BRPI0513241B1 - Process for the Command of an Extinguishing Device for a Current Feedback Rectifying Bridge and Extinguishing Device for a Feedback Current Rectifying Bridge - Google Patents

Process for the Command of an Extinguishing Device for a Current Feedback Rectifying Bridge and Extinguishing Device for a Feedback Current Rectifying Bridge Download PDF

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Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSO PARA O COMANDO DE UM DISPOSITIVO DE EXTINÇÃO PARA UMA PONTE RETIFICADORA DE CORRENTE COM REALI-MENTAÇÃO E DISPOSITIVO DE EXTINÇÃO PARA UMA PONTE RETIFICADORA DE CORRENTE COM REALIMENTAÇÃO".Report of the Invention Patent for "PROCESS FOR COMMANDING AN EXTINGUISHING DEVICE FOR A REALIZING CURRENT BRIDGE AND EXTINCTION DEVICE FOR A RECHIVING CURRENT BRIDGE".

Descrição [001] A presente invenção refere-se a um processo para o comando de um dispositivo de extinção para uma ponte retificadora de corrente com realimentação, sendo que, a ponte retificadora de corrente, comandada por um circuito de controle com sincronia de rede com impulsos de ignição, está ligada com suas três entradas às fases de uma rede de corrente trifásica e as duas saídas da ponte são conduzidas para um motor de corrente contínua que reali menta na rede trifásica através da ponte em operação como gerador, e o dispositivo de extinção é comandado por uma unidade de liberação, da qual são fornecidos impulsos de liberação em função do monitoramento de grandezas elétricas e temporais.[001] The present invention relates to a method for controlling an extinguishing device for a feedback current rectifier bridge, wherein the current rectifier bridge, controlled by a network synchronized control circuit with It is connected with its three inputs to the phases of a three-phase mains network and the two outputs of the bridge are driven to a direct current motor that feeds into the three-phase mains via the bridge in operation as a generator, and the Extinguishing is controlled by a release unit, from which release pulses are provided as a function of monitoring electrical and temporal quantities.

[002] Além disso, a invenção refere-se a um dispositivo de extinção correspondente.Furthermore, the invention relates to a corresponding extinguishing device.

[003] No caso de retificadores de corrente conduzidos na rede, como os que estão descritos, por exemplo, na patente AT 404 414 B, as interferências no percurso da tensão ou da corrente, em particular sobretensões e/ou falhas de comutação podem causar uma destruição dos caros tiristores ou chaves de uma ponte deste tipo.In the case of mains-operated current rectifiers such as those described, for example, in AT 404 414 B, interference with the voltage or current path, in particular overvoltages and / or switching faults may cause a destruction of the expensive thyristors or keys of such a bridge.

[004] Falando de modo mais exato, no caso de retificadores de corrente conduzidos na rede surge o problema básico do tombamento do inversor na operação de realimentação. Assim, no caso de colapso da tensão de rede e suficiente tensão contínua, por exemplo, uma correspondente tensão de induzido do motor, surge uma sobrecorrente que continua a aumentar e também não pode mais ser extinta pelo próprio retificador de corrente. Ocorre, então forçosamente uma reação dos fusíveis em geral previstos que devem proteger os tiristores. A consequência é uma interrupção mais longa do retificador de corrente e do motor alimentado por ele, uma vez que é exigido um tempo correspondente para trocar os fusíveis que normalmente são executados como fusíveis semicondutores. Por isto esforçou-se em criar vários dispositivos, em parte dispendiosos, para limitar e interromper a so-brecorrente ou evitar ou encerrar de modo controlado um tombamento do inversor, como, por exemplo, descrito na mencionada patente.More precisely, in the case of mains-operated current rectifiers, the basic problem of inverter tipping in the feedback operation arises. Thus, in the event of a breakdown of the mains voltage and sufficient direct voltage, for example a corresponding motor armature voltage, an overcurrent continues to rise and can no longer be extinguished by the current rectifier itself. There is then a reaction of the generally intended fuses that must protect the thyristors. The consequence is a longer interruption of the current rectifier and the motor powered by it, as a corresponding time is required to replace fuses that are normally run as semiconductor fuses. It has therefore endeavored to create various, in part costly, devices to limit and interrupt the overcurrent or to prevent or control the inverter tipping as described for example in the aforementioned patent.

[005] São conhecidas, por exemplo, chaves rápidas de corrente contínua que estão situadas na trilha da corrente contínua. Contudo, quando tiver que ser garantida sua função segura, são necessárias adicionalmente bobinas de reatância de alta seleção para limitar o aumento da corrente e de modo correspondente os custos são consideráveis, visando o dimensionamento problemático e uma manutenção regular para o funcionamento seguro.[005] For example, direct current quick switches that are located in the direct current track are known. However, when their safe function has to be ensured, high-selection reactance coils are additionally required to limit current increase and correspondingly the costs are considerable for problematic sizing and regular maintenance for safe operation.

[006] Ainda são conhecidos outros processos para a extinção direta de tiristores com condensadores de extinção, por exemplo, a extinção de somente uma das duas metades de ponte do retificador de corrente com um condensador, sendo que, até a redução total até zero as válvulas da segunda metade de ponte a corrente do motor ainda está completamente carregada e, com isto, não é possível proteção em todos os casos. Um processo parecido é a extinção de ambas as metades de ponte com dois condensadores e com, respectivamente, um limite de tensão paralelo a isto, o que, contudo permite sobreten-sões no motor. Além disso, os processos mencionados não protegem contra uma sobretensão em uma interrupção de rede, caso entre a rede e a ponte retificadora de corrente exista um transformador.Other methods for the direct extinction of thyristors with quenching capacitors are still known, for example quenching only one of the two bridge halves of the current rectifier with a capacitor, whereby until the total reduction to zero the valves of the second half of the bridge the motor current is still fully charged and thus protection is not possible in all cases. A similar process is the extinction of both bridge halves with two capacitors and, respectively, with a voltage limit parallel to this, which, however, allows motor overvoltages. In addition, the mentioned processes do not protect against overvoltage at a mains interruption if there is a transformer between the mains and the rectifier bridge.

[007] Uma tarefa da invenção reside no fato de indicar um processo para o comando de um dispositivo de extinção, com o qual os tiristores de um retificador de corrente de realimentação podem ser extintos rapidamente, de tal modo que, no caso, em particular, de um tombamento do inversor, os fusíveis semicondutores ligados previamente individualmente aos tiristores ou ao retificador de corrente no total, no caso de, em particular de um tombamento do inversor antes da fusão ou dano (envelhecimento) sejam protegidos. Desde que existam fusíveis, sua integral (i2t) não deve ser atingida, no caso de operação sem fusível, a integral de carga limite (i2t) dos tiristores não deve ser alcançada. Além disso, o retificador de corrente deve ser protegido contra sobretensões, do modo como elas ocorrem, em particular, no caso de interrupções de rede, sobretudo na operação com um transformador e que em geral são a origem para falhas de comutação e, em consequência, conduz à destruição dos tiristores.It is a task of the invention that it provides a method for controlling an extinguishing device with which the thyristors of a feedback current rectifier can be quickly extinguished such that, in this case, in particular , from a tripping of the inverter, semiconductor fuses individually pre-wired to the thyristors or current rectifier in total, in particular if a tripping of the inverter in particular before melting or damage (aging) is protected. As long as fuses are present, their integral (i2t) must not be reached; in case of operation without fuse, the thyristor limit load integral (i2t) must not be reached. In addition, the current rectifier must be protected against overvoltages as they occur, in particular in the event of mains interruptions, especially in operation with a transformer and which are generally the source of switching failures and as a result. , leads to the destruction of the thyristors.

