DE762443C - Anordnung zum Fernschalten der Hilfsbetriebe von Stromrichtgefaessen - Google Patents

Description

• .Anordnung zum Fernschalten der alfsbetriebe von Stromrichtgefäßen Bei Stromrichteranlagen für hohe Spannungen, wie sie beispielsweise für die- Kraftübertragung mit hochgespanntem Gleichstrom in Frage kommen, befinden sich vielfach die einzelnen Entladungsgefäße auf einem Potential von mehreren io ooo oder gar ioo ooo V gegen Erde. Hierbei bereitet es große Schwierigkeiten, die Hilfsbetriebe der einzelnen Entladungsgefäße, beispielsweise die Erregung, Pumpe, Heizvorrichtung usw., von einer auf Erdpotential befindlichen zentralen Befehlsstelle ein- und auszuschalten.
• Die Erfindung gibt eine einfache und betriebssichere Lösung dieser Aufgabe. Sie betrifft eine Anordnung zum Fernschalten der Hilfsbetriebe von Stromrichtgefäßen, die gegenüber der Bedienungsstelle eine erhebliche Spannung haben. Nach der Erfindung werden die einzelnen Schaltbefehle durch Spannungsstöße über den ohnehin zur Stromversorgung der Hilfsbetriebe vorhandenen Isoliertransformator auf die Schaltstelle übertragen.
• Die Fig. i, a und 3 zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Der Isoliertransformator i (Fig. i) mit den primären Phasenwicklungen z, 3 und q. und den entsprechenden Sekundärwicklungen 5, 6 und 7 speist die Hilfsbetriebe eines Stromrichtgefäßes oder einer Gefäßgruppe. Dieser Transformator ist also zum normalen Betrieb der Stromrichteranlage ohnehin erforderlich. Einer oder (je nach der Anzahl der zu übertragenden Schaltbefehle) mehreren der Primärwicklungen wird nun nach der Erfindung eine Drosselspule vorgeschaltet, und zweckmäßig wird die Reihenschaltung von Phasenwicklung .1 und Drossel 8 durch einen Kondensator g überbrückt. Ein aus der Gleiclispannungsquelle io über den Ladewiderstand i i aufgeladener Kondensator 12 wird sodann über den Schalter 13 und den Widerstand 14 auf die Drosselspule 8 entladen. Der Widerstand lq. bewirkt. daß der Impuls fast ausschließlich einseitig zur \:ullinie und im wesentlichen aperiodisch verläuft. Über den Kondensator g, der nicht unbedingt erforderlich ist, die Wirkung aber ,wesentlich erhöht, wird dieser Impuls unabhängig von dem Augenblickswert der an der Wicklung 4 liegenden Wechselspannung an diese Wicklung q. gelegt und transformatorisch auf die 7ugellörigw Sekundärwicklung ; übertragen.
• Parallel zur Sekundärwicklung 7 liegt eine Reihenschaltung aus einem Kondensator 15 und einem vorzugsweise Olimschen Widerstand 16. Wegen des im -Verhältnis zur Betriebsspannung des Transformators (5o Hz) steilen Anstieges des Impulses, tritt dieser im wesentlichen am Olimschen Widerstand 16 auf und kann an den Anschlüssen 17 und 18 abgenommen werden.
• Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung soll mit Hilfe des beschriebenen Impulses ein Schütz A eingeschaltet und später durch einen zweiten, genau gleichartigen Impuls auch wieder ausgeschaltet werden. Zu diesem Zweck wird der am Widerstand 16 abgegriffene Impuls in positivem Sinne auf das Gitter einer dampf- oder gasgefüllten Hilf sentladungsstrecke ig (Fig. 2) gegeben, wobei die Anschlüsse 17 und 18 in Fig. i mit den Anschlüssen 2o und 21 in Fig. 2 verbunden sind. Der Impuls gelangt über den geschlossenen a,-Kontakt, der ein Hilfskontakt des zu betätigenden Schützes A ist, und über den Gitterwiderstand 22 an das Gitter der Röhre ig. Diese Röhre war vorher durch eine negative Vorspannung aus der Spannungsquelle 23, die über die Widerstände .2a und 24 an ihrem Gitter lag, gesperrt. Der Kondensator 25 dient in bekannter Weise dazu. hochfrequente Störschwingungen abzuleiten. Durch Freigabe der Röhre ig zieht das Schütz A an. Den Betriebsstrom für diesen Kris liefert eine Gleichspannungsquelle 26. Das Relais. <4 öffnet in bekannter Weise einen Hilfskontakt a1, der im Ruhezustand einen Teil seiner Wicklung überbrückt. um d°n Strom nach dem Anziehen herabzusetzen. Gleichzeitig wird durch Offnen des a"-Kontaktes das Gitter der Röhre ic) von dem Anschlußpunkt 2o abgetrennt und dieser Anschluß dafür durch Schließen des a3 Kontaktes mit dem im übrigen gleichartig geschaheten Gitter%r@is der zweiten Hilfsröhre 27 verbunden. Ein z:@-eiter genau gleichartiger Impuls, der durch ab@rn.zliges Schließen des Schalters 13 in Fig. 1 erzeugt wird, bewirkt nunmehr ein Ansprechen der Röhre =;. Ihr Anodenkreis, der an die gleiche Spannungsduelle 26 angeschlossen ist. eiitliält das Relais B. Durch einen mit der Relais«-icklung B in Reihe geschalteten Kondensator 28 wird bewirkt, daß das Relais B inir ganz kurz anzieht und sofort wieder abfällt. Hierdurch wird mit Hilfe des bi-Kontaktes der Anodenstrom der Röhre ig kurzzeitig unterbrochen, diese Röhre erlischt, und das Schütz A fällt ab. Dem Kondensator 28 ist ein hochohiniger Widerstand 2g parallel geschaltet, uni diesen Kondensator wieder zu entladen; der Widerstand muß so groß sein, daß der über ihn fließende Strom die Entladung in der Röhre z7 nicht aufrechterhalten kann. Zur Relaiswicklung B kann ebenfalls ein Ohmscher Widerstand 30 parallel geschaltet würden. der 1)ewirkt, da?') der Anodenstrom der Röhre 27 trotz hoher Induktivität der Relaiswicldutig ; während der sehr kurzen Impulsdauer mit Sicherheit einen zur Aufrechterhaltung der Entladung ausreichenden Wert erreicht.
