DE1563178B2 - Method for starting a load-commutated converter and circuit arrangement for carrying out the method - Google Patents
Method for starting a load-commutated converter and circuit arrangement for carrying out the methodInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Anlassen eines lastgeführten Umrichters mit einem mit steuerbaren elektrischen Ventilen, vorzugsweise Thyristoren, bestückten Wechselrichter, der einen Parallelschwingkreis, bestehend aus einem induktiven Verbraucher und einem Kondensator, speist. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Schaltungsanordnung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a method for starting a load-controlled converter with a controllable electrical valves, preferably thyristors, equipped inverter, which has a parallel resonant circuit, consisting of an inductive consumer and a capacitor. Further relates the invention relates to a circuit arrangement for performing this method.
Selbstschwingende Oszillatoren, in welchen steuerbare Halbleiter oder Thyristoren Verwendung finden, sind bekannt. So ist aus der OE-PS 2 26 829 eine Schaltungsanordnung zum Anlassen eines selbstschwingenden Thyristor-Oszillators zu entnehmen, bei welcher der Zündvorgang der Thyristoren mittels eines Kondensators, eines nichtlinearen Elementes, z. B. Gasentladeröhre, und einer für Gleichstrom durchlässigen Impedanz ausgelöst und damit der Schwingkreis angestoßen wird. Ferner sind Transistor-Wechselrichter-Schaltungen bekannt (DE-AS 10 09 675), bei welchen der Anschwingvorgang des Resonanzkreises dadurch ausgelöst wird, daß mittels eines Spannungsimpulses aus einem Kondensator einer der beiden in der Wechselrichterschaltung vorhandenen Transistoren leitend gemacht und damit der Schwingkreis angeregt wird. Nachdem einer der Thyristoren oder Transistoren leitend gemacht wurde, kann das Selbstschwingen des Oszillators durch eine Rückkopplungsschaltung erreicht werden, wobei die Halbleiterventile abwechselnd gezündet werden.Self-oscillating oscillators in which controllable semiconductors or thyristors are used are known. Thus, from OE-PS 2 26 829 a circuit arrangement for starting a self-oscillating Thyristor oscillator, in which the ignition process of the thyristors by means of a capacitor, a nonlinear element, e.g. B. gas discharge tube, and an impedance permeable to direct current triggered and thus the oscillating circuit is triggered. Furthermore, transistor-inverter circuits are known (DE-AS 10 09 675), in which the oscillation of the resonance circuit is triggered by that by means of a voltage pulse from a capacitor one of the two in the inverter circuit The existing transistors are made conductive and the resonant circuit is excited. After this one of the thyristors or transistors has been made conductive, the oscillator can self-oscillate can be achieved by a feedback circuit, the semiconductor valves alternating be ignited.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der einleitend angegebenen Art sowie eine Schaltungsanordnung zu seiner Durchführung zu schaffen, die es gestatten, den Umrichter durch kontaktloses Anstoßen oder Anregen seines Last-Parallelschwingkreises anzulassen.The invention is based on the object of a method of the type specified in the introduction and also a To create circuitry for its implementation that allow the converter through contactless initiation or excitation of its load parallel oscillating circuit to start.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Anlassen eines lastgeführten Umrichters ist dadurch gekennzeichnet, daß dem induktiven Verbraucher über einen Hilfsstromkreis, der direkt am Parallelschwingkreis angeschlossen ist, ein Anlaßhilfsstrom zugeleitet wird, der in dem Verbraucher ein starkes Magnetfeld aufbaut und entgegen einem über die Wechselrichterbrücke zufließenden Anfangsspeisetrom wirkt, welcher seinem Wert nach unter dem Wert des Anlaßhilfsstromes und unter dem Wert des Wechselrichternennstromes liegt, und daß dieser Anlaßhilfsstrom rasch bezüglich der Resonanzfrequenz des Schwingkreises abgeschaltet wird.The method according to the invention for starting a load-controlled converter is characterized in that that the inductive consumer via an auxiliary circuit that is directly connected to the parallel resonant circuit is connected, an auxiliary starting current is supplied, which builds up a strong magnetic field in the consumer and counteracts an initial feed stream flowing in via the inverter bridge, which acts on its Value is below the value of the auxiliary starting current and below the value of the nominal inverter current, and that this auxiliary starting current is quickly switched off with respect to the resonance frequency of the resonant circuit will.
