CH506208A - Schaltungsanordnung zur Lastumschaltung bei Regeltransformatoren mittels gegenparallel geschalteter Thyristoren - Google Patents

Description

  
 



  Schaltungsanordnung zur Lastumschaltung bei Regeltransformatoren mittels gegenparallel geschalteter Thyristoren
Der Patentanspruch des Hauptpatentes   betrifft    eine Schaltungsanordnung zur Lastumschaltung bei   Relgel-    transformatoren mittels gegenparallel geschalteter Thyristoren in jedem von zwei parallelliegenden, gleichartigen Stromkreisen, mit einem Impulsverstärker, wobei zur Zündung der Thyristoren in dem einen der gleichartigen Stromkreise mittels der Sperrspannung der Thyristoren im anderen gleichartigen Stromzweige Digitalbausteine mit mindestens je zwei Eingängen vorgesehen sind, deren Funktion eine logische UND-Verknüpfung ist, so dass nur bei Vorhandensein eines Signals  Sperrspannung an dem einen Eingang  und durch ein weiteres Signal an dem anderen Eingang dieser Digitalbausteine ein Ausgangssignal an ihnen entsteht,

   und dass diese Bausteine so geschaltet sind, dass durch das Ausgangssignal der UND-Stufen   die    Zündung der Thyristoren erfolgt.



   Bei einer derartigen .Schaltungsanordnung zur Lastumschaltung und auch bei ähnlichen Schaltungsanordnungen tritt bei Umschaltung von stark kapazitiver oder stark induktiver Last bei Zündung der Thyristoren des einschaltenden Stromkreises an den Thyristoren des abschaltenden Stromkreises ein Spannungssprung in positiver Richtung auf. Für Thyristoren gilt jedoch, dass nach dem Nulldurchgang des Laststromes bis zum Auftreten einer Sperrspannung in positiver Richtung eine gewisse Mindestwartezeit, die sogenannte Freiwerdezeit, vergehen muss, wenn von den Thyristoren eine einwandfreie Umschaltung erreicht werden soll. Wird der Thyristor bereits nach einer kürzeren Zeit mit Sperrspannung in positiver Richtung beansprucht, so zündet er durch, er wird also leitend.



   Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, bei der Schaltungsanordnung zur Lastumschaltung nach dem Patentanspruch des Hauptpatentes Durchzündungen zu vermeiden, und erreicht dies dadurch, dass die Thyristoren mit einer mittels leistungsschwacher Verzögerungsglieder, wie R-C-Glieder, Transistor-Zener   dioden-Kombinationen    oder dergleichen, einstellbaren Zündverzögerung steuerbar sind. Dabei können die Verzögerungsglieder   zweckmässig    auf der Eingangsseite der Digitalbausteine angeschlossen und in vorteilhafter Weise stufenlos eingestellt werden.



   Durch diese Schaltungsanordnung nach der Erfindung wird erreicht, dass zwischen dem Nullwerden des Laststromes im abschaltenden Stromkreis und der Zündung der Thyristoren des einschaltenden Stromkreises eine Zeit verstreicht, die mit Sicherheit grösser als die Freiwerdezeit der verwendeten Thyristoren ist. Durch die stufenlose Einstellung der Verzögerungsglieder lässt sich die Zündverzögerung optimal an die Freiwerdezeiten der verwendeten Thyristoren anpassen.



   Anhand eines Ausführungsbeispiels in Form eines Schaltbildes, welches dem Schaltbild der Fig. 1 des Hauptpatentes in der Grundschaltung entspricht, soll der Gegenstand der Erfindung näher erläutert werden.



   Im Schaltbild ist ein Teil der   Regeiwicklung    Tr des Regeltransformators mit den Stufenanzapfungen A und B dargestellt. 1 und 2 sind zwei Wählerkontakte, die an den Stufenanzapfungen A und B liegen. Die Wählerkontakte 1 und 2 sind jeweils über Dauerkontakte 3, 4 mit   Ider    Ableitung Abl. verbunden. Jeweils einer der Dauerkontakte 3 bzw. 4 führt im stationären Zustand den Laststrom. Parallel zu den Dauerkontakten 3, 4 sind zwei gleichartige Stromkreise   Stt    und St2 geschaltet, die über Trennschalter 5 und 6 mit den Wählerkontakten 1, 2 verbunden sind. Die Trennschalter 5, 6 machen die Stromkreise   Stt    und St2 nach erfolgter Umschaltung spannungsfrei.



   Der Stromkreis St, besteht aus den gegenparallel geschalteten Thyristoren 7 und 8, denen ein Kondensator 11, ein Dämpfungswiderstand 13 und eine Luftdrossel 15 parallel geschaltet ist. Der Kondensator 11 kann den Laststrom während der ganz kurzen Zündverzögerung ohne wesentlichen Spannungsabfall weiterführen und gleichzeitig die Spannungsanstiege an den Thyristoren verringern. Die Luftdrossel 15 von einigen   zur    dient dazu, den Anstieg des Kondensator-Entladestromes auf ein für die Thyristoren zulässiges Mass zu reduzieren.



  Der Dämpfungswiderstand 13 ist niederohmig.  



   Der Stromkreis St2 ist gleichartig aufgebaut wie der Stromkreis   Satt,    Er besitzt die Thyristoren 9, 10, den Kondensator 12, den   Dämpfungswiderstand    14 und die Luftdrossel 16.



   JV deutet den Impulsverstärker an, der in   Fig. 1    des Hauptpatentes genau dargestellt und beschrieben ist.



   Parallel zu den Thyristoren 7 und 8 des Stromkreises   Stt      bzw    zu den Thyristoren 9 und 10 des Stromkreises   St    liegt je ein Sperrspannungsgerät 31 bzw. 32.



   Der Umschaltbefehl wird über die Eingänge   E1    bzw. E2 einer bistabilen Kippstufe 40 gegeben und über je eine NOR-Stufe 41 bzw. 42 weitergegeben, wobei die Eingangskontakte E, der NOR-Stufe 41 und 42 jeweils mit dem Sperrspannungsgerät 32 bzw. 31 in Verbindung stehen. Der Ausgangskontakt A der Stufen 41 bzw. 42 ist über je eine Inverterstufe 43 bzw. 44, welche das Ausgangssignal der Stufen 41 bzw. 42 umkehrt, mit dem Impulsverstärker JV verbunden.



   Die beiden Sperrspannungsgeräte 31 bzw. 32 verhindern beim Ankommen des   Umschaltbefehls    vom Stromkreis   Stt    auf den Stromkreis St2 oder umgekehrt zwar nicht die sofortige Wegnahme der Steuerimpulse von den leitenden Thyristoren 7 und 8 bzw. 9 und 10, sie geben aber infolge der primären Schwelle 34 (s. Fig.



  2 des Hauptpatentes) nur und erst dann Gleichspannungssignal an die   NORtufen    41 bzw. 42 der Gegenzweige, wenn die parallelen Thyristoren in Sperrzustand übergegangen sind. Sobald für die   NOR-Stufen    an beiden Eingängen   Et,    E2 Spannung (d. h. Signal 0) anliegt, erscheint am Ausgang A der Inverterstufe Spannung, welche die entsprechende Transistor-Kaskade im Impulsverstärker JV durchzündet. Der Impulsverstärker überträgt diese Spannung auf die Thyristoren 7, 8 bzw.



     9, 10.   



   In diese nach dem Hauptpatent bekannte Schaltungsanordnung wird nun in die Leitungen zwischen dem Sperrspannungsgerät 31 und der NOR-Stufe 42 und dem Sperrspannungsgerät 32 und der NOR-Stufe 41 je ein Verzögerungsglied 46 bzw. 45 geschaltet, wobei diese Verzögerungsglieder auf der Eingangsseite der NOR-Stufen 41 bzw. 42 angeschlossen sind. Jedes Verzögerungsglied 45, 46 besteht laus einem regelbaren Widerstand 47 und einem Kondensator 48, der bei dem Ausführungsbeispiel als Elektrolytkondensator dargestellt ist. Der Widerstand 47 ist dabei zwischen dem Eingang   E1    und dem Ausgang Al geschaltet, während der Kondensator 48 parallel zu den Ausgangspunkten   A1    und A2 liegt. Die Einstellung der Verzögerungszeit erfolgt dabei durch Verstellung des Widerstandes 47.

 

   Durch die Anordnung der Verzögerungsglieder auf der Eingangsseite der Digitalbausteine wird erreicht, dass das Gleichspannungssignal an die NOR-Stufe 41 bzw. 42 verzögert weitergegeben wird, wodurch zwischen dem   Nullwerden    des Laststromes im abschaltenden Stromkreis   Stl    bzw.   St2    und der Zündung der Thyristoren des einschaltenden Stromkreises St2 bzw.



     Stt    eine Zeit verstreicht, die mit Sicherheit grösser als die freiwerdende Zeit der Thyristoren ist. Dadurch wird mit Sicherheit eine einwandfreie Lastumschaltung erreicht. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Schaltungsanordnung zur Lastumschaltung bei Regeltransformatoren mittels gegenparallel geschalteter Thyristoren in jedem von zwei parallelliegenden, gleichartigen Stromkreisen, mit einem Impulsverstärker, wobei zur Zündung der Thyristoren in dem einen der gleichartigen Stromkreise mittels der Sperrspannung der Thyristoren im anderen gleichartigen Stromzweige Digitalbausteine mit mindestens je zwei Eingängen vorgesehen sind, deren Funktion eine logische UND-Verknüpfung ist, so dass nur bei Vorhandensein eines Signals Sperrspannung an dem einen Eingang und durch ein weiteres Signal an dem anderen Eingang dieser Digitalbausteine ein Ausgangssignal an ihnen entsteht, und dass diese Bausteine so geschaltet sind, dass durch das Ausgangssignal der UND-Stufen die Zündung der Thyristoren erfolgt, dadurch gekennzeichnet,

   dass die Thyristoren mit einer mittels leistungsschwacher Verzögerungsglieder (45, 46) einstellbaren Zündverzögerung steuerbar sind.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzögerungsglieder (45, 46) auf der Eingangsseite der Digitalbausteine (41, 42) angeschlossen sind.

   2. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ver zögerungsglieder (45, 46) stufenlos einstellbar sind.