DD155275A1

DD155275A1 - PROTECTION CIRCUIT FOR SEMICONDUCTOR INVERTER

Info

Publication number: DD155275A1
Application number: DD22605880A
Authority: DD
Inventors: Norbert Blacha
Original assignee: Norbert Blacha
Priority date: 1980-12-15
Filing date: 1980-12-15
Publication date: 1982-05-26

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schutzschaltung gegen Ueberstrom, Ueberspannung und stationaere strommaessige Ueberlastung von Halbleiterwechselrichtern mit lastseitigem Parallelschwingkreis, die im Stoerungsfall die betriebsbedingte Zerstoerung der Halbleiterelemente des Wechselrichters verhindert.Ziel der Erfindung ist es, den Schutz fuer die Halbleiterschaltelemente zu erhoehen, was aufgabengemaess die Schaffung einer Schutzschaltung erfordert, die im Stoerungsfall sofort alle Wechselrichterthyristoren zuendet und den Gleichrichter abschaltet. Erfindungsgemaess wird dies erreicht, indem jeder einzelne Wechselrichterthyristor auf seinen Betriebszustand ueberwacht wird und die Summe der Betriebszustaende entsprechend ihrer Zuordnung zu einer Wechselrichterdiagonale ueber eine Aequivalenz-Logik ausgewertet wird und im Stoerfall sofort die Zuendung aller Wechselrichterthyristoren und die Abschaltung des Gleichrichters unverzoegert ausgeloest wird.Die Anwendung der Erfindung ist in statischen Umrichtern mit lastseitigem Parallelschwingkreis zur Erzeugung mittelfrequenter Stroeme fuer die induktive Erwaermung vorgesehen.The invention relates to a protective circuit against overcurrent, overvoltage and stationary current-consuming overload of semiconductor inverters with load side parallel resonant circuit, which prevents the operational destruction of the semiconductor elements of the inverter in the event of a fault. The aim of the invention is to increase protection for the semiconductor switching elements, which is the task of creating a Protective circuit requires that immediately ends all inverter thyristors in the event of a fault and switches off the rectifier. According to the invention, this is achieved by monitoring each individual thyristor inverter to its operating state and evaluating the sum of Betriebszustaende according to their assignment to an inverter diagonal over an equivalency logic and in the event of a fault immediately the Zuendung all inverter thyristors and the shutdown of the rectifier is triggered without delay Application of the invention is provided in static converters with load-side parallel resonant circuit for generating medium-frequency currents for inductive heating.

Description

Erfinder:Inventor:

Dipl.-Ing. Norbert Blacha Berlin, 8.12.1980Dipl.-Ing. Norbert Blacha Berlin, 8.12.1980

Zustellungsbevollachtigter:Zustellungsbevollachtigter:

Institut für Regelungstechnik im Kombinat VEBInstitute of Control Engineering in the Kombinat VEB

Elektro-Apparate-Werke Berlin-Treptow "Friedrich Ebert"Elektro-Apparate-Werke Berlin-Treptow "Friedrich Ebert"

1055 Berlin, Storkower Str. 1011055 Berlin, Storkower Str. 101

Pat.-Ing. Ernst WünschigPat.-Ing. Ernst Wünschig

Schutzschaltung für HalbleiterwechselrichterProtection circuit for semiconductor inverters

H 02 H, 7/122 Anwendungsgebiet der ErfindungH 02 H, 7/122 Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Schutzschaltung gegen Überströme, .Überspannungen und stationäre .strommäßige 'überlastung von mit-, tels steuerbarem Gleichrichter über eins Gleichstromglättungsinduktivität gespeisten Halbleiterwechselrichtern mit abwechselnd erfolgender Zündung und Stromleitung der Thyristoren bei-' der Brückendiagonalen in Abhängigkeit von der Eigenfrequenz des LastSchwingkreises, die im Störungsfall die betriebsbedingte Zerstörung der Wechselrichterthyristoren verhindert.The invention relates to a protection circuit against overcurrents, ÜÜberspannungen and stationary .strommäßige 'overload of mit-, controllable rectifier rectifier over a Gleichstromglättungsinduktivität fed semiconductor inverters with alternately successful ignition and power line of the thyristors at' the bridge diagonal depending on the natural frequency of the LastSchwingkreises, the prevents the operational destruction of the inverter thyristors in case of failure.

