DE1048639B

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Info

Publication number: DE1048639B
Application number: DENDAT1048639D
Authority: DE
Publication date: 1959-01-15

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Verhinderung von Rückzündungen bei Quecksilberdampfgleichrichtern, die von in Stern geschalteten Transformatorsekundärwicklungen gespeist sind und deren Gitter mit Hilfe von Stoßwandlern, die in eine Gleichstromleitung eines Gleichrichtersystems eingeschaltet sind und Schnellrelais beeinflussen, im Störungsfall ein negatives Sperrpotential erhalten.The invention relates to an arrangement for preventing reignition in mercury vapor rectifiers, which are fed by transformer secondary windings connected in star and their grid with the help of surge converters, which are switched into a direct current line of a rectifier system and affect the high-speed relay, receive a negative blocking potential in the event of a fault.

Um Stromrichter gegen Rückzündungen zu schützen, sind bereits verschiedene Maßnahmen zur Anwendung gekommen. So ist z. B. seit langem bekannt, beim Versagen der Ventil wirkung die Anoden der gestörten Gruppe unter Verwendung von Rückstrom- oder Überstromrelais durch negative Aufladung der Gitter zu sperren. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, durch die bei Rückzündung auftretenden Änderungen des Gitterstromes Relais zu betätigen. Diese Vorrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß ihre Ansprechzeit zu lang ist. Um nämlich eine wirksame Sperrung der Anoden zu erreichen, müssen, die Relais innerhalb von etwa zwei bis drei Tausendstelsekunden zum Ansprechen kommen. Nun steigt aber der Rückzündungsstrom bei dem am häufigsten auftretenden Fall der Rückzündung, d. h. nach beendeter Kommutierung, anfangs relativ langsam an, da die Differenzspannung zwischen der rückzündenden Anode und der nachfolgenden Anode nicht sehr rasch zunimmt. Demnach stellt der Rückstrom selbst kein wirksames Kriterium für die schnelle Erfassung einer Rückzündung dar. Aus diesem Grunde sind bereits Einrichtungen verwendet worden, bei denen die Änderungen des Gleichstromes einen in der Zuleitung zur positiven Sammelschiene liegenden Stoßwandler beeinflussen, der im Zusammenwirken mit Schnellrelais sehr kleine Ansprechzeiten gewährleistet. Solche Anordnungen neigen jedoch zu Fehlschaltungen, da auch Stromänderungen, die im normalen Bereich der Leistungsschwankungen liegen, zu Gittersperrungen führen können.Various measures are already in use to protect converters against reignition came. So is z. B. has long been known, when the valve fails, the anodes of the disturbed effect Group using reverse current or overcurrent relays due to negative charging of the grids to lock. It has also been suggested through the changes that occur on flashback to operate the grid current relay. However, these devices have the disadvantage that their response time is too long. In order to achieve an effective blocking of the anodes, the relays must be inside of about two to three thousandths of a second to respond. But now the re-ignition current increases in the most common case of flashback, d. H. after commutation has ended, at the beginning relatively slowly, as the differential voltage between the re-igniting anode and the following one Anode does not increase very rapidly. Accordingly, the reverse current itself is not an effective criterion for the rapid detection of a flashback. For this reason, devices have already been used in which the changes in the direct current have one in the supply line to the positive busbar affect the lying impulse transducer, the very short response times in combination with high-speed relays guaranteed. Such arrangements, however, tend to switch incorrectly, since changes in current, which are in the normal range of power fluctuations can lead to grid closures.

Hier soll die Erfindung Abhilfe schaffen. Es liegt ihr demnach die Aufgabe zugrunde, die Gittersperrung nur dann vorzunehmen, wenn eine Rückzündung auftritt. Dies läßt sich erfmdungsgemäß erreichen, wenn die magnetische Kennlinie der Stoßwandler einen scharfen Sättigungsknick aufweist, so daß nur bei erheblicher Verkleinerung des Gleichstromes, insbesondere bei dessen Nulldurchgang,- den Schnellrelais ein starker Spannungsstoß zugeführt wird. Hierdurch können die vorgenannten Fehlschaltungen mit Sicherheit vermieden werden.The invention is intended to provide a remedy here. It is therefore based on the task of locking the grid only to be carried out if a flashback occurs. This can be achieved according to the invention, if the magnetic characteristic of the impulse transducer has a sharp saturation kink, so that only if the direct current is significantly reduced, especially when it crosses zero, - the high-speed relay a strong voltage surge is applied. This can cause the aforementioned incorrect switching to be avoided with certainty.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele von Gitterlöschanordnungen gemäß der Erfindung schematisch dargestellt. Hierbei zeigenIn the drawing, exemplary embodiments of grid erasing arrangements according to the invention are shown schematically shown. Show here

