DE2653137C3

DE2653137C3 - Multi-phase rectifier

Info

Publication number: DE2653137C3
Application number: DE19762653137
Authority: DE
Inventors: Horst Ing.(Grad.) Beeken; Hans-Heinrich Ing.(Grad.) Vitters
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1976-11-23
Filing date: 1976-11-23
Publication date: 1980-08-21
Also published as: CH621443A5; DE2653137B2; DE2653137A1

Description

Die Erfindung betrifft einen mehrphasigen Gleichrichter, dem ein Siebkondensator nachgeschaltet ist und der von einem mehrphasigen Transformator über wenigstens eine mehrphasige Leitungsgruppe mit Schaltern gespeist wird, von denen ein in einer Leitung liegender Schalter erst nach dem Schließen eines anderen Schalters in einer anderen Leitung schließbar ist, aber alle Schalter zugleich abschaltbar sind.The invention relates to a polyphase rectifier, which is followed by a filter capacitor and that of a multi-phase transformer via at least one multi-phase line group Switches is fed, one of which is located in a line switch only after closing one Another switch can be closed in another line, but all switches can be switched off at the same time.

Ein solcher bekannter Gleichrichter (DE-PS 05 623) wird für Leistungsgleichrichteranlagen, insbesondere für Hochspannungsgleichrichteranlagen für Senderstromversorgungen benötigt. Solche Anlagen dürfen nicht ohne besondere Dämpfungsmaßnahmen eingeschaltet werden, weil es sonst zu einem Ladestromstroß durch den Siebkondensator kommt, der nicht nur das Netz erheblich belastet, sondern auch die nur schwach gedämpften Spannungsüberschwingungen auf unzulässig hohe Werte ansteigen läßt. Bei der bekannten Anordnung erfolgt die notwendige Dämpfung dadurch, daß in jeder Phase der zu einem Brückengleichrichter führenden, dreiphasigen Leitungsgruppe Schaltgeräte angeordnet sind, deren Kontakte ie Phase zeitlich nacheinander einschaltbar sind.Such a known rectifier (DE-PS 05 623) is used for power rectifier systems, in particular required for high-voltage rectifier systems for transmitter power supplies. Such plants must not be switched on without special damping measures, otherwise a charging current will be generated comes through the filter capacitor, which not only loads the network considerably, but also the allows only weakly damped voltage overshoots to rise to impermissibly high values. In the known arrangement takes place the necessary damping in that in each phase of the to one Bridge rectifiers leading, three-phase line group switching devices are arranged, their contacts The phases can be switched on one after the other.

In F i g. 1 ist ein solcher, gedämpft einschaltbarer, bekannter Gleichrichter dargestellt, wobei jedoch das Schaltbild noch durch einige Elemente ergänzt worden ist die sich in der Praxis als erforderlich erwiesen habenIn Fig. 1 is one that can be switched on attenuated, known rectifier, but the circuit diagram has been supplemented by some elements is which have proven to be necessary in practice

5 oder als Kabel- und Transformatorkapazitäten notgedrungenerweise in Kauf genommen werden müssen. Von einem Mittelspannungsnetz kommend führt eine dreiphasige Leitungsgruppe mit den Leitern r, s, t über einen Leistungsschalter 51 zu den Primärwicklungen R, 5 or must necessarily be accepted as cable and transformer capacities. Coming from a medium-voltage network, a three-phase group of cables with conductors r, s, t leads via a circuit breaker 51 to the primary windings R,

ίο 5, 7"eines Transformators, dessen Sekundärwicklungen mit X, Y, Z bezeichnet sind. Von dort führen die Leitungen x, y, ζ einer dreiphasigen Leitungsgruppe über Schalter 52, 53, 54 zu einem Dioden-Brückengleichrichter aus den Dioden 1 bis 6. Dem Brückengleichrichter folgen eine Drossel L, ein Siebkondensator Cund der Verbraucher A3, wobei dem Brückengleichrichterausgang noch die Reihenschaltung eines Kondensators Cl und eines Widerstandes Ri parallel geschaltet ist welche Ersatzgrößen sind für dieίο 5, 7 "of a transformer whose secondary windings are marked X, Y, Z. From there, the lines x, y, ζ of a three-phase line group lead via switches 52, 53, 54 to a diode bridge rectifier made up of diodes 1 to 6 The bridge rectifier is followed by a choke L, a filter capacitor C and the consumer A3, the bridge rectifier output also being connected in parallel with the series connection of a capacitor Cl and a resistor Ri , which are substitute values for the

Schutzbeschaltungen, welche für die in Wirklichkeit aus Reihenschaltungen mehrerer Dioden bestehenden Dioden 1 bis 6 zur gleichmäßigen Sperrspannungsaufteilung erforderlich sind.Protective circuits that are used for the diodes that actually consist of a series of diodes 1 to 6 are required for an even distribution of the reverse voltage.

