DE2350860C2 - Ansteuereinrichtung für Thyristor- Gleichrichter - Google Patents

Description

Fig.2 eine Ansteuerschaltung für den Thyristor-Gleichrichter gemäß F i g. 1,

F i g. 3 im Teilschnitt und in Vorderansicht eine erfindungsgemäße Ansteuereinrichtung für einen Thyristor-Gleichrichter,

F i g. 4 vergrößert den Schnitt IV-IV in F i g. 3,

F i g. 5 die Verbindung zwischen den Thyristoren und einer der Ringkerneinheiten,

F i g. 6 den Schnitt VI-VI in F i g. 3, Fig. 7 den Schnitt VII-VII in F ig. 3,

Fig.8 den Aufbau eines anderen Ausführungsbeispiels einer Ansteuereinrichtung für einen Thyristor-Gleichrichter,

F i g. 9 bei einem Paar von Ringkerneinheiten vorgesehene Differentialwicklungen, ts

Fig. 10 in Teilansicht eine beispielhafte Anordnung des Endabschnitts des Isolierzylinders und der Ringkerneinheiten, wie sie bei der Erfindung verwendbar ist.

F i g. 11 in Draufsicht die Ausführungsform gemäß Fig. 10, M

Fig. 12 die Ausbildung des Endabschnitts gemäß einer anderen Ausführungsform,

F i g. 13 im Teilschnitt und in Vorderansicht die Ausbildung einer anderen Ausführungsform des Endabschnitts der Ansteuereinrichtung,

F i g. 14 schematisch eine Darstellung zur Erläuterung von in einer Ringkerneinheit vorgesehenen Kompensationswicklungen,

Fig. 15 im Schnitt eine Ausführungsform der Ringkerneinheit,

Fig. 16 und 17 die Schnitte XVI-XVI in Fig. 15 bezüglich zweier verschiedener Ausführungsformen der Ringkerneinheiten,

Fig. 18 eine andere mögliche Ausführungsform der Ansteuereinrichtung.

F i g. 1 zeigt schematisch ein Beispiel eines Gleichrichters, wie er in einer 250-kV-Gleichstromübertragungsschaltung verwendet wird, wobei zwei Thyristorpaketgruppen oder Thyristorenhauptschaltungen, deren jede aus in Grätz-Schaltung geschalteten Thyristo- ren oder Thyristoren enthaltende Thyristorstapeln a—/ oder g—l besteht, kaskadengeschaltet sind, und wobei die Sekundärwicklungen eines Dreiphasentransformators jeweils mit den beiden Thyristcrpaketgruppen verbunden sind. Bei einem derartigen Gleichrichter fließt ein Impulsstrom / in Form eines Stoßstroms mit einer Spannung ν und einer Dauer von 1 μ5 durch den Kondensator der gegenüberliegenden Isolierzylinder, wenn zwischen den Kondensatoren der gegenüberliegenden Isolierzylinder ein Kapazitätsunterschied von 20 pf be- so steht, wobei gilt:

'— = 20

df

1 · ΙΟ"

18 A.

55

Der Stoßstrom /erzeugt einen sich mit den Ringkerneinheiten verkettenden Induktionsfluß, wodurch in der Sekundärwicklung Impulsspannungen induziert werden. Dabei beträgt der Signalstrom durch den Primärstromleiter einschließlich des Erregungsstroms mehr als 1OA, wobei der aufgrund des Stoßstroms durch den Primärkreis fließende Strom so ausreichend groß ist, daß ein fehlerhafter Betrieb des Gleichrichters ausgelöst werden kann. Daher muß die Kapazitätsdifferenz zwischen den in den gegenüberliegenden Isoiierzyiindem gebildeten Spannungsteilerkondensatoren so klein wie möglich gemacht werden.

F i g. 2 zeigt ein Beispiel einer Ansteuerschaltung für

einen Hochspannungs-Thyristor-Gleichrichter mit einem Impulstransformator, wobei zur Vereinfachung nur eine Thyristorenhauptschaltung bzw. ein Thyristorpaket gezeigt ist

Steueranschlüsse Ci G_n.ι und G_n aufweisende

Thyristoren SR\, SR_n-X und SA_n sind zur Bildung einer Stufe in Reihenschaltung miteinander verbunden, und jede der Spannungsteilerschaltungen B\,.., B„.\ und B_n, die zum Entzerren der an die jeweiligen Thyristoren angelegten Spannungen dienen, besteht aus einem Widerstand R und einem Kondensator C. Eine Steuersignal-Gleichrichterschaltung A ist zwischen Steueranschluß und Kathode jedes Thyristors geschaltet und als Zweiweggleichrichter mit Dioden D\ — Da, (vgl. F i g. 2) versehen.

Ein Impulsstromgenerator PC ist elektromagnetisch mit dem Primärstromleiter Wi eines Impulstransformators gekoppelt Der Impulstransformator weist außerdem aufeinandergeschichtete Magnetkerne RQ, .., RC„.\ und AC_n auf, durch die der Primärstromleiter W_t verläuft, sowie um die Magnetkerne mit einer Anzahl von Windungen gewickelte Sekundärwicklungen Wii, .., IVj_n-I und Wj_n. Das Ausgangssignal jeder Sekundärwicklung wird durch die Steuersignal-Gleichrichterschaltung A dem Steueranschluß des zugeordneten Thyristors zugeführt

Jede der weiter unten erläuterten Ringkerneinheiten besteht aus den Magnetkernen RCu .., RC_n-] und RC_n und den Sekundärwicklungen Wji, · · ·, Wj_n-I und Wj_n. Wenn bei dieser Schaltung ein Impulsstrom von dem Impulsstromgenerator PC an den Primärstromleiter W\ geliefert wird, werden simultan in den Sekundärwicklungen Wii,.., Wj_n-I und Wj_n Impulsströme induziert, wodurch die Thyristoren SR\,.., SA_n. 1 und SR_n gleichzeitig stromführend werden.

F i g. 3 zeigt den Aufbau eines Impulstransformators mit einem damit verbundenen Thyristorpaket Ein eine Stufe eines Gleichrichters enthaltender Tank 1 ist geerdet und mit einem Isoliermittel wie Isolieröl oder -gas gefüllt

In dem Tank 1 vertikal und parallel angeordnete isolierzylinder 100 und 200 dienen als Durchführungen, und Verstärkungsrohre 2 und 3, die beispielsweise aus korrosionsfreiem Stahl bestehen, sind in die Isolierzylinder 100 und 200 eingesetzt Die Ober- und Unterenden der Verstärkungsrohre 2 und 3 sind jeweils an der oberen bzw. unteren Wand la und Xb des Tanks 1 mechanisch befestigt Bei dieser Ausführungsform sind nur die Oberenden der Verstärkungsrohre 2, 3 elektrisch mit dem Tank 1 verbunden, und sind die Unterend.n der Verstärkungsrohre 2, 3 durch Isolierbuchsen Ic von dem Tank 1 isoliert Ein Primärstromleiter 4 eines Impulstransformators durchsetzt die Verstärkungsrohre 2 und 3, und ein Abschirmleiter 4a bildet einen Teil des Primärstromleiters 4 nahe den Oberenden der Verstärkungsrohre 2 und 3. Die Enden des Primärstromleiters 4 sind mit Klemmen 5 und 6 verbunden, die in der Bodenwand 16 des Tanks 1 vorgesehen und von dem Tank 1 isoliert sind, und diese Klemmen 5 und 6 sind mit einem Anpassungstransformator 7 verbunden.

