DE1810273C - Arrangement for load switching in step transformers with anti-parallel connected thyristors. In addition to: 1563280 - Google Patents

Description

impulse über Transistoren (19 bzw. 20) und Im- 35 Durch diese Anordnung nach der Erfindung bepulstransformatoren (17 bzw. 18) des Impulsver- sitzt der Impulsverstärker mithin die Eigenschaft, stärkers an die entsprechenden Thyristoren (7,8 daß er nach seiner Freigabe stets mit einer Impulsbzw. 9, 10) liefern, pause, sozusagen zur Vorbereitung des ersten Im-pulses via transistors (19 or 20) and pulse transformers (17 or 18) of the pulse amplifier, the pulse amplifier has the property stronger to the corresponding thyristors (7,8 so that after its release it always has a pulse or 9, 10) deliver, pause, so to speak, to prepare for the first import

pulses beginnt, wobei diese Impulspause durch diepulses begins, this pulse pause by the

40 Einstellbarkeit der ohmschen Widerstände selbst einstellbar ist, und daß er die entsprechenden Thyri-40 adjustability of the ohmic resistances is adjustable, and that he has the corresponding thyri

Das Hauptpatent 1 563 280 bezieht sich auf eine stören mit Impulsreihen zündet, so daß die Typen-Anordnung zur Lastumschaltung bei Stufentransfor- größe der verwendeten Impulstransformatoren stark matoren mit antiparallel geschalteten Thyristoren in verringert werden kann. Damit wird das Durchzwei gleichartigen Stromkreisen, die jeweils zwischen 45 zünden der Thyristoren und somit Störungen bei der einer von zwei Anzapfstufen des Stufentransforma- Lastumschaltung wirkungsvoll vermieden,
tors und der gemeinsamen Ableitung liegen, und mit An Hand eines Ausführungsbeispieles in FormThe main patent 1 563 280 relates to a disturbance with pulse trains igniting, so that the type arrangement for load switching in the case of step transformers can be reduced in size of the pulse transformers used with thyristors connected in anti-parallel. This effectively prevents two circuits of the same type, each triggering between 45 of the thyristors and thus interference with one of the two tapping stages of the step transformer.
tors and the common derivative are, and with an exemplary embodiment in the form

je einem die Thyristoren steuernden Impulsverstärker, eines Schaltbildes, welches dem Schaltbild der
wobei zur Verriegelung der Stromkreise gegenein- Fig. 1 des Hauptpatentes in der Grundschaltungone pulse amplifier each controlling the thyristors, a circuit diagram which corresponds to the circuit diagram of the
whereby for locking the circuits against one- Fig. 1 of the main patent in the basic circuit

ander die Ausgangsspannungen von zwei Sperrspan- 50 entspricht, soll der Gegenstand der Erfindung näher nungsgeräten mit Schwellwert zur Erfassung der erläutert werden;other corresponds to the output voltages of two blocking voltages 50, the subject matter of the invention is intended to be more detailed voltage devices with threshold value for the detection of the are explained;

Spannung an dem jeweils zugeordneten Thyristor- F i g. 2 zeigt die Freigabespannung am EingangVoltage at the respectively assigned thyristor F i g. 2 shows the release voltage at the input

