CH458526A - Anordnung zur Lastumschaltung bei einem Stufentransformator mit Hilfe von steuerbaren Halbleitergleichrichtergeräten - Google Patents

Description

      (Zusatzpatent        zum    Hauptpatent Nr. 403 968)         Anordnung    zur     Lastumschaltung    bei einem     Stufentransformator     mit     Hilfe    von steuerbaren     Halbleitergleichrichtergeräten       Gegenstand des Hauptpatentes ist eine Anordnung  zur Lastumschaltung bei einem Stufentransformator mit  Hilfe von steuerbaren     Halbleitergleichrichtergeräten    in  jedem der beiden Wählerarme eines Stufenwählers,

   bei  der der Laststrom nach dem Sperren des jeweils strom  führenden steuerbaren     Halbleitergleichrichtergerätes    im  Zeitpunkt des natürlichen Nulldurchganges über ein  Steuergerät     weiterfliessen    kann, wobei an diesem Gerät  nur eine im Vergleich zur Stufenspannung unwesentliche  Spannung auftritt und der weiterfliessende Laststrom,  wenn er eine bestimmte     Grössse    erreicht hat, die Zün  dung des im anderen Wählerarm liegenden steuerbaren       Halbleitergleichrichtergerätes    bewirkt, wonach ein neuer  stationärer Zustand     eintritt,    in dem die nun am Steuer  gerät liegende Stufenspannung die Erregung des gezün  deten     Halbleitergleichrichtergerätes    aufrechterhält.

   In  einer im Hauptpatent beschriebenen Ausführungsform  enthält das Steuergerät zwei Übertrager, deren Primär  seiten mit Hilfe einer     Gleichrichteranordnung    durch ei  nen Schalter     verbindbar    sind.  



  Die     Fig.    1 zeigt die Schaltung eines Steuerkreises  gemäss     Fig.    2 des Hauptpatents. Hierbei liegt das weiter  nicht dargestellte Steuergerät an den Zuleitungen 61 und  62. Der Schalter 63 befindet sich in     einer        Gleichrichteran-          ordnung    65, deren Ausgang über die Kapazität 661 mit  parallelem     Ableitwiderstand    662 zu einem     Übertrager    69  mit parallel geschalteter Kapazität 691 führt. Der andere  Ausgang führt über den Widerstand 67 zu einem zweiten  Übertrager 68, dem eine Kapazität 681 parallel     liegt.     Beide Übertrager sind einseitig verbunden und an die  Zuleitung 61 angeschlossen.

   Die Sekundärwicklungen der  Übertrager, denen jeweils ein Parallelwiderstand zugeord  net ist, speisen über die Gleichrichter 641 und 642 die  Erregerleitung, die an einen mit 51 bezeichneten steuer  baren Halbleitergleichrichter (Stromtor) angeschlossen  ist. Wie gestrichelt angedeutet, können sekundär mehrere  Steuerkreise geschaffen werden. Das     RC-Glied    611 und    612 dient dazu, nur einen Teil des Laststroms durch den  Übertrager 69     fliessen    zu lassen und das     RC-Glied    643,  644 bewirkt zusammen mit dem parallel zur Sekundär  wicklung der Übertrager liegenden Widerstand 645 ein  schnelles Absinken des Steuerstroms.

   Der beschriebene  Steuerkreis muss u. a. die Eigenschaft haben, bei Erre  gung am Eingang 61, 62 einen lückenlosen Gleichstrom  über den Ausgang 64 an das Stromtor 51 und alle  anderen angeschlossenen Tore zu liefern. Dieser Gleich  strom muss bei Abschalten innerhalb weniger Mikrose  kunden auf Null zurückgehen, damit dann, wenn die  Erregung zufällig kurz vor dem Nulldurchgang des  Laststroms abgeschaltet wird, während des Nulldurch  gangs kein Erregerstrom     undefinierter    Höhe     fliesst.    Zum  Abschalten dient hier der Schalter 63, während die       Gleichrichteranordnung    65 unerwünschte Ausgleichsvor  gänge nach dem Abschalten verhindert.

