DE1277437B - Circuit arrangement for switching the taps of step transformers with downstream semiconductor rectifier in single-phase bridge circuit - Google Patents
Circuit arrangement for switching the taps of step transformers with downstream semiconductor rectifier in single-phase bridge circuitInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Int. CL:Int. CL:
HOIfHOIf
Deutsche Kl.: 21 d2-53/03 German class: 21 d2- 53/03
Nummer: 1277 437Number: 1277 437
Aktenzeichen: P 12 77 437.7-32 (C 34899)File number: P 12 77 437.7-32 (C 34899)
Anmeldetag: 19. Januar 1965 Filing date: January 19, 1965
Auslegetag: 12. September 1968Opening day: September 12, 1968
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Umschaltung der Anzapfungen von Stufentransformatoren mit nachgeschaltetem Halbleitergleichrichter in Einphasen-Brückenschaltung, bei der zwei von den vier Brückengrundzweigen in je zwei weitere Gleichrichterzweige verzweigt sind, von denen jeweils je zwei über einen Stufenwähler an benachbarte Anzapfungen anschließbar sind.The invention relates to a circuit arrangement for switching the taps from Step transformers with downstream semiconductor rectifier in a single-phase bridge circuit, where two of the four basic bridge branches branch into two further rectifier branches are, of which two each can be connected to adjacent taps via a tap selector are.
Halbleitergleichrichter in Einphasenbrückenschaltung dieser Art haben vier Grundzweige, in die ungesteuerte Halbleiterventile bzw. -ventilgruppen eingeschaltet sind. Zwei von diesen Grundzweigen sind je in zwei Regelzweige verzweigt, in die gesteuerte Halbleiterventile bzw. -ventilgruppen eingeschaltet sind, so daß der Anschluß an die Anzapfungen des Stufentransformätors zwecks stufenloser Strom- und Spannungsregelung über vier Gruppen von gesteuerten Halbleiterventilen erfolgt.Semiconductor rectifiers in a single-phase bridge circuit of this type have four basic branches, the uncontrolled ones Semiconductor valves or valve groups are switched on. Two of these basic branches are each branched into two control branches into which the controlled semiconductor valves or valve groups are switched on are, so that the connection to the taps of the step transformer for the purpose of stepless current and Voltage regulation takes place via four groups of controlled semiconductor valves.
Die gesteuerten Halbleiterventile sind in der Fertigung kostspielig und im Betrieb kompliziert; Brükkengleichrichter dieser bekannten Ausführung, bei denen vier Gruppen gesteuerter Halbleiterventile notwendig sind, sind daher ebenfalls kompliziert und in der Herstellung relativ teuer.The controlled semiconductor valves are expensive to manufacture and complex to operate; Bridge rectifier this known design, in which four groups of controlled semiconductor valves are necessary are therefore also complicated and relatively expensive to manufacture.
Es ist weiterhin eine Schaltung bekannt, bei der nur ungesteuerte Gleichrichter und mechanische, den Laststrom schaltende Kontakte verwendet werden. Hierbei bilden ebenfalls die Gleichrichter die Arme einer Gleichrichterbrücke des Graetz-Typs, die dazu bestimmt ist, jeden Kurzschluß zwischen den Transformatoranschlüssen zu verhindern und eine VoIlwellengjeichrichtung des Wechselstroms zu ermöglichen. Dabei bildet ein Gleichrichterpaar mit einem weiteren entsprechenden Gleichrichterpaar zwei Brückenzweige, während die anderen Brückenzweige durch je einen Gleichrichter gebildet werden. In der Stellung der folgenden Umschaltung ist das zweite Gleichrichterpaar mit den letztgenannten Gleichrichtern verbunden, und die Verbindung über die Brücke wird durch zwei weitere Gleichrichter gebildet.There is also a circuit known in which only uncontrolled rectifiers and mechanical, the Load current switching contacts are used. The rectifiers also form the arms here a rectifier bridge of the Graetz type designed to eliminate any short-circuit between the transformer terminals to prevent and to enable a full wave alignment of the alternating current. In this case, a rectifier pair forms two with a further corresponding rectifier pair Bridge branches, while the other bridge branches are each formed by a rectifier. In the The position of the following switchover is the second rectifier pair with the latter rectifiers connected, and the connection across the bridge is made by two more rectifiers.