarter Widerstände wie z.   B.   50 und 51 bzw. 51 und 52 der Reihenschalrung aus den Widerständen, ist eine Überwachungseinrichtung 53 bzw. 54 bzw. deren Spannungsquelle eingeschaltet.

   Es ist aus der Darstellung zu erkennen, dass die Schaltungselemente 47,48, 50 und 51 und die Schaltungselemente 48,49, 51,52 je eine Brückenanordnung bilden
In den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Anordnung jeweils derart getroffen, dass je zwei in Reihe geschalteten Ventilen entweder in einer   Brückenanordnung   zwei weitere Ventile einer andern Reihenschaltung von Ventilen oder zwei Widerstände einer andern Reihenschaltung aus Widerständen zugeordnet wurden. Es ist aber im Rahmen der Erfindung auch möglich, mehrere parallel liegende oder parallel und in Reihe liegende Ventile als einen Zweig in einer solchen Brückenaufteilung zu benutzen. 



  Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel veranschaulicht die Fig. 8 der Zeichnung. 



   In dieser Fig. 8 sind wieder wie in der Ventilanordnung nach dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 2 in zwei parallel zueinander liegenden Reihenschaltungen je zwei Ventile 4 und 5 bzw. 13 und 14 vorhanden. Die Verbindungsleitungen der Ventile 4 und 5 und der Ventile 13 und 14 sind durch eine Leitung 58 miteinander verbunden. Ausserdem ist eine weitere parallel liegende Reihenschaltung aus den beiden Widerständen 56 und 57 vorgesehen. Zwischen der Verbindungsleitung dieser Widerstände und dem rechten Endpunkt 58b der Verbindungsleitung 58 ist der Wandler 12 eingeschaltet, der wieder zur Speisung einer   Anzeige- oder bzw. und Auslöseeinrichtung dient. Wie   aus der Darstellung zu erkennen ist, bilden in diesem Fall die Ventile 4 und 13 bzw. 5 und 14 jeweils zusammen je einen Zweig einer Brücke.

   Die beiden andern Zweige werden gebildet durch die Widerstände 56 und 57. Sobald jetzt eines der Ventile in sei-   nem   Sperrstromverhalten nachlässt, ergibt sich sinngemäss wieder eine Störung des vorher bestehenden Gleichgewichts der Brücke, so dass dann die   Überwachungseinrichtung   über den Wandler 12 zum Ansprechen kommt. 



   Nach einer einfachen Ergänzung dieser Figur, wie sie in Fig. 9 gezeigt ist, lässt sich ein solches Aus-   führungsbeispiel   auch unmittelbar für die Erläuterung des Prinzips einer Überwachungseinrichtung benutzen, durch welche die Ventile einer Gleichrichteranordnung auch in Flussrichtung auf Unterbrechung überwacht werden. In Fig. 9 sind zunächst also wieder praktisch die gleichen auch mit den gleichen Bezugszeichen versehenen Schaltungselemente wie in Fig. 8 vorhanden. Nunmehr ist jedoch an Stelle einer einfachen durchgehenden Verbindungsleitung zwischen die Punkte 58a und 58b ein Stromwandler 55 eingeschaltet. Füllt beispielsweise in der Schaltung nach Fig. 9 das Ventil 5 durch eine Unterbrechung in seiner Flussrichtung aus, so muss das Ventil 14 den über die beiden Ventile 4 und 13 in der Flussrichtung flie- ssenden Strom übernehmen.

   Auf diese Weise fliesst dann ein Strom über das Ventil 4, die Primärwicklung des Stromwandlers 55 und weiterhin durch das Ventil 14. Entsprechend diesem Strom können dann an der Sekundärseite des Wandlers 55 eine entsprechende Spannung bzw. ein entsprechender Strom entnommen werden für die Betätigung einer Anzeige- und bzw. oder Auslöseeinrichtung. 

