DE1563553B2

DE1563553B2 - Schaltungsanordnung zum schalten eines drehstromtransformators

Info

Publication number: DE1563553B2
Application number: DE19661563553
Authority: DE
Inventors: Gerd 4950 Minden Vogler
Original assignee: CHF Muller GmbH, 2000 Hamburg
Priority date: 1966-05-13
Filing date: 1966-05-13
Publication date: 1971-05-19
Also published as: DE1563553A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Schalten eines Drehstromtransformators mittels einer aus sechs Dioden bestehenden Dreiphasen-Gleichrichterbrückenschaltung, eines an die Gleichspannungspole der Brückenschaltung angeschlossenen ersten steuerbaren Gleichrichters und einer zu dem ersten steuerbaren Gleichrichter parallelgeschalteten Löschanordnung aus einem zweiten steuerbaren Gleichrichter und aus einem dazu in Reihe geschalteten Löschkondensator, für dessen jeweilige Wiederaufladung eine über einen steuerbaren Ladeschalter einschaltbare Gleichspannungsquelle vorgesehen ist.

Es ist eine Schaltungsanordnung zum Schalten eines Drehstromtransformators mittels einer aus sechs Dioden bestehenden Dreiphasen-Gleichrichterbrückenschaltung, eines an die Gleichspannungspole der Brückenschaltung angeschlossenen ersten steuerbaren Gleichrichters und einer zu dem ersten steuerbaren Gleichrichter parallelgeschalteten Löschanordnung aus einem zweiten steuerbaren Gleichrichter und aus einem dazu in Reihe geschalteten Löschkondensator, für dessen jeweilige Wiederaufladung eine Gleichspannungsquelle vorgesehen ist, bekannt (französische Patentschrift 1 275 449).

Ferner ist es bei einer Anordnung zur Steuerung der Spannung eines Gleichstromverbrauchers mittels eines ersten steuerbaren Gleichrichters und einer zu dem ersten steuerbaren Gleichrichter parallelgeschalteten Löschanordnung aus einem zweiten steuerbaren Gleichrichter und einem dazu in Reihe geschalteten Löschkondensator bekannt, für die jeweilige Wiederaufladung des Löschkondensators eine über einen steuerbaren Ladeschalter, und zwar einen steuerbaren Gleichrichter, einschaltbare Gleichspannungsquelle vorzusehen (USA.-Patentschrift 3 209 174).

Eine im wesentlichen mit der bekannten Schaltungsanordnung der französischen Patentschrift 1275 449 identische Anordnung zeigt Fig. 1. Dabei ist die Sekundärwicklung mit 1 und die Primärwicklung mit 2 bezeichnet, deren Erregung über eine aus sechs Dioden bestehenden Dreiphasen-Gleichrichterbrückenschaltung 3 und einen steuerbaren Gleichrichter 4 eingeschaltet wird. Bei Zündung eines weiteren steuerbaren Gleichrichters 5 (Thyristor) entlädt sich ein Löschkondensator 7 und bewirkt, daß der Strom durch den steuerbaren Gleichrichter 4 kurzzeitig auf Null sinkt, wodurch dieser gesperrt wird. Ein Widerstand 6 dient dabei zur Strombegrenzung. Der Strom in den Primärwicklungen 2 fließt danach so lange über den Löschstromkreis 5; 6,7, bis sich der Löschkondensator 7 auf die Spitzenspannung an den Eingahgsklemmen der Primärwicklung umgeladen hat und den Strom durch den steuerbaren Gleichrichter 5 somit zu Null macht. Die Wiederaufladung des Löschkondensators erfolgt bei dieser Anordnung eine definierte Zeitspanne — die größer als die größte vorkommende Umladezeit sein muß, damit der steuerbare Gleichrichter 5 in jedem Falle gesperrt wird — nach dem Zünden des steuerbaren Gleichrichters 5, indem eine Gleichspannungsquelle 9 über einen Ladeschalter 8 an die Reihenschaltung aus Widerstand 6 und Löschkondensator 7 gelegt wird. Die Aufladung des Löschkondensators 7 erfolgt also nicht während der Belastungszeit, sondern entweder vorher (bei Röntgenbetrieb wäre das während der sowieso vorhandenen Aufnahmevorbereitungszeit) oder in den Schaltpausen.

Eine solche Anordnung mit fester Verzögerungszeit zwischen Beginn der Löschung und Beginn der Wiederaufladung ist bei Drehstromtransformatoren sinnvoll, deren Belastung etwa gleich bleibt; bei sehr unterschiedlicher Belastung, wie sie im Röntgenbetrieb vorkommt, führt sie zu einer Begrenzung der Schalthäufigkeit, weil der Transformator nur nach erfolgter Umladung eingeschaltet werden darf.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art möglichst kurze Pausen zwischen dem Abschalten und dem Wiedereinschalten des Drehstromtransformators zu erzielen, um so die maximal mögliche Schalthäufigkeit zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kapazität des Löschkondensators der jeweiligen Belastung anpaßbar ist und daß in dem Löschstromkreis eine Impedanz und zwischen der Impedanz und dem Steuereingang des Ladeschalters ein Verstärker vorgesehen sind, derart, daß der Ladeschalter geschlossen wird, wenn der Strom durch die Impedanz und entsprechend der Spannungsabfall an der Impedanz einen vorgegebenen Wert unterschreitet.