• Mit der beschriebenen Anordnung gelingt es demnach, durch zwei aufeinanderfolgende gleichartige Impulse das Schütz A erst ein-und dann wieder auszuschalten. -Nach dem Ausschalten hat die Anordnung wieder ihre Ausgangsstellung erreiclit. so daß ein dritter Imp tils nun wieder das Einschalten des Schützes <-I bewirkt usw. Die nicht dargestellten Hauptkontakte des Schützes @4 dienen dann dazu, den gewünschten Stromkreis zu betätigen. Selbstverständlich kann auch an Stelle der Betätigungsspule des Schützes A selbst ein Relais im Anodenkreis der Röhre ig liegen, das seinerseits die Schutzspule ein-und ausschaltet.
• In manchen Fällen ist es erwünscht, zur Betätigung irgendwelcher Hilfsbetriebe des Stromrichtgefäßes einen Stromkreis nur kurzzeitig zu schließen oder zu öffnen. Durch ein derartiges kurzzeitiges Schalten kann beispielsweise ein Zeitrelais ausgelöst werden oder der Anodenkreis einer dampf- oder gasgefüllten Hilfsentladungsstrecke, die z. B. zur Anzeige von Rückzündungen oder ähnlichen Störungen dient, kurzzeitig unterbrochen «-erden, um diese Hilfsröhre wieder aus7uschalten. Auch diese Aufgabe kann in einfacher Weise durch Anordnungen nach der Erfindung gelöst werden. Die Fig. 3 zeigt hierfürein Ausführungsbeispiel. Das Relais C, das in ähnlicher Weise wie das Relais B der Fig. 2 nur jeweils kurzzeitig anspricht, kann durch einen nicht dargestellten Arbeitskontakt einen Stromkreis kurzzeitig schließen und/oIer durch einen Ruhekontakt einen Stromkreis kurzzeitig öffnen. Die Schaltung der Betätigungsspule C gleicht im wesentlichen der zweiten Hälfte der Fig. 2, entsprechende Schaltungselemente sind daher mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
• Zur Übertragung mehrerer verschiedenartiger Schaltbefehle kann man an die gleiche Vordrossel8 den vorgeladenen Kondensator einmal mit positiven und einmal mit negativen Vorzeichen anlegen. Man erhält so, am Widerstand 16 einen positiven und einen negativen Impuls. An die Klemmen 17 und 18 können demgemäß zwei Anordnungen nach Fig. 2 oder 3 in entgegengesetztem Sinn angeschaltet werden, so daß die eine Anordnung auf die Impulse einer Richtung anspricht, während die andere Anordnung durch Impulse entgegengesetzten Vorzeichens betätigt wird. Wie schon erwähnt, können außerdem die verschiedenen Phasen 2, 3 und q. des Isoliertransformators ebenfalls zur Übertragung mehrerer Impulse herangezogen werden; eine gegenseitige `Beeinflussung dieser Impulse kann mit Sicherheit vermieden werden, wenn man an Stelle eines Mehrphasentransformators eine entsprechende Anzahl einphasiger Transformatoren verwendet, wie dies aus baulichen Gründen ohnehin vielfach geschieht. Zur Auslösung dieser Impulse genügt es natürlich, einen einzigen Kondensator i2 mit entsprechender Ladeeinrichtung io und i i sowie zugehörigem Entladewiderstand 14 vorzusehen. Der Schalter 13 muß in diesem Fall zweipolig ausgebildet und entsprechend mehrfach vorgesehen sein. Durch Ausnutzung der Impulsrichtung und der drei Phasen gelingt demnach die Übertragung von sechs verschiedenen Schaltbefehlen, von denen jeder durch eine Folgeschaltung, wie sie zweistufig beispielsweise in Fig. 2 gezeigt ist, noch wieder mehrfach ausgenutzt werden kann.