Spannungsteilerkondensatoren 110 und 120 sowie 210 und 220 sind in den Isolierzylindern 100 und 200 vorgesehen (vgL F i g. 3). Jeder der Spannungsteilerkondensatoren weist eine Anzahl koaxialer leitender Schichten mit unterschiedlicher axialer Länge auf, wobei jeweils eine axial kürzere Schicht um eine axial längere Schicht angeordnet ist

In F i g. 4 ist zu sehen, daß der Spannungsteilerkon-

densator 110 aus mehreren koaxialen leitenden Schichten 111,112,113,114,115,116 und 117 mit unterschiedlicher axialer Länge besteht, wobei jeweils eine kürzere Schicht um eine längere Schicht herum und sämtliche Schichten zueinander versetzt angeordnet sind. Die Spannungsteilerkondensatoren 120, 210 und 220 sind ähnlich aufgebaut, d. h. mehrere koaxiale leitende Schichten mit unterschiedlicher axialer Länge sind mit von der innersten zur äußersten Schicht abnehmender Länge angeordnet, wobei die Schichten zueinander versetzt sind. Die innersten Schichten 111,121,211 und 221 der Kondensatoren 110, 120, 210 und 220 sind jeweils über Erdungsleiter 118,128,218 und 228 mit der oberen und der unteren Wand la bzw. 16 des Tanks 1 verbunden. Alle leitenden Schichten der Spannungsteilerkondensatoren in jedem Isolierzylinder sind voneinander isoliert.

In dem Isolierzylinder 100 sind die innerste Schicht 111 des Kondensators 110 und die innerste Schicht 121 des Kondensators 120 um einen vorgegebenen Abstand voneinander entfernt angeordnet und voneinander isoliert. Die leitende Schicht 111 ist über einen Leiter 118 mit der oberen Wand la des Tanks 1 verbunden, während die leitende Schicht 121 über einen Leiter 128 mit der Bodenwand 16 des Tanks 1 verbunden ist. In gleicher Weise sind in dem Isolierzylinder 200 die innerste Schicht 211 des Kondensators 210 und die innerste Schicht 221 des Kondensators 220 um einen vorgegebenen Abstand voneinander entfernt und voneinander isoliert. Et ist die leitende Schicht 211 über einen Leiter 218 mit der oberen Wand la des Tanks 1 verbunden und ist die leitende Schicht 221 über einen Leiter 228 mit der Bodenwand 16des Tanks 1 verbunden.

Eine zwischen den Isolierzylindern 100 und 200 angeordnete Thyristorpaketgruppe 300 besteht aus mehreren Thyristorpaketen 300a, 3006,..., 300/, wobei jedes der Thyristorpakete, z. B. das Tnyristorpaket 300a, aus mehreren reihengeschalteten Thyristoren (vgl. F i g. 5) besteht, und wobei die Enden der Thyristorpaketgruppe 300 mit einer Wechselstromeingangsklemme A und einer Gleichstromausgangsklemme B verbunden sind. Kondensatoren Ca und Cb sind jeweils zwischen Wechselstromeingangsklemme A und Erde bzw. zwischen Gleichstromausgangsklemme Bund Erde geschaltet

Bei einem Wechselrichter dienen die Wechselstromklemme A als Wechselstromausgangsklemme und die Gleichstromklemme B dient als Gleichstromeingangsklemme.

Mehrere einen Impulstransformator bildende Ringkemeinheiten 130 bis 180, die Steuersignale für die Thyristoren der Thyristorpakete der Thyristorpaketgruppe 300 liefern, sind übereinandergeschichtet in den Isolierzylindern 100 und 200 entlang den Längsrichtungen der Isolierzylinder 100 und 200 angeordnet Das heißt, in dem Isolierzylinder 100 sind die Ringkemeinheiten 130 bis 180 aufeinandergeschichtet, wobei zwischen benachbarten Ringkemeinheiten 130 bis 180 Isolierdistanzstükke 19 bis 195 eingesetzt sind, und auch in dem Isolierzylinder 200 sind Isolierdistanzstücke 291 bis 295 zwischen den Ringkemeinheiten 230 und 240 bzw. 240 und 250... bzw. 270 und 280 eingesetzt, wodurch ein abwechselnd aus Ringkerneinheit und Isolierdistanzstück bestehendes Paket gebildet wird. Bei der dargestellten Ausfuhrungsform sind in jedem der Isolierzylinder 100 und 200 sechs Ringkemeinheiten angeordnet, die Anzahl der Ringkemeinheiten ist jedoch nicht auf sechs beschränkt

Die Ringkemeinheiten jeder der Isolierzylinder 100 und 200 sind in zwei Gruppen unterteilt, die den beiden Spannungsteilerkondensatoren zugeordnet sind, und bei einer bevorzugten Ausführungsform soll in jedem der Isolierzylinder 100 und 200 eine gerade Anzahl von Ringkemeinheiten angeordnet sein.
Bei der gezeigten Ausführungsform haben das Isolierdistanzstück 193, das die aus den Ringkemeinheiten 130, 140 und 150 bestehende Gruppe und die aus den Ringkerneinheiten 160,170 und 180 bestehende Gruppe trennt, und das Isolierdistanzstück 293, das die aus den

ίο Ringkemeinheiten 230,240 und 250 bestehende Gruppe und die aus den Ringkemeinheiten 260, 270 und 280 bestehende Gruppe trennt, eine Dicke Hi, die größer ist als die Dicke H\ der anderen Isolierdistanzstücke, so daß sich eine größere Stehspannung ergibt.

Jede der Ringkemeinheiten weist auf einen Kern aus ferromagnetischem Material wie Permalloy, eine Anzahl von um den Kern gewickelten Sekundärwicklungen und einen die Sekundärwicklungen voneinander isolierenden Isolator. In Fig.4 bis 6 ist zu sehen, daß ringförmige Magnetkerne 131, 141 und 151 jeweils mit Isolierschichten 132a, 142a und 152a umwickelt sind und daß eine Anzahl von Sekundärwicklungen 133a bis 133/, 143a bis 143/ und 153a bis 153/jeweils um die mit den Isolierschichten 132a, 142a und 152a überzogenen Magnetkerne 131, 141 und 151 gewickelt sind und in Umfangsrichtung des Kerns voneinander gleichen Abstand haben, wobei die Anzahl der Sekundärwicklungen auf jedem Kern gleich derjenigen der Thyristoren ist, die das dem Kern zugeordnete Thyristorpaket bilden. Isolierschichten 132Z), 142b und \52b sind mit den Sekundärwicklungen 133a bis 133/, 143a bis 143/ und 153a bis 153/auf die Magnetkerne 131,141 und 151 geschichtet.

Die Isolierschichten 132a, 1326, 142a, 1426, 152a und 1526 bestehen üblicherweise aus einem Isoliergrundstoff, beispielsweise Isolierpapier, Baumwollstoff, Glasfaser oder einem Kunstharzfilm, getränkt mit einem duropiasiischen Kunstharz wie Epoxydharz.

Leitende Abschirmungen 134a, 1346,144a. 1446,154a und 1546 sind in die Isolierschichten 132a, 1326, 142a, 1426, 152a und 1526 eingebettet. Diese leitenden Abschirmungen können mit den Sekundärwicklungen elektrisch verbunden sein.

