DE2710031A1 - Einrichtung zur kontaktlosen kommutierung von anzapfungen eines belasteten transformators - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Umschalteinrichtungen für Transformatoren, insbesondere Einrichtungen zur kontaktlosen Kommutierung von Anzapfungen eines belasteten Transformators.

Die Einrichtung kann in elektrischen Anlagen zur Spannungsregelung, hauptsächlich in den Fällen ausgenutzt werden, wo hohe Anforderungen an die Schaltgeschwindigkeit und Kurvenform der Ausgangs spannung gestellt v/erden, und eine weite Anwendung zur Spannungsregelung bei Industrietransformatoren allgemeiner Bestimmung, zur Leistungsregelung bei Lichtbogenofen und Elektroofen für die Wärmebehandlung von Erzen, zur Spannungsstabilisierung bei Schweisstrassen, Lichtnet zbelastungen, iViesständen für die Punkapparatur, in Elektroenergieversorgungssystemen von Rechenzentren, bei Einrichtungen for einen Elektroantrieb u.a. finden.

Die Schaffung von statischen Umschalteinrichtungen zur kontaktlosen Kommutierung von Transformatoranzapfungen ist ein äusserst wichtiges Problem, an dessen Lösung verschiedene

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Industriezweige interessiert sind.

Die ersten Versuche zur Idealisierung derartiger Einrichtungen hauptsächlich bei Transformatoren geringer und mittlerer Leistung v/urden unter Verwendung von an die Transformator anzapfung en angeschalteten bipolaren Thyristorgruppen als statische Umschalter unternommen. LJs sind drei Schaltarten mit Hilfe von bipolaren Gruppen - Kommutierung über "iiullstrom", Kommutierung über "Leerlauf", Kommutierung über "Kurzschluss" - bekannt.

Nachteilig ist bei allen bipolare Gruppen verwendenden Schalteinrichtungen deren durch die Notwendigkeit einer stetigen Steuerung der bipolaren Gruppe bei Uornialbetrieb des Transformators bedingte Unzuverläasigkeit. Die geringe Zuverlässigkeit ist auch durch die Schaltart bedingt. Bei Verwendung der Schaltart über "Iiullstrom" erfolgt die Kommutierung bei einer Übertragung von Steuerimpulsen auf die einsetzende bipolare Thyristorgruppe im Augenblick des Nulldurchganges des Laststroms. Hierbei erfordert die Einrichtung einen komplizierten Algorithmus für das Steuersystem, denn das Steuersystem muss die Phase des 3elastungsstroms überwachen. Bin Fehler in der Bestimmung des Schaltmomentes kann entweder einen Kurzschluss der Stufe oder eine Unterbrechung des Grundbelastungsstromkreises und als Folge Überspannungen bev/irken.

Bei Verwendung der Schaltart über "Leerlauf" erfolgt die Einschaltung der einsetzenden Thyristorgruppe dank der

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Energie der wiederkehrenden Spannung an der aussetzenden Cruppe nach den Hulldurchhang des Stroms. Der Steueralrorithmus wird hierbei vereinfacht, im Schaltsystem sind aber auch Überspannungen bei einer Verzögerung im Steuersystem möglich.

Bei die Kommutierung über "Kurzschluss" verwendenden Einrichtungen entsteht die Notwendigkeit der Anordnung von zusätzlichen bipolaren Thyristorgruppen zur Ein- und Ausscheltung von Strombegrenzungselementen und einem induktiven oder ohmschen 7/iderstand nach Beendigung der Kommutierung.

Für Transformatoren mittlerer und grosser Leistungen sind zur Zeit Entwicklungen von einen elektromechanischen '/Zähler und einen Thyristorschalter innerhalb einer Anzapfung enthaltenden Umschalteinrichtungen bekannt. Als Beispiel solch einer Realisierung können ein UdSSR-Urheberschein Nr.370598, und die DT-PS 1 803 741 dienen.

