AT267693B

AT267693B - Anordnung zur Lastumschaltung bei Stufentransformatoren mittels gesteuerter Halbleitergleichrichtergeräte

Info

Publication number: AT267693B
Application number: AT535667A
Authority: AT
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1966-06-23
Filing date: 1967-06-08
Publication date: 1969-01-10

Description


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  Anordnung zur Lastumschaltung bei Stufentransformatoren mittels gesteuerter Halbleitergleichrichtergeräte 
Es wurde bereits eine Anordnung zur Lastumschaltung bei Stufentransformatoren mittels gesteuerter Halbleitergleichrichter vorgeschlagen, bei der parallel zu den steuerbaren Halbleitergleichrichtergeräten Steuergeräte angeordnet sind, die mit ihren Ausgängen das jeweils im andern Wählerarm liegende steuerbare Halbleitergleichrichtergerät speisen und durch die Anordnung eines RC-Gliedes parallel zum Eingang den Laststrom für wenige Mikrosekunden während der Umschaltung nach dem Stromnulldurchgang führen können, ohne dass an ihnen eine im Vergleich zur Stufenspannung wesentliche Spannung auftritt.

   Diese kleine Spannung bewirkt über einen Kondensator und einen damit in Reihe geschalteten Übertrager bereits die Zündung der angeschlossenen steuerbaren Halbleitergleichrichter. Die wesentlich höhere Stufenspannung erzeugt über das Kondensator- übertragungsglied und ein dazu paralleles Widerstandsübertragungsglied nur Steuerströme ausreichender Grösse, die auf den   übertragersekundärseiten   addiert werden und infolge ihrer Phasenverschiebung den erforderlichen lückenlosen Gleichstrom ergeben. Die hiebei verwendeten Steuergeräte, die ihre Steuerspannung von der jeweils vorhandenen Stufenspannung des Transformators beziehen, sind für unterschiedliche Stufenspannung, beispielsweise bis zu einem Verhältnis von 1 : 4 brauchbar.

   Nun kommt es aber in der Praxis beispielsweise bei Lokomotivtransformatoren vor, dass die Stufenspannungen demgegenüber noch stärker schwanken,   z. B.   im Verhältnis 1 : 7. Wird in solchen Fällen der Steuerkreis für die kleinste vorkommende Stufenspannung ausgelegt, dann tritt bei den sehr stark schwankenden Stufenspannungen, also beispielsweise bis zur siebenfachen Eingangsspannung, eine zu hohe Belastung auf. 



   Aufgabe der Erfindung ist es, ein Steuergerät der vorstehenden Art auch bei der Verwendung von Stufenspannungsbereichen 1 : 4 und 1 : 7 anzugeben, wobei insbesondere die Umschaltung von dem einen Spannungsbereich zum andern automatisch geschieht. 



   Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung zur Lastumschaltung bei Stufentransformatoren mittels gesteuerter   Halbleitergleichrichtergeräte   in beiden Wählerarmen ohne Überschaltwiderstände und Drosseln, wobei mit ihren Eingängen parallel zu den steuerbaren Halbleitergleichrichtergeräten liegende Steuergeräte, die mit ihren Ausgängen das jeweils im andern Wählerarm liegende steuerbare Halbleitergleichrichtergerät speisen und ein parallel zum Eingang liegendes RC-Glied den Laststrom wenige Mikrosekunden während der Umschaltung nach dem Stromnulldurchgang führen, ohne dass an ihnen eine im Vergleich zur Stufenspannung wesentliche Spannung auftritt,

   wobei diese kleine Spannung über einen Kondensator und einen damit in Reihe geschalteten Übertrager bereits die Zündung der angeschlossenen steuerbaren Halbleitergleichrichter bewirkt und auch die wesentlich höhere Stufenspannung über dieses Kondensatorübertragungsglied und ein weiteres dazu paralleles Widerstandsübertragungsglied nur Steuerströme ausreichender Grösse erzeugt, die auf den Übertragersekundärseiten addiert werden und infolge ihrer Phasenverschiebung den erforderlichen lückenlosen Gleichstrom ergeben. 



   Gemäss der Erfindung ist hiebei den Steuergeräten ein Vorschaltgerät vorgeschaltet, das aus einem 

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 im Zuge der Eingangsleitung liegenden und an den Wechselspannungseingang zu einer Graetzbrücke geschalteten, durch einen   Vorwiderstand überbrückten   und von einem zwischen den beiden Stufenwählerarmen liegenden Relais aus betätigten Ruhekontakt sowie aus einem an den Gleichspannungsausgang der Graetzbrücke angeschlossenen, durch einen Widerstand überbrückten Kondensator besteht. 



   An Hand der Zeichnungen wird die Erfindung näher erläutert. In Fig. l ist der Aufbau des Vorschaltgerätes sowie dessen Zusammenschaltung mit dem Steuergerät gezeigt. Aus Fig. 2 ist die Einschaltung des den Schaltkontakt des Vorschaltgerätes betätigenden Relais zwischen den beiden Wählerarmen zu ersehen. 



   In Fig. l ist mit --1-- ein Steuergerät angedeutet ; --11 und 12-sind dessen 
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    --11-- desSteuergerätes-l-und   anderseits an die   Klemme --13-- angeschlossen   ist. Dieses Vorschaltgerät besteht aus einem   Ruhekontakt-22-,   der im Zuge der Eingangsleitung und gleichzeitig an den Eingangsklemmen einer Graetzbrücke --23-- angeschlosen ist, Der   Ruhekontakt--22-   überbrückt einen Vorwiderstand--21--. An den Gleichspannungsausgang der Graetzbrücke ist ein   Kondensator --24-- angeschlossen,   dem ein Widerstand --25-- parallelgeschaltet ist.

   Der   Ruhekontakt --22-- wird   von einem   Relais-5--,   wie die Fig. 2 zeigt, betätigt, welches Relais in einer die beiden Wählerarme --41,42--, die an festen Anzapfkontakten--31, 32-- einer   Stufenwicklung-3-entlang   schaltbar sind, verbindenden   Leitung --6-- eingeschaltet   ist. 



   Die Anordnung arbeitet folgendermassen : Bei kleinen Stufenspannungen bleibt der Ruhekontakt - geschlossen, da das   Relais --5-- nicht   erregt wird. Damit liegt die gesamte Eingangsspannung am Steuergerät --1-- an. Bei Erreichen einer festgelegten grösseren Höhe der Stufenspannung wird das   Relais --5-- erregt   und öffnet damit den Ruhekontakt--22-. Der Widerstand --21-- bildet nun für das Steuergerät einen Vorwiderstand, der die am Steuergerät anstehende Spannung auf einen verarbeitbaren Wert reduziert. Diese Herabsetzung der Spannung ist im stationären eingeschwungenen Zustand erwünscht. Nun erhöht aber der   Vorwiderstand --21-- die   Ansprechzeit des   Steuergerätes-l-in   unerwünschter Weise, wenn Spannung an die Klemmen   --13, 12-- gelegt   wird.

   Um diesen nachteiligen Effekt zu vermeiden, ist der   Widerstand --21-- im   Zuge der Graetzbrücke durch einen Kondensator --24-- überbrückt dem ein verhältnismässig hochohmiger   Widerstand --25-- parallel   geschaltet ist. Da aber gerade der   Kondensator --24-- den     Ruhekontakt --22-- beim   Schliessen zum Verschweissen bringen würde, ist eine direkte   überbrückung   des Widerstandes -21-- nicht gangbar und deshalb ist der Kondensazto r--24- an den 
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Claims

--23-- angeschlossen.PATENTANSPRUCH : Anordnung zur Lastumschaltung bei Stufentransformatoren mittels gesteuerter Halbleitergleichrichtergeräte in beiden Wählerarmen ohne überschaltwiderstände und Drosseln, wobei mit ihren Eingängen parallel zu den steuerbaren Halbleitergleichrichtergeräten liegende Steuergeräte, die mit ihren Ausgängen das jeweils im andern Wählerarm liegende steuerbare Halbleitergleichrichtergerät speisen und ein parallel zum Eingang liegendes RC-Glied den Laststrom wenige Mikrosekunden während der Umschaltung nach dem Stromnulldurchgang führen, ohne dass an ihnen eine im Vergleich zur Stufenspannung wesentliche Spannung auftritt,

wobei diese kleine Spannung über einen Kondensator und einen damit in Reihe geschalteten übertrager bereits die Zündung der angeschlossenen steuerbaren Halbleitergleichrichter bewirkt und auch die wesentlich höhere Stufenspannung über dieses Kondensatorübertragungsglied und ein weiteres dazu paralleles Widerstandsübertragerglied nur EMI2.3 ge-kennzeichnet, dass den Steuergeräten (1) ein Vorschaltgerät (2) vorgeschaltet ist, das aus einem im Zuge der Eingangsleitung (13, 11) liegenden und an den Wechselspannungseingang zu einer <Desc/Clms Page number 3> Graetzbrücke (23) geschalteten, durch einen Vorwiderstand (21) überbrückten und von einem zwischen den beiden Stufenwählerarmen (41, 42) liegenden Relais (5) aus betätigten Ruhekontakt (22)

sowie aus einem an den Gleichspannungsausgang der Graetzbrücke (23) angeschlossenen, durch einen Widerstand (25) überbrückten Kondensator (24) besteht.