DE2350860C2

DE2350860C2 - Control device for thyristor rectifier

Info

Publication number: DE2350860C2
Application number: DE19732350860
Authority: DE
Inventors: Hisao Amano; Keiji Fukushi; Norio Hitachi Ikemoto; Eiichi Isikawa; Tokio Isogai; Fumio Ogata
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1972-10-12
Filing date: 1973-10-10
Publication date: 1985-10-24
Also published as: DE2350860A1

Description

Fig.2 eine Ansteuerschaltung für den Thyristor-Gleichrichter gemäß F i g. 1,2 shows a control circuit for the thyristor rectifier according to FIG. 1,

F i g. 3 im Teilschnitt und in Vorderansicht eine erfindungsgemäße Ansteuereinrichtung für einen Thyristor-Gleichrichter,F i g. 3 shows a control device according to the invention for a thyristor rectifier in partial section and in front view,

F i g. 4 vergrößert den Schnitt IV-IV in F i g. 3,F i g. 4 enlarges the section IV-IV in FIG. 3,

F i g. 5 die Verbindung zwischen den Thyristoren und einer der Ringkerneinheiten,F i g. 5 the connection between the thyristors and one of the toroidal core units,

F i g. 6 den Schnitt VI-VI in F i g. 3,F i g. 6 the section VI-VI in F i g. 3, Fig. 7 den Schnitt VII-VII in F ig. 3,Fig. 7 the section VII-VII in F ig. 3,

Fig.8 den Aufbau eines anderen Ausführungsbeispiels einer Ansteuereinrichtung für einen Thyristor-Gleichrichter,8 shows the structure of another exemplary embodiment of a control device for a thyristor rectifier,

F i g. 9 bei einem Paar von Ringkerneinheiten vorgesehene Differentialwicklungen, tsF i g. 9 differential windings provided in a pair of toroidal core units, ts

Fig. 10 in Teilansicht eine beispielhafte Anordnung des Endabschnitts des Isolierzylinders und der Ringkerneinheiten, wie sie bei der Erfindung verwendbar ist.10 shows a partial view of an exemplary arrangement of the end portion of the insulating cylinder and the toroidal core units, as can be used in the invention.

F i g. 11 in Draufsicht die Ausführungsform gemäß Fig. 10, MF i g. 11 shows the embodiment according to FIG Fig. 10, M

Fig. 12 die Ausbildung des Endabschnitts gemäß einer anderen Ausführungsform,12 shows the design of the end section according to another embodiment,

F i g. 13 im Teilschnitt und in Vorderansicht die Ausbildung einer anderen Ausführungsform des Endabschnitts der Ansteuereinrichtung,F i g. 13, in partial section and in front view, the formation of another embodiment of the end section of the control device,

F i g. 14 schematisch eine Darstellung zur Erläuterung von in einer Ringkerneinheit vorgesehenen Kompensationswicklungen,F i g. 14 schematically shows a representation to explain compensation windings provided in a toroidal core unit,

Fig. 15 im Schnitt eine Ausführungsform der Ringkerneinheit,15 shows, in section, an embodiment of the toroidal core unit,

Fig. 16 und 17 die Schnitte XVI-XVI in Fig. 15 bezüglich zweier verschiedener Ausführungsformen der Ringkerneinheiten,16 and 17 the sections XVI-XVI in FIG. 15 with respect to two different embodiments of FIG Toroidal units,

Fig. 18 eine andere mögliche Ausführungsform der Ansteuereinrichtung.18 shows another possible embodiment of the Control device.

F i g. 1 zeigt schematisch ein Beispiel eines Gleichrichters, wie er in einer 250-kV-Gleichstromübertragungsschaltung verwendet wird, wobei zwei Thyristorpaketgruppen oder Thyristorenhauptschaltungen, deren jede aus in Grätz-Schaltung geschalteten Thyristo- ren oder Thyristoren enthaltende Thyristorstapeln a—/ oder g—l besteht, kaskadengeschaltet sind, und wobei die Sekundärwicklungen eines Dreiphasentransformators jeweils mit den beiden Thyristcrpaketgruppen verbunden sind. Bei einem derartigen Gleichrichter fließt ein Impulsstrom / in Form eines Stoßstroms mit einer Spannung ν und einer Dauer von 1 μ5 durch den Kondensator der gegenüberliegenden Isolierzylinder, wenn zwischen den Kondensatoren der gegenüberliegenden Isolierzylinder ein Kapazitätsunterschied von 20 pf be- so steht, wobei gilt:F i g. 1 schematically shows an example of a rectifier as used in a 250 kV direct current transmission circuit, with two thyristor pack groups or thyristor main circuits, each of which consists of thyristor stacks a- / or g-1 containing thyristors connected in a Grätz circuit, are cascaded, and wherein the secondary windings of a three-phase transformer are each connected to the two Thyristcrpaketgruppen. In such a rectifier, a pulse current / in the form of a surge current with a voltage ν and a duration of 1 μ5 flows through the capacitor of the insulating cylinder opposite if there is a capacitance difference of 20 pf between the capacitors of the insulating cylinder opposite, where:

'— = 20'- = 20

dfdf

1 · ΙΟ"1 · ΙΟ "

18 A.18 A.

5555

Der Stoßstrom /erzeugt einen sich mit den Ringkerneinheiten verkettenden Induktionsfluß, wodurch in der Sekundärwicklung Impulsspannungen induziert werden. Dabei beträgt der Signalstrom durch den Primärstromleiter einschließlich des Erregungsstroms mehr als 1OA, wobei der aufgrund des Stoßstroms durch den Primärkreis fließende Strom so ausreichend groß ist, daß ein fehlerhafter Betrieb des Gleichrichters ausgelöst werden kann. Daher muß die Kapazitätsdifferenz zwischen den in den gegenüberliegenden Isoiierzyiindem gebildeten Spannungsteilerkondensatoren so klein wie möglich gemacht werden.The surge current / generates an induction flux that is linked to the toroidal core units, as a result of which in the Secondary winding pulse voltages are induced. The signal current through the primary current conductor including the excitation current is more than 1OA, whereby the current flowing through the primary circuit due to the surge current is sufficiently large, that incorrect operation of the rectifier can be triggered. Therefore, the capacity difference between the voltage divider capacitors formed in the opposite insulating cylinders is so small be made as possible.

F i g. 2 zeigt ein Beispiel einer Ansteuerschaltung fürF i g. 2 shows an example of a control circuit for

einen Hochspannungs-Thyristor-Gleichrichter mit einem Impulstransformator, wobei zur Vereinfachung nur eine Thyristorenhauptschaltung bzw. ein Thyristorpaket gezeigt ista high voltage thyristor rectifier with a pulse transformer, being for simplicity only a thyristor main circuit or a thyristor package is shown

Steueranschlüsse Ci G_n.ι und G_n aufweisendeControl connections Ci G _n .ι and G _{n having}

Thyristoren SR\, SR_n-X und SA_n sind zur Bildung einer Stufe in Reihenschaltung miteinander verbunden, und jede der Spannungsteilerschaltungen B\,.., B„.\ und B_n, die zum Entzerren der an die jeweiligen Thyristoren angelegten Spannungen dienen, besteht aus einem Widerstand R und einem Kondensator C. Eine Steuersignal-Gleichrichterschaltung A ist zwischen Steueranschluß und Kathode jedes Thyristors geschaltet und als Zweiweggleichrichter mit Dioden D\ — Da, (vgl. F i g. 2) versehen.Thyristors SR \, SR _n -X and SA _n are connected in series to form a stage, and each of the voltage divider circuits B \, .. , B ". \ And B _n , which serve to equalize the voltages applied to the respective thyristors , consists of a resistor R and a capacitor C. A control signal rectifier circuit A is connected between the control terminal and cathode of each thyristor and is provided as a full-wave rectifier with diodes D \ - Da (see FIG. 2).

Ein Impulsstromgenerator PC ist elektromagnetisch mit dem Primärstromleiter Wi eines Impulstransformators gekoppelt Der Impulstransformator weist außerdem aufeinandergeschichtete Magnetkerne RQ, .., RC„.\ und AC_n auf, durch die der Primärstromleiter W_t verläuft, sowie um die Magnetkerne mit einer Anzahl von Windungen gewickelte Sekundärwicklungen Wii, .., IVj_n-I und Wj_n. Das Ausgangssignal jeder Sekundärwicklung wird durch die Steuersignal-Gleichrichterschaltung A dem Steueranschluß des zugeordneten Thyristors zugeführtA pulse current generator PC is electromagnetically coupled to the primary current conductor Wi of a pulse transformer. The pulse transformer also has magnetic cores RQ, .., RC ". \ And AC _n stacked on top of one another, through which the primary current conductor W _t runs, and wound around the magnetic cores with a number of turns Secondary windings Wii, .., IVj _n -I and Wj _n . The output signal of each secondary winding is fed through the control signal rectifier circuit A to the control terminal of the associated thyristor

Jede der weiter unten erläuterten Ringkerneinheiten besteht aus den Magnetkernen RCu .., RC_n-] und RC_n und den Sekundärwicklungen Wji, · · ·, Wj_n-I und Wj_n. Wenn bei dieser Schaltung ein Impulsstrom von dem Impulsstromgenerator PC an den Primärstromleiter W\ geliefert wird, werden simultan in den Sekundärwicklungen Wii,.., Wj_n-I und Wj_n Impulsströme induziert, wodurch die Thyristoren SR\,.., SA_n. 1 und SR_n gleichzeitig stromführend werden.Each of the toroidal core units explained below consists of the magnetic cores RCu .. , RC _n -] and RC _n and the secondary windings Wji, · · ·, Wj _n -I and Wj _n . With this circuit, when a pulse current is supplied from the pulse current generator PC to the primary current conductor W \ , pulse currents are induced simultaneously in the secondary windings Wii, .., Wj _n -I and Wj _n , whereby the thyristors SR \, .. , SA _n . 1 and SR _{n become live} at the same time.

F i g. 3 zeigt den Aufbau eines Impulstransformators mit einem damit verbundenen Thyristorpaket Ein eine Stufe eines Gleichrichters enthaltender Tank 1 ist geerdet und mit einem Isoliermittel wie Isolieröl oder -gas gefülltF i g. 3 shows the structure of a pulse transformer with an associated thyristor package Ein ein The stage of a rectifier containing tank 1 is grounded and covered with an insulating agent such as insulating oil or gas filled

In dem Tank 1 vertikal und parallel angeordnete isolierzylinder 100 und 200 dienen als Durchführungen, und Verstärkungsrohre 2 und 3, die beispielsweise aus korrosionsfreiem Stahl bestehen, sind in die Isolierzylinder 100 und 200 eingesetzt Die Ober- und Unterenden der Verstärkungsrohre 2 und 3 sind jeweils an der oberen bzw. unteren Wand la und Xb des Tanks 1 mechanisch befestigt Bei dieser Ausführungsform sind nur die Oberenden der Verstärkungsrohre 2, 3 elektrisch mit dem Tank 1 verbunden, und sind die Unterend.n der Verstärkungsrohre 2, 3 durch Isolierbuchsen Ic von dem Tank 1 isoliert Ein Primärstromleiter 4 eines Impulstransformators durchsetzt die Verstärkungsrohre 2 und 3, und ein Abschirmleiter 4a bildet einen Teil des Primärstromleiters 4 nahe den Oberenden der Verstärkungsrohre 2 und 3. Die Enden des Primärstromleiters 4 sind mit Klemmen 5 und 6 verbunden, die in der Bodenwand 16 des Tanks 1 vorgesehen und von dem Tank 1 isoliert sind, und diese Klemmen 5 und 6 sind mit einem Anpassungstransformator 7 verbunden.Insulating cylinders 100 and 200 arranged vertically and in parallel in the tank 1 serve as feedthroughs, and reinforcing pipes 2 and 3, for example made of stainless steel, are inserted into the insulating cylinders 100 and 200.The upper and lower ends of the reinforcing pipes 2 and 3 are respectively on mechanically attached to the upper and lower walls la and Xb of the tank 1 1 insulated A primary current conductor 4 of a pulse transformer passes through the reinforcement tubes 2 and 3, and a shielding conductor 4a forms part of the primary current conductor 4 near the tops of the reinforcement tubes 2 and 3. The ends of the primary current conductor 4 are connected to terminals 5 and 6 which are in the bottom wall 16 of the tank 1 are provided and isolated from the tank 1, and these terminals 5 and 6 are connected to a m matching transformer 7 connected.