Die DT-PS 1 803 741 ist der nächste Prototyp der vorliegenden Erfindung. Die Umschalteinrichtung enthält gemäß der US-PS 1 803 741 einen in Form eines elektromechanischen tfählerschalters ausgeführten Wähler für Anzapfungen. Die Einrichtung kann seitens der Nulleiterausführung des Transformators und in der Mitte der Phasenwicklung des Transformators liegende Anzapfungen kommutieren. Die Einrichtung gestattet es, die Löscheigenschaften der Schütze des Schalters dank der Ausnutzung von in der Gleichstromdiegonale der unsteuerbaren Gleichrichter liegenden Thyristorscha1- t-evn. zu verbessern sowie eine künstliche Stromübernahme

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zwischen den Anzapfungen zu vjrv.irkiichtn.

Nachteilig sind bei der in der DT-PS 1 803 741 dargelegten technischen Lösung aeren niedrige Schnellwirkung und unzureichende Zuverlässigkeit, die dorch das Vorhandensein des elektromechanischen Schalters bedingt ist.

L'er Erfindung; liegt uie Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung ZUi- kontaktlosen iYoi.mitierung von 'i'ransfor..:atoz'anzapf ungen zu schaffen, die folgende Forderungen erfüllen kann:

die jüini/ichtung darf keine elektromechanischen ^leraente enthalten, d.h. sie r-u^ völlig kontaktlos sein;

die Einrichtung i^Uii die KoL-iutierung unabhängig von der Beiast.ngcart zu einen beliebigen Zeitpunkt verwirklicheni

die Thyristoren der Einrichtung dürfen nicht bei T.oru.albetrieb ^es Transformators voti Erdpotential gesteuert werden; der Steuerbefehl uuß nur bei der Verwirklichung aer Ko.mutierung übermittelt werden;

aie Hinrichtung naJ; eine hohe Schnellwirkung aufweisen;

die Einrichtung inu3 die Kommutierung zwischen zwei beliebigen Anzapfungen, darunter die über eine oder mehrere Anzapfungen verwirklichen;

die Einrichtung muß sich uurch eine hohe Zuverlässigkeit auszeichnen und eine uiniiüale, durch die Schaltelemente aufgenommene Leistung aufweisen;

de Schaltung der Einrichtung Diu3 es gestatten, einen Anschluß an eine beliebige Schaltungsanordnung von Anzapfungen an den Transforuatorwicklungen vorzunehmen.

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Die gestallte A-JTgäbe wird dadui-cii gelöst, daß dor Umschalter bei der vorliegenden .einrichtung zur kontaktlosen IIo:ai..utierung von ■xransfori₁.acoranzapf ungen an die Tran^fo^atorunzapfungen angeschlossene Brückengleichrichter enthält, deren Zahl gleich der Zaiil der Anzapfungen ist, und im Gleichstromkreis dieser Gleichrichter-Kommutierungsthyristoren liegen, deren Kommutierung zwangsweise durch mindestens einen an uie jleichrichterpole anjescnalteten LG-Kreis erfolgt.

Lie Einrichtung kann auf ureiphasentransfor^atoren i..it Anzapfungen seitens aer ^ulleiterausführung realisiert werden.

In diesem Fall liegen die genannten Brückengleichrichter mit unsteuerbaren Ventilen in ^reiphasenbrückenschaltung und sind an die jeweiligen crei PhaGenwicklungen des i'rantforuators angeschaltet. In den Gleichstroiadiagonalen der Brückengleichrichter liegen Ko.ouutierungsthyristoren, und die gleichnamigen Pole der Brückengleichric.iter sind miteinander durch LG-Kreise verbunden.

Die vorliegende Ausführung des Umschalters weist also individuelle Eou-mutierungsstroiiJfcreise auf.

Das genannte Ziel kann auch durch die Ausführung der Einrichtung mit einem geneinsamen Kommutierungsstromkreis erreicht werden.

In diesem Fall sind die Brückengleichrichter in .ureiphasenbrückenschaltung auch mit unsteuerbaren Ventilen aufgebaut, in den uleichstroiudiagonalen der Brücken liegen Schaltelemente, und die gemeinsamen Plus- und wiinuspole eines jeden

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der Brückengleichrichtur sind an Gruppen von Hilfsventilen angeschlossen, wobei die Plus- und Minuspole der riilfsventile untereinander zusammen- und an einen gemeinsamen, durch einen Zusatzthyristor überbrückten Iß-Xreis angeschaltet sind.

Für den Fall der Anordnung der Transfcrmatoranzapfun^en in der Liitte der Wicklung kann das genannte Ziel durch die Ausführung des Umschalters in Form zweier Gruppen von in üJinphasenbrückenschaltung aufgebauten Brücüengleichrichtern realisiert werden, in deren Gleichstromdiagonalen Konimutierungsthyristoren liegen, und LC-Kreise zwischen den Plus- und Minuspolen der genannten Brückengleichrichter geschaltet sind, wobei jede Gruppe der Brückengleichrichter zwei dem gesamten Transformator gemeinsame Brückenzweige mit unsteuerbaren Ventilen und zwei Brückenzweige mit an die Transformatoranzapfungen abwechselnd anzuschaltenden Thyristoren aufweist.

Derartige Ausführung der Einrichtung gestattet es, eine Reihe von Vorteilen des Umschalters zu realisieren, und zwar: die Umschalteinrichtung erfordert keine Zuführung des Potentials von Steuerimpulsen bei Norualbetrieb, die Einrichtung ist aus völ* lig kontaktlosen statischen Elementen aufgebaut und zeichnet sich durch eine hohe Zuverlässigkeit aus, die Einrichtungen realisieren eine hohe Schnellwirkung und können speziell ioit einer Frequenz oberhalb der Iletzfrequenz, ii.it einem beliebigen erforaerlichen Regelungsgrad arbeiten, die Einrichtungen erlauben es, die Einschaltung über eine beliebige Scufenzahl vorzunehmen, und können auf Wiciclun-jen mit einer beliebigen

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Anordnung von Anzapfungen realisiert werden.

All diese Vorteile gestatten es, e-nen durch die Liöglichkeit der Schaffung eines scunellwirkenden und zuverlässigen üi.ischlters sowie seiner Ausnutzung bei verschiedenen betriebstechnischen Anlagen bedingten erheblichen Lcchnisch-ökonoaischen -utzeffelct zu erzielen. iiiin besonders grosser öiconoi^iscuer Nutzeffekt kann in den Fällen erbracht v/erden, wo eine schnellwirkende Eegelung ohne Forüiverzerrung der Ausgange spannung nötig ist, so daß _aie Eneigiekennwerte aer Anlagen (Schweißen, iilektroantrieb, ^eßstände für die Funkapparatur, Elektroöfen u.a.) verbessert werden.

Zuui besseren Verständnis des Wesens der Erfindung soll nachstehend eine eingehende Beschreibung von Ausführun_osbeispielen der Einrichtung unter Bezugnahme auf beiliegende Zeichnungen angeführt werden, nis zeigt:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung oit individuellen Kouimutierungsstromkreisen, gemäss der Erfindung;

Fig. 2 ein Beispiel des Aufbaus der Uiuschalteinrichtung mit einem gemeinsamen Koramu tie rungs Stromkreis, gemäss der Erfindung ;

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung für einen Einphasentransformator oder für eine Phase eines Dreiphasentransformator mit der Ausführung der Kegelzone in der Mitte der Wicklung, gemäss der Erfindung.

Fig. 1 zeigt einen Transformator 1, dessen Phasenwicklua_oen beispielsweise fünf Anzapfungen 2 bis 6 seitens der Nulleiter-

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ausführung des Transforatators aufweisen. Diese Anzapfungen sind an fünf unsteuerbare Bi-ücken^le ichrichte r 7 "bis 11 angeschaltet, in deren Gleichstroudiagonalen Thyristoren 12 bis 16 liegen. Die Plus- und kinuspole der Gleichrichter sind miteinander durch jeweilige LC-Kreise 17 - 13,19 - 20,21 - 22, 23 - 24, 25 -26,27 - 28,29 - 30, 31-32 verbunden.

Die Einrichtung arbeitet wie folgt.

