DE2005623B2

DE2005623B2 - ARRANGEMENT FOR DAMPING THE SWITCH-ON PROCEDURES IN MULTI-PHASE DIODE RECTIFIER SYSTEMS WITH SUBSTITUTE SCREENING EQUIPMENT

Info

Publication number: DE2005623B2
Application number: DE19702005623
Authority: DE
Inventors: Klaus Dr Ing 6078 Neu Isenburg Boettger
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH, 6000 Frankfurt
Priority date: 1970-02-07
Filing date: 1970-02-07
Publication date: 1973-05-17
Also published as: DE2005623C3; DE2005623A1

Description

Leistungsgleichrichteranlagen, insbesondere Hochspannungsgleichrichteranlagen für Senderstromversorgungen mit nachgeschalteten Siebketten, dürfen nicht ohne besondere Dämpfungsmaßnahmen eingeschaltet werden. Die den Gleichrichtern nachgeschalteten Siebketten bestehen im allgemeinen aus mindestens einer Drosselspule in Serie mit dem Gleichspannungsausgang des Gleichrichters und einem parallel zum Verbraucher geschalteten Glättungskondensator. Wird der Gleichrichter z.B. unmittelbar, d.h. ohne Dämpfungsglieder, eingeschaltet, so kommt es zu einem Ladestromstoß am Glättungskondensator, der nicht nur das Netz erheblich belastet, sondern auch die nur schwach gedämpften Spannungsüberschwingungen auf unzulässig hohe Werte ansteigen läßt.Power rectifier systems, especially high-voltage rectifier systems for transmitter power supplies with downstream filter chains, must not be switched on without special damping measures. The filter chains connected downstream of the rectifiers generally consist of at least one choke coil in series with the DC voltage output of the rectifier and a smoothing capacitor connected in parallel to the consumer. For example, if the rectifier is switched on immediately, i.e. without attenuators, a charging current surge occurs on the smoothing capacitor, which not only loads the network considerably, but also causes the weakly damped voltage overshoots to rise to impermissibly high values.

Hierbei kann die Spannung gegebenenfalls nahezu das Zweifache der Nenngleichspannung erreichen. Es sind verschiedene Schaltungsanordnungen zur Beseitigung dieser Nachteile bekannt, so z.B. die eines steuerbaren Hochspannungsgleichrichters mit Thyratrons oder Thyristoren, bei der mit Hilfe von Stellwiderständen die Spannung von Null aus beginnend kontinuierlich bis zur Nenngleichspannung hochgefahren wird (s. AEG-Mitteilung 56 (1966), Heft 7, S. 452 bis 456).In this case, the voltage can possibly reach almost twice the nominal DC voltage. Various circuit arrangements are known for eliminating these disadvantages, for example that of a controllable high-voltage rectifier with thyratron or thyristor, in which the voltage is continuously increased from zero to the nominal DC voltage with the help of variable resistors (see AEG Communication 56 (1966), Issue 7, pp. 452 to 456).

Solche Widerstände können auch primärseitig in den Phasenleitungen eines Drehstromtransformators, dem ein nicht steuerbarer Diodengleichrichter nachgeschaltet ist, angeordnet sein, die nach Abklingen der Schaltvorgänge durch ein Schaltgerät überbrückt werden. Ebenso kann ein entsprechender Widerstand in Reihe mit dem Glättungskondensator geschaltet sein und nach Abklingen der Schaltvorgänge durch einen Schaltkontakt überbrückt werden.Such resistors can also be arranged on the primary side in the phase lines of a three-phase transformer, which is followed by a non-controllable diode rectifier, which are bridged by a switching device after the switching processes have subsided. Likewise, a corresponding resistor can be connected in series with the smoothing capacitor and, after the switching processes have subsided, be bridged by a switching contact.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Dämpfung der Einschaltvorgänge bei mehrphasigen Diodengleichrichteranlagen mit nachgeschalteten Siebmitteln. Dabei wird von drei- oder mehrphasigen Hochspannungsgleichrichteranlagen ausgegangen, die außer einem Drehstromleistungsschalter noch schnelle elektromagnetisch betätigte Schaltgeräte aufweisen, von denen je ein Kontakt der Schaltgeräte in einer Phasenleitung des Drehstromnetzes angeordnet ist. Bei einer bekannten Anlage dieser Art (vgl. Sound and Vision Broadcasting, 1966, Vol. 7, Nr. 3, S. 5 bis 12) sind die Schaltgeräte einphasige Vakuum-Schalter, die bei gleichstromseitigen Kurzschlüssen im Verbraucherabgang ein sehr schnelles Sperren des Gleichrichters ermöglichen und die gleichzeitig geschaltet werden, sich also wie dreiphasige Schaltgeräte verhalten.The invention relates to an arrangement for damping the switch-on processes in multi-phase diode rectifier systems with downstream filter means. This is based on three- or multi-phase high-voltage rectifier systems which, in addition to a three-phase circuit breaker, also have fast, electromagnetically actuated switching devices, each of which has a contact of the switching devices in a phase line of the three-phase network. In a known system of this type (cf. Sound and Vision Broadcasting, 1966, Vol. 7, No. 3, pp. 5 to 12), the switching devices are single-phase vacuum switches that block the rectifier very quickly in the event of short-circuits on the DC side in the consumer outlet and which are switched at the same time, i.e. behave like three-phase switching devices.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ohne zusätzliche Dämpfungsglieder eine Bedämpfung der Einschaltvorgänge bei mehrphasigen Diodengleichrichteranlagen mit nachgeschalteten Siebmitteln zu erreichen.The invention is based on the object of attenuating the switch-on processes in polyphase diode rectifier systems with downstream filter means without additional attenuators.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in jeder Phase vor den Diodengleichrichtern Schaltgeräte angeordnet sind, deren Kontakte je Phase zeitlich nacheinander einschaltbar sind.This object is achieved according to the invention in that switching devices are arranged in front of the diode rectifiers in each phase, the contacts of which can be switched on one after the other for each phase.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind den Schaltgeräten Schaltwalzen oder Zeitrelais zugeordnet, mittels welcher die Kontakte der Schaltgeräte zeitlich nacheinander einschaltbar sind.According to a further embodiment of the invention, switching drums or time relays are assigned to the switching devices, by means of which the contacts of the switching devices can be switched on one after the other.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das nachstehend beschrieben wird.In the drawing, an embodiment of the invention is shown, which is described below.

Die Zeichnung zeigt eine Anordnung mit einem Dreiphasen-Diodengleichrichter und mit nachgeschalteten Siebmitteln.The drawing shows an arrangement with a three-phase diode rectifier and with downstream filter means.

Mit 1 ist ein Leistungsschalter bezeichnet, der auf der Netzseite eines Drehstromtransformators 2 angeordnet ist. Zwischen den Sekundärklemmen 3 des Drehstromtransformators und dem dreiphasigen Diodengleichrichter 4 liegt in den Phasenleitungen 5, 6, 7 je ein Kontakt 8, 9, 10 von Schaltgeräten 11, 12, 13. An der Ausgangsseite des Gleichrichters 4 ist eine Glättungsdrossel 14 in Reihe und ein Glättungskondensator 15 parallel geschaltet.1 with a circuit breaker is referred to, which is arranged on the network side of a three-phase transformer 2. Between the secondary terminals 3 of the three-phase transformer and the three-phase diode rectifier 4 there is a contact 8, 9, 10 of switching devices 11, 12, 13 in each of the phase lines 5, 6, 7 Smoothing capacitor 15 connected in parallel.

Die Wirkungsweise der Erfindung ist folgende: Der Diodengleichrichter wird durch Einlegen des Leistungsschalters 1 betriebsbereit, gibt jedoch keine Spannung ab, da die Kontakte 8, 9, 10 zunächst geöffnet sind. Die in den Phasenleitungen 5, 6, 7 angeordneten Kontakte 8, 9, 10 der Schaltgeräte 11, 12, 13 sind erfindungsgemäß zeitlich nacheinander schaltbar. Beim Einlegen des Kontaktes 8 des Schaltgerätes 11 tritt eine Gleichspannung noch nicht auf. Beim Einlegen des Kontaktes 9 des Schaltgerätes 12 ergibt sich eine stationäre Gleichspannung, die 67 % der Nenngleichspannung beträgt. Es bleibt damit eine Einschwingüberspannung, die am Glättungskondensator 15 auftreten kann, auf etwa 30 % beschränkt. Nach Abklingen dieses Einschwingvorganges wird der Schaltkontakt 10 des Schaltgerätes 13 geschlossen, so daß nun die volle Gleichspannung am Kondensator 15 auftritt. Durch die momentane Spannungserhöhung von 67 % auf 100 % tritt wiederum ein Einschaltvorgang auf, der gleichfalls zu einer maximalen Überspannung von etwa 30 % der Nennspannung führt.The mode of operation of the invention is as follows: the diode rectifier is ready for operation by inserting the circuit breaker 1, but does not emit any voltage since the contacts 8, 9, 10 are initially open. The contacts 8, 9, 10 of the switching devices 11, 12, 13 arranged in the phase lines 5, 6, 7 can be switched one after the other according to the invention. When the contact 8 of the switching device 11 is inserted, a DC voltage does not yet occur. When the contact 9 of the switching device 12 is inserted, a steady DC voltage results which is 67% of the nominal DC voltage. A transient overvoltage that can occur at the smoothing capacitor 15 is thus limited to approximately 30%. After this transient process has subsided, the switching contact 10 of the switching device 13 is closed, so that the full DC voltage now appears on the capacitor 15. As a result of the current increase in voltage from 67% to 100%, a switch-on process occurs, which also leads to a maximum overvoltage of around 30% of the nominal voltage.

Somit können also Überspannungen von 100 % begrenzt werden, die ohne Anwendung der beschriebenen Dämpfungsmaßnahmen auftreten würden.This means that overvoltages of 100% that would occur without the use of the damping measures described can be limited.

Die Zeitschaltfolge der Kontakte 8, 9, 10 kann durch Schaltwalzen oder Zeitrelais gesteuert werden.The timing of contacts 8, 9, 10 can be controlled by switching drums or time relays.

Claims

1. Arrangement for damping the switch-on processes in multi-phase diode rectifier systems with downstream filter means, characterized in that in each phase (5, 6, 7) in front of the diode rectifiers (4) switching devices (11, 12, 13) are arranged, the contacts (8, 9, 10) can be switched on one after the other for each phase.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the switching devices (11, 12, 13) are assigned switching drums or time relays, by means of which the contacts (8, 9, 10) of the switching devices can be switched on one after the other.