DE1964501A1 - UEberbrueckungssteuereinrichtung fuer Stromrichter - Google Patents

Description

Patentanwalt· öl-15.257p 23.12.1969

Dlp!.-!n;> ^. ΒοΏίζ u. ;

Dipl.-Inc. '.!i^prochf.

München 22, Steinsdoifslr. 10

HITACHI , LTD., T ο k i Q (Japan)

und
ZAIDAN HOJIN DENRYOKU CHUO KENKYUSHO, Tokio (Japan)

Überbrückung-ssteuereinrichtung für Stromrichter

Die Erfindung¹ betrifft eine Überbrückung^steuereinrichtungzum Abschalten eines Stromrichters für Hochspannung-s-G-leichs tr om-ttb ertragung, Gleichs troni- Verbiiidungsfrequenzwandlers oder dergleichen.

Für beispielsweise übliche Gleichstrom-Starkstromnetze ist es bekannt, daß der Stromrichter durch Verwendung von Quecksilberdampfgleichrichtern gebildet wird. In jüngster Zeit sind jedoch Versuche unternommen worden, einen derartigen Stromrichter aus gesteuerten Halbleitergleichrichtern (im folgenden Thyristoren genannt) aufzubauen, da die Thyristorentwicklung Fortschritte gemacht . hat. Bekanntlich haben Ciuecksilberdampfgleichrichter den Nachteil, daß sie nicht nur in verschiedenen Typen und zu-

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sammen mit einer Anzahl von Hilfseinrichtungen verwendet werden, sondern im wesentlichen auch keine Rückzündung vermeiden können. Das führt unvermeidbar zu einem komplizierten Aufbau des Steuer- und Schutzsystems, und es ist ferner nicht möglich, einen kontinuierlichen stabilen Betrieb durchzuführen« Im Gegensatz dazu sind die Thyristoren im wesentlichen von einem derartigen Rückzünden frei, weshalb es möglich ist, das Steuer- und Schutzsystem zu vereinfachen und einen kontinuierlichen stabilen Betrieb & durch Verwendung derartiger Thyristoren vorzusehen.

Im allgemeinen ist eine Anzahl von Gleichrichtern oder Wechselrichtern in Serie untereinander geschaltet, um den Stromrichter zu bilden, unabhängig davon, ob letzterer Quecksilberdampfgleichrichter oder Thyristoren verwendet. Es ist daher wichtig, daß der Aufbau so vorgenommen wird, daß der Betrieb des Gleichstrom-Starkstromnetzes nicht aufgrund einer Störung wie eines Polwendens oder Kippens bei irgendeinem der Gleich- oder Wechselrichter unterbrochen wird. Zu diesem Zweck ist eine Überbrückungsschaltung für jeden Wechsel- oder Gleichrichter vorgesehen, so daß bei Auftreten einer Störung in irgendeinem Wechsel- oder " Gleichrichter der Strom zur Überbrückungsschaltung geleitet wird, die zu dem betreffenden Stromrichter gehört, um dadurch den Wechsel- und Gleichrichter abzuschalten. Um das Auftreten eines Lichtbogens in der Überbrückungsschaltung zu vermeiden, ist ein Überbrückungsventil vorhanden,.. um vorher die Überbrückungsschaltung zu überbrücken₉ so daß der Strom zur Überbrückungsschaltung über das Ventil geleitet werden kann. Eine derartige Anordnung ist jedoch aufwendig,, da die Über*brückungsventile teuer sind.

Durch die Erfindung soll der Umstand ausgenutzt werden,

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daß Thyristoren im wesentlichen rückztindungsfrei sind, wenn sie zum Bau eines Stromrichters verwendet werden.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Steuereinrichtung zu schaffen, mit der es möglich ist, Überbrückungsventile zur Umleitung von Strom zu einer Über Überbrückungsschaltung wegzulassen. Ferner sollen in der Steuereinrichtung anstelle von Überbrückungsventilen Schaltungen verwendbar sein, indem ein Zweig nach einem Polwenden benutzt wird. Schließlich sollen in der Steuereinrichtung unnötige Schwierigkeiten vermieden werden, die auftreten könnten, wenn ein Strom von einem Stromrichter in eine tJbei-brückungsschaltung geleitet wird. ■