Beim Einschalten der bekannten Anordnung wird zunächst der Leistungsschalter 51 geschlossen und dann folgen zeitlich nacheinander die Schalter 54, 53, 52. Beim Schließen des Schalters 54 tritt zunächst noch keine Gleichspannung am Brückengleichrichter auf. Beim Schließen des Schalters 53 ergibt sich eine stationäre Gleichspannung von 67% der Nenngleichspannung, verbunden mit einer doppelt so großen Einschwingüberspannung. Nach Abklingen des Einschwingvorganges wird der Schalter 52 geschlossen, so daß nun die volle Gleichspannung am SiebkondensatorWhen the known arrangement is switched on, the circuit breaker 51 is first closed and then the switches 54, 53, 52 follow one another in time. When the switch 54 is closed, initially still occurs no DC voltage at the bridge rectifier. Closing the switch 53 results in a steady-state DC voltage of 67% of the nominal DC voltage, combined with twice as large Transient overvoltage. After the transient process has subsided, the switch 52 is closed, see above that now the full DC voltage on the filter capacitor

C auftritt, verbunden mit einer kurzzeitigen Überspannung von etwa 30% der Nennspannung. C occurs, associated with a brief overvoltage of around 30% of the nominal voltage.

Es hat sich nun gezeigt daß diese Schaltungsanordnung noch mit einigen Nachteilen behaftet ist: Hierzu muß auf die Schaltungskapazitäten C3 bis C5 (die resultierend C2 ergeben) der Sekundärwicklungsanordnung X, Y, Z und der Leitungen x, y, ζ eingegangen werden. Diese Kabel- und Transformatorkapazitäten können von sehr unterschiedlicher Größe sein, so daß sich an den Sekundärwicklungen bei geöffneten Schaltern 52 bis 54, aber geschlossenem Schalter 51 sehr unterschiedlich hohe Spannungen aufbauen können, die sogar zu Überschlägen im Transformator führen können, beispielsweise wenn vorn Netz über den Schalter 51 transiente Überspannungen zugeführt werden. Es hat sich deshalb als notwendig erwiesen, das Potential der Sekundärwicklungsanordnung im Leerlaufzustand festzulegen, um den Transformator zu schützen. Dies kann beispielsweise durch den Widerstand R 2 geschehen, der den Schalter 54 überbrückt und einen relativ hohen Widerstandswert haben kann. Dies hat aber den Nachteil, daß die durch die drei Schalter 52 bis 54 ohnehin schon zu aufwendige Anordnung nach Fi g. 1 noch teurer wird. Andererseits ist es nicht möglich, den Schalter 54 fortzulassen undIt has now been shown that this circuit arrangement still has some disadvantages: For this purpose, the circuit capacitances C3 to C5 (which result in C2) of the secondary winding arrangement X, Y, Z and the lines x, y, ζ must be discussed. These cable and transformer capacities can be of very different sizes, so that when switches 52 to 54 are open but switch 51 is closed, voltages of very different levels can build up on the secondary windings, which can even lead to flashovers in the transformer, for example when the mains is over the switch 51 are supplied with transient overvoltages. It has therefore proven necessary to fix the potential of the secondary winding arrangement in the no-load condition in order to protect the transformer. This can be done, for example, by the resistor R 2, which bridges the switch 54 and can have a relatively high resistance value. However, this has the disadvantage that the arrangement according to FIG. 1 becomes even more expensive. On the other hand, it is not possible to omit the switch 54 and

M) durch einen Kurzschluß zu überbrücken, weil sich dann der Siebkondensator C auf eine unerwünscht hohe Spannung aufladen würde.M) to be bridged by a short circuit, because the filter capacitor C would then be charged to an undesirably high voltage.

