DE2209293C2 - Schutzschaltungsanordnung für einen steuerbaren Stromrichter - Google Patents
Schutzschaltungsanordnung für einen steuerbaren StromrichterInfo
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Description
derart bemessen sind, daß die für die steuerbaren Stromrichterventile (3, 4) erforderliche Schonzeit u
gewährleistet ist, wohingegen die Zusatzkondensatoren (15,16) derart bemessen sind, daß sie die zum
Zeitpunkt der Löschung in den Induktivitäten des Wechselstromkreises gespeicherte Energie aufnehmen
können, ohne daß dabei unzulässig hohe Spannungen entstehen.
2. Schutzschaltungsanordnung für einen steuerbaren Stromrichter in Einphasen-Brückenschaltung
nach Anspruch 1, mit je einem Löschkondensator pro steuerbaren Stromrichterzweig, dadurch gekennzeichnet,
daß die den beiden Löschkondensatoren (6, 7) zweier gleichstrommäßig in Reihe geschalteter Stromrichterzweige zugeordneten Zusatzkondensatoren
(15, 16) in Reihe geschaltet sind (Fig. 1).
3. Schutzschaltungsanordnung für einen steuerbaren Stromrichter in Einphasen-Brückenschaltung
nach Anspruch 1, mit je einem Löschkondensator pro steuerbaren Stromrichterzweig, dadurch gekennzeichnet,
daß den beiden Löschkondensatoren (6,7) zweier gleichstrommäßig in Reihe geschalteter
Stromrichterzweige ein gemeinsamer Zusatzkondensator (15) zugeordnet ist.
4. Schutzschaltungsanordnung für einen steuerbaren Stromrichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß jedem Zusatzkondensator (15,16) eine Paralleldiode zugeordnet ist, die so gepolt sind, daß
in den Zusatzkondensatoren (15, 16) nur Spannungen entstehen können, deren Polarität umgekehrt ist
zur Polarität der Spannung an den Löschkondensatoren (6,7) im Löschaugenblick.
5. Schutzschaltungsanordnung für einen steuerbaren Stromrichter nach Anspruch 3, dadurch geknnzeichnet,
daß dem Zusatzkondensator (15) die Reihenschaltung zweier Paralleldioden (17, 18)
zugeordnet ist, die so gepolt sind, daß am Zusatzkondensator (15) nur eine Spannung entstehen
kann, deren Polarität umgekehrt ist zur Polarität der Spannung an den Löschkondensatoren (6, 7) im
Löschaugenblick, wobei der Verbindungspunkt
50 dieser Reihenschaltung in der Weise mit den zugeordneten Löschkondensatoren (6,7) verbunden
ist, daß der Zusatzkondensator (15) während des Umschwingens der Löschkondensatoren (6, 7)
aufgeladen werden kann (F i g. 2,4,5,6).
6. Schutzschaltungsanordnung für einen steuerbaren Stromrichter nach Anspruch 5, bei dem jeweils
der Löschkondensator einer Löschkondensator-Löschthyristor-Reihenschaltung an einer Klemme
des Transformators angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungspunkt der in
Reihe geschalteten Paralleldioden (17, 18) mit der Klemme des Transformators (5) verbunden ist, an
der auch die Löschkondensatoren (6, 7) angeschlossen sind (F i g. 2,5,6).
7. Schutzschaltungsanordnung für einen steuerbaren Stromrichter nach Anspruch 5, bei dem jeweils
der Löschthyristor einer Löschkondensator-Löschthyristor-Reihenschaltung
an einer Klemme des Transformators angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Verbindungspunkt der in Reihe
geschalteten Paralleldioden (17,18) über zusätzliche Koppeldioden (26, 27) mit den Verbindungspunkten
zwischen Löschkondensatoren und Löschthyristoren verbunden ist (F i g. 4).
