DE1413478A1 - Lastumschalter fuer Stufentransformatoren - Google Patents
Lastumschalter fuer StufentransformatorenInfo
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- DE1413478A1 DE1413478A1 DE19631413478 DE1413478A DE1413478A1 DE 1413478 A1 DE1413478 A1 DE 1413478A1 DE 19631413478 DE19631413478 DE 19631413478 DE 1413478 A DE1413478 A DE 1413478A DE 1413478 A1 DE1413478 A1 DE 1413478A1
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Description
Compagnie Generale d'Electricite
Lastumschalter für Stufentransformatoren
Die Erfindung bezieht sich auf einen Lastumschalter für Stufentransformatoren mit mehreren Abgriffen, bei welchem
die beiden umzuschaltenden Abgriffe mit dem Lastkreis über zwei Schaltimpedanzen verbunden sind, von denen
jede wenigstens zwei gegenparallel· geschaltete Thyristoren enthält, mit wenigstens einem den Nu^durchgang des Laststroms
feststellenden Fullüurchgangsdetektor, der die verzögerte Erregung der Thyristoren der zuvor gesperrten
Schaltimpedanz ermöglicht.
Bei einem bekannten Lastumschalter dieser Art ist es nicht möglich, die jeweils gesperrte Schaltimpedanz
von der Spannung abzutrennen. Es ist vielmehr unbedingt notwendig, die Stufenspannung an den Klemmen der gesperrten
Schaltimpedanz aufrecht zu halten, weil· diese Spannung ciie
Zündung der Thyristoren der anderen Scha^impedanz bei jeder
Ka^we^e des Laststroms bestimmt. Es ist also nicht
möglich, einen der Stufenkontakte auf einen anderen Abgriff des Transformators mit H^fe eines Spannungswähiers
umzuschauen, ohne den Laststrom zu unterbrechen.
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{Art. 7 §t Abs.2 Nr.l UM 3 de»Änderunflsgee.v.4,9.
Ausserdem müssen die Schalter bei der bekannten Anordnung
so ausgeführt sein, dass sie unter der ganzen Stufenspannung geöffnet werden können. Sie müssen also entsprechend
besessen werden.
Bei einem anderen bekannten Lastumschalter wurde die
Notwendigkeit einer Pause erkannt, die wenigstens gleich der Zeit ist, die notwendig ist, damit die Thyristoren
ihre vollständige Sperrkapazität erreichen. Dennoch kann es in bestimmten Betriebsfällen vorkommen, dass" dia
Dauer zwischen dem Nulldurchgang und dem Öffnungszeitpunkt
des Schalters kleiner als die Zeit ist, die zur Erreichung des vollständigen Sperrzustandes der Schaltimpedanz benotigt
wird. Is besteht daher die Gefahr, dass sich die !Thyristoren
in der einen Schaltirapedanz erneut zünden, und da inzwischen auch dia andere Schaltimpedanz entsperrt
worden ist, entsteht ein Stufenkurzschluss.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Lastumschalter der eingangs angegebenen Art zu schaffen,
bei dem die Umschaltung der Stufenkontakte ohne Unterbrechung des Laststroms erfolgen kann und jede Gefahr
eines Stufenkurzschlusses ausgeschlossen ist.
Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass der bzw. jeder Nulldurchgangsdetektor so ausgeführt
ist, dass er beim Nulldurchgang des Laststroas einen
Impuls abgibt, dass eine bistabile elektronische Kippschaltung mit zwei Eingängen und zwei Ausgängen vorgesehen
ist, dass die Eingänge der bistabilen Kippschaltung über getrennte Steuerkontakte Mit dem Ausgang des Nulldurchgangsdetektors
bzw. der Nulldurchgangsdetektoren verbunden sind, dass an die Ausgänge der bistabilen Kippschaltung
die Steuerschaltungen für die !Thyristoren
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der einen bzw. der anderen Schaltimpedanz angeschlossen
sind, dass die bistabile Kippschaltung so ausgeführt ist, dass sie bei Zuführung eines Impulses zu ihrem einen
eingang in den einen stabilen Zustand und bei Zuführung eines
Impulses zu ihrem anderen Eingang in ihren anderen stabilen Zustand geht und an ihren Ausgängen je nach ihrem Zustand
die eine oder die andere von zwei zueinander komplementären
Spannungen abgibt, die so bemessen sind, dass die eine Spannung die Sperrung und die andere Spannung die !Erregung
der Thyristoren durch die angeschlossene Steuerschaltung bewirkt, und dass im Nebenschluss zu jeder Schaltimpedanz
wenigstens zwei gegensinnig in Serie geschaltete Zenerdioden liegen.
Die erfindungsgemässe Ausbildung des Lastumschalter macht es durch die Verwendung einer bistabilen elektronischen
Kippschaltung möglich, ohne Unterbrechung den Betrieb der Gleichspannungserzeuger zu steuern, welche
die Zündstromkreise der Thyristoren der jeweils geöffneten Schaltimpedanz erregen. labei ist es unerheblich, ob
die jeweils gesperrte Schaltimpedanz an Spannung liegt oder abgetrennt ist. Die gesperrte Schaltirapedanz kann
also durch einen Spannungswähler auf einen anderen Abgriff der Wicklung umgeschaltet werden, während der
Laststroai durch die entsperrte Schaltimpedanz geht.
Ausserdea liegen die Steuerschaltungen nur an sehr kleinen Spannungen.
Eine Ausführungsfortn der Erfindung besteht darin, dass
,jeder Ausgang der bistabilen elektronischen Kippschaltung
über eine Verzögerungsleitung mit einem Vorspannungskrsis
verbunden ist, dessen Erregung einen Gleichspannungserzeuger sperrt, der mit den Zündstromkreisen der Thyristoren
einer der Schaltimpedanzen verbunden ist, und dass die
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Verzögerungsleitungen so ausgebildet sind, dass sie nur bei der Entsperrung der Gleichspannungserzeuger eine
Verzögerung hervorrufen.
Sine andere, besonders vorteilhafte .Ausführungsform
der Erfindung besteht darin, dass jede der Schaltimpedanzen zwei gegenparallel geschaltete Thyristoren
enthält, die jeweils in Serie mit einer im gleichen Sinn gepolten Diode so geschaltet sind, dass zwei
parallele Zweige in dem Laststromkreis gebildet werden, worin die Dioden, in Bezug auf die Thyristoren auf der
gleichen Seite liegen, .dass dieVerbindungspunkte zwischen der Diode und dem Thyristor in den beiden Zweigen mit
dem einen bzw. dem anderen Pol eines Gleichspannungserzeugers verbunden sind, dass die beiden Gleichspannungserzeuger
so an die 'usgänge der bistabilen elektro- · nischen Kippschaltung angeschlossen sind, dass in dem
einen bzw. in dem anderen stabilen Zustand der bistabilen elektronischen Kippschaltung der eine Gleichspannungserzeuger entsperrt und der andere Gleichspannungserzeuger
gesperrt ist, und dass die Zündstromkreise der Thyristoren jeder Schaltimpedanz mit eii-.em von der bistabilen Kippschaltung
gesteuerten Impulsgenerator verbunden sind.