Vor dem Netzanschluss aes Transf oriuators I wird auf den Thyristor 12 ein Steuersignal gegeben, dann wird der Transformator an das Netz angeschlossen. Hierbei hat der Transformator I eine niinimale AusgangEspannung, weil seine Nulleiterausführung auf dem Pegel der Anzapfung 2 liegt. Die Kondensatoren 17,19t21

23,25,27,29,31 werden über Brücken 8,9,10,11 bzw. über ihre StroiAreise aufgeladen. Die Kondensatoren 17119 laden sich beispielsweise über den StrocJcreis - Anzapfung 3> Brackengleichrichter 8, induktiver Widerstand 18, Thyristor 12, induktiver Widerstand 20 auf. Analog werden die anderen Kapazitäten aufgeladen, auf denen sich eine in Fig.1 angedeutete Polarität einstellt - der Umschalter ist betriebsbereit.

Im Normalbetrieb liegt der Nullpunkt des Transformators I an einem der eingeschalteten Thyristoren 12 bis 16, der sich im Gleicnstroukreis Defiudet und keiner Steuerung vom iärdoptential bedarf. Zum übergaag auf eine beliebige andere Anzapfung, beispielsweise auf die Anzapfung 3» v/ird ein einzelner Steuerimpuls auf aen ifryristor I3 üejeben. Lie Kondensatoren 17»19

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entladen sich über den Stromkreis - induktiver Widerstand 18, Thyristor 13, induktiver Widerstand 20, Kondensator 19, Thyristor 12, Kondensator 17. Bei Erreichen eines Nullwertes durch einen Strom des Thyristors 12 erfolgt die weitere Entladung über die Ventile der Brücke 7. Nach der Wiederherstellung der Gleichrichtereigenschaften des Thyristors 12 werden die Kondensatoren 17,19 über das Netz und den Gleichrichter 7 umgeladen. Die Polarität der Kondensatoren 17, 19 erweist sich als umgekehrt im Vergleich zu der in Fig. 1 angedeuteten Polarität, der Nullpunkt des Tranformators liegt auf dem Pegel der Anzapfung 3. Zum erneuten Übergang auf die Anzapfung 2 genügt es, einen Steuerimpuls auf den Thyristor 12 zu schicken. Die Schaltung wird in ähnlicher Weise umgeschaltet.

Die Umschalteinrichtung gestattet es, Kommutierungen zwischen zwei beliebigen Anzapfungen durchzuführen. Zum Beispiel ist es für einen übergang von der Anzapfung 3 auf die Anzapfung 6 erforderlich, einen einzelnen Steuerimpuls an den Thyristor 16 zu legen. Hierbei wird der Thyristor 13 durch den Entladestrom der Kommutierungskondensatoren 21, 23, 25, 27, 31 ausgeschaltet, die in folgender Reihenschaltung liegen: Kondensator 21, induktiver Widerstand 22, Kondensator 25, induktiver Widerstand 26, Kondensator 29, induktiver Widerstand 30, Tyhristor 16, induktiver Widerstand 32, Kondensator 31, Induktiver Widerstand 28, Kondensator 27, induktiver Widerstand 24, Kondensator 23, Thyristor 13, Kondensator 21. Dann werden die Kondensatoren 21, 23, 25, 27, 29, 31 über die Jeweiligen Brückengleichrichter 8, 9, 10 umge-

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gelaaen. Die induktiven 'Widersüänae 18,20,22, 24, 26, 28, 30, 32 begrenzen die StroLians i;iegs_oeschwindi j .eit über die Ko.:.uutierungsthyristoren. In analoger u'eise kann can den Zyklus des Überganges von einer beliebigen anderen xinsapfuug auf eine beliebige andere verfolgen.

Die Betriebsdauer des Uuicclialters wird im wesentlichen durch die Uu-laclezeit der Kapazitäten festgelegt. Bei realen Parametern der xietze und i'ransforu-atoren gestattet es der umschalter, KoL._utierungen ait einer Frequenz oberhalb der des Speisenetzes vorzunehmen, und realisiert eine hohe Schnellwirkung.

Die vorliegende Einrichtung kann unter Benutzung eines gemeinsamen Koiuiautierungsstroiikreises Tür sämtliche Anzapfungen ausgeführt werden. In Pig. 2 ist die Schaltung solch einer Einrichtung wiedergegeben. Beispielsweise ist eine Schaltung in Anwendung auf einen, drei Anzapfungen seitens der isulleiterausführung aufweisenden Dreiphasentransformator dargestellt. Die Schaltung kann für eine beliebige Anzahl von Anzapfungen realisiert werden.

Die Einrichtung enthält einen Transformator 33» dessen Phasenwicklungen Anzapfungen 34, 35» 36 aufweisen, die an unsteuerbare Brückengleichrichter 3», 37» 38 angescnaltet sind, in deren «aleichstroiudiagonalen Koiiuiiutierungsthyristoren 39» 40, 41 liegen. Die Pluspole der unsteuerbaren Gleicnrichter sind mit Hilfe von Hilfsthyristoren 42, 43, 44 und die Minuspole rait Hilfe von unsteuerbaren Ventilen 45» 46, 4? zusaiaaengeschäL tet. Die Plus- und Minuspole der Hilfsventile sind auf einen ge-

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meinsawen, durch einen Hilfsthyristor 50 überbrückten LC-Kreis 48, 49 geschaltet.

Die Einrichtung arbeitet wie folgt.

Zum Netzanschluß des Transf or-aators 33 wird einer der Thyristoren 39, 40, 41 gezündet. Gleichzeitig werden Steuersignale auf die Hilfsthyristoren 42,43, 44 eingespeist. Hierbei wird der Kondensator 49 über einen Stromkreis, beispielsweise -Pluspol des Gleichrichters 36, Thyristor 42, induktiver Widerstand 48, Kondensator 49» umsteuerbar es Ventil 47, Anzapfung 34 der anderen Phase-bis zu einer Spannung gleich dem Maximalwert der Phasenspannung der gesamten Regelzone, wo die Phasenspannung der Hegelzone oberhalb der Linienspannung aller nicht arbeitenden Anzapfungen liegt,aufgeladen. Unterschreitet die Phasenspannung der Regelzone die Linienspannung der Anzapfung, so erfolgt die Aufladung über den Stromkreis- Anzapfung 34 einer der Phasen, Thyristor 44, induktiver Widerstand 48, Kondensator 49, unsteuerbares Ventil 47, Anzapfung 34 der anderen Phase.

Zur Verwirklichung der Umladung des Kondensators 49 wird ein Thyristor 50 gezündet. Der Kondensator 49 wird über den Stromkreis - Kondensator 49ι induktiver Widerstand 48, Thyristor 50 - bis zur Anfangsspannung unter Abzug von Verlusten im eigenen Stromkreis umgeladen. Nach der Uuladung erweist sich der Kondensator 49 als bereit zur Verwirklichung der einer beliebigen Anzapfung·

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Zur Verwirklichung einer Kommutierung, beispielsweise von der Anzapfung 35 auf aie Anzapfung 3o» wird ein Steuerimpuls auf den Thyristor yj und sämtliche iiilfsthyristoi-en für die "üialadezeit des Kondensators 49 über den Stroiuicreis: Kondensator 49, unsteuerbares Ventil 46, Thyristor 40, Thyristor 43, induktiver Widerstand 48, Kondensator 49 bis zuu Augenblick des Strouinullwerdens im Thyristor 40, gegeben und dann wird über den btroaikreis: Kondensator 4^, ansteuerbares Ventil 46, unsteuerbare Ventile des Brücktngleichrichters 3V, Thyristor 43, induktiver Widerstand 48, Kondensator 49 der Thyristor 40 gesperrt, der Kondensator bis auf die maxiaale Linienspannung der gesamten Eegelzone nachgeladen und der Transformator auf die Anzapfung 36 geschaltet. Analog gehen die anderen Kommutierungen vor sich. Auf solche Weise erfolgt die Umschaltung des Transformators von einer Anzapfung auf die andere in der betrachteten Schaltung mit Hilfe eines gemeinsamen LC-Schaltkreises 48, 49 für eine Zeit gleich der Umladezeit, ies Kondensators 49, wobei sich die aufgenommene Leistung der Schaltelemente (n-l)mal kleiner als in der Schaltung mit individuellen Schaltkondensatoren erweist.

Im Falle der Ausnutzung der Einrichtung zur Kommutierung von Anzapfungen bei Sinphasen- oder Dreiphasentransformatoren, deren tiegel zone in der Mitte der Wicklung liegt, kann die Einrichtung gexass Fig. 3 realisiert werden. In Fig. 3 ist eine beliebige Zahl von Anzapfungen, im betreffenden Fall fünf

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Anzapfungen 51 bis 55, aufweisende Regelzone der Transformatorwicklung dargestellt. Die Thyristoren 56, 57 oder 58, 59 bilden samt unsteuerbaren Ventilen 60, 61 einen Einphasenbrückengleichrichter, in dessen Gleichstromdiagonale ein Thyristor 62 liegt. Der zweite Brückengleichrichter ist durch Thyristoren 63, 64 oder 65, 66 und unsteuerbare Ventile 67, 68 gebildet, in dessen Gleichstromdiagonale ein Thyristor 69 liegt. Die Plus- und Minuspole der zwei Brücken sind durch LC-Kreise 70, 71 bzw. 72, 73 verbunden. Der Umschalter enthält also zwei Gruppen von Brückengleichrichtern, jede Gruppe verfügt über zwei dem gesamten Transformator gemeinsame Brückenzweige mit unsteuerbaren Ventilen und zwei Brückenzweige mit an die Transformatoranzapfungen wechselweise anzuschaltenden Thyristoren.

Im Normalbetrieb ist der Transformator auf eine der Anzapfungen 51 bis 55 geschaltet, und ein Wechselstrom fließt beispielsweise bei der Arbeit mit der Anzapfung 53 bei positiver Halbwelle in dem Stromkreis: Anzapfung 53 - Thyristor 63 - Thyristor 69 - unsteuerbares Ventil 67 - Thyristor 69 - Thyristor 64 - Anzapfung 53. Die Kondensatoren 70, 72 sind bei Normalbetrieb auf den Amplitudenwert der elektromotorischen Kraft der Anzapfung 53 mit einer in Fig. 3 angedeuteten Polarität aufgeladen.

Die Umschaltung auf die Anzapfung 54 von der Anzapfung 53 geht wie folgt vor sich: Steuerimpulse werden auf die Thyristoren 56, 57, 62 gegeben. Hierbei wird an den Thyristor 69 eine Sperrspannung angelegt, für die die Aufladung der Kondensatoren 70, 72 sorgt. Der Thyristor 69 wird stromlos,

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und die weitere Entladung der Kapazitäten erfolgt aber aen Stro-ikreis: Kondensator ?O, inauKtiver Widerstand 71, Thyristor 62, Kondensator 72, induktiver Widerstand 73» tiurchgeschaltete Thyristoren 63» 64. Die induktiven Viiaerstäncie 70,73 begrenzen die Anstiess^eschwindigkeit des Dui-chla3stronis, und gestatten es, eine für die Wieäerhersiellung dex* Gleichrichtereigenschaften des Thyristors 6>· zuu Sperren ausreichende Zeitkonstante für u.ie Entladung der Koinmutierungsicondensatoren zu erhalten.

Die Steuerimpulse v;erden von den Thyristoren 63» 64, d.h. von den Thyristoren der stro^d^rchflossenen Anzapfung 53» im Laufe der Periode der Speisespannung nicht abgenommen, wobei die Kondensatoren 70,72 die Möglichkeit erhalten, sich auf den Eaximalwert der elektrouotorischen Kraft der Anzapfung 53 niit einer zur nachfolgenden Kommutierung erforderlichen Polarität aufzuladen.

So wird der Kondensator 70 im Laufe einer Ealbperiode über den Stromkreis: Anzapfung 53» Thyristor 63, Kondensator 70, induktiver Widerstand 71, Thyristor 62, Thyristor 57, Anzapfung 54 umgeladen. In der anderen Halbperiode wird der Kondensator 72 über den ütro^reis; Anzapfung 54» Thyristor 57, Thyristor 62, Kondensator 72, induktiver Widerstand 73, Thyristor 64, Anzapfung 53 umgeladen. Nach der Aufladung der Kapazitäten un^ der Abnahme der Steuerimpulse werden die Thyristoren 63» 64 abgeschaltet. Damit endet der Kommutierungsvorgang, die Kondensatoren sind für die nächste Kommutierung geladen. Die umschaltung auf die anderen Anzapfungen erfolgt in ähnlicher ..'eise.