Spannungsteilerkondensatoren 110 und 120 sowie 210 und 220 sind in den Isolierzylindern 100 und 200 vorgesehen (vgL F i g. 3). Jeder der Spannungsteilerkondensatoren weist eine Anzahl koaxialer leitender Schichten mit unterschiedlicher axialer Länge auf, wobei jeweils eine axial kürzere Schicht um eine axial längere Schicht angeordnet istVoltage divider capacitors 110 and 120 and 210 and 220 are in the insulating cylinders 100 and 200 provided (see Fig. 3). Each of the voltage dividing capacitors has a number of coaxial conductive ones Layers with different axial lengths, with an axially shorter layer being arranged around an axially longer layer

In F i g. 4 ist zu sehen, daß der Spannungsteilerkon-In Fig. 4 it can be seen that the voltage divider con-

densator 110 aus mehreren koaxialen leitenden Schichten 111,112,113,114,115,116 und 117 mit unterschiedlicher axialer Länge besteht, wobei jeweils eine kürzere Schicht um eine längere Schicht herum und sämtliche Schichten zueinander versetzt angeordnet sind. Die Spannungsteilerkondensatoren 120, 210 und 220 sind ähnlich aufgebaut, d. h. mehrere koaxiale leitende Schichten mit unterschiedlicher axialer Länge sind mit von der innersten zur äußersten Schicht abnehmender Länge angeordnet, wobei die Schichten zueinander versetzt sind. Die innersten Schichten 111,121,211 und 221 der Kondensatoren 110, 120, 210 und 220 sind jeweils über Erdungsleiter 118,128,218 und 228 mit der oberen und der unteren Wand la bzw. 16 des Tanks 1 verbunden. Alle leitenden Schichten der Spannungsteilerkondensatoren in jedem Isolierzylinder sind voneinander isoliert.capacitor 110 made of a plurality of coaxial conductive layers 111,112,113,114,115,116 and 117 with different axial length, with a shorter layer around a longer layer and all Layers are arranged offset from one another. The voltage divider capacitors 120, 210 and 220 are constructed similarly, d. H. multiple coaxial conductive layers with different axial lengths are with arranged from the innermost to the outermost layer of decreasing length, the layers being offset from one another are. The innermost layers 111, 121, 211 and 221 of capacitors 110, 120, 210 and 220 are respectively via grounding conductors 118,128,218 and 228 to the upper one and the lower wall la or 16 of the tank 1. All conductive layers of the voltage divider capacitors in each insulating cylinder are isolated from each other.

In dem Isolierzylinder 100 sind die innerste Schicht 111 des Kondensators 110 und die innerste Schicht 121 des Kondensators 120 um einen vorgegebenen Abstand voneinander entfernt angeordnet und voneinander isoliert. Die leitende Schicht 111 ist über einen Leiter 118 mit der oberen Wand la des Tanks 1 verbunden, während die leitende Schicht 121 über einen Leiter 128 mit der Bodenwand 16 des Tanks 1 verbunden ist. In gleicher Weise sind in dem Isolierzylinder 200 die innerste Schicht 211 des Kondensators 210 und die innerste Schicht 221 des Kondensators 220 um einen vorgegebenen Abstand voneinander entfernt und voneinander isoliert. Et ist die leitende Schicht 211 über einen Leiter 218 mit der oberen Wand la des Tanks 1 verbunden und ist die leitende Schicht 221 über einen Leiter 228 mit der Bodenwand 16des Tanks 1 verbunden.In the insulating cylinder 100 are the innermost layer 111 of the capacitor 110 and the innermost layer 121 of the capacitor 120 are arranged apart from each other by a predetermined distance and isolated from each other. The conductive layer 111 is connected via a conductor 118 to the upper wall la of the tank 1, while the conductive layer 121 is connected to the bottom wall 16 of the tank 1 via a conductor 128. In the same Thus, in the insulating cylinder 200, the innermost layer 211 of the capacitor 210 and the innermost one Layer 221 of capacitor 220 is spaced apart and isolated from each other by a predetermined distance. Et is the conductive layer 211 through a conductor 218 connected to the upper wall la of the tank 1 and is the conductive layer 221 via a conductor 228 with the Bottom wall 16 of the tank 1 connected.

Eine zwischen den Isolierzylindern 100 und 200 angeordnete Thyristorpaketgruppe 300 besteht aus mehreren Thyristorpaketen 300a, 3006,..., 300/, wobei jedes der Thyristorpakete, z. B. das Tnyristorpaket 300a, aus mehreren reihengeschalteten Thyristoren (vgl. F i g. 5) besteht, und wobei die Enden der Thyristorpaketgruppe 300 mit einer Wechselstromeingangsklemme A und einer Gleichstromausgangsklemme B verbunden sind. Kondensatoren Ca und Cb sind jeweils zwischen Wechselstromeingangsklemme A und Erde bzw. zwischen Gleichstromausgangsklemme Bund Erde geschaltetA thyristor package group 300 arranged between the insulating cylinders 100 and 200 consists of several thyristor packages 300a, 3006, ..., 300 /, each of the thyristor packages, e.g. B. the thyristor package 300a, consists of several series-connected thyristors (see FIG. F i g. 5), and the ends of the thyristor package group 300 with an AC input terminal A and a DC output terminal B are connected. Capacitors Ca and Cb are connected between AC input terminal A and ground and between DC output terminal Bund ground, respectively

Bei einem Wechselrichter dienen die Wechselstromklemme A als Wechselstromausgangsklemme und die Gleichstromklemme B dient als Gleichstromeingangsklemme. In the case of an inverter, the AC terminal A serves as an AC output terminal and the DC terminal B serves as a DC input terminal.

Mehrere einen Impulstransformator bildende Ringkemeinheiten 130 bis 180, die Steuersignale für die Thyristoren der Thyristorpakete der Thyristorpaketgruppe 300 liefern, sind übereinandergeschichtet in den Isolierzylindern 100 und 200 entlang den Längsrichtungen der Isolierzylinder 100 und 200 angeordnet Das heißt, in dem Isolierzylinder 100 sind die Ringkemeinheiten 130 bis 180 aufeinandergeschichtet, wobei zwischen benachbarten Ringkemeinheiten 130 bis 180 Isolierdistanzstükke 19 bis 195 eingesetzt sind, und auch in dem Isolierzylinder 200 sind Isolierdistanzstücke 291 bis 295 zwischen den Ringkemeinheiten 230 und 240 bzw. 240 und 250... bzw. 270 und 280 eingesetzt, wodurch ein abwechselnd aus Ringkerneinheit und Isolierdistanzstück bestehendes Paket gebildet wird. Bei der dargestellten Ausfuhrungsform sind in jedem der Isolierzylinder 100 und 200 sechs Ringkemeinheiten angeordnet, die Anzahl der Ringkemeinheiten ist jedoch nicht auf sechs beschränktSeveral ring core units forming a pulse transformer 130 to 180, the control signals for the thyristors of the thyristor packages of the thyristor package group 300 supply are stacked in the insulating cylinders 100 and 200 along the longitudinal directions of the Insulating cylinders 100 and 200 arranged. That is, in the insulating cylinder 100, the ring core units 130 are arranged to 180 stacked one on top of the other, with 130 to 180 insulating spacers between adjacent ring core units 19 to 195 are inserted, and also in the insulating cylinder 200, insulating spacers 291 to 295 are between the ring core units 230 and 240 or 240 and 250 ... or 270 and 280 used, whereby an alternating A package consisting of a toroidal core unit and an insulating spacer is formed. In the illustrated embodiment are arranged in each of the insulating cylinder 100 and 200 six ring core units, the number of However, ring core units are not limited to six

Die Ringkemeinheiten jeder der Isolierzylinder 100 und 200 sind in zwei Gruppen unterteilt, die den beiden Spannungsteilerkondensatoren zugeordnet sind, und bei einer bevorzugten Ausführungsform soll in jedem der Isolierzylinder 100 und 200 eine gerade Anzahl von Ringkemeinheiten angeordnet sein.
Bei der gezeigten Ausführungsform haben das Isolierdistanzstück 193, das die aus den Ringkemeinheiten 130, 140 und 150 bestehende Gruppe und die aus den Ringkerneinheiten 160,170 und 180 bestehende Gruppe trennt, und das Isolierdistanzstück 293, das die aus denThe ring core units of each of the insulating cylinders 100 and 200 are divided into two groups, which are assigned to the two voltage dividing capacitors, and in a preferred embodiment, an even number of ring core units should be arranged in each of the insulating cylinders 100 and 200.
In the embodiment shown, the insulating spacer 193, which separates the group consisting of the toroidal core units 130, 140 and 150 and the group consisting of the toroidal core units 160, 170 and 180, and the insulating spacer 293, which separates the group consisting of the

ίο Ringkemeinheiten 230,240 und 250 bestehende Gruppe und die aus den Ringkemeinheiten 260, 270 und 280 bestehende Gruppe trennt, eine Dicke Hi, die größer ist als die Dicke H\ der anderen Isolierdistanzstücke, so daß sich eine größere Stehspannung ergibt.ίο Ring core units 230, 240 and 250 existing group and the group consisting of the ring core units 260, 270 and 280 separates a thickness Hi which is greater than the thickness H \ of the other insulating spacers, so that there is a greater withstand voltage.

Jede der Ringkemeinheiten weist auf einen Kern aus ferromagnetischem Material wie Permalloy, eine Anzahl von um den Kern gewickelten Sekundärwicklungen und einen die Sekundärwicklungen voneinander isolierenden Isolator. In Fig.4 bis 6 ist zu sehen, daß ringförmige Magnetkerne 131, 141 und 151 jeweils mit Isolierschichten 132a, 142a und 152a umwickelt sind und daß eine Anzahl von Sekundärwicklungen 133a bis 133/, 143a bis 143/ und 153a bis 153/jeweils um die mit den Isolierschichten 132a, 142a und 152a überzogenen Magnetkerne 131, 141 und 151 gewickelt sind und in Umfangsrichtung des Kerns voneinander gleichen Abstand haben, wobei die Anzahl der Sekundärwicklungen auf jedem Kern gleich derjenigen der Thyristoren ist, die das dem Kern zugeordnete Thyristorpaket bilden. Isolierschichten 132Z), 142b und \52b sind mit den Sekundärwicklungen 133a bis 133/, 143a bis 143/ und 153a bis 153/auf die Magnetkerne 131,141 und 151 geschichtet.Each of the ring core units has a core made of ferromagnetic material such as permalloy, a number of secondary windings wound around the core and an insulator isolating the secondary windings from one another. 4 to 6 it can be seen that ring-shaped magnetic cores 131, 141 and 151 are respectively wound with insulating layers 132a, 142a and 152a and that a number of secondary windings 133a to 133 /, 143a to 143 / and 153a to 153 / are respectively the magnetic cores 131, 141 and 151 coated with the insulating layers 132a, 142a and 152a are wound and are equally spaced from one another in the circumferential direction of the core, the number of secondary windings on each core being equal to that of the thyristors forming the thyristor package associated with the core. Insulating layers 132Z), 142b and \ 52b are layered with the secondary windings 133a to 133 /, 143a to 143 / and 153a to 153 / on the magnetic cores 131, 141 and 151.

