DE2349077C3 - Einrichtung zum gleichzeitigen Zünden von mehreren gesteuerten Halbleitergleichrichtern - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum gleichzeitigen Zünden von mehreren gesteuerten Halbleitergleichrichtern gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Solche Einrichtungen zum gleichzeitigen Zünden von mehreren gesteuerten Halbleitergleichrichtern sind durch die DE-AS 20 36 928 und die ihr entsprechende US-PS 36 62 248 bekannt. Dort werden die Eisenkerne mit zusätzlichen Kompensationswicklungen ausgestattet, oder es werden dem U-förmigen Primärleiter zusätzliche, mit Kompensationswicklungen ausgestattete Eisenkerne zugeordnet. Derartige zusätzliche, gesondert aufzubringende und zu verbindende Kompensationswicklungen stellen nicht nur einen unerwünscht hohen Aufwand dar, zur Ermöglichung einer möglichst vollkommenen Kompensation sind sie auch innerhalb enger Toleranzen auszuführen, ohne daß es hierdurch gelingt, Störeinflüsse völlig auszuschalten, da der magnetische Streufluß der Magnetkerne, kapazitive Beeinflussungen und dergleichen auf die unterschiedlichen Wicklungen sich auch in unterschiedlichem Maße auswirken. Die gewünschte Kompensation von Störeinflüssen ist damit nur unvollkommen erzielbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum gleichzeitigen Zünden von mehreren gesteuerten Halbleitergleichrichtern der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei verringertem Aufwand eine weitgehende Kompensation von Störeinflüssen erlaubt und damit sowohl falsches Zünden von Halbleitergleichrichtern vermeidet als auch <n Reihe geschaltete Halbleitergleichrichter gleichzeitig zu zünden vermag, so daß Überlastungen einzelner Halbleitergleichrichter vermieden werden.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst. Die Verwendung einer Sekundärspule in Verbindung mit zwei, vom Primärleiter und damit den Nutzsignalen gegensinnig erregten Eisenkernen bewirkt Zündsignale nur aufgrund der gegensinnigen Erregung der Eisenkerne, während die durch Störsignale bewirkte gleichsinnige Erregung der Eisenkerne sich in den einander benachbarten, von der Sekundärspule umschlossenen Teilen derselben als gegensinniger Magnetfluß kompensieren, ohne daß es gesonderter Kompensationsspulen und deren Abstimmung bedarf. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen bezeichnet

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit diese darstellenden Zeichnungen erläutert. Es zeigt hierbei

Fig.) das Blockschaltbild einer gesteuerten Halbleitergleichrichteranordnung mit Zündimpulsgenerator und einer perspektivisch gezeigten Einrichtung nach der Erfindung,

Fig.2 in perspektivischer Darstellung eine Einrichtung mit sich im wesentlichen in zwei Ebenen erstreckenden Eisenkernen, und

Fig.3 in perspektivischer Ansicht eine der Fig.2 ähnliche Anordnung mit angenähert dreieckig ausgeführten Magnetpfaden der Eisenkei nc.

In Fig. 1 ist eine mit in Reihe geschalteten Thyristoren 4 ausgestattete Halbleitergleichrichteranordnung 1 dargestellt, deren Zündelektroden 5 durch eine vom Zündimpulsgenerator 3 erregte Einrichtung 2 gesteuert werden. Die Einrichtung 2 weist eine Anzahl von einen geschlossenen Magnetpfad aufweisenden benachbarten Eisenkernen 6 und 7 auf, deren einander benachbarte Teile 9 und 10 durch eine Isolierplatte 16 magnetisch voneinander getrennt und durch eine gemeinsame Sekundärwicklung 8 umschlossen sind. Weitere, darunter folgende gleichartige Anordnungen sind durch die strichpunktierten Umrisse zweier weiterer Eisenkerne angedeutet.

Durch die Fenster 12,13 der Eisenkerne 6, 7 sind die beiden Schenkel eines U-förmigen Primärleiters 11 gezogen, der an den Ausgang des Zündimpulsgenerators 3 angeschlossen ist, und dessen Schenkel durch sie überziehende Isolierrohre 14 und 15 galvanisch von den übrigen Teilen der Anordnung getrennt sind.

Zum gleichzeitigen Zünden der Thyristoren 4 der Halbleitergieichrichteranordnung 1 wird der Primärleiter 11 durch den Zündimpulsgenerator 3 erregt. Entsprechend dem inversen Durchsatz der Fenster der Eisenkerne 6 und 7 entsprechend den den Strom darstellenden Pfeilen 18 und 19 werden in den Kernen entgegengerichtet umlaufende Magnetflüsse entsprechend den Pfeilen 20 und 21 bewirkt. Die einander benachbarten Teile 9 und 10 der Eisenkerne 6 und 7 weisen hierbei in gleicher Richtung verlaufende Magnetflüsse auf, so daß mit dem Einsetzen dieser

Magnetflüsse in der Sekundärwicklung 8 eine Spannung induziert wird, die dem zeitlichen Anstieg der Summe der Magnetflüsse der Eisenkerne 6 und 7 entspricht Diese Spannung wird über die Klemmen 22 dem Gleichrichter 17 zugeführt, dessen Ausgangsspannung der Zündelektrode 5 des zuoberst dargestellten Thyristors 4 zugeführt wird und diesen zündet Gleichartige, nur angedeutete und ebenfalls vom Primärleiter 11 durchsetzte Anordnungen bewirken über ihnen zugeordnete Gleichrichter die Zündung weiterer Thyristoren 4.

