DE1638462C - Anordnung zur Lastumschaltung bei Re geltransformatoren mit steuerbaren Halb leiterventilen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Ableitung führt, wobei das Halbleitergerät und der Lastumschaltung bei Regeltransformatoren mit Hilfskontakt über einen zweipoligen, gleichzeitig steuerbaren Halbleiterventilen (Thyristoren) in schaltenden, als Umschalter ausgeführten Trenneinem Halbleitergerät und mittels einem beim Schlie- schalter mit je einer Stufe des Regeltransformators ßen einen Stufenkurzschluß einleitenden Hilfskon- 5 so verbunden sind, daß das Halbleitergerät jeweils takt, wobei das Halbleitergerät mindestens einen den abzuschaltenden Laststrom unterbricht. Dabei Lastthyristor und parallel zu diesem eine Reihen- ist zweckmäßig der Hilfsthyristor des Halbleiterschaltung mindestens eines Hilfsthyristors und eines gerätes leistungsmäßig schwächer als der Last-Kondensators enthält, der zur Zwangslöschung des thyristor.

Halbleitergerätes mittels des Hilfsthyristors parallel io Das Halbleitergerät kann dabei in verschiedener

zum Lastthyristor schaltbar ist. Durch diese Schalt- Art aufgebaut sein. So ist es nach einer weiteren

anordnung soll ein lichtbogenfreies Umschalten des Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft, daß das

Laststromes beim Schalten der Stufen eines Regel- Halbleitergerät aus einer Einphasen-GIeichrichter-

transformators erreicht werden. Brücke ungesteuerter Dioden besteht, in deren

Eine derartige Schaltanordnung zur Lastumsdial- »5 Gleichspannungsdiagonale der Lastthyristor und eine

lung ist bereits durch die österreichische Patent- Sperrdrossel und parallel zum Lastthyristor der Hilfs-

schrift 251 711 bekanntgeworden, wobei jedoch das thyristor, der Löschkondensator und eine Begren-

Halbleitergerät einem mechanischen Lastumschalter zungsdrossel angeordnet sind.

parallel geschaltet ist. Dadurch wird ein Kurzschluß- Eine andere Schaltanordnung nach der Erfindung strom mechanisch eingeleitet, der parallel zum Halb- ao besteht darin, daß das Halbleitergerät aus zwei leitergerät liegt und auf dieses kommutiert werden gegenparallel geschalteten Lastthyristoren, deren muß, ehe er dort zwangsgelörcht werden kann. Kathoden und Anoden über je zwei Sperrdrosseln Durch diese mechanische Kontaktgebung vergeht verbunden sind, und einer Löscheinrichtung aus zwei bis zum Löschen der Thyristoren eine geraume Zeit, Hilfsthyristoren, zwei ungesteuerten Dioden, einem die zu einem hohen Kurzschlußstrom führen kann. 35 Lösch kondensator und einer Begrenzungsdrossel Da außerdem die Löschung des Halbleitergerätes besteht, wobei Lüschkondensator und Begrenzungsdurch einen zusätzlichen mechanischen Hilfskontakt drossel in Reihenschaltung mit je einem Hilfseingeleitet wird, müssen beide m< jhanischen Schalter thyristor und je einer ungesteuerten Diode parallel sehr genau aufeinander abgestellt sein, was zu einem zu jedem der zwei Lastthyristoren und dabei der erhöhten Aufwand der mechani&when Geräte und 30 positive Pol des Löschkondensators über den jeweideren Antriebe führt. Um dieser Schaltanordnung ligen Hilfsthyristor an die Kathode des entsprechengcrc'jht zu werden, sind entweder mindestens vier den Lastthyristors geschaltet ist.
Thyristoren oder bei Verwendung von nur zwei Eine weitere Schaltungsmöglichkeit besteht darin, Thyristoren ein entsprechend höherer Aufwand an daß das Halbleitergerät aus C'rer Gegenparallelmechanischen Betriebsmitteln erforderlich. Außer- 35 schaltung zweier Lastthyristoren besteht, wobei dem bildet sich durch die Schaltfolge der Umschalter jedem der Thyristoren eine Reihenschaltung aus bei und während der Kommutierung des Kurzschluß- einem Hilfsthyristor, einem Löschkondensator und stromes auf das Halbleitergerät ein Lichtbogen aus, einer Begrenzungsdrossel parallelgeschaltet und die der an den Schaltstücken einen störenden Abbrand Löschkondensatoren so vorgeladen sind, daß deren verursacht. 40 positiver Pol bei Zündung des jeweiligen Hilfs-