8. Schutzschaltungsanordnung für einen steuerbaren Stromrichter nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die positive Klemme des Zusatzkondensators (15) bzw. der Reihenschaltung
der Zusatzkondensatoren (15, 16) über einen Hilfsthyristor (19) mit der an der positiven Klemme
des Stromrichters angeschlossenen Klemme der Last (24, 25) und die negative Klemme des
Zusatzkondensators (15) bzw. der Reihenschaltung der Zusatzkondensatoren (15, 16) über einen
weiteren Hilfsthyristor (20) mit der an der negativen Klemme des Stromrichters angeschlossenen Klemme
der Last (24,25) verbunden ist.
9. Schutzschaltungsanordnung für einen steuerbaren Stromrichter nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die steuerbaren Stromrichterventile (3, 4) jeweils über eine der
parallel zu dem bzw. den Zusatzkondensatoren (15, 16) geschalteten Paralleldioden (17, t8) mit dem
Transformator verbunden sind und damit die Entladung des Zusatzkondensators auf die Last
zweimal pro Periode erfolgt (F i g. 5,6),
10. Schutzschaltungsanordnung für einen steuerbaren Stromrichter nach den Ansprüchen 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatzkondensator (15,16) Gleichspannungskondensatoren vorgesehen
sind.
55
60 Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzschaltungsanordnung
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine derartige Schutzschaltungsanordnung ist aus der
Zeitschrift »Elektrische Bahnen« 43 (1972), Heft 1, Seiten 13 bis 16 bekannt.
Bei steuerbaren Stromrichtern, für die die eingangs genannte Schutzschaltungsanordnung vorgesehen ist,
erfolgt eine Steuerung bzw. Regelung der vom Stromrichter gelieferten Spannung, des Stromes bzw.
der Leistung dadurch, daß die steuerbaren Stromrichterventile zu wählbaren Zeitpunkten ein- und
mittels der Löscheinrichtungen ausgeschaltet werden.
Das geschieht in der Weise, daß die Spannung des Löschkondensators durch Zünden des zugeordneten
Löschthyristors mit solcher Polarität parallel zum stromführenden steuerbaren Stromrichterventil gelegt
wird, daß dieses zum Verlöschen gebracht wird. Dabei kommutiert der über den Stromrichtertransformator
fliessende Strom fast verzögerungsfrei vom steuerbaren Stromrichterventil auf den Löschthyristor und lädt den
Löschkondensator von der einen Polarität auf die andere Polarität um, und zwar auf einen Spannungswert, ι ο
der von der zum Zeitpunkt der Löschung in den Induktivitäten der Transformatorwicklung sowie der
Leitungen gespeicherten Energie bestimmt wird. Angenähert gilt:
L-/2 _ C(U2-up
2
2
(D
15
20
mit der resultierenden Induktivität L des Löschkreises (Transformatorwicklung und andere induktivitäten),
dem Augenblickwert / des zu löschenden Stromes, der
Kapazität C des Löschkreises, der erforderlichen Löschspannung u/am Kondensator zum Löschzeitpunkt
und der Spannung + u am Kondensator nach der Umladung. Letztere ist, da sie in der Regel höher ist als
die erforderliche Löschspannung uk für die Spannungsbeanspruchung der Löschkondensatoren, der steuerbaren
und der nichtsteuerbaren Stromrichterventile ausschlaggebend.
Die zur Lösung des momentan fließenden Stromes / notwendige Kapazität C des Löschkondensators kann
unter Berücksichtigung der für die steuerbaren Stromrichterventile erforderlichen Schonzeit is nach dem
Schonzeitkriterium wie folgt angenähert werden.
Aus den obigen Nährungsgleichungen folgt als ungünstigster bzw. höchster Wert der Spannungsüberhöhung
(3)
Die Spannungsbeanspruchung der Löschkondensatoren und der Stromrichterventile gegenüber der
erforderlichen Löschspannung ui ist somit um einen
Faktor erhöht, der von der Induktivität der Zuleitungen und Transformatorwicklung sowie dem Momentanwert
des zu löschenden Stromes abhängt.
