CH679532A5 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
CH679532A5
CH679532A5 CH2933/89A CH293389A CH679532A5 CH 679532 A5 CH679532 A5 CH 679532A5 CH 2933/89 A CH2933/89 A CH 2933/89A CH 293389 A CH293389 A CH 293389A CH 679532 A5 CH679532 A5 CH 679532A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
capacitor
capacitors
parallel
connecting plates
circuit according
Prior art date
Application number
CH2933/89A
Other languages
English (en)
Inventor
Xaver Vogel
Original Assignee
Asea Brown Boveri
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asea Brown Boveri filed Critical Asea Brown Boveri
Priority to CH2933/89A priority Critical patent/CH679532A5/de
Priority to DE4022086A priority patent/DE4022086A1/de
Publication of CH679532A5 publication Critical patent/CH679532A5/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L9/00—Electric propulsion with power supply external to the vehicle
    • B60L9/16—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors
    • B60L9/24—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors fed from ac supply lines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/38—Multiple capacitors, i.e. structural combinations of fixed capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/26—Rail vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/30—AC to DC converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

1
CH 679 532 A5
2
Beschreibung
Technisches Gebiet
Bei der Erfindung wird ausgegangen von einer Kondensator-Parallelschaltung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung betrifft auch eine Verwendung der Kondensator-Parallelschaltung.
Stand der Technik
Mit dem Oberbegriff nimmt die Erfindung auf einen Stand der Technik Bezug, wie er aus der EP-A1 0 185 181 bekannt ist. Bei der dort angegebenen induktionsarmen Anoden-Kathoden-Beschaltung eines tablettenförmigen, abschaltbaren GTO-Lei-stungsthyristors lässt sich durch Vermeidung der Streuinduktivitäten von Schaltungsdioden, -Kondensatoren und Leitungsanschlüssen des Abschalt-entlastungskreises dessen Abschaltstrom erhöhen und die Impulszackenspannung am Leistungsthyristor bei dessen Ausschalten verringern. Dioden, Kondensatoren und Thyristoren weisen gleiche Bauelement-Achsrichtung auf; sie sind mittels im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden, elektrisch leitenden Platten und symmetrischen, glockenförmigen Kappen oder Drahtanschlüssen zwischen den Platten und den Anschlussklemmen der Bauelemente verbunden. Unmittelbar hintereinandergeschaltete Dioden und Kondensatoren können über ein Koaxialkabel mit dem Leistungsthyristor verbunden sein. Bei dieser Ausführung ist keine Parallelschaltung von Kondensatoren möglich.
Für grosse Leistungen, wie sie in der Traktion benötigt werden, sind Parallelschaltungen von z.B. 24 Kondensatoren, insbesondere im Zwischenkreis des Umrichters, erforderlich. Werden alle Kondensatoren parallel nebeneinander angeordnet, so wird viel Platz in der Breite benötigt, der in Fahrzeugen knapp ist.
Darstellung der Erfindung
Die Erfindung, wie sie im Patentanspruch 1 definiert ist, löst die Aufgabe, eine Kondensator-Parallelschaltung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass mehrere parallelgeschaltete Kondensatoren mit einem geringeren Platzbedarf in der Breite induktionsarm untergebracht werden können.
Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, dass sich mehrere Kondensatoren auf engem Raum besser unterbringen lassen, wobei ein in der Höhe vorhandener Platz für die Unterbringung der Kondensatoren benutzt werden kann. Besonders eignet sich die erfindungsgemässe Anordnung für elektrische Fahrzeugantriebe mit geringem Platz für die Unterbringung von Antriebsbauelementen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein typisches Anwendungsbeispiel für eine Kondensator-Parallelschaltung im Gleichspannungszwischenkreis eines Umrichters für einen Fahrzeugantrieb,
Fig. 2 eine Anordnung zweier paralleigeschalte-ter Kondensatoren im Gleichspannungszwischen- f kreis gemäss Fig. 1 und
Fig. 3 eine Kondensator-Parallelschaltung von 8 Kondensatoren. v,
Wege zur Ausführung der Erfindung
In Fig. 1 ist mit (1) eine Wechseistromleitung eines Bahnnetzes mit einer Wechselspannung von 15 kV und einer Netzfrequenz von 16 2/3 Hz bezeichnet.
Ein über Räder eines Triebfahrzeuges geerdeter Stromrichtertransformator (2) steht primärseitig über einen Schalter mit einem Überspannungsablei-ter, einem Erdungsschalter und der Wechselstromleitung (1) in Verbindung und sekundärseitig, ausgehend von 2 Sekundärwicklungen, über einen Widerstand und 3 Schalter mit 4 Gleichrichtern (3) eines Umrichters (3-7). Der Umrichter, der aus den 4 Gleichrichtern (3), einem Gleichspannungszwischenkreis (4) und 3 Wechselrichtern (7) besteht, ist ausgangsseitig an 4 parallelgeschaltete Drehstrommaschinen (8) zum Antrieb des Triebfahrzeuges angeschlossen.
Der Gleichspannungszwischenkreis (4) weist in Reihe geschaltete Erdungsschalter für eine positive (+) und negative (-) Spannungsschiene, einen Oberschwingungs-Saugkreis, bestehend aus einer Saugkreisdrossel (5) in Reihe mit einem Saugkreiskondensator (6), 2 parallelgeschaltete Zwischen-kreiskondensatoren (C1, C2) und eine Überspannungsschutzschaltung, bestehend aus einem GTO-Thyristor in Reihe mit einem Widerstand, zwischen der positiven und negativen Spannungsschiene auf. Die Zwischenkreisspannung beträgt 3 kV.
Fig. 2 zeigt die Anordnung der parallelgeschalteten Zwischenkreiskondensatoren (C1, C2) von Fig.
1, welche Metall-Papier-Kondensatoren mit einer Kapazität im Bereich von je 1 mF-25 mF sind. Jeder der Zwischenkreiskondensatoren (C1, C2) weist 2 Leistungsanschlüsse bzw. Kondensatoranschlusselemente (9) und (10) von ca. 10 cm Länge auf/welche senkrecht aus einem auf Erdpotential befindlichen Abschlussdeckel (12) der Zwischenkreiskondensatoren (C1, C2) hervorragen und Schraubanschlüsse für Verbindungsbleche (13, 14) aufweisen.
Die beiden Zwischenkreiskondensatoren (C1, C2)
stehen sich mit ihren Kondensatoranschlusselementen (9, 10) gegenüber. Die beiden Kondensatoranschlusselemente (9) sind über das an ihnen angeschraubte Verbindungsblech (13) mit einem Innenleiter (16) mit 14 mm Durchmesser eines Koaxialkabels (16-18) elektrisch verbunden bzw. daran mittels ei- J-
ner Schraubenmutter (15) befestigt. Die beiden Kondensatoranschlusselemente (10) sind über das an ihnen angeschraubte Verbindungsblech (14) mit einem v* Aussenleiter (18) des Koaxialkabels (16-18) elektrisch verbunden, das zwischen Innen- und Aussenleiter (16,18) eine Kabelisolation (17) aufweist.
Die Verbindungsbleche (13, 14) haben eine Dicke von 1,5 mm; sie bestehen aus Kupfer oder vorzugs5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
2
3
CH 679 532 A5
4
weise aus Edelstahl, insbesondere aus Chromstahl. Im Bereich zwischen den Kondensatoranschlusselementen (9,10) sind sie U-förmig gebogen und in der Mitte dazwischen sandwichartig bzw. schichtenför-mig zum Koaxialkabel (16-18) geführt, beabstandet durch einen T-förmigen Isolator (11) aus einem Duroplast. Im U-förmigen Bereich haben die Verbindungsbleche (13, 14) einen Mindestabstand (d) von 5 mm zu den benachbarten Kondensatoranschlusselementen (9, 10). Zwischen den Enden der U-förmigen Abschnitte eines Verbindungsbleches (13, 14) besteht ein Abstand (A) von 20 cm. Diese Enden sind durch den T-Querbaiken (11a) des T-förmigen Isolators (11), der sich parallel zum Abschlussdeckel (12) erstreckt, von diesem elektrisch isoliert. Im Bereich des Anschlusses an das Koaxialkabel (16-18) weist der Isolator (11) einen isolierenden Rohrstutzen (11b) auf, der den Innenleiter (16) des Koaxialkabels von einem Rohrstutzen (14b) des Verbindungsbleches (14), der den Innenleiter im Anschlussbereich umgibt, mit Abstand elektrisch isoliert.
Fig. 3 zeigt 8 parallelgeschaltete Zwischenkreiskondensatoren (C11-C14, C21-C24), von welchen sich je 2 mit ihren Kondensatoranschlusselementen (9) gegenüberstehen, in einer bezüglich Fig. 4 senkrechten Ansicht, d.h. mit Blickrichtung von links. Dabei sieht man im Anschlussbereich der Kondensatoranschlusselemente (9) das Verbindungsblech (13) und den dieses überragenden T-förmigen Isolators (11), welche beiden sich über die ganze Länge der jeweils 4 nebeneinander angeordneten Zwischenkreiskondensatoren (C11-C14, C21-C24) erstrecken. Mit (19) sind Bohrungen für den An-schluss zweier Koaxialkabel bezeichnet.
Es versteht sich, dass statt 2 oder 8 Zwischenkreiskondensatoren (C1, C2; C11-C14, C21-C24) auch andere Vielfache von 2 in gleicher Weise verbunden sein können. Die Zwischenkreiskondensatoren können auch sternförmig (nicht dargestellt) um eine Mittelachse, z.B. die Anschlussstelle des Koaxialkabels, angeordnet werden, wobei sich je 2 mit ihren Kondensatoranschlusselementen gegenüber liegen.
Statt des T-förmigen Duroplast-Isolators (11) kann auch eine Isolierfolie verwendet werden. Die Verbindungsbleche (13, 14) könnten auch mit einer Isolierschicht überzogen sein.
Anstatt zwischen den Kondensatoranschlusselementen (9, 10) U-förmig ausgebildet zu sein, könnten die Verbindungsbleche (13, 14) auch, wie gestrichelt mit (13a) bzw. (14a) angedeutet, direkt von diesen Kondensatoranschlusselementen zur Mitte zwischen ihnen verlaufen bzw. direkt gebogen zum Koaxialkabel (16-18).
Ferner versteht es sich, dass die Koaxialkabel (16-18) zusätzlich auch aussen mit einer Isolierhülle oder -Schicht überzogen sein können. Wichtig ist, dass die Anschlussverbindung von den Zwischenkreiskondensatoren zum Koaxialkabel oder zu den Koaxialkabeln induktionsarm ausgeführt ist, um ein sicheres Abschalten von GTO-Thyristoren in den Gleichrichtern (3) und/oder Wechselrichtern (7) zu gewährleisten. Diese (nicht dargestellten) GTO-Thyristoren sind über das Koaxialkabel (16-18) an den Zwischenkreiskondensatoren (C1, C2; CUCI 4, C21—24) angeschlossen.

