CH371502A - Anordnung zur Strombegrenzung in einer Hochstrom-Halbleiter-Gleichrichteranlage - Google Patents

Description

  Anordnung zur Strombegrenzung in einer     Hochstrom-Halbleiter-Gleichrichteranlage            Hochstrom-Halbleiter-Gleichrichteranlagen    wer  den bekanntlich aus einer grossen Anzahl einzelner  Dioden in Brückenschaltung aufgebaut, wobei jeder  Brückenzweig mittels rasch ansprechender Sicherun  gen gegen Kurzschlüsse geschützt ist. Hierbei     muss     die Schmelzcharakteristik der Sicherungen der     über-          lastungscharakteristik    der Dioden     angepasst    sein.       Fig.   <B>1</B> zeigt eine solche bekannte Anordnung.

   Dort  sind mit<B>1</B> die Halbleitergleichrichter, mit 2 die  Sicherungen und mit<B><I>U,</I></B><I> V, W</I> die     Drehstromzufüh-          rungen    bezeichnet. Um an Sicherungen zu sparen,  kann man sie in den     Drehstromzuleitungen    und in  einem der Gleichstromzweige anbringen, wie es in       Fig.2    dargestellt ist, in welcher gleiche Teile mit  denselben Bezugszeichen versehen sind wie in     Fig.   <B>1.</B>  Bei dem am häufigsten auftretenden Fehler, beim       Diodendefekt,    arbeiten die beschriebenen Einrich  tungen selektiv und ergeben einen wirksamen Schutz  der Anlage.

   Die Schaltung gemäss     Fig.2    kann     vor-          teilhafterweise    mit einer Gleichstromsicherung hoher  Schaltleistung versehen werden, welche in Kombina  tion mit einer Drosselspule<B>3</B>     (Fig.   <B>3)</B> die Begrenzung  und Abschaltung der im Störungsfall entstehenden  Rückströme ermöglicht. Falls die überströme nur  Beträge vom     3-4fachen    Normalstrom erreichen,  arbeiten die     wechselstromseitigen    Schalter so rasch<B>,</B>       dass    ein Ansprechen der Sicherungen vermieden wird.  



  Wenn es jedoch zu einem direkten     Sammelschienen-          Kurzschluss    auf der     Glelchstrornseite    kommt, würden  praktisch alle Sicherungen oder zumindest ein grosser  Teil davon ansprechen. Es ist nun Aufgabe der Er  findung, auch bei dieser, an sich sehr selten ein  tretenden Störung einen übermässigen Verbrauch an  Sicherungsmaterial zu verhindern. Es wäre zwar mög  lich, mittels rasch wirkender Schalter einfach die  Drehstromleitungen kurz zu schliessen, um die Siche  rungen und Dioden zu schützen. Eine solche Mass-         nahme    stellt aber sowohl für die Gleichrichter als  auch die Regeltransformatoren, die Schalter und das  Netz eine viel zu starke Beanspruchung dar.

   Andere  bekannte     Kurzschlussstrombegrenzungen    sind im vor  liegenden Fall ebenfalls nicht verwendbar, da sie  starke     überspannungen    bewirken, welche die Dioden  gefährden.  



  Die geschilderten Mängel lassen sich vermeiden,  wenn erfindungsgemäss in den     Wechselstromzuleitun-          gen    der Anlage oder von Teilen derselben Wider  stände vorhanden sind, die im Normalbetrieb durch       Schnellschaltelemente    überbrückt sind.  



       Fig.    4 gibt ein Ausführungsbeispiel des Erfin  dungsgegenstandes vereinfacht wieder, während     Fig.   <B>5</B>  zur Erläuterung der Wirkungsweise dient.  



  In     Fig.    4 sind mit 4 der Hauptschalter, mit<B>5</B>       Ohmsche    oder induktive     Strombegrenzungswider-          stände,    mit<B>6</B>     Schnellschaltelemente    bezeichnet, welche  über Stromwandler<B>7</B> und Hilfsgleichrichter<B>8</B> mit  tels irgend einer für Schaltzwecke gebräuchlichen       Auslösevorrichtung   <B>9</B> betätigt werden.

   Der     Regulier-          transformator   <B>10</B> ist an die Schienen<B>11</B> angeschlos  sen, an denen auch die     Einzel-Gleichrichter-Trans-          formatoren    12, 121 liegen, welche über Sicherungen  2 die aus den Dioden<B>1</B> aufgebauten Brücken spei  sen. Der Gleichstromsicherung 2a ist eine Dros  selspule<B>3</B> vorgeschaltet.<B>13</B> sind die Gleichstrom  schienen.  



  Die Wirkungsweise dieser Einrichtung sei anhand  von     Fig.   <B>5</B> erläutert. Dort ist auf der Abszisse die  Zeit in Millisekunden und auf der Ordinate die Strom  stärke aufgetragen. Die Gerade I entspricht dem  Normalstrom der Anlage. Der infolge einer Störung  auftretende     Kurzschlussstrom    verläuft etwa nach  Kurve     II.    Im Zeitpunkt     t,    werden die     Schnellschalt-          elemente   <B>6</B>     (Fig.    4) geöffnet, so     dass    die Widerstände      <B>5</B> den Strom auf die durch die Funktion     III    ange  gebenen Werte begrenzen.

   Die Kurve IV zeigt die  zulässige Belastung der Dioden, welcher angenähert  auch die Schmelzcharakteristik der Sicherungen ent  spricht. Da zum Zeitpunkt t2 die Abschaltung der  Anlage     durch'den    Hauptschalter, insbesondere einen       ölschalter,    erfolgt, kann man das Ansprechen der  Sicherungen sowohl bei einem     Diodenkurzschluss    als  auch bei einem     Sammelschienenkurzschluss    vermei  den. Die Zeit bis zum     Abschaltmoment    ist nicht sehr  gross; daher können sich die Begrenzungswiderstände  nicht übermässig erhitzen.  



  In Abweichung von dem dargestellten Ausfüh  rungsbeispiel könnten die Schaltelemente<B>6</B> auch in  Funktion des gleichstromseitigen Stromanstieges der  Anlage zur Auslösung gebracht werden. Ferner liessen  sich die     Begrenzungswiderstände   <B>5</B> direkt vor jedem       Einzel-Gleichrichter-Transformator    12, 12' anbringen.  Hierdurch kann auf die     Drehstromsicherungen    vor  den     Gleichrichterbrücken    verzichtet werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Anordnung zur Strombegrenzung, in einer Hoch- strom-Halbleiter-Gleichrichteranlage, dadurch gekenn zeichnet, dass in den Wechselstromzuleitungen der Anlage oder von Teilen derselben Widerstände<B>(5)</B> vorhanden sind, die im Normalbetrieb durch Schnell- schaltelemente <B>(6)</B> überbrückt sind.

   <B>UNTERANSPRÜCHE</B> <B>1.</B> Anordnung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Schnellschaltelemente <B>(6)</B> über auf der Drehstromseite angeordnete Stromwandler <B>(7)</B> und Hilfsgleichrichter<B>(8)</B> betätigbar sind. 2. Anordnung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die überbrückbaren Widerstände <B>(5)</B> Ohmsche Widerstände sind. <B>3.</B> Anordnung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die überbrückbaren Widerstände <B>(5)</B> induktive Widerstände sind. 4.

   Anordnung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die überbrückbaren Widerstände <B>(5)</B> derart bemessen sind, dass selbst bei direktem Sammelschienenkurzschluss der Anlagenstrom auf einen solchen Wert reduziert ist, dass ein Ansprechen der Dioden-Schutzsicherungen (2) vermieden wird.

   <B>5.</B> Anordnung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Schnellschaltelemente <B>(6)</B> und die Begrenzungswiderstände<B>(5)</B> vor jedem Einzel- Gleichrichter-Transformator <B>(1</B>2, 12') vorgesehen sind.