Die Isolierschichten 132a, 1326, 142a, 1426, 152a und 1526 bestehen üblicherweise aus einem Isoliergrundstoff, beispielsweise Isolierpapier, Baumwollstoff, Glasfaser oder einem Kunstharzfilm, getränkt mit einem duropiasiischen Kunstharz wie Epoxydharz.The insulating layers 132a, 1326, 142a, 1426, 152a and 1526 usually consist of an insulating base material, for example insulating paper, cotton fabric, fiberglass or a synthetic resin film impregnated with a thermosetting plastic Synthetic resin such as epoxy resin.

Leitende Abschirmungen 134a, 1346,144a. 1446,154a und 1546 sind in die Isolierschichten 132a, 1326, 142a, 1426, 152a und 1526 eingebettet. Diese leitenden Abschirmungen können mit den Sekundärwicklungen elektrisch verbunden sein.Conductive shields 134a, 1346, 144a. 1446,154a and 1546 are embedded in the insulating layers 132a, 1326, 142a, 1426, 152a and 1526. These conductive shields can be electrically connected to the secondary windings.

Beispielsweise werden bei der Ringkerneinheit 130 in Fig.5 die Ausgangsspannungen der zwölf Sekundärwicklungen 133a bis 133/über Leiter L und Gleichrichterschaltungen (nicht dargestellt) zwischen die Steueranschlüsse und die Anoden der ein einzelnes Tnyristorpaket 300a (zwischen Klemmen Ai und Bj) der Thyristorpaketgruppe 300 bildende jeweilige Thyristoren 300-1 bis 300-12 angelegt Die Sekundärwicklung 133/ ist fcei Annahme eines Zwischenwertes der Spannung am Thyristorpaket 300a über einen Leiter 135a (vgl, F i g. 6) mit den leitenden Abschirmungen 134a und 1346 verbunden zum Aufrechterhalten der Potentiale der Abschirmungen auf dem Zwischenwert in bezug auf die Spannung am Thyristorpaket 300a. Alternativ ist es möglich, die leitenden Abschirmungen mit der Sekundärwicklung zu verbinden, die mit dem obersten oder untersten Thyristor des Thyristorpakets gekoppelt ist, und es ist ebenso möglich, mit der leitenden Abschirmung 1346 den Magnetkern 131 anstelle der leitenden Abschirmung 134a mit Hilfe des Leiters 135a zu verbinden. Die äußere Abschirmung 1346, die die Sekundärwicklungen umschließt, muß diese nicht vollständig umschließen, vorzugsweise wird sie jedoch wenigstens zwischen dem Magnetkern 131 und dem Isolierzylinder 100 vorgesehen.
Die Ringkemeinheiten 160, 170, 180, 230, 240, 250,For example, in the case of the toroidal core unit 130 in FIG. 5, the output voltages of the twelve secondary windings 133a to 133 / via conductor L and rectifier circuits (not shown) between the control connections and the anodes of a single thyristor package 300a (between terminals Ai and Bj) of the thyristor package group 300 respective thyristors 300-1 to 300-12 applied The secondary winding 133 / is fcei assuming an intermediate value of the voltage on the thyristor package 300a via a conductor 135a (see, Fig. 6) connected to the conductive shields 134a and 1346 to maintain the potentials of the Shields at the intermediate value with respect to the voltage on the thyristor package 300a. Alternatively, it is possible to connect the conductive shields to the secondary winding, which is coupled to the top or bottom thyristor of the thyristor package, and it is also possible to use the conductive shield 1346 to use the magnetic core 131 instead of the conductive shield 134a with the aid of the conductor 135a connect to. The outer shield 1346, which surrounds the secondary windings, does not have to completely surround them, but it is preferably provided at least between the magnetic core 131 and the insulating cylinder 100.
The ring core units 160, 170, 180, 230, 240, 250,

260, 270 und 280 sind in gleicher Weise aufgebaut wie die Ringkerneinheit 130,140 oder 150. Auf diese Weise sind die Sekundärwicklungen jeder Ringkerneinheit durch die zugeordneten Gleichrichterschaltungen mit den Steueranschlüssen und den Anoden der Thyristoren des zugeordneten Thyristorpakets der Thyristorpaketgruppe 300 verbunden.260, 270 and 280 are constructed in the same way as the toroidal core unit 130, 140 or 150. In this way are the secondary windings of each toroidal core unit through the associated rectifier circuits the control connections and the anodes of the thyristors of the assigned thyristor package of the thyristor package group 300 are connected.

Da die leitenden Abschirmungen jeder Ringkerneinheit mit der auf dem Zwischenpotential der Ringkerneinheit gehaltenen Sekundärwicklung verbunden sind, werden die Abschirmungen zwangsweise auf einem Potential gehalten, das gleich dem des zugeordneten Teils der Thyristorpaketgruppe 300 istSince the conductive shields of each toroidal core unit are connected to the secondary winding, which is kept at the intermediate potential of the toroidal core unit, the shields are forcibly held at a potential equal to that of the associated part the thyristor package group 300 is

Gemäß F i g. 3 sind außerdem die leitenden Abschirmungen jedes der jeweils den Isolierzylindern 100 und 200 zugeordneten Paare von Ringkerneinheiten 130 und 230,140 und 240,150 und 250,160 und 260,170 und 270 sowie 180 und 280 über jeweils einen Leiter 1\ bis k miteinander und mit einer bestimmten Stelle des entsprechenden Thyristorpakets verbunden.According to FIG. 3 are also the conductive shields each of the each of the insulation cylinders 100 and 200 associated pairs of toroidal units 130 and 230.140 and 240.150 and 250.160 and 260.170 and 270 as well as 180 and 280 via a respective conductor 1 \ to k together and to a particular location of the corresponding Thyristorpakets tied together.

Die leitenden Schichten der Spannungsteilerkondensatoren 110,120,210 und 220 sind den entsprechenden Ringkerneinheiten so gegenüberliegend angeordnet, daß die Ringkerneinheiten etwa auf Potentialen gehalten werden können, die ungefähr gleich den Potentialen an den entsprechenden leitenden Schichten der Kondensatoren sind. Infolgedessen werden die Potentiale der Ringkerneinheiten ungefähr den Potentialen an den Flächenabschnitten der Isolierzylinder gegenüber den Ringkerneinheiten gleich, und die Flächen der Ringkerneinheiten und die gegenüberliegenden leitenden Schichten der Spannungsteilerkondensatoren bilden Kondensatoren mit hohen Impedanzen gegenüber Wechselstrom, so daß Stoßströme von den Ringkerneinheiten zu den Spannungsteilerkondensatoren auf einen sehr kleinen Wert verringert werden können.The conductive layers of the voltage divider capacitors 110, 120, 210 and 220 are the corresponding ones Toroidal core units arranged opposite one another that the toroidal core units can be held approximately at potentials which are approximately equal to the potentials on the corresponding conductive layers of the capacitors. As a result, the potentials of the toroidal core units approximately the potentials on the surface sections of the insulating cylinder opposite the Toroidal units the same, and the faces of the toroidal units and the opposite conductive Layers of the voltage divider capacitors form capacitors with high impedances opposite Alternating current, so that surge currents from the toroidal core units to the voltage divider capacitors can be reduced to a very small value.

Der vorher beschriebene Aufbau wird in weiteren Einzelheiten im Zusammenhang mit Fig.4 und dem Spannungsteilerkondensator HO des Isolierzylinders 100 beschrieben. Gemäß F i g. 4 sind die Ringkerneinheiten 130,140 und 150 jeweils gegenüber den leitenden Schichten 116,115 und /14 des Kondensators 110 angeordnetThe structure described above is used in further Details in connection with Fig.4 and the Voltage divider capacitor HO of the insulating cylinder 100 is described. According to FIG. 4, the toroidal core units 130, 140 and 150 are opposite the conductive ones, respectively Layers 116, 115 and / 14 of the capacitor 110 are arranged

Da die äußerste Schicht 117 des Kondensators 110 über einen Leiter 119, einen Ringleiter 410 und einen Leiter 411 mit der Wechselstromeingangsklemme A der Thyristorpaketgruppe 300 verbunden ist, wobei der Ringleiter 410 und der Leiter 411 noch erläutert werden, nehmen die Potentiale der Schichten des Kondensators 110 von der äußersten Schicht 117 zur innersten, geerdeten Schicht Ul ab. In diesem Fall ist es einfach, die Potentiale der leitenden Schichten 114,115 und 116 ungefähr gleich denen der entsprechenden Ringkerneinheiten 150,140 und 130 zu machen, indem die leitenden Schichten 111, 112 und 113 in geeigneter Weise angeordnet werden.Since the outermost layer 117 of the capacitor 110 is connected to the AC input terminal A of the thyristor package group 300 via a conductor 119, a ring conductor 410 and a conductor 411, the ring conductor 410 and the conductor 411 being explained below, the potentials of the layers of the capacitor 110 increase from the outermost layer 117 to the innermost, grounded layer Ul. In this case, it is easy to make the potentials of the conductive layers 114, 115 and 116 approximately equal to those of the respective toroidal core units 150, 140 and 130 by arranging the conductive layers 111, 112 and 113 appropriately.

In gleicher Weise ist die äußerste Schicht 217 des Kondensators 210 in dem Isolierzylinder 200 mit der Wechselstromeingangsklemme der Thyristorpaketgruppe 300 durch einen Leiter 219, einen Ringleiter 420 und einen Leiter 421 verbunden, wobei der Ringleiter 420 und der Leitungsdraht 421 noch erläutert werden.In the same way, the outermost layer 217 of the capacitor 210 is in the insulating cylinder 200 with the AC input terminal of the thyristor package group 300 through a conductor 219, a ring conductor 420 and a conductor 421, the ring conductor 420 and the lead wire 421 to be explained.

Außerdem sind die nahe der Gleichstromausgangsklemme B liegenden äußersten leitenden Schichten 127 und 227 der Spannungsteilerkondensaioren 120 und 220 unmittelbar oder durch Ringleiter mit der Gleichstromausgangsklemme B verbunden. Infolgedessen werden die äußersten leitenden Schichten 117,127,217 und 227In addition, the area close to the DC output terminal B outermost conductive layers 127 and 227 of the Spannungsteilerkondensaioren connected directly or through ring-shaped conductor to the DC output terminal B 120 and the 220th As a result, the outermost conductive layers become 117, 127, 217 and 227 der Spannunf;*teilerkondensatoren 110, 120, 210 und 220 auf einem Potential gehalten, das gleich dem am Eingang oder Ausgang der Thyristorpaketgruppe 300 istthe voltage divider capacitors 110, 120, 210 and 220 is held at a potential which is the same as that at the input or output of the thyristor packet group 300 is

Ein abgewandelter Aufbau eines Spannungsteilerkondensators kann anstelle des oben beschriebenen verwendet werden. Diese abgewandelte Ausführungsform ist in F i g. 8 dargestellt. Sämtliche Ringkerneinheiten mit Ausnahme der obersten und der untersten Ring-A modified structure of a voltage divider capacitor can be used instead of that described above be used. This modified embodiment is shown in FIG. 8 shown. All ring core units with the exception of the top and bottom ring kerneinheit sind den innersten leitenden Schichten gegenüberliegend angeordnet, und sämtliche leitenden Schichten mit Ausnahme der innersten dienen hauptsächlich zur Steuerung der Potentiale an den Enden der Isolierzylinder. Bei diesem Aufbau ergibt sich auch eincore unit are arranged opposite the innermost conductive layers, and all conductive Layers with the exception of the innermost are mainly used to control the potentials at the ends of the Insulating cylinder. This structure also results in a ausreichender Abstand zwischen den Ringkerneinheiten und den innersten Schichten, und es kann daher tine hohe Impedanz definiert werden, wodurch Stoßströ.Tie, die sonst von den Ringkerneinheiten durch die Kondensatoren zum Erdungspunkt fließen würden, beträchtlichsufficient distance between the toroidal units and the innermost layers, and it can therefore tine high impedance can be defined, which causes surge currents, which would otherwise flow from the toroidal core units through the capacitors to the earthing point, considerable verringert werden können.can be reduced.

