DE1923117A1 - Verbesserungen bei statischen Schalteinrichtungen zum wiederkehrenden Anschalten einer induktiven Last an eine und Abschalten der induktiven Last von einer Gleichstromquelle - Google Patents
Verbesserungen bei statischen Schalteinrichtungen zum wiederkehrenden Anschalten einer induktiven Last an eine und Abschalten der induktiven Last von einer GleichstromquelleInfo
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Description
PATENTANWALT ..
• MÜNCHEN β, HILBLEOTRASaE βθ
• MÜNCHEN β, HILBLEOTRASaE βθ
Sevcon Engineering Limited
Team Valley Gateshead 44,Co. ' Durham / Groas-Britannien
Team Valley Gateshead 44,Co. ' Durham / Groas-Britannien
Verbesserungen bei statischen Schalteinrichtungen zum wiederkehrenden Anschalten einer induktiven Last
an eine und Abschalten der induktiven Last von einer Gleichstromquelle.
Die Erfindung betrifft eine statische Schalteinrichtung zum wiederkehrenden Anschalten einer induktiven Last an
eine und Abschalten der induktiven Last von einer Gleichstromquelle. Ein typisches Beispiel für die Anwendung einer
solchen Schalteinrichtung ist ein durch Batterie betriebenes Pahrzeug, bei welchem die Schalteinrichtung als
Verbindungsglied zwischen der von der Fahrzeugbatterie gebildeten Gleichstromquelle und der aus dem Gleichstrom-Hauptschluß-Fahrmotor
des Fahrzeugs bestehenden induktiven Last dient.
-p-
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Die Erfindung betrifft insbesondere eine statische Schalteinrichtung zum wiederkehrenden Anschalten einer induktiven Last an eine und Abschälten der induktiven Last
von der Gleichstromquelle, mit einer Thyristeileinrichtung,
welche so an die Last und die Quelle angeschlossen ist, daß, wenn sie sich im leitenden Zustand befindet, von der
Quelle Strom durch die Last fließt, wobei die Leitfähigkeit sperioden der Thyristoreinrichtung den alitieren Strom
durch die Last bestimmen, mit .einer Steuereinrichtung, um die Thyristoreinrichtung in den leitenden Zustand tu
überführen, mit einer Umpolungskondensatoreinriohtung zum
Abschalten der Thyristoreinrichtung, welche von der Quelle
aufladbar ist und duroh welche die Thyristoreinrichtung zur laendigung ihres leitenden Zustande negativ vorgespannt werden kann und mit einer .-Einrichtung zur Verhinderung einer Ladungeabnahme der Kondensatoreinrichtung
auf einen Pegel unterhalb des sum Abschalten der Thyristoreinrichtung erforderliohen Pegels. Derartige statische
Schalteinrichtungen werden nachfolgend als statische Schalteinrichtungen der vorgenannten Art bezeiohnet.
Dei einer Schalteinrichtung der vorgenannten Art wird der
Kondenoator durch den induktiven Charakter der Gleichstromquelle, gewöhnlich eine Batterie, auf eine Spannung
über derjenigen der Quelle aufgeladen. Biese überhöhte
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Spannung erleichtert das Abschalten der Thyristoreinrichtung.
Im allgemeinen reicht diese überhöhte Spannung dee
Kondensators infolge des induktiven Charakters der Gleichstromquelle aus, um die Thyriotoreinrichtung abzuschalten.
Bei Anwendungen für geringe Leistungen, bei denen die auftretenden Ströme gering sind, ist es jedoch wünschenswert,
eine überhöhte Spannung während der Vorwärtsaufladung des
Kondensators über die durch die Induktivität dar Quelle erreichbare Spannung zu erzielen.
Gemäß Erfindung ist bei einer statischen Schalteinrichtung
in der vorgenannten Art ein Lastshuntstromkreis mit unipolarer Leitungsfähigkeit vorgesehen, welcher im Intervall
zwischen aufeinanderfolgenden Leitfähigkeitsperioden der Thyristoreinrichtung so betreibbar ist, daß er die Ladung
des Umpolungskondeneators auf einen gewünschten Spannungspegel über demjenigen erlaubt, auf welchen sich der Kondensator
bei Vorhandensein eines Lastshuntstromkraieee mit
vernachlässigbarer Impedanz, welche Über der Last momentan nach Abschalten der Thyristoreinrichtung auftritt,
aufladen würde.