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine entsprechende Schaltungsanordnung mit nachgeschaltetem Halbleitergleichrichter in Einphasen-Brückenschaltung zu schaffen, die einerseits keiner mechanischen Kontakte zur Laststromumschaltung bedarf und die andererseits die geringstmögliche Anzahl von steuerbaren Gleichrichtern benötigt.The object of the invention is to provide a corresponding circuit arrangement with a semiconductor rectifier connected downstream to create in single-phase bridge circuit that on the one hand no mechanical contacts to switch the load current and which, on the other hand, have the lowest possible number of controllable Rectifiers needed.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß bei der eingangs genannten Schaltungsanordnung die Gleichrichter zweier der weiteren Gleichrichterzweige steuerbare Gleichrichter sind und daß diese währendThe invention solves this problem in that in the circuit arrangement mentioned above Rectifiers of two of the other rectifier branches are controllable rectifiers and that these during
Schaltungsanordnung zur Umschaltung
der Anzapfungen von Stufentransformatoren
mit nachgeschaltetem Halbleitergleichrichter
in Einphasen-BrückenschaltungCircuit arrangement for switching
the taps of step transformers
with downstream semiconductor rectifier
in single-phase bridge circuit
Anmelder:Applicant:
CKD Praha, närodni podnik, PragCKD Praha, närodni podnik, Prague
Vertreter:Representative:
Dipl.-Ing. R. BeetzDipl.-Ing. R. Beetz
und Dipl.-Ing. K. Lamprecht, Patentanwälte,and Dipl.-Ing. K. Lamprecht, patent attorneys,
8000 München 22, Steinsdorfstr. 108000 Munich 22, Steinsdorfstr. 10
Als Erfinder benannt:
Frantisek Lstiburek, PragNamed as inventor:
Frantisek Lstiburek, Prague
Beanspruchte Priorität:Claimed priority:
Tschechoslowakei vom 23. Januar 1964 (392)Czechoslovakia 23 January 1964 (392)
der Lastumschaltung über den Stufenwähler an die spannungshöhere Anzapfung angeschlossen sind.the load changeover are connected to the higher-voltage tap via the tap selector.
Zweckmäßig wird dabei zwischen zwei benachbarten Anzapfungen eine stufenlose Phasenanschnittsteuerung verwendet.A stepless phase control is expedient between two adjacent taps used.
Der Gegenstand der Erfindung vereinfacht und verbilligt den Einphasen-Brückengleichrichter mit vorgeschalteten steuerbaren Gleichrichtern dadurch, daß gesteuerte Halbleiterventile, die in der Fertigung kostspieliger und im Betrieb komplizierter sind als die ungesteuerten Ventile, nur in zwei von den vier Regelzweigen vorgesehen werden, während in den übrigen zwei Regelzweigen ungesteuerte Halbleiterventile eingeschaltet sind.The subject matter of the invention also simplifies and makes the single-phase bridge rectifier cheaper upstream controllable rectifiers characterized in that controlled semiconductor valves, which are in the production are more expensive and more complex to operate than the uncontrolled valves, only in two of the four Control branches are provided, while in the other two control branches uncontrolled semiconductor valves are switched on.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist schematisch in der Zeichnung dargestellt.An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown schematically in the drawing.
Der Stufentransformator Tr hat auf der sekundären Seite beispielsweise vier Anzapfungen 1, 2, 3, 4. Die Zahl der Anzapfungen kann auch nach Bedarf anders gewählt werden.The step transformer Tr has, for example, four taps 1, 2, 3, 4 on the secondary side. The number of taps can also be selected differently as required.
Die Spannung der Grundwicklung zwischen den Punkten 0 und 1 ist mit Ό bezeichnet, die Spannung zwischen je zwei weiteren Anzapfungen mit Ul, U 2, L/3.The voltage of the basic winding between points 0 and 1 is denoted by Ό, the voltage between two further taps with Ul, U 2, L / 3.
Die Anzapfungen 1, 2, 3 und 4 sind an Paare von Kontakten eines Stufenumschalters derart angeschlossen, daß zur Anzapfung 1 die Kontakte Kl undThe taps 1, 2, 3 and 4 are connected to pairs of contacts of a tap changer in such a way that the contacts Kl and
809 600/250809 600/250
K'l, zur Anzapfung 2 die Kontakte K 2 und K'2, zur Anzapfung 3 die Kontakte K 3 und K' 3 und zur Anzapfung 4 die Kontakte K4 und K'A gehören. Bei der Anzapfung 1 kann der Kontakt K'l entfallen, wenn auf stufenlose Regelung an der Grundwicklung verziehtet wird. K;, 2 for tapping the contacts K 2 and K'2, for tapping the contacts 3 K 3 and K '3 and 4 include tap the contacts 4 and K k'a. In the case of tap 1, the contact K'l can be omitted if the basic winding is shifted to stepless control.
Die Kontakte Kl, K2, K3 und K4 sind an die ungesteuerten Halbleiterventile SR S und SR 6, die Kontakte K' 1,K' 2, K' 3 und K' 4 an die gesteuerten Halbleiterventüe SCR 1 und SCR 2 angeschlossen.The contacts Kl, K2, K3 and K4 are connected to the uncontrolled semiconductor valves SR S and SR 6, and the contacts K '1, K' 2, K ' 3 and K' 4 are connected to the controlled semiconductor valves SCR 1 and SCR 2 .
Die Einphasen-Gleichrichterbrücke hat vier Grundzweige 5, 6, 7 und 8, in die je eine der Gruppen der ungesteuerten HalbleiterwelleSR1, SR2, SR3 und SR4 eingeschaltet sind. Jeder der Zweige 5 und 7 ist in zwei Teile verzweigt; der Grundzweig 5 im Knotenpunkt A in die Zweige 9 und 10, und der Zweig 7 im Knotenpunkt B in die Zweige 11 und 12. In die Zweige 9 und 12 sind die gesteuerten Halbleiterventüe SCR 1 und SCR 2 und in die Zweige 10 und 11 die ungesteuerten Halbleiterventüe SR S und SR 6 eingeschaltet.The single-phase rectifier bridge has four basic branches 5, 6, 7 and 8, in each of which one of the groups of the uncontrolled semiconductor wave SR1, SR2, SR3 and SR4 are switched. Each of the branches 5 and 7 is branched into two parts; the basic branch 5 in the node A in the branches 9 and 10, and the branch 7 in the node B in the branches 11 and 12. In the branches 9 and 12 are the controlled semiconductor valves SCR 1 and SCR 2 and in the branches 10 and 11 die uncontrolled semiconductor valve SR S and SR 6 switched on.
An die Einphasen-Gleichrichterbrücke ist die Belastung L angeschlossen. The load L is connected to the single-phase rectifier bridge.
Die Funktionsweise der Anordnung ist dann so, daß jeweils in einen Zweig "jedes Paares der Zweige, in. welche die Grundzweige geteilt sind, eine Gruppe von gesteuerten Halbleiterventilen und in den anderen Zweig eine Gruppe von ungesteuerten Halbleiterventilen eingeschaltet ist und die Kontakte des bzw. der Anzapfungsumschalter derart eingeschaltet werden, daß im normalen Betriebszustand die Gruppen der gesteuerten Halbleiterventile an eine spannungshöhere Anzapfung und die Gruppen der ungesteuerten Halbleiterventüe an eine spannungsniedrigere Anzapfung angeschlossen sind, während beim Umschalten zunächst sämtliche Gruppen der Halbleiterventüe (gesteuerten und ungesteuerten) an diejenige der bereits eingeschalteten Anzapfungen angeschlossen werden, die spannungsmäßig derjenigen Anzapfung näher liegt, an welche umgeschaltet wird, und dann die Gruppen der Halbleiterventüe (gesteuerten und ungesteuerten), die vorhin an diese Anzapfung angeschlossen war, an diejenige Anzapfung umgeschaltet wird, an welche man umschaltet.The mode of operation of the arrangement is then such that in each case in a branch "of each pair of branches, in. which the basic branches are divided into, one group of controlled semiconductor valves and in the other Branch a group of uncontrolled semiconductor valves is switched on and the contacts of the or the tap changeover switch can be switched on in such a way that in the normal operating state the groups the controlled semiconductor valves to a higher voltage tap and the groups of the uncontrolled Semiconductor valves are connected to a lower voltage tap while switching first all groups of the semiconductor valve (controlled and uncontrolled) to the one the taps that are already switched on must be connected, the voltage of those taps is closer to which switchover is made, and then the groups of semiconductor valves (controlled and uncontrolled), which was previously connected to this tap, switched to that tap which one to switch to.
Bei stufenloser Regelung, beispielsweise zwischen den Anzapfungen 1 und 2 sind die Gruppen der gesteuerten Halbleiterventüe SCKl und SCR 2 über den Kontakt K' 2 an die Anzapfung 2 und beide Gruppen der ungesteuerten HalbleiterventUe SR S und SK6 über den Kontakt Kl an die Anzapfung 1 ange- so schlossen. Durch entsprechendes Steuern der Steuerelektroden der gesteuerten Halbleiterventüe SCR 1 und SCR 2 werden der Strom und die Spannung innerhalb des eingestellten Stufenbereiches stetig geregelt. With continuous regulation, for example between taps 1 and 2, the groups of controlled semiconductor valves SCKl and SCR 2 are connected to tap 2 via contact K ' 2 and both groups of uncontrolled semiconductor valves SR S and SK6 are connected to tap 1 via contact Kl - so closed. By appropriately controlling the control electrodes of the controlled semiconductor valves SCR 1 and SCR 2 , the current and voltage are continuously regulated within the set step range.
Beim Übergehen auf eine höhere Spannungsstufe werden zunächst die Gruppen der ungesteuerten Halbleiterventüe SR S und SR 6 über den Kontakt K 2 parallel zu den Gruppen mit gesteuerten Halbleiterventüen SCR 1 und SCR 2 geschaltet, und dann werden die Gruppen der gesteuerten Halbleiterventüe SCR 1 und SCR 2 auf die Anzapfung 3 umgeschaltet. Beim Übergehen auf eine niedrigere Spannung werden zunächst die Gruppen der gesteuerten Halbleiterventüe SCR 1, SCR2 parallel zu den Gruppen der ungesteuerten Ventüe SR S, SR 6, geschaltet und dann werden die Gruppen der ungesteuerten Ventüe SR 5. SR 6 an die niedrigere Anzapfung umgeschaltet.When changing to a higher voltage level, the groups of uncontrolled semiconductor valves SR S and SR 6 are first switched via contact K 2 in parallel to the groups with controlled semiconductor valves SCR 1 and SCR 2 , and then the groups of controlled semiconductor valves SCR 1 and SCR 2 are switched switched to tap 3. When switching to a lower voltage, the groups of the controlled semiconductor valves SCR 1, SCR2 are switched in parallel to the groups of the uncontrolled valves SR S, SR 6, and then the groups of the uncontrolled valves SR 5. SR 6 are switched to the lower tap.
In der beispielsweisen Ausführung des Erfindungsgegenstandes, die beschrieben und in der Zeichnung veranschaulicht ist, werden Umschalter mit Kontaktpaaren angewandt, wobei die Zahl der Kontaktpaare der Zahl der Anzapfungen entspricht. In Abwandlungen können Schalter oder Umschalter mit anderer Kontaktanordnung Verwendung finden, durch welche ermöglicht wird, an eine spannungshöhere Anzapfung einen Zweig mit gesteuerten Halbleiterventüen und an eine spannungsniedrigere Anzapfung einen Zweig mit ungesteuerten Halbleiterventüen anzuschließen.In the exemplary embodiment of the subject matter of the invention, which is described and in the drawing is illustrated, toggle switches with pairs of contacts are used, with the number of pairs of contacts corresponds to the number of taps. In modifications, switches or changeover switches can be used with other Find contact arrangement use, through which it is possible to tap a higher voltage a branch with controlled semiconductor valves and a branch to a lower voltage tap to be connected with uncontrolled semiconductor valves.
Claims (2)
Französische Patentschrift Nr. 910 298.Considered publications:
French patent specification No. 910 298.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS39264 | 1964-01-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1277437B true DE1277437B (en) | 1968-09-12 |
Family
ID=5335888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1965C0034899 Pending DE1277437B (en) | 1964-01-23 | 1965-01-19 | Circuit arrangement for switching the taps of step transformers with downstream semiconductor rectifier in single-phase bridge circuit |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1277437B (en) |
| FR (1) | FR1422583A (en) |
| GB (1) | GB1067964A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3502961A (en) * | 1967-03-03 | 1970-03-24 | Reinhausen Maschf Scheubeck | Tap-changing thyristor circuitry for regulating transformers |
| US4135126A (en) * | 1977-02-09 | 1979-01-16 | Rubashev Grigory M | Device for noncontact switching of loaded transformer tappings |
| DE3105636A1 (en) * | 1980-02-19 | 1982-01-21 | Stanley G. 10509 Brewster N.Y. Peschel | "ADJUSTABLE DC VOLTAGE SUPPLY" |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| FR910298A (en) * | 1944-04-27 | 1946-06-03 | Switch enhancements |
-
1965
- 1965-01-19 DE DE1965C0034899 patent/DE1277437B/en active Pending
- 1965-01-21 GB GB267965A patent/GB1067964A/en not_active Expired
- 1965-01-22 FR FR2987A patent/FR1422583A/en not_active Expired
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR1422583A (en) | 1965-12-24 |
| GB1067964A (en) | 1967-05-10 |
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