Durch das ältere Patent 20 51 409 ist eine Schaltungsanordnung bei einem selbstgeführten Wechselrichter
geschützt, die das Auftreten von Überspannungen an den Halbleiterventilen infolge der Rückmagnetisierungsenergie
von Kommutierungsdrosseln wirksam verhindert. Der selbstgeführte Wechselrichter benötigt
eine Löschanordnung mit einer Kommutierungsdrossel, die mit den steuerbaren Ventilen des Wechselrichters in
Reihe geschaltet ist. Nach der Kommutierung wird die in der Kommutierungsdrossel vorhandene Energie über
Transformatoranzapfungen in das speisende Gleichstromnetz zurückgespeist. Damit bei diesem Rückmagnetisierungsvorgang
der Drossel nicht unzulässig hohe Spannungen an den Halbleiterventilen auftreten, ist die
Rückspeisung der Energie der Kommutierungsdrossel über Hilfsgleichrichter und einen Zwischenspeicher ins
Gleichstromnetz oder die Einspeisung der Energie über
jo einen Hilfswechselrichter in das Verbraucher-Wechselstromnetz
vorgesehen.
Bei der eingangs genannten Literaturstelle (Elektrische
Bahnen, a.a.O.) angebenen Schutzschaltungsanordnung wird der Spannungsverlauf an den Löschkondensatoren
dadurch positiv beeinflußt, daß die Löscheinrichtung an Anzapfungen der Transformatorwicklung
angeschlossen wird. Damit läßt sich die vorhandene Löschenergie jedoch nicht nutzbringend tür den
Verbraucher verwenden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Stromrichter der eingangs angegebenen Art die an den
verhältnismäßig aufwendigen Löschkondensatoren auftretenden Oberspannungen derartig zu reduzieren, daß
diese Löschkondensatoren im wesentlichen nach dem Schonzeitkriterium bemessen werden können, wobei
gleichzeitig die Beanspruchung der steuerbaren Stromrichterventile infolge der Spannungsänderungen nach
der Schonzeit vermindert werden soll. Darüber hinaus wird angestrebt, daß möglichst die gesamte Löschenergie
50
dem Gleichstrom-Verbraucherkreis zwecks Spannungserhöhung zugeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die Zusatzkondensatoren stellen die zum Auffangen der überschüssigen Spannung benötigte Kapazität
bereit.
Die Zusatzkondensatoren können als preiswerte Gleichspannungskondensatoren ausgebildet sein, weil
sie ausschließlich monopolar beansprucht werden. Wegen der nach Ablauf der Schonzeit größeren
bereitstehenden Kapazität wird außerdem die Beanspruchung der Stromrichterventile durch die zeitliche
Änderung der Spannung geringer. Schließlich wird die in den Zusatzkondensatoren vorhandene elektrische
Ladung nutzbringend ohne großen Aufwand dem Verbraucherkreis zugeführt.
Vorteilhafte Ausbildungen der Schaltung nach der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele sei im folgenden der der Erfindung
zugrundeliegende Gedanke erläutert:
Die F i g. 1 und 4 zeigen je einen einphasigen Stromrichter, bei dem die erfindungsgemäßen Maßnahmen
getroffen sind. Die F i g. 2, 5, und 6 zeigen weitere Ausführungsdetails eines einphasigen Stromrichters und
die F i g. 7 und 8 schaltungsmäßige Beispiele für die erfindungsgemäßen Maßnahmen bei dreiphasigen
Stromrichteranordnungen. In F i g. 3 schließlich ist die an den steuerbaren Stromrichterventilen anstehende
Sperrspannung bei einer erfindungsgemäßen Anordnung dargestellt.
Die in F i g. 1 dargestellte Anordnung enthält einen bekannten steuerbaren Stromrichter in Einphasen-Brückenschaltung
mit steuerbaren Stromrichterventilen 3, 4 und nicht steuerbaren Stromrichterventilen 1, 2
sowie einen in der Brückendiagonalen befindlichen Transformator (Sekundärwicklung) 5, der die speisende
Wechselspannung liefert.
jedem steuerbaren Stromrichterventil 3, 4 ist eine Löscheinrichtung zugeordnet, die aus der Reihenschaltung
je eines Löschthyristors 8, 9 und je eines Löschkondensators 6,7 besteht.