Zweckmäßig weist der vorgesehene Lastshuntstromkreis eine
Halbleitereinrichtung auf, welche in den leitenden Zustand geschaltet wird, nachdem der Spannungspegel, auf den der
TJmpolungekondensator vorwärts aufgeladen ist, den gewünsch-
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ten Pegel erreicht hat.
Vorzugsweise ist die Halbleitereinrichtung dee Lastshuntstrcrakreises
ein Thyristor, v/elcher leitend gemacht wird, .wenn die Vorwärtsaufladung des Uinpolungskondensator einen
gewünschten Pegel erreicht hat.
Zweckmäßig ist eine Zenerdicde bo an die Anodenelektrode
und die Steuerelektrode des Lastshuntthyristors angeschaltet, daß der Lastshuntthyriator leitend wird, wenn dio
Anodenspannung ds3 Lastshuntthyristors seine Steuerspannung
v.m die Zenerdiodenapannung übersteigt. Anstelle der Verwendung
der Zenerdiode kann der Lastshuntthyriator eine vorbestimmte Zeit nach Beginn der Vorwärtεaufladung des
Umpolungakondensators leitend gemacht werden. Die Vervrendung
der Zenerdiode ist jedoch vorzuziehen, da unter diesen Umständen daB Leitendwerden des Lastehuntthyristors
an das Erreichen einer bestimmten Spannung an dem üiapolungskondensator
während seiner Vorwärtaaufladung gebunden
ist.
Andererseits) weist der geschaffene Lastshuntstromkreia
eine unipolar leitende Einrichtung auf, welche durch die Spannung der Glelchspannungsquelle negativ vorgespannt
iat und welche in Reihe mit einer Spule und/oder einem Widerstand liegt.
BAD ORIQiNAL
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Bie Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen unter
bezug auf die beigefügten Zeichnungen mit Schaltbildern erläutert, in denen sieben Auaführungsformen gemäß
Erfindung gezeigt Bind.
In den Zeichnungen besitzen gleiche Teile gleiche Bezugoziffern.
Bei einer in Flg. 1 gezeigten Aueführungsform gemäß Erfindung
ist ein Grleichstrom-Hauptechluß-Fahrmotor 1 nit einem Anker 3 und Feldwicklungen 5 in Reihe mit einem
ersten oder Hauptthyristor 7 an eine Batterie 9 angeschlossen»
Der erste Thyristor 7 wird, wenn seiner Steuerelektrode Stromimpulse zugeführt werden, leitend und schließt
die Batterie 9 an den Motor 1 an. Der mittlere Strom durch den Motor wird dabei durch die Leitfähigkeitsabschnitte,
d.h. das Tastverhältnis des ersten Thyristors bestimmt. Der erste Thyristor 7 wird durch einen Ümpolungskondeneator
11 geshunted, welcher in Reihe mit einem zweiten oder
Abschaltthyristor 13 liegt. Der zweite Thyristor 13 dient dazu, wenn er durch Stromimpulse an seiner Steuerelektrode
leitend gemacht wird, den Umpolungskondensator 11 vorwärts
aufzuladen, wenn dieser ungeladen ist, und zum Abschalten des ersten Thyristoro den Kondensator zu entladen,
wenn, wie dies nachfolgend beschrieben ist, der Umpolungakondensator
umgekehrt aufgeladen ist, und danach
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erneut aus der Quelle aufzuladen.