Eine vorteilhafte Weiterbildung dieser zweiten Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass
eine zweite bistabile elektronische Kippschaltung vorgesehen ist, die zwei Eingänge aufweist, die mit den
beiden Eingängen der ersten bistabilen Kippschaltung über zwei elektronische Hilfsschalter verbunden sind, de-·
ren Steuerkreise an die Ausgänge der ersten bistabilen Kippschaltung so angeschlossen sind, dass das Umkippen
der zweiten bistabilen Kippschaltung durch denjenigen Ausgangsimpuls des Nulldurchgangsdetektors ausgelöst
wird, der auf den Impuls folgt, der das Umkippen der
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ersten bistabilen Kippschaltung ausgelöst hat, dass dia
zweite bistabile kippschaltung zwei Ausgänge aufweist, die in dem einen bzw. dem anderen stabilen Zustand der
Kippschaltung die eine bzw. die andere von zwei unterschiedlichen Spannungen abgeben, und dass die Ausgänge
der zweiten bistabilen Kippschaltung mit den Steuerkreisen der beiden Irapulsgeneratoren verbunden sind,
an welche die Zündstromkreise der Thyristoren der einen bzw. der anderen Schaltimpedanz angeschlossen sind.
In diesem EaIl enthalten vorzugsweise die beiden
Impulsgeneratoren jeweils einen Magnetkreis, von denen jeder zwei mit den Ausgängen der zweiten bistabilen
Kippschaltung verbundene Wicklungen sowie über Verzögerungsleitungen mit den Zündstromkreisen der
Thyristoren einer der Lastimpedanzen verbundene zwei weitere Wicklungen trägt.
Der Lastumschalter ist dann vorzugsweise so ausgestaltet, dass der Magnetkreis jedes der beiden Impulsgeneratoren
aus einem Material mit im wesentlichen rechteckiger Hysteresisschleife besteht, dass eine Wicklung des einen
Magnetkreises und eine Wicklung des anderen Magnetkreises in Serie an den einen Ausgang der zweiten bistabilen Kippschaltung
angeschlossen sind, und eine Amperewindungszahl aufweisen, die zur Sättigung des Magnetkreises ausreichen,
wenn sie durch eine vom Ausgang der zweiten Kippschaltung abgegebene Spannung erregt werden, dass eine zweit.e wicklung
des einen Magnetkreises und eine zweite Wicklung des zweiten Magnetkreises in Serie an den anderen Ausgang der
zweiten bistabilen Kippschaltung angeschlossen sind, und dass die zweiten Wicklungen die*gleiche Amperewindungszahl
wie die ersten Wicklungen haben, aber gegensinnig zu dieser liegen.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispiel3halb-3r
erläutert. Darin zeigen:
Fig.1 das Schaltbild einer ersten Aüsführungsform des
erfindungsgemässen* Lastschalters,
erfindungsgemässen* Lastschalters,
Fig.2 ein Schaltdiagramm für die Anordnung von Fig.1,
Fig.3 äas Schaltbild einer Verzögerungsleibung,
Fig.3 äas Schaltbild einer Verzögerungsleibung,
Fig.4 das Betriebsdiagramm der Verzögerungsleitung von
Fig.3,
Fig.5 das Schaltbild eines Wechselrichters,
Fig.6 das Diagramm der vom Wechselrichter von Fig.5
abgegebenen Spannung nach Gleichrichtung,
abgegebenen Spannung nach Gleichrichtung,
Fig.7 üas .Schaltbild einer zweiten Ausführungsform des
erfindungsgemässen Lastschalters und
erfindungsgemässen Lastschalters und
Fig.8 die Anordnung von Zenerdioden an den iCLemraen einer
Schaltimpedanz.
Die Schaltvorrichtung von Fig.1 dient zur Lastspannungsregelung
eines Transformators mit einer Primärwicklung 1 und einer Sekundärwicklung, die in eine Hauptwicklung 2
und eine Regelwicklung 3 unterteilt ist. Die Regelwicklung 3 ist über Abgriffe 4 und 5 mit der Schaltvorrichtung so
verbunden, dass sie entweder abgeschaltet oder in Serie mit der Hauptwicklung 2 geschaltet werden kann.
Die Belastung des Transformators ist durch eine Impedanz
14 dargestellt, die völlig beliebig, insbesondere linear
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oder nichtlinear sein kann. D-je Übertragung' des L
strorns zur Impedanz 14 erfolgt entweder von den Abgriff 4 über einen ersten Stromzweig 21 , der eine iichaItimpedanz
6 enthält, oder vom Abgriff 5 über einen zweiten Strotnzweig 22, der eine Schaltimpedanz 7 enthält.
Jede dieser beiden Impedanzen besteht aus wenigstens zwei Thyristoren 8, 9 bzw. 10, 11, die mit entgegengesetzter
Durchlassrichtung parallel zueinander an die Klemmen der Impedanz angeschlossen sind, so dass sie
den Durchgang der beiden Halbwellen des Wechselstroms ermöglichen.
Die beiden Stromzweige 21 und 22 enthalten andrerseits jeweils einen liulldurchgangsdetektor 12 bzw. 15 für
den Laststrom.
Es kann hierfür jede Detektoranordiiung verwendet werden,
die in dem Augenblick, in welcriem der Laststrom durch
den Viert Null geht, einen Impuls an den Klemmen 29 bzw. 30 eines Steuerkreises abgeben kann. Beispielsweise
kann ein solches Gerät aus einem Magnetkreis mit sehr
rechteckiger Hysteresisscaleife gebildet sein, der in geeigneter V/eise so bemessen und vormagnetisiert ist,
dass er vom Laststrom mit einer Wicklung gesättigt werden kann, die nur eine sehr geringe Zahl von Araperevvindungen
aufweist. Dann liefert eine Sekundärwicklung auf diesen Magnetkreis zu den Klemmen 29 bzw. 30 bei
jedem Uulldurchgang des Stroms abwechselnd einen positiven und einen negativen Impuls.
Eine bistabile Kippschaltung 15, beispielsweise eine Transistorkippschaltung, besitzt zwei Eingangskreise
und 32, die so ausgeführt sind, dass die Einwirkung eines
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Impulses von vorgegebener Polarität an den .Klemmen des
Kreises 31 ein Umkippen von einem Zustand A in einen Zustand B hervorruft, während ein Im.puls an den Klemmen
des Kreises 32 ein Umkippen vom Zustand B in den Zustand A
zur Folge hat.
Diese Kippschaltung besitzt andrerseits zwei Ausgangskreise 33 und 34, weiche an ihren Klemmen im Zustand A
die miteinander verknüpften Spannungen Vo bzw. Vm u'nd
im Zustand B die Spannungen Vm bzw. Vo abgeben.
Die Eingangskreise 31 und 32 sind über Kontakte 18 bzw.
19 mit den Klemmen 29 bzw. 30 der Mulldurchgangsüetektoren
verbunden.
Die Ausgangsklemmen 33 der Kippschaltung sind mit den Klemmen 35 eines Vorspannungskreises eines Steuergleichspannungsgenerators
16 verbunden. Dieser besitzt getrennte Ausgangskreise 20, die mit den Zündelektroden 25 und 26
und denKatoden der Thyristoren der Schaltimpedanz 6 verbunden
sind.
Die Ausgangsklemmen 34 der Kippschaltung sind mit den Klemmen 36 eines Vorspannungskreises eines Steuergleichspannungsgenerators
17 verbunden, der gleichfalls getrennte Ausgangskreise 20 aufweist, die mit den Zündelektroden
und 28 und den Katoden der Thyristoren der Schaltimpedanz verbunden sind,
Die Vorspannungskreise der Generatoren 16 und 17 steuern
derenEfetrieb so, dass diese bei Zuführung der Spannung Vo arbeiten und bei Zuführung der Spannung Vm nicht
arbeiten.
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Derartige Steuerspannungsgeneratoren können beispielsweise
aus Elektronenröhren oder Halbleiter zellen bestehen, die eine Vorspannungeelektrode haben, welche bei Zuführung
einei* Spannung Vo ihren Betrieb zulässt und bei Zuführung
einer Spannung Vm den Generator sperrt.
Die Unterdrückung des Anodenstroms eines Thyristors in. einem Zeitpunkt t„ reicht nicht aas, dass dieser augenblicklich
seinen isolierenden Zustand annimmt, selbst" wenn die seiner Zündelektrode zugeführte Spannung gleichzeitig
unterdrückt wird.Es ist nämlich bekannt, dass während einer Dauer, die in der Grb'ssenordnung von
100 us liegen kann, die Zuführung einer Spannung, welche
die AnoEte des Thyristors positiv gegen seine Katode macht,
ein spontanes Wiederzünden des !Thyristors trotz der Unterdrückung der Spannung des Zündkreises ermöglichen
würde.Aus diesem Grund ist es notwendig, ein zu schnelles Erscheinen von Spannungen zu verhindern, welche beim
Zünden der !Thyristoren der zu öffnenden Schaltimpedanz erzeugt werden könnten, und gegebenenfalls dazu führen
könnten, dass die Anoden der Thyristoren der zu sperrenden Schaltimpedanz positiv gegen ihre Katoden
gemacht würden. Es ist daher erforderlich, dass die Unterbrechung der Zündspannung der Thyristoren der zu
sperrenden Schaltimpedanz schneller gesteuert wird, als das Zünden der Thyristoren der zu Öffnenäen Schaltimpedanz,
damit sich nicht ein Kurzschluss zwischen den Klemmen 4 und. 5 der "Wicklung 3 ausbilden kann.
Zu diesem Zweck ist der Vorspannungskreis 35 des
Generators 16 mit dem Ausgangskreis 33 der Kippschaltung über eine Verzögerungsleitung 23 verbunden.■In gleicher
Weise ist der Vorspannungskreis 36 des Generators 17 mit dem Ausgangskreis 34 der Kippschaltung über eine
Verzögerungsleitung 24 verbunden. Die VerzÖgerungs-
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leitungen 23 und 24 haben jeweils zwei verschiedene Zeitkonstanten,
damit der Übergang von der Spannung Vm zur Spännung Vo an den Klemmen der Vorspannungskreise 35 bzw.
mit grösserer Verzögerung erfolgt als der Übergang von der Spannung Vo zur Spannung Vm, so dass das Sperren
einer Schaltimpdenz schneller gesteuert wird als das Öffnen der anderen Schaltimpedanz.
Die als Beispiel in Pig,3 dargestellte Verzögerungsleitung
besitzt Eingangsklemmen 37, welche zum Anschluss an einen der Ausgangskreise 33 und 34 der Kippschaltung bestimmt
sind, und Ausgangsklemmen 38, welche mit einem der Vorspannungskreise 35 und 36 der Generatoren 16 und 17
verbunden werden.
J3in Kondensator 39 überbrückt die Ausgangsklemmen 38,
und die Leitung enthält einen Widerstand 40, über welchen der Kondensator 39 aufgeladen wird, wenn die Spannung an
den Eingangsklemmen 37 zunimmt.
Ein Widerstand 41 überbrückt den Widerstand 40 in Serie
mit einer Gleichrichterzelle 42, deren Durchlassrichtung den Durchgang des Stroms während des Aufladons
des Kondensators zulässt. Die Verzögerungsleitung hat dann eine kleine Zeitkonstante T1, welche durch die
Resultierende aus den Widerständen 40 und 41 bestimmt ist, die sehr klein sein kann.
Wenn dagegen die Spannung an den Eingangsklemtnen 37
abnimmt, kann sich der Kondensator nicht über den Widerstand 41 entladen, weil die Zelle 42 gesperrt
ist. Die Verzögerungsleitung hat daher während dieser Betriebsphase eine sehr viel grössere Zeitkonstante
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Das Diagramm von Pig.4 lässt folgendes erkennen:
Wenn äie Spannung an den Eingangskletnmen 37 der Verzögerungsleitung
von einem Wert Vo auf einen Wert Vm entlang der Kurve 43 ansteigt, wächst die Spannung, an
den Ausgangsklemmen 38 sehr schnell mit einer Zeitkonstante
T1 entlang der Kurve 44. Uie gesteuerten
Thyristoren werden schnell gesperrt.
Wenn die Spannung an den Eingangsklemmeη vom Wert Vm
zu dem Wert Vo entlang der Kurve 45 übergeht, nimmt die
Spannung an den Ausgangsklemmen langsamer mit einer .Zeitkonstante
T2 entlang der Kurve 46 ab, und das Öffnen der gesteuerten Thyristoren erfolgt mit grösserer Verzögerung.
Die umzuschaltenden Zweige 21 und 22 liegen oft auf hohen Spannungen, so dass es erforderlich ist, dass
die auf der Spannung der Zündelektroden 25, 26 bzw. 27, 28 liegenden Schaltungen von den iiiederspannungsorganen,
insbesondere der Kippschaltung 15 und den Steuerkontakten 18 und 19 isoliert sind.
Zu diesen Zweck können die Erregungsspannungen über einen 2renntransformator zu den Zündelektroden übertragen
werden. Dieser kann dadurch gebildet werden, dass die Generatoren 16 und 17 beispielsweise als
Wechselrichter ausgeführt sind, welcher die Klemmen der Primärwicklung des Trer.n-transfcrmators so
speist, dass in der Sekundärwicklung eine Rechteckspannung induziert wird, die anschliessend gleichgerichtet
wird. Ein solcher Wechselrichter enthält einen Vorspannungskreis 35 bzw. 36, der seinen Betrieb mit
einer Vorspannung Vo zulässt, während er den Betrieb bei einer Vorspannung Vm verhindert.
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Die gleichgerichtete Rechteckspannung ermöglicht es,
eine Erregungsspannung nach der Kurve Ue des Diagramms von Fig.6 zu erhalten, die praktisch eine Gleichspannung
ist.Es kann vorkommen, dass ein Zwischenraum zwischenzwei
Rechteckzacken der gleichgerichteten Spannung Ue mit dem Beginn einer Halbwelle des Laststroms Ic
zusammenfallt, der über den von dieser Spannung erregten Thyristor geht, wie im Diagramm von Fig.6 dargestellt
ist.Es ist deshalb wichtig, dass die Totzeit /\ t
zwischen zwei Rechteckzacken so klein ist, dass selbst in einem solchen Fall das Wiederzünden des Thyristors
gewährleistet ist, wenn dieser die Übertragung des Laststroms wieder aufnehmen soll.
iiin solcher Wechselrichter, der von den auf hoher Spannung
liegenden Erregungskreisen isoliert ist, kann nach dem
Schaltbild von Fig.5 realisiert werden.
Ein Trenntransformator 50 trägt eine Primärwicklung 63
mit einer Mittelanzapfung 61. Der negative Pol einer Gleichspannungsquelle 62 ist mit der Mittelanzapfung 61
der Wicklung 63 verbunden, während ihr positiver Pol über den einen oder den anderen von. zwei synchronisierten
Schaltern, die bei dem dargestellten Bpispiel durch
pnp-Transistoren 51 und 52 gebildet werden, abwechselnd
mit der Klemme 59 und der Klemme 60 der Wicklung verbunden
wird.
Die Emitter 53 und 54 der Transistoren sind mit dem
positiven Pol der Stromquelle 62 verbunden, und ihre Kollektoren 55 bzw. 56 sind mit der Klemme 59 bzw. 60
der Wicklung 63 verbunden.
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Eine InduktionswicEclung 64 zur Steuerung der Transistoren
ist auf dem Magnetkreis des Transformators angebracht. Sie
enthält eine Mittelanzapfung 67, die mit den Emittern und 54 verbunden ist, wähimd ihre äusseren Klemmen 65 und
mit denBasen 57 und 58 über Widerstände 68 und 69 verbunden
sind, die zur Begrenzung des Stroms in den Basiskreisen dienen. Ein Widerstand 70 verbindet die Basis 57 äes
Transistors 51 mit dessen Kollektor 55, damit eine
Asymmetrie hervorgerufen wird, auf Grund welcher die Kippschwingung ausgelöst werden kann.
Die Verbindung der Mittelanzapfung 67 mit den Emittern
53 und 54 erfolgt über die Ausgangskieramen 38 der Verzögerungsleitung
23 bzw. 24 in der Weise, dass eine an , diesen Klemmen erscheinende Spannung Vm die Basen 57 und
58 positiv gegen die Emitter 53 und 54 macht, so dass die beiden Transistoren gesperrt sind.
Wenn eine in der Nähe des Wertes Null liegende Spannung
Vo an den Ausgangsklemmen 38 der Verzögerungsleitung erscheint, arbeitet der Wechselrichter normal. Ein
linear ansteigender Strom fliesst abwechselnd durch die beiden Transistoren, wodurch auf der Sekundärseite
des Transformators 50 eine Rechteckspannung induziert wird.
Diese Sekundärseite trägt ebensoviele Wicklungen 71,
wie die zu steuernde Impedanz Thyristoren enthält, also bei dem Schalter von Pig.i zwei Sekundärwicklungen
71. Jede Wicklung 71 besitzt eine Mittelanzapfung 72
und speist einen Zweiweggleichrichter mit zwei Gleichrichterzellen
73, so dass an den Ausgangsklemmen 20 eine dem Diagramm von Fig.6 entsprechende, praktisch kontinuierliche
Gleichspannung abgegeben wird.
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". Die Schaltvorrichtung von 3?ig.1 arbeitet dann in
folgender Weise:
Wenn die Kippschaltung 15 im Zustand A ist, gibt sie eine
Spannung Vo an ihren Ausgangsklemmen 33 und eine Spannung Vm an ihren Ausgangsklemmen 34 ab. Die Spannung Vo bewirkt den
Betrieb des Generators 16, wodurch die Impedanz 6 geöffnet wird. Die Spannung Vm widersetzt sich dem Betrieb des
Generators 17, so dass die Impedanz 7 gesperrt ist. Der Laststrom wird ausschliesslich über den Zweig 21 übertragen.
Wenn die Kippschaltung 15 im Zustand B ist, gibt sie eine Spannung Vm an ihren Ausgangsklemmen 33 und eine Spannung Vo
an ihren Ausgangsklemmen 34 ab. Der Generator 16 ist nicht in Betrieb, so dass die Impedanz 6 gesperrt ist. Der
Generator 17 ist in Betrieb, so dass die Impedanz 7 geöffnet ist. Der Laststrora wird ausschliesslich über den Zweig
übertragen.
Die Umschaltung vom Zweig 21 auf den Zweig 22 erfolgt
durch ein Umkippen der Kippschaltung aus dem Zustand .'. in den Zustand B. Der Stromfluss über die Impedanz 6
erfolgt entsprechend der Kurve Ig des Diagramms von Pig.2,
und man schliesst den Steuerkontakt 18 in einem beliebigen Zeitpunkt, beispielsweise im Verlauf der negativen Halbwelle
der Kurve Ig. Das Umkippen erfolgt erst zur Zeit
tp» ohne dass der Impuls im Zeitpunkt t^ eine Wirkung
hi, wenn die zur Einwirkung auf den Eingangskreis 31
der Kippschaltung erforderliche Polarität der Polarität eines am Ende einer positiven Halbwelle abgegebenen Impulses
entspricht.
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Das Umkippen aus dem Zustand A in den Zustand B erfolgt
ausserordentlich schnell. Der Laststrom wird praktisch augenblicklich entsprechend der Kurve I^ von Fig.2
über die Impedanz übertragen, und der Strom in der Lastimpedanz 14 entspricht der Kurve I1, dieses
Diagramms. Im Zeitpunkt t0 geht die Spannung an den
Ausgangsklemmen 33 der Kippschaltung 15 unmittelbar von dem Wert-Vo auf denWert Vm über, so dass der Generator
16 zu arbeiten aufhört. Die Spannungen, welche dieser Generator zu den Elektroden 25 und 26 der Thyristoren 8
und 9 liefert, werden also in diesem Zeitpunkt tp unterbrochen.
Die Anoden-Katoden-Spannung des Thyristors 9 war während
der dem Zeitpunkt tp vorangehenden positiven H=»lbwelle
negativ. Durch diesen Thyristor floss also kein Anodetistrom,
und er geht unmittelbar in den gesperrten Zustand über, sobald im Zeitpunkt tp seine Zündspannung unterbrochen
wird.