Zur Aufladung der Löschkondensatoren sind Ladedioden 11, 12 vorgesehen, die über einen Ladewiderstand
10 mit der einen Transformatorklemme verbunden sind.
Die gleichstromseitige Last ist durch die Reihenschaltung einer Glättungsdrossel 24 und eines Gleichstrommotors
25 gegeben. Gemäß der Erfindung ist jedem Löschkondensator 6, 7 über je eine Koppeldiode 13, 14
je ein Zusatzkondensator 15,16 parallel geschaltet. Die Koppeldioden 13, 14 sind dabei so gepolt, daß die
Zusatzkondensatoren 15, 16 im Gegensatz zu den Löschkondensatoren 6, 7 nicht über die Ladedioden 11,
12 aufgeladen werden können.
Durch parallel zu den Zusatzkondensatoren geschaltete Dioden 17,18 wird im übrigen verhindert, daß diese
Kondensatoren eine andere Polarität einnehmen ais eingetragen.
Die positive Klemme der Reihenschaltung der Zusatzkondensatoren 15,16 ist über einen Hilfsthyristor
19 mit der an der positiven Klemme des Stromrichters angeschlossenen Klemme der Last 24, 25 und die
negative Klemme der Reihenschaltung über einen weiteren Hilfsthyristor 20 mit der an der negativen
Klemme des Stromrichters angeschlossenen Klemme der Last verbunden. Durch vorgeschaltete Reaktanzen
21, 22 kann die Strombeanspruchung der Hilfsthyristoren 19,20 günstiger gestaltet werden.
Gestrichelt eingetragen ist ein parallel zur Reihenschaltung der Zusatzkondensatoren 15, 16 liegender
Entladewiderstand 23, der gegebenenfalls anstelle der Hilfsthyristoren 19, 20 in an sich bekannter Weise
vorgesehen werden kann. Damit wurden einerseits einige Vorteile, wie besserer Wirkungsgrad und
Gleichspannungsanhebung, fortfallen, andererseits aber der Aufwand für die Entladung der Zusatzkondensatoren
verringert werden.
Die Funktionsweise dieser Anordnung ist folgende: Über die Ladedioden 11,12 und den Ladewiderstand
10 werden die beiden Löschkondensatoren 6, 7 und die ausgezeichnete Polarität aufgeladen. Durch Zünden der
Löschthyristoren 8 bzw. 9 zu einem wählbaren Zeitpunkt wird die Entladung des mit ihnen in Reihe
geschalteten Löschkondensators 6 bzw. 7 und damit die Löschung des ihnen zugeordneten steuerbaren Stromrichterventils
3 bzw. 4 bewirkt. Dabei wird der Löschkondensator jeweils von der eingezeichneten
Polarität auf die in Klammern dargestellte Polarität umgeladen, weil der über den Stromrichtertransformator
5 fließende Strom vom steuerbaren Stromrichterventil auf den gezündeten Löschthyristor kommutiert
und dabei die insbesondere in der Induktivität des Transformators gespeicherte Energie an die im
Umladekreis wirksame Kapazität abgibt Es sei beispielsweise angenommen, daß das steuerbare Stromrichterventil 3 Strom führe. Durch Zünden des
Löschthyristors 8 wird dann der auf die eingezeichnete Polarität aufgeladene Löschkondensator 6 parallel zum
Stromrichterventil 3 geschaltet, wodurch dieses löscht Der durch den Transformator 5 fließende Strom
kommutiert vom Ventil 3 auf den Löschthyristor 8, so daß der Löschkondensator 6 umgeladen wird. In dem
Augenblick in dem sich die Polarität der Kondensatorspannung infolge der Umladung umkehrt (eingeklammerte Polarität), wird die Blockdiode 13, die zuvor durch
die am Löschkondensator 6 anstehende Spannung in Sperrichtung beansprucht war, leitend, so diiß der
Zusatzkondensator 15 parallel zum Löschkondensator 6 geschaltet wird. Infolgedessen fließt der Strom nunmehr
einerseits vom Transformator 5 über den Löschkondensator 6 und andererseits über den Zusatzkondensator 15
und die Blockdiode 13. F i g. 3, in welcher der Spannungsverlauf am jeweils gerade gelöschten steuerbaren
Stromrichterventil dargestellt ist, läßt erkennen, daß zuerst nur eine geringe Kapazität, nämlich der
