CH621443A5

CH621443A5 - Rectifier system

Info

Publication number: CH621443A5
Application number: CH1406877A
Authority: CH
Inventors: Horst Beeken; Hans-Heinrich Vitters
Original assignee: Licentia Gmbh
Priority date: 1976-11-23
Filing date: 1977-11-17
Publication date: 1981-01-30
Also published as: DE2653137C3; DE2653137A1; DE2653137B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Gleichrichteranlage mit einem mehrphasigen Gleichrichter, dem ein Siebkondensator nachgeschaltet ist und der von einem mehrphasigen Transformator über wenigstens eine mehrphasige Leitungsgruppe mit Schaltern gespeist wird, von denen ein in einer Leitung liegender Schalter erst nach dem Schliessen eines anderen Schalters in einer anderen Leitung schliessbar ist, aber alle Schalter zugleich abschaltbar sind. The invention relates to a rectifier system with a multiphase rectifier, which is followed by a filter capacitor and which is fed by a multiphase transformer via at least one multiphase line group with switches, of which a switch in one line only after another switch has been closed in another line can be closed, but all switches can be switched off at the same time.

Eine solche bekannte Gleichrichteranlage (DT-PS 2 005 623) wird für Leistungsgleichrichteranlagen, insbesondere für Hochspannungsgleichrichteranlagen für Senderstromversorgungen benötigt. Solche Anlagen dürfen nicht ohne besondere Dämpfungsmassnahmen eingeschaltet werden, weil es sonst zu einem Ladestromstoss durch den Siebkondensator kommt, der nicht nur das Netz erheblich belastet, sondern auch die nur schwach gedämpften Spannungsüberschwingungen auf unzulässige hohe Werte ansteigen lässt. Bei der bekannten Anordnung erfolgt die notwendige Dämpfung dadurch, dass in jeder Phase der zu einem Brückengleichrichter führenden, dreiphasigen Leitungsgruppe Schaltgeräte angeordnet sind, deren Kontakte je Phase zeitlich nacheinander einschaltbar sind. Such a known rectifier system (DT-PS 2 005 623) is required for power rectifier systems, in particular for high-voltage rectifier systems for transmitter power supplies. Such systems must not be switched on without special damping measures, because otherwise there is a charging current surge through the filter capacitor, which not only puts a considerable strain on the network, but also causes the only slightly damped voltage overshoots to rise to impermissibly high values. In the known arrangement, the necessary damping takes place in that switching devices are arranged in each phase of the three-phase line group leading to a bridge rectifier, the contacts of which can be switched on in time for each phase.

In Fig. 1 ist ein solcher, gedämpft einschaltbarer, bekannter Gleichrichter dargestellt, wobei jedoch das Schaltbild noch durch einige Elemente ergänzt worden ist, die sich in der Praxis als erforderlich erwiesen haben oder als Kabel- und Transformator-Kapazitäten notgedrungenerweise in Kauf genommen werden müssen. Von einem Mittelspannungsnetz kommend führt eine Leitungsgruppe mit den Leitern r, s, t über einen Leistungsschalter S1 zu den Primärwicklungen R, S, T eines Transformators, dessen Sekundärwicklungen mit X, Y, Z bezeichnet sind. Von dort führen die Leitungen x, y, z einer dreiphasigen Leitungsgruppe über Schalter S2, S3, S4 zu einem Dioden-Brük-kengleichrichter aus den Dioden 1 bis 6. Dem Brückengleichrichter folgen eine Drossel L, ein Siebkondensator C und der Verbraucher R3, wobei dem Brückengleichrichterausgang noch die Reihenschaltung eines Kondensators Cl und eines Widerstandes R1 parallel geschaltet ist, welche Ersatzgrössen sind für die Schutzbeschaltungen, welche für die in Wirklichkeit aus Reihenschaltungen mehrerer Dioden bestehenden Dioden 1 bis 6 zur gleichmässigen Sperrspannungsaufteilung erforderlich sind. In Fig. 1, such a damped switchable, known rectifier is shown, but the circuit diagram has been supplemented by some elements that have been found to be necessary in practice or have to be accepted as cable and transformer capacities . Coming from a medium-voltage network, a line group with the conductors r, s, t leads via a circuit breaker S1 to the primary windings R, S, T of a transformer, the secondary windings of which are designated X, Y, Z. From there, the lines x, y, z of a three-phase line group lead via switches S2, S3, S4 to a diode bridge rectifier from diodes 1 to 6. The bridge rectifier is followed by an inductor L, a filter capacitor C and the consumer R3, whereby the bridge rectifier output is still connected in parallel to a series connection of a capacitor C1 and a resistor R1, which are equivalent sizes for the protective circuits which are required for the diodes 1 to 6, which actually consist of several diodes in series, for uniform reverse voltage distribution.