An Hand der Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel eines lastgeführten Umrichters darstellen, soll die Erfindung näher erläutert werden.With reference to the drawings, which represent an embodiment of a load-controlled converter, the Invention will be explained in more detail.
Das Ausführungsbeispiel ist in Form eines Blockschaltbildes in F i g. 2 dargestellt. Der Umrichter besteht aus dem regetoaren Gleichrichter A in an sich bekannter Ausführung und dem nachgeschalteten Wechselrichter B, welcher mit einer Siebdrossel 3 und den Thyristoren 5 bis 8 ausgerüstet ist. Der Schwingkreis C enthält den Schwingkreiskondensator 1 und den eigentlichen, vorwiegend induktiven Verbraucher 2, z. B. die Spule eines Induktionsofens. Der Schwingkreis ist in Fig. 1 innerhalb der Thyristorbrücke des Wechselrichters dargestellt, wobei die gleichen Bezeichnungen angewandt werden. Mit D ist die Hilfsstromquelle (Wechseloder Gleichstromquelle) bezeichnet, welche die erforderliche Leistung über den Anlaßthyristor 4 zum Anregen des Schwingkreises liefert. In F i g. 1 ist der Wechselrichter des Umrichters mit dem Schwingkreis (Kondensator 1 und Verbraucher 2) und einem Wechselstrom-Hilfsstromkreis, der über die Klemmen R und 5 angespeist wird, für das Anregen des Schwingkreises einschließlich des Anlaßthyristors 4, eines Löschthyristors 9 und der sonstigen Einrichtungen für den Hilfsstromkreis dargestellt.The exemplary embodiment is shown in the form of a block diagram in FIG. 2 shown. The converter consists of the regetoaren rectifier A in a known design and the downstream inverter B, which is equipped with a filter choke 3 and the thyristors 5 to 8. The resonant circuit C contains the resonant circuit capacitor 1 and the actual, predominantly inductive consumer 2, z. B. the coil of an induction furnace. The resonant circuit is shown in Fig. 1 within the thyristor bridge of the inverter, the same designations being used. The auxiliary power source (alternating or direct current source) is designated by D , which supplies the required power via the starting thyristor 4 to excite the resonant circuit. In Fig. 1 is the inverter of the converter with the resonant circuit (capacitor 1 and consumer 2) and an AC auxiliary circuit, which is fed via the terminals R and 5, for the excitation of the resonant circuit including the starting thyristor 4, a quenching thyristor 9 and the other devices for the auxiliary circuit shown.
Ein regelbarer Gleichrichter in an sich bekannter Ausführung mit Speisung aus einem Wechsel- oder Drehstromnetz oder eine sonstige regelbare Gleichstromquelle ist zur Energieversorgung der Wechselrichterbrücke und zur Regelung der vom Umrichter abzugebenden Leistung an den Verbraucher 2 vorgesehen. Ein Thyristor ist bekanntlich entweder gesperrt oder stromdurchlässig und kann vom gesperrten in den leitenden Zustand nur durch einen Steuerimpuls über seine Steuerelektrode übergeführt werden. Eine Sperrung des Thyristors mittels der Steuerelektrode ist nicht ohne weiteres möglich; dies kann normalerweise nur dadurch erreicht werden, indem mindestens für die Dauer der sogenannten Rekombinationszeit Spannung in Sperrichtung an den Thyristor gelegt und damit ein Stromnulldurchgang erreicht wird.A controllable rectifier in a known design with feed from an alternating or Three-phase network or another controllable direct current source is used to supply the inverter bridge with energy and to regulate the power to be delivered by the converter to consumer 2. A thyristor is known to be either blocked or current-permeable and can be switched from the blocked to the conductive state can only be transferred by a control pulse via its control electrode. A blocking the thyristor by means of the control electrode is not easily possible; normally this can only can be achieved by at least for the duration of the so-called recombination time voltage placed in the reverse direction on the thyristor and thus a current zero crossing is achieved.