Gemäß der Erfindung werden die Überhrückungsventile eingespart, indem gleichzeitig zwei, in Serie geschaltete Zweige gezündet werden, die durch Gleich- oder* Wechselrichter gebildet sind, wobei der eine dieser Zweige als mit einem Polwenden behaftet gewünschtenfalls betrachtet werden kann, so daß ein Strom zu einer Überbrückungsschaltung in kurzer Zeit geleitet werden kann. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Umleitung des Stroms von den beiden in Serie befindlichen Zweigen zur Überbrükkungsschaltung vorgenommen wird, nachdem die Wechselstromseite der Gleich- oder Wechselrichter geöffnet worden ist, so daß ein Wechselstrom-Kurzschluß infolge fehlerhafter Lichtbogen durch Zündung in den anderen Zweigen vermieden Tier den kann»

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläuterte Es zeigern

Fig. 1 das Blockschaltbild eines üblichen Starkstromnetzes j - -

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Fig-, 2 das Schaltbild einer Einheit eines Stromrichters ;

Fig, 3 das Blockschaltbild des Hauptteils eines Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung}

Fig. k - 6 Wellenformen zur Erläuterung des Betriebs des. Ausftihrungsbeispiels von Fig» 3>

Wk Fig. 7 ein Steuerflußdiagranra zur Erläuterung der

Offen-Zu-Steuerung für den Überbrückungsschalter gemäß der Erfindung j

Figo 8 ein Ausf ^:ihrunr,sbeispiel der Spaiiming~s-Strom-

Fühlstation zur Vornahme der oben in Zusammenhang rait Fig» 7 beschriebenen Steuerung;

Fig. 9 des Schaltbild eines Ausführungsbeispiels der Steuerschaltung zur Vornahme der in Verbindung mit Fig, 7 beschriebenen Steuerung; und

Fig. TO Wellenformen zur Erläuterung des Betriebs der F Schaltung von Fig.· 9·

In Fig. 1 bezeichnen Bezugszeichen 1 und 2 Wechselstrom-Sammelleitungen, 3-6 Transformatoren, 7 - 10 Stromrichter, 11 und 12 Gleichstrom-Starkstromübertragungsleitungen und 13 - 16 Glättungsdrosseln, Beispielsweise die- . nen die Stromrichter 7 und 8 als Gleichrichter, während die Stromrichter 9 und 10 als Wechselrichter arbeiten, so daß Strom von der Sammelleitung 1 zur Sammelleitung 2 übertragen werden kann«, Es kann jedoch auch vorkommen, daß der

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omomt

Betrieb der Stromrichter umgekehrt abläuft, d₀ h» die Stromrichter 9 und 10 als Gleichrichter und die Stromrichter 7 und 8 als Wechselrichter arbeiten, so daß Strom voxi der Sammelleitung 2 zur Sammelleitung 1 übertragen werden kann.

Anhand von Fig. 2 soll eine kurze Beschreibung der üblichen Steuereinrichtung zum An- und Abschalten eines Starkstromnetzes wie oben beschrieben oder zum teilTtfeisen Abschalten der Stromrichter ohne Abschalten des ganzen Starkstroninetzes erfolg'en»

Fig. 2 dient zur Erläuterung der Stromrichter 7_S 8 oder 9» 10 oder einer Einheit aus derartigen Stromrichtern, wobei das Bezugszeichen 21 eine Wechselstrom-Sammelleitung, 22 einen Leistungsschalter, 23 einen Transformator, 2k einen Schalter für die Stromrichter sowie Up, Vp, Wp, Un, Vn und Wn Ventile bezeichnen, die in Sechs-Phaseix-Graetz-Schaltung für die entsprechenden. Anzapfungen des Transformators geschaltet und jeweils durch einen •Quecksilberdampf-Gleichrichter gebildet sind} ferner 31 und 32 Gleichstrom-Sammelleitungen} 33 ein Überbrückungsventil, das Sammelleitungen 31 und 32 überbrückt, 3^ einen Überbrückungsschalter und 35 und j6 Trennschalter« Die Wechselstromsanimelleitung 21 entspricht der Sammelleitung 1 oder 2 in Fig. 1 und -der'Transformator 23 dem Transformator 3 oder einer dazugehörigen Einheit zum Beispiel. .■ ■ * .

Wenn das Überbrückungsventil 33 wie abgebildet im Stromrichter vorhanden ist, kann der Stromrichter vom Netz ohne Unterbrechung des ganzen Betriebs des Starkatromnetzes getrennt werden durch ©inspelsen von Sperrsignalen

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in das Gatter oder die Steuerelektrode der entsprechenden Ventile Up, Vp, .._o ¥n, Zünden des Überbrückungsventils 33» damit Gleichstrom durch das Überbrückungsventil 33 fließt, anschließendes Einschalten des Überbrückungsschalters 3h und Öffnen der Trennschalter 35 und 36. Wenn umgekehrt der Stromrichter in Betrieb genommen werden soll, werden zuerst die Trennschalter 35 und 36 eingeschaltet, um das Überbrückungsventil 33 zu zünden,, und der Überbrückungsschalter Jh wird geöffnet. Anschließend werden die entsprechenden Ventile Up, Vp, _aaa Wn über ihre Steuerelektrode als Stromrichter betätigt, und der Lichtbogen des Überbrückungsventils 33 wird gelöscht. Dann kann der Stromrichter seinen Betrieb aufnehmen»

Falls jeder Zweig des Stromrichters durch einen Quecksilberdampf-Gleichrichter gebildet wird, ist₉ da öfters eine Rückzündung selbst bei Normalbetrieb auftritt₈ ein Überbrückungsventil praktisch notwendig» um ein derartiges Rückzünden auszulöschen, damit der normale Betrieb wieder aufgenommen wird. Daher wird die oben beschriebene Steuereinrichtung zweckmäßigerweise verwendet, um die S-teu— erung zu erleichtern. -

Eine Rückzündung kann jedoch im wesentlichen nicht bei einem Thyristor auftreten, so daß, wenn ein Thyristor verwendet wird, es praktisch nicht notwendig ist, ein Überbrückungsventil zur Beseitigung des Rückzündens vorzusehen. Falls jeder Zweig des Stromrichters durch einen Thyristor gebildet ist, ist es daher wünschenswert, das Überbrückungsventil wegzulassen» Das soll durch die Erfindung erreicht werden.

Wie aus der vorangegangenen Beschreibung hervorgeht,

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bestellt die Funktion des Uberbrückungsventils 33 lediglich darin, einen durch jeden Zweig des Stromrichters fließenden Strom abzuleiten, Wenn daher a,- B, die Ventile Up und Un, die zwei in Serie geschaltete Zweige, des Stromrichters bilden» gleichzeitig gezündet werden können und dieses keine Schwierigkeiten der Anlage verursacht, ist es möglich, das Überbrückungsventil 33 durch die Serienschaltung (Überbrückungspaar genannt) zu ersetzen, so daß das Überbrückungsventil 33 weggelassen werden kann. Wenn jedoch die Ventile durch Quecksilberdampf-Gleichrichter gebildet werden, besteht die Möglichkeit■", daß, selbst wenn die Ventile Up und Un gleichzeitig gezündet werden, die übrigen Ventile Vp, Vn$ Wp und ¥n rückgezündet werden, so daß die Sekundärseite des Transformators 33 wechselstrommäßig kurzgeschlossen wird« Aus diesem Grund kann die oben genannte Aufgabe nicht gelöst werden. Wenn andererseits Thyristoren verwendet werden, tritt keine Rückzündung auf, weshalb die erwähnte Aufgabe durch besondere Auslegung der Steuerung gelöst werden kann_o

Bs 'soll jetzt die Überbrückungssteuereinrichtung gemäß der Erfindung beschrieben werden. Fig, 3 zeigt das Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels des Hauptteils der erfindungsgemäßen Einrichtung- für jedes Ventil« Es sind dort zu sehen ein automatischer Impulsphasenschieber APPS zur Einspeisung eines Zündimpulses, dessen Phase davon abhängt, ob die Ausgangsspannung (Strom) vom Gleichrichter oder Wechselrichter verfügbar ist, und eine Zündschaltung·, die in der Hauptsache durch einen Impulstransformator gebildet wird, um die Ventile durch das Ausgangssignal des Intpulsphasenschiebers zu zünden, wie ohne weiteres ersichtlich sein dürfte. In Fig. 3 sind der Impulsphasenschieber APPS und die Zündschaltung in Blockform

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unter 33 bzw, 39 zusammengefaßt« Gemäß der Erfindung ist eine zusätzliche Schaltung 40 zusätzlich zum Impulsphasenschieber APPS und zur Zündschaltung vorhanden. Die zusätzliche Schaltung 40 wird weiter unten beschrieben werden,, Das Bezugszeichen 4-1 bezeichnet eine Polwendefühlschaltung, um ein Ausgangssignal abzugeben, wenn ein Polwenden des Stromrichters entsprechend der Beziehung zwischen den Größen von Phasenspannung und Strom erfaßt wird. Das Bezugszeichen 42 bezeichnet eine Überbrückungspaarbetriebsauslöseschaltung, die ein Ausgangssignal bei Auftreten entweder des Atisgangs signals der Schaltung 41 oder eines überbrückungspaarsignals abgibt, das manuell von außen in einen Anschluß MS eingespeist wird, Bezugszeichen 43, 44 .,., 48 stellen UND-Gatter dar, die ein Ausgangssignal abgeben, wenn die Schaltung 42 ein Ausgangssignal erzeugt und die Impulsphasenschieber,, die jedem der Ventile Un, Vn, «.., Wp zugeordnet sind, die den Gattern entsprechen, ein Ausgangssignal erzeugt. Bezugszeichen 49, 55» .«», 54 bezeichnen Speicherschaltunken, die jeweils in der Hauptsache durch ein Flipflop z. B, gebildet sein können und die Ausgangssignale der entsprechen·* den Gatter 43, 44, «.., 48 speichern, wenn diese Ausgangssignale auftreten, und die gespeicherten Ausgangssignale löschen, wenn ein Rücksetzsignal in einen Anschluß MR eingespeist wird. Das Bezugszeichen 55bezeichnet ein ODER-Glied, das ein Ausgangssignal abgibt, wenn ein Ausgarigssignal von einer der Speicherschaltungen 49 - 54 verfügbar ist. Das Bezugszeichen 56 bezeichnet eine Sperrauslöseschaltung, die ein Ausgangssignal abgibt, wenn ein Ausgangssignal am ODER-Glied 55 vorhanden ist. Wenn ein Ausgangssignal von der Schaltung 56 abgegeben wird, wird der zu jedem Ventil des Stromrichters gehörige Impulsphasenschieber abgeschaltet, so daß kein Ausgangssignal von ihm

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abgegeben werden kann. Das Bezugszeichen 57 bezeiehnet einen Impulsgenerator, der in der Hauptsache durch ein Monoflop gebildet werden kann rind durch das Ausgangs signal des ODER-Glieds 55 erregt wird., um einen Impuls zu erzeugen, der eine vorbestimmte Zeitperiode vom Zeitpunkt andauert, wenn das Ausgangssignal des ODER-Glieds als Bezugssignal austritt. Das Bezugszeichen 58 bezeiehnet ein Sperrgatter, das ein Ausgangssignal bei Vorhandensein des Ausgangssignals des Impulsgenerators 57 und noch bei Fehlen des Ausgangssignals der Schaltung 41 abgibt. Die Bezugszeichen 59 - 64 bezeichnen UND-Gatter, die ein Ausgangssignal abgeben, wenn das Sperrgatter 5& und die entsprechenden Speicherschaltungen 54, 4°-» o₀₀, 53 Ausgangssignale erzeugen. Die Ausgangssignale der entsprechenden UND-Gatter werden zu Zündschaltungen geleitet, die den entsprechenden Ventilen der Zündschaltung 39 zugeordnet sind.

Die zusätzliche Schaltung 40 ist wie folgt aufgebaut« Ein Zündeingangssignal wird nicht nur direkt in die Zündschaltungen für die entsprechenden Ventile von den entsprechenden Impulsphasenschiebern eingespeist, sondern auch über die zusätzliche Schaltung 40. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, wird eine- Beziehung zur Phase hergestellt, die verschoben wird wie vom Irapulsphasenschieber des Ventils Un zur Zündschaltung für das Ventil Vn. Nur wenn kein Ausgangssignal von der Schaltung 41 verfügbar ist, wird in die entsprechenden Zündschaltungen ein Zündeingangssignal über die zusätzliche Schaltung 4o eingespeist,

Der Betrieb der in Fig. 3 ab ge bad. ldeten Schaltung wird jetzt unter Bezugnahme auf &ke in Fig. 4 - 6 'gezeigten WeI-

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lenformen erläutert. Fig. 4 zeigt den Betrieb des Überbrückungspaars, der durch ein äußeres Überbrückungspaar— signal ausgelöst wird, während es als Gleichrichter dient $ Fig. 5 den Betrieb des Uberbrückungspaars, der durch ein äußeres Uberbriickungspaarsignal ausgelöst wird, während es als Wechselrichter dient; und Figo 6 den Betrieb des Uberbrückungspaars, der ausgelöst wird bei Erfassen eines Polwendens, während es als Wechselrichter dient, wobei nur das Gatter 6,0 die Einspeisung des Ausgangs signals des Impulsgenerators 57 in die Zündschaltung erlaubt. Wenn angenommen wird, daß die Zündschaltung 58 einen Zündimpuls an das Ventil Vn nur abgibt, wenn kein Ausgangssignal an der Schaltung 57 auftritt, wird dann also ein Umschalten vom Ventil Un zum Ventil Vn vorgenommen, so daß das Überbrückungspaar aus den Ventilen Vp und Vn vervollständigt wird.

Auf diese Weise wird gemäß der Erfindung das Gatter synchron mit einem Gatterimpuls dadurch gesperrt, daß das Überbrückungspaar betätigt wird, und gleichzeitig wird das Überbrückungspaar vervollständigt, indem ein Zündimpuls nur in das nächste Ventil auf der gleichen Polaritätsseite wie für das Ventil eingespeist wird, an das der Gatterimpuls angelegt wurde. Das kann durch spezielle Auslegung entweder des Impulsgenerators 57 oder der Zündschaltung· erreicht werden,

Fig. 5 zeigt den Zustand, wenn das Überbrückungspaar betätigt wird unmittelbar nach Einspeisung eines Zündimpulses in das Ventil Wp des Stromrichters während dessen Betrieb, wobei eine Ähnlichkeit zu Fig. 4 bis auf die Ausnahme, besteht, daß ein Ausgangssignal durch die Speicherschaltung 50 abgegeben wird, da das Gattersperren synchron

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mit dem ±n das Ventil Vn eingespeisten Gatterimpuls -vorgenommen wird. Sin Überbrückungspaar' wird durch die Ventile Wp und Tin gebildet.

Fig. 6 zeigt den Zustand, wenn ein Polwenden des Stromrichters, wenn dieser als Wechselrichter arbeitet, erfaßt wird, wobei als Beispiel eine Störung beim Umschalten vom Ventil Vp zum Ventil Wp- dargestellt ist. Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß es möglich ist, ein Überbrückungspaar durch. Verwendung des Ventils Vp zu vervollständigen, bei dem das Umschalten nicht stattgefunden hat, indem nur das Ventil Vn gezündet wird, was mit einem Gatterii-ipuls vorgenommen wird, unmittelbar nachdem das Polwenden erfaßt worden ist_y und danach unmittelbar das Gatter sperren vorgenommen wird, da das Polwenden durch Umschalten voia Ventil Vp zum Ventil Wp verursacht worden ist. ¥enn also das Folwendea wie oben beschrieben erfaßt wird, wird das Ausgangssignal des Impulsgenerators durch das Gatter 58 gesperrt; d. h_C( die zusätzliche Schaltung 4O ist so aufgebaut, daß sie nur zum Gattersperren dient.

Da das Polwenden selbst rückgängig gemacht werden kann, ist es auch möglich, die Schaltung so auszulegen, daß ein Überbrückungspaar nicht nur beim Erfassen eines einzelnen Polwendens geschaltet wird, sondern auch, wenn aufeinanderfolgendes Polwenden erfaßt wird. Auf diese Weise wird das Überbriickungspaar geschaltet. Da zu diesem Zeitpimkt der Uberbriickungspaarstrom die Überlastgrenze der Ventile erreicht, ist es nicht möglich, den Gleichstrom-Netzstrom durch das Überbrückungspaar für längere Zeit fließen zu lassen« Es ist daher erforderlich, daß der Überbriickungspaarstrom zum Überbrückungsschalter anschließend zur Schaltung des TJberbrückungspaars geleitet wird.

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In diesem Fall besteht die Gefahr, daß eine Störung auftreten kann, wenn die Ventile irn Stromrichter als ijberbrückungspaar unabhängig vom Wechselstrorakreis versendet vierden, Genauer gesagt, wenn eine Bogendurchzündung in den Zweigen auftritt, die nicht als Überbrückungspaar verwendet werden, wenn der überbrückungsschalter geöffnet ist,, wird ein Gleichstromkurzschluß verursacht, so daß die Möglichkeit besteht, daß die Zweige zerstört werden und der Transformator ausbrennte Zur Aufgabe der Erfindung gehört es weiterhin, eine derartige Störung zu vermeiden. Das soll jetzt erläutert werden.

