DE1638637A1 - Stromrichteranordnung fuer hohe Spannung - Google Patents

Stromrichteranordnung fuer hohe Spannung

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DE1638637A1 DE19671638637 DE1638637A DE1638637A1 DE 1638637 A1 DE1638637 A1 DE 1638637A1 DE 19671638637 DE19671638637 DE 19671638637 DE 1638637 A DE1638637 A DE 1638637A DE 1638637 A1 DE1638637 A1 DE 1638637A1
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    • H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/53—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of an energy-accumulating element discharged through the load by a switching device controlled by an external signal and not incorporating positive feedback
    • H03K3/57—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of an energy-accumulating element discharged through the load by a switching device controlled by an external signal and not incorporating positive feedback the switching device being a semiconductor device
    • H—ELECTRICITY
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    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
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    • H—ELECTRICITY
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Description

Stromrichteranordnung für hohe Spannung Zusatz zum Patent (Anmeldung S 105 559 VIIIb/21d2 - PLA 66/1581)
Gegenstand aes Hauptpatento (Anmeldung S 105 559 VIIIb/21cT lot eine Stromrichteranordnung für hohe Spannung mit einer iieihenschal turig von Thyristoren, deren Jteuerkreis über einen Impulawandler mit einem Hochspannungfskabel alo Primärwicklung und mehreren i.agnetkernen an eine Gleichspannungsquelle angeüohl-Jfjnen i.üt. Dem Hochspannungskabel wird ein Wechselstrom vorgegeben und die Sekundärwicklungen des Impulswandlers speisen jeweils einen Gleichrichter. Als VSTechselspannungsquölle für das Ho'-hspannungskabel kann vorzugsweise ein Wechselrichter
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vorgesehen sein.
Die Erfindung betrifft eine besonders vorteilhafte weitere Ausgestaltung einer Dtromrichteranordnung nach dem Hauptpatent und sie besteht darin, daß mehrere getrennte Primärleiter vorgesehen sind, denen nach der Erfindung vorzugsweise zeitlich gegeneinander versetzte Impulse vorgegeben sein können. Der Abstand dieser Impulse kann zweckmäßig jeweils so gewählt werden, daß der Impuls eines der Primärleiter jeweils in eine Stromlücke der anderen Primärleiter fällt. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß den einzelnen Primärleitern verhältnismäßig kurze Stromimpulse vorgegeben werden können. Damit v/ird bei gegebener Anstiegssteilheit der Stromimpulse ieren Amplitude kleiner.
Falls die Wechselspannung für die Primärwicklung von einem >/echselrichter vorgegeben ist, der Thyristoren enthält, so wir! in der Anordnung nach der Erfindung die mittlere Belastung der Thyristoren des Impulsverst'lrkers vermindert. Ferner kann eine dichte Folge der Steuerstromimpulse im Impulsverstärker auch mit Thyristoren ohne sehr kurze Freiv/erdezei t erreicht wer'ien.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung v/i r.i auf die Zeichnung Bezug genommen. Fig. I 3eigt ein Ausführungsoeispiel einer Schaltung nach der Erfindung. In Pl;> '' sind oLi'-eLno Immune der verschiedenen Leiter in einem Diagramm vurariüchaulicht, FLg. 3 zeigt eine besonder.'] "/orteLlhaf te Au π :*■" h run ^s form ;*ur Speisung der einzelnen Priuärlöiler geuigne^jr Wechselriο liter
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Each Pig. 1 kann der Primärleiter eines Impulswandler als Kabel ausgebildet sein. Das Kabel enthält mehrere Einzelleiter 2a, 2b und 2c, die mittels einer gestrichelt angedeuteten Isolierumhüllung 3a gegeneinander isoliert sind. Die' äußere Isolierung 3 des Kabels kann für hohe Spannung von beispielsweise mehreren 100 kV bemessen sein und ist lediglich als Isolierstoff zylinder angedeutet. Die Einzelleiter 2a bis 2c sollen jeweils an eine getrennte Wechselspannungsquelle angeschlossen sein, die als Impulsgenerator für die Primärströme des Impulswandlers dienen. Als Wechselspannungsquelle kann zweckmäßig " jeweils ein Wechselrichter vorgesehen sein. Der Leiter 2a ist in Reihe mit einem zur Dämpfung bemessenen Widerstand 4 im Verbraucherkreis eines Wechselrichters angeordnet, der zwei Thyristoren 8 und 9 sowie zwei Kondensatoren 10 und 11 enthalten soll, die vorzugsweise mit der Induktivität des angeschlossenen Leiters 2a einen Schwingkreis bilden können. Der Wechselrichter ist an eine GIeichspannurigsquelle 12, beispielsweise eine Akkumulatorenbatterie, angeschlossen. Parallel zur Batterie 12 kann noch ein Speicherkondensator 13 vorgesehen A sein. Die Thyristoren 8 und 9 können vorteilhaft über eine Begrenzungsdrossel 14 miteinander verbunden sein, die zur Begrenzung des Spannungsanstiegs nach der Zündung eines der Thyristoren 8 oder 9 bemessen ist und an deren Mittelanzapfung der Widerstand 4 angeschlossen sein kann. Der Leiter 2b soll an einen in gleicher Weise aufgebauten Wechselrichter mit zwei Kondensatoren 20 und 21, einem Widerstand 24, zwei Thyristoren 28 und 29 sowie eine aufgeteilte Drossel 30 angeschlossen sein. Zur Speisung des Leiters 2c kann ein gleicher tfechsel-
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richter vorgesehen sein, der in der Figur nicht dargestellt ist. Um das Kabel als gemeinsamer Primärleiter des Impulswandlers 15 sind mehrere Kerne 16 in Achsrichtung des Kabels nebeneinander angeordnet, die jeweils mehrere Sekundärwicklungen 17 enthalten sollen, von denen jeweils nur eine in der Figur dargestellt ist. An die Sekundärwicklungen 17 ist jeweils ein Steuerkreis eines Thyristors 19 über Entkopplungsdioden 18 angeschlossen. Jede Halbwelle der Einzelleiter 2a bis 2c induziert in der Sekundärwicklung einen entsprechenden Impuls. Diese Impulsreihe wird abwechselnd über eine der Dioden 18 in jedem der Steuerkreise der entsprechenden Steuerelektrode der Thyristoren 19 zugeführt.
Die Thyristoren 8 und 9 bzw. 28 und 29 können zweckmäßig so gesteuert werden, daß die Impulse in den Einzelleitern 2ä bis 2c zeitlich gegeneinander versetzt sind, wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Jeder Impuls in den Primärleitern 2a bis 2c kann vorteilhaft in einer Stromlücke der beiden anderen Primärleiter liegen. In der Sekundärwicklung 17 der Impulswandler 15 werden diese Impulse 'I17 summiert. Der Abstand eines Impulses Ip im Priinärleiter 2a zum folgenden Impuls im gleichen Leiter in entgegengesetzter Richtung kann zweckmäßig so gewhält werden, daß die Summe der Impulse I17 in der Sekundärwicklung 17 des Wandlers 15 nach der Gleichrichtung mittels der Entkopplungsdioden 18 an der Steuerelektrode der Thyristoren 19 einen wenigstens annähernd lückenlosen Strom ergibt» Bei dieser Art der Steuerung folgt auf jede Stromführung eines der Thyristoren 8 und 9 bzw. 28 und 29 in den Wechselrichtern eine stromlose Pause vom mehrfachen Betrag der Stromführungs2eit, bis der gleiche
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Thyristor wieder einen Stromimpuls führen muß. Die mittlere Belastung der Thyristoren 8 und 9 bzw. 28 und 29 der Wechselrichter ist somit entsprechend gering.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Wechselrichter in Verbindung mit einer Ausgestaltung des Impulswandlers nach der Erfindung ergibt sich nach Fig. 3 dadurch, daß jeweils einer der Einzelleiter, beispielsweise 2a bis 2d in Reihe mit einem der Thyristoren des zur Stromversorgung der Primärwicklung vorgesehenen Wechselrichters angeordnet ist. Diese Schaltung der Wechselrichter ermöglicht die Speisung von jeweils awei Einzelleitern der Primärwicklung mit einem gemeinsamen Wechselrichter. Diese Anordnung hat ferner den Vorteil, daß die Beanspruchung der Thyristoren 8 und 9 bzw. 28 und 29 der Wechselrichter durch den Spannungsanstieg vermindert wird. Da jeweils die beiden Primär leiter 2a und 2b bzw. 2c und 2d in der Schaltung nach der Erfindung magnetisch miteinander gekoppelt sind, haben ihre Induktivitäten die gleiche begrenzende Wirkung auf den Spannungsanstieg am gezündeten Thyristor, wie I die Drosseln 14 und 30 in der Anordnung nach Fig. 1.
5 Patentansprüche
3 Figuren
209898/0AU5 ' BA0

Claims (5)

Belegexemp1' r, pla 67/1670 Darf nicht geändert vver '?n Patentansprüche
1. Stromrichteranordnung für hohe Spannung mit einer Reihenschaltung von Thyristoren, deren Steuerkreis jeweils an einen Impulswandler angeschlossen ist, denen ein als Hochspannungskabel ausgebildeter gemeinsamer Primärleiter zugeordnet ist,
dem ein Wechselstrom vorgegeben ist, nach Patent
(Anmeldung S 105 559 VIIIb/21d2 - PLA 66/1581), dadurch gekennzeichnet, daß mehrere getrennte Primärleiter (2a, 2b, 2c) vorgesehen sind.
2. Stromrichteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Primär-Einzelleiter (2 bis 2c) jeweils an einen Wechselrichter angeschlossen sind.
3. Stromrichteranordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß von den Primär-Einzelleitern (2a bis 2d) jeweils einer in Reihe mit einem der gesteuerten Ventile (8, bzw. 28, 29) eines Wechselrichters angeordnet ist.
4. Verfahren zum Betrieb einer Stromrichteranordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Primär-Einzelleitern (2a bis 2c) zeitlich gegeneinander versetzte Impulse vorgegeben sind.
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ßAD ORIGINAL
163863?
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5. Verfahren nach Anspruch 4,. dadurch gekennzeichnet, daß die Primärleiter (2a bis 2c) mit Impulsen wechselnder Richtung gespeist werden, von denen die Impulse eines Primärleiters (z.b. 2a) gegenüber den Impulsen der anderen Primärleiter (z.B. 2b und 2c) zeitlich versetzt sind.
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ft
DE1638637A 1966-08-27 1967-12-22 Einrichtung zur gleichzeitigen Zündung einer größeren Anzahl von in Reihe geschalteter Thyristoren Expired DE1638637C3 (de)

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GB1209080A (en) 1970-10-14
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C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
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