Wie schon der Name sagt, leitet ein lastgeführter Umrichter seine Steuerimpulse von der Last ab. Im vorliegenden Fall bildet der Verbraucher 2 den induktiven Teil eines Schwingkreises. Es ist daher eineAs the name suggests, a load-controlled converter derives its control pulses from the load. in the In the present case, the consumer 2 forms the inductive part of an oscillating circuit. It is therefore a
Steuereinrichtung erforderlich, welche die am Schwingkreis abzunehmenden Impulse in Zündimpulse für die Wechselrichterthyristoren umwandelt, wobei jeweils diese Thyristoren paarweise — Thyristor 5 und 8 bzw. 6 und 7 — gezündet werden. Diese Einrichtung ist jedoch nicht Gegenstand der Erfindung, sondern nur der Vollständigkeit halber angeführt und daher auch nicht in der Zeichnung enthalten. Um die zur Inbetriebnahme des Wechselrichters im Umrichter erforderlichen Steuerimpulse von der Schwingkreisschaltung abnehmen zu können, muß der Schwingkreis angeregt werden, damit er mit seiner Resonanzfrequenz anschwingen kann.Control device required, which converts the pulses to be removed from the resonant circuit into ignition pulses for the Inverter thyristors converts, each of these thyristors in pairs - thyristor 5 and 8 or 6 and 7 - to be ignited. However, this device is not the subject of the invention, but only the Listed for the sake of completeness and therefore not included in the drawing. To get the commissioning of the inverter in the inverter take the necessary control pulses from the resonant circuit To be able to, the resonant circuit must be excited so that it oscillates at its resonance frequency can.
Um den Schwingkreis zum Schwingen anzuregen, ist entweder der Speisestrom is vom Gleichrichter zum nachgeschalteten Wechselrichter rasch auf den Schwingkreis zu schalten, was jedoch wegen der Siebdrossel 3 im Gleichstromzwischenkreis, deren Induktivität erheblich größer als die Induktivität des Verbrauchers 2 ist, technisch nicht ganz einfach ist, oder dem Schwingkreis einen langsam gegenüber der Periodendauer der Umrichter-Ausgangsspannung ansteigenden Anlaßhilfsstrom i'h zuzuführen und diesen Hilfsstrom nach Erreichen seines Sollwertes rasch im Verhältnis zur zu erwartenden Schwingkreisresonanzfrequenz abzuschalten. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird von der zuletzt angeführten Möglichkeit Gebrauch gemacht. Damit der Schwingkreis nach dem Anschwingen mit seiner Resonanzfrequenz weiterschwingt und damit auch die Steuerimpulse für die steuerbaren elektrischen Ventile des Wechselrichters abgenommen werden können, wird über den Wechselrichter durch öffnen eines Thyristorpaares — im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Thyristoren 6 und 7 — vom regelbaren Gleichrichter ein Anfangsspeisestrom 4 welcher seinem Wert nach unter dem Wert des Anlaßhilfsstromes /Wund unter dem Wert des Wechselrichternennstromes liegt, zugeführt, und der dem zu erwartenden Anlaßhilfsstrom in über Anlaßthyristor 4 entgegengesetzt gerichtet ist. Die Einstellung des Sollwertes dieses Anfangsspeisestromes is erfolgt entweder durch Einregelung mittels des regelbaren Gleichrichters oder durch Einschaltung einer Gleichstrom-Teilspannung, die den Sollwert des Anfangsspeisestromes ergibt. Die Anstiegszeit des Anfangsspei- sestromes is ist durch die Induktivität der Siebdrossel 3 und den Gleichstromwiderstand des gesamten Kreises, bestehend aus Verbraucher 2 Siebdrossel 3 und versorgendem Netz, definiert. Da der Gleichstromwiderstand beim angeführten Ausführungsbeispiel so außerordentlich klein gegenüber dem Verlustwiderstand des schwingenden Lastkreises war, ergab sich eine Anstiegszeit des Anfangsspeisestromes is in der Größenordnung einer Sekunde. Die Induktivität der Siebdrossel 3 im Gleichstromzwischenkreis ergibt sich aus anderen Überlegungen, wie z. B. das Kurzschlußverhalten des Umrichters. Bei anders dimensionierten Schaltungen könnte man jedoch mit der Anstiegszeit bis auf etwa die vierfache Periodendauer der Umrichterausgangsspannung heruntergehen, ohne daß die Induktivität des Verbrauchers 2 eine Störung des Anschwingvorganges bewirktIn order to stimulate the oscillating circuit to oscillate, either the supply current i s from the rectifier to the downstream inverter must be quickly switched to the