[008] Essas tarefas são solucionadas com um processo mencionado no início, pelo fato de que, os percursos de, pelo menos, duas fases da rede trifásica são medidos como função do ângulo de fases através de uma faixa do ângulo de fases predeterminada, do percurso de ambas as fases, é determinada uma grandeza característica como função do ângulo de fases, a grandeza característica determinada é comparada com uma grandeza característica teórica e, no caso de um desvio da grandeza característica determinada dos valores medidos das fases, o dispositivo de extinção é ativado em torno de um valor especificado pela grandeza característica teórica.[008] These tasks are solved with a process mentioned at the outset, because the paths of at least two phases of the three-phase network are measured as a function of the phase angle over a predetermined phase angle range of the During the course of both phases, a characteristic quantity is determined as a function of the phase angle, the determined characteristic quantity is compared with a theoretical characteristic quantity and, in the case of a deviation from the determined characteristic quantity of the measured values of the phases, the extinguishing device. it is activated around a value specified by the theoretical characteristic quantity.

[009] De modo alternativo, ou adicionalmente, as tarefas mencionadas são solucionadas com um processo mencionado no início pelo fato de que, de acordo com a invenção a corrente contínua de saída é determinada em função do tempo, a segunda derivada da corrente contínua de saída é formada de acordo com o tempo e, para o caso em que, em uma área entre dois instantes de ignição sucessivos, a segun- da derivada assume um valor maior ou igual a zero, o dispositivo de extinção é ativado.Alternatively, or additionally, the mentioned tasks are solved with a process mentioned at the outset by the fact that according to the invention the output direct current is determined as a function of time, the second derivative of the direct current is The output is formed according to time and, in the event that, in an area between two successive ignition times, the second derivative assumes a value greater than or equal to zero, the extinguishing device is activated.

[010] Deste modo, através da determinação de grandezas de medição ("corrente contínua de saída", "tensão de rede") que, além disso, são necessárias para a função normal do retificador de corrente, podem ser derivados critérios, por meio dos quais o dispositivo de extinção é ativado. Com isto, a determinação destes critérios se realiza de modo relativamente simples e de custos vantajosos e conduz a um comando confiável do dispositivo de extinção.[010] Thus, by determining measurement quantities ("output direct current", "mains voltage") which, moreover, are necessary for the normal function of the current rectifier, criteria can be derived by means of of which the extinguishing device is activated. Thus, the determination of these criteria is relatively simple and cost effective and leads to reliable extinguishing device control.

[011] Execuções vantajosas e aperfeiçoamentos da invenção são esclarecidos no contexto da descrição das figuras.Advantageous embodiments and improvements of the invention are clarified in the context of the description of the figures.

[012] A invenção é esclarecida, em detalhes, com auxílio do desenho. Neste é mostrado: [013] Figura 1, em um diagrama de blocos esquemático, uma ponte retificadora de corrente, comandada por um circuito de controle, para a alimentação de um motor de corrente contínua junto com um dispositivo de extinção, com um correspondente dispositivo de liberação, [014] Figuras 2a e 2b, de modo esquemático, os percursos de tensão de rede em conexão com uma primeira forma de execução da invenção, e [015] Figura 3, um percurso de corrente com uma outra forma de execução da invenção alternativa ou adicional.[012] The invention is clarified in detail with the aid of drawing. It is shown: [013] Figure 1, in a schematic block diagram, a current rectifier bridge, controlled by a control circuit, for the supply of a direct current motor together with an extinguishing device, with a corresponding device. 2a and 2b schematically show the mains voltage paths in connection with a first embodiment of the invention, and [015] Figure 3 a current path with another embodiment of the invention. alternative or additional invention.

[016] Para um melhor entendimento da invenção, a figura 1 mostra primeiro uma ponte retificadora de corrente comandada por um circuito de controle para a alimentação de um motor de corrente contínua junto com um exemplar dispositivo de extinção com um equipamento de liberação correspondente. Um dispositivo de extinção deste tipo é particularmente bem apropriado no contexto da invenção, porém, em princípio, também podem ser empregados outros dispositivos de extin- ção, que no contexto da invenção se distinguem do dispositivo de extinção mostrado em detalhes, não explicados de modo mais aprofundado aqui.[016] For a better understanding of the invention, Figure 1 first shows a current rectifier bridge controlled by a control circuit for supplying a direct current motor together with an exemplary extinguishing device with corresponding release equipment. Such an extinguishing device is particularly well suited in the context of the invention, but in principle other extinguishing devices can also be employed, which in the context of the invention differ from the extinguishing device shown in detail, not explained in detail. further here.

[017] Como pode ser deduzido da figura 1, as três fases U, V, W de uma rede trifásica estão ligadas, através de bobinas de comutação Lu, Lv, Lw no lado da corrente trifásica de uma ponte retificadora de corrente SRB. Neste caso, normalmente em cada fase está colocado um fusível de rede não mostrado, como descrito, por exemplo, na patente AT 404 414 B, no contexto com sua figura 2. Os retificadores V11.....V16 e V21, ..., V26 são executados como tiristores ou compo- nentes comparáveis.[017] As can be deduced from Figure 1, the three phases U, V, W of a three-phase network are connected via switching coils Lu, Lv, Lw on the three-phase current side of an SRB current rectifier bridge. In this case, normally in each phase a mains fuse is not shown, as described, for example, in AT 404 414 B, in the context of its figure 2. Rectifiers V11 ..... V16 and V21, .. ., V26 are executed as thyristors or comparable components.

[018] Para ambas as pontes está previsto um dispositivo de controle AST que providencia uma ignição dos tiristores com sincronia de rede. Através do deslocamento do ponto de ignição, de modo conhecido pode ocorrer uma regulagem do número de rotações ou do momento. Ao circuito de controle AST são conduzidas as três tensões de fase da rede e a tensão dos bornes do motor, bem como, através de dois transformadores de corrente Wu, Ww, as correntes de fase, para que existam informações correspondentes para a regulagem e para o controle da ponte retificadora de corrente.[018] For both bridges an AST control device is provided which provides a network synchronous thyristor ignition. By displacing the ignition point, the speed or momentum can be adjusted accordingly. The three phase phase voltages and the motor terminal voltage are supplied to the AST control circuit, as well as two phase current transformers Wu, Ww, so that there is corresponding information for regulation and for the control of the current rectifier bridge.

[019] Os dois bornes de corrente contínua 1C1, 1D1 da ponte SRB são conduzidos a um motor de corrente contínua MOT, que na operação como gerador realimenta, através da ponte, constituída das chaves V11, ..., V16, na rede de corrente trifásica. Aqui deve ser observado que, no contexto com a invenção, somente a operação como gerador (fluxo de energia na rede) é de interesse. A outra ponte V21, ..., V26 também pode trabalhar com realimentação quando a EMK do motor está invertida (exige direção de rotação invertida). Por motivo de simplicidade, agora será considerado, então, o caso que a ponte, constituída das chaves V11, ...,V16, também é de realimentação. Na ponte alimentadora agora, indiferente qual seja também, não pode surgir nenhum problema que exija uma intervenção no sentido de extinção. Concretamente, no caso de um colapso da tensão de rede em uma ponte alimentadora, ocorre um retorno da corrente. Para um melhor entendimento deve ser lembrado que, o circuito de reserva pode ser representado como circuito em série da EMK do motor, da indutância de bobina Lanker e da resistência de bobina Ranker ■ A corrente de saída da ponte SRB corresponde à corrente do motor lanker representada.[019] The two direct current terminals 1C1, 1D1 of the SRB bridge are driven to a direct current motor MOT which, in operation as a generator, feeds back through the bridge, consisting of switches V11, ..., V16, in the grid. three phase current. It should be noted here that, in the context of the invention, only operation as generator (power flow in the grid) is of interest. The other bridge V21, ..., V26 can also work with feedback when the motor EMK is reversed (requires reverse direction of rotation). For the sake of simplicity, it will now be considered, then, that the bridge, consisting of keys V11, ..., V16, is also feedback. In the feeder bridge now, regardless of either, no problem can arise that requires an intervention to extinguish. Specifically, in the event of a breakdown of the mains voltage on a feeder bridge, a current return occurs. For a better understanding it should be remembered that the backup circuit can be represented as motor EMK series circuit, Lanker coil inductance and Ranker coil resistance. ■ The output current of the SRB bridge corresponds to the lanker motor current. represented.