Um bei dem Umpolungskondensator 11 eine Ladungsumkehr zu
erreichen, ist parallel zu dem zweiten Thyristor eine Reihenschaltung mit einer Spule 15 und einem dritten
Thyristor 17 geschaltet. Die Anode dea'Thyristors 17 liegt in Reihe mit der Kathode des ersten Thyristors 7. Somit
wird der Umpolungskondensator 11 durch den onullierenden
in der den Umpolungskondensator, den ersten und den dritten
Thyristor und die Spule 15 in Reihe mit dem dritten Thyristor aufweisenden Schleife fließenden Strom umgekehrt
aufgeladen, wenn sowohl der erate Thyristor 7 als auch
der dritte Thyristor 17 leitend sind. Es ist leicht einzusehen, daß der dritte Thyristor 17 umgekehrt vorgespannt
und deshalb abgeschaltet wird, wenn der Umpolungskondensator über die Spule umgekehrt aufgeladen ist. Obwohl nach
der obigen Beschreibung die Ladungsumkehreinriehtung eine
parallel zu dem zweiten Thyristor liegende Reihenschaltung aus oinem dritten Thyrietor und einer Spule ist, könnte
die Ladungaumkehreinrichtung gemäß Fig. 2 aus einer parallel zu dem Umpolurgskondensator liegenden Reihenschaltung aus einem dritten Thyristor 19 und ©iner Spule 21
bestehen. In diesem Pail würde die Anode des dritten Thyristor
19 an die Anode des ersten Thyristors angeschlossen sein* Bei dieser abgewandelten Aueführungeform wird
natürlich der dritte Thyristor umgekehrt vorgespannt und
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deshalb abgeschaltet, wenn der Umpolungskondensator umgekehrt
aufgeladen ist. Anstelle eines dritten Thyristors, wie etwa des Thyristors 17, kann, wie dies in Fig. 3 gezeigt
und in dem britischen Patent Nr. 950 734 der Anmelderin
gezeigt und beschrieben ist, eine in Reihe mit der Spule 13 liegende und den zweiten Thyristor shuntende Diode
23 verwendet werden. Bei dieser Anordnung muß jedoch eine Diode 25 zwischen der Last und der Verbindungsstelle
dee ernten Thyristors 7 und des UmpolungskOndensatore 11
vorgesehen werden, um eine Abnahme der Ladung des Umpolungskondensators
unmittelbar nach seiner Vorwärtsaufladung mittels des sweiten Thyristors zu verhindern.
Aus den verschiedenen beschriebenen Schaltungen ist ersichtlich, daß in der Schaltung ein TJmpolungskondensator
11, welcher den ersten oder Hauptthyristor 7 zur Beendigung Beinas Leitfählgkeitssustamöeß umgekehrt vorspannt
und eine Einrichtung Eur Verhinderung einer Entladung dee
Kondensators auf einem Pegel unterhalb des für ein Abschalten des ersten Thyristors erforderlichen Pegel wesentlich
sind.
Zum Shunten der Last, d.he des Motors 1 ist anstelle der
üblichen Freilaufdiode, welche den Motorstromfluß während der nichtleitenden Perioden des Thyristors 7 aufrechterhält,
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ein Thyristor 27 vorgesehen, dessen Anode an einen Verbindungspunkt
dea Umpölungskondensatore 11 und der Anode des ersten Thyristors 7 angeschlossen ist. Ebenfalls an
diesen Verbindung3punkt ist ein mit dem Anodenanschluß
einer Zenerdiode 11 in Reihe liegender Widerstand 29 angeschlossen.
Der Kathodenanschluß der Zenerdiode 31 ist an die Steuerelektrode des Lastahuntthyristors 27 angeschlossen.
Der in Reihe mit der Zenerdiode liegende Widerstand 29 siohert, daß der Strom durch"diese während der
Anaohaltperiode dea Hauptthyrlstors begrenzt wird.