Dies soll anhand von Fig.2 erläutert werden. Hier sind diejenigen Bauelemente aus Fig. 1 herausgezeich-This is to be explained with reference to FIG. here those components from Fig. 1 are drawn out

h^r not, die bei kurzgeschlossenem Schalter 54 aber geöffneten Schaltern 52 und 53 für die Aufladung des Siebkondensators C mit verantwortlich sind. Es ist ersichtlich, daß die Schaltungsanordnung nach F i g. 2 —h ^r not, which are responsible for the charging of the filter capacitor C when the switch 54 is short-circuited but the switches 52 and 53 are open. It can be seen that the circuit arrangement according to FIG. 2 -

abgesehen von dem Widerstand Ri- einer Spannungsverdopplungsschaltung nach Villard entspricht, so daß sich der Siebkondensator C in Abhängigkeit von der Größe des Kondensators C 2 mehr oder weniger schnell auf die doppelte Spannung auflädt, die als Spitzenspannung an der Transformatorwicklung Z liegt R 2 ist für die Zeit der Aufladung von untergeordneter Bedeutung, da dieser im Verhältnis zum Wechselstromwiderstand von C 2 viel zu niederohmig ist.apart from the resistor Ri- corresponds to a voltage doubling circuit according to Villard, so that the filter capacitor C depending on the size of the capacitor C 2 charges more or less quickly to twice the voltage that is the peak voltage across the transformer winding Z R 2 is for the Time of charging is of minor importance, as this is much too low in resistance in relation to the alternating current resistance of C 2.

Wegen all dieser Nachteile der bekannten Gleichrichteranordnung ist es Aufgabe der Erfindung, den Aufwand für die sehr teueren Schalter zwischen dem Transformator und dem Gleichrichter zu vermindern.Because of all these disadvantages of the known rectifier arrangement It is the object of the invention to reduce the effort for the very expensive switch between the Transformer and the rectifier to diminish.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß nur in zwei Leitungen einer dreiphasigen Leitungsgruppe je ein Schalter vorgesehen ist und parallel zum Siebkondensator ein Gleichstrompfad mit einem Kontakt angeordnet ist, der schließbar ist, wenn die beiden Schalter geöffnet werden. Auf d-ese Weise ist es möglich, das Potential der Sekundärwicklungsanordnung des Transformators über die nicht mit einem Schalter versehene Leitung der Leitungsgruppe festzulegen, ohne daß sich der Siebkondensator während der Abschaltdauer der beiden Schalter aufladen kann. Denn dessen Aufladung wird durch den zusätzlichen Strompfad über den Kontakt verhindert. Durch den zusätzlichen Strompfad wird ein teuerer Schalter in der Leitungsgruppe zwischen der Sekundärwicklungsanordnung und dem Gleichrichter eingespart, der sonst als Vakuumschalter ausgebildet sein müßte, während für den Kontakt im zusätzlichen Strompfad lediglich eine Ausführung gewählt zu werden braucht, die ungefähr nur '/5 eines teueren Vakuumschalters kostet.According to the invention this object is achieved in that only two lines have a three-phase Line group is provided with a switch and parallel to the filter capacitor with a direct current path a contact is arranged which can be closed when the two switches are opened. That’s the way it possible to not use the potential of the secondary winding of the transformer over the Set switch provided line of the line group without the filter capacitor during the Can charge the switch-off time of the two switches. Because it is charged by the additional current path prevented through contact. The additional current path makes an expensive switch in the Line group saved between the secondary winding arrangement and the rectifier, which is otherwise called Vacuum switch would have to be designed, while only one for the contact in the additional current path Execution needs to be selected, which costs about only 1/5 of an expensive vacuum switch.

Noch größere Vorteile ergeben sich dann, wenn für höhere Gleichspannungen und Leistungen bei Zugrundelegung des Standes der Technik noch teurere und größere Schalter als Vakuumschalter benötigt würden, wie es beispielsweise dann der Fall ist, wenn der Verbraucher R 3 nicht mehr ein bisher üblicher Sender ist, bei dem der Modulator und die Hochfrequenzendstufe gleichstrommäßig parallel geschaltet sind, sondern ein nach dem Pulsdauermodulations-Verfahren arbeitender Großsender, bei dem der Modulator und die Hochfrequenzendstufe gleichstrommäßig in Serie geschaltet sind. Dann können Gleichspannungen in der Größenordnung von 30 kV benötigt werden, die zur Dämpfung von Überschwingungen stufenweise einzuschalten und beispielsweise bei Röhrenüberschlägen oder beim Ausschalten des Senders auf einen Schlag abzuschalten sind.Even greater advantages result if, based on the state of the art, even more expensive and larger switches than vacuum switches would be required for higher DC voltages and powers, as is the case, for example, when consumer R 3 is no longer a conventional transmitter, in which the modulator and the high-frequency output stage are connected in parallel in terms of direct current, but a large transmitter operating according to the pulse duration modulation method, in which the modulator and the high-frequency output stage are connected in series in terms of direct current. DC voltages of the order of magnitude of 30 kV may then be required, which must be switched on in stages to dampen overshoots and switched off in one fell swoop, for example in the event of tube flashovers or when the transmitter is switched off.