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   Liegt eine Anordnung vor, bei welcher mehr als zwei Reihenschaltungen von Ventilen parallel geschaltet sind, so werden entsprechende Vergleichswiderstände 56 und   57,   wie sie in Fig. 9 gezeigt sind, nicht mehr benötigt. Eine sinngemässe Schaltung mit einer Einrichtung zur Stromüberwachung und einer Einrichtung zur Spannungsüberwachung an den Ventilen lässt sich dann unmittelbar unter Ausnutzung der Ventile der parallel'liegenden Reihenschaltungen verwirklichen. Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel hiefür ist in der   Fig. 1a- dargestellt.   Diese Schaltung enthält vier parallele Reihenschaltungen zu je zwei Ventilen 59 und 63,60 und 64,61 und 65 und 62 und 66. Zwischen die Punkte 67 und 68 und die Punkte
69 und 70 der Schaltung ist jeweils   z.

   B. ein   Stromwandler 71 bzw. 72 eingeschaltet, und zwischen die Punkte 68 und 69 sowie 67 und 70 ist jeweils ein Spannungswandler 73 bzw. 74 eingeschaltet. Durch diese Art der Schaltung ist die gesamte Gleichrichter- bzw. Ventilanordnung für die Überwachung in vier Brücken   aufgeteilt. Die erste- Brücke   wird gebildet durch die Ventile 63,59, 64 und 60, die zweite Brük-   ke   durch die Ventile 64,60, 65 und 61, die dritte Brücke durch die Ventile 65,61, 66 und 62 sowie schliesslich die vierte Brücke durch die Elemente 66,62, 63 und 59. Jedes Ventil gehört also einem Brükkenzweig zweier verschiedener Brücken an. Nachdem die grundsätzliche Wirkungsweise bereits an Hand der Fig. 9 erläutert worden ist, dürfte eine nähere   Erläuterung   der Fig. 10 nicht mehr erforderlich sein. 



   Solche Schaltungsanordnungen nach den Fig. 9 und 10 mit einer zusätzlichen besonderen Überwachung der Ventile in Flussrichtung kann sich, wie angegeben, insbesondere empfehlen, wenn den einzelnen Ventilen gegebenenfalls irgendwelche andern Schaltungselemente parallel geschaltet sind,   z. B.   mit Rücksicht auf. die Beherrschung des Trägerstaueffektes. 



   Die Anwendung von besonderen zusätzlichen Widerständen für die Bildung von Zweigen der jeweiligen Brückenanordnung kann sich in bestimmten Fällen als   zweckmässig   erweisen, weil durch die Widerstände auf diese Weise eindeutige Widerstandswerte in dem einen Stromzweig der Brücke vorgegeben sind, die auch betriebsmässig normalerweise diese Werte behalten. Werden demgegenüber in einer Brücke lediglich Gleichrichterventile in den Brückenzweigen benutzt, so kann auch der Zustand eintreten, dass bei gleichartiger nachteiliger Änderung zweier Ventile trotzdem das Brückengleichgewicht noch nicht gestört wird, so dass also nicht unbedingt mit Sicherheit in jedem Fall eine Störung erfasst wird. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Überwachungseinrichtung für eine Anordnung mit Halbleiterventilen, bei der mindestens zwei Halbleiterventile für die Speisung eines Verbrauchers in Reihe geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, dass in ihr Halbleiterventile allein oder in Verbindung mit zusätzlichen Widerständen eine Brückenschaltung bilden, in deren Ausgangsdiagonale eine Überwachungseinrichtung bzw. die eine solche Einrichtung speisende bzw. steuernde Hilfseinrichtung eingeschaltet ist. 



   2. Überwachungseinrichtung für eine Anordnung mit zwei in Reihe liegenden Halbleiterventilen, dadurch gekennzeichnet, dass den beiden Halbleiterventilen eine Reihenschaltung aus zwei Widerständen parallel geschaltet ist und in die Verbindungsleitung zwischen der Verbindungsleitung der beiden Ventile und der Verbindungsleitung der beiden Widerstände die Überwachungseinrichtung bzw. deren Speiseorgan eingeschaltet ist..

Claims (1)

  1. 3. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1 für eine Halbleiteranordnung mit mindestens zwei parallelen Zweigen aus je zwei in Reihe zueinander geschalteten Ventilen, dadurch gekennzeichnet, dass in die Verbindungsleitung zwischen der Verbindungsleitung zweier Ventile eines Zweiges und die Verbindungsleitung der Ventile eines andern Zweiges die Überwachungseinrichtung oder eine diese speisende Einrichtung eingeschaltet ist.
    4. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Vorhandensein mehrerer paralleler Zweige aus mindestens je zwei in Reihe geschalteten Widerständen allen Reihenschal- rungen von Ventilen gemeinsam eine entsprechende Reihenschaltung von Widerständen parallel geschaltet ist und jeweils zwischen die Verbindungsleitun. g dieser Widerstände und die Verbindungsleitung der Ventile in einer der Reihenschaltungen je eine Überwachungseinrichtung oder eine eine solche speisende Einrichtung vorgesehen ist.
    5. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, wobei eine Reihenschaltung aus mehr als zwei Ventilen benutzt ist in einem Zweig oder mehreren parallelen Zweigen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Brückenschaltung gebildet ist, welche in an den gleichen Punkt der Eingangsdiagonale der Brücke angeschlossenen Zweigen gleiche, in an verschiedenen Punkten der Brücke liegenden Brückenzweigen jedoch eine verschieden grosse Anzahl von Halbleiterventilen und verschieden grosse zugeordnete Widerstände für die Bildung der Brücke enthält. <Desc/Clms Page number 6>
    6. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, wobei eine Reihenschaltung aus mehr als zwei Ventilen benutzt ist in einem Zweig oder mehreren parallelen Zweigen, dadurch gekennzeichnet, dass aus je zwei in der gleichen Reihenschaltung liegenden benachbarten Ventilen und je zwei in dem Widerstandszweig liegenden benachbarten Widerständen jeweils je eine Brtickenschaltung ge- bildet ist, in deren Ausgangsdiagonale die Überwachungseinrichtung oder die diese speisende Spannungsquelle angeordnet ist.
    7. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden für eine Halbleiteranordnung, wobei den einzelnen Ventilen für die gleichmässige Aufteilung der an den Enden der Reihenschaltung der Ventile liegenden Sperrspannung auf die einzelnen Ventile ein entsprechender Spannungsteiler aus einer Entsprechenden Anzahl von in Reihe geschalteten Widerständen zugeordnet ist, die mit entsprechenden Punkten der Reihenschaltung der Ventile verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass in einer oder mehreren Verbindungsleitungen zwischen den entsprechenden Punkten des Spannungsteilers und der Reihenschaltung der Ventile eine Überwachungseinrichtung bzw. die eine solche speisende Spannungsquelle angeordnet ist.
    8. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, wobei den einzelnen Halb- [eiterventilen Schaltungselemente zur Beherrschung des Hole-Storage-Effektes (Trägerstaueffektes) schal- tungsmässig zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die in Reihe liegenden Ventile zusammen mit den Schaltungselementen zum Schutz gegen den Hole-Storage-Effekt zur Bildung einer oder mehrerer Brackenschaltungen benutzt werden, in deren Ausgangsdiagonale die Überwachungseinrichtung oder die eine solche speisende Spannungsquelle angeordnet ist.
    9. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung im Falle einer Störung eine Anzeigeeinrichtung und bzw. oder eine Auslöseeinrichtung für die Herbeifuhrung einer Schutzschaltung steuert.
    10. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass in den Ventile enthaltenden Brückenzweigen Ventile parallen liegen und bzw. oder in Reihe liegen.
    11. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Reihenschaltungen von Ventilen zueinander parallel liegen und eine Ergänzung zur Brückenanordnung durch mindestens zwei in Reihe geschaltete Widerstände vorgenommen ist, wobei in der Ausgangsdiagonale der durch die Widerstände und die Reihenschaltung zweier Ventile gebildeten Brückenanordnung die Überwachungseinrichtung auf Sperrspannung angeordnet ist und in die Ausgangsdiagonale der Brückenanordnung, welche durch die Ventile gebildet wird, eine Stromüberwachungseinrichtung bzw. ein diese speisender Stromwandler eingeschaltet ist.
    12. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilanordnung aus mehr als zwei parallelen Reihenschaltungen von mindestens je zwei Ventilen besteht und jedes Ventil den Zweigen zweier verschiedener, schaltungsmässig benachbarter Brücken angehört, wobei in dem Ausgangsdiagonalzweig der einen dieser Brücken eine Spannungsüberwachungseinrichtung bzw. deren Speiseorgan und in dem Ausgangsdiagonalzweig der andern dieser Brücken eine Stromüberwachungseinrichtung bzw. deren Speiseorgan oder Steuerorgan angeordnet ist.
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