DE1805207U

DE1805207U - PROTECTIVE DEVICE FOR DRY RECTIFIER.

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. Protective device for dry rectifier It is already a protective device has been proposed for semiconducting valves, the essence of which is mainly therein exists, in the event of a fault that leads to an impermissible overload of a semiconductor valve can lead to electrically bypassing the semiconductor valve. The bridging should in this arrangement take place with the help of a mechanical short-circuiter. To its To keep proper time small, the short-circuiter must inevitably with as little as possible Switching travel are carried out, so that its field of application in terms of voltage is limited by the relatively small distance between the contacts. Of the The invention is now based on the object of a protective device for dry rectifiers to create that can also be used at higher voltages and an even lower one Proper time than the short-circuiter already proposed.

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.This object is achieved according to the invention in that in the event of a fault that leads to an inadmissible overloading of the dry rectifier can lead, the supply line or lines CD be short-circuited to the dry rectifier via one or more spark gaps. The ignition of the spark gap or spark gaps can be triggered by the current surge occurring in the event of a fault and can be carried out, for example, via an auxiliary electrode or by a special ignition device that is excited by the current surge.

Zwei Ausführungsbeispiele für Schutzeinrichtungen gemäß der Erfindung werden im folgenden an Hand der Figuren der Zeichnung beschrieben.Two embodiments for protective devices according to the invention are described below with reference to the figures of the drawing.

In den Ausführungsbeispielen ist mit 1, 2 und 3 ein Drehstromnetz bezeichnet, das über den Schalter 4 den Transformator 5 speist.In the exemplary embodiments, 1, 2 and 3 are a three-phase network which feeds the transformer 5 via the switch 4.

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.To the secondary winding of the transformer 5 are, for example in the form of a three-phase bridge circuit, dry rectifier valve assemblies 6 and 7 connected, the terminals 8 and 9 any, not shown Consumers dine.

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.In Fig. 1 are in the outer connecting lines between the secondary winding of the transformer 5 and the dry rectifiers 6 and 7 current transformers 10 and 11 connected, their secondary windings with the primary winding of the to the Ignition device 23 belonging to impulse transformer 12 are connected. The ignitor 23 also contains a high-frequency series resonant circuit, which is derived from the quenching spark gap 13, the capacitor 14 and the Prinäiwick 15 of the ironless high frequency transformer 16 and consists of the secondary winding of the impulse transformer 12 with high voltage is fed. Such ignition devices are already used to ignite gas or vapor-filled ones Known high pressure lamps.

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.Occurs in the circuit fed by dry rectifiers 6 and 7 If an error occurs, the resulting current surge in the current transformer 10 and 11 induces a voltage pulse on the secondary side, which is transmitted via the impulse transformer 12 triggers the high-frequency series resonant circuit and in the secondary winding 17 of the High-frequency transformer 16 induces a high-frequency voltage that creates the spark gap 18 brings about rollover and thereby the dry rectifier 6 and 7 relieved.

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.The arrangement shown in Fig. 2 differs from that of Fig. 1 in that the excitation does not take place in the supply lines to the rectifiers 6 and 7, but via a connected in the connection line between the rectifiers 6 and the terminal 8 Impulse converter 24, via the secondary winding of which the high-frequency series resonant circuit is excited. This arrangement can be used particularly advantageously when the rectifiers 6 and 7 are followed by a capacitor, for example for smoothing the supplied direct current. In this case, in the event of a fault on the direct current side of the dry rectifier 6 and 7, the surge converter 24 is excited by the discharge current surge of the capacitor, which may reduce the operating time of the excitation circuit of the spark gap 18. In order to prevent the spark gap 18 from going out after the current impulse in the impulse converter 24 has subsided, the impulse converter 24 is provided with a third winding 25 which, when the protective device responds, is connected to an alternating current network, for example via an overcurrent relay, and thereby the permanent excitation of the spark gap 18 until switch 4 is opened. Instead of the winding 25, however, the permanent recovery generation of the series resonant circuit via a standard transformer follow. Is it a three-phase supplied dry rectifier arrangement, the spark gap 18 consists of four electrodes, three of which (19, 20, 21) are each grouped offset by 120 spatial degrees around a fourth electrode (22) attached in the center of the arrangement. The number of outer electrodes 19, 20, 21 depends, of course, on the number of phases of the alternating current supply, ie with single-phase alternating current only two and, for example, six-phase alternating current, six outer electrodes are arranged at equal intervals around central electrode 22. The current transformers 10 and 11 are intentionally arranged between the secondary winding of the transformer 5 and the spark gap 18 in order to ensure that this is excited until the switch 4 opens in the event of a fault.

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.If necessary, to protect the dry rectifier in the individual Branches of the three-phase bridge circuit also have fuses or current transformers be arranged with a relay to trigger the switch 4 in the event of a malfunction.

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.When the dry rectifiers 6 and 7 are rated for high power which represent a considerable load for the spark gap 18 in the event of a fault, a fast-acting mechanical switch can be installed parallel to the point segment 18, for example with electrodynamic trigger, are arranged, its control by the short-circuit current flowing through the protective spark gap and the after its closure, the spark gap 18 is relieved.

2 Fig. 8 Anspr.2 Fig. 8 cont.

Claims

protection mxmm; Expectations ----------------

1. Protection device for dry rectifiers, through which a Fault that leads to an impermissible overload of the dry equalization Richter can lead the supply line or lines to the Dry rectifiers short-circuited to four, thus marked

net that the short circuit takes place via one or more spark gaps.

2. Protective device according to claim 1, characterized in that the spark gap consists of one to the Electrode connected to the neutral point of the rectifier and - according to the number of phases the alternating current consists of one or more counter electrodes.

3. Protection device according to claim 2, characterized in that at I. Iehrpha. alternating current the counter electrodes each to the

the same spatial angle offset around the electrode connected to the neutral point of the rectifier transformer.

4. Protection device according to claim 1, characterized in that A high-frequency voltage is used to ignite the spark gap.

5. Protection device according to claim 4, characterized in that the high-frequency ignition voltage from a special ignition device is is supplied, which consists of a high-frequency series resonant circuit, c

which is fed from a current impulse transformer connected to the supply lines to the dry trainers, possibly via current transformers, and excites the spark gap via a single high-frequency transformer.

6. Protection device according to claim 5, characterized in that the secondary winding of the iron-free high-frequency transformer on the one hand to the neutral point of the rectifier transformer and on the other hand connected to the electrode arranged in the center of the spark gap is.

7. Protection device according to claim 5, characterized in that the current transformer between the rectifier transformer and the spark gap in the supply lines connected to the rectifiers.

8. Protection device according to claim 5, characterized characterized in that the supply of the high-frequency series resonant circuit via a Impulse transformers connected to the dry rectifier on the direct current side takes place.