DE1638637B2

DE1638637B2 - Einrichtung zur gleichzeitigen Zündung einer größeren Anzahl von in Reihe geschalteter Thyristoren

Info

Publication number: DE1638637B2
Application number: DE1638637A
Authority: DE
Inventors: K-F Leowald
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1966-08-27
Filing date: 1967-12-22
Publication date: 1974-10-03
Also published as: DE1638637C3; DE1638637A1; US3530357A; GB1209080A; FR96459E

Description

I 638

20 und 21, einem Widerstand 24, zwei Thyristoren 28 und 29 sowie einer aufgeteilten Begrenzungsdrossel 30 angeschlossen. Zur Speisung des Einzelleiters 2c kann ein gleicher Wechselrichter vorgesehen sein, der In Fig. 1 nicht dargestellt ist

Um das Hochspannungskabel als gemeinsamer Primärleiter des iinpulswandlers 15 sind mehrere Magnetkerne 16 in Achsrichtung des Kabels nebeneinander angeordnet Auf diesen Magnetkernen 16 sollen jeweils mehrere Sekundärwicklungen 17 vorgesehen sein, von denen bei jedem Magnetkern 16 jeweils nur eine in Flg.1 dargestellt ist An die Sekundärwicklungen 17 ist jeweils ein Steuerkreis einee Thyristors 19 über Entkopplungsdioden 18 angeschlossen. Die Entkopplungsdioden 18 sind zu jeweils einem Doppelweggleicbrichter zusammengeschaltet

Jede Halbschwingung in den Einzelleitern 2a, 2b, 2 c induziert in den Sekundärwicklungen 17 einen entsprechenden Impuls. Diese Impulsreihe wird abwechselnd über eine der Entkopplungsdioden 18, die in jedem der Steuerkreise angeordnet sind, der entsprechenden Steuerelektrode der Thyristoren 19 zugeführt.

Die Thyristoren 8, 9 sowie 28, 29 kennen zweckmäßigerweise so gesteuert werden, daß die Impulse in den Einzelleitern 2a, 2b, 2c zeitlich gegeneinander versetzt sind, wie in F i g. 2 gezeigt ist. Jeder Impuls in einem der Einzelleiter 2a, 2b, 2c kann verteilhafterweise in einer Stromlücke der beiden anderen Einzelleiter liegen. In den Sekundärwicklungen 17 der Impulswandler 15 werden diese Impulse zu^r Impulsreihe Z₁₇ summiert.

Der Abstand eines Impulses Z₂₀ im Einzelleiter 2 α zum folgenden Impuls Im selben Einzelleiter 2 ο in entgegengesetzter Richtung kann zweckmäßigerweise so gewählt werden, daß die Impulsrelbe/_l7 in den Sekundärwicklungen 17 der impulswandler IS nach

der Gleichrichtung mittels der Entkopplungsdioden 18 an der Steuerelektrode der Thyristoren 19 jeweils einen wenigstens annähernd lückenlosen Strom ergibt. Bei dieser Art der Steuerung folgt auf jede Stromführung eines der Thyristoren 8, 9 sowie 28, 29 in

ίο den Wechselrichtern eine stromlose Pause vom mehrfachen Betrag der Stromführungszeit bis der gleiche Thyristor wieder einen Stromimpuls führen muß. Die mittlere Belastung der Thyristoren 8, 9 sowie 28, 29 der Wechselrichter ist somit entsprechend gering.

Aus F i g. 3 ergibt sich eine besonders vorteilhafte Ausfuhrungsform der Wechselrichter zur Speisung der Einzelleiter des Hochspannungskabels dadurch, daß jeweils einer dieser Einzelleiter 2 a bis 2 d in Reihe mit einem der Thyristoren 8, 9 sowie 28, 29

so der zur Stromversorgung des Hochspannungskabels vorgesehenen Wechselrichter angeordnet ist. Diese Schaltung der Wechselrichter ermöglicht die Speisung von jeweils zwei Einzelleiteni 2a, 2b und 2c, 2d des Hochspannungskabels aus einem gemeinsamen Wechsclrichter. Diese Schaltung hat ferner den Vorteil, daß die Beanspruchung der Thyristoren 8, 9 bzw. 2?, 29 der Wechselrichter durch den Spannungsanstieg vermindert ist. Da jeweils die beiden Einzelleiter 2 a, 2b und 2 c, 2 d in der Schaltung magnetisch miteinander gekoppelt sind, haben ihre Induktivitäten die gleiche begrenzende Wirkung auf den Spannungsanstieg am gezündeten Thyristor, wie die Begrenzungsdrosseln 14 und 30 in der Einrichtung nach Fig. 1.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

ι * Issuing dieser Wecbselricbter-Tbyristorwn zu verrin- Patentansprüche: gern, oboe daß dadurch die übertragene Zündleistung geringer wird.

1. Einrichtung zur gleichzeitigen Zündung einer Diese Aufgabe wird erflndimgsgeraäß dadurch größeren Anzahl von in Reihe geschalteten Tbyri- 5 gelöst, daß das Hochspannuugskabel mehrere gegenstoren, deren Steuerstrecken Jeweils Über einen einander isolierte Einzelleiter f™™)- *^{e v}°n Doppelweggleicbrichter an die Sekundärwicklung Wechselströmen beaufschlagt sind, welche von veretaes prtoärseitig rait etaer Wechselspannung schiedenen Thyristoren eines oder mehrerer Wechselhöherer Frequenz gespeisten Steuerübertragers ricbter gesteuert sind,

angeschlossen sind, wobei für die Thyristoren ein « Den getrennten Einzelleitern werden vorzugsweise

gemeinsame! Steuerübertrager vorgesehen ist, auf zeitlich gegeneinander versetzte Impulse vorgegeben,

dessen Magnetkern die Sekundärwicklungen an- Der Abstand dieser Impulse kann zweckmaßigerweise

geordnet sind und der von einem Hochspannung- jeweils so gewählt werden, daß der Impuls eines der

kabel als gemeinsame Primärwicklung umscblos- Einzelleiter jeweils in eine Stromlücke der anderen

sen ist, wobei das Hochspannungskabel von einem t₅ EinzeUeiter fällt Die« Steuerung bat den Vorteil,

Tbyristorwecbselrichter gespeist ist, nach Haupt- Haß den Einzelleitern verhältnismäßig kurze Strom-

an"ieldung P 1563395.1-32, dadurch ge- impulse vorgegeben werden können. Damit wird bei

kennzeichnet, daß das Hochspannungskabel gegebener Anstiegssteilheit der Stromimpulse deren

mehrere gegeneinander isolierte Einzelleiter (2 a, Amplitude kleiner.

2 b, 2c) aufweist, die von Wechselströmen beauf- 20 Über jeden Einzelleiter wird somit nur ein Bruch

schlagt sind, weiche von verschiedenen Thyristo- teil der gesaraten Zündleistung abgegeben. Die mi·.·.-

ren (8, 9, 28, 29) eines oder mehrerer Wechsel- lere Belastung der Thyristoren, die zur Speisung eine.

richter gesteuert sind. Einzelleiters herangezogen werden, wird dadurch

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- vermindert. Als besonderer Vorteil wird es angekennzeichnet, daß die Einzelleiter (2α, 2b, 2c) 25 sehen, daß eine dichte Folge von Stromimpulsen auch jeweils an einen eigenen Wechselrichter ange- erreicht werden kann, wenn zur Lieferung der Irr. schlossen sind. pulse für die Einzelleiter Thyristoren ohne sehr kur>.r

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- Freiwerdezeit verwendet werden.

kennzeichnet, daß jeweils zwei Einzelleiter (2a, Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf

2 b; 2 c, 2 if) einem Wechselrichter mit zwei in 30 die Zeichnung Bezug genommen.