Beispielsweise werden bei der Ringkerneinheit 130 in Fig.5 die Ausgangsspannungen der zwölf Sekundärwicklungen 133a bis 133/über Leiter L und Gleichrichterschaltungen (nicht dargestellt) zwischen die Steueranschlüsse und die Anoden der ein einzelnes Tnyristorpaket 300a (zwischen Klemmen Ai und Bj) der Thyristorpaketgruppe 300 bildende jeweilige Thyristoren 300-1 bis 300-12 angelegt Die Sekundärwicklung 133/ ist fcei Annahme eines Zwischenwertes der Spannung am Thyristorpaket 300a über einen Leiter 135a (vgl, F i g. 6) mit den leitenden Abschirmungen 134a und 1346 verbunden zum Aufrechterhalten der Potentiale der Abschirmungen auf dem Zwischenwert in bezug auf die Spannung am Thyristorpaket 300a. Alternativ ist es möglich, die leitenden Abschirmungen mit der Sekundärwicklung zu verbinden, die mit dem obersten oder untersten Thyristor des Thyristorpakets gekoppelt ist, und es ist ebenso möglich, mit der leitenden Abschirmung 1346 den Magnetkern 131 anstelle der leitenden Abschirmung 134a mit Hilfe des Leiters 135a zu verbinden. Die äußere Abschirmung 1346, die die Sekundärwicklungen umschließt, muß diese nicht vollständig umschließen, vorzugsweise wird sie jedoch wenigstens zwischen dem Magnetkern 131 und dem Isolierzylinder 100 vorgesehen.
Die Ringkemeinheiten 160, 170, 180, 230, 240, 250,

260, 270 und 280 sind in gleicher Weise aufgebaut wie die Ringkerneinheit 130,140 oder 150. Auf diese Weise sind die Sekundärwicklungen jeder Ringkerneinheit durch die zugeordneten Gleichrichterschaltungen mit den Steueranschlüssen und den Anoden der Thyristoren des zugeordneten Thyristorpakets der Thyristorpaketgruppe 300 verbunden.

Da die leitenden Abschirmungen jeder Ringkerneinheit mit der auf dem Zwischenpotential der Ringkerneinheit gehaltenen Sekundärwicklung verbunden sind, werden die Abschirmungen zwangsweise auf einem Potential gehalten, das gleich dem des zugeordneten Teils der Thyristorpaketgruppe 300 ist

Gemäß F i g. 3 sind außerdem die leitenden Abschirmungen jedes der jeweils den Isolierzylindern 100 und 200 zugeordneten Paare von Ringkerneinheiten 130 und 230,140 und 240,150 und 250,160 und 260,170 und 270 sowie 180 und 280 über jeweils einen Leiter 1\ bis k miteinander und mit einer bestimmten Stelle des entsprechenden Thyristorpakets verbunden.

Die leitenden Schichten der Spannungsteilerkondensatoren 110,120,210 und 220 sind den entsprechenden Ringkerneinheiten so gegenüberliegend angeordnet, daß die Ringkerneinheiten etwa auf Potentialen gehalten werden können, die ungefähr gleich den Potentialen an den entsprechenden leitenden Schichten der Kondensatoren sind. Infolgedessen werden die Potentiale der Ringkerneinheiten ungefähr den Potentialen an den Flächenabschnitten der Isolierzylinder gegenüber den Ringkerneinheiten gleich, und die Flächen der Ringkerneinheiten und die gegenüberliegenden leitenden Schichten der Spannungsteilerkondensatoren bilden Kondensatoren mit hohen Impedanzen gegenüber Wechselstrom, so daß Stoßströme von den Ringkerneinheiten zu den Spannungsteilerkondensatoren auf einen sehr kleinen Wert verringert werden können.

Der vorher beschriebene Aufbau wird in weiteren Einzelheiten im Zusammenhang mit Fig.4 und dem Spannungsteilerkondensator HO des Isolierzylinders 100 beschrieben. Gemäß F i g. 4 sind die Ringkerneinheiten 130,140 und 150 jeweils gegenüber den leitenden Schichten 116,115 und /14 des Kondensators 110 angeordnet

Da die äußerste Schicht 117 des Kondensators 110 über einen Leiter 119, einen Ringleiter 410 und einen Leiter 411 mit der Wechselstromeingangsklemme A der Thyristorpaketgruppe 300 verbunden ist, wobei der Ringleiter 410 und der Leiter 411 noch erläutert werden, nehmen die Potentiale der Schichten des Kondensators 110 von der äußersten Schicht 117 zur innersten, geerdeten Schicht Ul ab. In diesem Fall ist es einfach, die Potentiale der leitenden Schichten 114,115 und 116 ungefähr gleich denen der entsprechenden Ringkerneinheiten 150,140 und 130 zu machen, indem die leitenden Schichten 111, 112 und 113 in geeigneter Weise angeordnet werden.

In gleicher Weise ist die äußerste Schicht 217 des Kondensators 210 in dem Isolierzylinder 200 mit der Wechselstromeingangsklemme der Thyristorpaketgruppe 300 durch einen Leiter 219, einen Ringleiter 420 und einen Leiter 421 verbunden, wobei der Ringleiter 420 und der Leitungsdraht 421 noch erläutert werden.

Außerdem sind die nahe der Gleichstromausgangsklemme B liegenden äußersten leitenden Schichten 127 und 227 der Spannungsteilerkondensaioren 120 und 220 unmittelbar oder durch Ringleiter mit der Gleichstromausgangsklemme B verbunden. Infolgedessen werden die äußersten leitenden Schichten 117,127,217 und 227 der Spannunf;*teilerkondensatoren 110, 120, 210 und 220 auf einem Potential gehalten, das gleich dem am Eingang oder Ausgang der Thyristorpaketgruppe 300 ist

Ein abgewandelter Aufbau eines Spannungsteilerkondensators kann anstelle des oben beschriebenen verwendet werden. Diese abgewandelte Ausführungsform ist in F i g. 8 dargestellt. Sämtliche Ringkerneinheiten mit Ausnahme der obersten und der untersten Ring- kerneinheit sind den innersten leitenden Schichten gegenüberliegend angeordnet, und sämtliche leitenden Schichten mit Ausnahme der innersten dienen hauptsächlich zur Steuerung der Potentiale an den Enden der Isolierzylinder. Bei diesem Aufbau ergibt sich auch ein ausreichender Abstand zwischen den Ringkerneinheiten und den innersten Schichten, und es kann daher tine hohe Impedanz definiert werden, wodurch Stoßströ.Tie, die sonst von den Ringkerneinheiten durch die Kondensatoren zum Erdungspunkt fließen würden, beträchtlich verringert werden können.

Es wird nunmehr die Arbeitsweise der oben beschriebenen Einrichtung beschrieben. Wenn bei der Leitungssteuerung der Thyristorpaketgruppe 300 gemäß F i g. 3 eine Signalspannung von einem Impulssignalgenerator (nicht dargestellt) durch einen Anpassungstransformator 7 zum Primärstromleiter 4 geschickt wird, werden Signalspannungen gleichzeitig in den Sekundärwicklungen der Ringkerneinheiten 130, 140,..., 180, 230, 240, ..., 280 induziert, die durch den Magnetkern mit dem Primärstromleiter 4 elektromagnetisch gekoppelt sind. Abhängig von den induzierten Signalspannungen werden die Thyristoren gleichzeitig stromführend zur Steuerung der Leitung der Thyristorpaketgruppe 300. Selbst wenn während des Normalbetriebs ein Impuls stoß durch die Wechselstromeingangsklemme A oder die Gleichstromausgangsklemme B eingekoppelt wird, kann ein aus dem !mpulsstoß resultierender fehlerhafter Betrieb bei der erfindungsgemäßen Ansteuereinrichtung effektiv verhindert werden.

Wenn beispielsweise bei dem Isolierzylinder 100 ein Impulsstoß die Wechselstromeingangskicmme A erreicht wird der größte Teil des Impulsstoßes durch den Leiter 411, den Ringleiter 410 und den Leiter 119 in die Ringkerneinheit 130 und den Spann ungsteilerkondensa tor HO eingekoppelt Sodann wird der Impulsstoß wei tergeleitet durch die leitenden Schichten 117-111 des Kondensators HO und den Leiter 118 zur oberen Wand la des Tanks 1. In diesem Fall nimmt der Stromstoß, der in den Kondensatoren 110 gegenüber den Ringkernein heiten 130, 140 und 150 fließt, einen wiederum nach oben gerichteten Verlauf durch die leitende Schicht 111. Infolgedessen heben sich die ein- und ausfließenden Stromstoßkomponenten gegenseitig auf, so daß in keiner Sekundärwicklung jeder Ringkerneinheit eine

Spannung induziert wird.

Gemäß der Erfindung sind in der beschriebenen Weise in jedem Isolierzylinder zwei Spannungsteilerkondensatoren voneinander getrennt und isoliert so angeordnet, daß ein fehlerhafter Betrieb der Thyristorpaket- gruppe infolge eines in den Spannungsteilerkondensator eingekoppelten Stoßstroms verhindert werden kann. Der Stoßstrom von dem Eingang A erreicht auch die Ringkerneinheiten 130, 140 und 150, da jedoch die Potentiale der den Ringkerneinheiten gegenüberliegen-

S5 den Fiächenabschnitte des Isolierzylinders 100 gleich denen der Ringkerneinheiten gemacht werden oder da diese Flächenabschnitte des Isolierzylinder? mit hoher Impedanz ausgelegt sind, kann der von den Ringkern-

einheiten zu dem Kondensator 110 laufende Stoßstrom beträchtlich verringert werden, wodurch in den Ringlcerneinheiten keine zur Ansteuerung der Thyristoren ausreichende Spannung induziert wird.

Außerdem kann zur weiteren Verringerung des Stoßstroms eine noch wirksamere Einrichtung verwendet werden. Diese ist in F i g. 9 gezeigt, wobei der Einfachheit halber nur eine Stufe der Einrichtung dargestellt ist, aber diese eine Stufe ist zum Verständnis der Einrichtung ausreichend. Der in die Ringkerneinheiten fließende Stoßstrom kann durch Vorsehen von Differentialwicklungen 136, 236 um die Magnetkerne 131 und 231 der einander gegenüberliegend angeordneten Ringkerneinheite·) 130 und 230 verringert werden. In diesem Fall ist es auch möglich, die Leiter I\—k wegzulassen, wenn die leitenden Abschirmungen jedes Paares von gegenüberliegenden Ringkerneinheiten miteinander durch die Differentialwicklungen 136, 236 verbunden sind.

Die vorhergehende Beschreibung bezog sich auf den Fall, daß der Stoßstrom die Klemme A erreicht, das gleiche gilt jedoch auch für den Fall, daß der Stoßstrom die Klemme 5 erreicht. So ist also die erfindungsgemäße Einrichtung sehr brauchbar beim Verhindern eines fehlerhaften Betriebs der Thyristorpaketgruppe.

Bei den vorhergehenden Ausführungsformen sind die leitenden Abschirmungen 134 und 234 oder 184 und 284 der obersten oder untersten Ringkerneinheiten 130 und 230 oder 180 und 280 mit dem Eingang oder dem Ausgang der Thyristorpaketgruppe 3OC verbunden, es ist jedoch auch möglich, die äußersten leitenden Schichten 117 und 127 der Spannungsteilerkondensatoren 110 und 120 durch die Verbindung.sleiter der Sekundärwicklungen 133 und 183 mit der Anode des Thyristors 300-1 oder 300-f/i-l) nahe dem Eingang oder Ausgang der Thyristorpaketgruppe 300 zu verbinden. Obwohl der Stoßstrom durch den Thyristor 300-i oder 300-λ verläuft, ergibt sich in diesem Fall kein Problem, wenn die Stehspannungen dieser Teile erhöht werden.

Bei einem den oben beschriebenen Aufbau besitzenden Impulstransformator kann zwar ein fehlerhafter Betrieb infolge einer Einkopplung des Stoßstroms in die Spannungsteilerkondensatoren verhindert werden, manchmal findet jedoch ein fehlerhafter Betrieb statt infolge des Verlaufs des Stoßstroms von der Wechselstromeingangsklemme A zu den Spannungsteilerkondensatoren. Wenn nämlich ein Stoßstrom / durch den Eingang der Thyristorpaketgruppe 300 fließt, wird ein Teil des Stoßstroms / über einen Leiter, z. B. den Leiter 119 von F i g. 4, zu der leitenden Schicht 117 und weiter zum Erdungspunkt geleitet, wobei der Teil des durch den Leiter fließenden Stoßstroms /den fehlerhaften Betrieb des Impulstranslbrmators und damit des Thyristors bewirkt

Wenn nämlich (vgl. F i g. 4) ein Stoßstrom /durch den Leiter 119 fließt, erzeugt dieser Stoßstrom /einen Induktionsfluß Φο. Ein Teil dieses Induktionsflusses (Pd fließt durch den Magnetkern 131 der Ringkerneinheit 130, wodurch in den Sekundärwicklungen 133 eine Spannung induziert wird, die einen fehlerhaften Betrieb der mit den Sekundärvricklungen 133 verbundenen Thyristoren zur Folge hat

Eine Möglichkeit zum Verhindern dieser Erscheinung wäre den Leiter 119 von der Ringkerneinheit 130 durch einen hinreichend großen Abstand zu trennen, wodurch der auf den Stoßstrom zurückgehende Einfluß eliminiert wird. Dies ist jedoch nicht vorzuziehen, da in einem solchen Fall jeder Isolierzylinder zu lang werden würde,.

was wiederum eine zu große Gesamteinrichtung zur Folge hätte.

Eine weitere Möglichkeit wäre, die Sekundärwicklungen 133 so weit wie möglich von dem Leiter 119 entfernt vorzusehen durch Verschieben der Wicklungen 133 in Umfangsrichtung entlang dem Kern l3l. In diesem Fall müssen jedoch die Abmessungen der Ringkerneinheit vergrößert werden zum Befestigen der Isolationen zwischen den Sekundärwicklungen der Ringkerneinheit, wodurch die elektromagnetische Kopplung zwischen dem Primärstromleiter und den Sekundärwicklungen verschlechtert wird. Außerdem wird der Abstand zu dem entsprechenden Thyristorpaket größer, was eine zu große Gesamteinrichtung zur Folge hat.

Zur Überwindung des vorstehend erläuterten Problems wird daher das Paar der Differentialwicklungen 136 und 236, die miteinander differentiell verbunden sind, um diejenigen Abschnitte der Magnetkerne 131 und 231 gewickelt, die von den Leitern 119 und 219 gekreuzt werden. Wenn bei diesem Aufbau Stoßströme durch die Leiter 119 und 219 zu den Isolierzylindern 100 und 200 fließen, werden um die Leiter 119 und 219 herum Magnetfelder erzeugt. Teile der sich mit den Magnetkernen 131 und 231 verkettenden Flüsse werden durch die Differentialwicklungen 136 und 236 aufgehoben, und es wird in den Sekundärwicklungen nahe den Leitern keine schädliche Spannung induziert. Infolgedessen kann ein fehlerhafter Betrieb der mit diesen Sekundärwicklungen verbundenen Thyristoren verhindert werden.

In F i g. 7 ist im Querschnitt der Aufbau der Ringleiter 410 und 420 gezeigt, deren jeder einen Durchmesser hat, der größer ist als derjenige des Magnetkerns jeder Ringkerneinheit; diese Ringleiter 410, 420 sind zur Stromleitung von dem mit dem Eingang der Thyristorpaketgruppe verbundenen Leiter 430 zu den innersten leitenden Schichten Ii" urid 2Ϊ7 der SpännüngSteiiefkondensatoren 110 und 210 vorgesehen, wobei mehrere Leiter 119a—d und 219a—ü radial zwischen den Ringleitern 410 und 420 und den leitenden Schichten 117 und 217 angeschlossen sind. Bei diesem Aufbau verläuft der Stoßstrom in mehreren radial verlaufenden Pfaden in die leitenden Schichten, und die Induktionsflüsse ^- und Φι, die von dem Stoßstrom erzeugt und mit den Magnetkernen 131 und 231 verkettet werden, zirkulieren durch die Magnetkerne 131 und 231 (vgl. F i g. 7). Daher können diese Induktionsflüsse durch die Differentialwicklungen 136 und 236 vollständig aufgehoben werden. Der Vorteil des Vorsehens mehrerer Pfade für die

so Einführung des Stoßstroms besteht darin, daß die erzeugten Flüsse vollständig unwirksam gemacht werden, da sie durch die Magnetkerne der Ringkerneinheiten zirkulieren können.
Bei der Erfindung können scheibenförmige Leiter 410' und 420' (vgl. Fig. 10 und 11) verwendet werden zum Leiten von Strömen von den Ringleitern 410 und 420 zu den leitenden Schichten 117 und 217. Die scheibenförmigen Leiter 410' und 420' haben entlang ihren Außenumfängen abgerundete Abschnitte 412 und 422, die ein Nachlassen der Konzentration der elektrischen Felder bewirken, und flache Abschnitte 413 und 423, von deren Innenumfängeti aus mehrere Leiter mit den leitenden Schichten 117 und 217 (vgl. F i g. 11) verbunden sind, wobei die flachen Abschnitte so ausgelegt sind, daß sie die Oberflächen der Ringkerneinheiten 130 und 230 überdecken. Der Vorteil dieses Aufbaus besteht darin, daß der Effekt der Ausführungsform gemäß F i g. 7 wesentlich verbessert wird, da die Pfade für die Stoßströme

an sämtlichen Abschnitten der gesamter; Oberflächen der scheibenförmigen Leiter gebildet werden können.

F i g. 13 zeigt einen hornfönnigen Leiter 440 zum Leiten des Stoßstrons von der Außenseite der Ringkerneinheit 130 oder 230 zu der leitenden Schicht 117 oder 217. Der homförmige Leiter 440 besitzt einen Abschnitt 444 großen Durchmessers, der größer ist als der Durchmesser der Ringkerneinheit 130, und einen Abschnitt 442 kleineren Durchmessers, der elektrisch mit der leitenden Schicht 117 verbunden ist So kann der hornförmige Leiter 440 als Abschirmung zur Steuerung des elektrischen Feldes am Ende des Isolierzylinders 100 dienen.

Bei allen vorhergehenden Ausführungsbeispielen ist für jeden Isolierzylinder ein Leiter vorgesehen, es kann aber (vgi. F i g. 12) für beide Isolierzylinder 100 und 200 nur ein gemeinsamer Leiter 450 vorgesehen sein, der mit den äußersten leitenden Schichten 117 und 217 in den Isolierzylindern 100 und 200 verbunden ist Es ist in diesem Faii auch möglich, einen Brückcnleitcr 451 an dem gemeinsamen Leiter 450 so vorzusehen, daß ein Pfad zwischen den Isolierzylindern 100 und 200 gebildet wird.

Versuche haben gezeigt, daß bei Anlegen einer Impulsspannung von 900 kV an einen Thyristor-Gleichrichter mit einer Nennspannung von 250 kV der durch den Primärstromleiter der Ringkerneinheit 130 fließende Stoßstrom eine Stärke von nur einigen Ampere hat und daß ein fehlerhafter Betrieb der mit den Sekundärwicklungen der Ringkerneinheit 130 verbundenen Thyristoren verhindert werden kann.

Sämtliche beschriebenen Ausführungsbeispieie wurden unter Bezugnahme auf das Verhindern von als Störsignale wirkenden Stoßsignalen beschrieben, und im folgenden werden Ausiührungsbeispiele beschrieben, die im Fall des Vorhandenseins einer Starkstromquelle nahe dem Impulstransformator angewendet werden, beispielsweise im Fall von Streufluß, der durch den durch den Thyristor-Gleichrichter fließenden Starkstrom erzeugt wird.

Fig. 14 veranschaulicht die Betriebsweise von vorteilhaft in jeder Ringkerneinheit vorgesehenen Kompensationswicklungen. Ein Paar von Kompensationswicklungen 501 und 502, deren jede eine einzige Windung aufweist, ist um einen Magnetkern 500 im wesentlichen diametral einander entgegengesetzt gewickelt, und die Kompensationswicklungen 501 und 502 sind miteinander durch Leiter 503 so verbunden, daß die in ihnen durch den Störfluß im Magnetkern induzierten Spannungen einander aufheben. Eine Sekundärwicklung 504 ist in der Nähe einer der Kompensationswicklungen, beispielsweise der Wicklung 502, um den Ma· gnetkem 500 gewickelt, wobei die Ausgangsgröße dieser Sekundärwicklung 504 durch eine Gleichrichterschaltung (nicht dargestellt) zwischen dem Steueranschluß und der Katode eines Thyristors 505 angelegt wird. Wenn nahe dem Magnetkern 500 ein Starkstrom 600 existiert, erzeugt der Starkstrom 600 einen Induktionsfluß, der durch die konzentrischen gestrichelten Kreise angedeutet ist Ein Teil des Induktionsflusses Φ* verläuft durch den Magnetkern 500 und induziert in der Sekundärentwicklung einen Rauschstrom. Gleichzeitig verkettet sich der Teilfluß Φ* auch mit den Kompensationswicklungen 501 und 502 derart, daß ein Gegenfluß· strom durch die Kompensationswicklungen fließt und den Fluß A aufhebt So kann verhindert werden, daß der Rauschstrom in der Sekundärwicklung 304 induziert wird.

F i g. 15 und 16 zeigen ein Beispiel eines die Erfindung anwendenden Impulstransformators, wobei Fi g. 15 ein Horizontalquerschnitt einer Ringkerneinheit und Fig. 16 ein Vertikalquerschnitt der gleichen Ringkern einheit ist Eine Ringkerneinheit 130 weist einen ringför migen Magnetkern 131 auf mit einem Paar von Kompensationswicklungen 501 und 502, die um diesen im wesentlichen diametral entgegengesetzt gewickelt sind. Mehrere Paare derartiger Kompensationswicklun gen können in gleichen Abständen voneinander entlang dem Kern vorgesehen sein, je nach der Anzahl der vorzusehenden Sekundärwicklungen, jedes Paar der Sekundärwicklungen hat die gleiche Windungszahl und ist so miteinander verbunden, daß die in den Sekundär wicklungen durch den Störfluß im Magnetkern indu zierten Spannungen einander aufheben, so daß die Störflüsse unterdrückt sind.

Die Isolation zwischen dem Magnetkern 131 und den Kompensationswicklungen 501 und 502 wird dadurch

» gebildet, daß die Wicklungen durch mit einer isolierung versehenen Leitern gebildet werden oder der Magnetkern mit Isolierpapier oder Baumwollband bedeckt wird. Auf den Kompensationswicklungen ist eine mechani sehe Belastung dämpfende Schicht 506 vorgesehea Die se wird geformt indem auf die wachsgetränkte Schicht aus Isolierpapier oder Baumwollband, die mit vorgegebener Dicke um den Magnetkern mit den Kompensationswicklungen gewickelt ist Polyäthylen aufgestri- chen oder aufgesprüht wird.