Die Anwendung der Erfindung ist in statischen Umrichtern mit lastseitigem Parallelschwingkreis zur Erzeugung mitte!frequenter Ströme für die induktive Erwärmung vorgesehen.The application of the invention is provided in static converters with load-side parallel resonant circuit for generating middle! Frequent currents for inductive heating.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Statische Umrichter wandeln dreiphasigen 50 Hz-Drehstrom in einen Strom anderer Frequenz, z. B. für die Speisung induktiver Erwärmungseinrichtungen, um. Halbleiterwechselrichter mit Parallelschwingkreis als Last sind Teil eines statischen Umrichters und formen den in sie über eine Glättungsdrossel eingespeisten Gleichstrom durch wechselseitiges Zünden der Wechselrichterdiagonalen in einen Wechselstrom um. Der Wechselrichter, in dem nur eine Diagonale leitend ist, wird mit geglättetem Gleichstrom, der von einem steuerbaren Gleichrichter geliefert wird, gespeist und durch die Last der Stromfluß in einer Richtung erzwungen. Im geeigneten Moment, d» h. einige Mikrosekunden vor der Umkehr der Polarität der sich an der Last aufbauenden,Static converters convert three-phase 50 Hz three-phase current into a current of a different frequency, eg. B. for the supply of inductive heating devices to. Semiconductor inverters with a parallel resonant circuit as a load are part of a static converter and convert the direct current fed into them via a smoothing reactor by alternately igniting the inverter diagonal into an alternating current. The inverter, in which only one diagonal is conducting, is supplied with smoothed direct current supplied by a controllable rectifier and forced by the load in one direction. At the appropriate moment, eh. a few microseconds before reversing the polarity of the load building up,

etwa sinusförmigen Spannung, wird die Gegendiagonale gezündet. Infolge dessen wird die zuvor leitende Diagonale durch die entsprechende Polarität der Spannung an der Last verlöschen und damit eine Stromumkehr durch Kommutierung des Stromes von einer Diagonale auf die andere in der Last erreicht. Die Frequenz des Wechselrichters ergibt sich aus der Eigenfrequenz des Lastkreises, indem die Zündimpulse für den Wechselrichter in Abhängigkeit von den Nulldurchgängen der Lastspannung' so gebildet werden, daß eine genügend große Zeit zur Löschung der zuvor leitenden Thyristoren verbleibt. Reicht aus bestimmten Gründen, z.B. 'durch Lastsprünge, ungenügende Genauigkeit der Steuerung u.a., die Freihaltezeit nicht aus, um anschließend die. Blockierspannung zu halten oder wird aus anderen Gründen die Blockierspannung nicht gehalten, so kommt es zum sogenannten "Kippen" des Wechselrichters mit der Folge, daß im Wechselrichter, der nun für den Gleichstrom einen Kurzschluß darstellt, Überströme fließen. Dieser Zustand ist für den Wechselrichter dann besonders gefährlich, wenn bei parallelgeschalteten Thyristoren nur ein oder wenige Thyristoren den Überstrom tragen müssen, da in der.Regel das jeweilige Stromwämie-Integral der eingesetzten Thyristoren kleiner ist, als das Stromwärme-Integral des Überstroms, der wiederum von der Schnelligkeit der .Auslösung der Wechselrichterzwangssteuerung des Gleichrichters, der Totzeit des Gleichrichters, der Induktivität der Zwischenkreisdrossel bzw. des gesamten Kurzschlußkreises und der Anschlußspannung · des Gleichrichters abhängt.about sinusoidal voltage, the counter-diagonal is ignited. As a result, the previously conductive diagonal is extinguished by the corresponding polarity of the voltage across the load, thus achieving current reversal by commutation of the current from one diagonal to the other in the load. The frequency of the inverter results from the natural frequency of the load circuit by the firing pulses for the inverter in response to the zero crossings of the load voltage 'are formed so that a sufficiently large time remains for deletion of the previously conductive thyristors. For some reason, e.g. 'Due to load jumps, insufficient accuracy of the control and the like, the keep-free time is not sufficient to then the. To keep blocking voltage or is not held for other reasons, the blocking voltage, so it comes to the so-called "tilting" of the inverter, with the result that in the inverter, which now represents a short circuit for the DC, overcurrents flow. This condition is particularly dangerous for the inverter, if only one or a few thyristors have to carry the overcurrent in thyristors connected in parallel, since in der.Regel the respective Stromwämie integral of the thyristors used is smaller than the current heat integral of the overcurrent, in turn depends on the speed of the inverter forced-control of the rectifier, the dead time of the rectifier, the inductance of the DC reactor or the entire short-circuit and the terminal voltage · the rectifier.