Im Betrieb lädt sich der Umpolungskondenaator 11 unmittelbar nach eeiner Entladung über den zweiten Thyristor 13
zum Abschalten des Thyristors 7 vorwärts auf, bis das Potential der an die Anode der Zenerdiode 31 angachlossenen
Platte ein Potential erreicht, welches das Potential der Steuerelektrode des Lastehuntthyristora 27 um die Zenerdurchbruchepannung
übersteigt, wobei der Laetahuntthyx'istor
leitend gemacht wird und danach ala Freilaufdiode wirkt, um den durch die last fließenden Strom aufrechtzuerhalten,
bis der erste Thyristor 7 wieder leitend gemacht wird. Wenn dies geschieht und wenn die Ladungsumkehr des
Umpolungakondenaators 11 als Folge des Zündens entweder
des Thyristors 17 oder des Thyristors 19 oder infolge dea
Kreises durch die Diode 23 stattgefunden hat, fällt der
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Spannungspegel an der an die Anode der Zenerdiode geschalteten
Platte des Kondensators unter die Zenerdurchbruchspannung,
und das Potential an der Steuerelektrode des Lastshuntthyristors 27 fällt auf Null. Dieser Thyristor
ist zu dieser Zeit durch da3 Quellenpotential umgekehrt vorgespannt und deshalb abgeschaltet. Der Lastehunttyriator
27 führt die Funktion einer Freilaufdiode natürlich nur aus, wenn die an die Anode der Zenerdiodo
angeadhloesene Kondensatorplatte während der Vorwärtsaufladung
des Kondensators einen Spannungspegel erreicht, welcher oberhalb desjenigen der positiven Seite der Batterie
liegt und welcher die positive Spannung der Batterie um den Wert der Zenerdurchbruchspannung übersteigt. Durch
geeignete Wahl der Zenerdiode 31 wird deshalb die erforderliche überhöhte Spannung am Umpolungskondensator erhalten*
Selbstverständlich kann anstelle der Verwendung einer Zenerdiode der lastshuntthyristor eine vorbestimmte Zeitdauer
nach dem Beginn der Vorwärtsaufladung des Umpolungskondenaator s in den leitenden Zustand gezündet werden.
Diesea Verfahren zur Zündung des Lastshuntthyristors 27
ist nicht so zufriedenstelland wie die Verwendung der beschriebenen
Zenerdiode 31, da die durch den Kondensator 11 bei Verwendung der Zenerdiode erreichte Spannung unabhängig
von dem unmittelbar vor dem Abschalten des ersten
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Thyristors 7 fließenden Lastetrom 1st, Wenn dagegen der
Laatshuntthyristor 27 eine vorbestimiate Zeitdauer nach
Beginn der Vorwärteaufladung des Umpolungskondensator 11
gesundet wird, hängt der von dem Umpolungskondensator erreiohte Spannungopegel von den unmittelbar ror de» Abschalten des ersten Thyristors fließenden Laatstroa ab«
Alternativ eur Verwendung eines Lastshuntthyristors knm,
wie dies jeweils in Yig. 4 bew. Fig* 5 gezeigt ist, «In«
die Last ehuntende Heihenschaltung aus einer Freilaufdlode 35 und einer Spule 37 bzw. einem Widerstand 39 verwendet werden. Wenn die Spule 37 verwendet wird, kann dl*
Freilaufdiode den Hauptraotoretrom infolge der 8perrwlrktmg
dsr Bit der Freilaufdiode 35 in Reihe liegenden Spul· 37
bei« Abschalten des ersten Thyristors nicht sofort durchlassen. Da der Strom durch diese Spule anfänglich ansteigen sui, muS dsr Motorstrom deshalb anfänglich in den Uepolungskondensator fließen und ihn Über die Versorgung*-
Bpannung aufladen. Die Sperrwirkung der Spule 37 hängt sowohl von dem Induktivitätswert der Spule und auch von
dem Wert des unmittelbar vor dem Abechalten des ersten
Ihyrietore fließenden Motoretroms ab.