[020] O dispositivo de extinção LOV executado e atuante como exemplo no sentido da invenção possui, para cada metade de ponte V11, V13, V15 ou V14, V16, V12 (no caso de EMK invertida V21, V23, V25 ou V24, V26, V22), um condensador de extinção C1 ou C2, de cada um dos quais, é carregado sobre a polaridade desenhada, como ainda deve ser descrito mais abaixo. No modo representado, o pólo positivo ou o pólo negativo dos condensadores C1 e C2 está ligado, através de tiristores V31, V32 e V34, V33, com as ligações de tensão contínua 1C1 e 1D1 da ponte retificadora de corrente SRB, no presente caso, através de bobinas de comutação L1, L2. O pólo negativo de C1 ou o pólo positivo de C2 está ligado com as ligações de corrente alternada 1U1, 1V1, 1W1 da ponte retificadora de corrente SRB através de um tiristor V39 e três diodos V41, V43, V45, ou através de um tiristor V40 e três diodos V44, V46, V42. As bobinas de reatância LSu, Lsv, LSw indicadas nas ligações limitam o aumento da corrente, pode se tratar de bobinas de ar ou indutâncias (condutoras) parasitas.[020] The LOV extinguishing device which is designed and acted as an example in the sense of the invention has for each half of bridge V11, V13, V15 or V14, V16, V12 (in case of inverted EMK V21, V23, V25 or V24, V26 , V22), an extinguishing capacitor C1 or C2, each of which is charged over the drawn polarity, as further described below. In the mode shown, the positive or negative pole of capacitors C1 and C2 is connected via thyristors V31, V32 and V34, V33 to the DC voltage connections 1C1 and 1D1 of the SRB current rectifier bridge. through switching coils L1, L2. The negative pole of C1 or the positive pole of C2 is connected with the AC rectifier bridge AC connections 1U1, 1V1, 1W1 via a thyristor V39 and three diodes V41, V43, V45, or via a thyristor V40 and three diodes V44, V46, V42. The LSu, Lsv, LSw reactance coils indicated on the connections limit the increase of current, these may be air coils or parasitic (conductive) inductances.

[021] Além disso, o dispositivo de extinção mostrado apresenta um condensador de proteção C3, ao qual está ligado paralelo um limitador de tensão SBG. O pólo negativo do condensador de proteção C3 está ligado, através de tiristores V35, V36 com os bornes de corrente contínua 1C1, 1D1 da ponte SRB, e o pólo positivo através dos tiristores V38, V37. Deve ser observado que - ao contrário dos condensado- res de extinção C1, C2 - o condensador de proteção C3 é sempre admitido com uma tensão da mesma polaridade, e que os tiristores V35, V38 também podem ser substituídos por diodos, caso a soma das tensões de carregamento de C1 e C2 seja menor que a pré-tensão de C3.[021] In addition, the extinguishing device shown has a protective capacitor C3 to which an SBG voltage limiter is connected in parallel. The negative pole of the protective capacitor C3 is connected via thyristors V35, V36 with the direct current terminals 1C1, 1D1 of the SRB bridge, and the positive pole via thyristors V38, V37. It should be noted that - unlike extinguishing capacitors C1, C2 - protective capacitor C3 is always allowed with a voltage of the same polarity, and that thyristors V35, V38 can also be replaced by diodes if the sum of the load voltages of C1 and C2 are less than the pretension of C3.

[022] O lado da tensão contínua dos diodos V41....V46 dispos- tos em uma ligação de ponte está ligado, através de diodos V47 ou V48 com a entrada do limitador de tensão SBG e com o condensador de proteção C3. Por um lado, durante o decurso do processo de extinção, eles possibilitam a redução da corrente nas bobinas de comutação e, na operação normal das pontes retificadoras de corrente (como motor e como gerador), elas permitem o assumir de sobretensões transientes da rede e mesmo de picos de tensão de comutação do reti-ficador de corrente.[022] The continuous voltage side of diodes V41 .... V46 arranged in a jumper is connected via diodes V47 or V48 with the voltage limiter input SBG and the protective capacitor C3. On the one hand, during the course of the extinction process, they enable the reduction of the current in the switching coils and, in the normal operation of the current rectifier bridges (as motor and as generator), they allow the transient overvoltages to be assumed and even of the current voltage switching voltage peaks.

[023] A seguir deverá ser explicado, em primeiro lugar, o processo de extinção (para o pólo da EMK do motor indicado no desenho), sendo que, de acordo com o desenho, são pressupostos condensado-res de extinção C1, C2 carregados. Seu carregamento será esclarecido mais abaixo.[023] The following should be explained first of all the extinguishing process (for the motor EMK pole shown in the drawing), and according to the drawing, C1, C2 extinguishing condensing assumptions are charged. . Your upload will be clarified below.

[024] Durante a ignição dos tiristores de extinção V31, V33 e V39, V40 através da unidade de liberação ALE, as correntes comutam tanto da semiponte superior V11, V13, V15 para o condensador C1, como também, da semiponte inferior V14, V16, V12 para o condensador C2, pelo que todas as correntes no retificador de corrente V11.V16 são extintas imediatamente. Simultaneamente com o fornecimento dos impulsos de extinção (impulsos de ignição para os tiristores de extinção) também são bloqueados os impulsos de ignição para a ponte SRB.[024] During ignition of the V31, V33 and V39, V40 extinguishing thyristors via the ALE release unit, currents switch from both the upper semiponte V11, V13, V15 to capacitor C1 as well as from the lower semiponte V14, V16 , V12 for capacitor C2, whereby all currents in current rectifier V11.V16 are extinguished immediately. Simultaneously with the supply of the extinguishing pulses (ignition pulses for the extinguishing thyristors) the ignition pulses for the SRB bridge are also blocked.

[025] As tensões nos condensadores C1, C2 oscilam através da corrente do motor até que esta comuta, através dos tiristores V35, V37 colocados em ignição um pouco antes, para o condensador C3 situado no limitador de tensão SBG. Caso a tensão em C3 ainda não tenha alcançado o nível de limitação do limitador SGB, ele é aumentado até lá através da corrente do motor. Neste ponto deve ser observado que, através dos tiristores V32, V34, V36 e V38 as correntes só passam com a EMK do motor invertida.[025] The voltages on capacitors C1, C2 oscillate through the motor current until it switches through the thyristors V35, V37 ignited a little earlier to capacitor C3 on the voltage limiter SBG. If the voltage at C3 has not yet reached the limiting level of the SGB limiter, it is increased there by the motor current. At this point it should be noted that through the thyristors V32, V34, V36 and V38 the currents only pass with the inverted motor EMK.

[026] A seguir ainda será tratado, em detalhes, a respeito do limitador de tensão SBG e de sua função, sendo que, deve ser pressuposto que a tensão do motor (tensão nos bornes do motor ou do aparelho) tem os pólos invertidos através do curto processo de extinção, aproximadamente 1 ms. Se a tensão do motor original tiver sido alcançada novamente, então a tensão do motor aumentou ligeiramente, em relação ao seu valor de partida, para o instante de extinção. A corrente na indutância de induzido do motor é primeiramente reduzida até zero através de uma tensão maior, e esta tensão deve ser regulada pelo limitador de tensão SBG no sentido de uma limitação para um valor máximo.[026] In the following, further attention will be given to the SBG voltage limiter and its function, and it must be assumed that the motor voltage (voltage at the motor or device terminals) is reversed by of the short extinction process, approximately 1 ms. If the original motor voltage has been reached again, then the motor voltage has increased slightly from its starting value to the quench time. The current in the motor armature inductance is first reduced to zero by a higher voltage, and this voltage must be set by the voltage limiter SBG towards a limitation to a maximum value.