• Verzichtet man auf die Ausnutzung der Impulsrichtung, so kann man den Widerstand 1¢ auch kleiner wählen oder ganz fortlassen und den Widerstand 16 durch eine Induktivität ersetzen, die mit dem Kondensator 15 auf die gleiche Eigenfrequenz abgestimmt ist, wie der Anstoßkreis 8, 12. Man erhält so an Stelle eines Impulses eine je nach dem Ohmschen Widerstand der Kreise mehr oder weniger stark gedämpfte Schwingung, die die Auslösung der Hilfsentladungsstrecken bewirkt. Falls eine Folgeschaltung verwendet wird, muß diese Schwingung jedoch so stark gedämpft sein; daß nicht nach Ansprechen des ersten Kreises auch der zweite sofort ausgelöst wird., Durch Verwendung von Kreisen, die auf verschiedene Frequenzen abgestimmt sind, können über den gleichen Weg mehrere verschiedene Schaltbefehle übertragen werden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zum Fernsehalten der Hilfsbetriebe von Stromrichtgefäßen, die gegenüber der Bedienungsstelle eine erhebliche Spannung besitzen, insbesondere von Stromrichtgefäßen, die Teile einer Kraftübertragungsanlage mit hochgespanntem Gleichstrom bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltbefehle durch Spannungsstöße über den ohnehin zur Stromversorgung der Hilfsbetriebe vorhandenen Isoliertransformator auf die Schaltstelle übertragen werden.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsstöße auf die Steuerorgane von Hilfsentladungsstrecken einwirken, durch deren Anodenstrom die Schaltschütze unmittelbar oder mittelbar betätigt werden. 3. -Anordnung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Span. nungsstöße einseitig zur Nullinie und. im wesentlichen aperiodisch sind, so: daß durch zwei Spannungsstöße entgegengesetzten Vorzeichens zwei verschiedene Schaltbefehle übertragen werden können. q.. Anordnung nach Anspruch i oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Empfangsseite eine Folgeschaltung verwendet wird, so daß durch mehrere gleichartige Spannungsstöße mehrere Schaltbefehle in bestimmter Reihenfolge ausgeführt werden, insbesondere die Ein- und Ausschaltung des gleichen Schützes. 5. Anordnung nach Anspruch i oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Isoliertransformator aus mehreren Einphasentransformatoren besteht, so daß durch Spannungsstöße über die einzelnen einphasigen Transformatoren mehrere Schaltbefehle gegeben werden können, ohne daß eine störende gegenseitige Beeinflussung eintritt. 6. Anordnung nach Anspruch i oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Primärseite des Isoliertransformators in Reihe mit einer bzw. jeder Phasenwicklung eine Induktivität angeordnet ist, zu der zur Impulsgabe, insbesondere über einen Dämpfungswiderstand, ein vorgeladener Kondensator parallel schaltbar ist. 7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenschaltung von Transformatorprimärwick- Jung und zugehöriger Zusatzinduktivität durch einen Kondensator überbrückt ist. B. Anordnung nach Anspruch i oder den folgenden, insbesondere 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu einer bzw. jeder Sekundärtvicklung des Isoliertransformators eine Reihenschaltung aus Kapazität und Ohmschen Widerstand geschaltet ist, wobei der übertragene Impuls vorzugsweise am Ohmschen Widerstand abgenommen wird. g. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle des Olimschen Widerstandes eine Induktivität vorgesehen ist, die mit dem Reihenkondensator auf Resonanz mit dem auf der Primärseite liegenden, in diesem Falle vorzugsweise nicht aperiodischen Anstoßkreis abgestimmt ist. io. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung verschiedener Schaltbefehle über den gleichen Transformator verschiedene Frequenzen verwendet werden. i i. Anordnung nach Anspruch i oder den folgenden, insbesondere 2 und .1, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulskreis mit Hilfe des durch die erste Hilfsentladungsstrecke betätigten Schützes auf eine zweite gleichartig geschaltete Hilfsentladungsstrecke umgeschaltet wird, die dadurch auf den nächsten gleichartigen Impuls anspricht. 12. Anordnung nach Anspruch i i zum Ein- und Ausschalten eines Schützes durch zwei gleichartige Impulse. dadurch gekennzeichnet, daß im Anodenkreis der zweiten Entladungsstrecke eine Reihenschaltung aus der Betätigungsspule eines den Anodenkreis der ersten Entladungsstrecke unterbrechenden Relais und einem Kondensator mit Entladewiderstand liegt. 13. Anordnung nach den Ansprüchen 2, ii und 12, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere bei sehr kurzzeitigen Impulsen der Induktivität im Anodenkreis der Hilfsentladungsstrecke ein Ohmscher Widerstand parallel geschaltet ist, so daß der Anodenstrom der Entladungsstrecke innerhalb der Impulsdauer einen hinreichend großen Wert erreicht, um die Entladung aufrechtzuerhalten.