Claims (8)

Patentansprüche
1. Kondensator-Parallelschaltung a) mit mindestens 2 Kondensatoren (C1, C2; C11-C14, C21-24), die je mindestens 2 elektrische Kondensatoranschlusselemente (9, 10) aufweisen, über welche die Kondensatoren elektrisch parallelgeschaltet sind,
b) wobei die Kondensatoranschlusselemente von je 2 Kondensatoren zueinander gegenüberliegend angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet,
c) dass die Kondensatoranschlusselemente (9, 10) über Verbindungsbleche (13, 14) mit mindestens einem Koaxialkabel (16-18) elektrisch verbunden sind und c) dass die Verbindungsbleche abschnittsweise parallel zueinander verlaufen.
2. Kondensator-Parallelschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsbleche (13, 14) zwischen den Kondensatoranschlusselementen (9, 10) eines Kondensators (C1, C2) U-förmig ausgebildet sind.
3. Kondensator-Parallelschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass n ■ 2 Kondensatoren sternförmig zueinander angeordnet sind, n > 2.
4. Kondensator-Parallelschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsbleche (13, 14) Edelstahl aufweisen.
5. Kondensator-Parallelschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsbleche (13, 14) abschnittsweise schichtartig mit zwischenliegendem Isolator (11) ausgebildet sind.
6. Kondensator-Parallelschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolator (11,11a) zwischen den Kondensatoranschlusselementen (9,10) eines Kondensators (C1, C2) T-förmig ausgebildet ist zur Isolation der Verbindungsbleche (13,14) untereinander und gegen Erdpotential.
7. Kondensator-Parallelschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Koaxialkabel (16-18) zumindest im Bereich seines Anschlusses an die Verbindungsbleche (13, 14) senkrecht zur Anordnung der einander gegenüberliegenden Kondensatoren (C1, C2; C11-C14, C21-C24) verläuft.
8. Verwendung der Kondensator-Parallelschal-tung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 für Zwischenkreiskondensatoren eines Gleichspannungszwischenkreises (4) eines Umrichters (3-9).
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
CH2933/89A 1989-08-09 1989-08-09 CH679532A5 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH2933/89A CH679532A5 (de) 1989-08-09 1989-08-09
DE4022086A DE4022086A1 (de) 1989-08-09 1990-07-11 Kondensator-parallelschaltung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH2933/89A CH679532A5 (de) 1989-08-09 1989-08-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH679532A5 true CH679532A5 (de) 1992-02-28