Es ist bekannt, den Schutz der Thyristoren im Starkstromkreis durch eine beträchtliche Überdimensionierung der Zwischenkreisdrossel oder durch eine nicht weniger unökonomische Anwendung von superflinken Schmelzsicherungen vorzunehmen. Der Einsatz superflinker Schmelzsicherungen würde den Betrieb der statischen Umrichter erschweren, da neben erhöhtem Verschleiß von Schmelzsicherungen, diese nach dem Ansprechen zunächst gewechselt werden müßten, bevor eine Wiedereinschaltung des Umrichters erfolgen könnte. Das gilt im gleichen Maße a„uch für solche Fehlerfälle, die nicht zu einem bleibenden Defekt von Thyristoren führen, z. B. Freiwerdezeitunterschreitungen, It is known to make the protection of the thyristors in the power circuit by a considerable oversizing of the DC reactor or by a no less uneconomical application of super fast fuses. The use of super-fast fuses would make it difficult to operate the static converters, because in addition to increased wear of fuses, they would have to be changed after the response before a reconnection of the inverter could occur. This is true to the same extent also for such errors that do not lead to a permanent defect of thyristors, z. B. Lifetime underruns,

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sondern nur kurzzeitig auftreten und im Prinzip den sofortigen weiteren Betrieb des Umrichters gestatten würden.but only occur for a short time and in principle would allow the immediate further operation of the inverter.

Eine ökonomische Lösung des beschriebenen Problems läßt sich daher nur mit Hilfe einer Anordnung realisieren, die entsprechend schnell und zuverlässig die Wechselrichterthyristoren vor unzulässigen Überströmen schützt. Bs ist bekannt, verschiedene Parameter des Wechselrichters, wie Ausgangsspannung, Laststrom, Ausgangsleistung, zu überwachen und diese Signale bei Überschreitung eines bestimmten Pegels zur Abschaltung des Gleichrichters zu verwenden. Derartige Schutzvorrichtungen weisen jedoch den Mangel auf, daß sie zu langsam auf Fehler im Wechselrichter reagieren und die Zerstörung von Wechselrichterthyristoren durch Überströme oder Überspannungen in vielen Fällen nicht ausschließen können.An economical solution to the described problem can therefore be realized only with the aid of an arrangement which protects the inverter thyristors against impermissible overcurrents correspondingly quickly and reliably. Bs is known to monitor various parameters of the inverter, such as output voltage, load current, output power, and to use these signals to trip the rectifier when exceeding a certain level. However, such protections have the defect that they react too slowly to errors in the inverter and can not rule out the destruction of inverter thyristors by overcurrents or overvoltages in many cases.

Bs ist die DE-OS 27 22 814 bekannt geworden, bei der die Überwachungsvorrichtung aus an Zweige der Brückenschaltung angeschlossene, einen Zweigstrom elektrisch signalisierende Signalvorrichtungen und eine den Signalvorrichtungen nachgeschaltete logische Vergleichsvorrichtung zur Signalisierung einer unvollständigen Kommutierung des Laststromes von einem Diagonalzweig zum anderen Diagonalzweig besteht und daß eine Vorrichtung zur Sperrung der Anzeige der logischen Vergleichsvorrichtung für die Dauer von die Kommutierungszeitpunkte umfassenden Zeitintervallen vorgesehen ist. Diese Überwachungsvorrichtung realisiert zwar eine schnelle Erfassung und Verarbeitung einiger Fehler des Wechselrichters, ist aber ebenfalls nicht geeignet, alle Möglichkeiten der betriebsbedingten Zerstörung von Thyristoren des Wechselrichters zu vermeiden. So liefert diese Vorrichtung für den Fall, daß von einem Thyristor in einem Zweig, in dem kein Stromfühler angebracht ist, die Blockierspannung nicht gehalten wird, erst dann ein Signal, wenn durch Kurzschluß über die betreffende Wechselrichtersenkrechte der- Strom im Gleichstromzwischenkreis soweit angestiegen ist, daß eine auswertbare Verlangsamung der Kommutierung eingetreten ist. Dadurch kann nicht in allen Fällen gewährleistet werden, daß einerseits die Gleichstromspeisung unverzögert das Signal zur Abschaltung erhält und andererseitsBs DE-OS 27 22 814 has become known in which the monitoring device connected to branches of the bridge circuit, a branch current electrically signaling signal devices and a signal devices downstream logical comparison device for signaling incomplete commutation of the load current from a diagonal branch to another diagonal branch and in that a device for blocking the display of the logic comparison device is provided for the duration of time intervals comprising the commutation times. Although this monitoring device realizes a rapid detection and processing of some errors of the inverter, but is also not suitable to avoid all possibilities of operational destruction of thyristors of the inverter. Thus, this device provides in the event that of a thyristor in a branch in which no current sensor is mounted, the blocking voltage is not maintained, only a signal when the current in the DC link has risen so far due to a short circuit on the relevant inverter vertical, that an evaluable deceleration of the commutation has occurred. As a result, it can not be ensured in all cases that, on the one hand, the DC power supply receives the signal for switching off without delay and, on the other hand