Wenn anstelle einer Spule der Wideretand 39 in Reihe mit
der Freilaufdiode 35 liegend verwendet wird, läßt die
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Freilaufdiode natürlicn dem ganzen Motorstrom nur dann
durch, nachdem die TJmpolungakündenaatorspannung die Batteriespannung
um den Spannungsabfall über dom in Reihe mit der Freilaufdiode liegenden Widerstand 39 übersteigt. Somit
wird der Umpolungakondensator 11 auf einen über der Batteriespannung liegenden Spannungewert aufgeladen, deseen
Differenz zur Batterieepanr.ung gleich dem Spannungsabfall'über
dem Widerstand 39 ist. Dieser Spannungsabfall hängt dabei von dem durch die Last unmittelbar vor dem
Abschalten dea ersten Thyristors} fließenden Strom ab«, Ee
ist deshalb ersichtlich, daß, in Abhängigkeit davon, ob ein Widerstand oder eine Spule in Heihe mit der Freilaufdiode
liegend verwendet wird, der während der Vorwärtsaufladung des Umpolungskondensatora erreichte Spannungapegel
von dem unmittelbar vor dem Abschalten dea ersten
Thyristors fließenden Motoratrom abhängte Demgemäß werden
diese Verfahren des Überladens des Umpolungskondensators,
obgleich sie zufriedenstellend sind, der ersten beschriebenen Aueführungsform nicht vorgezogen, in welcher ein
Lastshuntthyristor 27 in den leitenden Zustand getriggert wird, wenn die Uinpolungskondansatorspannung die Spannung
der Quelle um die Durchbruehspannung der zwischen die
Steuerelektrode des lastshuntthyristore und die Verbindungsstelle
des Umpolungskondensatore 11 und der Anode
,des ersten Thyristors 7 geschalteten Senerdiode 31 übersteigt.,
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Während bei den obigen Ausführungsformen ein zweiter
Thyristor 13 beschrieben wurde, über welchem der erste Thyristor abgeschaltet wird, wobei der Umpolungskondensator 11 vorher umgekehrt aufgeladen wurde, und während
auch auf eine LadungBumkehrschaltung für den Umpolungtkondensator bezug genommen wurde, sind weder der zweite
Thyristor noch die Ladungsumkehrschaltung für den U«~
polungskondeneator absolut notwendig. In einer abgehandelten und in Pig. 6 gezeigten Schaltung ist eine Diode 39
in Reihe mit dem Motor 1, der Batterie und dem Hauptschaltthyristor 7 liegend vorgesehen. Der Motor ist dabei durch
•inen Lastshuntstromkreis irgendeiner der oben beschriebenen Formen geshunted, welcher in seiner Gesamtheit mit
41 bezeichnet ist» Parallel zu dem Hauptschaltthyristor
liegt eine Reihenschaltung aus einem Umpolungskondensator 43 und einer Spul· 45. Wenn der Hauptschaltthyrietor
sich im nichtleitenden Zustand befindet, wird der Kondensator 43 über die Last, d.h. den Motor 1, die Diode 39
und die Spule 45« vorwärts aufgeladen» Wenn der Hauptschaltthyristor 7 angeschaltet ist, verbindet er den Motor mit der Batterie und leitet einen oszillierenden Bntladungsstrom von dem Kondensator, welcher umgekehrt aufgeladen wird. Der Kondensator entlädt sich dann und schaltet d«n Heuptschaltthyristor 7 ab und lädt sich wieder
über den Motor 1, die Diode 39 und die Spule 45 auf. Bei
dieser Schaltung ist kein zweiter Thyristor erforderlich.
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Ebenfalls ist ersichtlich, daß die in Reihe liegende Diode eine Ladung3abnähme des Umpolungskondensators 43 nach
seiner Aufladung verhindert.
Nach einer weiteren in Pig. 7 gezeigten Schaltung eind der
Motor 1 und der Hauptschaltthyristor 7 in Reihe mit der
Batterie 9 geschaltet, wobei der Motor durch einen Lastshuntetromkreis 41, der von irgendeiner dar obenbeschriebenen Auoführungsformen sein kann, geshunted ist. Parallel
zu dem Schaltthyristor 7 sind die gegenüberliegenden Verbindungspunkte der Zweige einer Brücke aus vier weiteren
Thyristoren 47, 49» 51 und 53 geschaltet. Die nicht an den Hauptschaltthyristor angeschlossenen Verbindungspunkte
der Zweige der Brücke sind an «inen TJmpolungskond ensat or
55 angeschlossen., Die Anordnung dieser Thyristoren ist so
getroffen, daß wenn die Thyristoren in gegenüberliegenden Zweigen der Brück« leitend eind, der üapolungskondeneator in einem Sinn parallel zu den Hauptioheltthyristor
geschaltet ist, während wenn die Thyristoren der anderen Zweige der Brücke leitend sind, der Umpolungskonder.sator