[027] A limitação ocorre, de modo conhecido, através da ligação comandada de resistências de lastro nos bornes de entrada do limitador SBG e, com isto, no condensador de proteção C3. As resistências de lastro são ligadas adicionalmente em ritmos distintos, de acordo com o valor da tensão, sendo que, a energia elétrica é transformada em energia térmica. Na realidade, por exemplo, existe um regulador de dois pontos com aproximadamente 10% de histerese, que liga ou desliga as resistências de lastro. A fim de possibilitar uma tensão de extinção total maior, o limitador de tensão SBG pode ser ligado adicionalmente, só durante a oscilação dos condensadores C1, C2 através dos tiristores V35, ..., V38. Nesse caso, também podem ser empregados quatro diodos, mas uma vez que, de modo indispensável, estes formam um retificador de ponte com C3, no início da retificação a tensão de extinção total mencionada iria ultrapassar o valor da tensão momen- tânea de C3, e causar um considerável (choque de tensão ilimitado/ danoso). Por isto ocorre o emprego de quatro tiristores, que sofrem ignição aproximadamente no instante da passagem pelo zero das tensões do condensador C1 e C2. Portanto, então, não há mais o perigo, pois a corrente do motor, que como já foi descrito acima, comuta no limitador, está predeterminada (ou impressa ou quase constante). O condensador C3 designado como condensador de proteção também podería ser eliminado com o emprego de um outro limitador SBG, sendo que, neste caso, interessariam, por exemplo, resistências ou diodos de Zener independentes da tensão.[027] Limitation is known to occur through the controlled connection of ballast resistors to the SBG limiter input terminals and thereby to the protective capacitor C3. Ballast resistors are additionally connected at different rates according to the voltage value, whereby electrical energy is transformed into thermal energy. In reality, for example, there is a two-point regulator with approximately 10% hysteresis, which turns ballast resistors on or off. In order to enable a higher total extinction voltage, the SBG voltage limiter can be switched on only during the oscillation of capacitors C1, C2 via thyristors V35, ..., V38. In this case, four diodes can also be used, but since they are indispensably a bridge rectifier with C3, at the beginning of the rectification the total extinction voltage mentioned would exceed the value of the momentary voltage of C3, and cause considerable damage (unlimited voltage shock / damage). For this reason, four thyristors are used, which ignite at the moment of zero crossing of capacitor voltages C1 and C2. So, then, there is no danger anymore, because the motor current, which as already described above, switches on the limiter, is predetermined (either printed or almost constant). The capacitor C3 designated as a protective capacitor could also be eliminated by employing another SBG limiter, in which case, for example, voltage independent resistors or Zener diodes would be of interest.

[028] O limitador de tensão SBG, todavia, está constantemente conectado às pontes retificadoras de corrente V41...V46 através dos já mencionados diodos V47, V48. Isso possibilita que, também todas as sobretensões que vêm da rede sejam limitadas. Por exemplo, podem ocorrer sobretensões consideráveis no desligamento de um transformador ligado antes sob carga. Com referência a isso ainda será aprofundado mais adiante.[028] The SBG voltage limiter, however, is constantly connected to current rectifier bridges V41 ... V46 via the aforementioned diodes V47, V48. This also allows all overvoltages coming from the network to be limited. For example, considerable overvoltages may occur when shutting down a previously connected transformer under load. With reference to this it will be further elaborated later.

[029] A fim de evitar uma perda de potência constante nas resistências mencionadas do limitador de tensão SBG, esse limitador pode apresentar uma outra chave com um limite de tensão um pouco diferente, na qual as resistências ou uma resistência cadenciada ("talhada") possuem ou possui um valor de resistência, em essência, mais alto que os mencionados valores do limitador de tensão.[029] In order to avoid a constant power loss at the mentioned resistors of the SBG voltage limiter, this limiter may have another switch with a slightly different voltage limit, in which the resistors or a cadence resistor ("cut") have or have a resistance value, in essence, higher than the mentioned voltage limiter values.

[030] Além disso, deve ser mencionado que, por exemplo, em uma forma de execução prática, a resistência talhada possui efetivamente 250 mOhm. A realização ocorre paralela através de quatro interruptores de IGBT e de quatro resistências com 1 Ohm cada uma. Através de cada resistência, no caso de limite, passa uma corrente de 900 A.[030] In addition, it should be mentioned that, for example, in a practical embodiment, the cut resistance effectively has 250 mOhm. Realization occurs in parallel through four IGBT switches and four resistors with 1 Ohm each. Through each resistance, in the limit case, a current of 900 A.

[031] Os dois condensadores de extinção C1, C2 precisam ser carregados para uma parte - tipicamente de 0,5 a 0,9 - do valor de pico da tensão de rede encadeada. Os dois condensadores C1 e C2 são carregados de forma inversa de acordo com um processo de extinção. Através do circuito descrito, a seguir, portanto, tomado rigorosamente, ocorre primeiramente uma descarga até zero e só então um carregamento estático. É indiferente para o princípio da invenção, de que maneira ocorre o carregamento dos dois condensadores, mas será descrita, a seguir, uma possibilidade comprovada pela prática de um circuito de carregamento, integrado no circuito todo do dispositivo de extinção. Esse dispositivo apresenta, para cada condensador C1 ou C2 duas resistências de carga R1, R2 ou R3, R4, que levam ao pólo positivo -R1, R3 - ou ao pólo negativo - R2, R4 - do circuito em ponte V41, ... V46. Os interruptores S1, S2 para C1 e S3, S4 para C2, que estão em série com as resistências de carga R1, R2 e R3, R4, são comandados por um regulador de dois pontos não mostrado. O carregamento só é possível se os tiristores de extinção estiverem desligados. De resto, no caso desse circuito é evitada deste modo uma carga de tensão dupla dos tiristores V31 e V33 ou V32 e V34.[031] The two quench capacitors C1, C2 need to be charged to a portion - typically 0.5 to 0.9 - of the peak value of the mains voltage. The two capacitors C1 and C2 are reciprocally charged according to an extinguishing process. Through the circuit described hereinafter, therefore, taken strictly, first a discharge to zero occurs and only then a static charge. It is indifferent to the principle of the invention how the two capacitors are charged, but hereinafter a possibility proved by the practice of a charging circuit integrated in the whole circuit of the extinguishing device will be described below. This device has, for each C1 or C2 capacitor, two load resistors R1, R2 or R3, R4, which lead to the positive pole -R1, R3 - or the negative pole - R2, R4 - of the bridged circuit V41, ... V46. Switches S1, S2 for C1 and S3, S4 for C2, which are in series with load resistors R1, R2 and R3, R4, are controlled by a two-point regulator not shown. Charging is possible only if the thyristors are extinguished. Moreover, in the case of such a circuit, a double voltage load of the thyristors V31 and V33 or V32 and V34 is thus avoided.

[032] No caso de extinção, imediatamente após a ignição dos tiristores de extinção, durante a oscilação das tensões nos condensadores de extinção C1 e C2, esses condensadores são separados do circuito de carregamento pelos interruptores semicondutores S1.. S4 mencionados anteriormente, a fim de evitar que, os tiristores de extinção permaneçam conduzindo depois da bem-sucedida redução de corrente, através da corrente de carga. Deste modo poderia ser evitado, por exemplo, um outro processo de carga e, consequentemente, viria uma sobrecarga das resistências de carga R1, ... R4. Assim que os condensadores C1 e C2 estiverem carregados novamente de modo satisfatório, pode ocorrer um novo processo de extinção, sendo que, todavia, a frequência de repetição de processos de extinção ou o número de processos de extinção dentro de um determinado período de tempo é definido pelo dimensionamento do circuito, em particular, das resistências de carga e do limitador de tensão.[032] In the event of extinction, immediately after ignition of the extinguishing thyristors, during the oscillation of voltages in the extinguishing capacitors C1 and C2, these capacitors are separated from the charging circuit by the aforementioned semiconductor switches S1 .. S4 in order to ensure that the extinguishing thyristors continue to drive after the successful current reduction through the load current. In this way, another loading process could be avoided, for example, and consequently an overload of the load resistors R1, ... R4 would come. Once capacitors C1 and C2 are sufficiently charged again, a new extinguishing process may occur, however, the frequency of extinguishing processes being repeated or the number of extinguishing processes within a given period of time is defined by the circuit sizing, in particular the load resistors and the voltage limiter.

