SE435437B

SE435437B - DEVICE TO REDUCE THE POWER EFFECTS OF COMMUNICATION DEVICES THROUGH CURRENT INSTRUCTIONS

Info

Publication number: SE435437B
Application number: SE7804114A
Authority: SE
Inventors: D Knuth; R Schwarzenau
Original assignee: Licentia Gmbh
Priority date: 1977-04-22
Filing date: 1978-04-12
Publication date: 1984-09-24
Also published as: PT67645A; ATA280978A; YU41305B; SE7804114L; ZA782267B; DK139978A; DE2718598C2; AT373448B; DE2718598A1; PT67645B; YU20978A

Description

7804114-2 lo 15 2o 25 30 35 40 äs störning som driftsströmmen med dess övertoner. För stör- lst = VÉmf ' Pf ' If)2 Härvid är If nätströmsövertonen med frekvensen f, hf en fre- kvensberoende kopplingsfaktor mellan starkströms- och tele- kommunikationsledning (i regel lika med l) och pf störfaktorn, som hör till frekvensen f. Medelst störfaktorn pf sker en värdering av de enskilda frekvenserna efter deras verkan på strömmen Ist gäller formeln människans öra (psofometrisk frekvensvärdering). Störfaktorn p är vid de tekniska nätfrekvenserna 16 2/3 Hz samt 50 Hz mšcket liten och ökar med stigande frekvens. Den är vid 800 Hz lika med l, har vid 1000 Hz sitt maximum med l,lg2 och sjunker därefter åter med stigande frekvens. 7804114-2 lo 15 2o 25 30 35 40 äs disturbance as the operating current with its harmonics. Destroy- lst = VÉmf 'Pf' If) 2 In this case, If the mains current harmonic with the frequency f, hf is a frequency frequency-dependent switching factor between high-voltage and communication management (usually equal to l) and pf interference factor, which belongs to the frequency f. By means of the interference factor pf one occurs evaluation of the individual frequencies according to their effect on the current Ist applies to the formula human ear (psophometric frequency assessment). The employment factor p is at the technical mains frequencies 16 2/3 Hz and 50 Hz very small and increases with increasing frequency. It is at 800 Hz equal to l, at 1000 Hz has its maximum with l, lg2 and decreases then again with increasing frequency.

Uppfinningen har till syfte att reducera störströmmen och därvid taga hänsyn till det faktum, att störfaktorn inom ett brett frekvensband har starkt inflytande på störströmmens stor- lek.The object of the invention is to reduce the interfering current and in doing so, take into account the fact that the interference factor within a wide frequency band has a strong influence on the magnitude of the play.

Genom den tyska patentskriften 724 058 är det känt att dämpa de genom strömriktardriften uppkommande övertonernas återverkan på det matande nätet genom parallellt med ström- riktaringången kopplade filter, vilka består av seriekopplade kondensatorer och drosselspolar. Därvid dimensioneras filtren på sådant sätt, att genom vart och ett av dem bortfiltreras en diskret överton. t ex således den tredje eller femte harmo- niska övertonen. På grund av det föreliggande breda frekvens- bandet är emellertid denna lösning med ett enkelfilter för varje frekvens icke ekonomiskt acceptabel p g a de höga kost- naderna. Speciellt kan denna lösning inte praktiseras inom det speciellt avsedda användningsomrâdet för uppfinningsföremålet, nämligen vid fordonsströmriktare, p g a att förhållandevis liten plats står till förfogande för nämnda ändamål i dessa fordon.It is known from German Patent Specification 724,058 to attenuate the harmonics arising from the converter operation repercussions on the supply network through parallel the rectifier input connected filters, which consist of series connected capacitors and choke coils. In this case, the filters are dimensioned in such a way that through each of them is filtered out a discreet harmonic. for example, the third or fifth harmonic technical harmonics. Due to the present wide frequency the band, however, is this solution with a single filter for each frequency is not economically acceptable due to the high cost naderna. In particular, this solution can not be practiced within it the intended use of the object of the invention, namely with vehicle converters, due to being relatively small space is available for the said purpose in these vehicles.