Family

ID=4244895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH2933/89A CH679532A5 (de) 1989-08-09 1989-08-09

Country Status (2)

Country Link
CH (1) CH679532A5 (de)
DE (1) DE4022086A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009041894A1 (de) 2009-09-18 2011-03-31 Bombardier Transportation Gmbh Elektrisches Kontaktieren eines elektrischen Bauteils
DE102014213073A1 (de) * 2014-07-04 2016-01-07 Siemens Aktiengesellschaft Hochspannungseinrichtung für ein Fahrzeug

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1229275A (fr) * 1958-07-02 1960-09-06 Ericsson Telefon Ab L M Batterie de condensateurs
US3912986A (en) * 1975-01-16 1975-10-14 Us Air Force High voltage capacitor
EP0185181A1 (de) * 1984-11-28 1986-06-25 BBC Brown Boveri AG Induktionsarme Anoden-Kathodenbeschaltung eines abschaltbaren Leistungsthyristors

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1229275A (fr) * 1958-07-02 1960-09-06 Ericsson Telefon Ab L M Batterie de condensateurs
US3912986A (en) * 1975-01-16 1975-10-14 Us Air Force High voltage capacitor
EP0185181A1 (de) * 1984-11-28 1986-06-25 BBC Brown Boveri AG Induktionsarme Anoden-Kathodenbeschaltung eines abschaltbaren Leistungsthyristors

Also Published As

Publication number Publication date
DE4022086A1 (de) 1991-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10037379B4 (de) Modular aufgebauter Stromrichter
EP3605762A1 (de) Anordnung mit einer stromschienenvorrichtung und einem stromrichtergehäuse sowie verfahren zu deren herstellung, stromrichter für ein fahrzeug und fahrzeug
DE3609065C2 (de)
EP3404818B1 (de) Halbleiterschaltanordnung
DE2021066A1 (de) Gekapselte gasisolierte Hochspannungsleitung
DE19719648A1 (de) Stromrichter-Module mit einem Verschienungssystem für Leistungshalbleiterschalter
EP0285895B1 (de) Hochspannungsisolationsanordnung fuer Transformatoren und Drosselspulen, insbesondere zur Hochspannungs-Gleichstrom-Uebertragung (HGUE)
EP0185181B1 (de) Induktionsarme Anoden-Kathodenbeschaltung eines abschaltbaren Leistungsthyristors
EP2102953B1 (de) Erdungsvorrichtung zum erden von in einer reihe aufgestellten elektrischen bauteilen
DE3801878C2 (de) Spannungsversorgungsvorrichtung für einen Ozonisator
EP0682401A1 (de) Einrichtung zur Begrenzung der Änderungsgeschwindigkeit der ausgangsseitigen Spannung eines selbstgeführten Umrichters
CH679532A5 (de)
EP0236885B1 (de) Druckgas-isolierter, dreiphasiger gekapselter Hochspannungs-Leistungsschalter
DE4414828C2 (de) Hochspannungswandler
DE102016207292B4 (de) Elektrische Schutzvorrichtung und Transformator mit einer solchen
DE8813533U1 (de) Isoliertes Stromschienenpaket
WO2021053053A1 (de) Fahrzeugladeschaltung und fahrzeugbordnetz mit fahrzeugladeschaltung
DE19641391C1 (de) Hochspannungsschaltanlage in Hybridbauweise
CH675924A5 (en) High voltage post current transformer
EP0162965B1 (de) Schaltungsanordnung zur Bedämpfung von Ein- und Ausschaltschwingungen, in einer Schaltanlage
DE3118398C2 (de) Umrichterschaltung
DE102018203425A1 (de) Vorrichtung zum Abschirmen eines Leistungshalbleiters in einem mit einem Isolierfluid befüllten Kessel
DE9113471U1 (de) Induktivitätsarmes Leitungspaar
DE102018215814A1 (de) Direktumrichter
EP0874447A2 (de) Niederinduktiver Stromrichter

Legal Events

Date Code Title Description
NV New agent

Representative=s name: DAIMLERCHRYSLER AG INTELLECTUAL PROPERTY MANAGEMEN

PUE Assignment

Owner name: ASEA BROWN BOVERI AG TRANSFER- DAIMLERCHRYSLER AG

NV New agent

Representative=s name: ROTTMANN, ZIMMERMANN + PARTNER AG

PUE Assignment

Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG TRANSFER- DAIMLERCHRYSLER RAIL

PL Patent ceased