paar und die Ausgangsspannungen der beiden Aus- und die Zündimpulse am Ausgang des Impulsvergänge eines gemeinsamen bistabilen Befehlsgebers stärkers abhängig von der Zeit,
zur Einleitung der Lastumschaltung über logische 55 In F i g. I ist ein Teil der Regelwicklung Tr des Bausteine miteinander verknüpft sind derart, daß Regeltransformators mit den Anzapfungen A und B für jeden Stromkreis die logische Verknüpfung a ■ b dargestellt. 1 und 2 sind zwei Wählerkontakte, die (UND-Verknüpfung) gebildet ist, wobei α die Aus- an den Stufenanzapfungen A und B liegen. Der gangsspannung des Sperrspannungsgerätes des zuerst Wählerkontakt 1 bzw. 2 ist jeweils über einen Dauerstromführenden Stromkreises und h die Ausgangs- 60 kontakt 3 bzw. 4 mit der Ableitung AbI verbunden, spannung desjenigen Ausganges des Befehlsgebers Jeweils einer der Kontakte 3 bzw. 4 führt im statioist, welcher einen Zündbefehl für den stromübernch- nären Zustand den Laststrom. Parallel zu den Dauermenden Stromkreis vorgibt. kontakten 3, 4 sind zwei gleichartige Stromkreise 5/_},pair and the output voltages of the two off and the ignition pulses at the output of the pulse response of a common bistable command generator depending on the time,
to initiate load switching via logic 55 In F i g. I is part of the control winding Tr of the building blocks are linked to one another in such a way that the control transformer with the taps A and B represents the logical link a ■ b for each circuit. 1 and 2 are two selector contacts that are formed (AND link), with α being the outputs at the step taps A and B. The output voltage of the reverse voltage device of the first selector contact 1 and 2 each via a constant current leading circuit and h is the output 60 contact 3 and 4 respectively connected to the discharge AbI, of that output of the command generator voltage in each case one of the contacts 3 and 4 results in statioist , which sends an ignition command for the non-current state, the load current. In parallel with the permanent ends of the circuit. contacts 3, 4 are two similar circuits 5 / _} ,

Bei einer derartigen, bereits bekannten Anordnung St., geschaltet, die über Trennschalter 5 und 6 mit zur Lastumschaltung und auch bei ähnlichen Schalt- 65 den Wählerkontakten 1 und 2 verbunden sind. Die anordnungen tritt bei Umschaltung von kapazitiver Trennschalter 5, 6 machen die Stromkreise St₁ und oder induktiver Last bei Zündung der Thyristoren St., nach erfolgter Umschaltung spannungsfrei,
des einschaltenden Stromkreises an den Thyristoren Der Stromkreis St₁ besteht aus den gegenparallelIn such an already known arrangement St., connected, which are connected via isolating switches 5 and 6 to the selector contacts 1 and 2 for load switching and also with similar switching 65. The arrangements occur when the capacitive isolating switch 5, 6 make the circuits St ₁ and / or inductive load when the thyristors are ignited , voltage-free after switching over,
of the switching circuit at the thyristors The circuit St ₁ consists of the opposite parallel

geschalteten Thyristoren 7 und 8, denen ein Kondensator 11, ein Dämpfungswiderstand 13 und eine Luftdrossel 15 in Reihe parallel geschaltet ist. Der Stromkreis St_s ist gleichartig aufgebaut. Er besitzt die Thyristoren 9,10, den Kondensator 12. den Dämpfungswiderstand 14 und die Luftdrossel 16.connected thyristors 7 and 8, which a capacitor 11, a damping resistor 13 and an air throttle 15 is connected in series in parallel. The circuit St _s has a similar structure. It has the thyristors 9, 10, the capacitor 12, the damping resistor 14 and the air throttle 16.

Der Impulsverstärker JV besteht aus den Impulstransformatoren 17,18, deren Primärwicklungen mit Transistoren 19,20 in einem .Stromkreis zusammengeschaltet sind, der von der Stromquelle 21 + und 21— gespeist wird. Parallel zu den Primärwicklungen sind Dioden 22 geschaltet. Die unterteilten Sekundärwicklungen sind jeweils zwischen die Kathode und die Steuerelektrode je eines Thyristors 7,8 bzw. 9,10. geschaltet. 23 und 24 sind Basis-Emitterwiderstände.The pulse amplifier JV consists of the pulse transformers 17, 18, the primary windings of which are interconnected with transistors 19, 20 in a circuit which is fed by the current source 21 + and 21-. Diodes 22 are connected in parallel with the primary windings. The subdivided secondary windings are each between the cathode and the control electrode of a thyristor 7, 8 or 9, 10. switched. 23 and 24 are base emitter resistors.

Nach der Erfindung sind weiter im Impulsverstärker JV zwei zusätzliche Oszillatoren vorgesehen, die für jeden parallelliegenden Stromkreis St₁ bzw. St_t aus einem einstellbaren ohmschen Widerstand 91 ao bzw. 92, aus einem aufladbaren Kondensator 93 bzw. 94 und einem Unijunction-Transistor 95, 96 bestehen. Außerdem sind Begrenzungswiderstände 25, 26 vorgesehen.According to the invention, two additional oscillators are provided in the pulse amplifier JV , which for each parallel circuit St ₁ or St _t from an adjustable ohmic resistor 91 ao or 92, from a chargeable capacitor 93 or 94 and a unijunction transistor 95, 96 exist. In addition, limiting resistors 25, 26 are provided.

Parallel zu den Thyristoren? und 8 des Strom- »5 kreises St₁ bzw. zu den Thyristoren 9 und 10 des Stromkreises St* liegt je ein Sperrspannungsgerut 31 bzw. 32. Der äußere Einschaltbefehl an die Stromkreise St₁ bzw. St_t wird über die Eingänge E₁ bzw. E, einer bistabilen Kippstufe 40 gegeben und über je eine NOR-Stufe 41 bzw. 42 weitergegeben, wobei die Eingangskontakte E₁ 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 umkehren, mit den einstellbaren ohmschen Widerständen 91,92 an den Eingängen E₁ bzw. E., des Impulsverstärkers JV verbunden.In parallel with the thyristors? is and 8 of the current "circle 5 St ₁ or to the thyristors 9 and 10 of the circuit St * is each a Sperrspannungsgerut 31 and 32. The outer closing signal for the circuits St ₁ and St _t via the inputs E ₁ or . E, given to a bistable multivibrator 40 and passed on via a NOR stage 41 or 42, the input _{contacts E 1 of} the NOR stage 41 and 42 being connected to the blocking voltage device 32 and 31, respectively. The output contact A of the stages 41 and 42 is via an inverter stage 43 and 44, which invert the output signal of the stages 41 and 42, with the adjustable ohmic resistors 91, 92 at the inputs E ₁ and E., of the pulse amplifier JV connected.

Die Wirkung der Oszillatoren nach der vorliegenden Erfindung ist folgendermaßen:The effect of the oscillators according to the present invention is as follows:

Sobald an einen der beiden Eingänge E₁ oder E₂ des Impulsverstärkers JV Spannung gelegt wird, beginnt sich der entsprechende Kondensator 93 bzw. 94 über den einstellbaren ohmschen Widerstand 91 bzw. 92 aufzuladen. Bei Erreichen einer bestimmtenAs soon as voltage is applied to one of the two inputs E ₁ or E _{2 of} the pulse amplifier JV , the corresponding capacitor 93 or 94 begins to charge via the adjustable ohmic resistor 91 or 92. When reaching a certain Ladespannung zündet der entsprechende Uniiuncüon-Transistor 95 bzw. 96 und der Kondensator 93 hzw. 94 entlädt sich über den Basis-Emitter-Kreis der Transistoren 19 bzw. 20, welche nun ihrerseits über die Impulstransformatoren 17 bzw. 18 einen Zündimpuls an die entsprechenden Thyristoren 7, 8 bzw. 9,10 liefern. Sobald sich die Kondensatoren 93 bzw. 94 entladen haben, sperren die entsprechenden Unijunctions-Transistoren 95 bzw. 96 wieder, und der Aufladevorgang begjnnt von neuem. Der Impulsverstärker besitzt mithin die Eigenschaft, daß er nach seiner Freigabe, d. h. nachdem Spannung aus -dem Digitalbaustein 43 bzw. 44 an ihn gelegt wird, immer mit einer Impulspause, sozusagen zur Vorbereitung des ersten Impulses beginnt (s. F i g. 2). Auch nach dem Nullwerden des' Laststromes im abschaltenden Stromkreis St₁ bzw. SIr₃ und der Freigabe des Impulsverstärkers JV für den einzuschaltenden Stromkreis beginnt der Impulsverstärker mit einer Impulspause und erst danach werden die Thyristoren 7, 8 bzw. 9. 10 des entsprechenden Stromkreises gezündet.Charging voltage ignites the corresponding Uniiuncüon transistor 95 or 96 and the capacitor 93 hzw. 94 discharges via the base-emitter circuit of the transistors 19 and 20, which in turn deliver an ignition pulse to the corresponding thyristors 7, 8 and 9, 10 via the pulse transformers 17 and 18, respectively. As soon as the capacitors 93 and 94 have discharged, the corresponding unijunctions transistors 95 and 96 block again, and the charging process begins again. The pulse amplifier therefore has the property that after its release, ie after voltage from the digital module 43 or 44 has been applied to it, it always begins with a pulse pause, so to speak, to prepare for the first pulse (see Fig. 2). . Even after the load current in the disconnecting circuit St ₁ or SIr _{3 has become} zero and the pulse amplifier JV has been released for the circuit to be switched on, the pulse amplifier begins with a pulse pause and only then does the thyristors 7, 8 or 9, 10 of the corresponding circuit ignite .

Legt man die Impulspause durch entsprechende Einstellung der einstellbaren Widerstände 91,92 so aus, daß sie immer größer ist als die Freiwerdezeit der jeweiligen Thyristoren 7, 8, 9,10, so kann man auf zusätzliche Verzögerungsglieder, wie sie bereits vorgeschlagen wurden, verzichten, weil der Impulsverstärker selbst bereits eine entsprechende Verzögerung erzeugt. Damit ist eine sehr sichere und einfache Anordnung zur Lastumschaltung von Stufentransformatoren gegeben.If you set the pulse pause by setting the adjustable resistors 91,92 accordingly from the fact that it is always greater than the free time of the respective thyristors 7, 8, 9, 10, so one can dispense with additional delay elements, as they have already been proposed, because the pulse amplifier itself already generates a corresponding delay. This is a very safe and easy one Arrangement for load switching of step transformers given.

In F i g. 2 ist die Wirkung des Impulsverstärkers in zwei Spannungsdiagrammen dargestellt. Die obere Kurve zeigt die Freigabespannung am Eingang E₁ bzw. E₂ des Impuls Verstärkers JV, wie sie aus den Digitalbausteinen 43 bzw. 44 gegeben wird. Die Spannung wird im Zeitpunkt f, freigegeben. Die untere Kurve zeigt die ZUndimpulse für die Thyristoren an den Sekundärwicklungen des Impulstransformators 17 bzw. 18, die erst im Zeitpunkt t., wirksam werden, wodurch eine Impulspause α zwischen dem Zeitpunkt Z₁ und t., eingetreten ist. Die Thyristoren 7, 8 bzw. 9, 10 werden also erst nach einer gewissen Zeit Impulse erhalten, wobei diese Zeit, Impulspause α, durch die Einstellbarkeit der ohmschen Widerstände 91, 92 einstellbar ist.In Fig. 2 shows the effect of the pulse amplifier in two voltage diagrams. The upper curve shows the release voltage at the input E ₁ or E _{2 of} the pulse amplifier JV, as it is given from the digital modules 43 and 44, respectively. The voltage is released at time f 1. The lower curve shows the Zundimpulse for the thyristors on the secondary windings of the pulse transformer 17 and 18, which only become effective at time t. , Whereby a pulse pause α between time Z ₁ and t. Has occurred. The thyristors 7, 8 or 9, 10 are thus only received after a certain time pulses, this time, pulse pause α, can be set by the adjustability of the ohmic resistors 91, 92.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

1 21 2 des abschaltenden Stromkreises ein Spannungssprungof the disconnecting circuit there is a voltage jump Patentanspruch: in positiver Richtung auf. Für Thyristoren gilt jedoch,Claim: in a positive direction. For thyristors, however, the following applies daß nach dem Nulldurchgang des Laststromes bisthat after the zero crossing of the load current up to Anordnung zur Lastumschaltung bei Stufen- zum Auftreten einer Sperrspannung in positiver transformatoren mit antiparallel geschalteten S Richtung eine gewisse Mindestwartezeit, die soge-Thyristoren in zwei gleichartigen Stromkreisen, nannte Freiwerdezeit, vergehen muß, wenn von den die jeweils zwischen einer von zwei Anzapf- Thyristoren eine einwandfreie Umschaltung erreicht stufen des Stufentransformators und der gemein- werden soll. Wird der Thyristor bereits nach einer samen Ableitung liegen, und mit je einem die kürzeren Zeit mit Sperrspannung in positiver Rich-Thyristoren steuernden Impulsverstärker, wobei io tung beansprucht, so zündet er durch, er wird also zur Verriegelung der Stromkreise gegeneinander. _t leitend.Arrangement for load switching in the event of a reverse voltage in positive transformers with anti-parallel connected S direction a certain minimum waiting time, the so-called thyristors in two similar circuits, called release time, must pass if one of the two tapping thyristors has one Flawless switching achieved steps of the step transformer and which is to be common. If the thyristor is already after a single derivation, and each with a pulse amplifier controlling the shorter time with reverse voltage in positive rich thyristors, whereby io device is claimed, it ignites, so it is used to lock the circuits against each other. _t conductive. die Ausgangsspannungen . von zwei Sperrspan- > Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, nungsgeräten mit Schwellwert zur Erfassung der bei der Anordnung zur Lastumschaltung nach dem Spannung an dem jeweils zugeordneten Thyristor- Hauptpatent Durchzündungen zu vermeiden, und paar und die Ausgangsspannungen der beiden 15 erreicht dies dadurch, daß der Impulsverstärker mit Ausgänge eines gemeinsamen bistabilen Befehls- zusätzlichen zwei Oszillatoren versehen ist, welche gebers zur Einleitung der Lastumschaltung über für jeden paraUelliegenden Stromkreis aus einem logische Bausteine miteinander verknüpft sind über einen einstellbaren ohmschen Widerstand aufderart, daß für jeden Stromkreis die logische ladbaren Kondensator und einem Unijunction-Tran-Verknüpfung ab (UND-Verknüpfung) gebildet so sistor bestehen und welche die einstellbar verzögerten ist, wobei α die Ausgangsspannung des Sperr- Zündimpulse über Transistoren und Impulstransforspannungsgerätes des zuerst stromführenden matoren des Impulsverstärkers an die entsprechen-Stromkreises und b die Ausgangsspannung des- den Thyristoren liefern.the output voltages. of two blocking voltage > The present invention has the task of voltage devices with a threshold value for detecting the in the arrangement for load switching after the voltage on the respectively assigned thyristor main patent to avoid, and pair and the output voltages of the two 15 achieve this by that the pulse amplifier is provided with outputs of a common bistable command additional two oscillators, which are linked to each other via an adjustable ohmic resistor in order to initiate the load switching over for each parallel circuit from a logic building block, that for each circuit, the logic loadable capacitor and a Unijunction-Tran link from (AND link) formed so sistor and which is the adjustable delayed, where α is the output voltage of the locking ignition pulses via transistors and Impulstransforspannungsgerätes of the first current-carrying mators of the impulse amplifier rkers to the corresponding circuit and b supply the output voltage of the thyristors. jenigen Ausganges des Befehlsgebers ist, welcher Es ist zwar bekanntgeworden, neben verschiede-that exit of the commander is, which It has become known, in addition to various einen Zündbefehl für den stromübernehmenden as nen Digitalbausteincn auch eine Verzögerungsstufe Stromkreis vorgibt, nach Patent 1563 280, da- mit Oszillatoren zu verwenden (belgische Patentdurch gekennzeichnet, daß der Impuls- schrift 662475). Diese Verzögerungsstufe dient aber verstärker (JV) mit zusätzlichen zwei Oszillatoren nicht der Bildung einer Zündverzögerung zur Einversehen ist, welche für jeden parallelliegenden haltung der Freiwerdezeit der verwendeten Thyri-Stromkreis (Af₁ bzw. St₂) aus einem über einen 30 stören während der Umschaltung von einer Stufe auf einstellbaren ohmschen Widerstand (91 bzw. 92) die nächste Stufe des Regeltransformators, sondern aufladbarcn Kondensator (93 bzw. 94) und einem zur Bildung von ZUndimpulsen für die entsprechen-Unijunction-Transistor (95 bzw. 96) bestehen den Halbleiterventile während ihrer Verzögerungsund welche die einstellbar verzögerten Zünd- zeit.an ignition command for the current-taking digital module also specifies a circuit delay stage, according to patent 1563 280, so that oscillators can be used (Belgian patent characterized by the impulse font 662475). This delay stage is used, however, amplifier (JV) with two additional oscillators not to create an ignition delay, which for each parallel hold of the free time of the thyri circuit (Af ₁ or St ₂ ) used from one over a 30 interferes during the switchover From one stage to adjustable ohmic resistance (91 or 92) the next stage of the regulating transformer, but rechargeable capacitor (93 or 94) and one for the formation of Zundimpuls for the corresponding unijunction transistor (95 or 96) consist of the semiconductor valves during their delay and which the adjustable delayed ignition time.