Beim Einschalten der bekannten Anordnung wird zunächst der Leistungsschalter S1 geschlossen und dann folgen zeitlich nacheinander die Schalter S4, S3, S2. Beim Schliessen des Schalters S4 tritt zunächst noch keine Gleichspannung am Brückengleichrichter auf. Beim Schliessen des Schalters S3 ergibt sich eine stationäre Gleichspannung von 67% der Nenngleichspannung, verbunden mit einer doppelt so grossen Einschwingüberspannung. Nach Abklingen des Einschwingvorganges wird der Schalter S2 geschlossen, so dass nun die volle Gleichspannung am Siebkondensator C auftritt, verbunden mit einer kurzzeitigen Überspannung von etwa 30% der Nennspannung. When the known arrangement is switched on, the circuit breaker S1 is first closed and then the switches S4, S3, S2 follow one after the other. When switch S4 is closed, no DC voltage occurs at the bridge rectifier. When switch S3 is closed, a steady-state DC voltage of 67% of the nominal DC voltage results, combined with a twice as large transient overvoltage. After the settling process has subsided, the switch S2 is closed, so that the full DC voltage now appears at the filter capacitor C, combined with a brief overvoltage of about 30% of the nominal voltage.

Es hat sich nun gezeigt, dass diese Schaltungsanordnung noch mit einigen Nachteilen behaftet ist: Hierzu muss auf die Schaltungskapazitäten C3 bis C5 (die resultierend C2 ergeben) der Sekundärwicklungsanordnung X, Y, Z und der Leitungen x, y, z eingegangen werden. Diese Kabel- und Transformatorkapazitäten können von sehr unterschiedlicher Grösse sein, so dass sich an den Sekundärwicklungen bei geöffneten Schaltern It has now been shown that this circuit arrangement still has some disadvantages: For this purpose, the circuit capacitances C3 to C5 (which result in C2) of the secondary winding arrangement X, Y, Z and the lines x, y, z must be dealt with. These cable and transformer capacities can be of very different sizes, so that the secondary windings open when the switches are open

52 bis S4, aber geschlossenem Schalter S1 sehr unterschiedlich hohe Spannungen aufbauen können, die sogar zu Überschlägen im Transformator führen können, beispielsweise wenn vom Netz über den Schalter S1 transiente Überspannungen zugeführt werden. Es hat sich deshalb als notwendig erwiesen, das Potential der Sekundärwicklungsanordnung im Leerlaufzustand festzulegen, um den Transformator zu schützen. Dies kann beispielsweise durch den Widerstand R2 geschehen, der den Schalter S4 überbrückt und einen relativ hohen Widerstandswert haben kann. Dies hat aber den Nachteil, dass die durch die drei Schalter S2 bis S4 ohnehin schon zu aufwendige Anordnung nach Fig. 1 noch teurer wird. Andererseits ist es nicht möglich, den Schalter S4 fortzulassen und durch einen Kurzschluss zu überbrücken, weil sich dann der Siebkondensator C auf eine unerwünscht hohe Spannung aufladen würde. 52 to S4, but closed switch S1 can build up very different voltages, which can even lead to flashovers in the transformer, for example if transient overvoltages are supplied by switch S1. It has therefore been found necessary to determine the potential of the secondary winding arrangement in the open state in order to protect the transformer. This can happen, for example, through the resistor R2, which bridges the switch S4 and can have a relatively high resistance value. However, this has the disadvantage that the arrangement according to FIG. 1, which is already too complex due to the three switches S2 to S4, becomes even more expensive. On the other hand, it is not possible to omit the switch S4 and to bridge it by a short circuit, because then the filter capacitor C would charge to an undesirably high voltage.