Löschkondensator, wirksam ist, und daß der parallele Zusatzkondensator wegen der Koppeldiode erst in dem
Augenblick wirksam wird, in dem sich die Polarität der Spannung am Löschkondensator auf die in Klammern
dargestellte Polarität geändert hat. Wegen der danach größeren wirksamen Kapazität ergibt sich im Spannungsverlauf
ein Knick, die zeitliche Änderung der Spannung du/dt wird wegen der größeren wirksamen
Kapazität geringer. Entsprechend der größeren wirksamen Kapazität ist auch die Spannung, auf die der
Lösch kondensator und der dazu parallel liegende Zusatzkondensator bei dieser Umladung aufgeladen
wird, niedriger als wenn nur der Löschkondensator vorhanden wäre. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen
können die Kondensatoren so bemessen werden wie es die Betriebsbedingungen gerade
erfordern. Die Löschkondensatoren können nach dem Schonzeitkriterium
so klein bemessen werden, wie es die benötigte
κι Schonzeit zuläßt. Trotzdem treten keine unzulässig
hohen Spannungen auf, weil die Zusatzkondensatoren ihrerseits entsprechend Gleichung (1) ausschließlich
nach dem Gesichtspunkt der zulässigen Spannung bemessen werden können. Denn wie F i g. 3 zeigt, sind
j-, die Zusatzkondensatoren während der für die Schonzeit
U maßgeblich Umladezeitdauer nicht beteiligt Wie F i g. 3 darüber hinaus zeigt, ist die Spannungssteilheit
duldt durch die parallel geschalteten Zusatzkondensatoren kleiner geworden. Das bedeutet, daß auch die für die
steuerbaren Stromrichterventile 3, 4 erforderliche Schonzeit ts kleiner werden kann, weil diese von der
Spannungssteilheit duldt abhängt
Ein wesentlicher Vorteil ist weiterhin darin zu sehen, daß die größeren Zusatzkondensatoren nicht bipolar,
5 sondern nur monopolar beansprucht werden und somit
einfache Gleichspannungskondensatoren verwendet werden können, die wesentlich leichter und billiger sind
als Wechselspannungskondensatoren.
Die Zusatzkondensatoren 15,16 wirken als Zwischenspeicher
für die Löschenergie. Die in ihnen gespeicherte Energie kann dur durch Zünden der Hilfsthyristoren 19,
20 dem Gieichstrom-Verbraucherkreis 24,25 zugeführt
werden, womit sich der Mittelwert der am Verbraucher angelegten Spannung erhöht Im vorliegenden Beispiel
werden deshalb beide Hilfsthyristoren 19, 20 zweimal pro Periode und gleichzeitig gezündet, und zwar
während des Wechselspannungsnulldurchgangs bzw. während der Kommutierungslücken, wodurch die
Zusatzkondensatoren 15, 16 bis auf Null entladen
werden. Die Zuführung der Löschenergie zum Verbraucher wird somit optimal erreicht
Durch die vorgeschlagene Aufteilung der Kondensatoren wird eine wirkungsvolle Spannungsbegrenzung
für die Kondensatoren und die steuerbaren und
nichtsteuerbaren Stromrichterventile sowie eine Begrenzung der Spannungssteilheit duldt an den steuerbaren Stromrichterventflen erzielt Außerdem wird eine
weitgehende Entkopplung vom Wechselstromnetz
erreicht, was den dort zu messenden Oberschwingungsgehalt vermindert, wobei die netzseitigen Oberschwingungs-Rückwirkungen
um so geringer sind, je kleiner die umschwingenden Löschkondensatoren und je größer die Zusatzkondensatoren bemessen werden
können. Das bedeutet, daß mit Hilfe löschbarer Stromrichter nicht nur der Verschiebungsfaktor cos ζ
der Grundschwingung, sondern auch der totale Leistungsfaktor λ neben der Verminderung des
Störstromes verbessert werden kann. Letzteres ist um so mehr der Fall, je größer der Aufladewiderstand 10 im
Ladekreis gewählt wird. Die Zeitkonstante, die durch den Ladewiderstand und den Löschkondensator bestimmt
ist, sollte jedoch eine Netzperiode nicht überschreiten, um die Funktion der Gesamtanordnung
auch bei kurzzeitigem Netzausfall zu sichern.