[033] O comando do circuito todo pode ocorrer por meio de um circuito análogo com apoio de microprocessador, para a comunicação com o retificador de corrente. A seguir, deve ser aprofundado em detalhes o processo de acordo com a invenção para uma "unidade de liberação para um dispositivo de extinção de tiristor". A liberação do dispositivo de extinção de tiristor ocorre, nesse caso, com auxílio de tensões e correntes e/ou tempos medidos, que são determinados, por exemplo, por um software apropriado.[033] The control of the whole circuit can take place by means of an analog circuit with microprocessor support, for communication with the current rectifier. In the following, the process according to the invention for a "release unit for a thyristor extinguisher" should be further detailed. The release of the thyristor extinguishing device occurs in this case with the aid of measured voltages and currents and / or times, which are determined, for example, by appropriate software.

[034] Em uma primeira variante do processo de acordo com a invenção, são medidos os percursos de, pelo menos, duas fases, a seguir das duas fases U, V da rede de corrente trifásica, como função do ângulo de fases φ através de uma área predeterminada do ângulo de fases φ. De acordo com a invenção, do percurso dessas duas fases U, V como função do ângulo de fases φ é determinada uma grandeza característica, sendo que a grandeza característica determinada Agem é comparada com uma grandeza característica teórica Athe correspondente; nesse caso, ainda será aprofundado mais abaixo na determinação da grandeza característica teórica.[034] In a first embodiment of the process according to the invention, the paths of at least two phases following the two phases U, V of the three-phase mains are measured as a function of the phase angle φ through a predetermined area of the phase angle φ. According to the invention, the path of these two phases U, V as a function of the phase angle φ is determined by a characteristic quantity, whereby the determined characteristic quantity Agem is compared with a corresponding theoretical characteristic Athe quantity; in this case it will be further deepened in determining the theoretical characteristic magnitude.

[035] No caso de um desvio da grandeza característica determinada Agem dos valores medidos das fases U, V, em torno de um valor predeterminado da grandeza característica teórica é ativado o dispositivo de extinção LOV. Matematicamente essa condição também pode ser formulada como Ag em ^ K ■ Athe- [036] Isso significa que, o dispositivo de extinção, então, é ativado quando a grandeza característica Agem medida for menor que a grandeza característica teórica Athe em torno de um certo valor.[035] In the case of a deviation of the determined characteristic quantity Agem of the measured values of phases U, V, around a predetermined value of the theoretical characteristic quantity, the LOV extinguishing device is activated. Mathematically this condition can also be formulated as Ag in ^ K ■ Athe- [036] This means that the extinguishing device is then activated when the characteristic quantity Act is less than the theoretical characteristic quantity Athe around a certain value.

[037] Concretamente a situação está representada em detalhes nas figuras 2a e 2b. A figura 2a mostra os percursos teóricos das fases U, V, W (seno da rede), desenhados com linha em negrito (ligeiramente deslocada), o percurso da tensão ideal, teórica resultante disso na saída do retificador de corrente, que iria resultar no caso de uma comutação apropriada. Além disso, está desenhada a EMK momentânea do motor.Specifically the situation is represented in detail in Figures 2a and 2b. Figure 2a shows the theoretical paths of phases U, V, W (grid sine), drawn in bold (slightly offset) line, the resulting ideal theoretical voltage path at the output of the current rectifier, which would result in case of appropriate switching. In addition, the momentary EMK of the motor is drawn.

[038] Essa comutação para a próxima fase, isto é, da fase U para a fase V deveria ocorrer aproximadamente no instante de ignição tz. No exemplo mostrado na figura 2b isto não ocorre, porque a tensão de rede na fase U apresenta um grande colapso (linha tracejada), de tal modo que ocorre até mesmo uma troca para a nova válvula (fase V) e então através dessa fase V passa corrente, mas a antiga válvula (fase U) não é extinta, e através dessa fase a corrente passa como antes. Por esse motivo, resulta o percurso anormal da tensão representado com linha cheia (com linha grossa), na saída do retificador de corrente com os efeitos desvantajosos que possivelmente resultam disso.[038] This switching to the next phase, ie from phase U to phase V should occur at approximately the ignition time tz. In the example shown in Figure 2b this does not occur because the mains voltage in phase U collapses (dashed line) so that even a change occurs to the new valve (phase V) and then through that phase V current flows, but the old valve (phase U) is not extinguished, and through this phase the current passes as before. As a result, the abnormal voltage path represented with full line (with thick line) results in the output of the current rectifier with the disadvantageous effects possibly resulting from it.

[039] No instante tx a corrente não pode comutar completamente para a fase V, e continua a passar na fase U, uma vez que a área de tempo da tensão inversa Agem era muito pequena.[039] At time tx the current cannot completely switch to phase V, and continues to pass phase U, since the time area of the reverse voltage Agem was too small.

[040] Com a primeira variante da referida invenção pode ser reconhecido um comportamento de falha desse tipo prematuro, e o dispositivo de extinção LOV pode ser ativado. Nesse caso, na variante em questão, como grandeza característica é determinada uma área Agem que é limitada pelos percursos das fases U, V, sendo que, é calculada a área entre um ângulo de fases inferior cpmin predeterminado e um ângulo de fases superior cpmax predeterminado.With the first variant of said invention such a premature failure behavior can be recognized, and the LOV extinguishing device can be activated. In this case, in the variant in question, the characteristic quantity is determined by an area Agem which is limited by the paths of phases U, V, where the area between a predetermined lower phase angle cpmin and a predetermined upper phase angle cpmax is calculated. .

[041] As grandezas características, por conseguinte, resultam de modo correspondente [042] Valores apropriados típicos resultam, quando o limite do ângulo de fases φ min corresponde ao ângulo de ignição φζ ou instante de ignição tz para um impulso de ignição para a comutação da primeira fase U para a segunda fase V.[041] Characteristic quantities therefore correspond accordingly [042] Typical appropriate values result when the phase angle limit φ min corresponds to the ignition angle φζ or ignition time tz for an ignition pulse for switching from the first phase U to the second phase V.

[043] Uma integração ocorre, de forma apropriada, somente naquela área na qual vale V > U.[043] An integration occurs, appropriately, only in that area where V> U is worth.

[044] A comutação não ocorre pelo motivo que, a área de tempo da tensão inversa Agem é muito pequena, pelo fato que, o par de tiristo-res a comutar necessita de uma área de tempo da tensão inversa mínima Agem, para que os suportes de carga sejam arrumados nos tiristo-res, e os tiristores sejam capazes de inversão. Se essa área mínima não estiver disponível, pode não ocorrer a passagem de um par de tiristores para o próximo ("comutação"). O antigo par de tiristores permanece conduzindo. Uma vez que nessa fase, porém, a tensão de rede vai na direção zero e, então, para a positiva, a corrente vai aumentar rapidamente nesse atalho, e pode levar à queda de fusível. O dispositivo de extinção, no caso de ativação a tempo desvia essa corrente que aumenta muito, primeiramente para o condensador de extinção e reduz na continuação até zero.[044] Switching does not occur because the time zone of the reverse voltage Agem is too small, because the pair of thyristors to switch needs a time area of the minimum reverse voltage Agem so that the load supports are stowed in the thyristors, and the thyristors are capable of inversion. If this minimum area is not available, one pair of thyristors may not pass to the next ("switching"). The old pair of thyristors keep leading. Since at this stage, however, the mains voltage goes in the zero direction and then to the positive, the current will increase rapidly at this shortcut, and may lead to a fuse drop. The extinguishing device, in the case of timely activation, diverts this greatly increasing current primarily to the extinguishing capacitor and then decreases to zero.

[045] O limite superior cpmax corresponde, em essência, ao valor do ângulo de fases, no qual a primeira fase U e a segunda fase V apresentam o mesmo valor de tensão.[045] The upper limit cpmax corresponds essentially to the value of the phase angle at which the first phase U and the second phase V have the same voltage value.