Wciterhin ist durch die österreichische Patent- thyristors an die Kathode des entsprechenden Lastschrift 242 248 eine Stufcnschalteinrichtung bekannt- thyristors zu liegen kommt.

geworden, bei welcher die Umschaltung nur unter Für die beiden letzten Schaltungen ist es vorteil-Vcrwcndung mechanisch betätigter Schaltflieder er- haft, daß in die Stromverbindung zum oder vom Halbfolgt, die sich durch den entstehenden Stufenkurz- 45 leitergerät ein sekundärseitig mit einem Impulsschluß beim Umschaltvorgang selbsttätig öffnen. Die generator verbundener Stromwandler geschaltet ist, Schaltulicder öffnen dabei aber erst bei Stromgrößcn der abhängig von der Stromrichtung die Zündung über dem Nennwert des Laststromes, wodurch ein für denjenigen Hilfsthyristor freigibt, dessen zuge-Lichtbogen und damit ein Abbrand der Kontakt- höriger Lastthyristor Strom führt. .
stücke entsteht, was ein stetiges Nachjustieren 50 Weiterhin ist es zweckmäßig, daß der Löscherfordert, kondensator über einen parallel zum Hilfskontakt

Die Erfindung strebt eine Anordnung zur Last- liegenden Trenntransformator und einen Gleichrich-

umsch;iltuni> bei Rcpcllninsfnrmatnrcn der eingangs ter aufladbar ist, wobei parallel zur Primärwicklung

beschriebenen Art an, bei welche· diese Mün<"·' f'cr des Trenntransformators ein Kondensator und in die

bekannten Schaltanordnung beseitigt werden. Erfin- SS Zuleitung zum Löschkondensator ein Widerstand

diin»si>cmäß wird dies dadurch erreicht, daß dieses geschaltet ist.

eine lliilblcilcrgcrüt in bezug auf die Stufenspannung Zur Sicherung der Anordnung zur Lasfumschalin Reihe mit dem den Stufenkurzschluß einleitenden tung kann in die Ableitung des Halbleitergeriltes eine I lilfst.ontakt angeordnet und in diesen Stromkreis flinke Sicherung, vorzugsweise eine flinke Schmelzein Slromerfassungsgerät einschaltbar ist, welches 60 sicherung, geschaltet werden,
den Kur/schluOsirom als Oleiehspa'nnungssignal über Durch die Schaltanordnung nach der Erfindung Siciiurj'ficfler an den Hilfsthyristor zur Zwangs- wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß zur Last-Ιο',ιΊιΐΜΐμ des llnlbluitergeräics weitergibt und damit umschaltung mittels steuerbaren Halbleiterventilen der Kiir/scliliiifMrnni selbst das Auslöscsii«nal für die Anzahl der verwendeten Thyristoren weitßchendst ',din: rijH.'iic Löschung gleich einige Mikrasekunden 65 cingeschriinkt ist. Es besteht die Möglichkeit, weniger midi seiner HnlsteliiiiM» liefen, und dull der Hilfs- als vier Thyristoren zu verwenden, ohne dabei die Vc/Kiiki danach den l,;isls(rom der zugeschalteten Schaltleistung der Mnlbleitcrventilc erhöhen bzw. Siufr (Ls UqiL'lfr.'insformalors übernimmt und an die die Schaltanordnung wesentlich aufwendiger gcstal-

