DE723929C - Single-phase or multi-phase conversion device suitable for supplying inductive reactive current to the feeding or fed AC network, at least temporarily working as an inverter, with controlled discharge paths - Google Patents

Description

Ein- oder mehrphasige, zur Lieferung von induktivem Blindstrom an das speisende bzw. gespeiste Wechselstromnetz geeignete, wenigstens zeitweilig als Wechselrichter arbeitende Umformungseinrichtung mit gesteuerten Entladungsstrecken Alle Stromrichter üblicher Art haben den gemeinsamen Mangel, daß sie aus dem speisenden bzvP. gespeisten Wechselstromnetz in erheblichem Maße induktive Blindleistung aufnehmen. Die wesentliche Ursache dieses Verhaltens liegt beim Gleichrichter in der erforderlichen Zündung der Entladungsstrecke nach dem Phasenschnittpunkt, so daß, besonders beim Herabregeln der gleichgerichteten Spannung durch Zündzeitpunktverstellung, eine starke Verschiebung der Grundwelle des aus dem Netz aufgenommenen Stromes gegenüber der Netzspannung .eintritt. Die beim Wechselrichter bekannter Art zur Erzielung einer richtigen Phasenablösung notwendige Zündung vor dem Phasenschnittpunkt bewirkt ebenfalls eine Verschiebung der Stromgrundwelle gegenüber der Netzspannung in dem Sinne einer Aufnahme induktiver Blindleistung.Single or multi-phase, for the supply of inductive reactive current the feeding or fed alternating current network suitable, at least temporarily, as Inverter working conversion device with controlled discharge sections All power converters of the usual type have the common defect that they are from the feeding bzvP. fed AC network absorb inductive reactive power to a considerable extent. The main cause of this behavior lies in the rectifier in the required Ignition of the discharge path after the phase intersection, so that, especially with Regulating the rectified voltage by adjusting the ignition timing, a strong shift in the fundamental wave of the current drawn from the network the mains voltage. The type known from inverters to achieve this causes a correct phase separation necessary ignition before the phase intersection also a shift of the current fundamental wave compared to the mains voltage in the Meaning of the consumption of inductive reactive power.

Es sind nun bereits Umformungseinrichtungen mit gesteuerten Entladungsstrecken bekanntgeworden, die bei Gleichrichter- und Phasenschieberbetrieb den Leistungsfaktor dadurch verbessern, daß der Strom, der durch eine Hauptentladungsstrecke fließt, vor seinem natürlichen Nullwerden mit Hilfe einer besonderen Kommutierungseinrichtung zwangsweise gelöscht wird. Das kann z. B. dadurch geschehen, daß eine Kondensatorentladung über eine besondere Löschentladungsstrecke auf die zu löschende Hauptentladungsstrecke geschaltet wird. Nach Beendigung des Löschvorganges wirdder Strom, der vorher durch die Hauptenladungsstrecke floß, z. B. von einer Sternpunktentladungsstrecke übernommen,, die die Aufgabe hat, den Strom durch die vorhandenen Induktiv itäten aufrechtzuerhalten, ohne daß dieser durch den Netztransformator fließt. Die Sternpunktentladungsstrecke ist unmittelbar zwischen dem Transformatorsternpunkt und dem zugehörigen Verbindungspunkt der Hauptentladungsstrecken angeordnet und arbeitet genau so wie die bekannten Nullanoden :in Gleichrichterschaltungen üblicher Art.There are already shaping devices with controlled discharge paths became known that the power factor in rectifier and phase shifter operation improve by the fact that the current flowing through a main discharge path, before its natural zero with the help of a special commutation device is forcibly deleted. This can be B. happen that a capacitor discharge via a special extinguishing discharge path to the main discharge path to be extinguished is switched. After the deletion process is complete, the current that was previously through the main charge route flowed, e.g. B. taken over from a neutral point discharge path, the has the task of flowing the current through the existing inductivities to be maintained without this flowing through the mains transformer. The neutral point discharge path is directly between the transformer star point and the associated connection point of the main discharge paths and works exactly like the known zero anodes : in rectifier circuits of the usual type.

Mit dieser bekannten Anordnung, bei der also eine zwangsweise Löschung des Stromes der Hauptentladungsstrecken und nachfolgender Übergang des Stromes auf eine Sternpunktentladungsstrecke bewirkt wird, kann man im Gleichrichterbetrieb erreichen, daß die aus dem Netz aufgenommene Leistung keine induktive Blindleistungskomponente enthält oder daß induktive Blindleistung an das Netz abgegeben wird. Es ist mit dieser bekannten Anordnung aber nicht ohne weiteres ein Wechselrichterbetrieb möglich, bei dem an das gespeiste Netz. neben der Wirkleistung auch induktive Blindleistung geliefert wird.With this known arrangement, that is, a forced deletion of the current of the main discharge paths and the subsequent transition of the current a neutral point discharge path is created can be used in rectifier mode achieve that the power consumed from the network does not have an inductive reactive power component contains or that inductive reactive power is delivered to the network. It is with With this known arrangement, however, inverter operation is not readily possible, in the case of the fed network. in addition to active power, also inductive reactive power is delivered.