Der Transformator müßte hier für eine höhere Sekundärspannung ausgelegt werden, jedoch stößt diese Erhöhung an eine Grenze, weil nämlich nur Vakuumschalter bis zu einer maximalen Schaltspannung von 15 kV hergestellt werden. Diese Grenze besteht dem ersten Anschein nach auch für den erfindungsgemäßen Gleichrichter, kann aber einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung entsprechend dadurch überwunden werden, daß der Gleichrichter eine Reihenschaltung zweier Brückengleichrichter enthält, die über je eine Leitung:-(,--uppe von je einer dreiphasigen SekundärwicKlungsanordnung des Transformators gespeist werden, und nur in jeweils zwei Leitungen der Leitungsgruppen je ein Schalter vorgesehen ist. Bei der Reihenschaltung zweier Brückengleichrichter kann auf diese Weise gegenüber bisher eine doppelt so hohe Gleichspannung erzeugt werden, wobei nut vier Schalter zwischen den beiden Sekundärwicklungsanordnungen und den Gleichrichtern und ein Kontakt in dem zusätzlichen Strompfad benötigt werden.The transformer would have to be designed for a higher secondary voltage here, but it bumps this increase to a limit, because namely only vacuum switches up to a maximum switching voltage of 15 kV. At first glance, this limit also applies to the inventive device Rectifier, but can in accordance with an advantageous development of the invention thereby be overcome that the rectifier contains a series connection of two bridge rectifiers, over one line each: - (, - group of one three-phase secondary winding arrangement of the transformer, and only in two each Lines of the line groups each have a switch. When two bridge rectifiers are connected in series In this way, a direct voltage that is twice as high as previously can be generated, whereby only four switches between the two secondary winding arrangements and the rectifiers and one Contact in the additional current path are required.

Dabei ist es zur Verminderung der Brummspannung am Ausgang der Gleichrichter zweckmäßig, wenn zwei elektrisch voneinander getrennte dreiphasige Sekundärwicklungsanordnungen vorgesehen sind, von denen eine im Stern und die andere im Dreieck geschaltet ist. Die Außenleiterspannungen sind untereinander gleich. Die Brummspannung vermindert sich dadurch gegenüber der bekannten Anordnung auf ungefähr ein Viertel, was sich auf den Störspannungsabstand des Verbrauchers (z. B. Sender) günstig auswirktTo reduce the ripple voltage at the output of the rectifier, it is useful if two electrically separated three-phase secondary winding arrangements are provided, of which one is connected in the star and the other in the delta. The external conductor voltages are the same as one another. The ripple voltage is reduced to about a quarter compared to the known arrangement, which has a positive effect on the signal-to-noise ratio of the consumer (e.g. transmitter)

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sie für einen Gleichrichter die Verwendung von Reihenschaltungen von Avalanche-Dioden gestattet. Dabei braucht nicht jeder einzelnen Avalanche-Diode eine Schutzschaltung zur gleichmäßigen Sperrspannangsaufteilung parallel geordnet zu sein, sondern es genügt, wenn dem Gleichrichter als Ganzes eine Reihenschaltung wenigstens eines Widerstandes und eines Kondensators parallel geschaltet ist. Dadurch wird die Spannungsänderungsgeschwindigkeit beim Ausschalten zum Schutz der Avalanche-Dioden vermindert. Es ist daher erstmals möglich geworden, auch für sehr hohe Spannungen und Leistungen in Verbindung mit Vakuumschaltern Avalanche-Dioden zu verwenden.Another advantage of the invention is that it allows the use of a rectifier Series connection of avalanche diodes is permitted. Not every single avalanche diode is needed a protective circuit to be arranged in parallel for the even distribution of the blocking voltage, but it is sufficient if the rectifier as a whole has a series connection of at least one resistor and a capacitor is connected in parallel. This will reduce the rate of voltage change when switching off to protect the avalanche diodes. It has therefore become possible for the first time, even for a lot to use high voltages and power in connection with vacuum switches avalanche diodes.