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Claims (4)

1. PATENTANWÄLTE
   SCHIFF ν. FÜNER STREHL SCHÜBEL-HOPF EBBINGHAUS

   MARIAHILFPLATZ 2 4 3, MÜNCHEN ΘΟ POSTADRESSE; POSTFACH 95 CI 6O, D-8OOO MÖNCHEN 95

   Leningradskoe Proektno-Experimentalnoe

   Otdellnie Vsesojuznogo Gosudarstvennogo T^

   Nautschno—Issledovatolskogo i Proekt— diplche«. dr

   nogo Institute »VNIIPROEKTELEKTROMON- o,pl. ,ng. °,eter _EBb,n_Qha_US

   TASCH"

   TELEFON (OBO) 48 SO 6*

   TELEX 6-Uü BOB AURO D

   TELEGRAMME AUROMARCPAT MÜNCHEN

   DA-17678

   8. März 1977

   EINRICHTUNG ZUR KONTAKTLOSEN KOMMUTIERUNG VON ANZAPFUNGEN EINES BELASTETEN TRANSFORMATORS

   Patentansprüche

   ( 1.!Einrichtung zur kontaktlosen Kommutierung von Anzapfungen eines belasteten Transformators mit einem aus an die genannten Transformatoranzapfungen angeschlossenen, steuerbaren und unsteuerbaren Halbleiterbauelementen aufgebauten Umschalter, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter mit den genannten Halbleiterbauelementen bestückte, an die Transformatoranzapfungen angeschaltete Brückengleichrichter, deren Zahl gleich der Zahl der Spannungsstufen ist, Kommutierungsthyristoren im Gleichstromkreis der genannten Brückengleichrichter und mindestens einen an die Pole der BrUckengleichrichter angeschalteten LC-Kreis enthält.

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2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e kennze ichnet , daß im Umschalter die genannten
   Brückengleichrichter (7, 8, 9, 10, 11) mit unsteuerbaren Ventilen in Dreiphasenschaltung liegen, in die Gleichstromdiagonalen der Brückengleichrichter (7, 8, 9, 10, 11) Kommutierungsthyristoren (12, 13, 14, 15, 16) geschaltet und die
   gleichnamigen Pole der Brückengleichrichter (7, 8, 9, 10, 11) miteinander durch LC-Kreise (17-18, 21-22, 25-26, 29-30 und
   19-20, 23-24, 27-28, 31-32) gekoppelt sind (Fig. 1).
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Umschalter die genannten Brückengleichrichter (36, 37, 38) mit unsteuerbaren Ventilen in Dreiphasenschaltung liegen, in deren Gleichstromdiagonalen Kommutierungsthyristoren (39, 40, 41) geschaltet sind, die gemeinsamen Plus- und Minuspole eines Jeden der Brückengleichrichter (36, 37, 38) an Gruppen von Hilfsventilen (42, 43, 44 und 45, 46, 47) geschaltet sind, deren Plus- und Minuspole miteinander zusammen- und an einen gemeinsamen LC-Kreis (48-49) angeschaltet sind, mit dem ein Zusatzthyristor (50) in den Nebenschluß gelegt ist (Fig. 2).
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter zwei Gruppen
   der in Einphasenbrückenschaltung liegenden Brückengleichrichter enthält, in deren Gleichstromdiagonalen Kommutie-

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   rungsthyristoren (62, 69) geschaltet sind und zwischen den Plus- und Minuspolen der genannten BrUckengleichrichter LC-Kreise (72, 73 und 70, 71) liegen, wobei jede genannte Gruppe der Brückengleichrichter zwei dem gesamten Transformator gemeinsame Brückenzweige mit unsteuerbaren Ventilen (60, 61 und 67, 68) und zwei Brückenzweige mit wechselweise an die Anzapfungen (51, 52, 53, 54, 55) des Tansformators anzuschaltenden Thyristoren (58, 59, 56, 57 und 65, 66, 63, 64) aufweist (Fig. 3).

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