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der überstrom auf möglichst viele Thyristoren verteilt wird und transiente Überspannungen auf zulässige Werte begrenzt werden, da ein sicheres Zünden dar Wechselrichterthyristoren nur möglich ist, solange genügend positive Spannung an ihnen anliegt, also unter Umständen nur während der Zeit fehlerhafter Kommutierung. Damit ist der Schutz der Wechselrichterthyristoren nicht in allen Fällen gesichert. Außerdem sind zur Realisierung der beschriebenen überwachungsvorrichtung teure Stromfühler, die nicht unerhebliche Massen an Kupfer und Eisen enthalten, erforderlich.the overcurrent is distributed over as many thyristors and transient overvoltages are limited to allowable values, since a safe ignition is inverter thyristors only possible as long as enough positive voltage is applied to them, so under certain circumstances only during the time of faulty commutation. Thus, the protection of the inverter thyristors is not secured in all cases. In addition, expensive current sensors, which contain not inconsiderable masses of copper and iron, are required for the realization of the monitoring device described.

Es ist noch die DK-OS 27 53 722 bekannt geworden, bei der die Empfindlichkeit der Schaltvorrichtung in einem den KommutierungsZeitpunkt enthaltenden Zeitintervall maximal und außerhalb dieses Zeitintervalls Null ist und daß die Schaltvorrichtung eine Vorrichtung zur Summation zweier den beiden Diagonalströmen der Brückenschaltung während des Kommutierungsintervalls entsprechenden Meßsignale sowie eine beim Überschreiten einer vorgebbaren Schwelle des Summensignals ansprechende Signalvorrichtung aufweist. Diese Anordnung weist den Nachteil auf, daß Störungen im Wechselrichter nur als sogenannte Kommutierungsfehler während der durch die Steuerung vorgegebenen Kommutierungszeiten erkannt werden können. Dadurch ist nicht gesichert, daß rechtzeitig ein Blockierspannungsdurchbruch bzw. das Nichthalten der Blockierspannung zum frühest möglichen Zeitpunkt ausgewertet werden und Maßnahmen, die den sicheren Schutz des Wechselrichters bewirken, eingeleitet werden können, da auch hier eine unerwünschte Verzögerung des Abschal tsignals für die Gleichstromspeisung eintritt und auch hier gilt, daß ein sicheres Zünden der Wechselrichterthyristoren nicht in jedem Fall erfolgen kann. Außerdem sieht diese Anordnung technologisch kompliziert zu fertigende di/dt-Spulen vor, die auch empfindlich gegen Störbeeinflussungen durch magnetische Felder sind.It is still the DK-OS 27 53 722 has become known in which the sensitivity of the switching device in a commutation time-containing maximum interval and outside this time interval is zero and that the switching device corresponding to a device for summing two the two diagonal currents of the bridge circuit during the commutation Has measuring signals and a responsive to exceeding a predetermined threshold of the sum signal signal device. This arrangement has the disadvantage that disturbances in the inverter can only be detected as so-called commutation errors during the commutation given by the control commutation. This does not ensure that a blocking voltage breakthrough or non-holding the blocking voltage are evaluated at the earliest possible time in time and measures that cause the protection of the inverter can be initiated, as well as an undesirable delay of the Abschal tsignals occurs for the DC power supply and Again, that a safe ignition of the inverter thyristors can not be done in every case. In addition, this arrangement provides technologically complicated to produce di / dt coils, which are also sensitive to interference from magnetic fields.