im entgegengesetzten Sinn parallel zu dem Hauptthyriator
geschaltet ist. Es ist deshalb leicht einzusehen« daß,
wenn das Paar Thyristoren 47 und 49 leitend gemacht wird, der Kondensator 55 in einem ersten Sinn aufgeladen wird,
und wenn das andere Paar von Thyristoren 51 und 53 der
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Brücke leitend gemacht wird, der Umpolungskondensator
55 an den Hauptschaltthyristor mit seiner positiv aufgeladenen Seite an der Kathode des Reuptschaltthyristora
angeschloeeen wird, so daß dieser abgeschaltet wird. Daraufhin wird der Umpolungskondensator über die gleichen
Thyristoren 51 und 53$ durch welche er sich zur Abschaltung des Hauptthyristors entlädt in einem zweiten Sinn
aufgeladen, welcher zu dem ersten Sinn entgegengesetzt ist· Aus dieser Schaltung geht deutlich hervor, daß somit
ein Ladungsumkehrkreis nicht von wesentlicher Bedeutung
ist, und da8f da der Kondensator infolge der Induktivität
des Aufladekreieea über eines der Paare von Thyristoren
47ι 49 oder 51, 53 auf eine Spannung oberhalb der Batteriespannung aufgeladen wird, durch das Bestreben des Kondensators, sich zu entladen, die Thyristoren in dem Kondensat orladekre is abgeschaltet werden. Da· bestimmte Paar
dsr zusätzlichen Transistoren, welches liner im Kondtnsatorladekreis liegt, dient natürlich zur Terhinderung
einer Ladungeabnahme bei dem ümpolungskond ensat or.
FUr Fachleute ist es leioht einzusehen, &*B Steuerschaltungseinriohtungen in Form von Impulssrzeiigungsoszillatoren bei jeder der beschriebenen Aueführungeformen gemäß
Erfindung vorgesehen sind, um den Hauptthyristor in den leitenden Zustand zu zünden und auch, soweit solche vorhanden sind, (mit Ausnahme des Thyristors 27, welcher
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autooatleoh gezündet wird, wenn die Zenerspannung über-•anritten
wird) die anderen Thyrietoren in sweokmäBiger
Beaiehung sur Zündung des Thyristors 7 in den leitenden
Zustand su sündcn. Ebenfalle iat selbstverständlich, daß
dl· !Erfindung auch auf andere induktive Lasten als Gleich·
•troa-HftuptsenluBnotcren anwendbar ist, Z.B. kann die Erfindung
sur Steuerung des Feldstroms eines getrennt erreg
ten Motor· und bei anderen induktiven Lasten, wie e.B.
Transformatoren, verwendet werden.
Andere Abwandlungen ergeben sich für Fachleute von selbst. So kann bei Anwendungen mit geringem Strom die Last durch
einen Transistor geshuntet werden, welcher weit in den
leitenden Bereich gefahren wird, wenn die Ladung des Umpolungakondensatore
den gewünschten Pegel erreicht.
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Patentansprüche 909848/0656
Claims (13)
1. Statieohe Schalteinrichtung zum wiederkehrenden Anschalten
einer induktiven last an eine und Abschalten der induktiven Laet von der Gleichstromquelle, mit einer Thyristoreinriohtung, welche so an die Last und die Quelle ange-
»οη1ο·β·η let» da8, wenn sie sich im leitenden Zustand befindet, von der Quelle Strom durch die Last fließt, wobei
die Loitfähigkeitsperioden der Thyristoreinrichtung den
mittleren Strom durch die Last bestimmen, mit einer Steuereinrichtung, um die Thyristoreinrichtung in den leitenden
Zustand eu überführen, mit einer Umpolungskondensatoreinrichtung zum Abschalten der Thyristoreinrichtung, welche
von der Quelle aufladbar ist und durch weiche die Thyristoreinrichtung zur Beendigung ihres leitenden Zustande
negativ vorgespannt werden kann und mit einer Einrichtung eur Verhinderung einer Ladungeabnahme der Kondensatoreinrichtung auf einen Pegel unterhalb des sum Abschalten der
Thyristoreinrichtung erforderlichen Pegels, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lastshuntstromkreis mit unipolarer Leitungefähigkeit vorgesehen ist, welcher im Intervall zwischen aufeinanderfolgenden Leitfähigkeiteperioden der
Thyristoreinrichtung so betreibbar ist, daß er die Ladung des ümpolungskondtnsators auf eine gewünschte Spannungehöhe über derjenigen erlaubt, auf welche sioh der Kondensator bei Vorhandensein eines Laetehuntetrorakreisee mit
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vernachlässigbarer Impedanz aufladen würde, welche über
der Laat momentan nach Abschalten der Thyristoreinrichtung
auftritt.
2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgesehene Lastshuntstromkreis eine Halbleitereinrichtung aufweist, welche in den leitenden Zustand geschaltet wird, nachdem der Spannungspegel, auf den der
Umpolungekondensator vorwärts aufgeladen ist, den gewünschten Pegel erreicht hat.
3. Schalteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleitereinrichtung dee Lastshuntstromkreises
ein Thyristor ist, welcher leitend gemacht wird, wenn die Vorwärtsaufladung des Umpolungskondensator einen gewünschten Pegel erreicht hat.
A. Schalteinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zenerdiode so an die Anodenelektrode und die
Steuerelektrode des Lastahuntthyristore angeschaltet iet,
daß der Lmstehuntthyristor leitend gemacht wird, wenn die
Anodenspannung dee Laetohuntthyrietore eeine Steuerepannung
um die Zenerdiodenepannung übersteigt.
5. Schalteinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zenerdiode in Reihe mit einem Strombegrenzunge-
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BAD ORiGiMAL
widerstand liegt, welcher zur Begrenzung des Stroms in der Zenerdiode dient, während die Hauptthyristoreinrichtung
leitend ist.
6. Schalteinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, um den Lastshuntthyristor eine vorbestimmte Zeit nach dem Beginn des Aufladens
des Umpolungskondensators aus der Quelle leitend zu
machenο
7. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastshuntstromkreis mit unipolarer Leitung eine
unipolar leitende Einrichtung aufweist, welche durch die Spannungsquelle negativ vorgespannt ist und in Reihe mit
einer Spule liegtο
8. Schalteinrichtung· nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastshuntstromkreis mit unipolarer Leitung eine
unipolar leitende Einrichtung aufweist, welche durch die Quellenspannung negativ vorgespannt ist und in Reihe mit
einem Widerstand liegt»
9. Schalteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Umpolungskondensator mit
einem Ladungsumkehrkreis versehen ist.
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10. Schalteinrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet,
daß der ladungsumkehrkreis in Reihe mit dem Umpolungskondensator
die Thyristoreinrichtung, einen weiteren Thyristor und eine Spule aufweist, wobei parallel zu der Thyristoreinrichtung
ein weiterer Thyristor und der Umpolungskondensator liegen, um die Thyristoreinrichtung umzupolen.
11. Schalteinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der ladungsumkehrkreis des Umpolungskondensators eine
parallel zu dem Kondensator liegende Reihenschaltung einer Spule und eines Thyristors aufweist, daß die Anode des
Thyristors an die Verbindungsstelle des Kondensators und der Thyristoreinrichtung angeschlossen ist, und daß ein weiterer
Thyristor mit dem Umpolungskondensator in Reihe liegt, und daß diese Reihenschaltung zur Umpolung der Thyristoreinrichtung
parallel zu dieser liegto
12. Schalteinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,, daß der Ladungsumkehrkreis in Reihe mit dem Umpolungskondensator
die Thyristoreinrichtung und eine Spule aufweist.
13. Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Umpolung
der Thyristoreinrichtung vorgesehen ist, welche einen in
eine Brückenschaltung aus Thyristoren geschalteten
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Umpolungskondensator aufweist, daß die Brückenschaltung die
Thyristoreinrichtung shuntet, daß bei aufeinanderfolgendem Leitendwerden von Paaren von Thyristoren in gegenüberliegenden
Zweigen der Brückenschaltung sich der Umpolungskondensator zur Umpolung der Thyristoreinrichtung entlädt
und in einem Sinn auflädt und dann an die Thyriatoreinrichtung
mit seiner Ladung von geeigneter Polarität wieder angelegt wird, um die Thyristoreinrichtung umzupolen
und wieder in entgegengesetztem Sinn zu dem einen Sinn aufgeladen zu werden.
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- 1969-05-13 FR FR6915434A patent/FR2008409A1/fr not_active Withdrawn
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
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