DE1488911A1

DE1488911A1 - Stromrichter mit einem Transformator

Info

Publication number: DE1488911A1
Application number: DE19661488911
Authority: DE
Inventors: Nakajima Dipl-Ing Kison
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1965-03-03
Filing date: 1966-03-01
Publication date: 1969-06-19
Also published as: DE1488911B2

Description

:tremrichter mit einem Transformator.

Beim EinscLaltßn von 2tromrichtern, insbesondere von Wecheel-

richte;rn und Wechgeletromstellern mit antiparalleigeschalteten

hyristoren können Überströme auftreten, deren Größe von den

jeweiligen Einschaltzeitpunkt innerhalb einer Periode im Ver-

gleich zu dem vorangegangenen Ausschaltzeitpunkt abhängt. Sol-

ehe I'berströne können erhebliche Größen annehmen. Sie sind vor

allem auch in Anlagen mit Halbleiterbauelementen getürchtdt7',f

weil dort mit Rücksicht auf einen wirksamen Schutz dieser Bau-

elemente sehr flinke Sicherungen verwendet werden müssen, die

dann häufig beim Einschalten auslösen.

Solche Konsequenzen können durch eine entsprechende Ober-

dimensionierung des Transformators ohne weiteres vermieden

werden. Man hat auch schon versucht, die damit, verbundene

Kostenerhöhung durch Kürzung der ersten Halbwella zu umgehen.

Das hat aber wieder eine wesentliche Erhöhung des Steuerauf-

wandes zur folge.

Ziel der Erfindung ist es, das beschriebene Einschaltproblem

ohne !fberdiraensionie--vng des Transformators in einer bei allen

Stronriehterarten anwendbaren Weine zu lösen.

Die Erfindung bezieht sich somit auf einen Stronrichter mit

einem Transformator, der über mindeotens zwei #launtthyrist#-,ren

abwechselnd gespeist wird.

Die Erfindung besteht darin, da.D parallel zu einem Hauptthy-

rietor ein Widerstand liegt. Dieser wird vcrniirPrreise ßo be-

messen, daß der zwei- bis fünffache Venrstrov an ihm o-Inen Span-

nunaeabfall erzeugt, der etwa der Nennspannung entspricht.

Wenn man hierbei die Zeit swiechen dem Anlegen der Speine-

epannung und dem Zünden des parallel zu diesem ;Meretand lie-

genden Hauptthyristorsgleiah oder größer als dic zweifache Puls-

länge des Stromrichtern wählt, dann können selbst schnelle Si-

cherungen durch die Einschaltströme nicht mehr ausgelöst wer-

den. .

Die genannte Ausführungsform der Erfindung ist vorzugsweise

zum Einschalten bei Leerlauf geeignet. will man jedoch den be-

lasteten Stromrichter einschalten, dann empfiehlt es sich, in

Reihe zu dem Widerstand eine Diode zu schalten, deren Durch..

laßrichtung der des parallelliegenden Hauptthyrietore ent-

gegengerichtet ist An Sts:le einer Diode kann auch. ein kleiner

IiUfethyristor verwendet werden. Dabei ist es zweckmäßig, den-

jenigen der. beiden Hauptthyrietoren als ersten zu zünden, über

den ein Strom fließt, der den Tranefornator in cntgegenge-

aetzter Richtung magnetisiert als der Strom über den Wider-

stand.

Die beiden Hsuptthyristoren können auch - wie beim Wechsel-

richter in Mittelpunktechaltung - in verschiedenen Zweigen

liegen oder - wie beim Wecheelstrometeller - unmittelbar

antiparal lelgeschal tet nein.

Figur 1 zeigt die Anwendung der Erfindung bei einem ti:echeel-

etromoteller und Figur 2 die Magnetisierungskeiiiilinie des

verwendeten Transformators. In Figur 1 sind mit 1 und 2 Haupt-

thyrietoren bezeichnet, die einen Wechaeletrometeller bilden,

dem ein Taktgeber S t zugeordnet ist. Der Wechsel.etromateller

liegt zwischen einer Wecheeletromquelle Q und einem Transfor-

mator Tr. Diesen Hauptthyristoren ist noch eine Reihenschaltung

aus einen Eilfsthyristor 3 und einem Widerstand i; parallel-

geschaltet.

Solange die beiden Hauptthyristoren 1 und 2 sperren, fließt

über den Transformator kein Strok. Der Arbeitspunkt: den Traus-

formators liegt da= je nach Ausschaltzeitpunkt zwischen +8r

und -Br. Zum Einschalten zündet man zunächst den Hilfethyri=

ator 3, wodurch in den Transformator Tr ein durch die Span-

nung der Stromquelle Q, den Widerstand 8 und den Scheinwider-

stand den Transformators Tr bestimmter Magneticierutuxertrom

fließt, durch den im Einankern den Transformators gerade die

BKttigungeinduktion +Be (vg1. Hysteresiekurve nach Figur 2)

erzeugt wird. Danach wird des Haupttbyrietor 2 ein Zündimpuls

gegeben.

Da wich dabei die magnetische Induktion in einen Bereich von

etwa +Be bis --Be ändern kann, wird der Einenkßrn des Trano-

formatore Tr beim Einschalten nicht in den Sättigungsbereich

gesteuert. Man braucht hierzu den Hilfethyrietor 3 nur einen

?ündimpule während der ersten Periode zu geben und dann den

Thyrietor 2 zu zünden. Die Phasensteuerung selbst wird hier-

bei mit dem Taktgeber 8t durchgeführt.

Durch die beschriebene Anordnung ist es möglich, die Größe eines

gegebenen Transformators am besten suezunUtzen. Km braucht

vor allem den Transformator nicht nennenswert größer zu be-

sessen, als es mit Rücksicht auf Spannung und Typenleistung

notwendig ist. Wählt uut befepieleacise da» -Verhältnis von

Kennspannung zu den Produkt uns Widerstand und Nennstrom gleich t

und das Verhältnis von Nagnetilierungsstron zu Nennstrom gleich

0,1, dann kann man den Transformator bis zu 959 ausnutzen.

Eine noch bessere Ausnutzung ergibt sich, wenn man das erst--

genannte Verhältnis größer (praktisch durchras Uis ä zulässig)

und das an zweiter Stelle genannte Verhältnis kleiner (besseres

Kerrm@ateri a1) wählt.

Claims

Paten ta n s p r ü c h e 1. Stromrichter mit einem Transformator, der über mindestens zwei Hauptthyristoren abwechselnd gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu einem Hauptthyristor ein Widerstand liegt.
2. Stromrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand so bemessen ist, daß der zwei- bis fünffache Nennstrom einen Spannungsabfall erzeugt, der etwa der Nennspannung entspricht.
3. Stromrichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit zwischen dem Anlegen der Speisespannung und dem Zünden des parallel zu dem Widerstand liegenden Hauptthyristors gleich oder größer als die zweifache Pulslänge ist.
4. Stromrichter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand mit einer Diode in Reihe geschaltet ist, deren Durchlaßrichtung der des Thyristors entgegengerichtet ist.
5. Stromrichter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daB an Stelle einer Diode ein Hilfsthyristor verwendet ist.
6. Stromrichter nach einem der Ansprüche 1 bis 5-, dadurch gekennzeichnet, daß beide Hauptthyristoren antiparallel geschaltet sind.
7. Stromrichter nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Hauptthyristoren immer derjenige als erster gezündet wird, über den ein Strom fließt, der den Transformator in entgegengesetzter Richtung magnetisiert als der Strom über den Widerstand.