SE435437B - Anordning for att reducera kommunikationsanordningars paverkan genom stromriktare via det matade netet - Google Patents

Description

7804114-2 lo 15 2o 25 30 35 40 äs störning som driftsströmmen med dess övertoner. För stör- lst = VÉmf ' Pf ' If)2 Härvid är If nätströmsövertonen med frekvensen f, hf en fre- kvensberoende kopplingsfaktor mellan starkströms- och tele- kommunikationsledning (i regel lika med l) och pf störfaktorn, som hör till frekvensen f. Medelst störfaktorn pf sker en värdering av de enskilda frekvenserna efter deras verkan på strömmen Ist gäller formeln människans öra (psofometrisk frekvensvärdering). Störfaktorn p är vid de tekniska nätfrekvenserna 16 2/3 Hz samt 50 Hz mšcket liten och ökar med stigande frekvens. Den är vid 800 Hz lika med l, har vid 1000 Hz sitt maximum med l,lg2 och sjunker därefter åter med stigande frekvens.

Uppfinningen har till syfte att reducera störströmmen och därvid taga hänsyn till det faktum, att störfaktorn inom ett brett frekvensband har starkt inflytande på störströmmens stor- lek.

Genom den tyska patentskriften 724 058 är det känt att dämpa de genom strömriktardriften uppkommande övertonernas återverkan på det matande nätet genom parallellt med ström- riktaringången kopplade filter, vilka består av seriekopplade kondensatorer och drosselspolar. Därvid dimensioneras filtren på sådant sätt, att genom vart och ett av dem bortfiltreras en diskret överton. t ex således den tredje eller femte harmo- niska övertonen. På grund av det föreliggande breda frekvens- bandet är emellertid denna lösning med ett enkelfilter för varje frekvens icke ekonomiskt acceptabel p g a de höga kost- naderna. Speciellt kan denna lösning inte praktiseras inom det speciellt avsedda användningsomrâdet för uppfinningsföremålet, nämligen vid fordonsströmriktare, p g a att förhållandevis liten plats står till förfogande för nämnda ändamål i dessa fordon.

De eljest inom högfrekvenstekniken kända bandpassfiltren kan här icke heller användas, eftersom de kräver ett stort an- tal komponenter som är för tunga för fordonet och har för stort utrymesbehov. 0 Uppfinningen har till uppgift att åstadkomma en störströms- reducerande strömriktarinkoppling, som kräver ett minimum av komponenter, utrymme och vikt.

Denna uppgift löses enligt uppfinningen vid den inlednings- vis omnämnda anordningen därigenom, att en kombination av kon- lo 15 20 25 3o 55 40 3 7804114-2 densatorer, drosselspolar och resistanser på sådant sätt parallellkopplas med strömriktarens ingångsklämmor, att en minimiinduktans förblir verksam för strömriktaren, för vars övertonsströmmar bildas en störströmsspecifikt avstämd, bred- bandig, förlustbehäftad sugkrets.

På fördelaktigt sätt kan därmed den värderade störströmmen kraftigt reduceras inom ett brett frekvensområde med maximal störfaktor, d v s strömriktardriftsättets inverkan på signal- resp. kommunikationsanordningen minskas. Genom den parallellt med strömriktaren till det matande nätet anslutna sugkretsen uppkommer vidare en dämpning av de i nätet förekommande ström- övertonerna. Samtidigt kan nätresonanser undvikas genom dämp- ningen. Dessutom är sugkretsen kapacitiv för strömriktarens grundsvängning, d v s reaktiveffekten för strömriktaren uttas delvis ur kondensatorn, så att en svagare induktiv belastning av nätet erhålles. Slutligen medför anordningen även p g a sin effekt såsom spänningsdelare vid nätavslutning ett skydd mot transienta nätöverspänningar. Skyddet är speciellt bra, om parallellt med induktansen även kopplas en resistans.

Anordningens störströmsspecifika effektivitet säkerställas, om tillräckligt stora kommuteringsreaktanser (d v s summan av nät-, lednings- och transormatorreaktans) förkopplats strömrik- taren.

För banströmriktare, speciellt fordonsströmriktare, är detta villkor i regel uppfyllt. För industrianläggningar med för liten reaktans anordnas enligt en vidareutveckling av uppfinningen en speciell fördrossel för strömriktaren.

Uppfinningen skall nu närmare beskrivas i anslutning till två på bifogade ritning återgivna utföringsexempel. Därvid visar figl l en störströmsreducerande krets för en strömriktare och fig. 2 en motsvarande krets för en av två delströmriktare uppbyggd anläggning Enligt fig. 1 matas en enfasströmriktare 2 ur ett nät l via en transformator 3. Nätreaktansen har betecknats med 4. I enlighet med uppfinningen har parallellt med ingångsklämmorna inkopplats en seriekoppling bestående av en drosselspole 5, en resistans 6 och en kapacitans 7. Parallellt med drossel- spolen S ligger en resistans 9 med förkopplad induktans 8 för att uppnå ett gott skydd mot transienta nätöverspänningar. rea-u m1 4-2 4 lo 15 Filterelementen 5~9 bildar en bredbandig, förlustbehäftad sug- krets, som är störströmsspecifikt avstämd på strömriktarens övertonsströmmar. De av strömriktaren 2 alstrade övertonerna hâlles borta från nätet genom sugkretsen inom området för de 5 psofometriskt särskilt viktiga frekvenserna. Sugkretsen är tillsammans med nät- och transformatorreaktansen tilltagen så, att trots detta föreliggen ett för strömriktarens kommutering ¿ tillräcklig minimiinduktans. _ Enligt fig. 2 består strömriktaren av två delström- riktare 2l och 22, som via separata sekundärlindningar av en transformator 3 matas ur ett nät med nätinduktansen 4. Uppvisar transformatorlindningarna.en stark koppling, vilket i före- liggande fall skall vara så, räcker det att endast en ström- riktare - här delströmriktaren 22 - förses med enísugkrets, bestående av drosselspole 5, resistans 6 och kapacitans 7.

Claims (2)

10 15 5 7804114-2 PATENTKRAV l. Anordning för att reducera kommunikationsanord- ningars påverkan genom strömriktare via det matade nät under användning av filterelement, varvid parallellt med strömriktarens ingängsklämmor är kopplad en serie-j koppling, bestående av en induktans (5), en resistans (6) och en kapacitans (7) k ä n n e t e c k n a d därav, att parallellt med den av induktansen (5) och resistansen (6) bestående delseriekopplinqen är anord- nad en ytterligare seriekoppling, bestående av en andra induktans (8) och en andra resistans (9), vilken såle- des bildar en bredbandig, förlustbehäftad sugkrets, varvid dess frekvensband omfattar en del av strömrikta- rens övertonsspektrum, som svarar mot de i det aktuel- la användningsfallet möjliga störfrekvenserna för kom- munikationsanordningarna.

2. Anordning enligt krav l, k ä n n e - t e c k n a d är anordnad för strömriktaren (2 resp 21, 22). därav, att en speciell fördrossel