Die Erfindung beseitigt diese Mängel bei ein- oder mehrphasigen Umformungseinrichtungen mit gesteuerten Entladungsstrecken, insbesondere gittergesteuerten Dampf- öder Gasentladungsstrecken, mit Sternpunktentladungsstrecken, die unmittelbar zwischen dem Transformatorsternpunkt und dem zugehörigen Verbindungspunkt der Hauptentladungsstrecken angeordnet sind, indem der Strom iii den Sternpunktentladungsstrecken mit Hilfe einer der zu löschenden Entladungsstrecke unmittelbar parallel geschalteten Kommutierungseinrichtung zwangsweise gelöscht wird.The invention eliminates these deficiencies in single- or multi-phase conversion devices with controlled discharge sections, in particular grid-controlled vapor or gas discharge sections, with star point discharge paths that are directly between the transformer star point and the associated connection point of the main discharge paths are arranged, by the current iii the neutral point discharge paths with the help of one of the to be deleted Discharge path forcibly connected commutation device directly in parallel is deleted.

Zur zwangsweisen Löschung des Stromes in einer Sternpunktentladun.gsstrecke können verschiedene Anordnungen benutzt werden. Beispielsweise kann man unter Verwendung eines oder mehrerer Kondensatoren eine zwangsweise Löschung des Stromes der Sternpunktentladungsstrecken bewirken. Hierbei kann der benutzte Löschkondensator aus dem Gleichstromnetz oder/und dem Wechselstromnetz oder aus einer besonderen Stromquelle aufgeladen werden. Man kann auch erreichen, daß der Löschkondensator bei jedem Löschvorgang umgeladen wird und damit für die nächste Löschung mit entgegengesetzter Spannun- zur Verfügung steht. In den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung wird dieses Prinzip benutzt.For the compulsory cancellation of the current in a star point discharge path various arrangements can be used. For example, one can use one or more capacitors a forced extinction of the current of the star point discharge paths cause. The quenching capacitor used can be taken from the direct current network and / or can be charged from the AC mains or from a special power source. Man can also achieve that the quenching capacitor is reloaded with each quenching process and thus available for the next extinguishing with the opposite voltage stands. In the exemplary embodiments of the invention described below uses this principle.

Als Beispiel einer Anordnung gemäß der Erfindung soll zunächst an Hand der Abb. i eine zweiphasige Umformungseinrichtung näher beschrieben werden, und zwar zuerst bei einem Arbeiten als Wechselrichter.As an example of an arrangement according to the invention, initially A two-phase conversion device can be described in more detail using Fig. I, First of all when working as an inverter.

In der Abb. i ist Y1% das Wechselstromnetz, Tr der Transformator, VHa,- VHU sind die Hauptentladungsstrecken und Voa und Tor, sind die zugehörigen Sternpunktentladungsstrecken und VLa, L'LV die entsprechenden Löschentladun.gsstrecken. CL ist der Löschkondensator. Über die Trenndrossel L1 wird das Gleichstromnetz G mit den Kathoden der Entladungsstrecken verbunden. Die Trenndrossel ermöglicht eine Aufladung des Löschkondensators CL. Die Saugdrossel L., verbindet die Nullpunkte der beiden um 18o° elektrisch gegeneinander versetzten stromrichterseitigen Wicklungen des Transformators Tr mit dem Gleichstromnetz G. Durch die Drossel L. wird verhindert, daß die beiden Anlagenhälften untereinander kommutieren.In Fig. I, Y1% is the alternating current network, Tr is the transformer, VHa, - VHU are the main discharge paths and Voa and Tor are the associated star point discharge paths and VLa, L'LV are the corresponding extinguishing discharge paths. CL is the quenching capacitor. The direct current network G is connected to the cathodes of the discharge paths via the isolating choke L1. The isolating choke enables the quenching capacitor CL to be charged. The suction throttle L. connects the zero points of the two power converter-side windings of the transformer Tr, which are electrically offset from one another by 180 °, with the direct current network G. The throttle L. prevents the two halves of the system from commutating with one another.

Die Arbeitsweise der Anordnung der Abb. i sei an Hand der Abb. 2 erläutert, die Strom- und Spannungsverläufe bei einem Betrieb der Anordnung als Wechselrichter zeigt. Es bedeuten UN die Spannung und JN den Strom auf der Netzseite des Transformators, LTTr dessen Spannung auf der Stromrichterseite in der Anla:genhälfte, deren Entladungsstrecken mit dem Index a bezeichnet sind. JH und UspH sind Strom und Sperrspannunri der Hauptentladungsstrecke, JL und UspL die entsprechenden Werte des Löschventils und J, und Uspo die entsprechenden Werte der Sternpunktentladungsstrecke. Im Zeitpunkt t, wird die Löschentladungsstrecke Y'LQ durch ihre Steuerung freigegeben. Die vorher stromführende Sternpunktentladungsstrecke VO" wird durch den über die Löschentladungsstrecke zugeführten Entladestromstoß des Löschkondensators CL gelöscht. Der Strom geht für kurze Zeit auf die Löschentladungsstrecke über und bewirkt, daß der Löschkondensator auf die entgegengesetzte Polarität umgeladen wird und damit für die nächste Löschung in der anderen Anlagenhälfte b vorbereitet ist. Mit der Umladung des Kondensators kehrt auch die an den Elektroden der Hauptentladungsstrecke L'HQ liegende Spannung ihre Richtung um, und diese kann den Strom übernehmen (Zeitpunkt t.). Die Löschung der Hauptentladungsstrecke PH" erfolgt in dem beschriebenen Fall im Zeitpunkt t3 durch Freigabe der Stern.punktentladungsstrecke VO". Diese übernimmt den Strom in bekannter Weise, weil der Augenblickswert der Spannung an ihrer Anode positiv gegenüber dem der Anode der Hauptentladungsstrecke ist.The mode of operation of the arrangement in Fig. 1 is explained with reference to Fig. 2, which shows the current and voltage curves when the arrangement is operated as an inverter. UN stands for the voltage and JN for the current on the network side of the transformer, LTTr its voltage on the converter side in the plant half, the discharge paths of which are designated with the index a. JH and UspH are the current and blocking voltage of the main discharge path, JL and UspL the corresponding values of the extinguishing valve and J, and Uspo the corresponding values of the neutral point discharge path. At time t, the erase discharge path Y'LQ is released by its control. The previously current-carrying star-point discharge path VO "is extinguished by the discharge current surge of the extinguishing capacitor CL supplied via the extinguishing discharge path. The current transfers to the extinguishing discharge path for a short time and causes the extinguishing capacitor to be recharged to the opposite polarity and thus for the next extinction in the other System half b is prepared. With the charge reversal of the capacitor, the voltage on the electrodes of the main discharge path L'HQ also reverses its direction and this can take over the current (time t.). The main discharge path PH "is deleted in the case described at time t3 by releasing the star point discharge path VO ". This takes over the current in a known manner because the instantaneous value of the voltage at its anode is positive compared to that of the anode of the main discharge path.