Im allgemeinen wird der Betrieb mit dem fitromrichtcrschalter 24 auf der Wechselstromseite in normalerweise geschlossenem Zustand durchgeführt. Das gilt auch, wenn vepsuclit wird, kurzzeitig den Stromrichter auszuschalten! Wenn also ein Bogendurchzünden beispielsweise im Zweig Vp infolge einer Betriebsstörung der Gattersteuerschaltung oder dergleichen auftritt, wenn die Zweige, Wp und Wn als Überbrüekungspaar gesteuert werden, wird ein Gleichstromkurzschluß des Zweigs Vp - Schalter 34 - Zweig ¥n erzeugt, indem der Überbrückungsschalter anschließend an das Zünden des Überbrückungspaars geschlossen wird, so daß es möglich ist, daß die Zweige Vp und Wn und der Transformator ausbrennen.

Das heißt, wenn irgendeine Gegenmaßnahme ergriffen werden sollte, um das Anfahren und Anhalten der Einrichtung und das Ein- und Ausschalten des Stromrichters mit Hilfe des überbrückungspaars statt der Überbrückungsventile vorzunehmen, könnte ein Gleichstromkurzschluß wie oben beschrieben verursacht werden, was zu großen Schwierigkeiten führen würde_o

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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe schließt daher ein, diese Schwierigkeiten zu überwinden. Erfindungsgemäß X'/ircl ein derartiges Gleichstroxnkurzsohlieijen vermiedei:, indem eine geeignete Verriegelung zwischen dem überbrückungsschalter 34 und dem Stromrichters chalter 24 vorgesehen ist, so daß die erwähnte Steuerung durch das Überbrückuiigspaar sicher und störungsfrei durchgeführt iierden kann»

IDine der Ursachen für die eben genannte Schwierigkeit besteht darin, daß der Stromrichterschalter 24 normalerweise geschlossen ist. Soweit die Steuerung durch das Überbrückungspaar 33 und den Schalter 34 wie in der üblichen Einrichtung vorgenommen wird, ist es nicht möglich, daß das eriirähnte Gleichstromkurzschließen auftritt, selbst wenn die Bedingungen für ein Bogendur chzünden gegeben sindo Daher kann der Schalter 24 normalerweise geschlossen bleiben_s und er wird also nur dann geöffnet, wenn der Stromrichter überholt wird.

jirfindungsgemäß wird zur Vermeidung des Gleichstromkurzschließens der Schalter 24 auch hinsichtlich Öffnen und Schließen in Abhängigkeit vom Schalter 3^· gesteuert, wie in Fig. 7 gezeigt ist, In den Fällen I und II von Fig. 7 zeigt "Gleichspannung = Ö" an, daß der Übergang zum nächsten Schritt unter der Bedingung möglich ist, daß "Gleichspannung = O" festgestellt worden ist.

"Gleichspannung = 0" bedeutet, daß die Gleichspannung zwischen den Sammelleitungen 31 und 32 unter einen vorbestimmten Pegel gefallen istj wobei die Spannung nicht genau Null zu sein braucht. Um diesen Zustand, zu erfassen, ist ein Spannungsfühler zwischen den Sammelleitungen 31

32 vorhanden. Die Aufgabe des Zustande "Gleichspannung = O" bedeutet, daß die Tatsache, daß der Transformator aus dem Zustand, in dem er als Uberbrückungspaar arbeitet, geschaltet worden ist, entsprechend dem Zustand "Gleichspannung = 0" erfaßt worden ist, und dies kann notwendigenfalls unterstützt werden, indem der in den Stromrichter eingespeiste ¥echselstrom gleich Null gemacht wird« Zu diesem Zweck können ein Stromwandler 81 und ein Stromfühler 82 zusätzlich vorhanden sein, um den Strom zu überwachen. In Fig. S ist die Fühl einrichtung durch Strichlinien angedeutet.=

"Fig·. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Steuerschaltung· gemäß der Erfindung, wobei S einen Kontakt zur Auslösung des Falls I in Fig. 7» T einen Kontakt zur Auslösung des Falls II und X bzw. Y Hilfsrelais darstellen,= die je- , weils erregt und betätigt werden, wenn die Kontakte' 3 und T geschlossen werden, fa.lls der andere Schalter im nichtbetätigbaren Zustand sich befindet. XA ist ein Hilfsrelais zur zeitlichen Steuerung der Rückstellung, das erregt werden kann, wenn das Relais X betätigt wird» BPP ist ein Hilfsrelais, wobei der Stromrichter als Uberbrückungspaar gesteuert wird, wenn dieses Relais betätigt wird.- DBL ist ein Hilfsrelais, wobei der Stromrichter im wesentlichen als Stromrichter arbeitet. 89 D und 89 A sind Kontakte zur Anzeige der Zustände der Schalter Jh bzw_o 24, 89 DC, 89 DT und 89 AG, 89 AT sind Spulen zum Ein- und Ausschalten der Schalter 34 bzw» 24.

Die Bezugszahlen 80 und 82 bezeichnen Kontakte, die auf die Ausgangssignale des Strom- und Spannungsfühlers 80 bzw. 82 in Fig-» 8 ansprechen»

1 » ο t «··» λ.| ι * ι ί ο t · * · * » ··■·>. und BPP.. , e · · $

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JJBL sind Kontakte, die zu den Relais, X, Y, BPP bzw. DBL gehöxren, -wobei die Kontakte, die durch mit eineiii Strich versehenen Suchstaben bezeichnet sind, norma.lerw\eise geschlossen sind, während die übrigen Kontakte normalerweise offen sind.

In Fig. 10 sind Yellenforjnen gezeigt, die in verschiedenen Abschnitten dei- Steuerschaltung- auftreten„. Die Steuerschaltung ist so ausgelegt, daß bei Auslösen des Anfahrens zu einem Zeitpunkt t· das Überbrückungspaar wirksam gemacht wird, der Schalter 3h zum Zeitpunkt t„ geöffnet wird, der Schalter 2k geschlossen und der Betrieb als Stroimrichter zum Zeitpunkt t„ ausgelöst wird, wonach das Anfahren bei tj, beendet ist. Wenn andererseits das Anhalten zu einem Zeitpunkt t_r ausgelöst wird, wird das Überbrückungspaar wirksam gemacht, der Stromrichter wird gesperrt, der Schalter 24 wird zum Zeitpunkt tg geöffnet, der Schalter 3¹A- wird zum Zeitpunkt t' geschlossen, und das Anhalten ist zum Zeitpunkt to beendet. Im abgebildeten Ausführungsbeispiel kann zwischen t„ und tj, kurzzeitig sich die Mögiichlteit- ergeben, daß die Befehle zum Entsperren des Überbrtickungspaars und des Stromrichters gleichzeitig gegeben werden. 3s ist jedoch leicht möglich, dem abzuhelfen, indem die Gatterschaltunp; des Stromrichters einen solchen Aufbau annimmt, daß dem Überbrückungspaar der Vorzug gegeben wird»

Wie aus der vorangegangenen Beschreibung ersichtlich ist, wird erfindungsgemäß eine geeignete Verriegelung zwischen den Schaltern Zh und 3^ vorgesehen, so daß jedes mögliche Auftreten von GleiGhstromkurzschlüssen vermieden werden kann, selbst wenn eine Bogendurchzündung sich ergibt.

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Oie Erfindung, kann in .Abweichung,- von dem dargestellten .Ausfuhrun^.sbeispiol insbesondere auch i"ir e i nexj Stromrichter verwendet- werden, der als Gleichstrom-Verbinduiir.seinrichtung' dient, Außerder: könne.= die ,jeden Zwei,;', bildenden Ventile Serbien- und Parallel schal tun.'-.en aus einer Anzahl von Thyristorzellen .sein.

Außerdem kann der Impulsß-ener» tor 57 so aussei ofrt sein, daß er einen Impuls entsprechend einem■ vorbestimuten Gatteriinpuls nach Ablauf eines vorbestimmten Zeitinteryalls erzeugt. Die Sperrschal tun/;, fio kann so bcsch'affen sein, daß nur eines der Aus gangs si finale der Impulsphasenschieber APPS, das der,; Au slang's signal fJes Impuls— generators 57 entspricht, verwendet, werden kann, ohne daß der Impulsgenerator 57 vorgesehen sein muß·

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1 .j uberbrückuiif/ssteiiereinrichtung für Stromrichter in li'orm einer lielrrphasen-G-raetzschaltung, deren einzelne Zweige durch gesteuerte Halbleitergleichrichter gebildet sind, die als Ventile arbeiten, dad u r c hg e -ic e η π γ, eic Ii η et,, daß aufeinanderfolgende 2-ündinipulse in die die einzelnen Zweige bildenden Ventile (Up j T»^Tn, Vp, Un, Wp, Vn). normalerweise in vorbe stimmt er Phaseribeziehung und Reihenfolge eingespeist wer-den, und daß, wenn ein Befehl v.wv Schaltung eines tjberbrückungspaars gegeben wli*d, derjenige Zündimpuls, der unmittelbar nach dem Auftreten' des den Befehl darstellenden Ausgangssignals; auftritt, entsprechend der Ursache für das Auftreten des Defehls gesteuert wird, so daC das überbrük.-kun^spaar geschaltet wird.

   2» Überbrückungssteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Geben des Befehls für das Schalten des Überbrückungspaars ixtfolge eines Polwendens bzw«, Kippens nur derjenige Zündimpuls erlaubt ist, der als erster nach deist Auftreten des den Befehl darstellenden Ausfjancssignals auftritt, und, falls der Befehl unabhän- i-;±·', von einer Störung im Stromrichter gegeben wird, nur derjenige Zimdimpuls erlaubt l.st, der um ein Tiiipulsiiiterv.all vom ersten 7ündimpuls getrennt ist.

   3. uberbrfjckungssteuereinrichtuhf, für einen Stromrichter in Form edrier MelirphaseH-Graetzschaltung, deren einzelne Zweige durch gesteuerte Halbleitergleichrichter

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   gebildet werden, die als Ventilelemente dienen, g¹ e k e η η ζ e i c h π e t durch automatische Impulsphaseiischieber (jo) zur Steuerung des Verzögerungsivinkels der

   Ventile (U , V „ ¥ , U , V , \{ ) , durch eine ZLmdschal^v η' η' η' ρ ' ρ ' ρ' '

   tung (,39) zum Zünden jedes Ventils unter Verwendung des Ausgangs signal s dor Phasenschieber, durch eine L"berbrülckungsbefehlsschaLtung (42) zur Abgabe eines flofehls zum Schalten eines Liberbriickunr_Dspaars durch gleichzeitiges Zünden von zwei .in Serie befindlicheα Zweigen in einer Phase, durch eine Speicherschaltung· (49 - 54) zur Speicherung des Signals von demjenigen Phasenschieber, der zuerst ein Ausgangs signal abgibt, wenn ein Ausgangssignal dux'ch die überbrückungsbefehlsschaltung erzeugt wird_p durch eine Sperrbefehlsscnaltung (5^) zur Unterbrechung des Betriebs des Phasenschiebers, wenn ein Ausgangssignal von der Speicherschaltung abgegeben wird, und durch einen Impulsgenerator (5?) zur Erzeugung eines Zündinipulses zu.^!i Zünden der Ventile zu einer vorbestimmten Zeit, nachdem das Ausgangssignal von der Speicherschaltung abgegeben worden ist, wobei ₅ falls der Befehl für das LJberbriickungspaar unabhängig von einer Störung im Stromrichter erzeugt wird_p das Ausgangssignal des Impulsgenerators iirdie zu einem gegebenen Zweig gehörende Zündschaltung in Beziehung zu den in der Speicherschaltung gespeicherten Signal der Phasenschieberschaltung eingespeist wird, uiiil, falls der*Befehl aufgrund einer Störung im Stromrichter erzeugt wird, die Einspeisung des Ausgangssignals des Impulsgenerators in die Zündschaltung verhindert wird»

   4. Stromrichter mit einem Stromrichterschalter und einem Überbrückungsschalter, d a d u r c h g e k e η η

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   bad

   τ e ± c 1: π Gt ₉ daß der Strcmirichtei" durch ein uber-I:rückungspaar aiista.tt durch überbrückun:f,sventile (33) steuerbar ist, und dai3 eine solche überbrticktragssteuereiiirlclitunti vox-geseheii i^t, daß der überbrückungsschalter (3'0 nüi' schließbar ist, wenn der Stiⁿorariclitersclialter (2h) ofJ'cQ is te

   5. Uberbrückun:;ssteuereini-iclitun,., nach Anspruch 3» dadurch ^ekeiuifieichnet, daß das Jtjerbriickuii{;spaar gemäß Ansoruch 1 schaltbar ist.

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   L e e r s e i t e