DE3046304A1 - Hochspannungsumformer mit ueberspannungsschutzschaltungen fuer thyristoren - Google Patents

Hochspannungsumformer mit ueberspannungsschutzschaltungen fuer thyristoren

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DE3046304A1 DE19803046304 DE3046304A DE3046304A1 DE 3046304 A1 DE3046304 A1 DE 3046304A1 DE 19803046304 DE19803046304 DE 19803046304 DE 3046304 A DE3046304 A DE 3046304A DE 3046304 A1 DE3046304 A1 DE 3046304A1
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Description

HITACHI, LTD., Tokyo, Japan
Hochspannungsumformer mit Überspannungsschutzschaltungen für Thyristoren
Die Erfindung betrifft einen Hochspannungsumformer, der Thyristoren verwendet, und insbesondere einen Hochspannungsumformer, der Überspannungsschutzschaltungen für Thyristoren enthält.
In jedem Zweig eines Hochspannungsumformers sind mehrere Thyristoren in Reihe geschaltet, um einer Hochspannung, die an den Umformer angelegt ist, zu widerstehen, wobei Spannungsteilerschaltungen parallel zu den jeweiligen Thyristoren geschaltet sind, um die gleiche Spannung an jeden der Thyristoren anzulegen. Trotzdem tritt es häufig auf, daß ein Teil der Thyristoren mit einer Überspannung versorgt ist, aufgrund von Änderungen der Charakteristiken der Thyristoren, wobei die Thyristoren, an die die Überspannung angelegt ist, beschädigt oder zerstört werden. Zur Überwindung dieses Problems wird eine Überspannungsschutzschaltung für jeden der reihengeschalteten Thyristoren vorgesehen (vgl. US-PS 3 k2k
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Die Überspannungsschutzschaltung erfaßt, daß eine Überspannung an den Thyristor angelegt ist und bringt den Thyristor zwangsweise in den Leitzustand. Die Betriebsspannung V der Überspannungsschutzschaltung ist auf etwa das Dreifache der zugeordneten Spannung VQ jedes Thyristors eingestellt, um zu verhindern, daß die Überspannungsschutzschaltung einen unnötigen Betrieb ausführt. Polglich ist, wenn die Überspannungsschutzschaltung kontinuierlichen Betrieb durchführt, der Leistungsverlust in der Spannungsteilerschaltung außerordentlich groß. Wenn beispielsweise die Spannungsteilerschaltung mit einem Kondensator der Kapazität C bei einer Systemfrequenz f betrieben wird, ergibt sich der Leistungsverlust P0 im Normalbetrieb des Thyristors und der Leistungsverluet P bei kontinuierlichem
P-
Betrieb der überspannungsschutzschaltung zu Pn = 0,5 f C V0 bzw. P = 0,5 f C V . Wenn die Betriebsspannung V wie erwähnt gleich dem Dreifachen der zugeordneten Spannung V0 gemacht wird, entspricht P dem Neunfachen von Pn. Eine derartige Erhöhung des Leistungsverlustes hat einen a normalen Temperaturanstieg in der Spannungsteilerschaltung zur Folge, weshalb die Gefahr besteht, daß die Wärme zu Beschädigungen nicht nur der Spannungsteilerschaltung selbst, sondern auch verschiedener peripherer Schaltungselemente führt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Hochspannungsumformer anzugeben, der Überspannungsschutzschaltungen enthält, die die Thyristoren vollständig gegen Überspannungen schützen können.
Gemäß einem ersten Merkmal der Erfindung wird eine Überspannungsschutz schaltung am Betrieb gehindert, wenn eine Spannungsteilerschaltung auf eine vorgegebene Temperatur aufgrund kontinuierlichen Betriebes der Überspannungsschutzschaltung erwärmt wird, was ein Anlegen einer überspannung an einen Thyristor zu dessen Zerstörung ergibt, was die Leitung des beschädigten oder zerstörten Thyristors zur
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Folge hat. Jedoch enthält jeder Zweig des Umformers reihengeschaltet mehrere Thyristoren, deren Anzahl ausreicht, um einer an jeden Zweig angelegten Spannung zu widerstehen. Folglich hat eine Beschädigung eines Teils der Thyristoren kein Unterbrechen des Systems zur Folge. Der erwähnte Betrieb ist wirksam bei Störungen oder Fehlern in der Sekundärschaltung eines Impulstransformators, jedoch schädlich statt nützlich bezüglich Störungen oder Fehlern in der Primärschaltung. Das heißt, wenn ein Fehler in der Primärschaltung auftritt, beispielsweise in einem Fall, in dem die Zündschaltung zu einem erforderlichen Zeitpunkt kein Zündsignal erzeugt, werden alle Überspannungsschutzschaltungen, die für die entsprechenden Thyristoren vorgesehen sind, betrieben. In diesem Fall wird jede Spannungsteilerschaltung erwärmt und werden alle Temp er a tür relais gesetzt zum Verhindern, daß alle Schutzschaltungen arbeiten. Daher können alle Thyristoren beschädigt werden und zwangsweise leiten. Wie erwähnt, hat eine Beschädigung eines Teils der der Thyristoren nicht den Ausfall des Systems zur Folge, jedoch führt die Beschädigung aller Thyristoren unvermeidbar zum Ausfall des Systems.
Folglich besteht ein zweites Merkmal der Erfindung darin, daß ein Befehl zum Anhalten bzw. Unterbrechen des Umformers erzeugt wird, falls Fehler oder Störungen in der Primärschaltung auftreten. Zu diesem Zweck sind Spannungsdetektoren parallel zu jeweiligen Thyristoren geschaltet. Der Erfassungspegel des Spannungsdetektors ist niedriger eingestellt als die Arbeitespannung V der Uberspannungsschutzschaltung und hoher als die zugeordnete Spannung V„ des Thyristors.
Wie erläutert, wird gemäß der Erfindung die in dem Umformer erzeugte Überspannung in zwei Gruppen klassifiziert, d.h., die Überspannung, die durch eine Störung in der Primärschaltung eines Impulsformers in einer Ansteuerschaltung erzeugt
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■wird, und diejenige, die durch einen Fehler in der Sekundärschaltung des Impulsformers ausgelöst wird, -wobei jeweilige Schutzeinrichtungen für die erwähnten beiden Arten von Überspannungen vorgesehen sind, um so den Umformer vollständig gegenüber Überspannung zu schützen.
Die Erfindung gibt also einen Umformer der erwähnten Art an, der mit einer Einrichtung versehen ist, um zu verhindern, daß Spannungsteilerschaltungen überhitzt werden.
Die Erfindung gibt einen Hochspannungsumformer an mit Überspannungsschutzschaltungen für Thyristoren, wobei zum Schutz reihengeschalteter Thyristoren in dem Umformer gegen Überspannung der Umformer angehalten bzw. unterbrochen wird, wenn die Überspannung durch einen Fehler in der Primärschaltung eines Impulstransformators erzeugt wird, der in. einer Ansteuerschaltung für die Thyristoren enthalten ist, wobei eine der Überspannungsschutzschaltungen, deren jede zwischen Anode und Steueranschluß eines entsprechenden Thyristors angeschlossen ist, an einem Betrieb gehindert wird, wenn die Überspannung durch einen Fehler oder eine Störung in der Sekundärschaltung des Impulstransformators erzeugt wird.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein Schaltbild zur Darstellung von Thyristoren und deren Überspannungsschutzschaltungen, die in einem Arm eines Ausführungsbeispiels eines Hochspannung sumformers gemäß der Erfindung enthalten sind,
Fig.. 2 ein Schaltbild zur Darstellung eines Hauptteils eines anderen Ausführungsbeispiels eines Hochspannungsuraformers gemäß der Erfindung, Fig. 3 eine Darstellung der Beziehung zwischen dem Thyristorzustand und dem Widerstand eines Lichtempfangselements,
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Im Allgemeinen enthält ein Thyristorventil mehrere reihengeschaltete Tabletten- oder Scheibenmodule, deren jedes einen Aufbau gemäß Fig. 1 besitzt. Gemäß Fig. 1 sind sechs Thyristoren 2 in Reihe geschaltet, wobei die reihengeschalteten Thyristoren anodenseitig mit einer Anodendrossel 1 verbunden sind, die mit einer Versorgung verbunden ist. Eine Wechselspannungsteilerschaltung aus einem Kondensator 3 und einem Widerstand k. und eine Gleichspannungsteilerschaltung 5 sind parallel zu jeweils einem der Thyristoren 2 geschaltet, d.h., die Endanschlüsse jeder dieser Schaltungen sind direkt mit der Anode bzw. der Kathode des Thyristors 2 verbunden. Diese Spannungsteilerschaltungen sind vorgesehen zum Zuteilen der gleichen Spannung zu jedem Thyristor, wobei die Wechselspannungsteilerschaltung bezüglich Schwankungen der Übergangskapazität der Thyristoren kompensiert, d.h,, bezüglich Schwankungen in der kapazitiven Impedanzcharakteristik der Thyristoren.
Jeder Thyristor 2 wird simultan unter Verwendung eines Impulstransformators 6 gezündet. Das heißt, die Ausgangssignale von sechs Sekundärwicklungen des Transformators 6 werden mittels jeweils einer von sechs Dioden 7 gleichgerichtet und dann den Steueranschlüssen der Thyristoren 2 als Zündsignale zugeführt. Die Primärwicklung des Impulstransformators 6 ist mit einem Verstärker 8 verbunden, der mit einem fotoelektrischen Umsetzerteil 9 verbunden ist. Daher wird die Primärwicklung mit einem verstärkten Ausgangssignal des fotoelektrischen Umsetzerteils 9 versorgt. Das Umsetzerteil 9 empfängt ein Licht-Zündsignal von einer (nicht dargestellten) Steueranschluß-Ansteuereinrichtung. Weiterhin ist eine Dämpfungsschaltung aus einer Reihenschaltung aus einem Widerstand 10 und einem Kondensator 11 zwischen einem Anodenanschluß A und dem Verstärker 8 angeschlossen. Weiter ist jeder Thyristor mit einer Vorwärts-Uberspannun^schutzschaltung 12 versehen, die zwischen der Anode und dem Steueranschluß des Thyristors 2 ange-
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schlossen ist, zum Schutz des Thyristors, wenn eine Überspannung an den Thyristor 2 in dessen Vorwärts-' bzw. Durchlaßrichtung angelegt wird.
Falls die Rückwärts-Sperrperiode des Thyristors 2 unzureichend ist aufgrund unerwünschter Betriebsbedingungen des Umformers, beispielsweise wenn die Vorwärts-Sperrkapazität nur in einem der Thyristoren wiederhergestellt ist und nicht in den übrigen Thyristoren wiederhergestellt ist, ist der Thyristor, der bezüglich dem Vorwärts-Sperrzustand wiederhergestellt ist, mit der gesamten Vorwärts-Spannung versorgt, die dem Umformer zugeführt ist. In diesem Fall erfaßt die Vorwärts-Überspannungsschutzschaltung 12, daß die zwischen Anode und Kathode des erwähnten einen Thyristors 2 angelegte Spannung einen vorgegebenen Wert überschreitet und zündet den Thyristor,um zu verhindern, daß die Vorwärts-Überspannung den Thyristor 2 zerstört.
Die erwähnte Erscheinung findet sporadisch statt und tritt nicht kontinuierlich bei jedem Zyklus auf. Folglich wird ein zulässiger Leistungsverlust des Wechselspannungsteilerwiderstands üblicherweise auf der Grundlage eines Leistungsverlustes bestimmt, der im Normalbetrieb erzeugt wird, unter Berücksichtigung wirtschaftlicher Erwägungen.
Falls eine Störung oder ein Fehler in der Sekundärschaltung des Impulstransformators 6 erzeugt wird, beispielsweise wenn eine der Dioden 7 außer Betrieb geht und deshalb kein normaler Zündimpuls einem entsprechenden Thyristor zugeführt wird, wird der Thyristor durch die Vorwärts-Überspannungsschutzschaltung 12 jedesmal dann gezündet, wenn die übrigen Thyristoren 2 in normalerweise gezündet worden sind. In diesem Fall wird der Wechselspannungsteilerwiderstand 4, der mit diesem obigen Thyristor verbunden ist, aufgrund der Erzeugung eines Verlustes überhitzt, der den
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zulässigen Leistungsverlust überschreitet, weshalb die Gefahr der Ausbreitung dieses Fehlers besteht. Zur Überwindung dieses Problems wird, wenn die Temperatur des Wechselspannungsteilerwiderstands 4 auf einen vorgegebenen Wert angestiegen ist, beurteilt bzw. festgestellt, daß die Vorwärts-Uberspannungsschutzschaltung 12 kontinuierlich betrieben wird,und schließt ein Temperaturrelais I3 die Steuerelektrode des Thyristors 2 kurz. Daher wird der Thyristor durch das Anlegen der Vorwärts-Überspannung ausgesetzt bzw. unterbrochen und wird die Ausbreitung des Fehlers aufgrund der Überhitzung des Widerstands k, die durch die kontinuierliche Betriebsweise der Vorwärts-Überspannungsschutzschaltung 12 ausgelöst ist, verhindert.
Diese Vorgehensweise ist in einem Fall wirksam, bei dem eine sehr kleine Anzahl von Schutzschaltungen 12 kontinuierlich arbeitet aufgrund von Störungen in der Sekundärschaltung des Impulstransformators 6. Wenn jedoch ein Fehler bzw. eine Störung in der Primärschaltung des Impulstransformators 6 erzeugt wird, beispielsweise in dem Impulsverstärker 8, erfordern alle Thyristoren 6 in dem Tabletten- oder Scheibenmodul kontinuierlichen Betrieb der jeweiligen Vorwärts-Überspannungsschutzschaltung 12 (wobei die Ausgangssignale der Schaltungen 12 durch die Temperaturrelais I3 verriegelt werden) und werden die Thyristoren 2, denen kein Zündimpuls zugeführt wird, unterbrochen durch Vorwärts-Überspannungen, wenn die Temperaturrelais I3 betrieben werden.
Zur Lösung dieser Schwierigkeiten ist gemäß der Erfindung jeder Thyristor 2 in dem Tablettenmodul weiter mit einer Schaltung zur Erzeugung eines Lichtsignals versehen, wenn die Spannung zwischen der Anode und der Kathode des Thyristors 2 einen vorgegebenen Wert überschreitet. Wenn die Lichtsignale, die allen Thyristoren in dem Tablettenmodul ent-
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sprechen, -während einer vorgegebenen Periode erfaßt werden, wird beurteilt bzw. festgestellt, daß alle Vorwärts-Uberspannungserfassungsschaltungen bzw. Vorwärts-Uberspannungsschutzschaltungen in dem Tablettenmodul kontinuierlich betrieben werden und wird eine derartige Schutzeinrichtung, wie das Anhalten bzw. Unterbrechen des Umformers erreicht.
Die erwähnte Lichtsignalgeneratorschiiltung und deren Betriebsweise beruhen darauf, daß der Arbeitspegel der Vorwärt s-ÜberSpannungsschaltung um das Zwei- oder Dreifache größer ist, als die Spannung, die über dem Thyristor im Normalbetrieb auftritt.
Es wird nun eine Lichtsignalgeneratorschaltung mit Bezug auf Fig. 1 erläutert. Jeder der Thyristoren ist parallel zu einer entsprechenden Reihenschaltung aus einem nichtlinearen Widerstand 14- und einer Diode 15 geschaltet. Weiter bilden die Diode 15 und eine lichtemittierende Diode, kurz LED 16, eine Antiparallelschaltung miteinander. Der nichtlineare Widerstand Ik besteht beispielsweise aus ZnO„ und besitzt eine Charakteristik derart, daß ein elektrischer Strom plötzlich durch den Widerstand 14 fließt, wenn die daran angelegte Spannung einen vorgegebenen Wert überschreitet. Folglich ist die Spannung, bei der. der Strom durch den nichtlinearen Widerstand 14 zu fließen beginnt, etwas niedriger eingestellt als der Arbeitspegel der Vorwärts-Überspannungsschutzschaltung 12 und. sehr viel höher als die Spannung, die über dem Thyristor im Normalbetrieb auftritt. Daher wird, wenn die Vorwärts-Überspannungsschutzschaltung 12 betrieben wird, die LED 16 durch den Strom betrieben, der durch den nichtlinearen Widerstand l4 fließt, und gibt das Lichtsignal ab. Lichtempfangende Elemente, wie beispielsweise Foto^Lei-^elemente
17, sind derart angeordnet, daß ein Foto element 17 einer
entsprechenden LED l6 entspricht, wobei das Foto element
17 elektrisch gegenüber den LED 16 isoliert ist, damit die
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Lichtsignale von den Dioden 16 empfangen werden können. Jedes Fotoleitelement 17 ist mit einer Versorgung Vcc über einen Widerstand 18 verbunden. Folglich wird die Anschlußspannung jedes Fotoelements 17 abhängig von der empfangenen Lichtmenge geändert. Die Anschlußspannungen aller Fotoelemente 17 werden einem Hochwert-Detektor 19 zugeführt. Falls mindestens eine der Vorwärts-Überspannungsschutzschaltungen 12 nicht betrieben wird, ist die Anschlußspannung eines entsprechenden Fotoelements 17 hoch, weshalb eines der Eingangssignale des Hochwert-Detektors 19 im Pegel auf "1" ist. Jedoch ist ,dann, wenn alle Vorwärts-Überspannungsschutzschaltung-en 12 betrieben werden, die Anschlußspannung jedes Fotoelements 17 verringert und sind alle Eingangssignale zum Hechpegel- oder Hochwert-Detektor 19 auf einem Pegel "0". Wenn der Hochwert-Detektor 19 erfaßt, daß Signale mit dem Pegel "O" während einer vorgegebenen Periode eingegeben werden, wird beurteilt, daß alle Thyristoren in einem Tablettenmodul wiederholt durch die Vorwärts-Uberspannungsschutzschaltungen 12 gezündet sind, weshalb eine Schutzeinrichtung, wie das Anhalten bzw. Unterbrechen des Umformers durch Auslösen eines Eingangs-Unterbrechers erreicht wird.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel kann jeder der nichtlinearen Widerstände I^ durch einen Widerstand ersetzt werden, der keine nichtlineare Charakteristik besitzt, obwohl es dann schwierig ist, den Betriebspegel des Widerstandes geeignet einzustellen.
Fig. 2 zeigt ein Schaltbild des Hauptteils eines anderen Ausführungsbeispiels eines Umformers gemäß der Erfindung.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist eine antiparallele Kombination einer Diode 15 und einer LED 16 in Reihe mit einer Gleichspannungsteilerschaltung 5 geschaltet
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und besitzen Fotoelemente 17» die den erwähnten LED 16 entsprechen, die gleiche Anordnung und Funktion wie die Fotoelemente bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1. Bei dem vorliegenden Ausführun.^sbeispiel wird jedoch die Anschlußspannung jedes Fotoelements 17 mittels eines Verstärkers 20 verstärkt und dann einem Vergleicher 21 zugeführt.
Gemäß Fig. 2 fließt ein elektrischer Strom, der einer Spannung entspricht, die über einem der Thyristoren 2 liegt, durch einen entsprechenden Gleichspannungsteilerwiderstand 5 und die zugehörige LED 16. Folglich fließt, wenn der Thyristor 2 unterbrochen ist, kein Strom durch die LED 16. Das heißt, die Diode 16 gibt keinerlei Lichtsignal ab und besitzt ein entsprechendes Fotoelement 17 hohen Widerstandswert, da das Fotoelement 17 den dunklen Zustand annimmt, wie das durch einen Bereich A in Fig. 3 wiedergegeben ist.
Wenn der Thyristor 2 normal arbeitet, fließt ein elektrischer Strom, der der Anschlußspannung des Thyristors 2 entspricht, durch die LED 16. Folglich besitzt das Fotoelement 17 einen Widerstandswert, der einem Bereich B in Fig. 3 entspricht. Weiter fließt, wenn die Vorwärts-Über*· spannungsschutzschaltung 12 betrieben ist, ein elektrischer Strom, der das Zwei-· oder Dreifache des Stroms ist, der durch die LED 16 fließt, wenn der Thyristor 2 normal arbeitet, durch die LED 16. Folglich besitzt· das Fotoelement 17 einen sehr niedrigen Widerstandswert entsprechend einem Bereich C in Fig. 3.
Der Vergleicher 21 vergleicht ein Eingangssignal mit einer voreingestellten Bezugsspannung, wobei das Ausgangssignal des Vergleichers 21 umgekehrt wird, wenn das Eingangssignal größer als die Bezugsspannung ist. Die Bezugsspannung liegt zwischen einer Eingangsspannung, die dem Bereich A entspricht und derjenigen, die dem Bereich B entspricht. Wenn der Thyristor 2 durchgebrochen ist, ändert sich der
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Widerstandswert des Fotoelements 17 von einem Wert, der dem Bereich B entspricht,auf einen Wert, der dem Bereich A entspricht, und ändert sich das Ausgangssignal des Vergleichers 21 von dem Pegel "1" zu dem Pegel "0". Daher können die Ausgangssignale h-m der Vergleicher 21 als Thyristorfehler- bzw. Thyristorstörungs-Detektorsignale verwendet werden.
Wenn andererseits die Vorwärts-Überspannungsschutzschaltung 12 betrieben ist, wird der Widerstandswert des Fotoelements 17 in einen Niederwideretandsbereich gebracht, der dem Bereich C gemäß Fig. 3 entspricht,und wird ein Eingangssignal mit niedrigem Pegel dem Hochwert-Detektor 19 zugeführt. Wenn folglich die Vorwärts-Überspannungsschutzschaltungen 12 für alle Thyristoren 12 betrieben werden, ist das Ausgangssignal des Hochwert-Detektors I9 von dem Pegel "1" auf den Pegel 11O" geändert. Wenn das Ausgangs signal des Detektors I9 den Pegel "0" für eine vorgegebene Periode einnimmt, wird eine Schutzeinrichtung, wie das Unterbrechen des Umformers, zum Schutz des Umformers erreicht.
Selbstverständlich muß bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ein Verriegelungssignal vorgesehen sein, um unnötige Betriebe der Thyristorstörungs-Detektorsignale dann zu vermeiden, wenn keine Spannung über die Thyristoren angelegt ist. Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 hat den Vorteil, daß optische Fasern bzw. Lichtleitfasern zum Erfassen des Durchbrechens von Thyristoren auch zum Erfassen des kontinuierlichen Betriebes der Vorwärts-Uberspannungsschutzschaltungen verwendet werden.
Dabei ist der Hochspannungsumformer gemäß derErfindung so ausgebildet, daß er den kontinuierlichen Betrieb der Vorwärts-Überspannungsschutzschaltungen erfassen kann, bevor die Temperaturrelais I3 betätigt werden.
Selbstverständlich sind noch andere Ausführungsformen möglich.
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Claims (3)

  1. Ansprüche;
    [ 1. JHochspannungsuniformer, mit
    ^-—^ mehreren reihengeschalteten Thyristoren, einem Impulstransformator mit einer Primärwicklung und mehreren Sekundarwickungen, wobei die Pritnärwickung mit einer Zündschaltung zum Erzeugen eines Zündsignals für jeden Thyristor verbunden ist, und wobei jede der Sekundärwicklungen mit einem Steueranschluß eines entsprechenden Thyristors verbunden ist, meheren Spannungsteilerschaltungen, wobei, jede der Spannungsteilerschaltungen ein Impedanzelement enthält und parallel zu einem entsprechenden der Thyristoren geschaltet ist, und
    mehreren Überspannungsschutzschaltungen, wobei jede Überspannungsschutzschaltung zwischen Anode und Steueranschluß eines entsprechenden der Thyristoren angeschlossen ist,
    gekennzeichnet durch
    mehrere Temperaturrelais (13) in jeder Spannungsteilerschaltung (3,4,5), wobei jedes Temperaturrelais (13) verhindert, daß eine entsprechende Überspannungsschutzschaltung (12) betreibbar ist, wenn die Temperatur des
    8I-&V ?225-02)-MeKl
    13GG38/Ö647
    ORIGINAL INSPECTED
    in j eder der Spannungsteilersohaltungen enthaltenen
    Impedanzelements einen vorgegebenen Wert überschreitet, und
    eine Generatoreinrichtung (14-21) zum Erzeugen eines Signals zum Anhalten des Hochspannungsumformers, vrenn alle Überspannungsschutzschaltungen (12) kontinuierlich langer als eine vorgegebene Zeit betrieben sind.
  2. 2. Hochspannungsumformer nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Generatoreinrichtung zum Erzeugen des Signals
    zum Anhalten des Hochspannungsumformers aufweist:
    eine Reihenschaltung aus einem nichtlinearen Widerstand (14) und einer LED (16), die parallel zur Spannungsteilerschaltung (3,4,5) geschaltet ist,
    ein Fotoelement (17) zum Empfang eines Lichtsignals von der LED (16), und
    einen Hochwert-Detektor (19) zum Erzeugen des Signals
    zum Anhalten des Hochspannungsumformers, wenn alle Ausgangssignale von mehreren der Fotoelemente (17) während einer vorgegebenen Zeit einen Pegel einnehmen, der niedriger als ein vorgegebener Pegel ist.
  3. 3. Hochspannungsumformer nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Generatoreinrichtung zum Erzeugen eines Signals zum Anhalten des Hochspannungsumformers aufweist:
    Eine LED (16), die in Reihe zu einem Gleichspannungsteilerwiderstand (5) geschaltet ist, der in der Spannungsteilerschaltung (3,4,5) enthalten ist,
    ein Fotoelement (17) zum Empfang eines Lichtsignals von der LED (16),
    einen Vergleicher (21) zum Vergleichen einer Anschlußspannung des Fotoelements (17) mit einer voreingestellten Bezugsspannung, und
    13Ö033/Oß47
    einen Hochwert-Detektor (19) zum Erzeugen des Signals zum Anhalten des Hochspannungsumformers, wenn ein Ausgangssignal des Vergleichers (21) während einer vorgegebenen Zeit einen Pegel einnimmt, der niedriger als ein vorgegebener Pegel ist.
    130038/0047
DE3046304A 1979-12-12 1980-12-09 Überwachungseinrichtung für einen Hochspannungsumrichter Expired DE3046304C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16040479A JPS5684032A (en) 1979-12-12 1979-12-12 Protective device for thyristor bulb

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3046304A1 true DE3046304A1 (de) 1981-09-17
DE3046304C2 DE3046304C2 (de) 1985-08-08

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Country Status (5)

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US (1) US4371909A (de)
JP (1) JPS5684032A (de)
CA (1) CA1154087A (de)
DE (1) DE3046304C2 (de)
SE (1) SE443899B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0283268A1 (de) * 1987-03-19 1988-09-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Überspannungsschutzeinrichtung für Thyristorventil
WO2010063490A1 (de) * 2008-12-06 2010-06-10 Abp Induction Systems Gmbh Vorrichtung zur überwachung von thyristoren

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1162977A (en) * 1981-05-29 1984-02-28 Philip Chadwick Thyristor-switched capacitor apparatus
JPS5911772A (ja) * 1982-07-12 1984-01-21 Kansai Electric Power Co Inc:The 光点弧サイリスタの過電圧保護装置
JPS5983569A (ja) * 1982-10-30 1984-05-15 Toshiba Corp ゲ−トタ−ンオフサイリスタの故障検出回路
US4675770A (en) * 1985-01-30 1987-06-23 Telefonaktiebolaget L. M. Ericsson Multiple voltage regulator integrated circuit having control circuits for selectively disabling a voltage regulator in an over-current condition
US4613932A (en) * 1985-08-01 1986-09-23 Westinghouse Electric Corp. Method and circuit for reduction of stress in thyristors operating in the individual emergency firing mode
US6164479A (en) * 1996-09-06 2000-12-26 Ultra Flota Corp. Internal floating roof tank and peripheral seal
TW588499B (en) * 2002-12-30 2004-05-21 Ind Tech Res Inst Programmable photocoupler-isolated wide band modulator fore high voltage power supply
US20090206677A1 (en) * 2008-02-14 2009-08-20 Kulpin John G High voltage switching device
CN102759653A (zh) * 2011-04-28 2012-10-31 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 电压侦测电路
US9520389B1 (en) * 2015-07-07 2016-12-13 National Chiao Tung University Silicon-controlled rectifier and an ESD clamp circuit

