DE3308411A1

DE3308411A1 - Spannungsversorgung fuer ein elektrofilter

Info

Publication number: DE3308411A1
Application number: DE19833308411
Authority: DE
Inventors: Gerhard 8520 Erlangen Dönig; Walter 8521 Uttenreuth Schmidt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1983-03-09
Filing date: 1983-03-09
Publication date: 1984-09-13
Also published as: JPS59169549A; DE3308411C2; JPH0114818B2

Description

Spannungsversorgung für ein Elektrofilter
Die Erfindung betrifft eine Spannungsversorgung für ein Elektrofilter, bei dem a) die Primärwicklung eines Hochspannungstransformators über einen Thyristorsteller mit antiparallelgeschalteten Thyristoren an ein Wechselstromnetz anschließbar ist, b) die Sekundärwicklung des Transformators über einen Gleichrichter mit den Filterelektroden verbindbar ist und c) bei einem Filterkurzschluß der primärseitige Thyristorsteller sperrbar ist.
Eine Spannungsversorgung der vorstehend genannten Art ist beispielsweise aus der Siemens-Zeitschrift 1971, Heft 9, Seiten 567 bis 572 bekannt.
Das Sperren des Thyristorstellers bedeutet, daß nach einem Durchbruch bzw. Kurzschluß keine Zündimpulse mehr an die Steuerelektroden der primärseitigen Thyristoren gegeben werden. Da die normalerweise verwendeten Thyristoren erst mit dem Nulldurchgang des Stromes verlöschen, bleibt unter Umständen auch nach Erkennen eines Kurzschlusses der betreffende Thyristor noch bis zu einer Halbwelle stromleitend. Die während dieser Zeit nachgelieferte Energie wird zum überwiegenden Teil als Kurzschlußenergie im Elektrofilter verbraucht und führt unter Umständen zu übermäßiger Beanspruchung der Sprühelektroden. Eine Verringerung der nach dem Erkennen eines Kurzschlusses in ein Elektrofilter ge- lieferten Kurzschlußenergie wAre daher sehr wünschenswert.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, bei einer Spannungsversorgung der eingangs genannten Art dafür zu sorgen, daß die bei einem Kurzschluß in das Filter gelieferte Energie möglichst gering ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch folgende Merkmale gelöst: d) im Thyristorsteller sind über Steuergitter abschaltbare Thyristoren (GT0Thyristoren) vorgesehen, e) der Primärwicklung des Transformators ist ein mit Thyristoren aufgebauter Schnell schalter parallelgeschaltet und f) durch den Befehl zum Abschalten des stromführenden Thyristors im Steller ist gleichzeitig der Schnellschalter auslösbar.
Durch die Verwendung des ausschaltbaren GT0-Thyristors (vgl. z.B. elektro anzeiger 1981, No. 20, Seite 21 oder etz 1981, Heft 17, Seite 908) ist in Verbindung mit dem den Kurzschlußstrom übernehmenden Schnellschalter eine Verringerung der in das Filter nach einem Kurzschluß gelieferten Energie möglich. Damit wird die Lebensdauer der Sprühelektroden erhöht. Außerdem läßt sich durch die vorstehend genannte Schaltung eine strombegrenzende Vorschaltdrossel im Primärkreis einsparen und der cos Q verbessern. Da die zusätzlichen Thyristoren im Schnell schalter nur den Energieinhalt des Transformators abbauen müssen, können sie infolge der relativ kurzen Belastungsdauer wesentlich kleiner als die Hauptthyristoren gewählt werden.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungs beispiels sei die Erfindung näher erläutert: An ein übliches Wechselspannungsnetz 1 von 50 Hertz ist huber einen entsprechend den verlangten Betriebsbedingungen ausgesteuerten Betriebsbedingungen ausgesteuerten Thyristorsteller 2 mit antiparallelgeschalteten Thyristoren 3, 4 die Primärwicklung 7 eines Hochspannungstransformators 6 verbunden. An die Sekundärwicklung 8 ist huber einen Gleichrichter 9 das Elektrofilter 10 angeschlossen. Beim Erkennen eines Durchschlages bzw. Kurzschlusses an der hochspannungsseitigen Meßstelle 11 wird durch die dem Thyristorsteller 2 zugeordnete, aus der eingangs genannten Siemens-Zeitschrift bekannte Steuerung 5 der Thyristorsteller 2 durch einen Befehl gesperrt. Da die im Thyristorsteller 2 verwendeten antiparallelgeschalteten Thyristoren 3 und 4 Thyristoren sind, die über das Steuergitter abschaltbar sind (GT0-Thyristoren), kann durch den Befehl der Steuerung 5 bei Erkennen eines Kurzschlusses 11 sofort die primärseitige Netzspannung von der Primärwicklung 7 weggeschaltet werden. Damit an den Thyristoren 2 und 3 keine unzulässigen Spannungsspitzen auftreten und damit die im Transformator 6 vorhandene magnetische Energie gefahrlos abgebaut werden kann, ist der Primärwicklung 7 ein Thyristorschnellschalter 12 parallelgeschaltet, der aus den antiparallelgeschalteten relativ kleinen GT0-Thyristoren 13 und 14 besteht.
Kommt der Befehl zur Sperrung der Thyristoren 3 und 4 im Thyristorsteller 2 wird daher gleichzeitig durch diesen Befehl - angedeutet durch Leitung 15 - ein ZUndbefehl auf die Steuerelektroden der GT0-Thyristoren 13 und 14 gegeben und damit ein Kurzschlußpfad zur Primärwicklung geschaffen.
Nach einer vorgegebenen Zeitdauer wird der Thyristorschnellschalter 12 wirder geöffent und die Primärwicklung an das Wechselstromnetz 1 geschaltet.
Der Steuerungsablauf ist also der gleiche, wie mit einem normalen Thyristorsteller, nur mit dem Unterschied, daß das Jeweilige Löschen der Thyristoren 3 bzw. 4 nicht durch den Stromnullgang, sondern durch einen Steuerbefehl erzwungen wird und zusätzlich Jeweils noch der Schnellschalter 12 betätigt wird.
Wie ersichtlich, kann den Thyristoren 2, 3 auch eine Schutzbeschaltung 16 zugeordnet werden und netzseitig noch ein Schutzkondensator 17 mit Uberspannungsableiter vorgesehen werden.
Anstelle der GTO-Thyristoren können in bestimmten Fällen auch normale Thyristoren vorgesehen werden, bei denen dann eine Zwangslöschung mittels Kondensator und Thyristor vorzusehen ist.
2 Patentansprüche 1 Figur - Leerseite -

Claims

Patentansprüche Spannungsversorgung für ein Elektrofilter, bei der die Primärwicklung eines Hochspannungstransformators über einen Thyristorsteller mit antiparallelgeschal teten Thyristoren an ein Wechsel stromnetz anschließbar ist, b) die Sekundärwicklung über einen Gleichrichter mit den Filterelektroden verbindbar ist und c) bei einem Filterkurzschluß der primärseitige Thyristorsteller sperrbar ist, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h folgende Merkmale : d) im Thyristorsteller (2) sind über das Steuergitter abschaltbare Thyristoren (3, 4) vorgesehen, e) der Primärwicklung (7) des Hochspannungstransformators (6) ist ein mit Thyristoren aufgebauter Schnellschalter (12) parallelgeschaltet und f) durch den Befehl zum Abschalten des stromführenden Thyristors im Thyristorsteller (2) ist gleichzeitig der Schnellschalter (12> auslösbar.
2. Spannungsversorgung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Schnellschalter (12) aus zwei antiparallelgeschalteten Thyristoren (13, 14) besteht.