Beide technische Lösungen sind aus den beschriebenen Gründen besonders bei hohen Leistungen, wo viele Thyristoren parallelgeschaltet und hohe Gesamtströme im Verhältnis zu den Thyristorströmen und hohe Stromwärme-Integrale im S.törungsfall nach wenigen Millisekunden erreicht werden, nicht geeignet, dieBoth technical solutions are not suitable for the reasons described, especially at high powers, where many thyristors are connected in parallel and high total currents in relation to the thyristor currents and high current heat integrals in S.törungsfall after a few milliseconds, the

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Überströme und Überspannungen zu schützen. Ferner weisen sie den gemeinsamen Nachteil auf, daß sich diese Anordnungen erst dann im Eingriff befinden dürfen, wenn die erste Wechselrichterdiagonale gezündet ist, da ansonsten ein Fehlersignal im "Aus"-Zustand und während des Starts ausgegeben werden würde. Dies muß bei den genannten technischen Lösungen von der Steuerung durch eine vorzusehende Verriegelung während des Starts verhindert werden.Overcurrents and overvoltages must be protected. Furthermore, they have the common disadvantage that these arrangements may only be engaged when the first inverter diagonal is ignited, otherwise an error signal would be output in the "off" state and during the start. This must be prevented in the mentioned technical solutions of the control by a lock to be provided during the start.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist esThe aim of the invention is

- alle Möglichkeiten der betriebsbedingten Zerstörung der Wechselrichterthyristoren,all possibilities of operational destruction of the inverter thyristors,

- die Stromüberhöhung in den Thyristoren im stationären Betrieb,the current overshoot in the thyristors in steady state operation,

- ein verzögert zum Störfall an der Gleichstromspeisung ankommendes Abschaltsignal,a delay signal arriving at the DC power supply in the event of a fault,

-. die Überstrombelastung nur eines oder nur weniger Wechselrichterthyristoren,-. the overload current load of only one or only few inverter thyristors,

- die Entstehung transienter Überspannungen,- the emergence of transient overvoltages,

- eine Blockiereinrichtung zur Unterdrückung eines Fehlersignals bei bestimmten Betriebszuständen, wie z.B. "Aus"-Zustand und Startphase,a blocking means for suppressing an error signal under certain operating conditions, e.g. "Off" state and startup phase,

- einen erhöhten technisch-ökonomischen Aufwand, z.B. durch Überdimensionierung der Zwischenkreisdrossel und den Einsatz teurer Stromfühler,- an increased technical-economical effort, e.g. by overdimensioning the DC reactor and the use of expensive current sensors,

- den Einsatz superflinker Schmelzsicherungen zu vermeiden.- to avoid the use of super-fast fuses.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schutzschaltung für Halbleiterwechselrichter zu schaffen, die bei Nichthalten der Blockierspännung eines Wechselrichterthyristors und/oder Nichtzündung eines oder mehrerer Wechselrichterthyristoren sofort bewirkt, daß alle Wechselrichterthyristoren gezündet werden und die Gleichstromspeisung abgeschaltet wird, daß sie unabhängig vom Wechselrichterstrom und der Wechselrichterfrequenz wirkt und daß ein Fehlersignal unabhängig vomThe invention has for its object to provide a protective circuit for semiconductor inverters, which immediately causes the non-holding of the blocking voltage of an inverter thyristor and / or non-ignition of one or more inverter thyristors that all inverter thyristors are ignited and the DC power is switched off, that they are independent of the inverter current and the Inverter frequency acts and that an error signal regardless of

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Betriebszustand des Wechselrichters nur bei Vorliegen eines Störfalles erscheint.Operating status of the inverter appears only in the event of a fault.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in jedem Viechseirichterzweig jedem Thyristor eine nur positive Spannungen durchlassende Einweggleichrichtung parallelgeschaltet ist, daß jede Einweggleichrichtung mit einem pegelanpassenden Übertragungsglied verbunden ist, deren jeweiliger Ausgang, entsprechend der Zugehörigkeit zu einer WR-Diagonale, auf je zwei Eingänge einer Äquivalenz-Logik geführt sind, deren Ausgang wiederum auf weitere Eingänge aller Zündimpulsendverstärker und an eine Klemme geschaltet ist.According to the invention, this object is achieved in that in each Viechseirichterzweig each positive-bias rectifying rectifier is connected in parallel, that each half-wave rectification is connected to a level-matching transmission element whose respective output, corresponding to belonging to a WR diagonal, on two inputs one Equivalence logic are performed whose output is in turn connected to other inputs of all Zündimpulsendverstärker and to a terminal.