Dagegen floss durch den Thyristor 8 während der dem Zeitpunkt. to vorangehendenKalbwelle ein Anodenstrom.
Es besteht daher die Möglichkeit, dass dieser Thyristor während einer Zeitdauer , die in der Grossenordnung von
100 us liegen kann, nach dem Zeitpunkt to wiedergezündet
wird. Dieses 7/iederzünden könnte durch eine Spannung hervorgerufen werden, welche während dieser Z3itdauer
von 100 us infolge des Zündens der Thyristoren 10 und 11
der Impedanz 7 erzeugt werden könnte. Dieses .vjaierzünden
wird durch die Verzögerungsleitung 23 verhindert, welche bewirkt', dass die Vorspannung des Generators 16 mit einer
sehr kleinen Zeitkorstante T1 von dem v/ert Vo auf den Wert Vm übergeht, was eine praktisch augenblickliche
Sperrung des Generators zur Folge hat. Dagegen lässt die Verzögerungsleitung 24 den Übergang der Vorspannung
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des Generators 17 vom Wert Vm auf denWert Vo nur mit
einer grösseren Zeitkonstante T2 zu, so dass die Impedanz
7 mit einer kleinen Verzögerung in den geöffneten Zustand gebracht wird. Die Impedanz 6 kann daher ihren-gesperrten
Zustand endgültig annehmen, bevor die Impedanz 7 geöffnet wird. Dadurch wird jedeGefahr eines Kurzschlusses zwischen
den Klemmen 4 und 5 der Regelwicklung 3 des Transformators
ausgeschaltet. Diese sehr geringfügige Verzögerung bleibt jedoch ohne wesentliche Wirkung auf das Diagramm des
Laststroms Ic.■
Das Umschalten von dem Zweig 22 auf den Zweig 21 erfolgt
in völlig gleicher Weise durch ein Umkippen der Kippschaltung 15 aus dem Zustand B in den Zustand A, nach dem
Schliessen des Kontakts 19 in einem beliebigen Zeitpunkt.
Es ist zu erkennen, dass bei der Ausführungsform von Fig.1
die Zündelektroden der Thyristoren der geöffneten Impedanz während der Dauer des Durchgangs des Laststroms dauernd
an Spannung liegen.
Die meisten Thyristoren können ohne, weiteres den Dauerstrom
übertragen, der sich dadurch in ihren Zündkreisen ergibt. Bei Thyristoren, welche diesen Strom, nicht dauernd
zulassen, kann dieser jedoch dadurch vermieden werden, dass ein Gleichspannungsgenerator an die "node und die
Katode jedes der Thyristoren während der Dauer der Stromübertragung
so angeschlossen wird, dass ein Strom fliesst, der die Zündung des Thyristors aufrechterhalten kann'. Es
genügt dann die Zuführung eines einfachen Impulses zu den Zündelektroden der Thyristoren, damit diese geöffnet
werden.
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H1 3478
— 1 ( —
Dieses Ergebnis wird bei der Aü3führungsforra von Pig. 7-erreicht,
die in gleicher Weise für die Lastspannungsregelung eines Transformators bestimmt ist, der eine
Primärwicklung 101, eine Haupt Sekundärwicklung 102 und eine Regelwicklung 103 aufweist.■ Die Regelwicklung
ist mit ihren Abgriffen 104 und 105 mit zwei Schaltzweigen 121 bzw. 122 so verbunden, dass der Strom über den
einen oder den anderen dieser beiden Zweige zu einer Belastung 114 übertragen wird.
In gleicher Weise enthalten die Zweige 121 und 122 jeweils eine Schaltimpedanz 106, 107 und einen Stromnulldurchgangsdetektor
112, 113 mit Ausgangsklemmen bzw. 130 für den Steuerkreis.
Die Impedanz 106 besteht aus einer Ringschaltung mit zwei Dioden 174 und 175 und zwei Thyristoren 108 und
109, die alle mit gleicher Durchlassrichtung entlang der Ringschaltung in Serie geschaltet sind.
Der Schaltzweig 121 ist einerseits zwischen der der Diode 174 und der Anode der Diode 175 und andrerseits
zwischen der Katode des Thyristors 108 und der Anode des Thyristors 109 angeschlossen. Ein Gleichspannungsgenerator
116, dem ein Vorspannungskreis mit Eingangsklemmen 135 zugeordnet ist, ist an seinen Ausgangsklemmen
120 mit seinem positiven Pol zwischen der Anode des Thyristors 108 und der Katode der Djode 175 und mit seinem
negativen Pol zwischen der Katode des Thyristors 109 und der Anode der Diode 174 angeschlossen. Der Stromkreis
dieses Generators schliesst sich also über die Thyristoren, während diese erregt sind, ohne ,dass dieser Gleichstrom
über die Dioden fliessen kann.
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Die Impedanz 107 enthält in gleicherweise zwei Dioden 176 und 177 sowie zwei Thyristoren 110 und 111, welche
in gleicher Weise miteinander verbunden sind. Die Irapedanz
ist in derselben Weise mit dem Schaltzweig 122 und mit den Ausgangsklemmen" 120 eines Gleichspannungsgenerators
117 verbunden, dem ein Vorspannungskreis mit zwei Eingangsklemmen 136 zugeordnet ist.
Die Gleichspannungsgeneratoren 116 und 117 können'nach
dem gleichen Prinzip wie diejenigen von Fig.1 aufgebaut
sein, beispielsweise in Form eines Wechselrichters, der einen Transformator so speist, dass eine praktisch kontinuierliche
Gleichspannung an den Klemmen eines Gleichrichters abgegeben wird.
Eine bistabile Kippschaltung 115 besitzt einen Eingangskreis 131, welcher bei Zuführung eines Impulses an
seinen Klemmen die Kippschaltung aus einem Zustand A in einen Z^and B bringt, und einen Eingangskreis 132,
welcher bei Zuführung eines Impulses an seinen Klemmen die Kippschaltung umgekehrt aus dem Zustand B in den
A bringt.
Die Eingangsklemmen 131 sind mit den Steuerklemmen 129 des Detektors 112 über einen Steuerkontakt 118 verbunden.
Die Eingangsklemmen 132 sind mit den Steuerklemmen
des Detektors 113 über einen Steuerkontakt 119 verbunden.
Die Kippschaltung 115 gibt im Zustand A eine Spannung
Vo an ihren Ausgangsklemmen 133 und eine Spannung Vm an ihren Ausgangsklemmen 134 ab. Umgekehrt erhält man
im Zustand B eine Spannung Vm an den Klemmen 133·und
eine Spannung Vo an den Klemmen 134. Di© Klemmen 133
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sind mit den Klemmen 135 des Vorspannungskreises des Generators
116 verbunden, und die Klemaen 134 sind mit den Klemmen
136 des Vorspannungskreises des Generators 117 verbunden,
wobei jeweils der Betrieb dieser Generatoren bei der Vorspannung Vo zugelassen und bei der Spannung Vm gesperrt
wird.