De eljest inom högfrekvenstekniken kända bandpassfiltren kan här icke heller användas, eftersom de kräver ett stort an- tal komponenter som är för tunga för fordonet och har för stort utrymesbehov. 0 Uppfinningen har till uppgift att åstadkomma en störströms- reducerande strömriktarinkoppling, som kräver ett minimum av komponenter, utrymme och vikt.The bandpass filters otherwise known in high frequency technology can not be used here either, as they require a large speech components that are too heavy for the vehicle and have too large need for space. 0 The object of the invention is to provide a high-current reducing converter connection, which requires a minimum of components, space and weight.

Denna uppgift löses enligt uppfinningen vid den inlednings- vis omnämnda anordningen därigenom, att en kombination av kon- lo 15 20 25 3o 55 40 3 7804114-2 densatorer, drosselspolar och resistanser på sådant sätt parallellkopplas med strömriktarens ingångsklämmor, att en minimiinduktans förblir verksam för strömriktaren, för vars övertonsströmmar bildas en störströmsspecifikt avstämd, bred- bandig, förlustbehäftad sugkrets.This task is solved according to the invention at the initial said device in that a combination of con- lo 15 20 25 3o 55 40 3 7804114-2 densators, choke coils and resistors in such a way connected in parallel with the input terminals of the converter, that a the minimum inductance remains effective for the inverter, for whose harmonic currents form a disturbance current-specifically tuned, bandy, lossy suction circuit.

På fördelaktigt sätt kan därmed den värderade störströmmen kraftigt reduceras inom ett brett frekvensområde med maximal störfaktor, d v s strömriktardriftsättets inverkan på signal- resp. kommunikationsanordningen minskas. Genom den parallellt med strömriktaren till det matande nätet anslutna sugkretsen uppkommer vidare en dämpning av de i nätet förekommande ström- övertonerna. Samtidigt kan nätresonanser undvikas genom dämp- ningen. Dessutom är sugkretsen kapacitiv för strömriktarens grundsvängning, d v s reaktiveffekten för strömriktaren uttas delvis ur kondensatorn, så att en svagare induktiv belastning av nätet erhålles. Slutligen medför anordningen även p g a sin effekt såsom spänningsdelare vid nätavslutning ett skydd mot transienta nätöverspänningar. Skyddet är speciellt bra, om parallellt med induktansen även kopplas en resistans.Advantageously, the valued disturbance current can thus greatly reduced within a wide frequency range by maximum interference factor, ie the effect of the converter mode on the signal resp. the communication device is reduced. Through it in parallel with the converter to the suction circuit connected to the mains there is also a damping of the currents present in the network. the harmonics. At the same time, network resonances can be avoided by attenuating ningen. In addition, the suction circuit is capacitive for the inverter basic oscillation, ie the reactive power of the inverter is taken out partially out of the capacitor, so that a weaker inductive load of the network is obtained. Finally, the device also entails due to its power such as voltage divider at mains termination a protection against transient mains surges. The protection is especially good, though in parallel with the inductance, a resistor is also connected.

Anordningens störströmsspecifika effektivitet säkerställas, om tillräckligt stora kommuteringsreaktanser (d v s summan av nät-, lednings- och transormatorreaktans) förkopplats strömrik- taren.The specific current efficiency of the device is ensured, about sufficiently large commutation reactances (i.e. the sum of mains, line and transformer reactance) connected to the current-rich taren.

För banströmriktare, speciellt fordonsströmriktare, är detta villkor i regel uppfyllt. För industrianläggningar med för liten reaktans anordnas enligt en vidareutveckling av uppfinningen en speciell fördrossel för strömriktaren.For track inverters, especially vehicle inverters, this is conditions are generally met. For industrial plants with too small reactance is arranged according to a further development of the invention a special choke for the converter.

Uppfinningen skall nu närmare beskrivas i anslutning till två på bifogade ritning återgivna utföringsexempel. Därvid visar figl l en störströmsreducerande krets för en strömriktare och fig. 2 en motsvarande krets för en av två delströmriktare uppbyggd anläggning Enligt fig. 1 matas en enfasströmriktare 2 ur ett nät l via en transformator 3. Nätreaktansen har betecknats med 4. I enlighet med uppfinningen har parallellt med ingångsklämmorna inkopplats en seriekoppling bestående av en drosselspole 5, en resistans 6 och en kapacitans 7. Parallellt med drossel- spolen S ligger en resistans 9 med förkopplad induktans 8 för att uppnå ett gott skydd mot transienta nätöverspänningar. rea-u m1 4-2 4 lo 15 Filterelementen 5~9 bildar en bredbandig, förlustbehäftad sug- krets, som är störströmsspecifikt avstämd på strömriktarens övertonsströmmar. De av strömriktaren 2 alstrade övertonerna hâlles borta från nätet genom sugkretsen inom området för de 5 psofometriskt särskilt viktiga frekvenserna. Sugkretsen är tillsammans med nät- och transformatorreaktansen tilltagen så, att trots detta föreliggen ett för strömriktarens kommutering ¿ tillräcklig minimiinduktans. _ Enligt fig. 2 består strömriktaren av två delström- riktare 2l och 22, som via separata sekundärlindningar av en transformator 3 matas ur ett nät med nätinduktansen 4. Uppvisar transformatorlindningarna.en stark koppling, vilket i före- liggande fall skall vara så, räcker det att endast en ström- riktare - här delströmriktaren 22 - förses med enísugkrets, bestående av drosselspole 5, resistans 6 och kapacitans 7.The invention will now be described in more detail in connection with two exemplary embodiments shown in the accompanying drawing. Thereby shows Fig. 1 shows a peak current reducing circuit for a converter and Fig. 2 shows a corresponding circuit for one of two sub-inverters built facility According to Fig. 1, a single-phase converter 2 is fed from a network 1 via a transformer 3. The mains reactance has been denoted by 4. I according to the invention have parallel to the input terminals a series connection consisting of a choke coil 5 is connected, a resistance 6 and a capacitance 7. In parallel with the choke coil S lies a resistor 9 with pre-coupled inductance 8 to achieve good protection against transient mains overvoltages. rea-u m1 4-2 4 lo 15 The filter elements 5 ~ 9 form a broadband, lossy suction circuit, which is attenuated specifically to the inverter harmonic currents. The harmonics generated by the converter 2 kept away from the net by the suction circuit within the range of the 5 psofometrically particularly important frequencies. The suction circuit is together with the mains and transformer reactance increased so, that despite this there is a for the commutator commutation ¿ sufficient minimum inductance. According to Fig. 2, the converter consists of two rectifiers 2l and 22, which via separate secondary windings of a transformer 3 is fed out of a mains with mains inductance 4. Shows transformer windings.a strong coupling, which in in such a case, it is sufficient that only one current rectifier - here the sub-converter 22 - is provided with a single suction circuit, consisting of choke coil 5, resistance 6 and capacitance 7.

Claims

A device for reducing the influence of communication devices through converters via the supplied network using filter elements, a series-coupling, consisting of an inductor (5), being connected in parallel with the input terminals of the converter, a resistance (6) and a capacitance (7) characterized in that a further series connection is arranged in parallel with the sub-series connection consisting of the inductance (5) and the resistance (6), consisting of a second inductance (8) and a second resistance (9), which thus forms a broadband, lossy suction circuit, its frequency band comprising a part of the harmonic spectrum of the converter, which corresponds to the possible interference frequencies of the communication devices in the current case of use.

Device according to claim 1, k ä n n e - t e c k n a d is arranged for the converter (2 and 21, 22, respectively). hence, that a special choke