[046] Em um ângulo de ignição cpz = 150°, a área de tensão inversa Agem ou Athe termina 30° após o ângulo de ignição. Mas também de modo geral, isto é, para um ângulo de ignição qualquer pode ser indicado que, para a integração é suficiente o limite superior para o ângulo de fases de, no máximo, 30° após o ângulo de ignição cpz. Caso até es- se instante ainda não resulte nenhuma área suficiente em comparação com a área de tensão inversa teórica, então a comutação não ocorreu de forma alguma regularmente, e o dispositivo de extinção é ativado a fim de impedir a formação de uma sobrecorrente.[046] At an ignition angle cpz = 150 °, the Agem or Athe reverse stress area ends 30 ° after the ignition angle. But also generally, that is to say for any ignition angle it can be indicated that for integration the upper limit for the phase angle of at most 30 ° after the ignition angle cpz is sufficient. If at this time there is still not enough area compared to the theoretical inverse voltage area, then the switching has not occurred at all regularly, and the extinguishing device is activated to prevent overcurrent from forming.

[047] Como já foi mencionado, o dispositivo de extinção LOV é ativado, quando a área medida Agem é menor que a área teórica Athe em torno de um certo valor. Na prática tem-se comprovado, empregar para o fator k mencionado acima, um valor de 0,5. Levando-se em consideração esse contexto, a formação de uma sobrecorrente pode ser impedida de forma confiável.[047] As already mentioned, the LOV extinguishing device is activated when the measured area Agem is smaller than the theoretical area Athe around a certain value. In practice it has been proven to employ for the factor k mentioned above a value of 0.5. Given this context, the formation of an overcurrent can be reliably prevented.

[048] Por fim ainda deve ser mencionado que, para o cálculo da área teórica Athe para os percursos das fases U, V, é adotado o percurso cossenoidal ou senoidal para a dependência do ângulo de fases.Finally it should be mentioned that, for the calculation of the theoretical area Athe for the phase paths U, V, the cosine or sinusoidal path is adopted for the phase angle dependence.

[049] Para o cálculo da área teórica Athe são empregados os percursos de duas fases sucessivas, mas a cada 3,3 ms (=1/6 do período de rede) são empregadas 2 outras fases, a, portanto, primeiramente U e V, então V e W, então W e U etc.[049] For the calculation of the theoretical Athe area, two successive phase paths are used, but every 3.3 msec (= 1/6 of the grid period) 2 other phases are employed, therefore, first U and V , then V and W, then W and U etc.

[050] Uma outra segunda variante de um processo de acordo com a invenção para a ativação do dispositivo de extinção prevê que, a corrente contínua de saída do motor ía (mais acima na descrição também designada como Lotor) é determinada como função do tempo, a segunda derivada da corrente contínua de saída ía é formada de acordo com o tempo e, para o caso em que, em uma área entre dois instantes de ignição sucessivos tzi, tz2; tz2, tZ3; tZ3, a segunda derivada assume um valor maior ou igual a zero, o dispositivo de extinção LOV é ativado.Another second variant of a method according to the invention for activating the extinguishing device provides that the direct current output of the motor 1a (further described in the description also referred to as Lotor) is determined as a function of time, the second derivative of the output direct current 1a is formed according to time and, in the case where, in an area between two successive ignition times tzi, tz2; tz2, tz3; tZ3, the second derivative assumes a value greater than or equal to zero, the LOV extinguishing device is activated.

[051] A figura 3 mostra um percurso a título de exemplo da corrente contínua de saída do motor iA como função do tempo t ou da fase cp. Entre os instantes de ignição sucessivos tzi e t^ou tZ2 e tZ3, o percurso de ía mostra um percurso típico, somente nos instantes de ignição tá, com i = 1, 2, 3 o percurso se altera abruptamente; isso sem dúvida é normal, uma vez que nesse instante ocorre a ignição de um novo par de tiristor. Nesse instante o dispositivo de extinção não é ativado.[051] Figure 3 shows an exemplary output current path of motor iA as a function of time t or phase cp. Between successive ignition times tzi and t ^ or tZ2 and tZ3, the path of ia shows a typical path, only at the ignition moments t, with i = 1, 2, 3 the path changes abruptly; This is undoubtedly normal, since a new pair of thyristor ignites at this moment. At this time the extinguishing device is not activated.

[052] Se, porém, o percurso da corrente mostra um percurso típico, como é o caso no instante tu - nesse instante o percurso de ía se altera abruptamente como função do tempo, embora esse instante tu, após o instante de ignição tZ3 esteja antes do próximo instante de ignição - assim não se trata, nesse caso, de um estado regular do retifica-dor de corrente, uma vez que nenhum par de tiristor novo sofre ignição. Por isso, nesse instante o dispositivo de extinção LOV é ativado.[052] If, however, the current path shows a typical path, as is the case at time you - at that moment the path of ia changes abruptly as a function of time, although that moment after ignition time tZ3 is before the next moment of ignition - so this is not a regular state of the rectifier current, since no new thyristor pair is ignited. Therefore, at this moment the LOV extinguishing device is activated.

[053] Para cada pico de corrente, portanto, valem que ú2\/J dt2 < 0. Se não for esse o caso, então deve se partir do fato de que, em sequência a um colapso da tensão de rede, em curto tempo é formada uma sobrecorrente, e o dispositivo de extinção já pode ser ativado antes do alcance de uma sobrecorrente.[053] For each current peak, therefore, it is worth that u2 \ / J dt2 <0. If this is not the case, then it must be assumed that following a short-term breakdown of the mains voltage an overcurrent is formed, and the extinguishing device can already be activated before an overcurrent reaches.

[054] A variante 1 e a variante 2 são apropriadas para o comando separado do dispositivo de extinção, vantajoso, sem dúvida é quando as duas variantes são empregadas ao mesmo tempo. As duas variantes são apropriadas para ativar o dispositivo de extinção já antes que uma sobrecorrente seja alcançada.[054] Variant 1 and variant 2 are suitable for separate extinguishing device control, which is undoubtedly when both variants are employed at the same time. Both variants are suitable for activating the extinguishing device even before an overcurrent is reached.

[055] A variante 1 é apropriada, em particular, para o reconhecimento da formação de uma sobrecorrente em um instante, em torno do instante de ignição, enquanto que a variante 2 é apropriada, sobretudo, em uma área entre dois instantes de ignição.[055] In particular, variant 1 is suitable for recognizing the formation of an overcurrent at a time around the moment of ignition, while variant 2 is particularly suitable in an area between two ignition times.

[056] Nesse caso, na variante 2 - indiferente se junto ou independente da variante 1 - a corrente contínua de saída do motor iA é medida diretamente no lado do motor, ou, que em muitos casos pode ser realizada de modo mais fácil e fornece bons resultados comparáveis, a corrente contínua de saída iA é derivada de, pelo menos, duas correntes de rede.[056] In this case, in variant 2 - regardless of whether along or independent of variant 1 - the iA motor output direct current is measured directly on the motor side, or, which in many cases can be performed more easily and provides For good comparable results, the output direct current iA is derived from at least two mains currents.

[057] Através das variantes 1 e/ ou 2, como já foi mencionado, o dispositivo de extinção já é ativado antes que uma sobrecorrente possa ocorrer. Deste modo todos os meios de operação como, por exemplo, motores, fusíveis, tiristores, proteções etc. são protegidos da melhor forma.[057] Through variants 1 and / or 2, as already mentioned, the extinguishing device is already activated before an overcurrent can occur. In this way all operating means such as motors, fuses, thyristors, protections etc. are best protected.

[058] No sentido de uma operação isenta de interrupções, sem dúvida é necessário que, não ocorram quaisquer liberações de falha, que o dispositivo de extinção não seja liberado sem motivo. Caso as variantes 1 e/ou 2 sejam projetadas partindo do fato de que, elas então podem ativar o dispositivo de extinção só quando uma comutação não for possível seguramente - por exemplo, por meio da escolha correspondente do parâmetro k na variante 1 -, então adicionalmente é ainda mais vantajoso se for dado um outro fusível, no caso da comutação falhar.[058] In the sense of interruption-free operation, it is undoubtedly necessary that no fault releases occur, that the extinguishing device is not released without reason. If variants 1 and / or 2 are designed from the fact that they can then activate the extinguishing device only when switching is not possible safely - for example, by choosing the corresponding parameter k in variant 1 - then additionally it is even more advantageous if another fuse is given in case the switching fails.