Eine zweite bistabile Kippschaltung 173 enthält zwei Eingangskreise
179 und 180, die so ausgeführt sind, dass die Kippschaltung bei Zuführung eines Impulses an den Klemmen
179 aus einem Zustand A in einen Zustand B umkippt, während die Zuführung eines Impulses an den Klemmen 180 das umgekehrte
Umkippen auslöst. Ein erster Ausgangs kreis liefert im Zustand A eine Spannung Ve an den Klemmen 181 j
und ein zweiter Ausgangskreis liefert im Zustand B die Spannung Ve an seinen Klemmen 182.
Die Eingangsklemmen 179 sind mit den Singangsklemmen 131
der ersten Kippschaltung über eir.^n Tiyristor 183 von geringer
Leistung verbunden, dessen Zündkreis mit den Ausgangsklemmen 133 der Kippschaltung 115 so verbunden ist,
dass dieser Thyristor nur dann geöffnet wird, wenn an den Klemmen 133 die Spannung Vm besteht, nachdem die
Kippschaltung 115 in den Zustand B gegangen ist.
In gleicher Weise sind die Eingangsklemmen 180 mit den Eingangsklemmen
132 der Kippschaltung 115 über einen Thyristor 184 verbunden, dessen Zündkreis mit den Ausgangsklemmen
134 der Kippschaltung 115 verbunden ist.
An die Ausgangsklemmen 181 der Kippschaltung 178 sind zwei Wicklungen 187 in Serie angeschlossen. Diese Wicklungen
liegen jeweils auf einem von zwei Magnetkreisen 185 und 186
mit rechteckiger Hysteresisschleife, und sie haben eine so
grosse Windungszahl, dass sie diese M^gnetkreise sättigen
können, wenn die Spannung Ve an den Klemmen 181 erscheint.
909840/0298 :c*'s
1415478
xn gleicher Weise sind zwei Wicklungen 188 in Serie an die
Ausgangsklemmen 182 der Kippschaltung 178 angeschlossen. Diese Wicklungen liegen in gleicher Weise auf den Mignotkreisen
185 und 186, sie haben die gleiche Windungszahl wie die Wicklungen 187, jedoch entgegengesetzt gericht-ete
Amperewindungen beim Erscheinen einer Spannung Ve an den
Klemmen 182.
Der Magnetkreis 185 trägt zwei Sekundärwicklungen 189, und der Magnetkreis 186 trägt zwei Sekundärwicklungen
190. In diesen Wicklungen werden Impulse entgegengesetzter Richtung induziert, je nachdem, ob eine Spannung Ve
an den Klemmen 181 oder an den Klemmen 182 erscheint. Die Wicklungen 189 sind mit den Zündkreisen der Thyristoren
der Impedanz 106 in solchem Sinne verbunden, dass das Zünden durch denjenigen Impuls bewirkt wird, der beim
Erscheinen der Spannung Ve an den Klemmen 181 induziert wird, während ein Impuls, der durch eine Spannung Ve
an den Klemmen 182 induziert wird, ohne Wirkung auf die Impedanz 106 bleibt. In gleicher Weise sindjdie
Wicklungen 190 mit den Zündkreisen der Thyristoren der Impedanz 107 derart verbunden, dass das Zünden
ö* ser Thyristoren ausgelöst wird, wenn eineSpannung Ve *
an den Klemmen 182 erscheint.
Ebenso wie bei dem Schalter von Fig.1 enthalten die
Steuerungen für die Zündkreise Verzögerungsleitungen 123 und 124, jedoch haben diese Verzögerungsleitungen
eine einzige Zeitkonstante, die so bemessen ist, dass das Zünden mit einer Verzögerung erfolgt, durch welche
die Impedanz erst dann geöffnet wird, wenn die Impedanz des anderen umzu3chaltendenZweiges vollständig gesperrt
ist. Die Umschaltung geschieht dann in folgender Weise: Wenn die Kippschaltungen 115 und 178 im Zustand A sind,
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arbeitet der Generator 116, der eine vollkommene oder nahezu vollkommene Gleichspannung abgibt. I)a die
Thyristoren 108 und 109 der Impedanz 106 nach.dem vorangehenden
Umkippen in den Zustand A in einer nachstehend
noch zu erläuternden Weise gezün-det worden sind j schickt
der Generator 116 dauernd über die Thyristoren einen Gleichstrom, der sie im geöffneten Zustand hält. Der
Zweig 121 überträgt daher den Strom von der Klemme 104
zur Belastung 114. Der Generator 117 ist durch die Spannung Ym an den Ausgangsklemmen 134 der Kippschaltung ι
115 gesperrt, und der-Schaltzweig 122 führt keinen Strom.
Die Umschaltung vom Zweig 121 zum Zweig 122 erfolgt dadurch,
dass der Steuerkontakt 118 in einem beliebigen Zeitpunkt geschlossen wird, beispielsweise während der negativen
Halbwelle des über die Impedanz 106 fliessenden Laststroms entsprechend der Kurve Ig des Diagramms von ITg.2.
Die Steuerklemmen 129 des Detektors 112 sind mit den Eingangsklemmen 131 der Kippschaltung 115 so verbunden,
dass· der Impuls im Zeitpunkt t^ am Ende der negativen
Halb-welle der zur Auslösung des Umkippe'ns erforderlichen
Polarität entspricht. Die Kippschaltung 115 geht daher im Zeitpunkt t. in den Zustand B.
Die Spannung an den Ausgangsklemmen 133 der Kippschaltung 115 geht von Yo nach Vm, und der Generator 116 hört zu
arbeiten auf. Die Zündung der Thyristoren 108 und 109 der Impedanz 106 wird nicht mehr vom Generator 116 aufrechterhalten.
Jedoch bleibt diese Zündung während einer sehr kurzenZeitdauer bestehen, die in der Grössenordnung von
100/us liegen kann, jedoch ausreicht, um den stromführenden
Zustand des Thyristors 108 aufrechtzuerhalten, wenn dieser
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durch die sich an den Zeitpunkt t. anschliessende
positive Halbwelle an Spannung gelegt wird. Die Impedanz 106 wird also erst im Zeitpunkt tp gesperrt.
Die Spannung an den· Ausgangsklemmen 134 der Kippschaltung '
115 geht gleichzeitig im Zeitpunkt t^ von Vm nach Yo,
wodurch der Generator 117 in Betrieb gesetzt wird. Jedoch sind die Thyristoren 110 und 111 der Impedanz 107 noch
nicht gezündet, so dass der Generator 117 noch keinen
Strom über die !Thyristoren schicken kann.
Die Spannung Vm an den Ausgangsklemmen 133 der Kippschaltung 115 zündet den !Thyristor 183, wodurch die
Eingangsklemmen 179 der Kippschaltung 178 mit den Steuerklemmen 129 des Detektors 112 verbunden werden. Der
darauf folgende Impuls im Zeitpunkt tp geht also zu
den Klemmen 179. Die Verbindungen sind so ausgeführt, dass dieser Impuls die Polarität hat, welche für die
Auslösung des Urakippens der Kippschaltung 178 erforderlich ist, so dass diese im Zeitpunkt tp in den
Zustand B geht.
Die Spannung Ve an den Ausgangsklemmen 181 der Kippschaltung 178 verschwindet, und gleichseitig erscheint
eine Spannung Ve an den Ausgangsklemmen 182. Die Wicklungen 188 werden erregt, während die Erregung der
Wicklungen 187 aufhört. Da die Amperewindungen dieser Wicklungen entgegengesetzte Richtungen haben, ändert
sich die Richtung der Sättigung der Magnetkreise 185 und 186. Dadurch wird ein Impuls in den Wicklungen 189 und 190
erzeugt. Die Verbindungen der Zündkreise der Thyristoren 110 und 111 mit den Wicklungen 190 sind so ausgebildet,
dass der dann abgegebene Impuls die Polarität hat, welche
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für das Zünden der Thyristoren 110 und 111 erforderlich
ist. Dagegen sind die "Verbindungen der Zündkreise der Thyristoren 108 und 109 mit den Wicklungen 189 so
getroffen» dass der abgegebene I-mpuls die entgegengesetzte
Polarität wie der erforderliche Zünäitnpuls hat, so dass er ohne Wirkung bleibt.
Die Impedanz 107 wird daher im Zeitpunkt t2 geöffnet,
und der Generator 117 hält den stromführenden Zustand aufrecht.
Die Wicklungen 189 und 190, welche denBeginn der Stromführung
der Impedanzen 1C6 und 107 bestimmen, sind mit den Zündkreisen der Thyristoren über Verzögerungsleitungen
123 und 124 verbunden, so dass das Öffnen einer impedanz erst mit einer geringfügigen Verzögerung nach dem Beginn
der Sperrens der anderen Impedanz erfolgt. Die Verzögerungsleitungen 123 und 124 könner dann eine einzige
Zeitkonstante haben.
Die Umschaltung von dem Zweig 122 auf den Zweig 121 erfolgt in gleicher Weise durch Schliessen des Steuerkontaltes 119. Die Kippschaltung 115 geht in den Zustand A.
Der Generator 116 arbeitet, und der Generator 117 wird durch die Spannung Vm an den Klemmen 134 gesperrt. Die
Kippschaltung 178 geht eine Halbwelle nach der Kippschaltung 115 gleichfalls in den Zustand A. Die Spannung Ve
an den Klemmen 182 verschwindet, und eine Spannung Ve erscheint an den Klemmen 181. Die Wicklungen 187 werden
erregt, während die Erregung der Wicklungen 188 aufhört. Die Sättigung der Magnetkreise 185 und 186 ändert ihre
Richtung, wodurch ein Impuls zu den Zündelektroden der Thyristoren geschickt, wird, welcher die entgegengesetzte
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Richtung wie im vorhergehenden tfall hat. Dadurch werden
die Thyristoren 108 und 109 gezündet, so dass die Irapo'Ianz
106 geöffnet wird.
vlie bei der ersten Ausführungsform der Erfindung erfolgt
daher die Utas cha Itaig praktisch augenblicklich beim InTuII-durchgang
des Stroms in der Belastung 114, so dass sich -auch diese Umschaltung durch ein vollständiges Pe hl en
von Kurzschlussströmen zwischen den beiden umgeschalteten Abgriffen des Transformators auszeichnet.
Aus der vorstehenden Untersuchung der Arbeitsweise der beiden erfindungsgemässen Anordnungen geht hervor, dans
im Falle eines periodischen Stroms im stationären Zustand, die Umschaltung zwischen den beiden Abgriffen des Transformators
gegebenenfalls bei jeder Periode des Stroms erfolgen kann. Die so ausgebildeten Umschalter kennzeichnen
sich also durch eine sehr grosse Schaltgeschwindigkeit,
so dass diese Vorrichtungen einen sehr grossen Vorteil gegenüber den elektromechanischen
Umschaltern insbesondere in solchen Anwenüungsfallen
h-r-'oen, in welchen die Klemmenspannung der Lastirapedansen
des Transformators sehr schnell geregelt werden muss.
Ό ■
Es ist offensichtlich, dass bei beiden ': us führ ungsf or con
des erfindungsgemässen Schalters Überspannungen während
einer sehr kurzen Zeit während der Umschaltung an ten Halbleiterorganen auftreten können, welche die fcha Itimpedanzen
bilden. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Last induktiv ist, weil der liulldurchgang des
Stroms in der Last dann mit dem Zeitpunkt zusammenfällt, in welchem die Spannung, an den Klemmen der Transformatorwicklungen
ein Maximum ist und denV.:ert U \JT~ hat.
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Damit ein wirksamer Schutz der beiden Zeitimpedanzen
gegen diese Überspannungen erzielt wird, können sie durch Schaltungselemente mit nichtlinearer Kennlinie
überbrückt werden, beispielsweise durch Halbleiterschaltungselemente
mit Zenereffekt, die in entsprechender «veise so angeschlossen werden, dass sie eine Spannungsbegrenzung
unabhängig von der Polarität der Überspannungswelle bewirken. Diese Elemente werden offensichtlich
so gewählt, dass sie bei der maximalen Spannung, welche an den Klemmen einer Schaltimpedanz während des
normalen Betriebs im gesperrten Zustand besteht, eine Impedanz aufweisen, welche mit der zu schützenden
Impedanz vergleichbar ist.
Ein derartiger Schutz der Schaltimpedaizen kann beispielsweise
gemäss der Darstellung von Fig.8 erfolgen. Diese
zeigt zwei Zenerdioden 2S-1 und 292, welche im entgegengesetzten
Sinn in Serie an die Klemmen der zu schützenden Impedanz 206 angeschlossen sind.
Die Zenerdioden sind so bemessen, dass ihre Zenerspannung
kleiner als die kleinste Spannung ist, welche die Thyristoren der Impedanz beschädigen kennte, aber merklich
grosser als die Spitzenspannung ist, welche im regulären Betrieb an den Klemmen der Impedanz auftritt, wenn ihre
Thyristoren gesperrt sind.
Es ist offensichtlich, dass die Erfindung bei allen Transformatoren mit beliebig vielen Abgriffen anwendbar
ist, bei welchen zwei Abgriffe in an sich bekannter Weise durch einen Spannungswähler vor der Umschaltung ausgewählt
werden.