Ausführungsbeispielembodiment

Anhand eines Blockschaltbildes soll die Erfindung näher erläutert werden.Based on a block diagram, the invention will be explained in more detail.

Zur übersichtlichen Gestaltung des Blockschaltbildes wurden die erfindungsgemäßen Maßnahmen, die sich einheitlich auf alle Wechselrichterzweige 3 bis 6 beziehen, im Ausführungsbeispiel nur anhand des Wechselrichterzweiges 5 demonstriert.For a clear layout of the block diagram, the measures according to the invention, which relate uniformly to all inverter branches 3 to 6, have been demonstrated in the exemplary embodiment only with reference to the inverter branch 5.

Ein statischer Umrichter mit den Starkstromanschlüssen R,S,T besteht aus einem Gleichrichter 1, einer Zwischenkreisdrossel 2 und einem Wechselrichter mit den hier nur dargestellten thyristorbestückten Wechselrichterzweigen 3 bis 6 und dem Lastschwingkreis mit der Parallelschaltung von ohmschem Widerstand 7, einer Induktivität 8 und einer kompensierenden Kapazität 9· Jedem Thyristor eines Wechselrichterzweiges 3 bis 6 ist, wie am Beispiel des Wechselrichterzweiges 5 mit den parallelgeschalteten Thyristoren 5^···5_η dargestellt, eine nur positive Spannungen durchlassende Einweggleichrichtung 1(X,...10 parallelgeschaltet, die wiederum mit je einem pegelanpassenden Übertragungsglied 11^...11_n, welches als Optokoppler ausgebildet ist, verbunden sind. Die Ausgänge der Übertragungsglieder 11/J....11 jeder Viechseirichterdiagonale 3A bzw. 5/6 sind auf je zwei Eingänge'einer Äquivalenz-Logik 12 geschaltet, wobei für jede Wechselrichterdiagonale 3/4 bzw. 5/6 ein UED-Glied und ein NOR-Glied in der Äquivalenz-Logik 12 vorgesehen sind»A static converter with the high-voltage terminals R, S, T consists of a rectifier 1, a DC reactor 2 and an inverter with the here thyristorbestückten inverter branches 3 to 6 and the load oscillating circuit with the parallel circuit of ohmic resistor 7, an inductor 8 and a compensating Capacitance 9 Each thyristor of an inverter branch 3 to 6, as illustrated by the example of the inverter branch 5 with the parallel-connected thyristors 5 ^ ··· 5 _η , has a half-wave rectification 1 (X,.. are each connected to a level-adapting transmission element 11... 11 _n , which is designed as an optocoupler. The outputs of the transmission elements 11 / J... 11 of each resonator diagonal 3A or 5/6 are each connected to two inputs' of an equivalence signal. Logic 12 switched, wherein for each inverter diagonal 3/4 or 5/6 a UED limb and egg n NOR gate in the equivalence logic 12 are provided »

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denen in bekannter Y/eise ein UND-Glied mit negiertem Ausgang nachgeordnet ist. Der Ausgang der Äquivalenz-Logik 12 ist über ODER-Glieder 14,,..."14 auf zusätzliche Eingänge von Zündimpulsendverstärker ΐ3/)···13_η und außerdem auf eine Klemme 17 geschaltet, über die eine Verbindung zur Abschalteinrichtung des Gleichrichters 1 hergestellt werden kann.which in known Y / iron is followed by an AND gate with negated output. The output of the equivalence logic 12 is connected via OR gates 14 "..." 14 to additional inputs of Zündimpulsendverstärker ΐ3 /) ··· 13 _η and also to a terminal 17 via which a connection to the turn-off device of the rectifier. 1 can be produced.