Die zweite Anlagenhälfte, b, arbeitet in gleicher Weise, nur mit einer Verschiebung von i8o° el. gegenüber der ersten Hälfte.The second half of the system, b, works in the same way, only with one Shift of 180 ° el. Compared to the first half.

Wie aus der Abb. 2 hervorgeht, besteht der an das Netz abgegebene Strom, abgesehen vom Magnetisierungsstrom des Transformators, jeweils aus einem Stromstoß während der Arbeitsdauer der Hauptentladungsstrecke. Durch entsprechende Wahl der Zündzeitpunkte der einzelnen Entladungsstrecken kann man die Phasenlage der Grundwelle des vom Wechselrichter abgegebenen Stromes weitgehend verändern und so wählen, daß neben der Wirkleistung auch induktive Blindleistung an das Netz abgegeben wird.As can be seen from Fig. 2, there is the output to the network Current, apart from the magnetizing current of the transformer, each from one Current surge during the working time of the main discharge path. By Appropriate choice of the ignition times of the individual discharge paths can be made the phase position of the fundamental wave of the current delivered by the inverter to a large extent change and select so that, in addition to the active power, also inductive reactive power is delivered to the network.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung ist es möglich, im Gegensatz zu -den bekannten Stromrichterschaltungen, beim Wechselrichter den Stromübergang auf die Hauptentladungsstrecke nach dem Phasenschnittpunkt, der bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel mit dem Spannungsnulldurchgang identisch ist, zu bewirken. Damit besteht die Möglichkeit, an das Wechselstromnetz neben der Wirkleistung auch: induktive Blindleistung abzugeben.With the arrangement according to the invention it is possible, in contrast to -the known converter circuits, the current transfer in the inverter the main discharge path after the phase intersection, which is the one described Embodiment is identical to the voltage zero crossing to cause. In order to there is the possibility of connecting to the alternating current network in addition to the active power: inductive To deliver reactive power.

Die erfindungsgemäße Anordnung, z. B. die oben .beschriebene Umformungseinrichtung, kann auch als Gleichrichter betrieben werden. Die Abb. 3 zeigt Strom- und Spannungsverläufe bei einem Gleichrichterbetrieb einer Anlage nach Abb. i. Die Bezeichnungen der A,bb. 3 entsprechen denen der Abb. a. Aus den Kurvenverläufen und den zum Wechselrichterbetrieb gegebenen Erläuterungen geht die Arbeitsweise des Gleichrichters eindeutig hervor. Man erkennt, daß @es nunmehr möglich ist, den Stromübergang auf die Hauptentladungsstrecken vor dem Phasenschnittpunkt zu bewirken. Damit besteht die Möglichkeit, neben der Wirkleistungsaufnahme aus dem Wechselstromnetz induktive Blindleistung an dieses abzugeben.The arrangement according to the invention, for. B. the above .described forming device, can also be operated as a rectifier. Fig. 3 shows current and voltage curves in the case of rectifier operation of a system according to Fig. i. The designations of A, bb. 3 correspond to those in Fig. A. From the curves and the inverter operation The explanations given clearly show how the rectifier works. It can be seen that @ it is now possible to transfer the current to the main discharge paths to cause before the phase intersection. This gives you the option, in addition to the Active power consumption from the alternating current network, inductive reactive power to this submit.

In ähnlicher Weise wie bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel können auch mehrphasige Stromrichter ausgeführt werden. Es wird sich in vielen Fällen als zweckmäßig erweisen, mehrphasige Anordnungen aus mehreren Teilstromrichtern der erfindungsgemäßen Art zusammenzusetzen. Dabei kann jeder Teilstromrichter einen eigenen Löschkondensator besitzen, oder es kann ein gemneinsarner Löschkondensätor für mehrere Teilstromrichter benutzt werden.In a manner similar to the embodiment described, you can multi-phase converters can also be used. In many cases it will turn out to be Prove expedient, multi-phase arrangements of several converter converters assemble type according to the invention. Each partial converter can have one own quenching capacitor, or it can be a common quenching capacitor can be used for several partial converters.

Die Abb. q. zeigt als Beispiel hierfür eine erfindungsgemäße Stromrichteranlage zum Anschluß an ein Drehstromnetz, die aus zwei um 9o° e1. gegeneinander versetzten Teilstromrichtern besteht. Die Bezeichnungen der Abb. q. entsprechen sinngemäß denen der Abb. i. Die Elemente des einen Teilstromrichters besitzen im Index ein a, die des anderen ein b. Der Unterschied gegenüber der in der Abb. i dargestellten Anordnung besteht darin, daß die Summe der Brenndauern zueinander gehöriger Entladungsstrecken, z. B. VHai, VO" und VLa, lü!er i8o° beträgt, im Gegegensatz zu 36o° bei der Anordnung nach Abb. i. Demgemäß müssen die Entladungsstrecken VO und VL mit der doppelten Arbeitsfrequenz des Stromrichters gesteuert werden, bzw. bei Steuerung mit der einfachen Arbeitsfrequenz muß die Zahl der betreffenden Entladungsstrecken verdoppelt werden. Es besteht im letzteren Fall die Möglichkeit, die genannten Entladungsstrecken entsprechend der geringeren Belastung für niedrigere Durchgangsleistungen zu .bemessen.Fig.q. shows as an example of this a converter system according to the invention for connection to a three-phase network, which consists of two at 90 ° e1. offset against each other Partial converters exists. The designations in Fig. Q. correspond to those of fig. i. The elements of a partial converter have an a in the index, the the other a b. The difference compared to the arrangement shown in Fig. I consists in the fact that the sum of the burning times of corresponding discharge paths, z. B. VHai, VO "and VLa, lü! Er i8o °, in contrast to 36o ° in the arrangement according to fig. i. Accordingly, the discharge gaps VO and VL must be doubled Working frequency of the converter can be controlled, or when controlling with the simple Operating frequency, the number of discharge paths concerned must be doubled. In the latter case, there is the possibility of using the specified discharge paths accordingly the lower load for lower throughputs.

Aus den in Abb. i und q. gezeigten Ausführungsbeispielen der Erfindung können andere mehrphasige Anordnungen zusammengesetzt werden. Die Abb. 5 zeigt beispielsweise eine sechsphasige Anordnung, bei der die Zusammensetzung aus sechs Teilstromrichtern besonders deutlich erkennbar ist. Auch hier sind die Schaltelemente mit den schon in den A.bb. i und q. verwendeten Bezugszeichen versehen. Zur Kennzeichnung der einzelnen Phasen ist in. der einen Anlagehälfte dei Index R bzw. S bzw. T und in der anderen Anlagenhälfte der Index R' bzw. S' bzw. T' verwendet.From the in Fig. I and q. shown embodiments of the invention other multiphase arrangements can be put together. Fig. 5 shows for example a six-phase arrangement, in which the composition of six partial converters is particularly clearly visible. Here, too, are the switching elements with the already in the A.bb. i and q. used reference numerals. To identify the individual phases is in one half of the investment the index R or S or T and in the other half of the system uses the index R 'or S' or T '.

Um eine unerwünschte Kommutierung der Systeme untereinander zu verhindern, sind außer den Drosseln L1 und L2 noch#Verkettungseinrichtungen (Saugdrosseln) L vorgesehen, wie man sie zur Aufteilung mehrphasiger Stromrichter in mehrere niederphasige Systeme verwendet. Die Saugdrosseln werden vorteilhaft zu zwei dreiphasigen Saugdrosseln zusammengefaßt. Die Entladungsstrecken arbeiten in der beidem Ausführungsbeispiel der Abb. i bereits geschilderten Art und Reihenfolge. Der Löschkondensator CL, der z. B. beim Löschen des Stromes in der Sternpunktentladungsstrecke der Phase R über die Löschentla@dungsstrecke VLR umgeladen wird, dient 6o° später zum Löschendes Stromes in der Sternpunktentladungsstrecke der Phase T'. In ähnlicher Weise läßt sich z. B. durch Verdreifachung der Anordnung nach Abb. q. ein Zwölfphasenstromrichter zusammensetzen.In order to prevent undesired commutation of the systems with one another, in addition to the chokes L1 and L2, there are also # interlinking devices (suction chokes) L, such as those used for dividing multi-phase converters into several low-phase systems. The suction throttles are advantageously combined to form two three-phase suction throttles. The discharge paths work in the type and sequence already described in the two exemplary embodiments in FIG. The quenching capacitor CL, the z. B. when the current in the neutral point discharge path of phase R is reloaded via the extinguishing path VLR, 60 ° later serves to extinguish the current in the neutral point discharge path of phase T '. In a similar way, z. B. by tripling the arrangement according to Fig. Q. assemble a twelve-phase converter.

Man kann nun auch Mehrphasenstromrichter der erfindungsgemäßen Art ausführen, die nicht aus mehreren untereinander nicht kommutierenden Einphasenteilstromrichtern bestehen. Die Abb. 6 zeigt ein derartiges Ausführungsbeispiel der Erfindung. An den Transformator Tr sind in bekannter Weise Hauptentladungsstreclcen VHR, hHR usw. und Sternpunktentladungsstrecken IJo, VO angeschlossen. Eine Löschanordnung der schon mehrfach beschriebenen Art bewirkt nun zu gewünschten Zeitpunkten eine zwangsweise Löschung des Stromes in den Sternpunktentladungsstrecken. Es ist daher möglich, die Hauptentladungsstrecken zu einem gewünschten Zeitpunkt, z. B. beim Betrieb der Anordnung als Wechselrichter auch nach dem Zeitpunkt der Amplitudengleichheit zweier aufeinanderfolgender Transformatorphasen- Spannungen (Phasenschnittpunkt), zu zünden. Die Löschung der Hauptentladungsstrecken erfolgt wieder in bekannter Weise durch Freigabe der Sternpunktentladungsstrecken. Die Summe der Arbeitsdauern zusammengehöriger Entladungsstrecken, z. B. der EntladungsstreckenVHR, vo und VL, beträgt hier izo'.You can now also multiphase converters of the type according to the invention that do not consist of several single-phase converters that do not commute with one another exist. Fig. 6 shows such an embodiment of the invention. At the transformer Tr are in a known manner main discharge paths VHR, hHR, etc. and star point discharge lines IJo, VO connected. A deletion arrangement of the The type already described several times now causes a compulsory effect at the desired times Cancellation of the current in the neutral point discharge sections. It is therefore possible the main discharge paths at a desired time, e.g. B. when operating the Arrangement as an inverter even after the point in time when two amplitudes are equal successive transformer phase Voltages (phase intersection), to ignite. The main discharge paths are deleted again in a known manner Way by releasing the neutral point discharge paths. The sum of the working hours associated discharge paths, e.g. B. the discharge paths VHR, vo and VL, is izo 'here.

In der Abb. 7 sind die wichtigsten Strom--und Spannungsverläufe einer Anlagenhälfte der Anordnung der Abb. 6 schematisch dargestellt, und -zwar für Wechselrichterbetrieb bei Abgabe von Wirkleistung und induktiver Blindleistung. Die Bezeichnungen entsprechen sinngemäß denen der Abb. z und 3; UR, US und UT sind die Phasenspannungen auf der Stromrichterseite des Transformators. Aus der Abb. 7 geht hervor, daß die Sternpunkt- und Löschentladungsstrecken in jeder Periode der Wechselspannung dreimal arbeiten müssen. Sie müssen also, wie schon beschrieben, mit einem Vielfachen der Arbeitsfrequenz des Wechselrichters gesteuert werden.In Fig. 7 the most important current and voltage curves of a system half of the arrangement of Fig. 6 are shown schematically, and indeed for inverter operation with delivery of active power and inductive reactive power. The designations correspond to those in Fig. Z and 3; UR, US and UT are the phase voltages on the converter side of the transformer. From Fig. 7 it can be seen that the star point and erase discharge paths have to work three times in each period of the alternating voltage. As already described, they must therefore be controlled with a multiple of the operating frequency of the inverter.

In vielen weiteren bekannten Stromrichteranordnungen, bei denen Sternpunktentladungsstrecken zur Anwendung gelangen, läßt sich deren zwangsweise Löschung gemäß der Erfindung mit Erfolg anwenden.In many other known converter arrangements in which star point discharge paths come to use, their compulsory deletion can be according to the invention apply with success.

Bei Mehrphasenschaltungen ergibt sich allgemein durch Anwendung der Erfindung gegenüber Anordnungen mit zwangsweiser Löschung der Hauptentladungsstrecken noch ein weiterer Vorteil dadurch, daß die Anzahl der verwendeten Sternpunktentladungsstrecken in den meisten Fällen geringer ist als die der Hauptentladungsstrecken. Da nun häufig die erforderliche Anzahl der Löschentladungsstrecken gleich der Anzahl der zu löschenden Entladungsstrecken ist, erzielt man eine oft wesentliche Ersparnis. Die dabei erforderliche Steuerung der Löschentladungsstrecken mit einem Vielfachen der Arbeitsfrequenz des Stromrichters läßt sich ebenso wie die bei bekannten Wechselrichtern mit Sternpunktentladungsstrecken erforderliche höherfrequente Steuerung mit bekannten Mitteln unschwer erreichen. Unter Verzicht auf eine Ersparnis an Entladungsstrecken läßt sich die Anordnung auch so treffen, daß die Steuerung aller Entladungsstrecken mit Betriebsfrequenz erfolgen kann.In the case of multi-phase circuits, the application of the Invention compared to arrangements with compulsory deletion of the main discharge paths yet another advantage due to the fact that the number of star point discharge paths used is in most cases less than that of the main discharge paths. Since now often the required number of erase discharge paths equal to the number of those to be erased Discharge distances are often substantial savings. The necessary Control of the erase discharge paths with a multiple of the operating frequency of the Converter can be just like the known inverters with star point discharge paths The required higher-frequency control can easily be achieved with known means. The arrangement can be dispensed with saving on discharge paths also meet so that the control of all discharge paths with operating frequency can be done.

Wie aus den bisher beschriebenen Ausführun.gsbeispielen der Erfindung hervorgeht, kann man es oft erreichen, daß mehrere Entladungsstrecken gleiches Kathodenpotential besitzen. Es ist dann möglich, mehrere der in der bisherigen Beschreibung einzeln angeführten Stromrichtgefäße jeweils zu einem mehranodigen Gefäß zusammenzufassen.As from the embodiments of the invention described so far is evident, it can often be achieved that several discharge paths have the same cathode potential own. It is then possible to individually use several of the items in the previous description to combine the stated converter vessels to form a multi-anode vessel.

Will man mit Hilfe einer Verstellung des Zündzeitpunktes einer oder mehrerer Gruppen von Entladungsstrecken z. B. eine Regelung der Leistung oder des Leistungsfaktors vornehmen, so wird es sich in vielen Fällen als zweckmäßig erweisen, dabei die Zündzeitpunkte mehrerer Gruppen von Entladungs Strecken (z. B. der Haupt- und der Löschentla:dungsstrecken) gleichzeitig in geeigneter Weise zu verstellen. Hierzu wird man zweckmäßig für die Zündzeifpunkte der betreffenden Gruppen etwa durch entsprechende Kupplung der Gittersteuerungsdrehregler oder gleichzeitige- Veränderung der Vormagnetisierung der Gittersteuertransformatoren eine bestimmte zeitliche Abhängigkeit voneinander vorsehen. Unter Umständen wird -es sich als notwendig erweisen, außerdem auch eine getrennte Ver-5tellbarkeit der Zündzeitpunkte der einzelnen Gruppen vorzusehen.If you want to use an adjustment of the ignition point or several groups of discharge paths z. B. a regulation of the performance or the Power factor, it will prove to be useful in many cases, the ignition times of several groups of discharge paths (e.g. the main and the extinguishing discharge lines) at the same time in a suitable manner. For this purpose, one is expedient for the ignition points of the groups concerned through appropriate coupling of the grid control dials or simultaneous Change in the bias of the grid control transformers a certain Provide temporal dependency on each other. Under certain circumstances it will prove to be necessary prove, also a separate adjustability of the ignition times of the individual Provide groups.

Wie schon oben angegeben, kann der Stromübergang von den Löschentladungsstrecken auf die Hauptentladungsstrecken erfolgen, wenn der Löschvorgang beendet ist. Da der Löschvorgang nun, abhängig von dein gewählten Löschzeitpunkt und auch von der Höhe des Betriebsstromes, verschiedene Zeit beansprucht, ist es in vielen Fällen zweckmäßig, besonders bei Verwendung von Entladungsstrecken mit eindeutiger Stromdurchlaßrichtung, die Hauptentladungsstrecken mit einer derartigen Steuerung zu versehen, daß diese für längere Zeit freigegeben werden, so daß sie bereitstehen, bei Eintritt der für den Stromdurchgang richtigen Spannungsrichtung den Strom sofort zu übernehmen. Bei der in der Abb. i und z gezeigten Anordnung besteht z. B. die Möglichkeit, die Hauptentladungsstrecken für annähernd i8o° freizugeben, nämlich immer dann, wenn der Augenblickswert der zugehörigen Transformatorspannung UT, negativ ist. Die Kurven der Abb. :2 wurden bei einer derartigen Steuerung der Hauptentladungsstrecken aufgenommen. Man erkennt aus der Abb, a, daß die Hauptentladungsstrecke sofort Strom führt, sobald die hierfür erforderliche geringe positive Spannung an ihrer Anode liegt.As already stated above, the current transfer from the erase discharge paths to the main discharge paths when the extinguishing process has ended. There the deletion process now, depending on your chosen deletion time and also on the In many cases, it is the amount of operating current required for different times expedient, especially when using discharge paths with a clear current flow direction, to provide the main discharge paths with such a control that these released for a longer period of time so that they are available when the for the current passage in the correct voltage direction to take over the current immediately. at the arrangement shown in Figs. i and z consists z. B. the possibility of the main discharge paths to be released for approximately 180 °, namely whenever the instantaneous value of the associated transformer voltage UT, is negative. The curves of Fig.: 2 were added in such a control of the main discharge paths. One recognises from Fig, a, that the main discharge path immediately conducts current as soon as this is necessary required low positive voltage is at its anode.

Die Einstellung. der gewünschten Durchgangsleistung und des gewünschten Leistungsfaktors wird man im praktischen Betrieb durch Zündzeitpunktregelung einer oder mehrerer Gruppen von Entladungsstrecken vornehmen. Oft wird es sich als zweckmäßig erweisen, außerdem das Verhältnis der Spannung vor und hinter dem betrachteten Stromrichter beispielsweise durch Anzapfungen an dem Stromrichtertransformator T, zu ändern. Wenn man die Hauptentladungsstrecken, wie bereits beschrieben; bereitstellt, genügt oft eine Regelung des Zündzeitpunktes der Löschentladungsstrecken allein, um den gesamten Regelbereich zu bestreichen. Bei der Inbetriebnahme einer Stromrichteranlage nach der Erfindung können sich dadurch Schwierigkeiten .ergeben, daß der Löschkondensator bei der ersten erforderlichen Stromlöschung noch nicht oder unvollständig geladen ist. Unter Umständen wird es sich daher als vorteilhaft erweisen, die. Inbetriebnahme durch entsprechende Veränderung des Verhältnisses der Spannungen vor und hinter dem Stromrichter zu erleichtern oder zu dem gleichen Zwecke eine geeignete Verlagerung der Zündzeitpunkte einer oder * mehrerer Gruppen von Entladungsstrecken vorzunehmen (z. B. Vorverlegung der Zündzeitpunkte der Löschentladungsstrecken). Man kann auch beide genannten Maßnahmen gleichzeitig anwenden. In vielen Fällen werden die genannten Schwierigkeiten bei Anordnungen, bei denen die Auf- bzw. Umladung des Löschkondensators über die Löschentladungsstrecken erfolgt, auch dadurch zu beseitigen sein, daß man bei der Inbetriebnahme die Löschentladungsstrecken zuerst einschaltet.The setting. the desired throughput and the desired In practical operation, one becomes a power factor by regulating the ignition timing or several groups of discharge paths. Often times it will prove to be expedient prove, as well as the ratio of the voltage in front of and behind the converter under consideration for example by taps on the converter transformer T to change. If one considers the main discharge paths, as already described; provides is sufficient often a regulation of the ignition point of the extinguishing discharge paths alone to the to coat the entire control range. When commissioning a Power converter system according to the invention can result in difficulties. that the quenching capacitor is not yet required for the first required current quenching or is not fully loaded. It may therefore prove to be beneficial prove that. Commissioning by changing the ratio accordingly of the voltages upstream and downstream of the converter or to the same Purposes a suitable shifting of the ignition times of one or more groups of discharge paths (e.g. bringing forward the ignition times of the extinguishing discharge paths). You can also apply both of the above measures at the same time. In many cases are the difficulties mentioned in arrangements in which the loading or reloading of the quenching capacitor takes place via the quenching discharge paths, also as a result be able to eliminate the fact that when commissioning the erase discharge paths first turns on.

Handelt es sich um einen Stromrichter, bei dem die im Betriebe auftretenden Spannungen niedrig sind im Verhältnis zu den Strömen, so ist es bei Anordnungen mit selbsttätiger Löschkondensatorumladung zweckmäßig, die Freigabe der Hauptentladun.gsstrecken zu verzögern, da dann durch die stromglättende Wirkung der Induktivitäten eine längere Arbeitsdauer der Löschentladungsstrecken erzwungen und der Löschkondensator auf höhere Spannung aufgeladen wird.Is it a converter with which the occurring in the company Voltages are low in relation to currents, so it is with arrangements with automatic quenching capacitor recharging, the release of the main discharge sections is advisable to delay, because then a longer one due to the current smoothing effect of the inductances Working time of the extinguishing discharge sections forced and the extinguishing capacitor on higher voltage is charged.

Bei Stromrichteranlagen gemäß der Erfindung, bei -denen eine zwängsweise Löschung des Stromes in den Sternpunktentladungsstrecken vorgenommen wird, kann man in den meisten Fällen die Löschung der Hauptentladungsstrecken durch Freigabe der Sternpunktentladungsstreckenbewirken. In besonderen Fällen besteht jedoch auch die Möglichkeit, neben der zwangsweisen Löschung der Sternpunktentladungsstrecken nach der Erfindung auch eine zwangsweise Löschung der Hauptentladungsstrecken zu bewirken.In converter systems according to the invention, one of them is compulsory Cancellation of the current is made in the star point discharge paths In most cases, one has to delete the main discharge paths by releasing them the neutral point discharge path. In special cases, however, there is also the possibility, in addition to the compulsory deletion of the star point discharge paths according to the invention also a forced deletion of the main discharge paths cause.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: i. Ein- oder mehrphasige, zur Lieferung von induktivem Blindstrom an das speisende bzw. gespeiste Wechselstromnetz geeignete,wenigstens zeitweilig als Wechselrichter arbeitendeUmformungseinrichtung mit gesteuerten Entladungsstrecken, insbesondere gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsstrecken, und Sternpunktentladungsstrecken, die unmittelbar zwischen dem Transformatorsternpunkt und dem zugehörigen Verbindungspunkt der Hauptentladungsstrecken angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom in den Sternpunktentladungsstrecken.mit Hilfe einer der zu löschenden Entladungsstrecke unmittelbar parallel geschalteten Kommutierungseinrichtung zwangsweise gelöscht wird. PATENT CLAIMS: i. Single or multi-phase, for the supply of inductive Reactive current to the feeding or fed alternating current network suitable, at least Conversion device temporarily working as an inverter with controlled discharge sections, in particular grid-controlled vapor or gas discharge lines and star point discharge lines, the one directly between the transformer star point and the associated connection point the main discharge paths are arranged, characterized in that the current in the star point discharge paths with the help of one of the discharge paths to be deleted Commutation device connected directly in parallel is forcibly deleted will. 2. Umformungseinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur zwangsweisen Löschung des Stromes der Sternpunktentladungsstrecken ein oder mehrere Kondensatoren vorgesehen sind. 2. Forming device according to claim i, characterized in that for compulsory extinction of the current of the neutral point discharge paths one or more Capacitors are provided. 3. Einrichtung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere gesteuerte Hilfsentladungsstrecken vorgesehen sind, deren Freigabe die Löschung der Sternpunktentladungsstrecken einleiten. 4.. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufladung des Löschkondensators aus dem Gleichstromnetz oder/und dem Wechselstromnetz oder aus einer besonderen Stromquelle erfolgt. 5. Einrichtung nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufladung des Löschkondensators eine oder mehrere Hilfsentladungsstrecken vorgesehen sind. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsentladungsstrecken gesteuert sind. 7. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Löschkondensatorkreise derart ausgebildet sind, daß bei jedem Löschvorgang eine Umladung des oder der Löschkondensatoren erfolgt, so daß der oder die Löschkondensatoren für die nächste Löschung mit entgegengesetzter Polarität geladen zur Verfügung stehen. B. Mehrphasige Umformungseinrichtung nach Anspruch i oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus mehreren Teilstromrichtern zusammengesetzt ist und daß die Teilstromrichter über Verkettungseinrichtungen, z. B. Saugdrosseln, miteinander verbunden sind, so daß sie untereinander nicht kommutieren. g. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verkettungseinrichtungen mehrphasig ausgeführt sind. io. Einrichtung nach Anspruch 8 öder 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Teilstromrichter .einen eigenen Löschkondensator besitzt. i i. Einrichtung nach Anspruch 8 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß für mehrere Teilstromrichter ein einziger Löschkondensator vorgesehen ist. 12. Einrichtung nach Anspruch i oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Steinpunktentladungsstrecken oder/und die den Löschvorgang einleitenden Hilfsentladungsstrecken mit einem Vielfachen der Arbeitsfrequenz der Umformungseinrichtung gesteuert werden. 13. Einrichtung nach Anspruch i oder den folgenden, ausgenommen Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der Steuerung mit der Betriebsfrequenz des Stromrichters mehrere Sternpunkt-oder Hilfsentladungsstrecken parallel geschaltet sind. 1... Einrichtung nach Anspruch. i oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Entladungsstrecken zu mehranodigen Gefäßen zusammengefaßt sind. 15. Einrichtung nach Anspruch i oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Einstellung der Zündzeitpunkte der verschiedenen Gruppen von Entladungsstrecken zum Zwecke der Leistungsregelung und/oder der Leistungsfaktorregelung dauernd oder zeit-,veise miteinander gekuppelt sind, so daß eine gemeinsame oder auch eine gemeinsame und eine getrennte Einstellung der Zündzeitpunkte möglich ist. 16. Einrichtung nach Anspruch i oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer der Freigabe der Hauptentladungsstrecken (Hauptanoden) derart bemessen ist, daß ohne getrennte Verstellung der zugehörigen Steuereinrichtung bei Verstellung der Steuereinrichtungen für die Haupt- und Hilfs.entladungsstrecken um gleiche Beträge für alle betriebsmäßig vorkommenden Zeitpunkte der Beendigung des Löschvorganges eine Stromübernahme durch die Hauptentladungsstrecken sofort erfolgen kann. 1;. Einrichtung nach Anspruch i oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der Regelung der Leistung und/oder des Leistungsfaktors das Verhältnis der Spannungen vor und hinter dem Stromrichter veränderbar ist. 18. Einrichtung nach Anspruch i oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erleichterung der Inbetriebnahme der Anlage die Zündzeitpunkte einer oder mehrerer Guppen von Entladungsstrecken, z. B. der die Löschung einleitenden Hilfsentladungsstrecken, oder/und das Verhältnis der Spannungen vor und hinter dein Stromrichter geändert werden. i9. Einrichtung nach Anspruch i oder den folgenden bei Anordnungen, bei denen die Auf- bzw. Umladung des Löschkondensators über die die Löschung einleitenden Hilfsentladungsstrecken erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erleichterung der Inbetriebnahme der Anlage die die Löschung einleitenden Hilfsentladungsstrecken zuerst eingeschaltet werden. yo. Einrichtung nach Anspruch i oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß durch Verzögerung der Freigabe der Hauptentladungsstrecken die Arbeitsdauer der Löschentladungsstrecken verlängert wird und damit eine Aufladen. des Löschkondensators auf höhere Spannung erfolgt. 21. Einrichtung nach Anspruch i oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß neben der zwangsweisen Löschung des Stromes in den Sternpunktentladungsstrecken auch der Strom in den Hauptentladungsstrecken zwangsweise gelöscht wird.3. Device according to claim i or 2, characterized in that one or more controlled auxiliary discharge paths are provided, the release of which initiates the deletion of the star point discharge paths. 4 .. Device according to claim 2 or 3, characterized in that the charging of the quenching capacitor takes place from the direct current network and / or the alternating current network or from a special power source. 5. Device according to claim q., Characterized in that one or more auxiliary discharge paths are provided for charging the quenching capacitor. 6. Device according to claim 5, characterized in that the auxiliary discharge paths are controlled. 7. Device according to claim 2 or 3, characterized in that the quenching capacitor circuit or circuits are designed such that the quenching capacitor or capacitors are recharged during each quenching process, so that the quenching capacitor or capacitors are available for the next quenching with opposite polarity . B. Multi-phase conversion device according to claim i or the following, characterized in that it is composed of several partial converters and that the partial converters via interlinking devices, eg. B. suction throttles are interconnected so that they do not commutate with one another. G. Device according to claim 8, characterized in that the interlinking devices are multi-phase. ok Device according to claim 8 or 9, characterized in that each partial converter has its own quenching capacitor. i i. Device according to Claim 8 or the following, characterized in that a single quenching capacitor is provided for several partial converters. 12. Device according to claim i or the following, characterized in that the stone point discharge paths and / or the auxiliary discharge paths initiating the extinguishing process are controlled with a multiple of the working frequency of the shaping device. 13. Device according to claim i or the following, with the exception of claim 12, characterized in that a plurality of star point or auxiliary discharge paths are connected in parallel for the purpose of control with the operating frequency of the converter. 1 ... device according to claim. i or the following, characterized in that several discharge paths are combined to form multi-anode vessels. 15. Device according to claim i or the following, characterized in that the devices for setting the ignition times of the various groups of discharge paths for the purpose of power control and / or power factor control are permanently or temporarily coupled to one another, so that a common or joint and separate setting of the ignition times is possible. 16. Device according to claim i or the following, characterized in that the duration of the release of the main discharge paths (main anodes) is dimensioned such that without separate adjustment of the associated control device when adjusting the control devices for the main and auxiliary discharge paths by equal amounts for all operational times occurring when the extinguishing process is terminated, power can be taken over by the main discharge lines immediately. 1;. Device according to Claim 1 or the following, characterized in that, for the purpose of regulating the power and / or the power factor, the ratio of the voltages upstream and downstream of the converter can be changed. 18. Device according to claim i or the following, characterized in that to facilitate the commissioning of the system, the ignition times of one or more groups of discharge paths, for. B. the auxiliary discharge sections initiating the extinction, and / or the ratio of the voltages upstream and downstream of your converter can be changed. i9. Device according to claim i or the following for arrangements in which the charging or reloading of the quenching capacitor takes place via the auxiliary discharge sections which initiate the quenching, characterized in that the auxiliary discharge sections which initiate the quenching are switched on first to facilitate the commissioning of the system. yo. Device according to Claim 1 or the following, characterized in that the working time of the erasing discharge paths is lengthened by delaying the release of the main discharge paths and thus charging. of the quenching capacitor to a higher voltage. 21. Device according to claim i or the following, characterized in that in addition to the compulsory cancellation of the current in the star point discharge paths, the current in the main discharge paths is also forcibly deleted.