DE2137129B2

DE2137129B2 - Anordnung zur ueberwachung von in stromrichteranlagen eingesetzten thyristoren und diesen vorgeschalteten sicherungen

Info

Publication number: DE2137129B2
Application number: DE19712137129
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 8500 Nürnberg Freymann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1971-07-24
Filing date: 1971-07-24
Publication date: 1973-05-30
Also published as: DE2137129C3; DE2137129A1

Description

Zur Unterdrückung des Träger-Stau-Effektes wer- 35 läutert. . den Thyristoren im wesentlichen aus Widerständen Einem Thyristor 1 einer Stromrichteranlage, de; und Kondensatoren bestehende Beschaltungsele- mit einer Sicherung 2 in Reihe geschaltet ist, ist eine mente parallel geschaltet. Zur Erfassung und MeI- Reihenschaltung parallel gescha.tet. die aus einer die dung des Ausfalls eines Thyristors oder einer diesen für den Betrieb erforderlichen Beschaltungselemeiik vorgeschalteten Sicherung ist es bekannt, den Be- 40 enthaltenden Einrichtung 3 und einer aus Zencrdioschaltungselementen ein Relais parallel zu schalten. der. 4 und einer Gleichr.chterbrucke 5 bestehenden Dieses Relais ist erregt, wenn der Thyristor und die Schaltungsanordnung aufgebaut ist. Die Bescnal-Sichcrung fehlerfrei arbeiten. Damit das Relais einen Hubeinrichtung 3 umfaßt eine Reihenschaltung aus Dauerstrom von ausreichender Höhe erhält, sind ein einem Widerstand R₁ und einem Widerstand K M.Kondensator zum Ausgleich der betriebsmäßig am 45 wie einen dem Widerstand Ai₁, parallelgesclialtcten Thyristor auftretenden Spannungsschwankungen und Kondensator C. An Stelle der Zenerdioden 4 sind gegebenenfalls hochsperrende Dioden für den Relais- auch ein Widerstand oder mehrere Reihen antiparal-Stromkreis erforderlich (Siemens-Zeitschrift 43, 1969. !el geschalteter Dioden verwendbar. An die Gleich· S. 626 und 627). nchlerbrücke 5 ist gleichstromseitig über einen

Zur Überwachuna der in einer Gleichrichteranlane 5° Widerstand R₃ ein fotoelektronisches Koppeleleje einem Gleichrichter vorgeschalteten Sicherung ist ment 7 angeschlossen, dein eine Begrenzungsdiode es bekannt, jeder Sicherung eine Glimmlampe paral- parallel geschaltet ist. Das fotoelektronische Koppel-IeI zu schalten und jede Glimmlampe mit zwei Foto- element besteht aus einer Lumineszenzdiode 8 und widerständen zusammenzubauen. Fällt eine Siehe- einem Fototransistor 9. Das Ausgangssignal des Koprun» aus. so belichtet die Glimmlampe die Foto- 55 pelelementes7 ist über einen Verstärker 10, einem widerstände, deren Ausgangssignale auf einem Appa- Zeitglicd 11 und gleichzeitig einem Zeitglied 12 zuratefeld anordneten Lampen zugeführt werden. geführt. An die Zeitglieder 11 und 12 sind optische Dabei liegen die Glimmlampen nur bei einem Defekt und/oder akustische oder elektrische Signale abgeder zugehörigen Sicherung an Spannung (deutsche bendc Einrichtungen angeschlossen. Die Gleich-Auslegeschrift 1 252 794). " 60 richterbrücke 5 kann unter Umständen entfallen. Zur potentialfreien Übertragung von Signalen von wenn durch das Zeitglied 11 eine ausreichende Gläteinem Stromkreis auf einen anderen Stromkreis sind tung erzielt wird oder das Koppelelement 7 antiparall'crner fotoelcktronischc, aus einer Lumineszenzdiode lelgeschaltete Lumineszenzdioden enthält, und beispielsweise einem Fototransistor oder einem Das optoelektronische Koppelelement hat eine so Fotothyristor bestehende Koppelelemente bekannt. 65 hohe Arbeitsfrcquenz, daß die Frequenz seiner Ausschließlich ist es bekannt, zur Erfassung des gangssignale dem Rhythmus der betriebsmäßig am Brenndauerendes von Stromrichtervcntilcn "einen Thyristor auftretenden Spannungsschwankungen ent-Wechselstromwandler zu verwenden, in dessen Bür- spricht. Die Zeitkonstante des Zeitgliedes 11 ist so

gewählt, daß ein Ansprechen der nachgeschalteten Weideeinrichtung im Rhythmus der Spannungsschwankungen vermieden ist. Das Ausgangssignal des Zeitgliedes 11 ist also ein Kennzeichen dafür, daß der Thyristor und die Sicherung einwandfrei arbeiten. Bei Ausfall des Thyristors oder der Sicherung infolge Durchlegierens bzw. Durchschmelzens verschwindet das Signal am Ausgang des Zeitgliedes 11. Dagegen ist die Zeitkonstante des Zeitgliedes 12 so klein, daß das Ausgangssignal den Spannungsschwankungen am Thyristor folgt, so daß die nachgeschaltete Meldeeinrichtung anzeigt, ob der Thyristor leitend oder nichtleitend ist.