Es wird nunmehr die Arbeitsweise der oben beschriebenen Einrichtung beschrieben. Wenn bei der Leitungssteuerung der Thyristorpaketgruppe 300 gemäß F i g. 3 eine Signalspannung von einem ImpulssignalgeneratorThe operation of the device described above will now be described. If in the line control of the thyristor package group 300 according to FIG. 3 a signal voltage from a pulse signal generator (nicht dargestellt) durch einen Anpassungstransformator 7 zum Primärstromleiter 4 geschickt wird, werden Signalspannungen gleichzeitig in den Sekundärwicklungen der Ringkerneinheiten 130, 140,..., 180, 230, 240, ..., 280 induziert, die durch den Magnetkern mit dem(not shown) is sent through a matching transformer 7 to the primary current conductor 4 Signal voltages simultaneously in the secondary windings of the toroidal core units 130, 140, ..., 180, 230, 240, ..., 280 induced by the magnetic core with the Primärstromleiter 4 elektromagnetisch gekoppelt sind. Abhängig von den induzierten Signalspannungen werden die Thyristoren gleichzeitig stromführend zur Steuerung der Leitung der Thyristorpaketgruppe 300. Selbst wenn während des Normalbetriebs ein ImpulsPrimary current conductors 4 are electromagnetically coupled. Depending on the induced signal voltages, the thyristors become live at the same time Control of the line of the thyristor package group 300. Even if a pulse during normal operation stoß durch die Wechselstromeingangsklemme A oder die Gleichstromausgangsklemme B eingekoppelt wird, kann ein aus dem !mpulsstoß resultierender fehlerhafter Betrieb bei der erfindungsgemäßen Ansteuereinrichtung effektiv verhindert werden.When the impulse is coupled in through the AC input terminal A or the DC output terminal B , an erroneous operation resulting from the impulse can be effectively prevented in the control device according to the invention.

Wenn beispielsweise bei dem Isolierzylinder 100 ein Impulsstoß die Wechselstromeingangskicmme A erreicht wird der größte Teil des Impulsstoßes durch den Leiter 411, den Ringleiter 410 und den Leiter 119 in die Ringkerneinheit 130 und den Spann ungsteilerkondensaFor example, in the insulating cylinder 100, when a pulse surge reaches the AC input circuit A , most of the pulse surge is through the conductor 411, the ring conductor 410 and the conductor 119 into the toroidal core unit 130 and the voltage divider condenser tor HO eingekoppelt Sodann wird der Impulsstoß wei tergeleitet durch die leitenden Schichten 117-111 des Kondensators HO und den Leiter 118 zur oberen Wand la des Tanks 1. In diesem Fall nimmt der Stromstoß, der in den Kondensatoren 110 gegenüber den Ringkerneintor HO coupled then the pulse burst is white conducted through conductive layers 117-111 of capacitor HO and conductor 118 to the top wall la of the tank 1. In this case, the current surge that takes place in the capacitors 110 opposite the toroidal core heiten 130, 140 und 150 fließt, einen wiederum nach oben gerichteten Verlauf durch die leitende Schicht 111. Infolgedessen heben sich die ein- und ausfließenden Stromstoßkomponenten gegenseitig auf, so daß in keiner Sekundärwicklung jeder Ringkerneinheit eineunits 130, 140 and 150 flows, one in turn after upward course through the conductive layer 111. As a result, the incoming and outgoing current surge components cancel each other out, so that in no secondary winding of each toroidal core unit one

Spannung induziert wird.Voltage is induced.

Gemäß der Erfindung sind in der beschriebenen Weise in jedem Isolierzylinder zwei Spannungsteilerkondensatoren voneinander getrennt und isoliert so angeordnet, daß ein fehlerhafter Betrieb der Thyristorpaket-According to the invention, two voltage divider capacitors are separated and isolated from each other in the manner described in each insulating cylinder arranged so that a faulty operation of the thyristor package gruppe infolge eines in den Spannungsteilerkondensator eingekoppelten Stoßstroms verhindert werden kann. Der Stoßstrom von dem Eingang A erreicht auch die Ringkerneinheiten 130, 140 und 150, da jedoch die Potentiale der den Ringkerneinheiten gegenüberliegen-group can be prevented as a result of a surge current coupled into the voltage divider capacitor. The surge current from input A also reaches the toroidal core units 130, 140 and 150, since the potentials of the toroidal core units are opposite.

S5 den Fiächenabschnitte des Isolierzylinders 100 gleich denen der Ringkerneinheiten gemacht werden oder da diese Flächenabschnitte des Isolierzylinder? mit hoher Impedanz ausgelegt sind, kann der von den Ringkern-S5 is the same as the surface sections of the insulating cylinder 100 those of the toroidal core units are made or because these surface sections of the insulating cylinder? with high Impedance are designed, the from the toroidal core

einheiten zu dem Kondensator 110 laufende Stoßstrom beträchtlich verringert werden, wodurch in den Ringlcerneinheiten keine zur Ansteuerung der Thyristoren ausreichende Spannung induziert wird.units to the capacitor 110 surge current can be reduced considerably, thereby creating ring core units no voltage sufficient to control the thyristors is induced.

Außerdem kann zur weiteren Verringerung des Stoßstroms eine noch wirksamere Einrichtung verwendet werden. Diese ist in F i g. 9 gezeigt, wobei der Einfachheit halber nur eine Stufe der Einrichtung dargestellt ist, aber diese eine Stufe ist zum Verständnis der Einrichtung ausreichend. Der in die Ringkerneinheiten fließende Stoßstrom kann durch Vorsehen von Differentialwicklungen 136, 236 um die Magnetkerne 131 und 231 der einander gegenüberliegend angeordneten Ringkerneinheite·) 130 und 230 verringert werden. In diesem Fall ist es auch möglich, die Leiter I\—k wegzulassen, wenn die leitenden Abschirmungen jedes Paares von gegenüberliegenden Ringkerneinheiten miteinander durch die Differentialwicklungen 136, 236 verbunden sind.In addition, more efficient means can be used to further reduce the surge current. This is shown in FIG. 9, only one stage of the facility is shown for the sake of simplicity, but this one stage is sufficient for understanding the facility. The surge current flowing into the toroidal core units can be reduced by providing differential windings 136, 236 around the magnetic cores 131 and 231 of the toroidal core units 130 and 230 arranged opposite to each other. In this case, it is also possible to omit the conductors I \ -k if the conductive shields of each pair of opposing toroidal core units are connected to each other by the differential windings 136, 236.

Die vorhergehende Beschreibung bezog sich auf den Fall, daß der Stoßstrom die Klemme A erreicht, das gleiche gilt jedoch auch für den Fall, daß der Stoßstrom die Klemme 5 erreicht. So ist also die erfindungsgemäße Einrichtung sehr brauchbar beim Verhindern eines fehlerhaften Betriebs der Thyristorpaketgruppe.The foregoing description referred to the case that the surge current reaches the terminal A , but the same applies to the case that the surge current reaches the terminal 5. Thus, the device of the present invention is very useful in preventing incorrect operation of the thyristor pack group.

Bei den vorhergehenden Ausführungsformen sind die leitenden Abschirmungen 134 und 234 oder 184 und 284 der obersten oder untersten Ringkerneinheiten 130 und 230 oder 180 und 280 mit dem Eingang oder dem Ausgang der Thyristorpaketgruppe 3OC verbunden, es ist jedoch auch möglich, die äußersten leitenden Schichten 117 und 127 der Spannungsteilerkondensatoren 110 und 120 durch die Verbindung.sleiter der Sekundärwicklungen 133 und 183 mit der Anode des Thyristors 300-1 oder 300-f/i-l) nahe dem Eingang oder Ausgang der Thyristorpaketgruppe 300 zu verbinden. Obwohl der Stoßstrom durch den Thyristor 300-i oder 300-λ verläuft, ergibt sich in diesem Fall kein Problem, wenn die Stehspannungen dieser Teile erhöht werden.In the previous embodiments, the conductive shields are 134 and 234 or 184 and 284 the uppermost or lowermost toroidal core units 130 and 230 or 180 and 280 with the input or the output connected to the thyristor package group 3OC, but it is also possible to use the outermost conductive layers 117 and 127 of the voltage divider capacitors 110 and 120 through the connection conductor of the secondary windings 133 and 183 with the anode of the thyristor 300-1 or 300-f / i-l) near the entrance or exit of the To connect thyristor package group 300. Although the surge current passes through the thyristor 300-i or 300-λ, In this case, there is no problem if the withstand voltages of these parts are increased.

Bei einem den oben beschriebenen Aufbau besitzenden Impulstransformator kann zwar ein fehlerhafter Betrieb infolge einer Einkopplung des Stoßstroms in die Spannungsteilerkondensatoren verhindert werden, manchmal findet jedoch ein fehlerhafter Betrieb statt infolge des Verlaufs des Stoßstroms von der Wechselstromeingangsklemme A zu den Spannungsteilerkondensatoren. Wenn nämlich ein Stoßstrom / durch den Eingang der Thyristorpaketgruppe 300 fließt, wird ein Teil des Stoßstroms / über einen Leiter, z. B. den Leiter 119 von F i g. 4, zu der leitenden Schicht 117 und weiter zum Erdungspunkt geleitet, wobei der Teil des durch den Leiter fließenden Stoßstroms /den fehlerhaften Betrieb des Impulstranslbrmators und damit des Thyristors bewirktIn the pulse transformer having the structure described above, although erroneous operation due to coupling of the surge current to the voltage dividing capacitors can be prevented, erroneous operation sometimes occurs due to the flow of the surge current from the AC input terminal A to the voltage dividing capacitors. Namely, when a surge current / flows through the input of the thyristor package group 300, part of the surge current / is passed through a conductor, e.g. B. the conductor 119 of FIG. 4, to the conductive layer 117 and on to the ground point, the part of the surge current flowing through the conductor causing the impulse translator and hence the thyristor to operate incorrectly

Wenn nämlich (vgl. F i g. 4) ein Stoßstrom /durch den Leiter 119 fließt, erzeugt dieser Stoßstrom /einen Induktionsfluß Φο. Ein Teil dieses Induktionsflusses (Pd fließt durch den Magnetkern 131 der Ringkerneinheit 130, wodurch in den Sekundärwicklungen 133 eine Spannung induziert wird, die einen fehlerhaften Betrieb der mit den Sekundärvricklungen 133 verbundenen Thyristoren zur Folge hatIf namely (see FIG. 4) a surge current / flows through the conductor 119, this surge current / generates an induction flux Φο. Part of this induction flux (Pd flows through the magnetic core 131 of the toroidal core unit 130, as a result of which a voltage is induced in the secondary windings 133, which results in incorrect operation of the thyristors connected to the secondary windings 133

Eine Möglichkeit zum Verhindern dieser Erscheinung wäre den Leiter 119 von der Ringkerneinheit 130 durch einen hinreichend großen Abstand zu trennen, wodurch der auf den Stoßstrom zurückgehende Einfluß eliminiert wird. Dies ist jedoch nicht vorzuziehen, da in einem solchen Fall jeder Isolierzylinder zu lang werden würde,.One way to prevent this phenomenon would be to pass the conductor 119 from the toroidal core assembly 130 to separate a sufficiently large distance, thereby eliminating the influence due to the surge current will. However, this is not preferable as it is in one in such a case each insulating cylinder would be too long.

was wiederum eine zu große Gesamteinrichtung zur Folge hätte.which in turn would result in too large an overall facility.

Eine weitere Möglichkeit wäre, die Sekundärwicklungen 133 so weit wie möglich von dem Leiter 119 entfernt vorzusehen durch Verschieben der Wicklungen 133 in Umfangsrichtung entlang dem Kern l3l. In diesem Fall müssen jedoch die Abmessungen der Ringkerneinheit vergrößert werden zum Befestigen der Isolationen zwischen den Sekundärwicklungen der Ringkerneinheit, wodurch die elektromagnetische Kopplung zwischen dem Primärstromleiter und den Sekundärwicklungen verschlechtert wird. Außerdem wird der Abstand zu dem entsprechenden Thyristorpaket größer, was eine zu große Gesamteinrichtung zur Folge hat.Another option would be to keep the secondary windings 133 as far away from the conductor 119 as possible to be provided by moving the windings 133 in the circumferential direction along the core 13l. In this case however, the size of the toroidal core unit must be increased for fixing the insulation between the secondary windings of the toroidal core unit, creating the electromagnetic coupling between the primary current conductor and the secondary windings is deteriorated. Also, the distance will be too larger than the corresponding thyristor package, which results in an overall device that is too large.

Zur Überwindung des vorstehend erläuterten Problems wird daher das Paar der Differentialwicklungen 136 und 236, die miteinander differentiell verbunden sind, um diejenigen Abschnitte der Magnetkerne 131 und 231 gewickelt, die von den Leitern 119 und 219 gekreuzt werden. Wenn bei diesem Aufbau Stoßströme durch die Leiter 119 und 219 zu den Isolierzylindern 100 und 200 fließen, werden um die Leiter 119 und 219 herum Magnetfelder erzeugt. Teile der sich mit den Magnetkernen 131 und 231 verkettenden Flüsse werden durch die Differentialwicklungen 136 und 236 aufgehoben, und es wird in den Sekundärwicklungen nahe den Leitern keine schädliche Spannung induziert. Infolgedessen kann ein fehlerhafter Betrieb der mit diesen Sekundärwicklungen verbundenen Thyristoren verhindert werden.Therefore, in order to overcome the above problem, the pair of differential windings 136 and 236, which are differentially connected to each other, to form those portions of the magnetic cores 131 and 231 which are crossed by conductors 119 and 219. If with this structure surge currents through the conductors 119 and 219 to the insulating cylinders 100 and 200 will flow around the conductors 119 and 219 Generates magnetic fields. Parts of the fluxes linked to the magnetic cores 131 and 231 become canceled by the differential windings 136 and 236, and it is in the secondary windings near the Conductors do not induce harmful voltage. As a result, improper operation of those with these secondary windings connected thyristors can be prevented.

In F i g. 7 ist im Querschnitt der Aufbau der Ringleiter 410 und 420 gezeigt, deren jeder einen Durchmesser hat, der größer ist als derjenige des Magnetkerns jeder Ringkerneinheit; diese Ringleiter 410, 420 sind zur Stromleitung von dem mit dem Eingang der Thyristorpaketgruppe verbundenen Leiter 430 zu den innersten leitenden Schichten Ii" urid 2Ϊ7 der SpännüngSteiiefkondensatoren 110 und 210 vorgesehen, wobei mehrere Leiter 119a—d und 219a—ü radial zwischen den Ringleitern 410 und 420 und den leitenden Schichten 117 und 217 angeschlossen sind. Bei diesem Aufbau verläuft der Stoßstrom in mehreren radial verlaufenden Pfaden in die leitenden Schichten, und die Induktionsflüsse ^- und Φι, die von dem Stoßstrom erzeugt und mit den Magnetkernen 131 und 231 verkettet werden, zirkulieren durch die Magnetkerne 131 und 231 (vgl. F i g. 7). Daher können diese Induktionsflüsse durch die Differentialwicklungen 136 und 236 vollständig aufgehoben werden. Der Vorteil des Vorsehens mehrerer Pfade für dieIn Fig. 7, there is shown in cross section the structure of ring conductors 410 and 420, each of which has a diameter larger than that of the magnetic core of each ring core unit; These ring conductors 410, 420 are provided for conducting current from the conductor 430 connected to the input of the thyristor package group to the innermost conductive layers II "and 27 of the voltage step capacitors 110 and 210, with several conductors 119a- d and 219a- u radially between the ring conductors 410 and 420 and the conductive layers 117 and 217. In this construction, the surge current runs in several radial paths in the conductive layers, and the induction fluxes ^ - and Φι, which are generated by the surge current and are linked to the magnetic cores 131 and 231, circulate through the magnetic cores 131 and 231 (see Fig. 7). Therefore, these induction fluxes can be completely canceled by the differential windings 136 and 236. The advantage of providing multiple paths for the

so Einführung des Stoßstroms besteht darin, daß die erzeugten Flüsse vollständig unwirksam gemacht werden, da sie durch die Magnetkerne der Ringkerneinheiten zirkulieren können.
Bei der Erfindung können scheibenförmige Leiter 410' und 420' (vgl. Fig. 10 und 11) verwendet werden zum Leiten von Strömen von den Ringleitern 410 und 420 zu den leitenden Schichten 117 und 217. Die scheibenförmigen Leiter 410' und 420' haben entlang ihren Außenumfängen abgerundete Abschnitte 412 und 422, die ein Nachlassen der Konzentration der elektrischen Felder bewirken, und flache Abschnitte 413 und 423, von deren Innenumfängeti aus mehrere Leiter mit den leitenden Schichten 117 und 217 (vgl. F i g. 11) verbunden sind, wobei die flachen Abschnitte so ausgelegt sind, daß sie die Oberflächen der Ringkerneinheiten 130 und 230 überdecken. Der Vorteil dieses Aufbaus besteht darin, daß der Effekt der Ausführungsform gemäß F i g. 7 wesentlich verbessert wird, da die Pfade für die StoßströmeThus introduction of the surge current consists in the fact that the generated fluxes are completely ineffective, since they can circulate through the magnetic cores of the toroidal core units.
In the invention, disc-shaped conductors 410 'and 420' (see FIGS. 10 and 11) can be used to conduct currents from ring conductors 410 and 420 to conductive layers 117 and 217. Disc-shaped conductors 410 'and 420' have along their outer circumferences rounded sections 412 and 422, which cause a decrease in the concentration of the electric fields, and flat sections 413 and 423, from whose inner circumference several conductors are connected to the conductive layers 117 and 217 (see Fig. 11), the flat portions being designed to cover the surfaces of the toroidal core units 130 and 230. The advantage of this structure is that the effect of the embodiment shown in FIG. 7 is significantly improved as the paths for the surge currents

an sämtlichen Abschnitten der gesamter; Oberflächen der scheibenförmigen Leiter gebildet werden können.at all sections of the whole; surfaces the disc-shaped conductor can be formed.

F i g. 13 zeigt einen hornfönnigen Leiter 440 zum Leiten des Stoßstrons von der Außenseite der Ringkerneinheit 130 oder 230 zu der leitenden Schicht 117 oder 217. Der homförmige Leiter 440 besitzt einen Abschnitt 444 großen Durchmessers, der größer ist als der Durchmesser der Ringkerneinheit 130, und einen Abschnitt 442 kleineren Durchmessers, der elektrisch mit der leitenden Schicht 117 verbunden ist So kann der hornförmige Leiter 440 als Abschirmung zur Steuerung des elektrischen Feldes am Ende des Isolierzylinders 100 dienen.F i g. 13 shows a horn-shaped conductor 440 for conducting the surge current from the outside of the toroidal core unit 130 or 230 to the conductive layer 117 or 217. The homo-shaped conductor 440 has a section 444 of a large diameter that is larger than the diameter of the toroidal core unit 130, and a portion 442 of smaller diameter, which is electrically connected to the conductive layer 117. Thus, the horn-shaped conductor 440 can be used as a shield for controlling the Electric field at the end of the insulating cylinder 100 are used.

Bei allen vorhergehenden Ausführungsbeispielen ist für jeden Isolierzylinder ein Leiter vorgesehen, es kann aber (vgi. F i g. 12) für beide Isolierzylinder 100 und 200 nur ein gemeinsamer Leiter 450 vorgesehen sein, der mit den äußersten leitenden Schichten 117 und 217 in den Isolierzylindern 100 und 200 verbunden ist Es ist in diesem Faii auch möglich, einen Brückcnleitcr 451 an dem gemeinsamen Leiter 450 so vorzusehen, daß ein Pfad zwischen den Isolierzylindern 100 und 200 gebildet wird.In all of the preceding exemplary embodiments, a conductor is provided for each insulating cylinder, it can but (see Fig. 12) for both insulating cylinders 100 and 200 only one common conductor 450 may be provided, the connected to the outermost conductive layers 117 and 217 in the insulating cylinders 100 and 200. It is in In this case it is also possible to attach a 451 bridge conductor to provide the common conductor 450 so that a path is formed between the insulating cylinders 100 and 200 will.

Versuche haben gezeigt, daß bei Anlegen einer Impulsspannung von 900 kV an einen Thyristor-Gleichrichter mit einer Nennspannung von 250 kV der durch den Primärstromleiter der Ringkerneinheit 130 fließende Stoßstrom eine Stärke von nur einigen Ampere hat und daß ein fehlerhafter Betrieb der mit den Sekundärwicklungen der Ringkerneinheit 130 verbundenen Thyristoren verhindert werden kann.Tests have shown that when a pulse voltage of 900 kV is applied to a thyristor rectifier with a nominal voltage of 250 kV, the through The surge current flowing through the primary current conductor of the toroidal core unit 130 is only a few amperes and that erroneous operation of the thyristors connected to the secondary windings of the toroidal core unit 130 can be prevented.

Sämtliche beschriebenen Ausführungsbeispieie wurden unter Bezugnahme auf das Verhindern von als Störsignale wirkenden Stoßsignalen beschrieben, und im folgenden werden Ausiührungsbeispiele beschrieben, die im Fall des Vorhandenseins einer Starkstromquelle nahe dem Impulstransformator angewendet werden, beispielsweise im Fall von Streufluß, der durch den durch den Thyristor-Gleichrichter fließenden Starkstrom erzeugt wird.All of the exemplary embodiments described have been described with reference to the prevention of shock signals acting as interfering signals, and exemplary embodiments are described in the following in the case of the presence of a power source near the pulse transformer, for example in the case of leakage flux passing through the high current flowing through the thyristor rectifier is generated.

Fig. 14 veranschaulicht die Betriebsweise von vorteilhaft in jeder Ringkerneinheit vorgesehenen Kompensationswicklungen. Ein Paar von Kompensationswicklungen 501 und 502, deren jede eine einzige Windung aufweist, ist um einen Magnetkern 500 im wesentlichen diametral einander entgegengesetzt gewickelt, und die Kompensationswicklungen 501 und 502 sind miteinander durch Leiter 503 so verbunden, daß die in ihnen durch den Störfluß im Magnetkern induzierten Spannungen einander aufheben. Eine Sekundärwicklung 504 ist in der Nähe einer der Kompensationswicklungen, beispielsweise der Wicklung 502, um den Ma· gnetkem 500 gewickelt, wobei die Ausgangsgröße dieser Sekundärwicklung 504 durch eine Gleichrichterschaltung (nicht dargestellt) zwischen dem Steueranschluß und der Katode eines Thyristors 505 angelegt wird. Wenn nahe dem Magnetkern 500 ein Starkstrom 600 existiert, erzeugt der Starkstrom 600 einen Induktionsfluß, der durch die konzentrischen gestrichelten Kreise angedeutet ist Ein Teil des Induktionsflusses Φ* verläuft durch den Magnetkern 500 und induziert in der Sekundärentwicklung einen Rauschstrom. Gleichzeitig verkettet sich der Teilfluß Φ* auch mit den Kompensationswicklungen 501 und 502 derart, daß ein Gegenfluß· strom durch die Kompensationswicklungen fließt und den Fluß A aufhebt So kann verhindert werden, daß der Rauschstrom in der Sekundärwicklung 304 induziert wird.14 illustrates the mode of operation of compensation windings advantageously provided in each toroidal core unit. A pair of compensation windings 501 and 502, each having a single turn, is wound around a magnetic core 500 substantially diametrically opposed to each other, and the compensation windings 501 and 502 are connected to one another by conductors 503 so that the in them by the interference flux in the magnetic core induced voltages cancel each other out. A secondary winding 504 is wound around the magnet core 500 in the vicinity of one of the compensation windings, for example winding 502, the output of this secondary winding 504 being applied by a rectifier circuit (not shown) between the control terminal and the cathode of a thyristor 505. If a high current 600 exists near the magnetic core 500, the high current 600 generates an induction flux, which is indicated by the concentric dashed circles. A part of the induction flux Φ * runs through the magnetic core 500 and induces a noise current in the secondary development. At the same time, the partial flux Φ * is also linked to the compensation windings 501 and 502 in such a way that a countercurrent current flows through the compensation windings and cancels out the flux A. This prevents the noise current from being induced in the secondary winding 304.

F i g. 15 und 16 zeigen ein Beispiel eines die Erfindung anwendenden Impulstransformators, wobei Fi g. 15 ein Horizontalquerschnitt einer Ringkerneinheit und Fig. 16 ein Vertikalquerschnitt der gleichen RingkernF i g. 15 and 16 show an example of a pulse transformer employing the invention, FIG. 15 a Horizontal cross section of a toroidal core unit and FIG. 16 is a vertical cross section of the same toroidal core einheit ist Eine Ringkerneinheit 130 weist einen ringför migen Magnetkern 131 auf mit einem Paar von Kompensationswicklungen 501 und 502, die um diesen im wesentlichen diametral entgegengesetzt gewickelt sind. Mehrere Paare derartiger Kompensationswicklununit is A toroidal core unit 130 has a ringför Migen magnetic core 131 with a pair of compensation windings 501 and 502, which around this in are wound essentially diametrically opposite. Several pairs of such compensation winding gen können in gleichen Abständen voneinander entlang dem Kern vorgesehen sein, je nach der Anzahl der vorzusehenden Sekundärwicklungen, jedes Paar der Sekundärwicklungen hat die gleiche Windungszahl und ist so miteinander verbunden, daß die in den Sekundärgenes can be equidistant along one another be provided on the core, depending on the number of secondary windings to be provided, each pair of secondary windings has the same number of turns and is so connected that the in the secondary wicklungen durch den Störfluß im Magnetkern indu zierten Spannungen einander aufheben, so daß die Störflüsse unterdrückt sind.windings due to the interference flux in the magnetic core indu adorned tensions cancel each other, so that the interference flows are suppressed.

Die Isolation zwischen dem Magnetkern 131 und den Kompensationswicklungen 501 und 502 wird dadurchThe insulation between the magnetic core 131 and the compensation windings 501 and 502 is thereby

» gebildet, daß die Wicklungen durch mit einer isolierung versehenen Leitern gebildet werden oder der Magnetkern mit Isolierpapier oder Baumwollband bedeckt wird. Auf den Kompensationswicklungen ist eine mechani»Made the windings through with an insulation provided conductors are formed or the magnetic core is covered with insulating paper or cotton tape will. There is a mechani on the compensation windings sehe Belastung dämpfende Schicht 506 vorgesehea Die se wird geformt indem auf die wachsgetränkte Schicht aus Isolierpapier oder Baumwollband, die mit vorgegebener Dicke um den Magnetkern mit den Kompensationswicklungen gewickelt ist Polyäthylen aufgestri-see load-absorbing layer 506 provided It is formed by applying polyethylene to the wax-soaked layer of insulating paper or cotton tape, which is wrapped around the magnetic core with the compensation windings with a specified thickness. chen oder aufgesprüht wird.or sprayed on.

Dann wird auf der belastungsabsorbierenden Schicht 506 eine leitende Abschirmung 507 für den Magnetkern gebildet die beispielsweise aus Metalifolie, Kohlepapier oder einem Metallgeflecht besteht und auf der leitenA conductive shield 507 for the magnetic core is then placed on the stress absorbing layer 506 formed, for example, from metal foil, carbon paper or a metal mesh and on the lead den Abschirmung 507 wird eine Isolierschicht 508 vor gesehen. Eine Anzahl von Sekundärwicklungen 133 ist auf der Isolierschicht 508 vorgesehen. Jede der Sekundärwicklungen 133 ist nahe einer der Kompensationswicklungen angeordnet beispielsweise der Kompensa-The shield 507 is provided with an insulating layer 508 seen. A number of secondary windings 133 are provided on the insulating layer 508. Each of the secondary windings 133 is arranged close to one of the compensation windings, for example the compensation tionswicklung gegenüberliegend.opposite winding.

Auf der Isolierschicht 508 ist auch eine Anzahl von Differentialwicklungen 136 in der Nähe der Sekundärwicklungen 133 vorgesehen. Ein gleichmäßig gewickelter kontinuierlicher LeiterA number of differential windings 136 are also provided on the insulating layer 508 in the vicinity of the secondary windings 133. An evenly wound continuous conductor kann eine der Rolle der Differentialwicklungen ähnliche Rolle spielen, aber bei einer bevorzugten Form der Differentialwicklungen sind mehrere voneinader getrennt verteilte Wicklungen in der Nähe der Sekundärwicklungen vorgesehen und durch Verbindungsleiter 509 paral-can be similar to the role of differential windings Matter, but in a preferred form of differential windings several are separated from one another distributed windings are provided in the vicinity of the secondary windings and are connected in parallel by connecting conductors 509 IeI miteinander verbunden. Bei der letztgenannten bevorzugten Konfiguration kann die in jeder Differentialwicklung induzierte Spannung verringert und ihre Isolation infolgedessen in höherem Maße vereinfacht werden.IeI connected to each other. In the latter preferred configuration, the voltage induced in each differential winding can be reduced and, consequently, its isolation can be simplified to a greater extent.

Auf den Sekundärwicklungen 133 und den Differentialwicklungen 136 ist eine Isolierschicht 510 gebildet, auf der Isolierschicht 510 ist eine äußere leitende Abschirmung 511 gebildet, und die herausführenden Leitungsdrähte 512 der Sekundärwicklungen 133 und der Diffe-An insulating layer 510 is formed on the secondary windings 133 and the differential windings 136 an outer conductive shield 511 is formed of the insulating layer 510, and the lead wires 512 leading out of the secondary windings 133 and the rentialwicklungen 136 sind mit metallischen Anschlußklemmen 513 verbunden. Schließlich wird die so gebildete Baugruppe mit Epoxyharz vergossen und bildet eine fertige Ringkerneinheit Bei dieser Ringkerneinheit sind die innere leitendePotential windings 136 are connected to metallic connection terminals 513. Finally, the assembly thus formed is potted with epoxy resin and forms a finished toroidal core unit In this toroidal core unit, the inner ones are conductive Abschirmung 507 und die äußere leitende Abschirmung 511 miteinander verbunden zum Aufrechterhalten des gleichen Potentials. Eine solche Verbindung kann hergestellt werden durch den herausführenden Leiter 512.Shield 507 and the outer conductive shield 511 connected together to maintain the same potential. Such a connection can be established by the lead-out conductor 512.

15 1615 16

Auf diese Weise sind die Kompensationswicklungen 501 die äußere Abschirmung mit einer der vorzugsweise ein und 502 und ihre Verbindungsleiter an den Stellen auf Zwischenpotential aufweisenden Sekundärwicklungen dem Magnetkern 131 angeordnet, die durch die leitende der Ringkerneinheit verbunden ist Abschirmung auf gleichem Potential gehalten werden, Im folgenden wird erläutert, wie der Einfluß einesIn this way, the compensation windings 501 are the outer shield with one of the preferably one and 502 and their connecting conductors at the secondary windings having intermediate potential the magnetic core 131 which is connected by the conductive one of the toroidal core unit Shielding are kept at the same potential, the following explains how the influence of a

wodurch die Isolationen zwischen den !Compensations- 5 externen Stoßstroms bei einem erfindungsgemäßen Imwicklungen 501 und 502 und den Sekundärwicklungen pulstransformator eliminiert werden kann, wenn dessen 133 weggelassen werden können. Dementsprechend Thyristoren stromführend oder abgeschaltet sind, kann die radiale Länge und die Höhe der Ringkernein- Wenn bei abgeschalteter Thyristorpaketgruppe 300whereby the isolations between the! Compensations- 5 external surge current in the case of an imwindings 501 and 502 according to the invention and the secondary windings of the pulse transformer can be eliminated if its 133 can be omitted. Accordingly, thyristors are energized or switched off, the radial length and the height of the toroidal cores can be adjusted

heit kleiner gemacht und die Gesamtgröße verringert ein Stoßstrom von der Gleichstromklemme B eingekopwerden. 10 pelt wird, wird der Stoßstrom, der in den Magnetkernenunit is made smaller and the overall size is reduced, a surge current to be injected from the DC terminal B. 10 pelt, the surge current in the magnetic cores

Da die Kompensationswicklungen 501 und 502 an den der Ringkerneinheiten fließt, in zwei Komponenten aufauf gleichem Potential gehaltenen Positionen angeord- geteilt, deren eine durch die äußersten leitenden Schichnet sind, können die verteilten elektrostatischen Kapazi- ten 117 und 217 der äußeren Durchführungen 102 und täten der Kompensationswicklungen auf Null verrin- 202 und durch die elektrostatischen Kapazitäten der gert werden, so daß die Einkopplung des Stoßstroms in 15 Doppelhochspannungsdurchführungen fließt und deren den impulstransformator in entsprechender Weise ver- andere Komponente durch die elektrostatischen Kapakleinert werden kann. zitäten zwischen den äußeren Abschirmungen der Ring-Since the compensation windings 501 and 502 flow across that of the toroidal core units, arranged in two components maintained at the same potential positions, one of which is through the outermost conductive layers, the distributed electrostatic capacities 117 and 217 of the outer bushings 102 and activities of the compensation windings are reduced to zero and by the electrostatic capacities of the gert, so that the coupling of the surge current flows into 15 double high-voltage bushings and their the impulse transformer can be reduced in size in a corresponding manner to other components through the electrostatic capacitance. between the outer shields of the ring

Fig. 17 zeigt in vertikalem Querschnitt eine Weiter- kerneinheiten und den mittleren Rohren 2 und 3 fließt, entwicklung einer solchen Ringkerneinheit eines Im- Für die erste Stoßstromkomponente sind die Endauspaktransfomiators, bei dem die Differentialwicklungen 20 gauge die mit den mittleren Rohren 2 und 3 und den 136 ebenfalls innerhalb der leitenden Abschirmung 507 Kabeln Ca verbundene obere Wand des Tanks 1. In derart angeordnet sind, daß die Gesamtgröße des Im- beiden Fällen fließt der Stoßstrom außerhalb der Mapulstransformators weiter verringert werden kann und gnetkerne und kann so keinen schädlichen Einfluß auf die verteilten Kapazitäten verringert werden, können. die Ringkerneinheiten ausüben. Bezüglich der zweitge-Fig. 17 shows in vertical cross section a further core unit and the middle tubes 2 and 3 flows, development of such a toroidal core unit of an Im- For the first impulse current component are the end power transformer, in which the differential windings 20 gauge those with the middle tubes 2 and 3 and the 136 upper wall of the tank 1, also connected within the conductive shield 507 cables Ca , are arranged in such a way that the overall size of the In both cases the surge current flows outside the transformer can be further reduced and so cannot have a harmful effect on the distributed capacities can be reduced. exercise the toroidal units. Regarding the second