Fig. 1 und 2 Teile von Gleichrichteranlagen, die mit Stoßwandlern ausgerüstet sind,Fig. 1 and 2 parts of rectifier systems that are equipped with surge converters,

Anordnungarrangement

zur Verhinderung von Rückzündungen
bei Quecksilberdampfgleichrichternto prevent re-ignition
for mercury vapor rectifiers

Anmelder:Applicant:

Maschinenfabrik Oerlikon,
Zürich-Oerlikon (Schweiz)Machine factory Oerlikon,
Zurich-Oerlikon (Switzerland)

Vertreter: Ph. Frhr. v. Habermann, Rechtsanwalt, München 22, Widenmayerstr. 34 Representative: Ph. Frhr. v. Habermann, lawyer, Munich 22, Widenmayerstr. 34

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 19. November 1956Claimed priority:
Switzerland from November 19, 1956

Dipl.-Ing. Bjarne Storsand, Zürich (Schweiz),
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Bjarne Storsand, Zurich (Switzerland),
has been named as the inventor

Fig. 3 und 4 geeignete Ausführungsformen von Stoßwandlern,3 and 4 suitable embodiments of surge transducers,

Fig. 5 gibt eine besonders vorteilhafte magnetische Kennlinie eines Stoßwandlers wieder.Fig. 5 shows a particularly advantageous magnetic characteristic curve of a surge transducer.

In Fig. 1 sind mit 1 die Primärwicklungen des. Gleichrichtertransformators, mit 2, 2' dessen Sekundärwicklungen, mit 3 die Gleichrichter und mit 4 und 5 die Gleichstromsamtnelschienen bezeichnet. Die Sternpunkte der Transformatorsekundärsysteme sind über die Saugdrosseln 6, 6', die Stoßwandler 7', T, die Strombegrenzungsdrosseln 8, 8' und die Schnellschalter 9, 9' mit der negativen Gleichstromschiene verbunden. An den Sekundärwicklungen, der Stoßwandler 7, T liegen Schnellrelais 10, 10'.In FIG. 1, 1 denotes the primary windings of the rectifier transformer, 2, 2 'its secondary windings, 3 denotes the rectifier and 4 and 5 denote the DC busbars. The star points of the transformer secondary systems are connected to the negative DC bus via the suction chokes 6, 6 ', the surge converters 7 ', T, the current limiting chokes 8, 8 'and the high-speed switches 9, 9'. High-speed relays 10, 10 'are located on the secondary windings, the surge transducers 7, T.

Die Fig. 2, in der gleiche Teile mit gleichen Bezugszahlen versehen sind wie in Fig. 1, zeigt die Parallelschaltung von zwei Stoßwandlern, welche über Gleichrichter 11, 11' auf ein gemeinsames Schnellrelais arbeiten. Die Gleichrichter 11, 11' sind erforderlich, um beim Ansprechen eines Stoßwandlers einen Kurzschluß durch den parallel liegenden Wandler zu vermeiden. FIG. 2, in which the same parts are provided with the same reference numbers as in FIG. 1, shows the parallel connection of two surge converters, which via rectifiers 11, 11 'to a common high-speed relay work. The rectifiers 11, 11 'are required to avoid a short circuit when a surge converter responds to be avoided by the converter lying in parallel.

In Fig. 3 sind Einzelheiten einer Ausführungsform eines Stoßwandlers in der Art eines Ringstromwandlers schematisch dargestellt. Die Primärwicklung des Wandlers wird durch einen Hohlleiter 12 gebildet, den der Strom beispielsweise in der durch Pfeile angegebenen Richtung durchfließt. Die Sekundärwicklung 13 umschließt das geschichtete Blechpaket 14 gleichmäßig. Auf diese Weise kann der Streuraum <5 sehrIn Fig. 3 details of an embodiment of a surge transformer in the manner of a ring current transformer are shown schematically. The primary winding of the transducer is formed by a waveguide 12, the the current flows through, for example, in the direction indicated by the arrows. The secondary winding 13 encloses the layered laminated core 14 evenly. In this way, the litter space can be <5 a lot

809 729-/215809 729- / 215

klein gehalten und in der Wicklung 13 ein leistungsstarker Spannungsstoß erzeugt werden.kept small and generated in the winding 13 a powerful voltage surge.