Fig. 2 zeigt ein Detail einer Anordnung gemäß der Erfindung, bei dem den beiden Löschkondensatoren 6, 7
zweier gleichstrommäßig in Reihe geschalteter Stromrichterzweige ein gemeinsamer Zusaizkondens'ator 15
zugeordnet ist. Die Funktionsweise entspricht der von Fig. 1.
F i g. 4 gibt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer Einphasen-Brückenschaltung an, bei welchem die Lage
der Löschthyristoren 8, 9 und der Löschkondensatoren 6, 7 in Vergleich zu F i g. 1 vertauscht ist. Zusätzlich sind
zwei weitere Koppeldioden 26, 27 erforderlich. Im Prinzip stimmt die Funktionsweise mit der der Fig. 1
überein. Auch hier wird der beiden Löschkondensatoren 6, 7 gemeinsame Zusatzkondensator 15 erst wirksam,
wenn die Spannung am gerade umschwingenden Löschkondensator, z. B. 6, ihre Polarität ändert. Dann
fließt der Transformatorstrom einerseits über den Löschlhyristor 8 und den Löschkondensator 6 und
andererseits über den Löschthyristor 8, Blockdiode 26, Paralleldiode 18, Zusatzkondensator 15 und Blockdiode
13. Nach dem Sperren des Löschthyristors 8 wird der Löschkondensator über die Diode 1, Ladediode 11 und
Ladewiderstand 10 auf die zur Löschung des steuerbaren Stromrichterventils 3 benötigten Polarität umgeladen.
!n Fig.4 sind die Koppeldioden 13, 14, 26, 27 und
Paralleldioden 17,18 so angeordnet, daß eine vollständige Entkopplung vom Wechselstromnetz vorliegt. Diese
vollständige Entkopplung ist besonders dann vorteilhaft, wenn die Entladung der Zusatzkondensatoren
während des Spannungsnulldurchgangs bzw. während der Kommutierungslücke erfolgen soll und die steuerbaren
Stromrichterventile 3,4 bei Steuerwinkeln gezündet werden sollen, die größer als λ = 0 sind. Dann bestünde
bei einer Anordnung gemäß F i g. 1 nämlich die Gefahr, daß während der Zeit, in der an diesen Ventilen eine
positive Sperrspannung ansteht, ein Stromfluß über die
zugeordnete Paralleldiode zustande käme.
Die Anordnung gemäß den F ι g. 5 und 6 stellen zwei
wesentliche Ausgestaltungen der Erfindung dar. In ihnen sind die Zusatzkondensatoren bzw. der Zusatzkondensator
15, die Paralleldioden 17, 18 und die steuerbaren Stromrichterver.tile 3, 4 derartig angeordnet,
daß für die Entladung des Zusatzkondensators 15 ι keine zusätzlichen Thyristoren benötigt werden, weil
diese Aufgabe von den steuerbaren Stromrichterventilen 3, 4 mitübernommen wird. Der Laststrom fließt in
diesen Anordnungen über die Reihenschaltung von Paralleldiode 17 und steuerbaren Stromrichterventil 4
ίο bzw. Paralleldiode 18 und steuerbaren Stromrichterventil
3. Im übrigen entspricht die Funktionsweise im Prinzip der der Fig. 1. Erst wenn sich die Polarität des
umschwingenden Löschkondensators umkehrt, wird der Zusatzkondensator für den ' Jmladekreis wirksam.