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1263173B (de) * 1965-05-07 1968-03-14 Bbc Brown Boveri & Cie UEberspannungsschutzeinrichtung fuer gesteuerte Umrichterventile
US3424948A (en) * 1966-12-12 1969-01-28 Westinghouse Electric Corp Overvoltage protection circuit for controlled solid state valves

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH492334A (de) * 1968-11-08 1970-06-15 Bbc Brown Boveri & Cie Stromrichteranordnung mit mehreren in Reihe geschalteten Stromrichterventilen
DE2424825A1 (de) * 1974-05-22 1975-11-27 Siemens Ag Schaltungsanordnung fuer den stromrichterbetrieb eines elektrowaermegeraets
US4015170A (en) * 1975-06-30 1977-03-29 Khristofor Fedorovich Barakaev Method for overvoltage protection of HVDC transmission line systems
JPS5268355A (en) * 1975-12-05 1977-06-07 Hitachi Ltd Gate control circuit of high-voltage thyristor converter
CA1068782A (en) * 1976-08-23 1979-12-25 Siemens Aktiengesellschaft Protective circuit for thyristors

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1263173B (de) * 1965-05-07 1968-03-14 Bbc Brown Boveri & Cie UEberspannungsschutzeinrichtung fuer gesteuerte Umrichterventile
US3424948A (en) * 1966-12-12 1969-01-28 Westinghouse Electric Corp Overvoltage protection circuit for controlled solid state valves

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0283268A1 (de) * 1987-03-19 1988-09-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Überspannungsschutzeinrichtung für Thyristorventil
WO2010063490A1 (de) * 2008-12-06 2010-06-10 Abp Induction Systems Gmbh Vorrichtung zur überwachung von thyristoren

Also Published As

Publication number Publication date
SE8008716L (sv) 1981-06-13
SE443899B (sv) 1986-03-10
CA1154087A (en) 1983-09-20
US4371909A (en) 1983-02-01
JPS644376B2 (de) 1989-01-25
JPS5684032A (en) 1981-07-09
DE3046304C2 (de) 1985-08-08

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