Nach Fig. 4 wird die Primärwicklung des Stoßwandlers durch die Strombegrenzungsdrossel 8 gebildet. Die Sekundärwicklung ist wie in Fig. 3 mit 13 und der Eisenkern mit 14 bezeichnet.
': Die Fig. 5 veranschaulicht die idealisierte magnetische Kennlinie eines Stoßwandlers. Hierbei ist auf der Abszisse die Durchflutung Θ, auf der Ordinate der magnetische Fluß Φ aufgetragen. ίοAccording to FIG. 4, the primary winding of the surge converter is formed by the current limiting inductor 8. As in FIG. 3, the secondary winding is denoted by 13 and the iron core is denoted by 14.
': FIG. 5 illustrates the idealized magnetic characteristic curve of a surge transducer. The flow rate Θ is plotted on the abscissa and the magnetic flux Φ on the ordinate. ίο

Die Anordnung nach der Erfindung, wirkt folgendermaßen: Durch Θ_ο (Fig· 5) sei die Vollastdurchflutung, durch O₁ und Θ₂ der betriebsmäßig zulässige Schwankungsbereich gegeben. Solange der Stoßwandler im waagerechten Teil α seiner Kennlinie arbeitet, können Belastungsschwankungen keinen Spannungsstoß auslösen. Tritt jedoch an einem der Gleichrichter eine Rückzündung auf, so fällt der Gleichstrom des gestörten Systems rasch ab. Hierdurch wird der Arbeitspunkt des Stoßwandlers in den schrägen Kennlinienteil b verschoben, und es entsteht ein kräftiger Spannungsstoß, der über das Schnellrelais die Gittersperrung bewirkt. Das schadhafte System kann kurz danach durch einen Schnellschalter ausgeschaltet werden. The arrangement according to the invention works as follows: The full load flow is given by Θ _ο (Fig. 5), and O ₁ and Θ _{2 are} the operationally permissible fluctuation range. As long as the surge converter works in the horizontal part α of its characteristic curve, load fluctuations cannot trigger a voltage surge. If, however, a flashback occurs at one of the rectifiers, the direct current of the disturbed system drops rapidly. As a result, the working point of the surge converter is shifted to the inclined part of the characteristic curve b , and a strong voltage surge occurs, which causes the grid to be blocked via the high-speed relay. The defective system can be switched off shortly afterwards using a quick switch.

Zur Erleichterung der Gitterlöschung bzw. zur Begrenzung interner Kurzschluß ströme können die Sekundärwicklungen der Gleichrichtertransformatoren, in bekannter Weise höhere Reaktanzen erhalten.To facilitate the grid deletion or to limit internal short-circuit currents, the Secondary windings of the rectifier transformers, obtained in a known manner higher reactances.

Claims

Patent claims:

1. Arrangement to prevent reignition in mercury vapor rectifiers that are fed by transformer secondary windings connected in star and their grid with Help of surge converters, which are switched into a direct current line of a rectifier system and affect the high-speed relay, receive a negative blocking potential in the event of a fault, thereby characterized in that the magnetic characteristic curve of the StO'ßwandler has a sharp saturation kink so that only when the direct current is significantly reduced, especially when it crosses zero, a strong voltage surge is applied to the high-speed relay.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the star points of the transformer secondary systems via suction throttles (6, 6 '), via shock converters (7, T), via current limiting throttles (8, 8') and quick switches (9, 9 ') with the negative DC bus are connected.

3. Arrangement according to claim 1, characterized in that the impulse converter is designed as a ring current converter, the primary winding of which is formed by a waveguide (12) and the secondary winding (13) evenly encloses the laminated core (14) so that the litter space (δ) very remains small.

4. Arrangement according to claim 1, characterized in that that the current limiting choke (8, 8 ') serves as the primary winding of the surge converter.

5. Arrangement according to claim 1, characterized in that several surge converters via rectifiers (11, 11 ') are connected in parallel and control a common high-speed relay (10).

Considered publications:
German patent specifications No. 501 322, 711 311,

715 819; Swiss patents No. 122 535,

168 554.

1 sheet of drawings

809 729/215 1.59