Infolge der erfindungsgemäßen Reihenschaltung aus der Beschaltungseinrichtung3 und dem elektronischen Koppler 7 bzw. dem Gleichrichter 5 ist keine weitere Spannungsteilung für die gesamte Spannung erforderlich, die am Thyristor auftreten kann. In der heute üblichen Ausführung, in der die Thyris.oren als Bausteine eingesetzt werden, wird auf diese Weist eine Reduzierung der Verlustleistung erreicht. Hierbei ist es vorteilhaft, dem optoelektronischen Koppelelement eine weitere Lumineszenzdiode 13 vorzuschalten, die anzeigt, ob der jeweils im Baustein angeordnete Thyristor oder die Sicherung einwandfrei arbeiten oder defekt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

ι 2 denkreis eine Induktivität geschaltet ist. Zusatzhch .. . ,„ der Induktivität müssen überspannungsbegrcn- Patcntanspruche: ,ende MUtel und Mittel zur Kompensation des

1. Anordnung zur überwachung von in Strom- Stromwandlcr-Ma^ctisicr^ nchteranlagen ^gesetzten Thyristor- und die- 5 werde, (*«££ ^'g^^iS

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sen vorgeschalteten Sicherungen mittels eines an U^ Lriinaun iiy u> ·„« Ttwrktnrs nder .-"·ι

die Beschaltungselemente jedes Thyristors ange- richteranlagen,auf AusfaH eines ^™^S °^{d Γ} ^'. schlossenen Meldesliedes, dadurch ge- Sicherung und auf die St™^m^™& Aufwand " kennzeichne;, daß zu den Beschaltungsele- Tyhristoren mit ™^Ο8''^Λ« ^^^^ menten i3) ein optoelektronisches, aus ein.r Lu- io überwachen. Gemäß der Erf "J^u^ *™ ^d'^e* '\^L mineszenzdiode (8) und einem Fototransistor (9) gäbe bei der eingang &ⁿ™™"*™£™\ bestehendes Koppelelement (7) in Reihe geschal- gelöst, daß zu den Bcschaltungs tet ist, dem zwei das Meldeglied bildende Zeit- elektronisches, aus einer ^^_η :. elieder (11, 12) nachgeschaut sind, von denen einem Fototransistor bestehendes Koppelelemen, ., das eine mit großer Zeitkonstante ein einen Aus- 15 Reihe geschaltet ist, dem zwei das M^elde|^lled ·; " fall des Thyristors (1) oder der Sicherung (2) an- dende Zeitgl.eder nachgeschaltet sind von denen ... zeigendes Signal und das andere mit kleiler Zeit- eine mit großer Zeitkonstante ein einen, ^usfa 1 _l;- konstante ei: die Stromführung des Thyristors Thyristors oder der Sicherung kennzeichnendes ,. anzeigendes Signal abgibt. gnal und das andere nm kleiner Ze.tkon tante ein ■.

2. Anordnung nach Anspruch I₁ dadurch ge- *o Stromführung anzeigendes Signal abgibt In xort.·,-kennzeichnet, daß in der Reihenschaltung aus hafter Weise ist in der Reihenschaltung aus den i.·,-den Beschaltun-selementen (3) und dem optoe- schaltungselemente.! und dem op oeektron.se,, ■ K-ktronischen Koppelelement (7) eine zusätzliche Koppelelement emc zusa zliche Lumineszenz π _ Lumineszenzdiode (13) vortuen ist. vorgesehen, so daß bei der Vielzahl der m em.

25 Stromrichteranlage vorhandenen Thyristoren die κ weils ausnefallene Sicherung bzw. der ausgefallen.

Thyristor"ermittelt werden kann. In der neuen Λ;;·

ord'nune sind zur Erfüllung der drei Übenvachunus-

Die Erfindung oezieht sich auf eine Anordnung funktionen an das Koppelelement lediglich zwei Zeil zur Überwachung von in Stromf jhtcranlacen einge- 3< > glieder angeschlossen, die zusammen mit dem korsetzten Thyristoren und diesen vorgeschalteten pclclement in einem Thyr.storbaustem unterzubr.n-Sicherumien mittels eines an die Beschaltungsele- gen sind.

mente jedes Thyristors angeschlossenen Mcldcglie- An Hand eines in der fcichnung dargestelltem

JJg₅ Ausführungsbeispieles wird die Erfindung naher ei-