[059] Para isso, ainda está previsto que, a corrente contínua de saída do motor iA é determinada, e o dispositivo de extinção é ativado no caso de uma ultrapassagem de um valor limite ías predeterminado da corrente contínua de saída monitorada.To this end, it is further envisaged that the output current of motor iA is determined, and the extinguishing device is activated in the event of a predetermined limit value exceeding the monitored output direct current.

[060] Um valor típico para esse valor limite, nesse caso, se situa em duas e meia até três vezes a corrente nominal da ponte retificadora de corrente SRB (vide figura 3).[060] A typical value for this limit value in this case is two and a half to three times the rated current of the SRB current rectifier bridge (see figure 3).

[061] Para finalizar, ainda são dados alguns exemplos de estados de (falha) de operação, que são dominados pelo dispositivo de extinção de acordo com a invenção.Finally, some examples of operating (fault) states are still given, which are dominated by the extinguishing device according to the invention.

[062] No caso de ocorrências de raios em dispositivos de alta tensão ou de média tensão as distâncias explosivas de proteção ou elementos de proteção contra sobretensão cheios de gás entram em ignição. Esses elementos, então, queimam até a próxima passagem de corrente zero. Deste modo surge um colapso de tensão de rede de baixo Ohm, com a duração de 3 a 20 ms. Mas também pode ocorrer uma queda mais longa da tensão de rede, na qual um ou mais transformadores ou outros consumidores mantêm a rede de baixo Ohm em zero.[062] In the event of lightning strikes on high voltage or medium voltage devices, explosive protective distances or gas-filled overvoltage protection elements will ignite. These elements then burn until the next zero current pass. This results in a low Ohm mains voltage collapse lasting 3 to 20 ms. But there may also be a longer drop in mains voltage where one or more transformers or other consumers keep the low Ohm grid at zero.

[063] No caso de um curto-circuito em um circuito de corrente paralelo na mesma rede, surge, primeiramente, um colapso na tensão de rede. Em consequência disso, o fusível coordenado se funde, e separa o circuito de corrente defeituoso da rede. Dessa forma, ocorre depois um curto impulso de sobretensão, sendo que a duração e a intensidade do colapso dependem da impedância da rede e da corrente de fuga.[063] In the case of a short circuit in a parallel current circuit in the same grid, a breakdown in the grid voltage first arises. As a result, the coordinate fuse blows and separates the faulty current circuit from the network. This results in a short overvoltage pulse, and the duration and intensity of the breakdown depend on the network impedance and the leakage current.

[064] Outras possibilidades para colapsos de rede de baixo Ohm são todos os tipos de curtos-circuitos na rede de alimentação.[064] Other possibilities for low Ohm network outages are all types of short circuits in the supply network.

[065] No caso dos exemplos mencionados, que referem-se a todos os colapsos de rede de baixo Ohm, e no caso de realimentação simultânea através do retificador de corrente na mesma rede, a corrente do motor aumenta imediatamente correspondente à EMK e à indu-tância do induzido mais impedância da rede, até que a unidade de liberação solicite ao dispositivo de extinção o desligamento. O tempo de desligamento médio, isto é, o tempo até que a corrente do motor seja abaixada para zero, é de aproximadamente 5 ms. Eventuais picos de sobretensão no retorno de rede são limitados como descrito acima.[065] In the case of the mentioned examples, which refer to all low Ohm mains failures, and in the case of simultaneous feedback via the current rectifier in the same mains, the motor current increases immediately corresponding to EMK and induction. armature plus mains impedance until the release unit prompts the extinguishing device to shut down. The average shutdown time, ie the time until the motor current is lowered to zero, is approximately 5 ms. Possible overvoltage surges in the mains return are limited as described above.

[066] Durante o desligamento de uma proteção principal diretamente antes do retificador de corrente, as indutâncias de comutação e a indutância do induzido precisam ser descarregadas. Isto é obtido por meio do limite da tensão de rede que se encontra sempre em contato, como descrito anteriormente. Nesse caso, não ocorre nenhum tomba-mento do inversor, sem uma proteção de sobretensão, mas geral mente ocorre uma ignição transversal. A redução da energia ocorre principalmente na proteção principal, o que, todavia, no entanto já deve ser evitado por causa do desgaste do contato.[066] During shutdown of a main protection directly before the current rectifier, the switching inductances and armature inductance need to be discharged. This is obtained by limiting the mains voltage that is always in contact as described above. In this case, no inverter tipping occurs without overvoltage protection, but generally a transverse ignition occurs. Energy reduction occurs mainly in the main protection, which, however, should already be avoided because of contact wear.

[067] Durante o desligamento de um transformador de alimentação, por exemplo, no plano de tensão média, devido à resistência interna mais alta da rede, não ocorre nenhum aumento de corrente signi-ficante (durante o tombamento do inversor). Determinados tiristores, todavia, no retificador de corrente não se extinguem mais e a consequência é uma ignição transversal. Essa condição é reconhecida, do mesmo modo, precocemente e o dispositivo de extinção providencia um desligamento da corrente. Eventuais sobretensões devido à des-magnetização do transformador mencionado, por sua vez, são limitadas pelo dispositivo de extinção (ponte de diodos V41, ..., V46 através de V47, V48 em C3 paralela ao limitador de tensão).[067] During the disconnection of a power transformer, for example in the medium voltage plane, due to the higher internal resistance of the grid, no significant increase in current occurs (during tipping of the inverter). Certain thyristors, however, in the current rectifier are no longer extinguished and the consequence is a transverse ignition. This condition is likewise recognized early and the extinguishing device provides a power shutdown. Any overvoltages due to demagnetization of the transformer mentioned are in turn limited by the extinguishing device (diode bridge V41, ..., V46 through V47, V48 in C3 parallel to the voltage limiter).

REIVINDICAÇÕES

Claims (16)

1. Processo para o comando de um dispositivo de extinção (LOV) para uma ponte retificadora de corrente (SRB) com realimenta-ção, sendo que, a ponte retificadora de corrente, comandada por um circuito de controle (AST) com impulsos de ignição com sincronia de rede, está ligada com suas três entradas (1U1, 1V1, 1W1) às fases (U, V, W) de uma rede de corrente trifásica, e as duas saídas (1C1, 1D1) da ponte são conduzidas para um motor de corrente contínua (MOT) que na operação como gerador realimenta na rede trifásica através da ponte, e o dispositivo de extinção é comandado por uma unidade de liberação (ALE), da qual são fornecidos impulsos de liberação, em função do monitoramento de grandezas elétricas e temporais, caracterizado pelo fato de que apresenta as seguintes etapas, medição dos percursos de, pelo menos, duas fases (U, V) da rede trifásica como função do ângulo de fases (cp) através de uma faixa do ângulo de fases (q>) predeterminada, determinação de uma grandeza característica como função do ângulo de fases (cp), a partir do percurso de ambas as fases (U, V), comparação da grandeza característica determinada (Agem) com uma grandeza característica teórica (Athe) e, no caso de um desvio da grandeza característica (Agem) determinada dos valores medidos das fases (U, V), e ativação do dispositivo de extinção (LOV) em torno de um valor especificado pela grandeza característica teórica.1. Process for controlling an extinguishing device (LOV) for a feedback current rectifier bridge (SRB), the current rectifier bridge controlled by an ignition pulse control circuit (AST) with network synchronization, is connected with its three inputs (1U1, 1V1, 1W1) to the phases (U, V, W) of a three phase current network, and the two bridge outputs (1C1, 1D1) are driven to a motor direct current (MOT) which in operation as a generator feeds into the three-phase network across the bridge, and the extinguishing device is controlled by a release unit (ALE), from which release pulses are provided as a function of monitoring electrical quantities and temporal, characterized in that it has the following steps, measuring the paths of at least two phases (U, V) of the three phase network as a function of the phase angle (cp) through a phase angle range (q >) predetermined, determined of a characteristic quantity as a function of the phase angle (cp), from the path of both phases (U, V), comparison of the determined characteristic quantity (Agem) with a theoretical characteristic quantity (Athe) and, in the case of a deviation from the characteristic quantity (Agem) determined from the measured values of the phases (U, V), and extinguishing device activation (LOV) around a value specified by the theoretical characteristic quantity. 2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, a grandeza característica é uma área (Agen, Athe) que é limitada pelos percursos das fases (U, V), sendo que, a área é calculada entre um ângulo de fases inferior (q>min) predeterminado e um ângulo de fases superior (cpSup) predeterminado.Process according to claim 1, characterized in that the characteristic quantity is an area (Agen, Athe) which is limited by the phase paths (U, V), where the area is calculated between an angle lower phase angle (q> min) and a predetermined upper phase angle (cpSup). 3. Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que, a área (Agem, Athe) é calculada de acordo com a fórmulaProcess according to claim 2, characterized in that the area (Agem, Athe) is calculated according to the formula 4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que, o limite inferior do ângulo de fases (cpmin) corresponde ao ângulo de ignição (cpz) para um impulso de ignição, para a comutação da primeira fase (U) para a segunda fase (V).Method according to either of Claims 2 and 3, characterized in that the lower limit of the phase angle (cpmin) corresponds to the ignition angle (cpz) for an ignition pulse for switching the first phase. (U) for the second phase (V). 5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 4, caracterizado pelo fato de que, o limite superior (qw) corresponde, em essência, ao valor do ângulo de fases, no qual a primeira fase (U) e a segunda fase (V) apresentam o mesmo valor de tensão.Method according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the upper limit (qw) corresponds essentially to the value of the phase angle in which the first phase (U) and the second phase (V) have the same voltage value. 6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 5, caracterizado pelo fato de que, o limite superior para o ângulo de fases se situa no máximo 30° após o ângulo de ignição (<pz).Method according to any one of Claims 2 to 5, characterized in that the upper limit for the phase angle is at most 30 ° after the ignition angle (<pz). 7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 6, caracterizado pelo fato de que, o dispositivo de extinção (LOV) é ativado quando a área medida (Agem) é menor que a área teórica (Athe) em torno de um certo valor.Method according to any one of Claims 2 to 6, characterized in that the extinguishing device (LOV) is activated when the measured area (Agem) is smaller than the theoretical area (Athe) around a certain amount. value. 8. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 7, caracterizado pelo fato de que, para o cálculo da área teórica (Athe), para os percursos das fases (U, V), é adotado o percurso co-senoidal ou senoidal para a dependência do ângulo de fases.Method according to any one of claims 2 to 7, characterized in that, for the calculation of the theoretical area (Athe), for the phase paths (U, V), the cosine or sinusoidal pathway is adopted. for phase angle dependence. 9. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que, além disso, a corrente contínua de saída do motor (ía) é determinada como função do tempo, a segunda derivada da corrente contínua de saída (ía) é formada de acordo com o tempo e, para o caso em que, em uma área entre dois instantes de ignição sucessivos (tzi, t^; tz2, tZ3; tZ3, W), a segunda deri- vada assume um valor maior ou igual a zero, o dispositivo de extinção (LOV) é ativado.Process according to any one of Claims 1 to 6, characterized in that, in addition, the motor output direct current (ia) is determined as a function of time, the second derivative of the output direct current (ia) ) is formed according to time and, in the case where, in an area between two successive ignition times (tzi, t ^; tz2, tZ3; tZ3, W), the second derivative assumes a larger value or equal to zero, the extinguishing device (LOV) is activated. 10. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, a corrente contínua de saída do motor (iA) é determinada como função do tempo, a segunda derivada da corrente contínua de saída (iA) é formada de acordo com o tempo e, para o caso em que, em uma área entre dois instantes de ignição sucessivos (tzi, tz2; tz2, tZ3; tZ3, tZ4), a segunda derivada assume um valor maior ou igual a zero, o dispositivo de extinção (LOV) é ativado.Process according to claim 1, characterized in that the motor output direct current (iA) is determined as a function of time, the second output direct current derivative (iA) is formed according to the and, in the case where, in an area between two successive ignition times (tzi, tz2; tz2, tZ3; tZ3, tZ4), the second derivative assumes a value greater than or equal to zero, the extinguishing device (LOV) ) is enabled. 11. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que, a corrente contínua de saída (iA) é medida diretamente no lado do motor.Process according to either of Claims 9 and 10, characterized in that the output direct current (iA) is measured directly on the motor side. 12. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que, a corrente contínua de saída (iA) é derivada de, pelo menos, duas correntes de rede.Method according to either of Claims 9 and 10, characterized in that the output direct current (iA) is derived from at least two mains currents. 13. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que, a corrente contínua de saída do motor (iA) é determinada, e o dispositivo de extinção é ativado no caso de uma ultrapassagem de um valor limite (iAs) predeterminado da corrente contínua de saída monitorada.Process according to any one of Claims 1 to 12, characterized in that the motor output direct current (iA) is determined and the extinguishing device is activated in the event of an exceeding of a limit value ( (iAs) default of the monitored output direct current. 14. Processo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que, o valor limite (iAs) corresponde a três vezes a corrente nominal da ponte retificadora de corrente (SRB).Method according to Claim 13, characterized in that the limit value (iAs) corresponds to three times the rated current of the current rectifier bridge (SRB). 15. Dispositivo de extinção (LOV) para uma ponte retificadora de corrente (SRB) com realimentação, sendo que, a ponte retificadora de corrente, comandada por um circuito de controle (AST) com impulsos de ignição, com sincronia de rede, está ligada com suas três entradas (1U1, 1V1, 1W1) às fases (U, V, W) de uma rede de corrente trifásica, e as duas saídas (1C1, 1D1) da ponte são conduzidas para um motor de corrente contínua (MOT) que realimenta na operação co- mo gerador na rede trifásica, através da ponte, e o dispositivo de extinção pode ser comandado por uma unidade de liberação (ALE), que está equipada para o fornecimento de impulsos de liberação em função do monitoramento de grandezas elétricas e temporais, caracterizado pelo fato de que, o dispositivo de extinção é comandado de acordo com um processo como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 14.15. Extinguishing device (LOV) for a feedback current rectifier bridge (SRB) where the current rectifier bridge controlled by an ignition pulse control circuit (AST) with mains synchronization is connected with its three inputs (1U1, 1V1, 1W1) to the phases (U, V, W) of a three-phase current network, and the two bridge outputs (1C1, 1D1) are driven to a direct current motor (MOT) which feeds back into operation as a generator on the three-phase network across the bridge, and the extinguishing device can be controlled by a release unit (ALE), which is equipped to provide release pulses as a function of monitoring electrical and characterized in that the extinguishing device is controlled according to a process as defined in any one of claims 1 to 14. 16. Dispositivo de extinção de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que, para cada metade de ponte (V11, V13, V15; V11’, V13’, V15’ ou V14, V16, V12; V14’, V16’, V12’), o dispositivo de extinção (LOV) possui um condensador de extinção (C1 ou C2) recarregável por um circuito de carregamento (R1, S1, R2, S2 ou R3, S3, R4, S4) para uma tensão definida e, no caso de extinção, os condensadores de extinção podem ser ligados nas metades de pontes com auxílio dos interruptores (V31, V32, V39 ou V34, V33, V40) comandados pela unidade de liberação (ALE).Extinguishing device according to Claim 15, characterized in that for each bridge half (V11, V13, V15; V11 ', V13', V15 'or V14, V16, V12; V14', V16 ' V12 '), the extinguishing device (LOV) has an extinguishing capacitor (C1 or C2) rechargeable by a charging circuit (R1, S1, R2, S2 or R3, S3, R4, S4) for a defined voltage and In the case of extinguishing, the extinguishing capacitors can be connected to the bridge halves with the help of switches (V31, V32, V39 or V34, V33, V40) controlled by the release unit (ALE).

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