DE1638565A1

DE1638565A1 - Rectifier system

Info

Publication number: DE1638565A1
Application number: DE19671638565
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr Johann Thomas
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1967-04-08
Filing date: 1967-04-08
Publication date: 1970-12-17
Also published as: FR1565020A; CH471488A

Description

SIEMENSAKTIENGESELLSCHAPT Erlangen, den *?' April 1967SIEMENSAKTIENGESELLSCHAPT Erlangen, the *? ' April 1967

Werner-von-Siemens-Str. 50Werner-von-Siemens-Str. 50

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Gleichrichteranlage *Rectifier system *

Die Erfindung betrifft eine Gleichrichteranlage'mit, einem Transformator . The invention relates to a rectifier system with a transformer.

Es ist bekannt,-bei derartigen Gleichrichteranlagen die Enden der i Sekundärwicklung des /Transformators aus den Transformatorgehäuse herauszuführen und mit dem Gleichrichterteil zu verbinden. Dieser kann sich in einem schrankartigen Gehäuse befinden, das entweder It is known -in such a rectifier systems lead out the ends of the secondary winding of the i / transformer from the transformer housing and connected to the rectifying part to. This can be in a cabinet-like housing that either

- 1 <*■ ~ Hk/Stä- 1 <* ■ ~ Hk / Stä

getrennt vom Transformator, vorzugsweise in dessen nächster Umgebung, aufgestellt oder aber unmittelbar an das TransfOrmatorgehäuse angebaut ist. Entsprechend der Zahl der Phasen sind sogenannte Phasenschienen vorgesehen, in die die einzelnen untereinander parallel geschalteten Gleichrichterzellen der Phase eingesetzt sind. Für den Pail, daß zu jeder Gleichrichterzelle eine Sicherung in Reihe geschaltet ist, ist es außerdem bekannt, diese auf gesonderten Schienen anzuordnen, die ebenso wie die Phasenschienen, in denen die Gleichrichter eingesetzt sind, gleichzeitig als Stromführungs- und Kühlschienen dienen. Die einzelnen Phasenschienen sind mit Gleichstromsammelschlenen verbunden, an die dann z. B. über Trennschalter die einzelnen Verbraucher anschaltbar sind.set up separately from the transformer, preferably in its immediate vicinity, or directly on the transformer housing is grown. According to the number of phases, so-called phase rails are provided, in which the individual one below the other rectifier cells connected in parallel to the phase are used. For the Pail that for each rectifier cell one Fuse is connected in series, it is also known to have this to be arranged on separate rails which, like the phase rails in which the rectifiers are used, also serve as power supply and cooling rails. The single ones Phase rails are connected to DC busbars, on which then z. B. the individual consumers can be switched on via disconnectors are.

Es ist ferner bekannt, die Stromführungs- oder Kühlschienen mit zwei in Längsrichtung verlaufenden parallelen Kanälen zu versehen, durch die eine Kühlflüssigkeit in entgegengesetzten Richtungen strömt. Dies erfordert mindestens zwei Kühlmittelanschlüsse pro Schiene. Damit ist aber der Aufbau der Gleichrichteranlage recht kompliziert und die Anlage erfordert einen erhebliehen- Raum.It is also known to provide the power supply or cooling rails with two parallel channels running in the longitudinal direction, through which a cooling liquid in opposite directions flows. This requires at least two coolant connections per Rail. However, this means that the construction of the rectifier system is quite complicated and the system requires a considerable amount of space.

Nach der neuen Lösung werden diese Nachteile dadurch weitgehend beseitigt,daß die Ventile unmittelbar auf mindestens einer der beiden Gleichstromsammelschienen angeordnet und die die Sicherungen tragenden Schienen jeweils an eine der Sekundärwicklungen dea Trane formators angeschlossen sind. Hierdurch entfallen unnötig© Kühl-According to the new solution, these disadvantages are largely eliminated eliminates that the valves directly on at least one of the arranged on both DC busbars and the fuses supporting rails each to one of the secondary windings dea Trane formator are connected. This eliminates the need for cooling

- 2 - Hk/Stä- 2 - Hk / Stä

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mittelleitungen, der Aufbau wird einfacher und damit übersicht-Ii eher". -central lines, the structure becomes simpler and therefore clear-Ii rather". -

Anhand mehrerer Auafiihrungsbeispiele sei die neue Lösung näher bedchrtebtm. Es zeigen die Anwendung der neuen Lösung Fig. 1 bei einer Saufdrosselschaltung,
Vif.. 2 bei einer Brückenschaltung,
Pig. 3 eine Variante zu Pip. '?,The new solution is discussed in more detail on the basis of several examples. It shows the application of the new solution Fig. 1 in a drinking throttle circuit,
Vif .. 2 for a bridge circuit,
Pig. 3 a variant of Pip. '?,

Pig. 4 einen Schnitt durch eine Anordnung nach Fig.3» Fig.'-!? eine Anordnung ähnlich der nach Fig. 4, . b eine Trarisformator-Gleichrichter-Eihheit.Pig. 4 shows a section through an arrangement according to FIG. an arrangement similar to that of FIG. b a Trarisformer-rectifier unit.

Fig. 1 zeigt schematisch die Anwendung der neuen Lösung bei einer sechsphasigen Saugdrosselschaltung. Alle Ventile 1 sind in eine kühlbare Gleichstromsammelschiene 2 eingesetzt, die über einen Trennschalter 31 an einen Verbraucher anechließbar i&t₀ Die zum Schutz gegen Kurzschluß zu jeder Gleichrichterzelle 1 in Reihe gGSclialtete Sicherung 4 ist gemeinsam mit den Sicherungen der jeweils parallel geschalteten Gleichrichterzellen 1 an einer ebenfalls kühlbaren Schiene 5 befestigt, die mit der entsprechenden sekundären Phasenwicklung 6 des Gleichrichtertransformators verbunden ist. Die beiden Phasenwicklungsgruppen sind in bekannter Weise mit einer Saugdrossel 7 verbunden, deren Mittelanzapfung über eine Gleichstromsammeischiene 8 und über einen Trennschalter ^xan den Verbraucher anschließbar ist.Fig. 1 shows schematically the application of the new solution in a six-phase suction throttle circuit. All valves 1 are inserted into a coolable DC bus 2, a main switch 31 anechließbar i to a consumer t ₀ The gGSclialtete for protection against short-circuit to each rectifier cell 1 in series fuse 4 is common with the fuses of the parallel connected each rectifier cell 1 at a also attached coolable rail 5, which is connected to the corresponding secondary phase winding 6 of the rectifier transformer. The two phase winding groups are connected in a known manner to a suction throttle 7, the center tap of which can be connected to the consumer ^{via a direct current busbar 8 and via a disconnector x.}

- 3 - Hk/Stä- 3 - Hk / Stä

0098 51/06 7 60098 51/06 7 6

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Fig. 2 zeigt die Anwendung der neuen Lösung bei einer Drehstrombrückenschaltung. Hierbei sind die Ventile 1 entsprechend ihr^er Durchlaßrichtung auf den beiden Gleichstromeammelschienen 9 und angeordnet, .'Fig. 2 shows the application of the new solution in a three-phase bridge circuit. Here, the valves 1 are arranged corresponding to ^it and its forward on the two Gleichstromeammelschienen 9,. '

In den Fig. 1 und 2 sind der Einfachheit halber die einzelnen Gleichrichterzellen 1 auf den Gieichrichtersammelschienen 2 bzw. und 10 in einer Reihe angeordnet. Ee kann jedoch insbesondere bei einer großen Zahl parallelgeschalteter Ventile vorteilhaft sein, eine Anordnung nach Fig. 3 zu treffen, bei der die Gleichrichterzellen 1 in mehreren Reihen angeordnet sind. Hierbei sind die die Sicherungen 4 tragenden Stromschienen 5 übereinander angeordnet und durch eine weitere Schiene 11 mit dam entsprechenden Phasen-1 and 2 are the individual for the sake of simplicity Rectifier cells 1 on rectifier busbars 2 or and 10 arranged in a row. Ee can, however, especially with a large number of valves connected in parallel to make an arrangement according to FIG. 3, in which the rectifier cells 1 are arranged in several rows. Here, the busbars 5 carrying the fuses 4 are arranged one above the other and by a further rail 11 with the corresponding phase

anschluS 12 des Transformators verbunden.connection 12 of the transformer.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch eine Anordnung nach Fig. 5, Hier sind in der GleiehstromBammelschiene KUhlkanäle 13 sichtbar, von donen beispielsweise zwei benachbarte vom Kühlmittel in entgegengesetzter Richtung durchströmt werden. Außerdem zeigt die Fig. 4 Isolatoren 14 für die Halterung der Schienen 5 an der Gleichstromsammelschiene 2 und einen Isolator 15 zur Abstützung der Sammelschiene ? auf dem Transformator. Mit 16 und 17 sind Teile für eine Verkleidung angedeutet, mit denen eine Freiluftaufstellung möglich ist.Fig. 4 shows a section through an arrangement according to FIG. 5, here are visible in the DC busbar KUhlkanäle 13, from donate, for example, two neighboring coolants in opposite directions Direction are flowed through. In addition, FIG. 4 shows insulators 14 for holding the rails 5 on the direct current busbar 2 and an insulator 15 for supporting the busbar ? on the transformer. With 16 and 17 parts are for a panel indicated with which an outdoor installation is possible.

Die in Fig. 5 im Schnitt dargestellte Anordnung ist der Anordnung nach den Fig. 3 und 4 im Prinzip ähnlich, zeichnet eich jedoch durchThe arrangement shown in section in FIG. 5 is similar in principle to the arrangement according to FIGS. 3 and 4, but is characterized by calibration

00 98 51/0%T6 Hk/Stä00 98 51/0% T6 Hk / pc

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einen noch einfacheren Aufbau aus. Sie ist für die Verwendung von Scheibenzellen, insbesondere Halbleiterscheibenzellen, vorgesehen, Hierbei sind die Schienen 5 durch eine Platte 51 mit Bohrungen 18 ersetzt, deren Durchmesser größer als der Durchmesser einer Scheibenzelle 12 und der zugehörigen Sicherung 4 ist. Anstelle der einzelnen Isolatoren 14 ist beispielsweise eine Isolierplatte 19 mit entsprechenden Bohrungen zwischen der Platte 51 und der Sammelschiene 2 angeordnet. Die Bohrungen in der Platte 51 haben ein Innengewinde, in das eine Metallkappe 20 mit entsprechendem Auf3engewinde eingeschraubt ist. Den notwendigen Druck , zum Anpressen der Halbleiterscheibenzellen 21 an die Gleichstromsamme!schiene 2 bringt eine Feder 22 auf. ^ur Vermeidung ohmscher Verluste ist die Feder 22 durch ein Stromband 23 überbrückt, das die Kappe 20 mit der Sicherung 4 verbindet. Bei der Anordnung nach Fig. 5 kann auf die aus den Teilen 16 und 17 bestehende Verkleidung verzichtet werden. Sie ist unmittelbar für eiiie Freiluf tauf stellung geeignet. Die νorbeechriebene Anordnung armöglieht einen raschen Austausch schadhaft gewordener Gleichrichterzellen und Sicherungen»an even simpler structure. She is for use of wafer cells, in particular semiconductor wafer cells, provided. In this case, the rails 5 are supported by a plate 51 Bores 18 replaced, the diameter of which is greater than the diameter a disk cell 12 and the associated fuse 4. Instead of the individual insulators 14, there is, for example, an insulating plate 19 with corresponding bores between the plate 51 and the busbar 2 are arranged. The holes in the plate 51 have an internal thread into which a metal cap 20 with a corresponding Is screwed on the thread. The necessary pressure for pressing the semiconductor wafer cells 21 against the direct current busbar 2 applies a spring 22. ^ To avoid ohmic The spring 22 is bridged by a current band 23 which connects the cap 20 to the fuse 4. When arranging according to Fig. 5 can on the panel consisting of parts 16 and 17 be waived. It is immediately for outdoor installation suitable. The above-mentioned arrangement makes a quick one Replacement of damaged rectifier cells and fuses »

Die Fig. 6 zeigt die Seitenansicht einer Trafogleichrichtereinheit ( nach der neuen Lösung in Saugdrossel- oder DoppeIbrückenschaltung, bei der die Gleichstromsammeischienen 2 bsw. 9,10 auf einem Transformatorgehäuse 24 angeordnet sind. Eine Rückkühleinrichtung 25 ist beispielsweise an das eine Ende einer Sl eich st romaaaiael schiene angeschloasesi.6 shows the side view of a transformer rectifier unit ( according to the new solution in suction throttle or double bridge circuit, in which the direct current busbars 2, for example 9, 10 are arranged on a transformer housing 24. A cooling device 25 is, for example, at one end of a circuit romaaaiael rail connected.

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Zur Vermeidung unnötig langer Leitungen zwischen den Ventilen und den Phasenanschlüssen ist es von Vorteil, einen Trafo mit seitlich angebrachten Phaeenanachlüssen zu wählen, wenn die Gleichstromsammelechienen ζ. B. aus Gründen der Raumausnützung neben dem Trafo angeordnet werden sollen.To avoid unnecessarily long lines between the valves and the phase connections, it is advantageous to choose a transformer with phase connections attached to the side if the direct current busbars ζ. B. should be arranged for reasons of space utilization next to the transformer.

6 Figuren6 figures

1 Patentanspruch1 claim

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Claims

Claim

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Parallel system with transformer and semiconductor valves, in particular disc cells through which a coolant flows, Current-carrying rails are used and connected in series with fuses also attached to the ship, 'as a result indicates that the valves are directly on at least one of the two Gleichs'tronsamiiielschienen are arranged and the Fuse-bearing rails each to one of the sefcimdärn of the transformer are connected.

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