Dann wird auf der belastungsabsorbierenden Schicht 506 eine leitende Abschirmung 507 für den Magnetkern gebildet die beispielsweise aus Metalifolie, Kohlepapier oder einem Metallgeflecht besteht und auf der leiten den Abschirmung 507 wird eine Isolierschicht 508 vor gesehen. Eine Anzahl von Sekundärwicklungen 133 ist auf der Isolierschicht 508 vorgesehen. Jede der Sekundärwicklungen 133 ist nahe einer der Kompensationswicklungen angeordnet beispielsweise der Kompensa- tionswicklung gegenüberliegend.

Auf der Isolierschicht 508 ist auch eine Anzahl von Differentialwicklungen 136 in der Nähe der Sekundärwicklungen 133 vorgesehen. Ein gleichmäßig gewickelter kontinuierlicher Leiter kann eine der Rolle der Differentialwicklungen ähnliche Rolle spielen, aber bei einer bevorzugten Form der Differentialwicklungen sind mehrere voneinader getrennt verteilte Wicklungen in der Nähe der Sekundärwicklungen vorgesehen und durch Verbindungsleiter 509 paral- IeI miteinander verbunden. Bei der letztgenannten bevorzugten Konfiguration kann die in jeder Differentialwicklung induzierte Spannung verringert und ihre Isolation infolgedessen in höherem Maße vereinfacht werden.

Auf den Sekundärwicklungen 133 und den Differentialwicklungen 136 ist eine Isolierschicht 510 gebildet, auf der Isolierschicht 510 ist eine äußere leitende Abschirmung 511 gebildet, und die herausführenden Leitungsdrähte 512 der Sekundärwicklungen 133 und der Diffe- rentialwicklungen 136 sind mit metallischen Anschlußklemmen 513 verbunden. Schließlich wird die so gebildete Baugruppe mit Epoxyharz vergossen und bildet eine fertige Ringkerneinheit Bei dieser Ringkerneinheit sind die innere leitende Abschirmung 507 und die äußere leitende Abschirmung 511 miteinander verbunden zum Aufrechterhalten des gleichen Potentials. Eine solche Verbindung kann hergestellt werden durch den herausführenden Leiter 512.

15 16

Auf diese Weise sind die Kompensationswicklungen 501 die äußere Abschirmung mit einer der vorzugsweise ein und 502 und ihre Verbindungsleiter an den Stellen auf Zwischenpotential aufweisenden Sekundärwicklungen dem Magnetkern 131 angeordnet, die durch die leitende der Ringkerneinheit verbunden ist Abschirmung auf gleichem Potential gehalten werden, Im folgenden wird erläutert, wie der Einfluß eines

wodurch die Isolationen zwischen den !Compensations- 5 externen Stoßstroms bei einem erfindungsgemäßen Imwicklungen 501 und 502 und den Sekundärwicklungen pulstransformator eliminiert werden kann, wenn dessen 133 weggelassen werden können. Dementsprechend Thyristoren stromführend oder abgeschaltet sind, kann die radiale Länge und die Höhe der Ringkernein- Wenn bei abgeschalteter Thyristorpaketgruppe 300

heit kleiner gemacht und die Gesamtgröße verringert ein Stoßstrom von der Gleichstromklemme B eingekopwerden. 10 pelt wird, wird der Stoßstrom, der in den Magnetkernen

Da die Kompensationswicklungen 501 und 502 an den der Ringkerneinheiten fließt, in zwei Komponenten aufauf gleichem Potential gehaltenen Positionen angeord- geteilt, deren eine durch die äußersten leitenden Schichnet sind, können die verteilten elektrostatischen Kapazi- ten 117 und 217 der äußeren Durchführungen 102 und täten der Kompensationswicklungen auf Null verrin- 202 und durch die elektrostatischen Kapazitäten der gert werden, so daß die Einkopplung des Stoßstroms in 15 Doppelhochspannungsdurchführungen fließt und deren den impulstransformator in entsprechender Weise ver- andere Komponente durch die elektrostatischen Kapakleinert werden kann. zitäten zwischen den äußeren Abschirmungen der Ring-

Fig. 17 zeigt in vertikalem Querschnitt eine Weiter- kerneinheiten und den mittleren Rohren 2 und 3 fließt, entwicklung einer solchen Ringkerneinheit eines Im- Für die erste Stoßstromkomponente sind die Endauspaktransfomiators, bei dem die Differentialwicklungen 20 gauge die mit den mittleren Rohren 2 und 3 und den 136 ebenfalls innerhalb der leitenden Abschirmung 507 Kabeln Ca verbundene obere Wand des Tanks 1. In derart angeordnet sind, daß die Gesamtgröße des Im- beiden Fällen fließt der Stoßstrom außerhalb der Mapulstransformators weiter verringert werden kann und gnetkerne und kann so keinen schädlichen Einfluß auf die verteilten Kapazitäten verringert werden, können. die Ringkerneinheiten ausüben. Bezüglich der zweitge-

Vorzugsweise sollten in diesem Fall die Differential- 25 nannten Stoßstromkomponente werden die Abschirwicklungen 136 auf die belastungsabsorbierende mung jeder Ringkerneinheit und eine der leitenden Schicht 506 gewickelt sein, und sollten die herausführen- Schichten 111—116 und 211—216 der äußeren Durchden Leiter der Differentialwicklungen außerhalb der be- führungen 102 und 202, die der Abschirmung gegenlastungsabsorbierenden Schicht 506 angeordnet sein, überliegend angeordnet sind, auf gleichem Potential gedamit es nicht notwendig ist, in der belastungsabsorbie- 30 halten und bewirken eine hohe Impedanz, so daß durch renden Schicht 506 Perforationen vorzusehen, durch die die Abschirmung kein schädlicher Stoßstrom eingekopdie herausführenden Leiter geführt werden und die eine pelt werden kann. Gemäß der Erfindung kann also ein Leckage des Kunstharzes in die belastungsabsorbieren- fehlerhafter Betrieb der Thyristorpaketgruppe vollstände Schicht 506 bewirken. dig ausgeschlossen werden.

Die obige Beschreibung bezieht sich ausschließlich 35 Außerdem kann für den Fall, daß durch die Wechselauf den Fall, daß die Erfindung bei harzvergossenen stromklemme bei leitender Thyristorpaketgruppe 300 Impulstransformatoren angewendet wird, jedoch kann ein externer Stoßstrom eingekoppelt wird, ein fehlerdie Erfindung auch bei Impulstransformatoren mit öl- hafter Betrieb in gleicher Weise verhindert werden, papierisolation verwendet werden.

Bei den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen 40 Hierzu 14 Blatt Zeichnungen

ist jeder der Isolierzylinder 100 und 200 einzeln aufge-

baut, es ist jedoch nach der Erfindung auch möglich, jeden Isolierzylinder als Doppeldurchführung gemäß Fig. 18 auszubilden. In Fig. 18 ist zu sehen, daß jeder der Isolierzylinder 100 und 200 als Doppelhochspan- 45 nungsdurchführung ausgebildet ist, wobei innere Durchführungen 101 und 201 koaxial in äußere Durchführungen 102 bzw. 202 eingesetzt sind und die innersten leitenden Schichten der äußeren Durchführungen 102 und 202 durch Oberflächenabschirmungen 103 bzw. 50 203 und Kabel Ca mit der Anode des obersten Thyristors SR_n der Thyristorpaketgruppe 300 verbunden sind und außerdem auf dem gleichen Potential gehalten werden wie die äußersten leitenden Schichten der inneren Durchführungen 101 und 201. Die äußersten leitenden 55 Schichten der äußeren Durchführungen 102 und 202 sind gemeinsam mit der Kathode des untersten Thyristors SR\ der Thyristorpaketgruppe 300 verbunden. Die innersten leitenden Schichten der inneren Durchführungen 101 und 201 sind durch Leiter 104 bzw. 204 mit der 60 oberen Wand Xa des Tanks 1 elektrisch verbunden, mit der auch mittlere Rohre 2 und 3 der Durchführungen 101 und 201 gekoppelt sind. Die Abmessungen und Anordnungen der leitenden Schichten der Spannungsteilerkondensatoren in den äußeren Durchführungen 102 65 und 202 sind so ausgelegt, daß jede leitende Schicht der Außenabschirmung der entsprechenden Ringkerneinheit gegenüberliegend angeordnet werden kann, wobei