   Die     RC-Kombi-          nation    643, 644 und die     Ableitwiderstände    645 unterstüt  zen das Abschalten. Diese Schaltung hat noch den  Nachteil, dass der Schalter 63 nicht immer     funkenfrei     arbeitet und dadurch     undefinierte    Zustände schafft, dass  die     Ableitwiderstände    645 unerwünschte Leistungsver  braucher sind und dass der relativ grosse Kondensator  643 schlecht realisierbar ist.  



  Eine Vereinfachung und Verbesserung erreicht man  demgegenüber dadurch, dass gemäss der Erfindung die  beiden Übertrager des Steuergeräts auf der Primärseite  durch den Schalter gleichzeitig     kurzschliessbar    sind.  



  Die     Fig.    2 zeigt beispielsweise den Steuerkreis einer  Ausführungsform der Erfindung. In dieser sind gleiche  Teile mit gleichen Bezugszeichen wie in     Fig.    1 versehen.  Die ohne weitere Erklärung verständliche Schaltung     zeigt,     wie mittels des Schalters 63 die beiden Überträger 68 und  69 auf der Primärseite mit Hilfe der     Gleichrichteranord-          nung    gleichzeitig     kurzschliessbar    sind. Bei der     erfin-          dungsgemässen    Anordnung sind keine besonderen Mittel  mehr erforderlich, um das Abklingen des Stroms nach      dem Schalten zu beschleunigen.

   Bei höheren Stufenspan  nungen ist es notwendig, mehrere Stromtore     in    Reihe zu  schalten. Hier ist es     vorteilhaft,    die Steuerkreise so  auszubilden, dass die     an    der     Reihenschaltung    anstehende  Spannung gleichmässig auf die     einzelnen    Tore verteilt  wird. Dabei muss auch berücksichtigt werden, dass die in  Reihe geschalteten Stromtore nicht     immer    gleichzeitig  zünden. Eine     Spannungserhöhung    an der Kette darf dann  nur     in        Durchlassrichtung,    nicht aber in Sperrichtung  auftreten.  



  Die     Fig.    3 zeigt eine entsprechende Anordnung. Je  weils drei Stromtore 511, 512, 513 bzw. 511', 512', 513'  sind in Reihe geschaltet und zwei Reihen in Antiparallel  schaltung zusammengefasst. Parallel zum     Eingang    des  Steuerkreises 6 liegt nun nicht mehr ein     RC-Glied,     sondern zwei     RC-Ketten    611, 612 bzw. 611', 612', die  getrennt die     Spannung    in beiden Richtungen an der       Reihenschaltung    steuern. Wenn ein Stromtor einer Reihe  vorzeitig zündet, so bricht die Spannung am parallelen  Kettenglied zusammen     und    die der anderen Glieder  erhöht sich.

   Diese erhöhte     Spannung    liegt aber an den  nicht     gezündeten    Toren in     Durchlassrichtung    und kann  nur eine Zündung     hervorrufen.    Die     Spannungsverteilung     in     Sperrichtung    bleibt durch die zweite     RC-Kette    erhal  ten. Die     RC-Ketten    dienen, wie schon das     RC-Glied,    als  Teile des Steuerkreises auch weiterhin zur Einstellung  der     Zündverzögerung    bei der Umschaltung.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Anordnung zur Lastumschaltung bei einem Stufen transformator mit Hilfe von steuerbaren Halbleitergleich richtergeräten in jedem der beiden Wählerarme eines Stufenwählers, nach dem Patentanspruch des Hauptpa tentes, in welcher das Steuergerät zwei Übertrager ent hält, deren Primärseiten mit Hilfe einer Gleichrichteran- ordnung durch einen Schalter verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Übertrager auf der Primärseite durch den Schalter gleichzeitig kurzschliess- bar sind.

   UNTERANSPRUCH Anordnung nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass bei Reihenschaltung mehrerer Stromtore parallel zum Eingang des Steuergeräts zwei RC-Ketten liegen, die die Spannung an den Gliedern der beiden antiparallelen Stromtorketten unabhängig voneinander steuern,

   so dass auch beim Zünden einzelner Kettenglie der die Spannung der in Sperrichtung beanspruchten Kette gleichmässig auf die einzelnen Glieder verteilt (Fig. 3).