Anordnung zum Schutze eines Stromrichters bei Überspannungen. Die Betriebssicherheit eines Stromrichters ist in hohem Masse von der in der Sperrzeit der Anode auftretenden Spannung zwischen Anode und Kathode bestimmt, da ein Durch zünden infolge der hohen Sperrspannung zur Ausserbetriebsetzung .des Stromrichters führt. Im normalen Betrieb ist diese zwischen An ode und Kathode auftretende Spannung durch das Potential der Anode gegenüber der Kathode, das heisst durch die Phasen spannung der Anode gegeben.
Es treten jedoch in jedem Netz Über spannungen auf, die durch atmosphärische Einflüsse im Netz bedingt sind oder aber durch einen unregelmässigen Stromrichter betrieb selbst erzeugt werden. Diese Über spannungen, deren Höhe, Energie und Span nungsverteilung durch die natürlichen Ka pazitäten, Induktivitäten und Widerstände bestimmt ist, stellen eine wesentlich höhere spannungsmässige Beanspruchung des Ventils dar und können daher zu Durchzündungen und Betriebsstörungen des Stromrichters führen.
Um diese Überspannungen zu begrenzen bezw. ihre Energie zu vernichten, werden bekanntlich parallel zu den Transformator phasenwicklungen oder auch zwischen An ode und Kathode Hörnerfunkenstrecken mit Widerständen in Reihe oder sogenannte Überspannungsableiter, bestehend aus Fun kenstrecken und spannungsabhängigen Wi derständen in Reihe geschaltet.
Diese Ablei ter haben jedoch den Nachteil, dass sie erst bei einer bestimmten Höhe der Überspannung ansprechen, so dass Überspannungen kleiner als die Ansprechspannung der Ableiter zu gelassen werden, womit aber auch eine höhere Beanspruchung des Stromrichterven- tils verbunden ist.
Gegenstand der Erfindung ist eine An ordnung zum Schutze eines Stromrichters bei Überspannungen, bei der je ein Dämp- fungskreis zwischen jeder Anode und der Kathode des Gleichrichters und ein Dämp- fungskreis für alle Phasenwickl-ngen ge meinsam zwischen Sternpunkt und Kathode geschaltet ist,
so dass jede Transformatorpha- senwicklung von dem zugehörigen Kreis Anode-Kathode und dem gemeinsamen Kreis Sternpunkt-Kathode in Reihe über brückt ist.
An Hand der Zeichnung sei die Erfin dung näher erläutert, und zwar sind in Fig.1 und 2 zwei Ausführungsbeispiele in schema tischer Weise veranschaulicht. Die Transfor- matorsekundärwicklung 1 speist den Strom richter 2 mit der Kathode 3.
In Fig. 1 ist diese Transformatorwicklung 1 durch den nur für eine Anode 8 gezeichneten Dämp- fungskreis Anode-Kathode (bestehend aus Kondensator 4 undOhmschemWiderstand 6), und den für alle Phasen gemeinsamen Kreis Sternpunkt-Kathode (bestehend aus Kon densator 5 und Ohmsehem Widerstand 7), überbrückt. In Fig. 2 besteht der Dämp- fungskreis Anode-Kathode nur aus einem Widerstand 6, während im Kreis Stern punkt-Kathode Widerstand 7 und Konden sator 5 in Reihe geschaltet sind.
Tritt eine Überspannung in einer Phasen wicklung auf, so wird die Grösse und zeit liche Dauer der Energievernichtung durch die resultierenden Widerstände und Kapa zitäten bestimmt. Am Stromrichter selbst, das heisst zwischen Anode und Kathode liegt der am Kreis 4-6 in Fig.1 bezw. am Widerstand 6 in Fig. 2 liegende Teil der Überspannung. Im ersten Moment des Auftretens der Über spannung stellen die Kondensatoren 4 und 5 einen Kurzschluss dar, und die am Strom richter 2 liegende Spannung ist allein ge geben durch das Verhältnis der Widerstände 6 und 7.
Hat sich der Kondensator aufgela den, so bestimmt das Verhältnis der Kapazi täten 4 und 5 die am Stromrichter 2 lie gende Spannung bezw. bei der Ausführung nach Fig. 2 liegt die volle Überspannung am Kondensator 5 im Kreis Sternpunkt-Ka- thode.
In erster Linie ist eine möglichst geringe Spannung am Stromrichter, das heisst am Kreis Anode-Kathode, anzustreben, da diese eine Mehrbeanspruchung des Strom richters darstellt. Zu dem Zweck wird daher der Widerstand 6 im Kreis Anode-Kathode kleiner als der Widerstand 7 im greis Stern punkt-Kathode gemacht, während der Kon densator 4 im Kreis Anode-Kathode ein Vielfaches des Kondensators 5 im Kreis Sternpunkt-Kathode betragen soll. Insge samt sollen daher die beiden in Reihe ge schalteten Dämpfungskreise so bemessen werden, dass die maximal auftretende Über spannungsenergie vernichtet werden kann.