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Ansteuereinrichtung für einen Thyristor-Gleichrichter, mit einem oder einem Paar Isolierzy- linder einschließlich mehrerer darin ausgebildeter und nahe zumindest einer seiner Enden nahe der Hochspannungsklemme der Ansteuereinrichtung angeordneter, einen Kondensator bildender leitender Schichten, wobei die leitenden Schichten unter- schiedliche axiale Längen aufweisen, die von der innersten zur äußersten leitenden Schicht abnehmen, und wobei die innerste leitende Schicht sich in die Mitte des Isolierzylinders erstreckt und axial außerhalb des Isolierzylinders zumindest über das Ende nahe der Hochspannungsklemme geerdet ist,

   — mit einem mittig den Isolierzylinder durchsetzenden mit einem Impulsgenerator verbundenen Prirnärsirurnleiier, und

   — mit mehreren aufeinander geschichteten, auf die Isolierzylinder aufgesteckten Ringkerneinheiten, deren jede einen Magnetkern einschließlich mehrerer um diesen gewickelter Sekundärwicklungen besitzt, die Steuerspannun- gen für die Steueranschlüsse von reihengeschalteten Thyristoren abgeben,

   dadurch gekennzeichnet,

   30

   daß jede der leitenden Schichten elektrisch in zwei Teil-Schichten (111 bis 117,121 bis 127) aufgeteilt ist und diese einen vorgegebener. Abstand in axialer Richtung zur Bildung zweier Kondensatoren (110, 120) nahe den Enden des Isolierzylinders (100) aufweisen und

   daß die innersten Teil-Schichten (Hl₁121) über die jeweiligen Enden des Isolierzylinders (100) geerdet sind.

   2. Abfeuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkerneinheiten (130, 140,..., 180) des Isolierzylinders (100) gleichmäßig in eine obere Gruppe und eine untere Gruppe aufgeteilt sind, wobei die zur oberen Gruppe gehörenden Ringkerneinheiten (130,140,150) nur elektrostatisch gegenüber der innersten leitenden Schicht (111) des oberen Endes des Isolierzylinders (100) und die zur unteren Gruppe gehörenden Ringkerneinheiten (160,170,180) nur elektrostatisch gegenüber der innersten leitenden Schicht (121) des unteren Endes des Isolierzylinders (100) angeordnet sind (F i g. 3).

   3. Ansteuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der äußeren leitenden Teil-Schichten (117,127) eng neben dem Ende des Isolierzylinders (100) angeordnet ist (F i g. 3).

   4. Ansteuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 —3, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Enden der leitenden Teil-Schichten (111 — 117, 121 —127) jedes der Kondensatoren (110,120) zum gegenüberliegenden Anordnen jeder der Ringkerneinheiten (130, 140,..., 180) gegenüber einer entsprechenden der leitenden Teil-Schichten (111 — 117, 121 — 127) nahe der Mitte des Isolierzylinders (100)

   in einem vorgegebenen Achsabstand zueinander enden (F ig. 3).

   5. Ansteuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1—4, dp durch gekennzeichnet, daß die Ringkerneinheiten (130,140,..., 180) des Isolierzylinders

   (100) im wesentlichen zur Mitte des Isolierzylinders (100) gleichmäßig in zwei Gruppen aufgeteilt sind, wobei die jeder Gruppe angehörenden Ringkerneinheiten (130, 140, 150; 160, 170, 180) gegeneinander gleich beabstandet sind, und wobei der Abstand (H\) zwischen zwei Ringkerneinheiten (130,140,150; 160, 170,180) jeder Gruppe kleiner ist, als der Absland (H₂) zwischen den beiden Gruppen (F i g. 3).

   6. Ansteuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 —5, dadurch gekennzeichnet, daß die äußerste leitende Teil-Schicht (117) des einen Kondensators (110) im Isolierzylinder (100) mit der Eingangsklemme (A) der reihengeschaltete Thyristoren (300-1,..., 3/QO-n) enthaltenden Thyristorenhauptschallung (300) verbunden ist und die äußerste leitende Teil-Schicht (127) des anderen Kondensators (120) im Isolierzylinder (100) mit der Ausgangskiimme (B) der Thyristorenhauptschaltung (300) verbunden ist (F ig. 8).

   7. Ansieuercuinchtung nach einem der Ansprüche 1 —6, dadurch gekennzeichnet, daß zur elektrostatischen Abschirmung jeder Ringkerneinheit (130, 140,.., 180) eine leitende Abschirmung (130, 144, ..., 184) vorgesehen ist, die zumindest in einem Teil der Ringkerneinheit (130,140,..., S80) dem Isolierzylinder (100) gegenüberliegend angeordnet ist, um die Sekundärwicklungen (133, 143, ..., 183) der Ringkerneinheiten (130,140,..., 180) abzuschirmen, wobei die leitende Abschirmung (134) der obersten Ringkerneinheit (130) mit der äußersten leitenden Teil-Schicht (117) des Kondensators (110) am oberen Ende des Isolierzylinders (100) und die leitende Abschirmung (184) der untersten Ringkerneinheit (180) mit der äußersten leitenden Teil-Schicht (127) des Kondensators (120) am unteren Ende des Isolierzylinders (100) verbunden sind (F i g. 3).

   8. Ansteuereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die leitet/Jon Abschirmungen (134,184) der obersten und der untersten Ringkerneinheit (130,180) jeweils mit dem Verbindungspunkt zwischen den beiden äußersten Thyristoren (300-1, 300-2) nahe der Eingangsklemme (A) der Thyristorenhauptschaltung (300) bzw. dem Verbindungspunkt zwischen den beiden äußersten Thyristoren (300-(n-i), 3O0-n) nahe der Ausgangsklemme (B) der Thyristorenhauptschaltung (300) verbunden sind und die äußersten leitenden Teil-Schichten (117,127) des oberen und des unteren Kondensators (110,120) des Isolierzylinders (100) jeweils mit der Eingangsklemme (A) bzw. der Ausgangsklemme (B) der Thyristorenhauptschaltung (300) verbunden sind (F ig. 8).