Dies soll anhand von Fig. 2 erläutert werden. Hier sind diejenigen Bauelemente aus Fig. 1 herausgezeichnet, die bei kurzgeschlossenem Schalter S4 aber geöffneten Schaltern S2 und This will be explained with reference to FIG. 2. Here, those components from FIG. 1 are drawn out which, when switch S4 is short-circuited, but switches S2 and

53 für die Aufladung des Siebkondensators C mitverantwortlich sind. Es ist ersichtlich, dass die Schaltungsanordnung nach Fig. 2 - abgesehen von dem Widerstand R1 - einer Spannungs-verdopplungsschaltung nach Villard entspricht, so dass sich der Siebkondensator C in Abhängigkeit von der Grösse des Kondensators C2 mehr oder weniger schnell auf die doppelte Spannung auflädt, die als Spitzenspannung an der Transformatorwicklung Z liegt. R2 ist für die Zeit der Aufladung von untergeordneter Bedeutung, da dieser im Verhältnis zum Wechselstromwiderstand von C2 viel zu niederohmig ist. 53 are jointly responsible for charging the filter capacitor C. It can be seen that the circuit arrangement according to FIG. 2 - apart from the resistor R1 - corresponds to a voltage doubling circuit according to Villard, so that the filter capacitor C charges more or less quickly to double the voltage depending on the size of the capacitor C2, which is at the transformer winding Z as a peak voltage. R2 is of minor importance for the time of charging, since it is much too low-ohmic in relation to the AC resistance of C2.

Wegen all dieser Nachteile der bekannten Gleichrichteranordnung ist es Aufgabe der Erfindung, wenigstens den Aufwand für einen der sehr teuren Schalter zwischen dem Transformator und dem Gleichrichter zu vermindern. Because of all these disadvantages of the known rectifier arrangement, it is an object of the invention to at least reduce the outlay for one of the very expensive switches between the transformer and the rectifier.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass nur in zwei Leitungen einer dreiphasigen Leitungsgruppe je ein Schalter vorgesehen ist und parallel zum Siebkondensator ein Gleichstrompfad mit einem Kontakt angeordnet ist, wobei die According to the invention this object is achieved in that only one switch is provided in each of two lines of a three-phase line group and a direct current path with a contact is arranged parallel to the filter capacitor, the

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 621443 3 621443

Schalter und der Kontakt derart zusammenwirken, dass der Dioden zu verwenden. The switch and the contact work together to use the diodes.

Kontakt schliessbar ist, wenn die beiden Schalter geöffnet wer- Anhand der restlichen Figuren werden nun zwei Ausfüh-den. Auf diese Weise ist es möglich, das Potential der Sekundär- rungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben, wicklungsanordnung des Transformators über die nicht mit Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem beim Schal- The contact can be closed when the two switches are opened. Based on the remaining figures, two are now carried out. In this way, it is possible to describe the potential of the secondary examples of the invention in more detail. The winding arrangement of the transformer via the embodiment not shown in FIG.

einem Schalter versehene Leitung der Leitungsgruppe festzule- s tungsaufbau von Fig. 1 ausgegangen ist, während gen, ohne dass sich der Siebkondensator während der Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel für höhere Gleichspannun- 1 provided a switch-provided line of the line group, while the filter capacitor in FIG. 4 shows an exemplary embodiment for higher DC voltages.

Abschaltdauer der beiden Schalter aufladen kann. Denn dessen gen darstellt. Switch-off time of the two switches can charge. Because its gene represents.

Aufladung wird durch den zusätzlichen Strompfad über den Fig. 5 dient zur Erläuterung von Fig. 4 ebenso wie Fig. 2 die Charging is by the additional current path via FIG. 5 serves to explain FIG. 4 as well as FIG. 2

Kontakt verhindert. Durch den zusätzlichen Strompfad wird Fig. 1 erläutern sollte. Contact prevented. 1 should explain the additional current path.

ein teuerer Schalter in der Leitungsgruppe zwischen der 10 Wegen der starken Ähnlichkeit der Fig. 3 und 1 braucht im Sekundärwicklungsanordnung und dem Gleichrichter einge- Zusammenhang mit Fig. 3 nur auf die Unterschiede eingegan-spart, der sonst als Vakuumschalter ausgebildet sein müsste, gen zu werden. In Fig. 3 sind zur Verbesserung der Übersichtwährend für den Kontakt im zusätzlichen Strompfad lediglich lichkeit die an sich ebenfalls vorhandenen Kapazitäten C2 bis eine Ausführung gewählt zu werden braucht, die ungefähr nur C5 fortgelassen. Statt dessen sind Überspannungsabieiter Sil Vs eines teueren Vakuumschalters kostet. 15 bis Si3 zwischen den Leitungen x, y, z eingezeichnet, die auch an expensive switch in the line group between the 10 Because of the strong similarity of FIGS. 3 and 1 in the secondary winding arrangement and the rectifier in connection with FIG. 3, only the differences that would otherwise have to be designed as vacuum switches are saved will. In FIG. 3, to improve the overview, while the contact in the additional current path is only required, the capacitances C2, which are also present per se, need to be selected until an embodiment which approximately only C5 is omitted. Instead, surge arresters Sil Vs cost an expensive vacuum switch. 15 to Si3 between the lines x, y, z, which also