Der Vorteil der Anordnung gemäss der Erfindung beruht darauf, dass der Über spannungsschutz auch bei kleinsten Über spannungen anspricht, und zwar momentan. Dadurch, dass das Verhältnis der Wider stände und Kondensatoren so gewählt wird, dass im greis Anode--Kathode der kleinere Widerstand und der grössere Kondensator, liegt, wird bei Überspannungen der Strom richter selbst spannungsmässig nur um ein geringes höher beansprucht,
so dass eine Durchziindung des Stromrichters infolge Überspannungen vermieden und die Betriebs- ' Sicherheit des Stromrichters erhöht wird.
Arrangement to protect a converter in the event of overvoltages. The operational safety of a converter is largely determined by the voltage between anode and cathode that occurs during the blocking time of the anode, since a through-ignition due to the high blocking voltage leads to the converter being shut down. In normal operation, this voltage occurring between the anode and cathode is given by the potential of the anode in relation to the cathode, that is to say by the phase voltage of the anode.
However, overvoltages occur in every network which are caused by atmospheric influences in the network or which are generated by irregular converter operation. These over voltages, the level, energy and voltage distribution of which is determined by the natural capacities, inductances and resistances, represent a significantly higher voltage stress on the valve and can therefore lead to ignition and malfunctions in the converter.
To limit these overvoltages respectively. To destroy their energy are known to be parallel to the transformer phase windings or between an ode and cathode horn spark gaps with resistors in series or so-called surge arresters, consisting of spark gaps and voltage-dependent Wi resistors connected in series.
However, these arresters have the disadvantage that they only respond at a certain level of overvoltage, so that overvoltages are allowed to be smaller than the response voltage of the arrester, which is also associated with greater stress on the converter valve.
The subject of the invention is an arrangement for protecting a converter in the event of overvoltages, in which one damping circuit is connected between each anode and the cathode of the rectifier and one damping circuit for all phase windings is connected between the star point and the cathode,
so that each transformer phase winding is bridged in series by the associated anode-cathode circuit and the common star-point-cathode circuit.
With reference to the drawing, the inven tion will be explained in more detail, namely in Fig. 1 and 2, two embodiments are illustrated in a schematic manner. The transformer secondary winding 1 feeds the converter 2 with the cathode 3.
In FIG. 1, this transformer winding 1 is characterized by the anode-cathode damping circuit (consisting of capacitor 4 and ohmic resistor 6), shown only for one anode 8, and the neutral-point cathode circuit common to all phases (consisting of capacitor 5 and ohmic resistor 7), bridged. In FIG. 2, the anode-cathode damping circuit consists only of a resistor 6, while the star-point cathode circuit consists of a resistor 7 and a capacitor 5 connected in series.
If an overvoltage occurs in a phase winding, the size and duration of the energy dissipation is determined by the resulting resistances and capacities. On the converter itself, that is, between the anode and cathode, the circuit 4-6 in FIG. at the resistor 6 in Fig. 2 lying part of the overvoltage. At the first moment when the overvoltage occurs, the capacitors 4 and 5 represent a short circuit, and the voltage on the converter 2 is given solely by the ratio of the resistors 6 and 7.
Has the capacitor charged, the ratio of capacities 4 and 5 determines the converter 2 lying low voltage BEZW. In the embodiment according to FIG. 2, the full overvoltage is on the capacitor 5 in the star-point-cathode circle.
First and foremost, the lowest possible voltage on the converter, that is to say at the anode-cathode circuit, should be aimed for, as this represents an increased load on the converter. For this purpose, the resistor 6 in the anode-cathode circle is therefore made smaller than the resistor 7 in the gray star-point cathode, while the capacitor 4 in the anode-cathode circle should be a multiple of the capacitor 5 in the star-point-cathode circle. Overall, the two damping circuits connected in series should therefore be dimensioned in such a way that the maximum overvoltage energy that occurs can be destroyed.
The advantage of the arrangement according to the invention is based on the fact that the overvoltage protection responds even to the smallest overvoltage, and indeed momentarily. Because the ratio of resistors and capacitors is chosen so that the smaller resistor and the larger capacitor lie in the old anode - cathode, the voltage of the converter itself is only slightly more stressed in the event of overvoltages.
so that a through-ignition of the converter as a result of overvoltages is avoided and the operational safety of the converter is increased.