   9. Ansteuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 —3, gekennzeichnet durch

   ein Paar von Isolierzylindern (100, 200) mit jeweils zwei in den Isolierzylindern (100, 200) elektrisch axial voneinander getrennten Kondensatoren, mindestens einen ersten Leiter (410,420; 410', 420'; 440,450) nahe und außerhalb der Enden der Isolierzylinder (100, 200), um einen durch eine der Anschlußklemme (A, B) fließenden Stoßstrom von außerhalb der Magnetkerne (131, 231, 181, 281) der Gruppe der äußersten Ringkerneinheiten (130, 230, 180, 280) nahe den Anschlußklemmen (A, B) radial zu den äußersten leitenden Teil-Schichten (117,217, 127, 227) der entsprechenden Kondensatoren (110, 210,120,220) zu leiten (F i g. 3,7,10-13) und ein Paar zweiter Leiter (136, 236) an den Gruppen

   ^{3 4}

   der äußersten Ringkeineinheiten (130,230,180,280) die mit einer anderen Differentialwicklung (236) am

   zum gegenseitigen Unterdrücken von in den äußer- entsprechenden Magnetkern (231,241,..., 281) der

   sten Ringkerneinheiten (130, 230, 180, 280) durch entsprechenden anderen Ringkerneinheit (230, 240,

   den Stoßstrom erzeugten Magnetflüssen (F i g. 7, 9, ..., 280) des anderen Isolierzylinders (200) so ver-

   12,15,17). 5 bunden ist, daß die in den Differentialwicklungen

   10. Ansteuereinrichtung nach Anspruch!), da- (136, 236) durch den Störfluß induzierten Spannundurch gekennzeichnet; daß der erste Leiter aus ei- gen einander aufheben, wobei die die Kompensanem im wesentlichen lülliptkchen Ringleiter (450) be- tionswicklungen (501,502) umgebende leitende Absteht, der beiden Isolierzylindern (100,200) gemein- schirmung (507) auch die Differentialwicklungen sam ist, der größer isit, als eine die äußersten Ring- io (136, 236) einschließlich ihrer Verbindungsabschnitkerneinheiten (130, 230, 180, 280) der entsprechen- teumgibt(Fig.7,9,14,15—17).

   den Gruppe umgebende Ellipse, der elektrisch mit

   der entsprechenden Anschlußklemme (A, B) verbun-

   den ist und der mehrere in zwei Gruppen angeord-

   nete Zuführungsleiter (119,219) aufweist, deren eine 15

   Gruppe radial und symmetrisch zur Achse des einen Die Erfindung betrifft eine Ansteuereinrichtung für

   Isolierzylinders (100) und deren andere Gruppe ra- einen Thyristor-Gleichrichter gemäß dem Oberbegriff

   dial und symmetrisch zur Achse des anderen Isolier- des Anspruchs 1.

   Zylinders (200) angeordnet sind, um den ersten Lei- Eine solche Ansteuereinrichtung ist durch die DE-

   ter (450) mit den äußersten leitenden Teil-Schichten 20 OS 19 21 070 bekannt Dort ist ein Ende des Thyristor-

   (117,217,127,227) der entsprechenden Kondensate- zv/eigs geerdet, wobei die leitenden Scmchten lediglich

   ren(110,210,120,220)zu verbinden(Fig. \7y einen Kondensator innerhalb des Isolierzylinders bil-

   11. Ansteuereinrichtung nach Anspruch 9, da- den, und wobei die innerste leitende Schicht am oberdurch gekennzeichnet, daß der erste Leiter ein Paar sten Ende geerdet ist Die bekannte Ansteuereinrichauf dem entsprechenden Isolierzylinder (100, 200) 25 tung ist lediglich dann wirksam, wenn ein Stoßstrom aufgestapelter und außerhalb des Stapels der Ring- über dasjenige der Enden eintritt, das nicht geerdet ist kerneinheiten (130—180, 230—280) angeordneter Jedoch kann der Stoßstrom an irgendeinem der Enden hornförmiger Leiter (440) ist, wobei jeder hornför- auftreten, d. h, in beiden Richtungen eintreten. Wenn mige Leiter (440) einen Umfangsabschnitt (441) gro- also ein Stoßstrom von dem unteren Ende eintritt, kann ßen Durchmessers, der sich über den Umfang der 30 das Potential jedes Thyristors nicht auf demjenigen ge-Ringkerneinheit (130) nach außen erstreckt, und ei- halten werden, wie das der entsprechenden leitenden nen Umfangsabschnitt (442) kleinen Durchmessers Schicht, so daß Ströme durch die innerste leitende aufweist wobei der Umfangsabschnitt (441) großen Schicht zum oberen Ende hin unter schrägem DurchlauDurchmessers mit der entsprechenden Anschluß- fen der Ringkerneinheiten fließen können, wodurch eine klemme (A, B) über erste Verbindungsleiter (430) 35 Spannung in der Sekundärwicklung der Ringkernein- und der Umfangsabschnitt (442) kleinen Durchmes- heiten induziert wird, wodurch sich wiederum ein Fehlsers mit der äußersten leitenden Teil-Schicht (130, betrieb der Thyristoren der Thyristorzweige ergibt
   230, 180, 280) des entsprechenden Kondensators Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Ansteuereinrich-(110, 120, 210, 220) über zweite Verbindungsleiter tung so auszubilden, daß ein Fehlbetrieb der Thyristoverbunden sind (F i g. 13). 40 ren aufgrund eines in beiden Richtungen eintretenden

   12. Ansteuereinrichtung nach einem der Ansprü- Stoßs roms vermieden ist

   ehe 9— 11, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ring- Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merk-

   kerneinheit (130, 140, ..., 180, 230, 240, ..., 280) male des Anspruchs 1 gelöst.

   mindestens ein Paar Kompensationswicklungen Eine axiale Aufteilung in zwei Kondensatoren ist

   (501,502) aufweist, die um den entsprechenden Ma- 45 zwar an sich bekannt (US-PS 36 54 543), jedoch dient

   gnetkern^"131, 141,..., 181; 231, 2*31,..., 281; 500) die bekannte Aufteilung lediglich dazu, bestimmte elek-

   einander diametral entgegengesetzt gewickelt und trische Isolationsbedingungen sowie gute Herstellbar-

   miteinander so verbunden sind (F i g. 14), daß dv: in keit zu erreichen. Eine Maßnahme gegen Stoßstrom

   ihnen durch den Störfluß im Magnetkern induzier- wird dadurch nicht erreicht

   ten Spannungen einander aufheben und daß eine 50 Bei der Erfindung wird selbst dann, wenn ein Stoß-

   leitende Abschirmung (507) die Kompensations- strom von jedem Ende der Ansteuereinrichtung eintritt,

   wicklungen (501, 502) einschließlich ihrer Verbin- dieser zum Eintrittsende rückgeführt, und zwar mittels

   dungsabschnitte (503) umgibt, und daß die Sekun- der innersten leitenden Teil-Schicht, weshalb keine

   därwicklungen (133,143,..., 183, 233,243,..., 283, Spannung in irgendeiner Sekundärwicklung der Ring-

   504) um die leitende Abschirmung (507) mit einer 55 kerneinheit induziert vird, wodurch wiederum ein Fel.I-

   Isolierschicht (508) gewickelt sind (F ig. 14,15—17). betrieb der Thyristoren verhindert ist

   13. Ansteuereinrichtung nach Anspruch 12, da- Die Erfindung wird durch die Merkmale der Unterandurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung Sprüche weitergebildet. Es sei dabei erwähnt, daß es an (133,143,.... 183; 233,243,.... 283; 504) jeder Ring- sich bekannt ist, meh. ere Magnetkerne abwechselnd an kerneinheit (130, 140, ..., 180; 230, 240, ..., 280) 60 entsprechenden sich gegenüberliegenden Teilen einer nahe einem der Paare der Kompensationswicklun- umgekehrt U-förmigen Isolierbedeckung eines Zündkagen (501,502) angeordnet ist bels anzuordnen (GB-PS 11 92 418) und ringförmige

   14. Ansteuereinrichtung nach einem der Ansprü- Abschirmungen (US-PS 33 98 348) zu verwenden.

   ehe 9—13, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dar-

   zweiter. Leiter (136, 236) durch eine Differential- 65 gestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es

   wicklung (136) um mindestens einen der Magnetker- zeigt

   ne (131, 141, ..., 181) iiner Ringkerneinheit (130, Fig. 1 ein beispielhaftes Schaltbild eines herkömmli-

   140 180) eines Isolierzylinders (100) gebildet ist, chen Hochspannungs-Thyristor-Gleichrichters,