ι> Der Transformatorstrom fließt in F i g. 5 dann
einerseits über den Löschkondensator, z. B. 6, und andererseits über die zugehörige Paralieldiode, z. B. 18,
den Zusatzkondensator 15 und die zugehörige Blockdiode, z. B. 13. Der gesamte Aufladestrom fließt über
:i) den Löschthyristor, z. B. 8. Im Gegensatz dazu fließt bei
einer Anordnung gemäß F i g. 6 über den Löschthyristor, z. B. 8 nur der dem Löschkondensator z. B. 6
zugeführte Anteil des Transformatorstroms, während der dem Zusatzkondensator 15 zugeführte Anteil über
:ί die zugehörige Blockdiode, z. B. 13 fließt. Zwecks
Entladung des aufgeladenen Zusatzkondensators 15 werden die steuerbaren Stromrichterventile 3, 4 beide
gleichzeitig gezündet, und zwar jeweils am Anfang oder am Ende einer Spannungshalbwelle der speisenden
in Wechselspannung.
Die Erfindung ist nicht auf Einphasen-Brückenschaltungen beschränkt, insbesondere nicht auf die in den
F i g. 1 bis 6 gezeigten Beispiele.
Zwei Ausführungsbeispiele für ihre Anwendung in
Zwei Ausführungsbeispiele für ihre Anwendung in
Γι dreiphasigen Anordnungen sind in den Fig. 7 und 8
dargestellt. Diese zeigen Dreiphasen-Brückenschaltungen mit einer Transformator-Sekundärwicklung 5,
steuerbaren Stromrichterventilen 3, 3', 3", Dioden 1,1', 1", Löschkondensatoren 6, 6', 6" und Löschthyristoren
4(i 8, 8', 8". Erfindungsgemäß ist den Löschkondensatoren
6, 6', 6" jeweils über eine Blockdiode 13, 13', 13" ein Zusatzkondensator 15, 15', 15" parallel geschaltet, der,
wie bereits zuvor beschrieben, erst wirksam wird, wenn sich d'e Polarität des umschwingenden Löschkondensa-
4-, tors 6,6', 6" von der eingezeichneten Polarität geändert
hat. Zur Entladung der Zusatzkondensatoren 15 sind Hilfsthyristoren 19,19', 19" vorgesehen. Die Fi g. 7 und
8 unterscheiden sich nur durch die Art ihrer Ladekreise. Während in F i g. 7 die Löschkondensatoren 6, 6', 6"
über Ladedioden 11a, 11a', lla", die den Lösch thyristoren
8, 8', 8" unmittelbar parallel geschaltet sind, und einen dazu in Reihe geschalteten gemeinsamen
Ladewiderstand iö mit vorgeschalteter Laueüiude Ii
aufgeladen werden, geschieht dies in F i g. 8 über einen gemeinsamen Ladewiderstand 10 und Ladedioden 11,
11,11', 11".
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Schutzschaltungsanordnung zur Reduzierung von Überspannungen an Löschkondensatoren eines
steuerbaren, eine Gleichstromlast aus einer Wechselspannungsquelle speisenden Stromrichters mit
steuerbaren Stromrichterventilen, bei denen zumindest einigen der Stromrichterventile Löscheinrichtungen
parallel geschaltet sind, die Löschkondensa- ι ο
toren und dazu in Reihe geschaltete Löschthyristoren enthalten, dadurch gekennzeichnet,
daß den Löschkondensatoren (6,7) über Koppeldioden (13, 14) Zusatzkondensatoren (15, 16) parallel
geschaltet sind, die aufgrund der Polung der Koppeldioden (13,14) nur während des Umschwingenü
der Löschkondensatoren (6, 7) aufladbar sind und die über mit der Last (24, 25) verbundene,
während des Wechselspannungsnulldurchgangs gezündete Thyristoren (19, 20) entladbar sind, wobei
die Löschkondensatoren (6, 7) nach dem Schonzeitkriterium
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2209293A DE2209293C2 (de) | 1972-02-22 | 1972-02-22 | Schutzschaltungsanordnung für einen steuerbaren Stromrichter |
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Applications Claiming Priority (1)
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DE2209293A DE2209293C2 (de) | 1972-02-22 | 1972-02-22 | Schutzschaltungsanordnung für einen steuerbaren Stromrichter |
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