Anhand der F i g. 3 bis 5 werden nun zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben:Based on the F i g. 3 to 5, two exemplary embodiments of the invention will now be described in more detail:

F i g. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem vom Schaltungsaufbau nach F i g. 1 ausgegangen ist, währendF i g. 3 shows an embodiment in which the circuit structure according to FIG. 1 assumed while

F i g. 4 ein Ausführungsbeispiel für höhere Gleichspannungen darstellt.F i g. 4 shows an embodiment for higher DC voltages.

F i g. 5 dient zur Erläutenng von F i g. 4.F i g. 5 serves to explain FIG. 4th

Wegen der starken Ähnlichkeit der Fig. 3 und 1 braucht im Zusammenhang mit F i g. 3 nur auf die gegenseitigen Unterschiede eingegangen zu werden. In F i g. 3 sind zur Verbesserung der Übersichtlichkeit die an sich ebenfalls vorhandenen Kapazitäten C2 bis CS fortgelassen. Statt dessen sind Überspannungsableiter SH bis S/3 zwischen den Leitungen x, y, 7. eingezeichnet, die auch bei bekannten Anordnungen erforderlich sind und zur Aufnahme der Energie der Streuinduktivitäten des Transformators beim Auftrennen eines Kurzschlusses durch die Schalter 52 und 53 dienen. Ein derartiger Kurzschluß tritt auf, wenn in der durch den Widerstand R 3 symbolisierten Senderstufe Röhrenüberschläge betriebsmäßig auftreten.Because of the strong similarity between FIGS. 3 and 1, in connection with FIG. 3 only the mutual differences will be discussed. In Fig. 3, the capacitances C2 to CS, which are also present per se, have been omitted to improve the clarity. Instead, surge arresters SH to S / 3 are shown between lines x, y, 7 , which are also required in known arrangements and are used to absorb the energy of the leakage inductances of the transformer when a short circuit is broken by switches 52 and 53. Such a short circuit occurs when tube flashovers occur during operation in the transmitter stage symbolized by the resistor R 3.

Der wesentliche Unterschied gegenüber Fig. 1 besteht nun aber darin, daß der Schalter SA (und der Widerstand R 2) entfallen ist, während ein zusätzlicher Strompfad parallel zum Siebkondensator C vorhanden ist, bestehend aus dem Widerstand Λ 4 und dem Kontakt mit Schaltmitteln 55. Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist prinzipiell die gleiche wie diejenige der Anordnung nach Fig. 4, in welcher die Anordnung nach F i g. 3 mit enthalten ist.The main difference compared to FIG. 1 is that the switch SA (and the resistor R 2) has been omitted, while an additional current path is present parallel to the filter capacitor C, consisting of the resistor Λ 4 and the contact with switching means 55. The mode of operation of this arrangement is in principle the same as that of the arrangement according to FIG. 4, in which the arrangement according to FIG. 3 is included.

In Fig.4 sind zwei dreiphasige Brückengleichrichter aus den Dioden (oder Dioden-Reihenschaltungen, vorzugsweise von Avalanche-Dioden) 1 bis 6 und 7 bis 12 in Reihe geschaltet. Die Speisung des unteren Brückengleichrichters erfolgt wie in Fig. 3, wobei jedoch wieder wie in F i g. I die resultierende Sternprnktskapazität C2 mit eingezeichnet ist. Der obere Brückengleichrichter wird über eine Leitungsgruppe aus den Leitungen u, v, w und den Schaltern 56 und 57 in zwei dieser Leitungen von einer Dreieck-Sekundärwicklung U, V, W des Transformators gespeist, dessenIn FIG. 4, two three-phase bridge rectifiers made up of the diodes (or diode series connections, preferably of avalanche diodes) 1 to 6 and 7 to 12 are connected in series. The lower bridge rectifier is fed as in FIG. 3, but again as in FIG. I the resulting star-line capacitance C2 is also shown. The upper bridge rectifier is fed via a group of lines consisting of lines u, v, w and switches 56 and 57 in two of these lines from a triangular secondary winding U, V, W of the transformer

Primärwicklungsanordnung 13 ζ. Β. ebenfalls im Dreieck geschaltet ist und über den Schalter S1 und die Leitungen r, s, t ebenso gespeist wird wie der Transformator ir den F i g. 1 und 3. Durch die Reihenschaltung euer Stern- und einer Dreieckswicklungsanordnung gleicher Außenleiterspannung auf der Sekundärseite verringert sich die Brummspannung (von Spitze zu Spitze gemessen) von 13% auf 3,4% der Gleichspannung. Gleichzeitig können dadurch neuerliche Forderungen von Elektrizitätswerken erfüllt werden, den Oberwellenstromanteil im Mittelspannungsnetz r, s, f klein zu halten.Primary winding arrangement 13 ζ. Β. is also connected in a triangle and is fed via the switch S1 and the lines r, s, t in the same way as the transformer ir the F i g. 1 and 3. The series connection of your star and a delta winding arrangement with the same phase conductor voltage on the secondary side reduces the ripple voltage (measured from tip to tip) from 13% to 3.4% of the DC voltage. At the same time, new requirements from electricity companies can be met in this way to keep the harmonic current component in the medium-voltage network r, s, f small.

Die Serienschaltung des Widerstandes R 10 und des Kondensators ClO (der für eine Gleichspannung von 28 kV und einen Gleichstrom von 40 Ampere beispielsweise eine Kapazität von 2 μΡ haben kann) leistet für die obere Brückenschaltung das gleiche wie die auch in F i g. 3 erscheinenden Elemente R 1, C1; sie vermindern nämlich zum Schutz der Avalanche-Dioden die Spannungsänderungsgeschwindigkeit beim Abschalten des Gleichrichterstromes. Die Potentialfestigung beider Sekundärwicklungen erfolgt über die Leitungen w, ζ und die Dioden 9,12,3,6, die Drossel L, den Widerstand /?4 und den Kontakt S 5, wenn letzterer bei geöffneten Schaltern S2, S3, S 6, S7 geschlossen ist.The series connection of the resistor R 10 and the capacitor ClO (which for a direct voltage of 28 kV and a direct current of 40 amperes can, for example, have a capacity of 2 μΡ) does the same for the upper bridge circuit as that in FIG. 3 appearing elements R 1, C1; to protect the avalanche diodes, they reduce the rate of voltage change when the rectifier current is switched off. The potential stabilization of both secondary windings takes place via the lines w, ζ and the diodes 9, 12, 3,6, the choke L, the resistor / 4 and the contact S 5, if the latter with open switches S2, S3, S 6, S7 closed is.

Bei geschlossenem Schalter S1 werden nach dem Öffnen des Kontaktes 55 die Schalter 56, 57, 52 und 53 in z. B. dieser Reihenfolge zeitlich nacheinander geschlossen, wobei zunächst eine Ausgangsspannung von ²Ih. dann von V₆,V₆ und schließlich V₁ der maximalen Gleichspannung am Ausgang der Reihenschaltung beider Brückengleichrichter auftritt. Durch die Sechsphasenschaltung mit Hilfe der beiden Sekundärwicklungsanordnungen sind die Spannungssprünge am Ausgang der Gleichrichter beim nacheinander folgenden Schließen der Schalter 56. 57. 52. S3 kleiner, als wenn nur ein einziger dreiphasiger Brückengleichrichter verwendet würde, und durch geeignete Wahl der Siebkettenresonanz kann das Überschwingen am Siebkondensator C auch bei Leerlauf (d. h. wenn der Widerstand R 3 unterbrochen ist, beispielsweise beim Vorheizen der Röhren eines Senders) äußerst gering gehalten werden. Eine andere, auch sehr günstige Reihenfolge würde sich in der Schalterfolge S3. S7, 52, 56 mit einem Ausgangsspannungsanstieg von ²It,. V₆, V₆. '/, der Betriebsspannung ergeben, was ein unter Umständen geringeres Oberschwingen beim Einschalten ergibt. Für einen 1.3 MW-Gleichrichter nach F i g. 4 konnte erreicht werden, daß auch im Leerlauf kein überschwingen meßbar war.When the switch S1 is closed, the switches 56, 57, 52 and 53 in z. B. closed in this sequence one after the other, initially with an output voltage of ² Ih. then of V ₆ , V ₆ and finally V _{1 of} the maximum DC voltage occurs at the output of the series connection of the two bridge rectifiers. Due to the six-phase circuit with the help of the two secondary winding arrangements, the voltage jumps at the output of the rectifiers when the switches 56, 57, 52, S3 are closed one after the other, are smaller than if only a single three-phase bridge rectifier were used, and by a suitable choice of the filter chain resonance, the overshoot can be reduced Filter capacitor C can be kept extremely low even when idling (ie when resistor R 3 is interrupted, for example when preheating the tubes of a transmitter). Another, also very favorable sequence would be in the switch sequence S3. S7, 52, 56 with an output voltage rise of ² It ,. V ₆ , V ₆ . '/, of the operating voltage, which may result in lower harmonics when switching on. For a 1.3 MW rectifier according to FIG. 4 it could be achieved that no overshoot was measurable even when idling.

Die Bedämpfungsglieder Rl. Cl. RIO. ClO (die Kondensatoren haben für 28 kV/40 Ampere eine Größenordnung von 2 μΡ) schützen den Hochspannungsgleichrichter gegen Überspannungen beim Einschalten der Vakuumschalter 52, S3. S6, S7. In diesem Fall bilden die resultierende Streuinduktivität der senkundären Dreieckwicklung des Transformators, der Widerstand R 10 und der Kondensator ClO sowie die resultierende Streuinduktivität der sekundären Sternwicklung, der Widerstand R 1 und der Kondensator Cl jeweils einen aperiodisch gedämpften Kreis. Beim Ausschalten reduzieren diese ftC-Glieder den momentanen Spannungssprung und die Kondensatoren vermindern die Spannungsänderungsgeschwindigkeit (du/dt) zum Schutz der Avalanche-Dioden, die insgesamt den Hochspannungsgleichrichter aus den beiden Brückengleichrichtern bilden.The damping elements Rl. Cl. RIO. ClO (the capacitors have an order of magnitude of 2 μΡ for 28 kV / 40 amperes) protect the high-voltage rectifier against overvoltages when the vacuum switch 52, S3 is switched on. S6, S7. In this case, the resulting leakage inductance of the secondary triangular winding of the transformer, the resistor R 10 and the capacitor ClO and the resulting leakage inductance of the secondary star winding, the resistor R 1 and the capacitor Cl each form an aperiodically damped circuit. When switching off, these ftC elements reduce the instantaneous voltage jump and the capacitors reduce the rate of voltage change (du / dt) to protect the avalanche diodes, which together form the high-voltage rectifier from the two bridge rectifiers.

Ähnlich wie schon im Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert, sind bei der Realisierung der Schaltung nach F i g. 4 die Kabel- und Schaltungskapazitäten gegen Erdpotential und untereinander bei geöffneten Vakuumschaltern S2, S3, S6, S7 und geschlossenem Schalter S1 von wesentlicher Bedeutung. Wie sich aus F i g. 4 leicht erkennen läßt, bilden die Kabelkapazitäten C6 bis C8 einen kapazitiven Stern, an C6 liegt die Sternpunktspannung. Bei der unteren Sekundärwicklungsanordnung hingegen liegt die Sternpunktspannung an C2 (Ersatzgröße für C3,4, 5) (vgl. F i g. 1 und 2). Da jeweils eine Phase (w, z) mit den Brückengleichrichtern fest verbunden ist, ergeben sich im Leerlauf, das heißt bei geöffneten Vakuumschaltern, wobei gleichzeitig dafür gesorgt ist, daß durch den Lastwiderstand R 3 praktisch keine Belastung erfolgt, zwei aufgestockte Verdopplerschaltungen nach Villard, wie in F i g. 5 unter Verwendung der gleichen Bezugszeichen wie in den übrigen Figuren angedeutet. Die erste Verdopplerschaltung wird durch die Teile Z, C2 (Ersatzgröße für C3-5),6,3, Ri, Cl und die zweite durch die Teile U... W (Ersatzgröße für die einphasig gegen Erdpotential betriebene Sekundärwicklungsanordnung U, V, W), C€ ... 8 (Ersatzgröße für C6 bis C8), 6, 3,12,9, ClO, R 10 R 1,Cl gebildet. Am Siebkondensator Centsteht daher als Summenspannung aus den Spannungen an ClO und Cl als Ausgangsleerlaufgleichspannung langsam ein Wert, der dem vierfachen Spitzenwert der Sternspannung entspricht. Dies wird aber durch den Kontakt S3 im Gleichstrompfad R 4— SS verhindert, der immer dann geschlossen wird, wenn die Vakuumschalter S2 S3, S6. S7 geöffnet sind. Auf diese Weise können durch das gegensinnige Schalten des Kontaktes S5 und dei Vakuumschalter bei der Anordnung nach Fig.4 sogai zwei Vakuumschalter eingespart werden, während nui ein Kontakt S5 erforderlich ist.Similar to what has already been explained in connection with FIG. 1, the implementation of the circuit according to FIG. 4 the cable and circuit capacities against earth potential and among each other with open vacuum switches S2, S3, S6, S7 and closed switch S1 are of essential importance. As can be seen from FIG. 4 can easily be seen, the cable capacitances C6 to C8 form a capacitive star, the neutral point voltage is applied to C6. In the case of the lower secondary winding arrangement, on the other hand, the neutral point voltage is at C2 (substitute value for C3, 4, 5) (see FIGS. 1 and 2). Since each phase (w, z) is permanently connected to the bridge rectifiers, there are two increased doubler circuits according to Villard when idling, i.e. when the vacuum switches are open, whereby at the same time it is ensured that there is practically no load due to the load resistor R 3, as in Fig. 5 indicated using the same reference numerals as in the other figures. The first doubler circuit is made up of parts Z, C2 (replacement size for C3-5), 6.3, Ri, Cl and the second is made up of parts U ... W (replacement size for the single-phase secondary winding arrangement U, V, W ), C € ... 8 (replacement size for C6 to C8), 6, 3, 12.9, ClO, R 10 R 1, Cl formed. At the filter capacitor Cent, a value that corresponds to four times the peak value of the star voltage is slowly obtained as the sum of the voltages at ClO and Cl as the output DC open-circuit voltage. However, this is prevented by the contact S3 in the direct current path R 4 - SS , which is always closed when the vacuum switch S2, S3, S6. S7 are open. In this way, by switching the contact S5 and the vacuum switch in opposite directions in the arrangement according to FIG. 4, even two vacuum switches can be saved, while only one contact S5 is required.

Von besonderem Vorteil bei der Erfindung ist es, dat ein zusätzlicher Strompfad R4—S5 mit einem willkür lieh schließbaren Kontakt 55 zur Entladung de! Siebmittel L. Cbeim Ausschalten ohnehin benötigt wird so daß bei der Erfindung als einziger Mehraufwand der viel größeren Einsparungen für das Entfallen voi Vakuumschaitern lediglich Schaltmittel zur Zwangs steuerung des Kontaktes S 5 gegensinnig zur Steuerunj der Schalter S2, S3, S6, S7 gegenüberstehen.It is particularly advantageous in the invention to provide an additional current path R4-S5 with an arbitrarily closable contact 55 for discharging! Sieve means L. C is needed anyway so that with the invention the only additional expense of the much greater savings for the omission of vacuum switches is only switching means for forced control of the contact S 5 in the opposite direction to the control of the switches S2, S3, S6, S7.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

1 claims:

1. Polyphase rectifier, which is followed by a filter capacitor and which is fed by a polyphase transformer via at least one polyphase line group with switches, of which a switch in one line can only be closed after closing another switch in another line, but all of them Switches can be switched off at the same time, characterized in that a switch (S 2, 53) is provided in only two lines (x, y) of a three-phase conductor group and a direct current path with a contact (SS) is arranged parallel to the filter capacitor (C), which can be closed when the two switches (52, 53) are opened.

2. Rectifier according to claim 1, characterized in that it contains a series connection of two bridge rectifiers which each have a line group (x, y, z; u, v, w) of a three-phase secondary winding arrangement (X, Y, Z; U, V, W) of the transformer are fed, and a switch (52, 53; 56, 57) is provided in only two lines (x, y; u, v) of the line groups

3. Rectifier according to claim 2, characterized in that two electrically separate, three-phase secondary winding arrangements (X, Y, Z; U, V, W) are provided, one of which is connected in a star and the other in a delta

4. Rectifier according to Anspmch 2 or 3, characterized in that at least one bridge rectifier Contains (1 to 6; 7 to 12) series connections of avalanche diodes

5. Rectifier according to claim 4, characterized in that the bridge rectifier as a whole is connected in parallel with a series circuit of at least one resistor (R 1 or R 10) and a capacitor (C 1 or C10)