Vorzugsweise sollten in diesem Fall die Differential- 25 nannten Stoßstromkomponente werden die Abschirwicklungen 136 auf die belastungsabsorbierende mung jeder Ringkerneinheit und eine der leitenden Schicht 506 gewickelt sein, und sollten die herausführen- Schichten 111—116 und 211—216 der äußeren Durchden Leiter der Differentialwicklungen außerhalb der be- führungen 102 und 202, die der Abschirmung gegenlastungsabsorbierenden Schicht 506 angeordnet sein, überliegend angeordnet sind, auf gleichem Potential gedamit es nicht notwendig ist, in der belastungsabsorbie- 30 halten und bewirken eine hohe Impedanz, so daß durch renden Schicht 506 Perforationen vorzusehen, durch die die Abschirmung kein schädlicher Stoßstrom eingekopdie herausführenden Leiter geführt werden und die eine pelt werden kann. Gemäß der Erfindung kann also ein Leckage des Kunstharzes in die belastungsabsorbieren- fehlerhafter Betrieb der Thyristorpaketgruppe vollstände Schicht 506 bewirken. dig ausgeschlossen werden.Preferably in this case the differential surge current component should be the shielding windings 136 on the load-absorbing mung of each toroidal core unit and one of the conductive ones Layer 506 should be wound, and the lead-out layers 111-116 and 211-216 of the outer through the conductor of the differential windings outside the ducts 102 and 202, which are arranged on the shielding counter-load-absorbing layer 506, are arranged overlying, so that they are at the same potential it is not necessary to hold in the load absorbing 30 and cause a high impedance, so that through In the end layer 506, perforations are to be provided through which the shielding cannot be fed with any harmful surge current and which can be pelted. According to the invention, a Leakage of the synthetic resin into the load-absorbing faulty operation of the thyristor pack group causes full layer 506. dig to be excluded.

Die obige Beschreibung bezieht sich ausschließlich 35 Außerdem kann für den Fall, daß durch die Wechselauf den Fall, daß die Erfindung bei harzvergossenen stromklemme bei leitender Thyristorpaketgruppe 300 Impulstransformatoren angewendet wird, jedoch kann ein externer Stoßstrom eingekoppelt wird, ein fehlerdie Erfindung auch bei Impulstransformatoren mit öl- hafter Betrieb in gleicher Weise verhindert werden, papierisolation verwendet werden. The above description relates exclusively to the case that by changing to the case that the invention with resin-encapsulated current terminal with conductive thyristor package group 300 Impulse transformers is used, but an external surge current can be coupled in, a fault the invention can also be prevented in the same way with impulse transformers with oily operation, paper insulation can be used.

Bei den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen 40 Hierzu 14 Blatt ZeichnungenIn the previously described exemplary embodiments 40 14 sheets of drawings

ist jeder der Isolierzylinder 100 und 200 einzeln aufge- each of the insulating cylinders 100 and 200 is individually

baut, es ist jedoch nach der Erfindung auch möglich, jeden Isolierzylinder als Doppeldurchführung gemäß Fig. 18 auszubilden. In Fig. 18 ist zu sehen, daß jeder der Isolierzylinder 100 und 200 als Doppelhochspan- 45 nungsdurchführung ausgebildet ist, wobei innere Durchführungen 101 und 201 koaxial in äußere Durchführungen 102 bzw. 202 eingesetzt sind und die innersten leitenden Schichten der äußeren Durchführungen 102 und 202 durch Oberflächenabschirmungen 103 bzw. 50 203 und Kabel Ca mit der Anode des obersten Thyristors SR_n der Thyristorpaketgruppe 300 verbunden sind und außerdem auf dem gleichen Potential gehalten werden wie die äußersten leitenden Schichten der inneren Durchführungen 101 und 201. Die äußersten leitenden 55 Schichten der äußeren Durchführungen 102 und 202 sind gemeinsam mit der Kathode des untersten Thyristors SR\ der Thyristorpaketgruppe 300 verbunden. Die innersten leitenden Schichten der inneren Durchführungen 101 und 201 sind durch Leiter 104 bzw. 204 mit der 60 oberen Wand Xa des Tanks 1 elektrisch verbunden, mit der auch mittlere Rohre 2 und 3 der Durchführungen 101 und 201 gekoppelt sind. Die Abmessungen und Anordnungen der leitenden Schichten der Spannungsteilerkondensatoren in den äußeren Durchführungen 102 65 und 202 sind so ausgelegt, daß jede leitende Schicht der Außenabschirmung der entsprechenden Ringkerneinheit gegenüberliegend angeordnet werden kann, wobeibuilds, but it is also possible according to the invention to design each insulating cylinder as a double bushing according to FIG. In FIG. 18 it can be seen that each of the insulating cylinders 100 and 200 is designed as a double high-voltage bushing, with inner bushings 101 and 201 being inserted coaxially into outer bushings 102 and 202, respectively, and the innermost conductive layers of outer bushings 102 and 202 are connected by surface shields 103 or 50 203 and cable Ca to the anode of the top thyristor SR _{n of} the thyristor package group 300 and are also kept at the same potential as the outermost conductive layers of the inner bushings 101 and 201. The outermost conductive 55 layers of the outer Feedthroughs 102 and 202 are commonly connected to the cathode of the lowermost thyristor SR \ of the thyristor package group 300. The innermost conductive layers of the inner ducts 101 and 201 are electrically connected by conductors 104 and 204, respectively, to the upper wall Xa of the tank 1, to which the middle pipes 2 and 3 of the ducts 101 and 201 are also coupled. The dimensions and arrangements of the conductive layers of the voltage divider capacitors in the outer bushings 102, 65 and 202 are designed so that each conductive layer of the outer shield of the corresponding toroidal core unit can be arranged opposite one another, wherein

Claims

Patentansprüche:Patent claims:

1. Ansteuereinrichtung für einen Thyristor-Gleichrichter, mit einem oder einem Paar Isolierzy- linder einschließlich mehrerer darin ausgebildeter und nahe zumindest einer seiner Enden nahe der Hochspannungsklemme der Ansteuereinrichtung angeordneter, einen Kondensator bildender leitender Schichten, wobei die leitenden Schichten unter- schiedliche axiale Längen aufweisen, die von der innersten zur äußersten leitenden Schicht abnehmen, und wobei die innerste leitende Schicht sich in die Mitte des Isolierzylinders erstreckt und axial außerhalb des Isolierzylinders zumindest über das Ende nahe der Hochspannungsklemme geerdet ist,1. Control device for a thyristor rectifier, with one or a pair of insulating cylinders linder including several formed therein and near at least one of its ends near the High-voltage terminal of the control device arranged, a capacitor forming conductive layers, the conductive layers under- have different axial lengths that decrease from the innermost to the outermost conductive layer, and wherein the innermost conductive layer extends into the center of the insulating cylinder and axially outside the insulating cylinder at least over the end is grounded near the high-voltage terminal,

— mit einem mittig den Isolierzylinder durchsetzenden mit einem Impulsgenerator verbundenen Prirnärsirurnleiier, und- with a primary siren which passes through the center of the insulating cylinder and is connected to a pulse generator, and

— mit mehreren aufeinander geschichteten, auf die Isolierzylinder aufgesteckten Ringkerneinheiten, deren jede einen Magnetkern einschließlich mehrerer um diesen gewickelter Sekundärwicklungen besitzt, die Steuerspannun- gen für die Steueranschlüsse von reihengeschalteten Thyristoren abgeben,- with several stacked one on top of the other the insulating cylinder plugged-on toroidal core units, each of which has a magnetic core including several secondary windings wound around it, the control voltage supply genes for the control connections of series-connected thyristors,

dadurch gekennzeichnet,characterized,

3030th

daß jede der leitenden Schichten elektrisch in zwei Teil-Schichten (111 bis 117,121 bis 127) aufgeteilt ist und diese einen vorgegebener. Abstand in axialer Richtung zur Bildung zweier Kondensatoren (110, 120) nahe den Enden des Isolierzylinders (100) aufweisen undthat each of the conductive layers is electrically in two Partial layers (111 to 117, 121 to 127) is divided and this is a predetermined one. Distance in axial Have direction for the formation of two capacitors (110, 120) near the ends of the insulating cylinder (100) and

daß die innersten Teil-Schichten (Hl₁121) über die jeweiligen Enden des Isolierzylinders (100) geerdet sind.that the innermost sub-layers (Hl ₁ 121) are grounded via the respective ends of the insulating cylinder (100).

2. Abfeuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkerneinheiten (130, 140,..., 180) des Isolierzylinders (100) gleichmäßig2. Firing device according to claim 1, characterized in that the toroidal core units (130, 140, ..., 180) of the insulating cylinder (100) evenly in eine obere Gruppe und eine untere Gruppe aufgeteilt sind, wobei die zur oberen Gruppe gehörenden Ringkerneinheiten (130,140,150) nur elektrostatisch gegenüber der innersten leitenden Schicht (111) des oberen Endes des Isolierzylinders (100) und die zur unteren Gruppe gehörenden Ringkerneinheiten (160,170,180) nur elektrostatisch gegenüber der innersten leitenden Schicht (121) des unteren Endes des Isolierzylinders (100) angeordnet sind (F i g. 3).are divided into an upper group and a lower group, those belonging to the upper group Toroidal core units (130,140,150) only electrostatically opposite to the innermost conductive layer (111) of the upper end of the insulating cylinder (100) and to the Toroidal core units (160, 170, 180) belonging to the lower group only electrostatically with respect to the innermost conductive layer (121) of the lower end of the insulating cylinder (100) are arranged (FIG. 3).

3. Ansteuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der äußeren leitenden Teil-Schichten (117,127) eng neben dem Ende des Isolierzylinders (100) angeordnet ist (F i g. 3).3. Control device according to claim 1 or 2, characterized in that each of the outer conductive sub-layers (117, 127) is arranged close to the end of the insulating cylinder (100) (F i g. 3).

4. Ansteuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 —3, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Enden der leitenden Teil-Schichten (111 — 117, 121 —127) jedes der Kondensatoren (110,120) zum gegenüberliegenden Anordnen jeder der Ringkerneinheiten (130, 140,..., 180) gegenüber einer entsprechenden der leitenden Teil-Schichten (111 — 117, 121 — 127) nahe der Mitte des Isolierzylinders (100)4. Control device according to one of claims 1-3, characterized in that the axial Ends of the conductive sub-layers (111-117, 121-127) of each of the capacitors (110,120) to opposing arrangement of each of the toroidal core units (130, 140, ..., 180) opposite a corresponding one of the conductive sub-layers (111-117, 121 - 127) near the center of the insulating cylinder (100)

in einem vorgegebenen Achsabstand zueinander enden (F ig. 3).end at a specified axial distance from one another (Fig. 3).

5. Ansteuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1—4, dp durch gekennzeichnet, daß die Ringkerneinheiten (130,140,..., 180) des Isolierzylinders5. Control device according to one of claims 1-4, dp characterized in that the toroidal core units (130, 140, ..., 180) of the insulating cylinder

(100) im wesentlichen zur Mitte des Isolierzylinders (100) gleichmäßig in zwei Gruppen aufgeteilt sind, wobei die jeder Gruppe angehörenden Ringkerneinheiten (130, 140, 150; 160, 170, 180) gegeneinander gleich beabstandet sind, und wobei der Abstand (H\) zwischen zwei Ringkerneinheiten (130,140,150; 160, 170,180) jeder Gruppe kleiner ist, als der Absland (H₂) zwischen den beiden Gruppen (F i g. 3).(100) are essentially evenly divided into two groups towards the center of the insulating cylinder (100), the toroidal core units (130, 140, 150; 160, 170, 180) belonging to each group being equally spaced from one another, and the distance (H \ ) between two toroidal core units (130,140,150; 160, 170,180) of each group is smaller than the Absland (H ₂ ) between the two groups (Fig. 3).

6. Ansteuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 —5, dadurch gekennzeichnet, daß die äußerste leitende Teil-Schicht (117) des einen Kondensators (110) im Isolierzylinder (100) mit der Eingangsklemme (A) der reihengeschaltete Thyristoren (300-1,..., 3/QO-n) enthaltenden Thyristorenhauptschallung (300) verbunden ist und die äußerste leitende Teil-Schicht (127) des anderen Kondensators (120) im Isolierzylinder (100) mit der Ausgangskiimme (B) der Thyristorenhauptschaltung (300) verbunden ist (F ig. 8).6. Control device according to one of claims 1-5, characterized in that the outermost conductive partial layer (117) of a capacitor (110) in the insulating cylinder (100) with the input terminal (A) of the series-connected thyristors (300-1,. .., 3 / QO-n) containing thyristor main circuit (300) and the outermost conductive sub-layer (127) of the other capacitor (120) in the insulating cylinder (100) is connected to the output ski (B) of the thyristor main circuit (300) (Fig. 8).

7. Ansieuercuinchtung nach einem der Ansprüche 1 —6, dadurch gekennzeichnet, daß zur elektrostatischen Abschirmung jeder Ringkerneinheit (130, 140,.., 180) eine leitende Abschirmung (130, 144, ..., 184) vorgesehen ist, die zumindest in einem Teil der Ringkerneinheit (130,140,..., S80) dem Isolierzylinder (100) gegenüberliegend angeordnet ist, um die Sekundärwicklungen (133, 143, ..., 183) der Ringkerneinheiten (130,140,..., 180) abzuschirmen, wobei die leitende Abschirmung (134) der obersten Ringkerneinheit (130) mit der äußersten leitenden Teil-Schicht (117) des Kondensators (110) am oberen Ende des Isolierzylinders (100) und die leitende Abschirmung (184) der untersten Ringkerneinheit (180) mit der äußersten leitenden Teil-Schicht (127) des Kondensators (120) am unteren Ende des Isolierzylinders (100) verbunden sind (F i g. 3).7. Ansieuercuinchtung according to any one of claims 1-6, characterized in that for the electrostatic shielding of each toroidal core unit (130, 140, .., 180) a conductive shield (130, 144, ..., 184) is provided which at least in one part the toroidal core unit (130, 140, ..., S80) is arranged opposite the insulating cylinder (100) in order to shield the secondary windings (133, 143, ..., 183) of the toroidal core units (130, 140, ..., 180), wherein the conductive shield (134) of the uppermost toroidal core unit (130) with the outermost conductive one Partial layer (117) of the capacitor (110) at the upper end of the insulating cylinder (100) and the conductive shield (184) of the lowest toroidal core unit (180) are connected to the outermost conductive partial layer (127) of the capacitor (120) at the lower end of the insulating cylinder (100) (FIG. 3).

8. Ansteuereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die leitet/Jon Abschirmungen (134,184) der obersten und der untersten Ringkerneinheit (130,180) jeweils mit dem Verbindungspunkt zwischen den beiden äußersten Thyristoren (300-1, 300-2) nahe der Eingangsklemme (A) der Thyristorenhauptschaltung (300) bzw. dem Verbindungspunkt zwischen den beiden äußersten Thyristoren (300-(n-i), 3O0-n) nahe der Ausgangsklemme (B) der Thyristorenhauptschaltung (300) verbunden sind und die äußersten leitenden Teil-Schichten (117,127) des oberen und des unteren Kondensators (110,120) des Isolierzylinders (100) jeweils mit der Eingangsklemme (A) bzw. der Ausgangsklemme (B) der Thyristorenhauptschaltung (300) verbunden sind (F ig. 8).8. Control device according to claim 7, characterized in that the conductors / Jon shields (134,184) of the top and bottom toroidal core units (130,180) each with the connection point between the two outermost thyristors (300-1, 300-2) near the input terminal ( A) the thyristor main circuit (300) or the connection point between the two outermost thyristors (300- (ni), 3O0-n) near the output terminal (B) of the thyristor main circuit (300) are connected and the outermost conductive sub-layers (117,127) of the upper and lower capacitors (110, 120) of the insulating cylinder (100) are each connected to the input terminal (A) and the output terminal (B) of the main thyristor circuit (300) (Fig. 8).

9. Ansteuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 —3, gekennzeichnet durch9. Control device according to one of claims 1-3, characterized by

ein Paar von Isolierzylindern (100, 200) mit jeweils zwei in den Isolierzylindern (100, 200) elektrisch axial voneinander getrennten Kondensatoren, mindestens einen ersten Leiter (410,420; 410', 420'; 440,450) nahe und außerhalb der Enden der Isolierzylinder (100, 200), um einen durch eine der Anschlußklemme (A, B) fließenden Stoßstrom von außerhalb der Magnetkerne (131, 231, 181, 281) der Gruppe der äußersten Ringkerneinheiten (130, 230, 180, 280) nahe den Anschlußklemmen (A, B) radial zu den äußersten leitenden Teil-Schichten (117,217, 127, 227) der entsprechenden Kondensatoren (110, 210,120,220) zu leiten (F i g. 3,7,10-13) und ein Paar zweiter Leiter (136, 236) an den Gruppena pair of insulating cylinders (100, 200) each with two capacitors that are electrically axially separated from one another in the insulating cylinders (100, 200), at least one first conductor (410, 420; 410 ', 420'; 440, 450) near and outside the ends of the insulating cylinders (100 , 200) to a surge current flowing through one of the connecting terminals (A, B) from outside the magnetic cores (131, 231, 181, 281) of the group of the outermost toroidal core units (130, 230, 180, 280) near the connecting terminals (A, B) radially to the outermost conductive sub-layers (117,217, 127, 227) of the respective capacitors (110, 210,120,220) to conduct (F i g. 3,7,10-13) and a pair of second conductors (136, 236) to the groups

^{3 43 4}

of the outermost ring small units (130,230,180,280) with another differential winding (236) on

for mutual suppression of in the outer corresponding magnetic core (231,241, ..., 281) of the

most toroidal core units (130, 230, 180, 280) by corresponding other toroidal core units (230, 240,

the surge current generated magnetic fluxes (Fig. 7, 9, ..., 280) of the other insulating cylinder (200) so

12.15.17). 5 is that the one in the differential windings

10. Control device according to claim!), Da- (136, 236) induced by the interference flux voltage impermeability marked; that the first conductor cancel each other out, whereby the Kompensanem essentially Lülliptkchen ring conductors (450), protective windings (501, 502) surrounding conductive protrusions, of the two insulating cylinders (100,200) common shielding (507) also the differential windings sam, which is larger than one of the outermost ring 10 (136, 236) including their connecting section core units (130, 230, 180, 280) which surrounds the corresponding (Figs. 7,9,14,15-17).

the ellipse surrounding the group, which is electrically connected with

the corresponding connection terminal (A, B)

the one and the several arranged in two groups

has nete supply conductor (119,219), whose one 15

Group radial and symmetrical to the axis of the one The invention relates to a control device for

Isolierzylinders (100) and their other group ra a thyristor rectifier according to the preamble

dial and symmetrical to the axis of the other insulating of claim 1.

The cylinder (200) is arranged around the first line.

ter (450) with the outermost conductive sub-layers 20 OS 19 21 070 known There is one end of the thyristor

(117,217,127,227) of the corresponding condensate- zv / eigs earthed, the conductive layers only

ren (110,210,120,220) to connect (Fig. \ 7y a capacitor within the insulating cylinder

11. Control device according to claim 9, and wherein the innermost conductive layer on the top is characterized in that the first conductor is grounded at a pair of most ends. The known control device on the corresponding insulating cylinder (100, 200) is only effective when a surge current of core units (130-180, 230-280) arranged outside the stack of ring-shaped conductors (440) enters via that of the ends that is ungrounded. occur, d. h, enter in both directions. If moderate conductors (440) have a circumferential section (441) large - i.e. a surge current enters from the lower end, a diameter that extends over the circumference of the thyristor does not extend outwards on that ring core unit (130), and be held like that of the corresponding conductive peripheral portion (442) of small diameter layer so that currents flow through the innermost conductive layer, the peripheral portion (441) of large layer towards the upper end having an oblique passage diameter with the corresponding terminal of the Toroidal core units can flow, as a result of which a terminal (A, B) is induced via the first connecting conductor (430) 35 voltage in the secondary winding of the toroidal core unit and the peripheral section (442) of small diameters, which in turn results in a fault with the outermost conductive part. Layer (130, operation of the thyristors of the thyristor branches results
230, 180, 280) of the corresponding capacitor. It is the object of the invention to design a control device (110, 120, 210, 220) via a second connecting conductor in such a way that a malfunction of the thyristor is connected (FIG. 13). 40 ren due to one entering in both directions

12. Control device according to one of the claims roms is avoided

before 9-11, characterized in that each ring- The task is indicated by the characteristic features

core unit (130, 140, ..., 180, 230, 240, ..., 280) times of claim 1 solved.

at least one pair of compensation windings An axial division into two capacitors is

(501,502), which is known per se by the corresponding measure 45 (US Pat. No. 3,654,543), but is used

gnetkern ^ "131, 141, ..., 181; 231, 2 * 31, ..., 281; 500) the well-known division only to allow certain elec-

wound diametrically opposite to each other and tric insulation conditions as well as good manufacturability

are connected to one another (FIG. 14) in such a way that dv: can be achieved. A measure against surge currents

induced by the interference flux in the magnetic core is not achieved

ten tensions cancel each other out and that a 50 In the invention, even if a shock

conductive shielding (507) the compensation current enters from each end of the control device,

Windings (501, 502), including their connectors, are returned to the entry end, specifically by means of

tion sections (503) surrounds, and that the seconds the innermost conductive part-layer, which is why no

primary windings (133,143, ..., 183, 233,243, ..., 283, voltage in any secondary winding of the ring

504) around the conductive screen (507) is induced with a core unit, which in turn creates a field.

Insulating layer (508) are wound (Figs. 14,15-17). operation of the thyristors is prevented

13. Control device according to claim 12, that the invention is characterized by the features of the invention characterized in that the secondary winding developed sayings. It should be mentioned that it is on (133,143, .... 183; 233,243, .... 283; 504) each ring is known to itself, meh. ere magnetic cores alternately core unit (130, 140, ..., 180; 230, 240, ..., 280) 60 corresponding opposite parts of a near one of the pairs of compensation windings, an inverted U-shaped insulating cover for an ignition collar (501,502) is arranged bels to be arranged (GB-PS 11 92 418) and annular

14. Control device according to one of the claims shields (US-PS 33 98 348) to be used.

before 9-13, characterized in that the couple The invention is illustrated with reference to the

second. Head (136, 236) explained in more detail by a differential 65 provided exemplary embodiments. It

winding (136) around at least one of the magnetic core shows

ne (131, 141, ..., 181) in a toroidal core unit (130, Fig. 1 an exemplary circuit diagram of a conventional

140 180) of an insulating cylinder (100) is formed, chen high-voltage thyristor rectifier,