oscillating circuit, which is technically not very easy because of the filter throttle 3 in the DC link, the inductance of which is considerably greater than the inductance of the consumer 2 or to supply the oscillating circuit with a starting auxiliary current i'h which increases slowly compared to the period of the converter output voltage and to switch off this auxiliary current quickly in relation to the expected oscillating circuit resonance frequency after its setpoint has been reached. In the method according to the invention, use is made of the last-mentioned possibility. So that the oscillating circuit continues to oscillate at its resonance frequency after the oscillation and thus the control pulses for the controllable electrical valves of the inverter can be picked up, an initial supply current 4 is generated via the inverter by opening a thyristor pair - in the present embodiment the thyristors 6 and 7 - from the controllable rectifier which is its value to below the value of the starting auxiliary current / wound under the value of the inverter rated current is supplied, and which is directed to the expected rise auxiliary opposite Anlaßthyristor about 4 in. The setpoint value of this initial feed current i s is set either by adjustment by means of the controllable rectifier or by switching on a direct current partial voltage which results in the setpoint value of the initial feed current. The rise time of the initial feed current i s is defined by the inductance of the filter choke 3 and the direct current resistance of the entire circuit, consisting of consumer 2 filter choke 3 and the supplying network. Since the direct current resistance in the exemplary embodiment mentioned was so extremely small compared to the loss resistance of the oscillating load circuit, the rise time of the initial feed current i s was of the order of magnitude of a second. The inductance of the filter choke 3 in the direct current intermediate circuit results from other considerations, such as, for. B. the short-circuit behavior of the converter. In the case of differently dimensioned circuits, however, the rise time could go down to approximately four times the period duration of the converter output voltage without the inductance of the consumer 2 causing a disturbance in the oscillation process
Wenn der Anfangsspeisestrom is seinen Sollwert erreicht hat, wird der Anlaßhilfsstrom in mit Hilfe des Anlaßthyristors 4 eingeschaltet Hat der, Anlaßhilfsstrom i'h seinen Sollwert erreicht, so wird er — wie schon oben angeführt — rasch im Verhältnis zur zu erwartenden Schwingkreisresonanzfrequenz durch Löschen des Anlaßthyristors 4 unterbrochen. Nach Abschaltung des Anlaßhilfsstromes i'h unterstützt der Anfangsspeisestrom is den Anschwingvorgang des Schwingkreises. ■<<. If the initial supply current i s has reached its set point, the starting auxiliary power is turned in by the Anlaßthyristors 4 If the, occasion auxiliary i'h its setpoint is reached, it is - as mentioned already above - rapidly in relation to the expected resonant circuit resonance frequency by deleting the Starting thyristor 4 interrupted. After the auxiliary starting current i'h has been switched off, the initial supply current i s supports the oscillation process of the resonant circuit. ■ <<.
Das erfindungsgemäße Verfahren-macht zwar schaltungstechnisch einen Hilfsstromkreis notwendig, erlaubt es aber, den Anfangsspeisestrom is vor der eigentlichen Inbetriebnahme des Umrichters auf seinen Sollwert einzuregeln, wobei die Induktivität des Verbrauchers 2 im Schwingkreis wegen der Kleinheit des Stromanstieges nicht zur Wirkung kommt und der Verbraucher 2 praktisch als Kurzschluß wirkt. Es findet praktisch auch keine Aufladung des Schwingkreiskondensators 1 statt, da an seinen Anschlüssen keine Potentialdifferenz besteht. Sobald der Sollwert des Anfangsspeisetromes is erreicht ist, wird über den Anlaßthyristor 4, wie schon oben angeführt, der Anlaßhilfsstrom in, der im Verbraucher 2 dem Anfangsspeisestrom is entgegengerichtet ist, eingeschaltet. Auch der Anlaßhilfsstrom i'h steigt langsam gegenüber der Periodendauer der Umrichter-Ausgangsspannung an, was durch die Hilfsdrossel 10 im Hilfsstromkreis sichergestellt wird. Was das Verhältnis von Anfangsspeisestrom /jzu Anlaßhilfsstrom /W betrifft, so sollten sich diese Ströme ungefähr wie die Wirk- zur Blindleistung des Lastkreises verhalten, da dann optimales Anschwingen erfolgt. Im Ausführungsbeispiel ist der Anlaßhilfsstrpm i'h wesentlich größer als der Anfangsspeisestrom is. Was die Anstiegszeit des Anlaßhilfsstromes i'h betrifft, so steht diese in engem Zusammenhang mit der Ausgangsfrequenz des Umrichters. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel betrug die Ausgangsfrequenz 1,5 bis 4 kHz; damit ergibt sich eine minimale zulässige Anstiegszeit von etwa 2,5 ms. Da somit der Endwert (Sollwert) vom Anlaßhilfsstrom i'h während einer Halbperiode der versorgenden Netzspannung (50-Hz-Netz) erreicht werden kann, wurde für den Anlaßhilfskreis eine Einweggleichrichterschaltung mit dem Anlaßthyristor 4 als Gleichrichter verwendet, welche im vorliegenden Fall die billigste Möglichkeit darstellt.The method according to the invention makes an auxiliary circuit necessary in terms of circuitry, but allows the initial feed current i s to be adjusted to its setpoint value before the converter is actually put into operation, the inductance of the consumer 2 in the resonant circuit not having an effect due to the smallness of the current rise and the consumer 2 acts practically as a short circuit. There is also practically no charging of the resonant circuit capacitor 1, since there is no potential difference at its connections. As soon as the setpoint value of the initial feed current i s is reached, the starting auxiliary current in, which is opposite to the initial feed current i s in consumer 2, is switched on via the starting thyristor 4, as already mentioned above. The auxiliary starting current i'h also increases slowly compared to the period duration of the converter output voltage, which is ensured by the auxiliary choke 10 in the auxiliary circuit. As far as the ratio of the initial supply current / j to the auxiliary starting current / W is concerned, these currents should behave roughly like the active to reactive power of the load circuit, since optimal oscillation then occurs. In the exemplary embodiment, the auxiliary starting current i'h is significantly greater than the initial feed current i s . As far as the rise time of the auxiliary starting current i'h is concerned, this is closely related to the output frequency of the converter. In the present exemplary embodiment, the output frequency was 1.5 to 4 kHz; this results in a minimum permissible rise time of around 2.5 ms. Since the final value (setpoint) of the auxiliary starting current i'h can be reached during a half period of the supplying mains voltage (50 Hz mains), a half-wave rectifier circuit with the starting thyristor 4 as a rectifier was used for the auxiliary starting circuit, which in the present case is the cheapest option represents.
Da auch der Anlaßhilfsstrom in, wie vorher beschrieben, relativ langsam ansteigt, kommt die Induktivität des Verbrauchers 2 im Schwingkreis nicht zur Wirkung und der Verbraucher 2 stellt praktisch einen Kurzschluß dar; es findet daher auch keine nennenswerte Aufladung des Schwingkreiskondensators 1 durch den Anlaßhilfsstrom in statt. Der Anlaßhilfsstrom Ih, der, wie schon angeführt, wesentlich größer als der Anfangsspeisestrom is ist, hebt vorerst die Wirkung des Stromes U im Verbraucher 2 auf und baut dann ein kräftiges Magnetfeld auf. Das Löschen des Anlaßthyristors 4 erfolgt rasch im Verhältnis zu der zu erwartenden Schwingkreisresonanzfrequenz, sobald der Anlaßhilfsstrom Ih seinen Sollwert erreicht hat. Nach dem Löschen des Anlaßthyristors 4 addieren sich der durch die Selbstinduktion (Zusammenbrechen des Magnetfeldes) des Verbrauchers 2 hervorgerufene Anlaßstrom und der Anfangsspeisestrom /s im Schwingkreiskondensator 1, wodurch dieser aufgeladen und der Schwingkreis angeregt wird und mit seiner Resonanzfrequenz anschwingen kann. Die hierbei auftretende Schwingkreisspannung wird zur Steuerung der Thyristoren 5 bis 8 des Wechselrichters im Umrichter unter Zwischenschaltung einer entsprechenden Steuereinrichtung verwendet. Beim Nulldurchgang des Stromes im Schwingkreis werden die bis zu diesem Zeitpunkt offenen Thyristoren — im Ausführungsbeispiel (Fig. 1)Since the auxiliary starting current also rises relatively slowly, as previously described, the inductance of the consumer 2 in the resonant circuit does not have any effect and the consumer 2 is practically a short circuit; there is therefore no significant charging of the resonant circuit capacitor 1 by the auxiliary starting current in . The auxiliary starting current Ih, which, as already mentioned, is significantly greater than the initial feed current i s , initially removes the effect of the current U in the consumer 2 and then builds up a strong magnetic field. The starting thyristor 4 is extinguished quickly in relation to the resonant circuit resonance frequency to be expected as soon as the auxiliary starting current Ih has reached its nominal value. After the starting thyristor 4 has been extinguished, the starting current caused by the self-induction (collapse of the magnetic field) of the consumer 2 and the initial feed current / s in the resonant circuit capacitor 1 add up, which means that it is charged and the resonant circuit is excited and can oscillate at its resonance frequency. The resonant circuit voltage occurring here is used to control the thyristors 5 to 8 of the inverter in the converter with the interposition of a corresponding control device. When the current crosses zero in the resonant circuit, the thyristors open up to this point in time - in the exemplary embodiment (Fig. 1)
die Thyristoren 6 und 7, welche die Einstellung des Anfangsspeisestromes is ermöglichen — von der Steuereinrichtung gesperrt und das andere Thyristorpaar noch vor Erreichen des Nulldurchganges der Schwingkreisspannung gezündet. Durch die Zündung der letztgenannten Thyristoren — im Beispiel die Thyristoren 5 und 8 — wird an das vorher offene Thyristorpaar — Thyristoren 6 und 7 — Gegenspannung gelegt, damit der Löschvorgang verkürzt und der Schwingkreis vom Speisestrom /^weiter zum Schwingen angeregt. Nunmehr kann mit Hilfe der regelbaren Gleichstromquelle bzw. Gleichrichter der der Last entsprechende Nennstrom eingestellt werden.the thyristors 6 and 7, which enable the initial feed current i s to be set - blocked by the control device and the other thyristor pair ignited before the resonant circuit voltage crosses zero. By igniting the last-mentioned thyristors - in the example the thyristors 5 and 8 - counter voltage is applied to the previously open thyristor pair - thyristors 6 and 7 - so that the quenching process is shortened and the resonant circuit is further stimulated by the supply current / ^ to oscillate. The rated current corresponding to the load can now be set with the aid of the controllable direct current source or rectifier.
Die Frequenz, mit welcher der Wechselrichter im Umrichter arbeitet, ist nur von der Resonanzfrequenz des Schwingkreises abhängig. Bei einer gegebenen Induktivität des Verbrauchers 2 ist die Beeinflussung der Arbeitsfrequenz nur durch Änderung der Schwingkreiskapazität möglich. Die obere Grenzfrequenz ist von der Rekombinationszeit der im Wechselrichter zur Verwendung gelangenden steuerbaren elektrischen Ventile abhängig. Da ein lastgeführter Umrichter seine Steuerimpulse vom Verbraucher, vorzugsweise einer induktiven Last mit Kondensator in Schwingkreisschaltung, ableitet, ist seine Arbeitsfrequenz nicht konstant, da sich diese während des Betriebes ändern kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel arbeitet der Wechselrichter des Umrichters, auf einen Schwingkreis mit kleiner Induktivität mit einer Resonanzfrequenz von 1,5 bis 4 kHz.The frequency with which the inverter works in the converter depends only on the resonance frequency of the oscillating circuit. For a given inductance of the consumer 2, the influence is the Working frequency only possible by changing the resonant circuit capacitance. The upper limit frequency is of the Recombination time of the controllable electrical valves used in the inverter addicted. Since a load-controlled converter receives its control pulses from the consumer, preferably one inductive load with a capacitor in a resonant circuit circuit, if its operating frequency is not constant, as this can change during operation. In the illustrated embodiment, the inverter works of the converter to a resonant circuit with low inductance and a resonance frequency of 1.5 up to 4 kHz.
Bei dem in der Zeichnung (Fig. 1) dargestellten Ausführungsbeispiel wird der für das Anlassen des Schwingkreises benötigte Anlaßhilfstrom einem Wechselstromnetz entnommen, wobei der Anlaßthyristor 4 als Einweggleichrichter geschaltet ist. Dies ist jedoch nur dann möglich, wenn die Schwingkreisinduktivität klein genug und sichergestellt ist, daß der Anlaßhilfsstrom ///seinen Sollwert während einer Halbperiode des Netzes erreicht. Das Löschen des Anlaßthyristors 4 erfolgt durch Zünden des Löschthyristors 9, sobald der Anlaßhilfsstrom seinen Sollwert erreicht hat. Kurz nach dem Zünden des Löschthyristors 9 liegt — da die Hilfsdrossel 10 ein rasches Ansteigen des Anlaßhilfsstromes nicht zuläßt und die Schwingkreisspannung zunächst klein gegen die Spannung des Hilfskondensators 12 — fast die ganze Spannung des Hilfskondensator 12 als Sperrspannung am Anlaßthyristor 4, wodurch die gewünschte rasche Unterbrechung des Hilfsstromkreises erreicht wird; der Hilfskondensator 12 wird dann über den gezündeten Löschthyristor 9 und über die Hilfsdrossel 10 entladen.In the embodiment shown in the drawing (Fig. 1) is used for starting the The resonant circuit required starting auxiliary current is taken from an alternating current network, the starting thyristor 4 is connected as a half-wave rectifier. However, this is only possible if the resonant circuit inductance small enough and it is ensured that the auxiliary starting current /// reaches its setpoint during a half period of the Network reached. The starting thyristor 4 is deleted by igniting the extinguishing thyristor 9 as soon as the Auxiliary starting current has reached its setpoint. Shortly after the firing of the quenching thyristor 9 is - because the Auxiliary choke 10 does not allow a rapid increase in the auxiliary starting current and the resonant circuit voltage initially small compared to the voltage of the auxiliary capacitor 12 - almost the entire voltage of the auxiliary capacitor 12 as the blocking voltage at the starting thyristor 4, whereby the desired rapid interruption of the auxiliary circuit is achieved; the auxiliary capacitor 12 is then over the ignited quenching thyristor 9 and over the Auxiliary throttle 10 discharged.
Die Aufladung des Hilfskondensators 12 erfolgt über den Kreis erste Sekundärwicklung des Hilfstransformators 11 - Hilfskondensator 12 — Widerstand 14 Diode 15 — Hilfskontakt 16 — Transformatorwicklung.The charging of the auxiliary capacitor 12 takes place via the circuit of the first secondary winding of the auxiliary transformer 11 - auxiliary capacitor 12 - resistor 14 diode 15 - auxiliary contact 16 - transformer winding.
Als Hilfskondensator kann auch ein Elektrolytkondensator verwendet werden, wenn mit einer Hilfsdiode 13 dafür Sorge getragen wird, daß an ihm keine Gegenspannung entstehen kann. Außerdem muß dann der ohmsche Widerstand des Kreises Löschthyristor 9 — Hilfsdrossel 10 — Wicklung des Hilfstransformators 11 — Hilfsdiode 13 groß genug sein, damit der zulässige Strom in diesem Kreis während einer Halbperiode des Netzes nicht überschritten wird. Der Hilfskontakt 16 ermöglicht das Löschen des Löschthyristors 9, wennAn electrolytic capacitor can also be used as the auxiliary capacitor, if with an auxiliary diode 13 care is taken that no counter-tension can arise on it. Also then must the ohmic resistance of the circuit extinguishing thyristor 9 - auxiliary choke 10 - winding of the auxiliary transformer 11 - auxiliary diode 13 should be large enough to allow the permissible Current in this circuit is not exceeded during a half cycle of the network. The auxiliary contact 16 enables the clearing thyristor 9 to be cleared, if
dieser Kontakt kurz vor der Zündung dieses Thyristors geöffnet wird.this contact is opened shortly before the ignition of this thyristor.
Anstelle eines wechselstromgespeisten Hilfsstromkreises kann auch ein entsprechend leistungsstarker Gleichstromkreis vorgesehen werden. Ein Gleichstrom-Hilfsstromkreis muß jedoch dann vorgesehen werden, wenn bei Verwendung eines Wechselstrom-Hilfsstromkreises — auch mit eventuell niedrigerer Frequenz als die normale Netzfrequenz — nicht sichergestellt ist, daß der Anlaßhilfsstrom i'h innerhalb einer Halbperiode seinen Sollwert erreicht. Entsprechende Löschschaltungen für den Anlaßthyristor 4 bei Verwendung eines Gleichstrom-Hilfsstromkreises, die eine rasche und sichere Unterbrechung des Hilfsstromkreises beim Anlaßvorgang ermöglichen, können als bekannt vorausgesetzt werden.Instead of an AC-powered auxiliary circuit, a correspondingly powerful DC circuit can also be provided. A DC auxiliary circuit must, however, be provided if, when using an AC auxiliary circuit - even with a possibly lower frequency than the normal mains frequency - it is not ensured that the auxiliary starting current i'h reaches its nominal value within a half period. Corresponding quenching circuits for the starting thyristor 4 when using a direct current auxiliary circuit, which enable a quick and reliable interruption of the auxiliary circuit during the starting process, can be assumed to be known.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
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| Date | Code | Title | Description |
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| 8381 | Inventor (new situation) |
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