PatentansOrüche
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Claims (1)
- Patentanspruch ο1. !lastumschalter für Stufentransformatoren ait mehreren ν /Abgriffen, bei welchem die beiden umzuschaltenden Abgriffe mit dem Lastkreis über zwei Schalt impedanzen verbunden sind, von denen jede wenigstens zwei gegenprrni-IeI geschaltete Thyristoren enthält, mit wenigstens einem den Nulldurchgang des Laststroms feststellenden liulldurchgangsdetektor, der die verzögerte Erregung der Thyristoren der zuvor gesperrten Schaltimpedanz ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, dass der bzw. jeder Tiulldurchgangsdetektor (12, 13; 112, 113) so ausgeführt ist, dass er beia Nulläurchgang des Laststroms einen Impuls abgibt, dass eine bistabile elektronische Kippschaltung (15; 115) mit|zwei Eingängen (31, 32; 131, 132) und zwei Ausgängen (33, 34; 133, 134) vorgesehen ist, dass die Eingänge (31, 32; 131, 132) der bistabilen Kippschaltung (15; 115) über getrennte Steuerkontakte (18, 19; 118, 119) mit dem Ausgang desliulldurchgangsdetektors bzw. der HuIldurchgangsdetektoren (12, 13; 112, 113) verbunden sind, dass an die Ausgänge (33, 34; 133, 134) der bistabilen Kippschaltung (15; 115) die Steuerachaltungen (16, 17; 116, 117) für die Thyristoren (8, 9, 10, 11; 138, 109, 110, 111) der einen bzw. der anderen Sehaltiarpedanz(6,7; 106, 107) angeschlossen sind, dass die bistabile Kippschaltung (15; 115) so ausgeführt ist, dass sie bei Zuführung eines Impulses zu ihrem einen Eingang in den einen stabilen Zustand und bei Zuführung eines Impulses zu ihrem anderen Eingang in ihren anderen stabilen Zustand geht und an ihren Ausgängen je nach ihrem Zustand die eile oder die andere von zwei zueinander komplementären Spannungen abgibt, die so bemessenUnterlaöensind, dass d.ie eine Spannung die Sperrung und die andere Spannung dieErregung der Thyristoren durch die angeschlossene Steuerschaltung bewirkt, und dass im nebenschluss zu .jeder Schalt impedanz (6, 7; 106, 107) wenigstens zwei gegensinnig in Serie geschaltete Zenerdioden (291, 292) liegen!Lastumschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Ausgang (33, 34) der bistabilen elektronischen Kippschaltung (15) über eine Verzögerungsleitung (23, 24) mit einem Vorspannungsicreis verbunden ist, dessen Erregung einen Gleichspannungserzeuger (l6, 17) sperrt, der mit den Z-'inöstro:ßlcreisen(2O) der Thyristoren einer der Schalt impedanzen (6, 7) verbanden ist, und dass die Verzögerungsleitungen (23, 24) so ausgebildet sind, dass sie nur bei der i.ntsperrung der G-leichspannungserzeuger (16, 17) eine Verzögerung hervorrufen.Lastumschalter nach Anspruch 1, dadurca gekennzeichnet, dass jeder der Schaltimpedanzen ίΊΟβ, 137; I?ig.7) zwei gegenparallel geschaltete Thyristoren (1CS, 1G9; 110, 111) enthält, die jeweils in S-rie "it einer im gleichen Sinn gepclten Diode (174, 175; 176, 177) so geschaltet sind, dass z'vei prallele Zweige in' dem Laststrcmkreis gebildet werden, worin die Dioden in Bezug auf die Thyristoren auf der gleichen Seite liegen, dass die Verbind ungs punkte zwischen der Diode und dem Thyristor in den beiden Zweigen sit dem einen bzw. den anderen Pol eines Gt eichspannungserzeugers (116, 117) verbunden sind, dass die beiden Gleichspannungserzeuger' (11 6, 117) so an die Ausgänge der bistabilen elektronischen Kippschaltung (115)909840/0298— 2 ο —angeschlossen sind, dass in dem einen bzw. in dem anderen stabilen Zustand der bistabilen elektronischen Kippschaltung (115) der eine G-leichspannungserzeuger entsperrt und -der andere GIeichspannungserzeuger gesperrt ist, und dass die Zündstromkreise der Thyristoren jeder Schaltimpedanz mit einem von der bistabilen Kippschaltung 'gesteuerten Impulsgenerator (185, 186) verbunden sind.4. Lastumschalter nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite bistabile elektronische Kippschaltung. (178) vorgesehen ist, die zwei Eingänge (179, 180) aufweist, die mit den beiden Eingängen (131, 132) der ersten bistabilen Kippschaltung (115) über zwei elektronische Hilfsschalter (183, 184) verbunden sind, deren Steuerkreise an die Ausgänge (133, 134) der ersten bistabilen Kipp*-, schaltung so angeschlossen sind, dass das Umkippen der zweiten bistabilen Kippschaltung durch denjenigen · Ausgangsimpuls des Nulldurchgangsdetektors (112, 113) ausgelöst wird, der auf den Impuls folgt, der das üoa*· • kippen der ersten bistabilen Kippschaltung ausgelöst hatΐ dass die zweite bistabile Kippschaltung zwei . . Ausgänge (181, 182) aufweist, flie'in dem einen bzw. v dem anderen stabilen Zustand der Kippschaltung die eine bzw. die andere von zwei unterschiedlichen Spannungen abgeben,, und dass die Ausgänge C 181, 182) der zweiten bistabilen Kippschaltung mit den SteuerkreiBen (187, 188) der beiden Irapulsgeneratoren (18$, 186) verbunden Bind, an welche die Zündstromkreise der Thyristoren der einen bzw, der anderen Schaltirapedanz angeschlossen sind.5. Lastumschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Impulsgeneratoren (185, 186) jeweils , einen Magnetkreis enthalten, von denen jeder zwei mit909840/0298den Ausgängen (181, 182) der zweiten bistabilen Kippschaltung (178) verbundene Wicklungen (187, 188) sowie über Verzögerungsleitungen (123, 124) mit den Zündstromkreisen der !Thyristoren einer der Lastimpedanzen verbundene zwei weitere Wicklungen (189, 190) trägt.6. Listumschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetkreis jedes der beiden Impuls generatoren (185, 186) aus einem Material mit im wesentlichen rechteckiger Hysteresisschleife besteht, dass eine Wicklung (187) des einen Magnetkreises und eine Wicklung (187) des anderen Magnetkreises in Serie an den einen Ausgang (181) der zweiten bistabilen Kippschaltung (178) angeschlossen sind, und eine Amperewindungszahl aufweisen, die zur Sättigung des Magnetkreises ausreichen, wenn sie durch eine vom Ausgang der zweiten Kippschaltung abgegebene Spannung erregt werden, dass eine zweite Wicklung (188) des einen Magnetkreises und eine, zweite Wicklung (188) des zweiten Magnetkreises.in Serie an den anderen Ausgang (182) der'zweiten bistabilen Kippschaltung (178) angeschlossen sind, und dass die zweiten Wicklungen (188) die gleiche Araperewindungszahl wie die ersten Wicklungen (187) haben, aber gegensinnig zu dieser liegen. . ■ -90984Q/Q298
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