Im Löschstromkreis kann zur Steuerung des Schalters im Ladekreis als Impedanz jeder Zweipol verwendet werden, dessen Spännung von dem ihn durchfließenden Strom abhängt; besonders eignet sich zu diesem Zweck aber eine Diode, da deren Widerstand mit steigendem Strom abnimmt, so daß ihr Leistungsverbrauch während des Löschvorganges relativ gering ist.

Der im Ladekreis befindliche Ladeschalter kann auch ein Kontakt eines Relais sein, das über einen Verstärker in Abhängigkeit von dem Spannungsabfall an der Diode gesteuert .wird; bei größeren Anforderungen an die Schaltschnelligkeit empfiehlt sich allerdings die Verwendung eines steuerbaren Gleichrichters, z. B. eines Thyristors.

Die Erfindung soll an der in F i g. 2 dargestellten Schaltungsanordnung näher erläutert werden. Es handelt sich dabei um einen in bekannter Weise durch Verändern der Leitfähigkeit des steuerbaren Gleichrichters 4 geschalteten Drehstromtransformator. Die Bezeichnungen 1 bis 9 haben die gleiche Bedeutung wie in Fig. 1. .

Hier erfolgt die Wiederaufladung des Löschkondensators 7 jedoch über einen Ladeschalter 11 (Thyristor), der: mittels eines Verstärkers 10 durch den Spannungsabfall an einer Diode 12 so gesteuert ist, daß er gezündet wird, sobald der Strom durch die Diode 12 einen vorgegebenen Wert unterschreitet. Das bedeutet, daß die Verzögerungszeit zwischen dem Zündimpuls des steuerbaren Gleichrichters 5 und dem Beginn der Wiederaufladung des Löschkondensators 7 nicht gleich der größtmöglichen Umladezeit ist — wie in Fig. 1 erläutert ·—, sondern gleich der tatsächlich benötigten Umladezeit.

Außerdem ist die im Löschstromkreis wirksame Kapazität nicht — wie bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 — für den größten vorkommenden Strom bemessen, sondern sie ist der jeweiligen Belastung durch geeignetes Zuschalten der Einzelkondensatoren 17 und 27 über zweckmäßigerweise durch einen Lastwahlschalter betätigbare Kontakte 13 und 14 anpaßbar. Dadurch verkürzen sich die Aufladezeit, die Umladezeit und mit dieser wieder die Zeit zwischen der Zündung des steuerbaren Gleichrich-

ters 5 und dem Beginn der Wiederaufladung des Löschkondensators 7,17,27.

Statt der in den Löschkreis als Impedanz vorgesehenen Diode 12 könnte auch ein Wirkwiderstand verwendet werden; eine Diode ist für diesen Zweck jedoch besser geeignet, weil der Leistungsverbrauch während des Löschvorganges relativ gering ist.

Ebenso könnte statt des als Ladeschalter vorgesehenen steuerbaren Gleichrichters 11 beispielsweise ein vom Verstärker 10 gesteuerter Relaiskontakt verwendet werden; jedoch ist ein elektronisches Bauelement wegen seiner größeren Schaltgeschwindigkeit einem mechanischen Relaiskontakt überlegen.

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Schalten eines Drehstromtransformators mittels einer aus sechs Dioden bestehenden Dreiphasen-Gleichrichterbrückenschaltung, eines an die Gleichspannungspole der Brückenschaltung angeschlossenen ersten steuerbaren Gleichrichters und einer zu dem ersten steuerbaren Gleichrichter parallelgeschalteten Löschanordnung aus einem zweiten steuerbaren Gleichrichter und aus einem dazu in Reihe geschalteten Löschkondensator, für dessen jeweilige Wiederaufladung eine über einen Steuerbaren Ladeschalter einschaltbare Gleichspannungsquelle vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazität des Löschkondensators (7,17,-27) der jeweiligen Belastung anpaßbar ist und daß in dem Löschstromkreis (5,6,7) eine Impedanz (12) und zwischen der Impedanz (12) und dem Steuereingang des Ladeschalters (11) ein Verstärker (10) vorgesehen sind, derart, daß der Ladeschalter (11) geschlossen wird, wenn der Strom durch die Impedanz (12) und entsprechend der Spannungsabfall an der Impedanz (12) einen vorgegebenen Wert unterschreitet.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Löschkondensator aus der Parallelschaltung von Einzelkondensatoren (7,17,27) besteht, die über mit einem Lastwahlschalter gekuppelte Kontakte (13,14) einschaltbar sind.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanz im Löschkreis eine Diode (12) ist.

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der steuerbare Ladeschalter ein steuerbarer Gleichrichter (11) ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen