SE408606B - TRANSFORMER - Google Patents

Description

f: vv12o2u+4 2 i oeras i sekundärlindningarna och en tändströmpuls tillförs tyristorema i serie- kopplingen. För att eliminera glimning och styra fältet är ett elektriskt led- ande skikt anbringat utanpå kablen vid varje ringkärna. och förbundet med kärnan. f: vv12o2u + 4 2 i oeras in the secondary windings and an ignition current pulse is applied to the thyristors in the series connection. To eliminate glare and control the field, an electrically conductive layer is applied to the outside of the cable at each ring core. and the union with the core.

För att styra spänningsgradienten längs kabeln är halvledande skikt anordnade utanpå. kabeln. mellan de ledande skikten. i ' Genom den svenska utläggzingsskriften 352 224 är en liknande anordning känd, vid vilken högresistiva skikt av spänningsberoende motståndsmaterial används för spänningsgradering längs kabeln.To control the voltage gradient along the cable, semiconducting layers are arranged on the outside. cable. between the conductive layers. A similar device is known from Swedish Laid-Open Specification 352 224, in which high-resistance layers of voltage-dependent resistance material are used for voltage gradation along the cable.

Det har emellertid visat sig att” långtidsegenskapenxa hos dessa för spännings- 'gradering längs kabeln använda motståndsskikt är mindre goda.. Uppfinningen av- I ser därför att åstadkomma en styrpulstransformator av inledningsvis angivet slag, vid vilken de tidigare använda motståndsskikten för spänningsgradering längs kabeln-ej är erforderliga. vad som kännetecknar en transformator enligt uppfinningen framgår av bifogade patentlcrav.It has been found, however, that the long-term properties of these resistive layers used for voltage gradation along the cable are less good. The invention therefore intends to provide a control pulse transformer of the type initially indicated, in which the previously used resistive layers for voltage gradation along the cable are not required. What characterizes a transformer according to the invention is apparent from the appended claims.

De spänningsstyrande ledande profiler-na, som vid en transformator enligt upp- finningen är anordnade vid varje ringkäma, ger vid de snabba spàlnningstransien- ter som uppträder över tyristorerna en effektiv kapacitiv spänningsgradering längs kabeln. Genom att de ledande profilerna är direkt anslutna till det mel- lan profilerna och primärledaren belägna isolermaterialet sker spänningestyr- ningen i ett homogefntíeding varigenom__glimning effektiítnkan elimineras. En tyristorkedja har alltid en resistiv eller en kombinerad resistiv-kapacitiv spänningsdelare av något slag som statiskt och dynamiskt bestämmer tyristorer- nas potentialer och därmed även potentialen hos de till tyristorerxza anslutna rinäcärnoma. .Genom att de spänningsstyrmde profilerna enligt uppfinningen är elektriskt förbundna. med ringkämonia och/eller deras sekundärlmdningar er- hållas både dynamiskt och statiskt en god styrning av spänningsgradienten i primärledarens längsriktning. _ Uppfinningen 'skall i det följande närmare beskrivas i anslutning till bifogade figurer 1-5. Fig 1 visar ett exempel på. en styrpulstransfomator enligt uppfin- ningen. Fig 2 visar hur den exempelvis U-formade primärledaren kan vara anslu- ten till styrpulsdonet och tyristorkedjan. Fig 3 visar en alternativ utförings- :om avsedd för ett fiytanae ene: gasformiga ieoiemeaim.The voltage-controlling conductive profiles, which in a transformer according to the invention are arranged at each ring core, provide an efficient capacitive voltage gradation along the cable at the fast voltage transients which appear across the thyristors. Because the conductive profiles are directly connected to the insulation material located between the profiles and the primary conductor, the voltage control takes place in a homogeneous manner, thereby eliminating glare efficiency. A thyristor chain always has a resistive or a combined resistive-capacitive voltage divider of some kind which statically and dynamically determines the potentials of the thyristors and thus also the potential of the drainage cores connected to the thyristorxza. Because the voltage-controlled profiles according to the invention are electrically connected. with ring chemistry and / or their secondary charges, both dynamically and statically a good control of the voltage gradient in the longitudinal direction of the primary conductor is obtained. The invention will be described in more detail below in connection with the accompanying Figures 1-5. Fig. 1 shows an example of. a control pulse transformer according to the invention. Fig. 2 shows how the U-shaped primary conductor, for example, can be connected to the control pulse device and the thyristor chain. Fig. 3 shows an alternative embodiment - if intended for a liquid: gaseous oil.

Fig 1 visar ett antal seriekopplade tyristorer 1-9, vilka kan utgöra en del av en för högspännmg avsedd tyristorkedja eller tyristorventil. På, känt sätt är 50* 771 2021» '-4 parallellt med tyristorerna 1-5 anordnade spänningsdelningsmotstând 11, 21, 51 samt RC-kretsar 12, 13; 22, 23; 32, 33. På. motsvarande sätt är de övriga tyris- torerrza :|. kedjan försedda med spänningsdelningsmotstånd och RC-lcretsar.Fig. 1 shows a number of series-connected thyristors 1-9, which can form part of a high-voltage thyristor chain or thyristor valve. In a known manner, voltage division resistors 11, 21, 51 and RC circuits 12, 13 are arranged in parallel with the thyristors 1-5. 22, 23; 32, 33. On. correspondingly, the other thyristors are: |. the chain equipped with voltage sharing resistors and RC circuits.

Figuren visar ett snitt genom styrpulstransformatorn, som har en till ett styr- * pulsdon ansluten primär-ledare 100, som kan vara ett metallrör eller metallekärm med partisolerade ledare invändigt, en massiv ledare eller en flertrâdig ledare.The figure shows a section through the control pulse transformer, which has a primary conductor 100 connected to a control pulse device, which may be a metal tube or metal screen with partially insulated conductors inside, a solid conductor or a multi-wire conductor.

Primärledaren är omgiven av ett hölje 101 av ett fast isolationsmaterial, t ex polyeten, epoxiharts eller annat lämpligt material. Höljet utgör en rotations- kropp- (mad primärledaren som rotationsaxel).The primary conductor is surrounded by a casing 101 of a solid insulating material, such as polyethylene, epoxy resin or other suitable material. The housing forms a rotating body (with the primary conductor as the axis of rotation).

Varje tyristor är tillordxxad en :runt primärledaren och isolermaterialet anord- nea ringarna (14, 24, 34 etc). varje ringarna ar försedd med en semmaarlma- ning (15, 25 etc), vars båda uttag via anslutningsledare (t ex 16, 17 för lind- ningen 15) är anslutna till motsvarande tyristors (1) styrelektrod och katod.Each thyristor is assigned one: around the primary conductor and the insulating material the rings (14, 24, 34 etc) are arranged. each of the rings is provided with a terminal arm (15, 25, etc.), the two sockets of which are connected via connection conductors (eg 16, 17 for the winding 15) to the control electrode and cathode of the corresponding thyristor (1).

Ringkärnorna är anordnade i grupper om tre kärnor. Mellan varje grupp av kärnor een ieelemeterielet 101 är en epäzmingeptyrenae 1eaanae pmm (29, 59, e9) an- bringad. Profilen utgörs av ett ledande belägg på ytan av isolermaterialet 101.The ring cores are arranged in groups of three cores. Between each group of cores and the element 101 is an epemmingeptyrenae 1eaanae pmm (29, 59, e9) arranged. The profile consists of a conductive coating on the surface of the insulating material 101.

Belägget kan t ex utgöras av ett grafitskikt, av ett elektrolytiskt pålagt metallskikt eller av ledande färg. Höljets yta och därmed den spänningsstyrande profilen nee- evrunaeae utatbukteae delar (29e een 291» hes ber-:gget 29) som sträcker sig utåt och delvis omsluter kärnorna (14, 24, 34). Profilen 29 är genom en anelutningsledning 28 ledande förbunden med anslutningsledningen 27 hos kämans 24 sekundärlindning 25. På. samma sätt är profilerna 59 och 89 genom ledarna 58 ooh 88 förbundna med sekundärlindningarna 55 och 85 hos kärnorna 54 och 84. Profilerna komer alltså. att i drift ligga på. samma potential som kär- norna 24, 54 ooh 84 och deras sekundärlindningar. Potentialen hos de övriga. kämem 1 van-je grupp (f ex 14, 34) kommer högst med nagen euer en fam kv att skilja sig från potentialen hos den med profilen förbundna kärnan. Någon glimnmg i luften mellan kärnorna. och profilen kan därför inte uppkomna.The coating can, for example, consist of a graphite layer, of an electrolytically applied metal layer or of a conductive paint. The surface of the housing and thus the stress-controlling profile nee- evrunaeae utatbukteae parts (29e een 291 »hes ber-: gget 29) which extend outwards and partially enclose the cores (14, 24, 34). The profile 29 is conductively connected through a connecting line 28 to the connecting line 27 of the secondary winding 25 of the core 24. similarly, the profiles 59 and 89 are connected through the conductors 58 and 88 to the secondary windings 55 and 85 of the cores 54 and 84. The profiles thus come. to be in operation. the same potential as the cores 24, 54 ooh 84 and their secondary windings. The potential of the others. core 1 van-je group (eg 14, 34) will differ at most with nagen euer a fam kv from the potential of the core connected to the profile. Some glimmer in the air between the cores. and the profile can therefore not arise.

I områdena. mellan profiler-ne. är isolematerialet 101 utfört med rillor R för att öka lcrypsträckan mellan angränsande ledande profiler.In the areas. between the profiles. the insulating material 101 is made with grooves R to increase the creep distance between adjacent conductive profiles.

För yttre spänningsgradering kan t ex toroidfomade metallprofiler 102, 103, 104 anbringas utanför tyristorkedjan.For external voltage gradation, for example, toroidal shaped metal profiles 102, 103, 104 can be applied outside the thyristor chain.

Isolermaterialet 101 kan tillverkas i form av delar med lämplig längd (t ex mellan snitten A-A' och B-B' i fig 1) med förtillverkade elektrodkonfiguratio- ner. Delarna träs på ooh pâkrympes primärledaren 100 som kan utgöras av ett kopparrör, varefter delarna vulkaniseras ihop med varandra. 150 50 1112024-4 i Fig 2 visar sohematiskt hur styrpulstransfomatom kan utföras med en 'II-formad primärledare 100, vars båda. ändar är anslutna till ett styrpulsdon 105, som av- ger en styrsigzxal Ufdïarazznan ty-ristor (1, 3, 5, 7) i kedjan 1-7 är med sin styrelektrod ansluten till en kärna (14, 34, 54, 74) på den ena av primär-leda- 'rene bada exankiar och ae övriga fyrietorema (2, 4, 6) nu kär-ner (24, 44, 64) på. den andra skänkeln. Isolationsmaterialet och de spänningsstyrande pro- ” filerna är för tydlighets skull ej visade i fig 2.The insulating material 101 can be manufactured in the form of parts of suitable length (eg between the sections A-A 'and B-B' in Fig. 1) with prefabricated electrode configurations. The parts are threaded on and the primary conductor 100, which may be a copper pipe, is crimped, after which the parts are vulcanized together. Fig. 2 shows sohematically how the control pulse transformer can be made with a 'II-shaped primary conductor 100, both of which. ends are connected to a control pulse generator 105, which emits a control signal Ufdïarazznan thyristor (1, 3, 5, 7) in the chain 1-7 is connected with its control electrode to a core (14, 34, 54, 74) on one of the primary conductors both exankiar and ae the other fyrietors (2, 4, 6) now core (24, 44, 64) on. the other leg. The insulation material and the voltage-controlling profiles are not shown in Fig. 2 for the sake of clarity.

Fig- 5 visar en alternativ utföringsfom av en styrpulstraxzsformator enligt upp- finningen. Av tyristorkedjan är tyristorerna 1, 2, 3 visade, vilka har spän- " ningsaemmgametstånaen 11, 21, 31 och nc-netema 12, 15; 22, 25; 52, 33. " Centralt i ett cylindriskt kärl med en vägg 106 av isolerande material är styr- pulstransformatorrxs primärledare 100 anordnad. Ringkärnoina 14, 24, 34 är an- bringade koncentrielct runt ledaren 100 och deras sekundärlindningar 15, 25, 55 förbundna med tyristorernas styrelektroder. Förbindelseledningarna är förda. genom kärlväßßelx 106 med hjälp av tätande genomföringar 107, 108, 109. De spän- ningsstyrande profilerna 102, 103, 104 utgörs av toroidformade metallprofiler, som kan vara. öppna utåt som i figuren, eller alternativt helt slutna. Profilerna är på. samma sätt som vid anordningen i fig 1 anslutna till selnmdärlindningaz-rza, varigenom potentiallikhet uppnås mellan profilerna. och lindningamna/kärnorxm.Fig. 5 shows an alternative embodiment of a control pulse traction transformer according to the invention. Of the thyristor chain, the thyristors 1, 2, 3 are shown, which have the voltage ammeter bars 11, 21, 31 and the nc-networks 12, 15; 22, 25; 52, 33. "Centrally in a cylindrical vessel with a wall 106 of insulating material, the primary pulse transformer 100 of the control pulse transformer is arranged. The ring cores 14, 24, 34 are arranged concentrically around the conductor 100 and their secondary windings 15, 25, 55 are connected to the control electrodes of the thyristors. The connecting cables are routed. through vascular fluid 106 by means of sealing bushings 107, 108, 109. The voltage control profiles 102, 103, 104 are toroidal metal profiles, which may be. open outwards as in the figure, or alternatively completely closed. The profiles are on. in the same way as in the device in Fig. 1 connected to selmmdärlindningaz-rza, whereby potential similarity is achieved between the profiles. and windings / core orxm.

Kärlet 6 är fyllt med ett flytande (t ex olja) eller gasfonnigt isolerande medium. Funktionen hos anordningen är densamma som hos anordningen enligt fig 1.The vessel 6 is filled with a liquid (eg oil) or gaseous insulating medium. The function of the device is the same as that of the device according to Fig. 1.

I fig 3 är en spänningsstyrande profil anordnad för varje ringkärne.. I fig 1 är en profil anordnad för varje grupp av tre ringkärnor. Alternativt kan exempel- vis två. eller fyra. kärnor ingå. i varje grupp med en gemensam spänningsstyrande profil. pVid en transformator enligt uppfinningen erhålles på ett enkelt sätt en effektiv spänningsgradering utan de problem med långtidsstahilitet som tidigare kända. anordningar uppvisat. Genom att risken för glimning minimerats kan vidare ring- kämornas diameter minskas Jämfört med tidigare kända kopplingar, vilket är fördelaktigt ur styreffektsynpmxkt.In Fig. 3, a voltage controlling profile is provided for each ring core. In Fig. 1, a profile is provided for each group of three ring cores. Alternatively, for example, two. or four. cores included. in each group with a common voltage-controlling profile. With a transformer according to the invention, an effective voltage rating is obtained in a simple manner without the problems with long-term stability as previously known. devices shown. By minimizing the risk of glare, the diameter of the ring cores can also be reduced compared with previously known couplings, which is advantageous from a control power point of view.

Claims (4)

7712024-4 PATEEITICRAV7712024-4 PATEEITICRAV 1. Transformator för överföring av energi till seriekopplade tyristorer (t ex 1), vilken innefattar minst en ledare (100), som utgör primär-lindning och är ansluten till ett matningsdon (105), samt en ledaren omslutande ring- kärna (14), Vilken är försedd med en sekundärlindning (15) för anslutning till en tyristor, varvid ett isolerande medium (101) är anordnat mellan kärnan och ledaren, k ä. n n e t e c k n a. d därav, att en spänningsstyrande ledande profil (29), vilken har utatbmctaae delar (29a, b) på ömse sidor om kärnan ps sådant sätt att profilen åtminstone delvis omsluter kärnan, är anordnad mellan kärnan och ledaren på. sådant sätt att profilen har direkt förbindelse med det mellan profilen~och ledaren belägna isolerande mediet, samt av att .kärnan och/eller sekundärlindningen är elektriskt ledande förbunden med profilen.A transformer for transferring energy to series-connected thyristors (eg 1), which comprises at least one conductor (100), which constitutes primary winding and is connected to a supply device (105), and a ring core (14) enclosing the conductor. , Which is provided with a secondary winding (15) for connection to a thyristor, wherein an insulating medium (101) is arranged between the core and the conductor, characterized in that a voltage-controlling conductive profile (29), which has utatbmctaae parts (29a, b) on either side of the core ps such that the profile at least partially encloses the core, is arranged between the core and the conductor on. such that the profile is directly connected to the insulating medium located between the profile and the conductor, and that the core and / or the secondary winding are electrically conductively connected to the profile. 2. Transformator enligt patentlcrav 1, vilken innefattar ett flertal utefter ledaren anordnade rinßcäurnor (14-94), k ä n n e t e c k n a d därav, att kär- nerna är indelade i grupper (t ex 14-54) med mer än en kärna i varje grupp, varviden spänningsstyrande profil (29) är anbringad mellan ledaren och kar- norna i en grupp och anordnad att åtminstone delvis omsluta kärnorna i gruppen.Transformer according to claim 1, which comprises a plurality of conductor cores (14-94) arranged along the conductor, characterized in that the cores are divided into groups (eg 14-54) with more than one core in each group, wherein the voltage control profile (29) is arranged between the conductor and the cores in a group and arranged to at least partially enclose the cores in the group. 3. Transformator enligt patentlmav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att det isolerande mediet utgörs av ett fast isolermaterial och den spänningsstyr- ande profilen av en på dettas mot kärnan vända yta anbringat ledande skikt.3. A transformer according to claim 1, characterized in that the insulating medium consists of a solid insulating material and the voltage-controlling profile of a conductive layer applied to its surface facing the core. 4. s Transformator enligt petentkrav 3 vid vilken ett flertal ledande profiler är anordnade utefter ledaren, k ä n n e t e o k n a d därav, att isolermate- rialet i områdena mellan profilerna är utformat med rillor (R) för förlängning av lcrypsträckan. ANFÖRDA PUBLIKATIONER:4. A transformer according to claim 3, wherein a plurality of conductive profiles are arranged along the conductor, characterized in that the insulating material in the areas between the profiles is formed with grooves (R) for extending the creep distance. MENTIONED PUBLICATIONS: