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Anordnung von Entstör-Kondensatoren in durch ein Paneel unterteilten Stromrichterschränken
Die Erfindung betrifft die räumliche Anordnung von für Hochfrequenz geeigneten Kondensatoren zur optimalen Unterdrückung der von gesteuerten Gleichrichtern und statischen Wechselrichtern erzeugten hochfrequenten Funkstörungen. Bekanntlich erzeugen ja Thyristoren durch die unmittelbar durch deren Zündung auftretenden Spannungs-und Stromsprünge in einem weiten Frequenzbereich Funkstörungen. Für einen idealen Zündvorgang eines Thyristors (Sprungfunktion) fällt das Amplitudenspektrum, wie sich mit Hilfe des Fourier-Integrals leicht beweisen lässt, mitl/ad. h., die Störamplitude sinkt zwar mit steigender Frequenz, wird aber erst bei einer unendlich hohen Frequenz gleich Null.
Grössere Thyristoren, etwa für Stromstärken 10 A, schalten aber bereits durch die niedrigere Ausbreitungsgeschwindigkeit der leitenden Zone im Kristall so langsam durch, dass nennenswerte Hochfrequenz-Störspannungen nur bis zu einigen MHz auftreten. Zur Unterdrückung dieser Störspannungen, die in diesem relativ niedrigen Frequenzbereich vorwiegend über zu- und abgehende Netzleitungen weitergeleitet werden, muss man in diese Leitungen L-C-Filter schalten, wobei die Induktivität (L) in Serie mit dem jeweiligen Leitungszug liegen und die Kondensatoren (C) vorzugsweise symmetrisch gegen einen zentralen Punkt (Erde) geschaltet sind. Es ist wesentlich, dass die Kondensatoren möglichst ideal wirken, d. h., dass sie möglichst kurze Anschlussleitungen haben (wenige cm).
Längere Anschlussdrähte machen durch ihre Induktivität die Kondensatoren weniger wirksam. Selbstverständlich sollen auch die Kondensatoren selbst möglichst induktionsfrei gebaut sein.
Bei jener bekannten konstruktiven Ausführung von Schränken für gesteuerte Gleichrichter bzw. sonstige Stromrichter (Wechselrichter, Umrichter), bei der der Schrank durch ein beidseitig bestücktes, vorzugsweise lotrechtes Paneel in zwei etwa gleichgrosse Kammern geteilt wird, wobei im Falle eines gesteuerten Gleichrichters die z. B. dreiphasige Anspeisung in einer Kammer unten erfolgen und der Gleichstromausgang in der zweiten Kammer ebenfalls unten liegen kann, ist nun gemäss der Erfindung eine besonders vorteilhafte Anordnung von HF-Entstörkondensatoren möglich.
Gegenstand der Erfindung ist nämlich eine Anordnung von Entstörkondensatoren in mit Thyristoren od. dgl. arbeitenden Stromrichterschränken, die durch ein vorzugsweise lotrechtes, beidseitig bestücktes Paneel unterteilt sind,
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Geräte bzw. -anschlüsseEntstörkondensatoren der Eingangsseite und die Entstörkondensatoren der Ausgangsseite auf verschiedenen Seiten des Paneels angeordnet, dabei jedoch alle Kondensatoren so nahe aneinandergerückt sind, dass die Längen der für den einpoligen Zusammenschluss dieser Entstörkondensatoren vorgesehenen, diesseits, jenseits bzw. beidseits des Paneels verlaufenden galvanischen Verbindungen vergleichbar sind mit den Abmessungen der Kondensatorgehäuse.
Zum Beispiel sollen diese Verbindungen, gerechnet von einer Kondensatorklemme zu einer andern, höchstens etwa dreimal bis fünfmal so lang, vorzugsweise aber
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kürzer sein, als die grösste Gehäuseabmessung der verwendeten Kondensatoren. Die Längen der Verbindungen sollen also in gleicher Grössenordnung liegen mit den Abmessungen der Kondensatorgehäuse.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, das einen mit Drehstrom gespeisten gesteuerten Gleichrichter betrifft und bei dem die Entstörschaltung je Leitung (Zu- oder Ableitung) aus einem doppelten L-C-Filter besteht.