Während einer betriebsmäßigen Kommutierung und einer durch Fehler ausgelösten Kommutierung wird an den Streuinduktivitäten der Thyristorzweige, deren Thyristoren einen positiven Stromanstieg führen, eine Spannung induziert, die an nichtleitenden dazu'parallelen Thyristoren als Blockierspannung anliegt. Mittels der Einweggleichrichtungen 7^···7_η wird der Blockier- und der Leitendzustand der Thyristoren erfaßt sowie der Sperrzustand ausgeblendet, da er für den angestrebten Zweck nicht relevant ist. über Übertragungsglieder 11^...11_n, die im Beispiel als Optokoppler ausgebildet sind und der galvanischen Trennung des Informationsteils vom Leistungsteil und der Pegelanpassung dienen, werden die Leitend- bzw. Blockierzustände der jeweils zu einer Wechselrichterdiagonalen 3/4 bzw. 5/6 gehörenden Thyristoren als logische Signale, L oder 0, den Eingängen der Äquivalenz-Logik 12 zugeführt. Für den Fall, daß nicht alle parallelen Thyristoren gleichzeitig leiten oder gleichzeitig blockieren, wird von der Äquivalenz-Logik 12 ein L-Signal abgegeben. Dieses gelangt über ODER-Glieder 14^...14 an die Zündimpulsendverstärker 13^···13_η zur Zündung aller Thyristoren in den Wechselrichterzweigen 3 bis 6. Im normalen Betrieb werden über die Klemmen 15 und 16 die betriebsmäßigen Zündimpulse zu den ODER-Gliedern 14,,...14 und den Zündimpulsendverstärkern 13/i ·· .^«»nach Wechselrichterdiagonalen 3/4 bzw. 5/6 getrennt,geführt.During an operational commutation and a commutation triggered by an error, a voltage is induced at the stray inductances of the thyristor branches whose thyristors carry a positive current rise, which voltage is applied to non-conducting, parallel thyristors as blocking voltage. By means of the half-wave rectifiers 7 ^ ··· 7 _η the blocking and the conducting state of the thyristors is detected and the blocking state is hidden because it is not relevant for the intended purpose. via transmission elements 11 ^ ... 11 _n , which are formed in the example as optocouplers and galvanic isolation of the information part of the power unit and the level adjustment are used, the Leitend- or blocking states of each of an inverter diagonal 3/4 or 5/6 associated thyristors as logic signals, L or 0, the inputs of the equivalence logic 12 supplied. In the event that not all the parallel thyristors conduct simultaneously or block at the same time, an L signal is output from the equivalence logic 12. This passes via OR gates 14 ^ ... 14 to the Zündimpulsendverstärker 13 ^ ··· 13 _η to ignite all the thyristors in the inverter branches 3 to 6. In normal operation, the operational firing pulses are sent to the OR via terminals 15 and 16 Links 14 ,, ... 14 and the Zündimpulsendverstärkern 13 / i ··. ^ "" To inverter diagonals 3/4 or 5/6 separately, out.

Da die Auswertung der Blockierspannung, bzw. des Leitendzustandes -aller Wechselrichterthyristoren jeweils für eine Wechselrichterdiagonale 3/4 bzw. 5/6 mit Hilfe einer Äquivalenz-Lo- . gik 12 erfolgt, wird auch das Leiten eines kompletten Wechselrichter-Zweiges 3 bis 6 zu einem unerwünschten Zeitpunkt erkannt. : An der Klemme 17 steht das von der Äquivalenz-Logik 12 abgegebene L-Signal zur Abschaltung des Gleichrichters 1 zur Verfügung.Since the evaluation of the blocking voltage, or the Leitendzustandes -aller inverter thyristors in each case for an inverter diagonal 3/4 or 5/6 by means of an equivalence Lo. gik 12 takes place, the conduction of a complete inverter branch 3 to 6 is detected at an undesirable time. At terminal 17, the L signal output by the equivalence logic 12 is available for switching off the rectifier 1.

Claims

lrfindungsanspruch

Protection circuit against overcurrent, overvoltages and stationary current overload of supplied by means of controllable rectifier via a Gleichstromglättungsinduktivität semiconductor inverters with alternately successful ignition and power line of the thyristors of both bridge diagonals in response to the natural frequency of the load oscillating circuit, which prevents malfunction in the operational destruction of the semiconductor elements of the inverter, characterized in that, in each inverter branch (3 to 6), each thyristor (5.ι ··· 5 _η ) is connected in parallel with a one-way rectification (7- | ··· 7 _η ) passing through only positive voltages, so that every one-way rectification (7 ^ · »· 7 _η ) is connected to a level-matching transmission element (8 ^ ..-. 8), whose respective output, corresponding to belonging to a WH diagonal, are routed to two inputs of an equivalency logic (9) whose output in turn on further inputs al The ignition pulse amplifier (10 ^ ♦ ..10) and connected to a terminal (14).

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