Störsignale dagegen üben eine andere Wirkung aus. Gelangt bspw. eine Stoßspannung über die Halbleitergleichrichteranordnung 1 auf die Einrichtung 2, so gelangt diese über die Klemmen 22 an eine Sekundär- is wicklung 8 und über die von dort bestehenden Streukapazitäten auf den Primärleiter 11. Hier aber werden, wie die den nunmehr sich einstellenden Entladungsstrom darstellenden Pfeile 23 und 24 zeigen, die beiden Schenkel des Primärleiters 11 gleichsinnig beaufschlagt, und dementsprechend laufen auch die Magnetflüsse der Eisenkerne 6 und 7 sowie die der darunterliegenden Eisenkerne gleichsinnig in Richtung der Pfeile 25 und 26 um. Die von den Sekundärspulen 8 umschlossenen Teile der Eisenkerne jedoch werden hierbei von entgegengerichteten Magnetflüssen durchsetzt, die sich kompensieren und damit keine Änderung des die Sekundärspulen 8 durchsetzenden Magnetflusses bewirken, so daß auch in diesen Sekundärspulen keine Signale induziert werden. Eine Rückwirkung auf die Halbleitergleichrichteranordnung 1 bzw. deren Thyristoren 4 findet also nicht statt

Bei der im Block 2 der F i g. 1 dargestellten Anordnung sind die Eisenkerne in Form eines Rechtecks aufgebaut. Die Fig.2 und 3 zeigen abgewandelte Ausführungen, bei denen die Magnetkerne so geformt sind, daß sie in zwei Ebenen verlaufen. Die Magnetkerne 27. und 28 der F i g. 2 bilden zunächst jeweils eine fast geschlossene horizontale Masche 23 bzw. 30, die von den Isolierrohren 14 und i5 überzogenen Schenkeln des Primärleiters 11 durchsetzt sind, und deren freie Enden in die zu einander benachbarten, durch die Isolierung 33 getrennten Maschen 31 und 32 übergehen, auf deren Joch die mit den Anschlüssen 22 ausgestattete gemeinsame Sekundärwicklung 8 aufgebracht ist Da die Höhe der Maschen 31 und 32 größer ist als die der Maschen 29 und 30 sind die seitlich auskragenden Maschen 31 und 32 der übereinander angeordneten Eisenkerne 27 und 28 alternierend nach vorn und nach hinten gerichtet Um die beiden freien Enden der vertikalen Maschen 31 und 32 einfach in die der horizontalen überführen zu können, sind die Maschen 31 und 32, wie dies die strichpunktiert dargestellten, nach vorne gerichteten erkennen lassen, annähernd in Dreieckform ausgeführt

Ein weiter abgeändertes Beispiel ist in F i g. 3 gezeigt Hier sind oie vertikalen Maschen 3f und 32 jeweils als rechtwinklig aneinanderstoßende Schenkel ausgebildet deren vertikal gerichtete Schenkel von einer ihnen gemeinsamen Sekundärspule 8 umschlossen sind. Die freien Enden dieser Schenkel sind zum Eisenkern 34 durch eine Form eines Dreiecks seitlich auskragende Diagonale 35 geschlossen, durch deren hierbei gebildete, gegen die Horizontale geneigte öffnung die Schenkel des Primärleiters 11 mit den diese umgebenden Isolierrohren 14 bzw. 15 geführt sind.

In jedem dieser Fälle wird mit denkbar geringem Aufwand und insbesondere nur einer Sekundärwicklung das gewünschte Ziel erreicht, von einem den Primärleiter 11 speisenden Eingang eine Anzahl von galvanisch gegeneinander entkoppelten Sekundärspulen 8 derart zu speisen, daß in den Primärleiter eingespeiste Zündsignale sicher gleichzeitig weitergegeben werden, während Störsignale sich auf die Ausgänge praktisch nicht auszuwirken vermögen.

Hierzu 1 Blatt Zeicfc aungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum gleichzeitigen Zünden von mehreren gesteuerten Halbleitergleichrichtern, deren Steuerstrecken mit den Sekundärwicklungen von Übertragern verbunden sind, deren Eisenkerne von einem ab Primärwicklungen wirkenden gemeinsamen U-förmigen Primärleiter durchstoßen sind, dessen Enden mit einem Zündimpulsgenerator verbunden sind, mit zusätzlichen Eisenkernen zum '° Unterdrücken von in die Schenkel des U-förmigen Primärleiters eintretenden Störsignalen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder für die Aufnahme einer Sekundärwicklung (8) vorgesehene, dem einen Schenkel des U-förmigen Primärleiters (11) zu- '5 geordnete Eisenkern (6; 7) derart benachbart zu einem der zusätzlichen, dem anderen Schenkel des U-förmigen Primärleiters (11) zugeordneten Eisenkerne (7;«S« angeordnet ist, daß mindestens Teile (9, 10) beider Eisenkerne (6, 7) dicht nebeneinander M angeordnet sind, und daß die Sekundärwicklung (8) beide Eisenkerne (6,7) umschließt

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß — bei Verwendung von rechteckförmigen, Schenkel und Joche aufweisenden Eisenkernen — mindestens jeweils ein Schenkel (9; 10) zweier Eisenkerne (6, 7) in geringem Abstand voneinander angeordnet sind und diese gemeinsam von der Sekundärwicklung (8) umschlossen sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Eisernem (27; 28) einen horizontalen, den Prinärleiter (11) umgreifenden Teil (29; 30) aufweist, eier υ geringem Abstand neben einem entsprechenden Teil (30; 29) des anderen Eisenkerns (28; 27) angeordnet ist, und daß jeder Eisenkern (27; 28) einen vertikalen Teil (31; 32) aufweist, der in geringem Abstand neben einem entsprechenden vertikalen Teil (32; 31) des anderen Eisenkerns (28; 27) vorgesehen ist, und daß den vertikalen Teilen (31,32) die gemeinsame Sekundärwicklung (8) zugeordnet ist.