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Seitenansicht, in Ansicht von vorne und in Ansicht von hinten. Das den Stromrichter unterteilende Paneel ist mit-P-bezeichnet. Die dem erforderlichen einpoligen Zusammenschluss sämtlicher Kondensatoren dienenden, diesseits, jenseits bzw. beidseits des Paneels verlaufenden Verbindungen-Vhaben durchwegs nur eine mit den Abmessungen der Kondensatorgehäuse vergleichbare Länge.
Erleichtert wird die Einhaltung dieser Bedingung, wie ersichtlich dadurch, dass die den ersten und die den zweiten Filtern des Stromrichtereinganges bzw. -ausganges angehörenden Kondensatoren"C,, C,, Cg bzw. C,C,C-sowie-C-,Cbzw.C,C-je in einer Reihe nebeneinander angeordnet sind, u. zw. so, dass die Kondensatoranschlüsse jeweils der einen und der andern Reihe einander zugekehrt sind.
Nach der in den Zeichnungen dargestellten Variante sind zum Zwecke des einpoligen Zusammenschlusses aller Kondensatoren auf jeder Seite des Paneels --P-- je eine kurze Sammelschiene -s 1bzw. S 2--angeordnet, an die die zusammenschliessenden Pole der drehstromseitigen bzw. der gleichstromseitigen Eutstörkondensatoren angeschlossen sind. Die Sammelschienen und S 2-sind ihrerseits an einer oder mehreren Stellen durch das Paneel-P-durchdringende leitende Schraubenbolzen od. dgl. miteinander elektrisch leitend verbunden. An die Stelle der beiden Sammelschienen - -SI und S2 -- könnte z. B. auch eine einzige, in der Ebene des Paneels, also z. B. in einer Durchbrechung des letzteren angeordnete kurze Sammelschienen treten.
Der Zusammenschluss der Verbindungen-V-- mit Hilfe eines das Paneel --P-- durchdringenden und beidseits herausragenden elektrisch leitenden Gewindebolzens stellt eine andere Möglichkeit dar.
In Fig. 1 sind auch schematisch die Längsdrosselspulen der doppelten L-C-Filter angedeutet, von denen je eine den insgesamt zehn Entstörkondensatoren des Ausführungsbeispiels zugeordnet ist. Bei den Drosselspulen ist die Länge der Zuleitungen insofeme bedeutungslos, als durch sie lediglich die Induktivität erhöht wird. Möglichst kurz müssen hingegen wieder die Leitungen sein, die die nicht zusammengeschlossenen bzw. nicht geerdeten Pole der Kondensatoren mit den Punkten verbinden, in denen die erste an die zweite Längsdrosselspule der doppelten L-C-Filter bzw. diese zweite Längsdrosselspule an die betreffende Stromrichter-Zu-oder-Ableitung angeschaltet ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Anordnung von Entstörkondensatoren in mit Thyristoren od. dgl. arbeitenden Stromrichterschränken, die durch ein vorzugsweise lotrechtes, beidseitig bestücktes Paneel unterteilt sind, welches z. B. auf der einen Seite Wechselstrom- (Drehstrom-) Geräte bzw. -anschlüsse und auf der andern Seite Gleichstromgeräte bzw. -anschlüsse trägt, dadurch gekennzeichnet, dass auch die Entstör- kondensatoren (Cl bis C6) der Eingangsseite und die Entstörkondensatoren (C bis Ciao) der Ausgangsseite auf verschiedenen Seiten des Paneels (P) angeordnet, dabei jedoch alle Kondensatoren (Cl bis Ciao) so nahe aneinandergerückt sind, dass die Längen der für den einpoligen Zusammenschluss dieser Entstörkondensatoren vorgesehenen, diesseits, jenseits bzw.
beidseits des Paneels (P) verlaufenden galvanischen Verbindungen (V) vergleichbar sind mit den Abmessungen der Kondensatorgehäuse.