Reihe liegenden Thyristoren (8, 9; 28,29) derart Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Ein

zugeordnet sinu, daß die Einzelleiter (2a bis 2d) richtung nach der Erfindung. In Fi g. 2 sind einzelne

jeweils zu einem Thyristor. (8; *>· 28; 29) in Reihe Impulse verschiedener Einzelleiter in Zeitdiagrammen

geschaltet sind. veranschaulicht. Fig. 3 zeigt eine besonders vorteü-

4. Einrichtung nach einem iler Ansprüche 1 35 hafte Ausführungsform geeigneter Wechselrichter zu 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Einzel- Speisung der Einzelleiter.

leitern (2a, 2b, 2c) zeitlich gegeneinander ver- Nach Fig. 1 ist der Primärleiter eines Steuerübersetzte Stromimpulse (Z₂₁₁, I._Jb, /_2C) zugeführt sind. tragers oder Impulswandlers 15 als Hochspannungs-

5. Einrichtung nach" Anspruch 4, dadurch ge- kabel ausgebildet. Das Hochspannungskabel enthält kennzeichnet, daß die Einzelleiter (2a, 2b, 2c) 40 mehrere Einzelleiter 2a, 2b und 2c, die mittels einer mit Stromimpulsen (I₂₀, F,_b, I._lc) wechselnder gestrichelt angedeuteten Isolierumhüllung 3 α gegen-Richtung gespeist sind." " " einander isoliert sind. Die äußere Isolierung 3 des

Hochspannungskabels kann für hohe Spannung von

beispielsweise mehreren 100 kV bemessen sein. Sie

45 ist lediglich als Isolierstoffzylinder angedeutet. Die

Einzelleiter 2a, 2b und 2c sind jeweils an getrennte

Wechselspannungsquellen angeschlossen, die als Impulsgeneratoren für die Primärströme des Impulswandlers 15 dienen. Als Wechselspannungsquelle ist so jeweils ein Wechselrichter vorgesehen.

Gegenstand der Hauptanmeldung P 15 63 395.1-32 Der Einzelleiter 2a ist in Reihe mit einem zur

ist eine Einrichtung zur gleichzeitigen Zündung einer Dämpfung bemessenen Widerstand4 im Verbrauchergrößeren Anzahl von in Reihe geschalteten Thyristo- kreis eines Wechselrichters angeordnet, der zwei fen, deren Steuerstrecken jeweils über einen Doppel- Thyristoren 8 und 9 sowie zwei Kondensatoren 10 Weggleichrichter an die Sekundärwicklung eines pri- 55 und 11 enthält, die vorzugsweise mit der Induktivität märseitig mit einer Wechselspannung höherer Fre- des angeschlossenen Einzelleiters 2a einen Schwing- quenz gespeisten Steuerübertragers angeschlossen kreis bilden können. Der Wechselrichter ist an eine lind, wobei für die Thyristoren ein gemeinsamer Gleichspannungsquelle 12 angeschlossen. Parallel zur Steuerübertrager vorgesehen ist, auf dessen Magnet- Gleichspannungsquelle 12 kann noch ein Speicherkern die Sekundärwicklungen angeordnet sind und 60 kondensator 13 vorgesehen sein. Die Thyristoren 8 der von einem Hochspannungskabel als gemeinsame und 9 sind über eine Begrenzungsdrossel 14 mitein-Primärwicklung umschlossen ist, wobei das Hoch- ander verbunden, die zur Begrenzung des Spannungsspannungskabel von einem Thyristorwechselrichter anstiegs nach der Zündung eines der Thyristoren 8 gespeist ist. oder 9 vorgesehen ist. An die Mittelanzapfung dieser

Hierbei wird dem Hochspannungskabel ein Wech- 65 Begrenzungsdrossel 14 ist der Widerstand 4 angeselstrom vorgegeben, der bevorzugt von einem Wech- schlossen.

selrichter mit Thyristoren geliefert wird. Der Erfin- Der Einzelleiter 26 ist an einen in gleicher Weise

dung liegt die Aufgabe zugrunde, die mittlere Be- aufgebauten Wechselrichter mit zwei Kondensatoren