DE1805207U

DE1805207U - Schutzeinrichtung fuer trockengleichrichter.

Info

Publication number: DE1805207U
Application number: DES24794U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1957-09-05
Filing date: 1957-09-05
Publication date: 1960-02-04

Description

Schutzeinrichtung für Trockengleichrichter Es ist bereits eine Schutzeinrichtung für halbleitende Ventile vorgeschlagen worden, deren Wesen in der Hauptsache darin besteht, bei einer Störung, die zu einer unzulässigen Überlastung eines Halbleiterventiles führen kann, das Halbleiterventil elektrisch zu überbrücken. Die Überbrückung soll bei dieser Anordnung mit Hilfe eines mechanischen Kurzschließers erfolgen. Um dessen Eigenzeit klein zu halten, muß der Kurzschließer zwangläufig mit möglichst geringem Schaltweg ausgeführt werden, so daß sein Anwendungsgebiet in spannungsmäßiger Hinsicht durch den verhältnis ßig geringen Abstand zwischen den Kontakten begrenzt ist. Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Schutzeinrichtung für Trockengleichrichter zu schaffen, die sich auch bei höheren Spannungen anwenden läßt und eine noch geringere Eigenzeit als der bereits vorgeschlagene Kurzschließer hat.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß bei einer Störung, die zu einer unzulässigen Überlastung der Trocken-

gleichrichter führen kann, die Zuführungsleitung bzw.-leitungen

CD

zu den Trockengleichrichtern über eine oder mehrere Funkenstrecken kurzgeschlossen werden. Die Zündung der Funkenstrecke bzw. Funkenstrecken kann durch den im Störungsfall auftretenden Stromstoß ausgelöst werden und beispielsweise über eine Hilfselektrode oder auch durch ein besonderes Zündgerät erfolgen, das durch den Stromstoß erregt wird.
Zwei Ausführungsbeispiele für Schutzeinrichtungen gemäß der Erfindung werden im folgenden an Hand der Figuren der Zeichnung beschrieben.
In den Ausführungsbeispielen ist mit 1, 2 und 3 ein Drehstromnetz bezeichnet, das über den Schalter 4 den Transformator 5 speist.
An die Sekundärwicklung des Transformators 5 sind, beispielsweise in Form einer dreiphasigen Brückenschaltung, Trockengleichrichterventilanordnungen 6 und 7 angeschlossen, die über die Klemmen 8 und 9 einen beliebigen, nicht dargestellten Verbraucher speisen.
In Fig. 1 sind in die äußeren Verbindungsleitungen zwischen der Sekundärwicklung des Transformators 5 und den Trockengleichrichtern 6 und 7 Stromwandler 10 und 11 geschaltet, deren Sekundärwicklungen mit der Primärwicklung des zu dem Zündgerät 23 gehörenden Stromstoßtransformators 12 verbunden sind. Das Zündgerät 23 enthält ferner einen Hochfrequenzreihenschwingkreis, der aus der Löschfunkenstrecke 13, dem Kondensator 14 und der Prinäiwicklung 15 des eisenlosen Hochfrequenztransformators 16 besteht und aus der Sekundärwicklung des Stromstoßtransformators 12 mit Hochspannung gespeist wird. Derartige Zündgeräte sind bereits zur Zündung von gas-oder dampfgefüllten Hochdrucklampen bekannt.
Tritt in dem von den Trockengleichrichtern 6 und 7 gespeisten Stromkreis ein Fehler auf, so wird durch den dadurch hervorgerufenen Stromstoß in den Stromwandler 10 und 11 sekundärseitig ein Spannungsimpuls induziert, der über den Stromstoßtransformator 12 den Hochfrequenzreihenschwingkreis anstoßt und in der Sekundärwicklung 17 des Hochfrequenztransformators 16 eine hochfrequente Spannung induziert, die die Funkenstrecke 18 zum Überschlagen bringt und dadurch die Trockengleichrichter 6 und 7 entlastet.
Die in Fig. 2 dargestellte Anordnung unterscheidet sich von der nach Fig. 1 dadurch, daß die Erregung nicht über in den Zuleitungen zu den Gleichrichtern 6 und 7 angeordnete Stromstoßwandler erfolgt, sondern über einen in die Verbindungsleitung zwischen den Gleichrichtern 6 und der Klemme 8 eingeschalteten Stromstoßwandler 24, über dessen Sekundärwicklung der Eochfrequenzreihen-Schwingkreis erregt wird. Diese Anordnung läßt sich besonders vorteilhaft dann verwenden, wenn den Gleichrichtern 6 und 7 ein Kondensator, beispielsweise zur Glättung des gelieferten Gleichstromes nachgeschaltet ist. In diesem Fall wird nämlich der Stromstoßwandler 24 bei einem Fehler über der Gleichstromseite der Trockengleichrichter 6 und 7 durch den Sntladestromstoß des Kondensators erregt, wodurch unter Umständen die Eigenzeit des Erregerkreises der Funkenstrecke 18 verringert werden kann. Um zu verhindern, daß nach Abklingen des Stromstoßes in dem Stromstoßwandler 24 die Funkenstrecke 18 erlischt, ist der Stromstoßwandler 24 mit einer dritten Wicklung 25 versehen, die bei Ansprechen der Schutzeinrichtung beispielsweise über ein Überstromrelais an ein Wechselstromnetz angeschlossen wird und dadurch die Dauererregung der Funkenstrecke 18 bis zum Öffnen des Schalters 4 übernimmt. An Stelle der Wicklung 25 kann jedoch auch die Dauererre-

gung des Reihenschwingkreises über einenüblichen Transformator er-

folgen.

Handelt es sich um eine drehstromgespeiste Trockengleichrichter-

anordnung, so besteht die Funkenstrecke 18 aus vier Elektroden, von denen drei (19, 20, 21) jeveils um 120 räumliche Grade versetzt um eine im Mittelpunkt der Anordnung angebrachte vierte Elektrode (22) herum gruppert sind. Die Anzahl der äußeren Elektroden 19,20,21 richtet sich selbstverständlich nach der Phasenzahl des speisenden Wechselstromes, d. h. bei Einphasenwechselstrom sind nur zwei und beispielsweise bei Sechsphasenwechselstrom sechs äußere Elektroden in gleichen Abständen um die mittlere Elektrode 22 herum angeordnet. Die Stromwandler 10 und 11 sind absichtlich zwischen der Sekundärwicklung des Transformators 5 und der Funkenstrecke 18 angeordnet, um zu erreichen, daß diese im Störungsfall bis zum Öffnen des Schalters 4 erregt wird.
Gegebenenfalls können zum Schutz der Trockengleichrichter in den einzelnen Zweigen der dreiphasigen Brückenschaltung zusätzlich Sicherungen oder Stromwandler mit Relais zur Auslösung des Schalters 4 im Störungsfall angeordnet werden.
Wenn die Trockengleichrichter 6 und 7 für große Leistungen bemessen sind, die für die Funkenstrecke 18 im Störungsfall eine erhebliche Belastung darstellen, kann parallel zu der Punkenstrecke 18 ein schnell wirkender mechanischer Schalter, beispielsweise mit elektrodynamischem Auslöser, angeordnet werden, dessen Steuerung durch den über die Schutzfunkenstrecke fließenden Kurzschlußstrom erfolgt und der nach seinem Schließen die Funkenstrecke 18 entlastet.
2 Fig. 8 Anspr.

Claims

Schutz mxmm ; a n s p r U c h e ----------------

1. Schutzeinrichtung für Trockengleichrichter, durch die bei einer Störung, die zu einer unzulässigen Überlastung der Trockengleich- richter führen kann, die Zuführungsleitung bzw.-leitungen zu den Trockengleichrichtern kurzgeschlossen vierden, dadurch gekennzeich-

net, daß der Kurzschluß über eine oder mehrere Funkenstrecken erfolgt.
2. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Funkenstrecke aus einer an den Sternpunkt des Gleichrichters angeschlossenen Elektrode und-entsprechend der Phasenzahl des Wechselstromes-einer oder mehreren Gegenelektroden besteht.
3. Schutzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei I. Iehrpha. senwechselstrom die Gegenelektroden jeweils um den

gleichen räumlichen Winkel versetzt um die mit dem Sternpunkt des Gleichrichtertransformators verbundene Elektrode herum angeordnet sind.
4. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zündung der Funkenstrecke eine hochfrequente Spannung verwendet wird.
5. Schutzeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die hochfrequente Zündspannung von einem besonderen Zündgerät ge- liefert wird, das aus einem Hochfrequenzreihenschwingkreis besteht, c

der aus einem gegebenenfalls über Stromwandler an die Zuführungsleitungen zu den Trockengleiohrichtern angeschlossenen Stromstoßtransformator gespeist wird und die Funkenstrecke über einen einse@ losen Hochfrequenztransformator erregt.
6. Schutzeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung des eisenloeen Hochfrequenztransformators einerseits an den Sternpunkt des Gleichrichtertransformators und andererseits an die im Mittelpunkt der Funkenstrecke angeordnete Elektrode angeschlossen ist.
7. Schutzeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromwandler zwischen den Gleichrichtertransformator und der Funkenstrecke in die Zuführungsleitungen zu den Gleichrichtern geschaltet sind.
8. Schutzeinrichtung nach-Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisung des Hochfrequenzreihenschwingkreises über einen glcichstromseitig an die Trockengleichrichter angeschlossenen Stromstoßwandler erfolgt.