ten zu müssen. Außerdem besteht der Vorteil, daß der Kurzschlußstrom, welcher infolge des Schließens des prellarmen Hüfskontaktes entsteht, bereits bei Bruchteilen des möglichen Kurzschlußstroms das Signal zu seiner Löschung im Halbleitergerät selbst auslöst, ohne mechanische, in ihrer Schaltweise voneinander abhängige Mittel in der kritischen Phase der Umschaltung zu verwenden. Auch ist es bei der Anordnung nach der Erfindung nicht erforderlich, daß jeweils bei ein und derselben Polarität der Halbwelle geschaltet werden muß. Dadurch wird die Anordnung zur Lastumschaltung nach der Erfindung im Aufbau wesentlich einfacher und durch die Verwendung weniger Thyristoren auch billiger und ist dennoch sicherer als das Schalten mit zusätzlichen mechanischen Mitteln.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 ein Gesamtschaltbild zur Lastumschaltung mittels einem Halbleitergerät und einem Hilfskontakt,

F i g. 2, 3 und 4 zeigen verschiedene Schaltungen des Halbleitergerätes.

In Fig. 1 ist ein Teil der Stufenwicklung des Regeltransformators Tr mit den Stufenanzapfungen A und B dargestellt. An den Anzapfungen A and B des Transformators liegt je ein Wählerkoniakt I bzw. 2, die über Dauerkontakte 3 und 4 bei stationärem Betrieb des Regeltransformators mit der Ableitung Y verbunden sind.

Wie aus F i g. 1 zu ersehen ist, liegt zwirnen der Stufe A bzw. dem Wählerkontakt 1 und der Ableitung Y ein Halbleitergerät H, wobei zwischen dem Halbleitergerät und dem Wählerkontakt 1 ein Trennschalter 5 geschaltet ist. Zwischen der Stufe B bzw. dem Wählerkontakt 2 und der Ableitung Y ist über einen Trennschalter 6 ein prellarmer Hilfskontakt 7 geschaltet. Die Trennschalter 5 und 6 sind als Umschalter ausgebildet und werden gemeinsam über eine Schaltstange 8 betätigt. Dadurch ist eine Umschaltung von dem Kontakt 5a bzw. 6a nach Kontakt 5b bzw. 6b über eine Nullstellung0 möglich. Dadurch wird erreicht, daß das Halbleitergerät H jeweils den abzuschaltenden Laststrom unterbricht.

Nach dem Auiführungsbcispiel F i g. I besteht das Halbleitergerät H aus einer Einphasen-Gleichrichter-Brü.:ke mit den Dioden 9,10, II, 12. In der Gleichspannungsdiagonale liegt der Lastthyristor 13 und eine Sperrdrossel 14 und parallel zum Lastthyris^or der Hilfsthyristor 15, der Löschkondensator 16 und eine Begrenzungsdrossel 17, Die Wechselstromanschlüsse der Einphasen-Gleichrichter-Brücke sind einmal über den Trennschalter 5 mit dem Wählcrkontakt 1 bzw. der Stufe A der Regelwickliing des Transformators und einmal mit der Ableitung Y verbunden. In diese letzte Ableitung Y ist eine (linke Schmelzsicherung 18 geschaltet. Der Lüschkondensator 16 wird über einen Trenntransformator 19, der prima'rscitig an den Anschlußstellen des prcllarmcn Hilfskontaktcs 7 angeschlossen ist, aufgeladen, wobei parallel zur Primärwicklung des Trenntransformators 19 ein Kondensator 20 und sekundiirseitig zwischen Tfenntransformator 19 und dem Ltischkondcnsato? 16 ein Gleichrichter 21 und ein Widerstand 26 gcschultet ist. Die Aufladung des LiJsclikondctisntors 16 kanu 2iuch über eine Hilfsstromquelle erfolgen.

In die Ableitung des prcllarmcn Hilfskontaktcs 7 ist ein Stromwandler 22 geschaltet, der sekuiuUlrseitig mit einem Stromerfassungsgerät 23 verbunden ist, welches zur Signalgabe an die Kippstufe 24 dient, sobald der Stufenkurzschluß eingeleitet wurde, Mit dem Hilfskontakt 7 ist mechanisch durch die Scha.ltstange 25 ein Reihenkontakt 7 α verbunden, der im Steuerkreis der Kippstufe 24 liegt. Die bistabile Kippstufe 24 schaltet bei Beginn der Umschaltung mit Hilfe des Ruhekontaktes 7 α den Impulsgenerator 27 ein und bei Signalgabe durch das Stromerfassungs-

gerät 23 den Impulsgenerator 27 ab und den Impulsgenerator 28 ein. Mit Position 29 ist das Gleichspannungsversorgungsgerät für die Steuerung gekennzeichnet. Der Impulsgenerator 27 ist mit dem Lastthyristor 13 und der Impulsgenerator 28 mit dem

Hilfsthyristor 15 verbunden. In die Ableitung des Hilfskontaktes 7 kann ein Schaltwiderstand 30 ^ geschaltet sein, welcher den möglichen Kurzschluß strom begrenzt.

Nach dem Ausführungsbeisfiel in Fig.2 besteht

ao das Halbleitergerät H₁ ebenfalls aus einer Einphasen-Gleichrichter-Brücke, in welcher jedoch zwei mit ihren Kathoden aneinandergeschaltete Lastthyristoren 31,32 mit zwei in den Anoden aneinandergeschalteten ungesteuerten Dioden 33, 34 geschaltet

a₅ sind. In der Gleichstromdiagonale liegt, eine Drosselspule 35. Mit dieser Einphasen-Gleicnrichter-Briicke ist ein zweiseitiger Löschstromkreis gekoppelt, der aus zwei ungesteuerten Dioden 36,37, einem Hilfsthyristor 38, einer Begrenzungsdrossel 39 und einem

vorgeladenen Löschkondensator 40 besteht. Dabei liegt der positive Pol des Löschkondensators 40 an der Anode des Hilfsthyristors 38.

Nach dem Ausführungsbeispiel in F i g. 3 besteht das Halbleitergerät H₂ aus zwei gegenparallel ge-

schalteten Lastthyristoren 41,42 unrt einer Löscheinrichtung aus zwei Hilfsthyristoren 43,44, zwei ungesteuerten Dioden 45,46, einer Begrenzungsdrossel 50 und einem Löschkondensator 47, wobei Begrenzungsdrossel 50 und Löschkondensator 47 in

Reihenschaltung mit je einem Hilfsthyristor 43 und 44 und je einer ungesteuerten Diode 45,46 parallel zu jedem der zwei Lastthyristoren 4i, 42 geschaltet sind. Der positive Pol des Löschkondensators 47 ist dabei über den Hilfsthyristor 43 bzw. 44 an die Kathode des Lastthyristors 41 bzw. 42 geschaltet. Mit 48 sind Drosselspulen bezeichnet, die in die jeweilige Zu- bzw. Ableitung des Halbleitergerätes H₂ geschaltet sind. In die Ableitung des Halbleitergerätes H₁ ist neben der flinken Sicherung 18 ein

Stromwandler 49 geschaltet, der sekundärseitig mit dem Impulsgenerator 28 verbunden ist. Dieser Stromwandler gibt abhängig von der Stromrichtung die Zündung für denjenigen Hilfsthyristor 43 bzw 4-> frei, dessen zugehöriger Lastthyristor 4! b/.v 42, Strom führt.

Nach dem Ausführungsbeispiel in F i g. 4 besieht dos Halbleitergcrüt //, aus einer Ocgcnparalielsdialtung aus zwei Lastthyristoren 51,52, wobei jedem dieser Thyristoren eine Reihenschaltung, bestehend

aus cincitJ Hilfsthyristor 53 bzw. 54, einem Lltaclikondensntor 55 bzw. 56 und einer Bcgrenzungsdrosscl 57 bzw. 58, parallel geschaltet ist. Die Liischkondensatoren 55 und 56 sind dabei sn vorgeladen, duB deren positiver Pol bei Zündung des jeweiligen

Hilfsthyristors SJ bzw. 54 au die Kathode des entsprechenden LnsUhyrislois 51 bzw. 52 zu liegen kommt. Auch bei dieser Schaltung des llalhiHtcr· *//,, ist in die Ableitung neben iler flinken

Sicherung 18 ein Stromwandler 49 geschaltet, der der Löscheinrichtung nicht rechtzeitig gelöscht, so

sekundärseitig mit dem Impulsgenerator 28 verbun* unterbricht die flinke Schmelzsicherung 18 den

den ist. Auch hier gibt der Stromwandler abhängig Stufenkreis und verriegelt z. B. tibef einen Siehe*

von der Strornrtehtung die Zündung für denjenigen rungsmelder oder einen Meldetraflsforröafor jede

Milfsthyrtotor 53 bzw. 54 frei, dessen zugehöriger 5 weitere Stufenschaltung. Lastthyristor 51 bzw, 52 Strom führt. Nachdem das Halbleitergerät H sieher sperrt, wird

Zur näheren Erläuterung der Erfindung soll an der Üatierknntakt 4 geschlossen und überlappend der Hand des Ausfuhrungsbeispiels nach F i g. 1 eine Umschalter 5. β in Nullsteilung gebracht und danach Umschaltung von Stufen anzapfung A nach Stufen- der prellarme Hilfskontakt 7 wieder geöffnet. Daanzapfung B des Regeltransformators Tr beschrieben te durch ist die Umschaltung von der Transformator-Werden, stufe A Ztir Transformatorstufe B abgeschlossen.

Zunächst ist der Wählerkontekt I und der Dauer- Der einzige Unterschied bei der Umschaltung von kontakt 3 geschlossen. Der Wählerkontakt 2 ist vor- der Anzapfung B auf die Anzapfung A des Regelgewählt und geschlossen, der Dauerkontakt 4 |edoch transformator oder auf eine weitere Anzapfung geöffnet. Dadurch fließt der Laststrom über den 15 besteht nur darin, daß der Umschalter 5, β aus der Wählerkontakt 1. den Dauerkontakt 3 zur Ablei- Nullstellung auf die Kontakte S 6,6 ft schaltet, wotung Y. Die Umschaltung S und 6 stehen auf ihren durch das Halbleitergerät H im Stromkreis der An-Nullkontakten 0. Bei Eintreffen eines Umschalt- zapfungsstufe B des Transformators liegt. Dadurch befehle schließen die Umschaltkontakte S und β aus wird erreicht, daß das Halbleitergerät stets mit der der Nullstellung in die Lage Sa und 6a. Mit Hilfe ao Stufe des Regeltransformators verbunden ist. die des Ruhekontaktes la hält die Kippstufe den Impuls- den Laststrom abschaltet.

generator 27 eingeschaltet, welcher seinerseits Zünd- Um den relativ hohen Durchlaßspannungsabfall

impulse an den I-astthyristor 13 abgibt. Bei Öffnung im Ableitergerät H zu vermeiden, kann an Stelle

des Dauerkontaktes 3 kommutiert der Laststrom auf de Anordnung mit dem Lastthyristor 13 in der

das Halbleitergerät H über und fließt je nach Strom- *s Diagonale einer Gleichrichter-Brückenschaltung eine

richtung Ober die Diode 9, Lastthyristor 13, Sperr- Anordnung mit drei Thyristoren in einer Schaltung

drossel 14, Diode 12 und die Sicherung 18 zur Ablei- nach F i g. 2 oder mit insgesamt vier Thyristoren in

tung Y bzw. über die Sicherung 18, Diode 11, Last- einer Schaltung nach Fig. 3 bzw. nach Fig. 4 ver-

thyristor 13, Sperrdrossel 14 und Diode 10 zum wendet werden.

Umschaltkontakt 5, Wählerkontakt 1 und Stufe A a» In der Schaltung nach F i g. 2 fließt der Laststrom des Transformators. Sobald der Dauerkontakt 3 mit entweder vom Umschalter 5 über den Lastthyristor Sicherheit geöffnet hat, wird Hilfskontakt 7 mög- 31. die Sperrdrossel 35 und die Diode 34 zur Ableilichst prellarm geschlossen und leitet damit einen rung Y oder in umgekehrter Richtung über Last-Kurzschluß ein. Der Kurzschlußsirom würde nun thyristor 32, Sperrdrossel 35 und Diode 33 nach dem steil ansteigen. Um diesen Anstieg zu verhindern. 35 Umschalters. Der linke Teil der Schaltung mit den muß der Lastthyristor 13 innerhalb weniger Mikro- Dioden 36,37. dem Löschkondensator 40, der durch Sekunden gelöscht werden. Dazu wird über den ver- eine nicht dargestellte Spannungsquelle aufgeladen zögerungslos arbeitenden Stromwandler 22 und das wird, dem Hilfsthyristcr 38 und der Begrenzungs-Stromerfassungsgerät 23 der Strom und seine Tan- drossel 39 bildet die Löscheinrichtung. Bei Zündung gente erfaßt und als Gleichspannungssignal an den 40 des Hilfsthyristors 38, welcher schwäche ausgelegt Eingang E, der Kippstufe 24 weitergegeben. Die sein kann als die Lastthyristoren 31,32, entlädt sich Kippstufe schaltet dadurch den Impulsgenerator 27 der Löschkondensator 4Φ über den jeweils Laststrom aus und den Impulsgenerator 28 ein, wobei letzterer führenden Lastthyristor 31 bzw. 32 und sperrt diesen, nur einen Zündimpuls an den Hilfsthyristor 15 ab- Noch geringer wird die DurchlaBspannung bei gibt. Der Löschkondensator 16 kann sich nun über 45 Verwendung einer Antiparallelschaltung zweier Lastdie Drossel 17, den Hilfsthyristor 15 und den Last- thyristoren 41,42 und einer Löschemrichrang, welche strom fahrenden Lastdiyristor 13 kurzzeitig entladen. aus zwei Hilfsthyristoren 43,44 und zwei Dioden Sobald der Entladungsstrom im Lastthyristor 13, der 45,46, dem Löschkondensator 47 und der Begrenentgegen dem Laststrom fließt, gleich groß ist wie zungsdrossel50 besteht, wie sie in Fig.3 dargestellt der Laststrom, d.h. sobald der resultierende Strom 50 ist.

Null wird, beginnt Lastthyristor 13 m sperren, und Bei der Anordnung nach dem Ausfdhrungsbeispiel

es liegt an ihm eine negative Sperrspannung an, der F i g. 4 sind ebenfalls zwei Lastthyristoren Sl, 52

deren Höhe u. a. abhängig ist von der Kondensator- im Halbleitergerät H, in einer Gegenparallelschaltung

spannung. geschaltet, wobei jedem der Lastthyristoren 51,52

Unter dem Einfluß von Stufenspannung und 55 eine Reihenschaltung, bestehend aus einem HilfsInduktivität im Stufenkreis will der Laststrom, ver- thyristor 53 bzw 54, einem Löschkondensator 55 mehrt um den Anteil des Kurzschlußstromes, noch bzw. 56 und einer Begigsdrossel 57 bzw. 58 kurze Zeit in derselben Richtung werterfließen und parallel geschaltet ist. Die Löschkondensatoren sind ladet dabei den Kondensator 15 um. Es ist darauf zu dabei durch eine zusätzliche Stromquelle so vorachten, daß der Kondensator 16 so groß gewählt 60 geladen, ds3 deren positiver Pol bei Zündung des wird, daß die Zeit, während welcher am Lastthyristor jeweiligen Hilfsthyristors 53 bzw. 54 an die Kathode 13 negative Spannung anliegt, größer ist als die söge- des entsprechenden Lastthyristors 51 bzw. 52 zu nannte Freiwerdezeit der verwendeten Thyristoren. liegen kommt

Damit sich der Löschkondensator 16 bei Zündung Die Schaltung der Halbleitergeräte nach Fig. 3

des Hilfsthyristors 15 nicht über die Diodenzweige 9, 65 und 4 mit der Gegenparallelschaltung 7weier Thy-

10 bzw. 11,12 entlädt, wird die Sperrdrossel 14 vor- ristoren erfordert jedoch auf der Steuerseite der

geschaltet. Löscheinrichtung eine Zusatzeinrichtung. Es darf

Wird der Stufenkurzschluß durch einen Fehler in nämlich im Schaltzeitpunkt der Kippstufe 24 nur

derjenige Hilfsfhyristor 43,44 bzw. 53,54 gezündet werden, dessen entsprechender Lastthyflsiöf 41,42 b. 51, Sl Strom führt, Deshalb muß die Stromflehd d Hlblia H b tL it Hilf

UdTTt *»M.f mrm wti vmii ium*· »^·vw*<v·· w ··._vn. w _v..___.._

tung durch das HalbleitergerSt /Z₁ b**, #, mit Hilfe «ines Stromwandler* 49 erfaßt werden, Der Strom- s wandler 49 gibt sekundärseKig diese Sirortifiähtuogs-Information dem trnputsgenera^r 21 weifer, so daß durch die Kippstufe 24 dann nur derjenige Hilfstfiyristor gezündet wird, dessen entsprechender Lastthyrtstor Strom führt. to

Die einzelnen Anordnungen des Halbleitergerätes #/,, Η,, W₁ nach den Ausfuhrungsbeispielen der flg. 2.3,4 können somit ohne weiteres in das lehaltschema nach F i g. I eingefügt bzw. mit dem HatbleitergerBt W ausgewechselt werden. Die Schal-Hing des Hatbteitergerates kann dadurch den Verhältnissen der Lastumschaltung angepaßt werden.

Claims (8)

Patentansprüche: to

1. Anordnung zur Lastumschaltung bei Regeltransformatoren mit steuerbaren Halbleiterventilen (Thyristoren) in einem Halbleitergerät und mittels einem beim Schließen einen Stufenkurzschluß einlegenden Hiifskontakt, wobei das ij Halbleitergerät mindestens einen Lastthyristor und parallel zu diesem eine Reihenschaltung mindestens eines Hilfsthyristors und eines Kondensators enthält, der zur Zwangslöschung des Halbleitergerätes mittels des Hitfsthyristors parallel zum Lastthyristor schaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß dieses eine HalWeitergerät (W) in bezug auf die Stufenspannung in Reihe zu dem den Stufenkurzsvhluß einleitenden Hiifskontakt (7) angeordnet und in diesen Stromkreis ein Stromerfassungsgerät (23) einschaltbar ist, welche* den Kurzschlußstrom als Gletchspannungssignal über Steuerglieder an den Htlfsthyristor (15) zur Zwangslöschung des Halbkitergcrätes (H) weitergibt und damit der Kurzschluß- strom selbst das Auslösesignal für seine eigene Löschung gleich einige Mikresekunden nach seiner Entstehung liefert, und daß der Hiifskontakt (7) danach den Laststrom der zugeschalteten Stufe des Regeltransformators (Tr) über- 4$ nimmt und an die Ableitimg (K) führt, wobei .las Halbleitergerät (H) und der Hiifskontakt (7) über einen zweipoligen, gleichzeitig schaltenden, als Umschalter ausgeführten Trennschalter ($, 6) mit

je einer Stufe (A, B) des Regeltransformators so verbunden sind, daß das Halbleitergerät (H) jeweils den abzuschaltenden Laststrom unterbricht.

2. Anordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsthyristor (15,38,43. 44,53,54) des Halbleitergerätes (H, H_x, H₁, H₉) leistungsmäßig schwächer als der Lastthyristor (13, 31, 32, 41, 42, 51, 52) ist.

3. Anordnung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleitergerät

(H) aus einer Einphasen-Gletefirlehter-Srueke ungesteuertef Dioden (9,10,11,12) besteht, In deren Öteiehspannungsdiagönale der Lasithyfi* stör (11) und eine Sperrdrossel (14) und parallel zum Lastihyriätor (13) der Hllfsthyristor (If), der LÖschköfldensetor (16) und eine Begren* üungsdrosset (17) angeordnet sind.

4. Anordnung nach Anspruch I oder 2. da· durch gekennzeichnet, daß das Halbleiterglas SW₁ Fig. 3) aus zwei gegenparallelgeschalteten „aMthyristoren (41,42), deren Kathoden und Anoden über je zwei Sperrdrosseln (48) verbunden sind, und einer Löscheinrichtung aus rwei Hilfsthyristorrn (43,44). zwei ungesteuerten Dioden (45.46), einem Löschkondensator (47) und einer Begrenzungsdrossel (50) besteht, wobei der Lackkondensator (47) und die Begrenzung»· ,drossel (50) in Reihenschaltung mit je einem Hilfsthyristor (43 bzw. 44) und je einer ungesteuerten Diode (45 bzw. 46) parallel zu jedem der zwei Lastthyristoren (41,42) und dabei der positive Pol des Löschkondensators (47) über dtn jeweiligen Hilfsthyristor (43,44) an dl· Kathode des entsprechenden Lastthyristors (41. 42) geschaltet ist.

5. Anordnung nach Anspruch I oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleitergerät (W₁ F i g. 4) aus einer Gegenparallelschaltung zweier Lastthyristoren (51.52) besteht, wobei jedem der Lastthyristoren eine Reihenschaltung aus einem HilfsthyriMor (S3 bzw. 54), einem Löschkondensator (55 bzw. 56) und einer Begren ztingsdrossel (57 bzw. 58) parallel geschaltet ist und die Löschkondensatoren (55,56) so vrr geladen sind, daß deren positiver Po* bei Ziin dung des jeweiligen Hilfsthyristors (53 bzw. 54) an die Kathode des entsprechenden Lastthyristor «· (51 bzw. 52) zu liegen kommt.

6. Anordnung nach Anspruch 4 oder S. da durch gekennzeichnet, daß in die Stromverbindung zum oder vom Halbleitergerät (W_Jt M₁) ein sekundärseitig mit einem Impulsgenerator (27) verbundener Stromwandler (49) geschaltet ist. der abhängig von der Stromrichtung die Zündung fur denjenigen Hilfsthyristor (43,53 bzw. 44,54) freigibt, dessen zugehöriger Lastthyristor (41.51 ozw. 42,52) Strom fuhrt

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Löschkondensator (W, 40,47,55,56) über einen parallel zum Hiifskontakt (7) liegenden Trenntransformator (19) und einen Gleichrichter (21) aufladbar ist, wobei parallel zur Primärwicklung des Trenntransiormators (19) ein Kondensator (20) und in die Zuleitung znm Löschkondensator ein Widerstand (26) geschaltet ist.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in die Ableitung des Halbleitergerätes (H, H₁, H„ H_a) eine flinke Sicherung (18) geschaltet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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