Noch grössere Vorteile ergeben sich dann, wenn für höhere bei bekannten Anordnungen erforderlich sind und zur AufGleichspannungen und Leistungen bei Zugrundelegung des nähme der Energie der Streuinduktivitäten des Transformators Standes der Technik noch teurere und grössere Schalter als beim Auftrennen eines Kurzschlusses durch die Schalter S2 Vakuumschalter benötigt würden, wie es beispielsweise dann und S3 dienen. Ein derartiger Kurzschluss tritt auf, wenn in der der Fall ist, wenn der Verbraucher R nicht mehr ein bisher übli- 20 durch den Widerstand R3 symbolisierten Senderstufe Röhren-cher Anoden-B-modulierter Sender ist, bei dem der Modulator Überschläge betriebsmässig auftreten. Even greater advantages are obtained if, in the case of known arrangements, higher voltages and powers are required for the DC voltages and powers based on the energy of the leakage inductances of the transformer of the prior art, even more expensive and larger switches would be required than if a short circuit was opened by the S2 switch how it will serve for example then and S3. Such a short circuit occurs when it is the case when the consumer R is no longer a tube stage anode B-modulated transmitter, symbolized by the resistor R3, in which the modulator arises during operation.

und die Hochfrequenzendstufe gleichstrommässig parallel Der wesentliche Unterschied gegenüber Fig. 1 besteht nun geschaltet sind, sondern ein nach dem Pulsdauermodulations- aber darin, dass der Schalter S4 (und der Widerstand R2) entfal-Verfahren arbeitender Grosssender, bei dem der Modulator len ist, während ein zusätzlicher Strompfad parallel zum Siebund die Hochfrequenzendstufe gleichstrommässig in Serie 25 kondensator C vorhanden ist, bestehend aus dem Widerstand geschaltet sind. Dann können Gleichspannungen in der Gros- R4 und dem Kontakt mit Schaltmitteln S5. Die Wirkungsweise senordnung von 30 kV benötigt werden, die zur Dämpfung von dieser Anordnung ist prinzipiell die gleiche wie diejenige der Überschwingungen stufenweise ein- und beispielsweise bei Anordnung nach Fig. 4, in welcher die Anordnung nach Fig. 3 Röhrenüberschlägen oder beim Ausschalten des Senders auf mit enthalten ist. and the high-frequency output stage in direct current in parallel The main difference compared to Fig. 1 is now switched, but a pulse duration modulation - but in that the switch S4 (and the resistor R2) omitted method working large transmitter, in which the modulator is len, while An additional current path parallel to the sieve and the high-frequency output stage are present in series 25 capacitor C, consisting of the resistor. Then DC voltages in the bulk R4 and in contact with switching means S5. The mode of operation of 30 kV is required, which for damping this arrangement is basically the same as that of the overshoots in stages and for example in the arrangement according to FIG. 4, in which the arrangement according to FIG. 3 tube rollovers or when the transmitter is switched off is included.

einen Schlag abzuschalten sind. Der Transformator müsste 30 In Fig. 4 sind zwei dreiphasige Brückengleichrichter aus hierfür für eine höhere Sekundärspannung ausgelegt werden, den Dioden (oder Dioden-Reihenschaltungen, vorzugsweise jedoch stösst diese Erhöhung an eine Grenze, weil nämlich auf von Avalanche-Dioden) 1 bis 6 und 7 bis 12 in Reihe geschaltet, dem Markt nur Vakuumschalter bis zu einer maximalen Schalt- Die Speisung des unteren Brückengleichrichters erfolgt wie in Spannung von 15 kVe[f erhältlich sind. Diese Grenze besteht Fig. 3, wobei jedoch wie in Fig. 1 die resultierende Sternpunkts-dem ersten Anschein nach auch für die erfindungsgemässe 35 kapazität C2 mit eingezeichnet ist. Der obere Brückengleich-Gleichrichteranlage, kann aber einer vorteilhaften Weiterbil- richter wird über eine Leitungsgruppe aus den Leitungen u, v, dung der Erfindung entsprechend dadurch überwunden wer- w und Schalter S6 und S7 in zwei dieser Leitungen von einer den, dass der Gleichrichter aus der Reihenschaltung bevorzugt Dreieck-Sekundärwicklung U, V, W des Trafos gespeist, dessen zweier Brückengleichrichter besteht, die über je eine Leitungs- Primärwicklungsanordnung 13 z. B. ebenfalls im Dreieck gruppe von je einer dreiphasigen Sekundärwicklungsanord- 40 geschaltet ist und über den Schalter S1 und die Leitungen r, s, t nung des Transformators gespeist werden, und nur in jeweils ebenso gespeist wird wie der Transformator in den Fig. 1 und 3. zwei Leitungen der Leitungsgruppen je ein Schalter vorgese- Durch die Reihenschaltung einer Stern- und einer Dreiecks-hen ist. Bei der Reihenschaltung zweier Brückengleichrichter wicklungsanordnung gleicher Aussenleiterspannung auf der kann auf diese Weise gegenüber bisher eine doppelt so hohe Sekundärseite verringert sich die Brummspannung (von Spitze Gleichspannung erzeugt werden, wobei nur vier Schalter zwi- 45 zu Spitze gemessen) von 13 auf 3,4% der Gleichspannung. to switch off a stroke. The transformer would have 30 In Fig. 4, two three-phase bridge rectifiers are designed for this purpose for a higher secondary voltage, the diodes (or diode series connections, but preferably this increase reaches a limit, namely because of avalanche diodes) 1 to 6 and 7 to 12 connected in series, the market only vacuum switches up to a maximum switching. The supply of the lower bridge rectifier takes place as is available in voltage of 15 kVe [f. This limit exists in FIG. 3, however, as in FIG. 1, the resulting star point — according to the first appearance, is also shown for the capacitance C2 according to the invention. The upper bridge rectifier system, but can be an advantageous further rectifier, is overcome via a line group from the lines u, v, according to the invention and switches S6 and S7 in two of these lines from one that the rectifier is off the series connection is preferably fed by a triangular secondary winding U, V, W of the transformer, the two bridge rectifiers of which are connected via a line primary winding arrangement 13, for. B. is also connected in a triangle group of a three-phase secondary winding arrangement 40 and are fed via the switch S1 and the lines r, s, t voltage of the transformer, and is only fed in the same way as the transformer in FIGS. 1 and 3. Two lines of the line groups, one switch each is provided - by connecting a star and a triangle in series. With the series connection of two bridge rectifiers winding arrangement with the same external conductor voltage on the secondary side, the ripple voltage can be reduced in this way compared to previously, the ripple voltage (generated from peak DC voltage, whereby only four switches measured between 45 and peak) from 13 to 3.4% the DC voltage.

sehen den beiden Sekundärwicklungsanordnungen und den Gleichzeitig können dadurch neuerliche Forderungen von Gleichstromrichtern und ein Kontakt in dem zusätzlichen Elektrizitätswerken erfüllt werden, den Oberwellenstromanteil see the two secondary winding arrangements and the At the same time new demands from DC converters and a contact in the additional power plants can be met, the harmonic current component

Strompfad benötigt werden. im Mittelspannungsnetz r, s, t klein zu halten. Current path are required. to keep r, s, t small in the medium-voltage network.

Dabei ist es zur Verminderung der Brummspannung am Die Serienschaltung des Widerstandes RIO und des Kon- The series connection of the resistor RIO and the con-

Ausgang der Gleichrichter zweckmässig, wenn eine Sekundär- 50 densators CIO (der für eine Gleichspannung von 28 kV und wicklungsanordnung im Stern und eine im Dreieck bei unter- einen Gleichstrom von 40 Ampere beispielsweise eine Kapazi-einander gleicher Aussenleiterspannung geschaltet ist. Die tät von 2 (iF haben kann) leistet für die obere Brückenschaltung Output of the rectifier is expedient if a secondary capacitor CIO (which for a DC voltage of 28 kV and a winding arrangement in the star and one in a triangle with a direct current of 40 amperes, for example, has a capacitance of the same outer conductor voltage connected. The action of 2 (iF can have) for the upper bridge circuit

Brummspannung vermindert sich dadurch gegenüber der das gleiche wie die auch in Fig. 3 erscheinenden Elemente R1, Ripple voltage is thereby reduced compared to the elements R1 which also appear in FIG. 3,

bekannten Anordnung auf ungefähr ein Viertel, was sich auf Cl ; sie vermindern nämlich zum Schutz der Avalanche-Dioden den Störspannungsabstand des Verbrauchers (z. B. Sender) 55 die Spannungsänderungsgeschwindigkeit beim Abschalten des günstig auswirkt. Gleichrichterstromes. Die Potentialfestlegung bei den Sekun- known arrangement to about a quarter, which refers to Cl; namely, to protect the avalanche diodes, they reduce the signal-to-noise ratio of the consumer (e.g. transmitter) 55, the rate of voltage change when the is switched off. Rectifier current. The determination of potential in the seconds

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass sie därwicklungen erfolgt über die Leitungen w, z und die Dioden für einen Gleichrichter die Verwendung von Reihenschaltun- 9,12,3,6, die Drossel L, den Widerstand R4 und den Kontakt gen von Avalanche-Dioden gestattet. Dabei muss nicht wie bei S5, wenn letzterer bei geöffneten Schaltern S2, S3, S6, S7 anderen Dioden jeder Avalanche-Diode einzeln eine Schutzbe- 60 geschlossen ist. Another advantage of the invention is that it takes place over the lines w, z and the diodes for a rectifier, the use of series circuits 9, 12, 3, 6, the inductor L, the resistor R4 and the contact gene from Avalanche -Diodes allowed. It does not have to be the same as with S5 if the latter, when switches S2, S3, S6, S7 are open, protects other diodes of each avalanche diode individually.

Schaltung zur gleichmässigen Sperrspannungsaufteilung parai- Bei geschlossenem Schalter S1 werden nach dem öffnen lei geschaltet sein, sondern es genügt, wenn dem Gleichrichter des Kontaktes S5 die Schalter S6, S7, S2 und S3 in z. B. dieser als Ganzes eine Reihenschaltung wenigstens eines Widerstan- Reihenfolge zeitlich nacheinander geschlossen, wobei zunächst des und eines Kondensators parallel geschaltet ist zur Vermin- eine Ausgangsspannung von Ve, dann von Vi, 5A und schliesslich derung der Spannungsänderungsgeschwindigkeit beim Aus- 65 Vi der maximalen Gleichspannung am Ausgang der Reihenschalten zum Schutz der Avalanche-Dioden. Es ist daher erst- Schaltung beider Brückengleichrichter auftritt. Durch die mais möglich geworden, auch für sehr hohe Spannungen und Sechsphasenschaltung mit Hilfe der beiden Sekundärwick-Leistungen in Verbindung mit Vakuumschaltern Avalanche- lungsanordnungen sind die Spannungssprünge am Ausgang der Circuit for even reverse voltage distribution parai- When switch S1 is closed, lei will be switched after opening, but it is sufficient if the rectifier of contact S5 has switches S6, S7, S2 and S3 in z. B. this as a whole, a series connection of at least one resistor sequence is sequentially closed, with first and a capacitor being connected in parallel to reduce an output voltage of Ve, then of Vi, 5A and finally the change in the voltage change speed when the maximum voltage is switched off DC voltage at the output of the series circuits to protect the avalanche diodes. It is therefore the first time that both bridge rectifiers are switched. Made possible by the maize, even for very high voltages and six-phase switching with the help of the two secondary winding powers in conjunction with vacuum switches. The voltage jumps at the output of the are

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Gleichrichter beim nacheinander folgenden Schliessen der Schalter S6, S7, S2, S3 kleiner, als wenn nur ein einziger dreiphasiger Brückengleichrichter verwendet würde, und durch geeignete Wahl der Siebkettenresonanz kann das Überschwingen am Siebkondensator C auch bei Leerlauf (d. h. wenn der s Widerstand R3 unterbrochen ist, beispielsweise beim Vorheizen der Röhren eines Senders) äusserst gering gehalten werden. Eine andere, auch sehr günstige Reihenfolge würde sich in der Schalterfolge S3, S7, S2, S6 mit einem Ausgangsspannungsanstieg von %, Vi, Ve, Vi der Betriebsspannung ergeben, was i o einen unter Umständen geringeren Überschwinger beim Einschalten ergibt. Für einen 1,3-MW-Gleichrichter nach Fig. 4 konnte erreicht werden, dass auch im Leerlauf keine Überschwinger messbar waren. Rectifiers when the switches S6, S7, S2, S3 are closed in succession are smaller than if only a single three-phase bridge rectifier were used, and by appropriately selecting the filter chain resonance, the overshoot at the filter capacitor C can also be achieved when the resistor R3 is interrupted , for example when preheating the tubes of a transmitter) can be kept extremely low. Another, also very favorable sequence would result in the switch sequence S3, S7, S2, S6 with an output voltage increase of%, Vi, Ve, Vi of the operating voltage, which in some cases results in a lower overshoot when switching on. For a 1.3 MW rectifier according to FIG. 4, it was possible to ensure that no overshoots were measurable even when idling.

Die Bedämpfungsglieder Rl, Cl, RIO, CIO (die Kondensato- 15 ren haben für 28 kV/40 Ampère eine Grössenordnung von p.F) schützen den Hochspannungsgleichrichter gegen Überspannen beim Einschalten der Vakuumschalter S2, S3, S6, S7. In diesem Fall bildet die resultierende Streuinduktivität der sekundären Dreieckwicklung des Transformators, der Widerstand RIO 20 und der Kondensator CIO sowie die resultierende Streuinduktivität der sekundären Sternwicklung, der Widerstand Rl und der Kondensator Cl jeweils einen aperiodisch gedämpften Kreis. Beim Ausschalten reduzieren diese RC-Glieder den momentanen Spannungssprung und die Kondensatoren ver- 25 mindern die Spannungsänderungsgeschwindigkeit (du/dt) zum Schutz der Avalanche-Gleichrichter, die insgesamt den Hochspannungsgleichrichter aus den beiden Brückengleichrichtern bilden. The attenuators Rl, Cl, RIO, CIO (the capacitors 15 have an order of magnitude of p.F for 28 kV / 40 amperes) protect the high-voltage rectifier against overvoltage when the vacuum switches S2, S3, S6, S7 are switched on. In this case, the resulting leakage inductance of the secondary triangular winding of the transformer, the resistor RIO 20 and the capacitor CIO and the resulting leakage inductance of the secondary star winding, the resistor Rl and the capacitor Cl each form an aperiodically damped circuit. When switched off, these RC elements reduce the instantaneous voltage jump and the capacitors reduce the voltage change rate (du / dt) to protect the avalanche rectifiers, which together form the high-voltage rectifier from the two bridge rectifiers.

Ähnlich wie schon im Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert, 30 sind bei der Realisierung der Schaltung nach Fig. 4 die Kabel-und Schaltungskapazitäten gegen Erdpotential und untereinander bei geöffneten Vakuumschaltern S2, S3, S6, S7 und geschlossenem Schalter S1 von wesentlicher Bedeutung. Wie sich aus Fig. 4 leicht erkennen lässt, bilden die Kabelkapazitäten C6 bis C8 einen kapazitiven Stern; an C6 liegt die Sternpunktspannung. Bei der unteren Sekundärwicklungsanordnung hingegen liegt die Sternpunktspannung an C2 (Ersatzgrösse für C3,4,5) (vgl. Fig. 1 und 2). Da jeweils eine Phase (w, z) mit den Brückengleichrichtern fest verbunden ist, ergeben sich im • Leerlauf, d. h. bei geöffneten Vakuumschaltern, wobei gleichzeitig dafür gesorgt ist, dass durch den Lastwiderstand R3 praktisch keine Belastung erfolgt, zwei aufgestockte Verdopplerschaltungen nach Villard, wie in Fig. 5 unter Verwendung der gleichen Bezugszeichen wie in den übrigen Figuren angedeutet. Die erste Verdopplerschaltung wird durch die Teile Z, C2 (Ersatzgrösse für C3-5), 6,3, Rl, Cl und die zweite durch die Teile U...W (Ersatzgrösse für die einphasig gegen Erdpotential betriebene Sekundärwicklungsanordnung U, V, W), C6...8 (Ersatzgrösse für C6 bis C8), 6,3,12,9, CIO, RIO, Rl, Cl gebildet. Am Siebkondensator C entsteht daher als Summenspannung aus den Spannungen an CIO und Cl als Ausgangsleerlaufgleichspannung langsam ein Wert, der dem vierfachen Spitzenwert der Sternspannung entspricht. Dies wird aber durch den Kontakt S5 im Gleichstrompfad R4-S5 verhindert, der immer dann geschlossen wird, wenn die Vakuumschalter S2, S3, S6, S7 geöffnet werden. Auf diese Weise können durch das gegensinnige Schalten des Kontaktes S5 und der Vakuumschalter bei der Anordnung nach Fig. 4 sogar zwei Vakuumschalter eingespart werden, während nur ein Kontakt S5 erforderlich ist. Similar to what has already been explained in connection with FIG. 1, 30 the cable and circuit capacities against ground potential and with one another when vacuum switches S2, S3, S6, S7 and switch S1 are closed are of essential importance when realizing the circuit according to FIG. 4. As can easily be seen from FIG. 4, the cable capacitances C6 to C8 form a capacitive star; the neutral point voltage is at C6. In the case of the lower secondary winding arrangement, on the other hand, the star point voltage is at C2 (equivalent size for C3,4,5) (see FIGS. 1 and 2). Since one phase (w, z) is permanently connected to the bridge rectifiers, there are • idling, ie. H. When the vacuum switches are open, while at the same time ensuring that there is practically no load through the load resistor R3, two increased Villard doubler circuits, as indicated in FIG. 5 using the same reference numerals as in the other figures. The first doubler circuit is replaced by the parts Z, C2 (replacement size for C3-5), 6.3, Rl, Cl and the second by the parts U ... W (replacement size for the secondary winding arrangement U, V, W operated in single phase against earth potential ), C6 ... 8 (replacement size for C6 to C8), 6,3,12,9, CIO, RIO, Rl, Cl. A value corresponding to four times the peak value of the star voltage therefore slowly arises at the filter capacitor C as the total voltage from the voltages at CIO and Cl as the output open circuit DC voltage. However, this is prevented by the contact S5 in the direct current path R4-S5, which is always closed when the vacuum switches S2, S3, S6, S7 are opened. In this way, by switching the contact S5 and the vacuum switch in the opposite direction in the arrangement according to FIG. 4, even two vacuum switches can be saved, while only one contact S5 is required.

Von besonderem Vorteil bei der Erfindung ist es, dass ein zusätzlicher Strompfad R4-S5 mit einem willkürlich schliessba-ren Kontakt S5 zur Entladung der Siebmittel L, C beim Ausschalten ohnehin benötigt wird, so dass bei der Erfindung als einziger Mehraufwand den viel grösseren Einsparungen für das Entfallen von Vakuumschaltern lediglich Schaltmittel zur Zwangssteuerung des Kontaktes S5 gegensinnig zur Steuerung der Schalter S2, S3, S6, S7 gegenüber stehen. It is of particular advantage in the invention that an additional current path R4-S5 with an arbitrarily closable contact S5 for discharging the sieving means L, C when switching off is required anyway, so that the only additional effort in the invention is the much greater savings for the elimination of vacuum switches is only opposed to switching means for the positive control of the contact S5 in the opposite direction to the control of the switches S2, S3, S6, S7.

G G

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

621443 PATENT CLAIMS

1.Rectifier system with a multi-phase rectifier, which is followed by a filter capacitor and which is fed by a multi-phase transformer via at least one multi-phase line group with switches, of which a switch in one line can only be closed in another line after another switch has been closed , but all switches can be switched off at the same time, characterized in that only one switch (S2, S3) is provided in only two lines (x, y) of a three-phase line group and a DC path with a contact (S5) is arranged parallel to the filter capacitor (C) is, the switches (S2, S3) and the contact (S5) cooperate in such a way that the contact (S5) can be closed when the two switches (S2, S3) are opened.

2. Rectifier system according to claim 1, characterized in that it contains a series connection of two bridge rectifiers, each via a line group (x, y, z; u, v, w) of a three-phase secondary winding arrangement (X, Y, Z; U, V, W) of the transformer, and only one switch (S2, S3; S6, S7) is provided in each case in two lines (x, y; u, v) of the line groups.

3. Rectifier system according to claim 2, characterized in that two electrically separate, three-phase secondary winding arrangements (X, Y, Z; U, V, W) are provided, one of which is connected in a star and the other in a triangle.

4. Rectifier system according to claim 2 or 3, characterized in that at least one bridge rectifier (1 to 6; 7 to 12) contains series circuits of avalanche diodes.

5. Rectifier system according to claim 4, characterized in that the bridge rectifier as a whole, a series circuit of at least one resistor (R1 or RIO) and a capacitor (Cl or CIO) is connected in parallel.